一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构的制作方法

1.本实用新型涉及办公椅技术领域，尤其是，本实用新型涉及一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构。

背景技术：

2.办公椅，是指日常工作和社会活动中为工作方便而配备的各种椅子。办公伙伴将办公椅分为狭义和广义，狭义的办公椅是指人在坐姿状态下进行桌面工作时所坐的靠背椅，广义的办公椅为所有用于办公室的椅子，包括大班椅、中班椅、会客椅、职员椅、会议椅、访客椅、培训椅等。
3.由于现在很多工作需要长时间坐下办公，而不健康的坐姿对于人体损害很大，所以现在对于办公椅的舒适性以及坐姿控制越来越重视，现在大多数现有的办公椅是通过改变办公椅的结构来达到坐姿控制，其基本结构大同小异，常常针对靠背、坐垫等部位进行改善，以增加可调节性及舒适性，但少有办公椅上人员乘坐下的坐姿感应，以端正人的坐姿为出发点去设计，以实现健康又舒适的设计理念，所以对于人体坐下后的坐姿感应的需求也越来越多。例如中国专利实用新型专利cn212815335u公开了一种预防久坐长时间固定姿势办公椅，包括座框架、旋转座板、红外线感应组件、靠板、气垫、固定板、电动推杆、电机、转轴、密封套、凸轮、活塞板，该一种预防久坐长时间固定姿势办公椅，首先通过定时旋转座板设计，当人坐下的时间到达设定值后能够通过旋转方式来放下座板，一是提醒人需要运动，二是防止人依旧坐在办公椅上，强制避免久坐，其次配合往复充放气靠板机构，也能够定时来改变人的坐姿角度，达到对腰部的辅助活动目的，进一步的预防因久坐固定姿势给人腰部带来伤害的问题，最后因采用了红外感应方式，方便在人坐下后触发延迟继电器计时，实现了智能定时目的，综上，拓展了实用性，利于办公场所的推广应用。
4.但是上述办公椅结构仍然存在以下缺点：结构复杂，必须坐到感应点位上，才能检测到有人入座，如果坐偏了，会检测不到；而且上述结构一般只能安装于座面，不能用于人手是否放在扶手上等场合；同时，不能区分是人坐着，还是重物的按压，其他重物放在椅面上也会认为有人；最后电机转轴等等材质相对椅子上的布料来说，有一定硬度，对于面料比较薄的椅子人坐上去会有感觉，影响坐感。
5.因此为了解决上述问题，设计一种合理高效的基于电容传感的坐姿检测办公椅结构对我们来说是很有必要的。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种结构简单，采用电容感应方式，感应区域大，不会出现无法检测的情况，而且可以对人体和物体进行有效区分，采用导电布作为传感极，可以有效延伸至坐垫、靠背以及扶手等不同位置进行检测，实现对坐姿的完整检测，且导电布柔软易布置，可以有效提高乘坐感的基于电容传感的坐姿检测办公椅结构。
7.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案得以实现的：
8.一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，包括椅板和设置于所述椅板上的感应部，所述感应部包括电容式传感器芯片、用于为所述电容式传感器芯片供电的电源以及与所述电容式传感器芯片电连接的导电布，所述电容式传感器芯片和电源均设置于所述椅板背面，所述导电布至少有一部分位于所述椅板正面，所述椅板正面上设置有用于覆盖至所述导电布的垫板。
9.作为本实用新型的优选，所述感应部还包括用于与所述电容式传感器芯片电连接的控制器以及用于与所述控制器电连接的提示部。
10.作为本实用新型的优选，所述提示部包括但不限于出声器、震动器和灯光提示器。
11.作为本实用新型的优选，所述导电布包括基底布和设置于所述基底布表面的导电丝。
12.作为本实用新型的优选，所述椅板包括办公椅座板、办公椅靠背板、办公椅扶手板以及办公椅头枕板。
13.作为本实用新型的优选，所述电容式传感器芯片通过铆钉与所述导电布连接，所述铆钉为导电件。
14.作为本实用新型的优选，所述电容式传感器芯片通过电线与所述导电布连接，所述电线为屏蔽线。
15.作为本实用新型的优选，所述电源电连接有用于控制所述电源输出电压的电压控制件。
16.作为本实用新型的优选，所述感应部的数量至少为一个，且多个所述感应部的导电布之间留有空隙。
17.本实用新型一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构的有益效果在于：结构简单，采用电容感应方式，感应区域大，不会出现无法检测的情况，而且可以对人体和物体进行有效区分，采用导电布作为传感极，可以有效延伸至坐垫、靠背以及扶手等不同位置进行检测，实现对坐姿的完整检测，且导电布柔软易布置，可以有效提高乘坐感。
附图说明
18.图1为本实用新型一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构的一个实施例的整体结构的立体结构示意图；
