多功能健身辦公椅創新設計論文

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摘要：介紹了一款多功能健身辦公椅，它將普通辦公椅和常用健身器材組合起來。通過結構設計，多功能健身辦公椅可以用來做各種健身運動并帶有休息、按摩功能，不同部分結構可以實現不同運動和按摩保健，從而實現強身健體的作用，同時通過某些結構還可以作為午休的場所。

關鍵詞：健身辦公椅；組合創新；設計

久坐人群由于缺乏運動，不同程度地患有頸、肩、腰部等綜合疾病。最好的康復與預防頸、肩、腰部問題的方法是運動，但現在生活節奏太快，大部分人沒時間、沒場地或工具進行運動，辦公椅作為辦公環境中不可缺少的一部分，既要滿足人們對舒適環境的需要，更要滿足人們對健康生活方式的追求。因此，本文介紹創新設計的一款多功能健身辦公椅，可同時有效地滿足人們健身、辦公的需要。

1多功能健身辦公椅整體設計

該設計采用組合創新思維，將健身、按摩及辦公椅有機地結合，形成全新的產品。其健身功能針對性強、健身效果好；顧客操作簡單、使用方便。它主要具有以下特點：①智能健身辦公椅靠背調節的最小角度采用人體工程學實驗結果的最佳角度110°來設計，可有效緩解長期坐在椅子上的疲勞并糾正坐姿，椅子正常高度為100cm，采用硬質靠椅，可以保護脊椎；②智能健身辦公椅是對現有的普通辦公椅進行合理的改進，將各種健身功能附加在上面，椅背可以自由拉緊和松弛，并且能向后擴張至180°，可以使辦公人員在工作之余做仰臥起坐之類的運動，有助于預防和治療頸、肩、腰、腿痛及背部酸痛之類的疾病；③在椅背兩側部位裝有擴胸運動的部件，其彈性可調，使人肩臂部得到很好的放松和鍛煉；④智能健身辦公椅對頸、肩、腰等部位進行按摩，每天按摩半小時，對久坐綜合癥有康復、緩解、預防的功能；⑤智能辦公椅可以折疊，當工作疲憊時，可以躺下小憩一下，讓你有充足的精力投入下一階段的工作；⑥其體積小，節省空間。

2功能與結構設計

2．1用于仰臥起坐的結構設計

椅子坐墊和椅背之間采用旋轉副連接，并用大螺母鎖緊，松開大螺母后椅背和坐墊之間可以呈平行狀態；靠背兩側的椅子扶手和椅背之間通過螺母相連，螺母松開后椅背與扶手之間可以相對旋轉，扶手和椅背之間可以旋轉180°，使椅背和扶手之間成反向垂直狀態，并支撐椅背；仰臥器和椅子坐墊之間也是采用旋轉副，可以相對旋轉，不用時將仰臥器固定在坐墊下面的卡扣上。實現仰臥起坐功能時，將靠背兩側小鎖緊螺母旋松，然后將座椅扶手沿安裝在靠背兩側的旋轉軸旋轉180°為反向水平狀態，旋緊小鎖緊螺母；將坐墊兩側大鎖緊螺母旋松，然后將靠背沿連接軸向后放平，使扶手頂端與地面接觸起到支撐作用；將仰臥器從拉盤蓋的卡扣上拿下使之自然垂放。

2．2用于伸腿運動的結構設計

機械伸腿運動的基本結構拉環是由拉繩、導向軸、拉盤、環形拉簧、拉簧軸五部分組成。在使用時抬腿器拉繩繞過導向軸與拉盤相連并預繞拉盤兩圈。拉盤與一個環形拉簧一端相連，拉簧另一端與拉簧軸相連，拉簧軸固定在坐墊底部，不可旋轉。拉力會讓預繞兩圈的拉盤在坐墊底部的拉盤倉內旋轉，從而帶動拉簧旋緊并產生彈性變形。拉簧產生彈性形變的阻力即為鍛煉大腿力的來源。其中有兩個拉盤，對于鍛煉者來說，可以根據自身條件改變彈簧形變量的大小。

2．3用于飛鳥運動的結構設計

飛鳥運動所需的負荷由拉力彈簧繩來實現，左、右兩側各分配3個套環（見圖3），每個套環可以安裝一個或幾個拉簧繩。拉簧繩有輕量、次重量和重量3個級別，拉力指數分別是50N、100N、200N，根據個人需要更換拉簧。椅子每側的3個拉簧扣可以根據鍛煉強度從7個拉簧中選擇1～3個拉簧自由組合，這7個拉簧分別為50N的拉簧3個、100N的拉簧2個、200N的拉簧2個，從而達到好的運動效果。飛鳥運動狀態配備的彈性拉繩見圖4，利用它可以對左右手臂進行鍛煉。在椅子的兩側有套環，其目的是為了與彈性拉繩的卡口配合。鍛煉者只需用力拉彈力繩即可，在做飛鳥運動時，耳環扣成半圓狀，方便人們多方位鍛煉。

2．4用于啞鈴彎舉運動的結構設計

該結構與飛鳥運動的結構相同，飛鳥運動狀態的椅子形態也是鍛煉二