19.图2为本实用新型一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构的一个实施例中的感应部的结构示意图；
20.图中：1、感应部，11、电容式传感器芯片，12、电源，13、导电布，14、提示部、2、椅板，21、垫板。
具体实施方式
21.以下是本实用新型的具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
22.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本实用新型的范围。
23.同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
26.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
27.实施例一：如图1、2所示，仅仅为本实用新型的其中一个的实施例，一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，包括椅板2和设置于所述椅板2上的感应部1，所述感应部1包括电容式传感器芯片11、用于为所述电容式传感器芯片11供电的电源12以及与所述电容式传感器芯片11电连接的导电布13，所述电容式传感器芯片11和电源12均设置于所述椅板2背面，所述导电布13至少有一部分位于所述椅板2正面，所述椅板2正面上设置有用于覆盖至所述导电布13的垫板21。
28.在本实用新型中，椅板2指的是可以与人体接触的面板，包括办公椅座板、办公椅靠背板、办公椅扶手板以及办公椅头枕板等等，在这些椅板2上安装感应部1用于感应人体是否与这些面板进行了接触，即可以检测到人体坐姿。
29.在本实施例中，感应部1包括电容式传感器芯片11、用于为所述电容式传感器芯片11供电的电源12以及与所述电容式传感器芯片11电连接的导电布13，在这里，电源12、电容式传感器芯片11以及导电布13形成一个rc充放电电路，标准的rc充电电路由一个电压源、一个电阻以及一个电容串联组成，其中电压源为电源12，电阻设置于电容式传感器芯片11内部，另外电容式传感器芯片11的检测端连接至导电布13，可以理解为导电布13为电容感应的延伸，导电布13与前方物体之间形成的电容，在导电布13前方没有物体时，导电布13与大地形成电容；当有物体时，导电布13与大地之间相当于并联了一个导电布13与物体之间的电容，并在电容式传感器芯片11处进行电容值变化。
30.而且，由于人体的性质与其他物体的性质不同，那么当办公椅上是人体坐下还是物体放上时，电容式传感器芯片11处感应的电容变化是不同的，可以根据此不同来分辨人体就坐与否，感应针对性强。
31.在这里，所述电容式传感器芯片11和电源12均设置于所述椅板2背面，所述导电布13至少有一部分位于所述椅板2正面，需要注意的是，此处的正面指的是可以与人体接触的一面，背面则是与正面对应即不与人体接触的一面，例如办公椅座板的正面是上面，背面是下面；办公椅靠背板的正面是前方，背面是后方；那么，将电容式传感器芯片11和电源12设置于背面可以防止人体坐下时挤压到电路本身，而柔软的导电布13延伸至椅板2正面，从而进行有效的人体感应。
32.导电布具备厚度薄，外形可裁剪，安装方便，质地柔软，优良的导电性等优点，其不
会对坐感产生任何影响，而且导电布作为感应电极，能实现较高的感应灵敏度，可隔着比较厚的裤子，衣服进行检测。
33.当然，前面也说了，椅板2包括办公椅座板、办公椅靠背板、办公椅扶手板以及办公椅头枕板等等，以及所述感应部1的数量至少为一个，也就是可以在办公椅的各处都安装感应部1，或者说可以在每一个（独立的区域）将导电布13绕设或者延伸进行覆盖，以增大感应范围和多个区域性的感应，获取到是否有人就坐、人体背部是否靠在靠板、手臂是否在扶手柄上以及脑袋是否有效支撑等等姿势。
34.而且，所述感应部1还包括用于与所述电容式传感器芯片11电连接的控制器以及用于与所述控制器电连接的提示部14，也就是说，控制器可以获取办公椅各处的电容值数据，从而判断人体坐姿，当人体坐姿异常时通过提示部14进行提示，或者在人体久坐时进行提醒。
35.最后，所述椅板2正面上设置有用于覆盖至所述导电布13的垫板21，垫板21实际上是椅子面料或其他薄软垫，一来可以防止导电布13外露损坏；二来进一步增强人体就坐舒适感，而且即便有垫板21以及人体衣物的阻隔，电容感应依然可以正常进行，不影响办公椅本身使用。
36.本实用新型一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构的结构简单，采用电容感应方式，感应区域大，不会出现无法检测的情况，而且可以对人体和物体进行有效区分，采用导电布作为传感极，可以有效延伸至坐垫、靠背以及扶手等不同位置进行检测，实现对坐姿的完整检测，且导电布柔软易布置，可以有效提高乘坐感。
37.实施例二，仍如图1、2所示，仅为本实用新型的其中一个实施例，在实施例一的基础上，本实用新型一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构中，所述提示部14包括出声器、震动器或灯光指示器，即可以通过光提示、震动提示或者声提示，达到与就坐者互动的目的。
38.还有，所述导电布13包括基底布和设置于所述基底布表面的导电丝。
39.或者说，导电布13直接是很细的导电丝（优选铜镍丝）和布料丝直接混纺而成的。
40.关于电容式传感器芯片11与导电布13的连接，共有以下两种方式：
41.第一种、所述电容式传感器芯片11通过铆钉与所述导电布13连接，所述铆钉为导电件；优点是连接牢固，不怕拉扯，但是缺点是磁屏蔽效果差；
42.第二种，所述电容式传感器芯片11通过电线与所述导电布13连接，所述电线为屏蔽线；优点是抗干扰能力强，但是缺点是电线连接牢固性不如第一种。
43.以及，所述电源12电连接有用于控制所述电源12输出电压的电压控制件，其实就是一个和电源12串联的变阻器，从而控制电容式传感器芯片11处的接入电压，进一步控制导电布13表面的电容检测精度；一般来说，变阻器的电阻越小，分配到电容式传感器芯片11处的电压越高，导电布13表面的电容检测精度越高。
44.最后，多个所述感应部1的导电布13之间留有空隙，确保不同的感应部1之间不会相互串通干扰，也不会导致电路重叠。
45.本实用新型一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构的结构简单，采用电容感应方式，感应区域大，不会出现无法检测的情况，而且可以对人体和物体进行有效区分，采用导电布作为传感极，可以有效延伸至坐垫、靠背以及扶手等不同位置进行检测，实现对坐姿
的完整检测，且导电布柔软易布置，可以有效提高乘坐感。
46.本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：包括椅板（2）和设置于所述椅板（2）上的感应部（1），所述感应部（1）包括电容式传感器芯片（11）、用于为所述电容式传感器芯片（11）供电的电源（12）以及与所述电容式传感器芯片（11）电连接的导电布（13），所述电容式传感器芯片（11）和电源（12）均设置于所述椅板（2）背面，所述导电布（13）至少有一部分位于所述椅板（2）正面，所述椅板（2）正面上设置有用于覆盖至所述导电布（13）的垫板（21）；所述椅板（2）包括办公椅座板、办公椅靠背板、办公椅扶手板以及办公椅头枕板。2.根据权利要求1所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述感应部（1）还包括用于与所述电容式传感器芯片（11）电连接的控制器以及用于与所述控制器电连接的提示部（14）。3.根据权利要求2所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述提示部（14）包括出声器、振动器和灯光提示器。4.根据权利要求1所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述导电布（13）包括基底布和设置于所述基底布表面的导电丝。5.根据权利要求1所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述电容式传感器芯片（11）通过铆钉与所述导电布（13）连接，所述铆钉为导电件。6.根据权利要求1所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述电容式传感器芯片（11）通过电线与所述导电布（13）连接，所述电线为屏蔽线。7.根据权利要求1所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述电源（12）电连接有用于控制所述电源（12）输出电压的电压控制件。8.根据权利要求1所述的一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，其特征在于：所述感应部（1）的数量至少为一个，且多个所述感应部（1）的导电布（13）之间留有空隙。

技术总结

本实用新型提供一种基于电容传感的坐姿检测办公椅结构，涉及办公椅技术领域，包括椅板和设置于椅板上的感应部，感应部包括电容式传感器芯片、用于为电容式传感器芯片供电的电源以及与电容式传感器芯片电连接的导电布，电容式传感器芯片和电源均设置于椅板背面，导电布至少有一部分位于椅板正面，椅板正面上设置有用于覆盖至导电布的垫板。本实用新型结构简单，采用电容感应方式，感应区域大，不会出现无法检测的情况，而且可以对人体和物体进行有效区分，采用导电布作为传感极，可以有效延伸至坐垫、靠背以及扶手等不同位置进行检测，实现对坐姿的完整检测，且导电布柔软易布置，可以有效提高乘坐感。有效提高乘坐感。有效提高乘坐感。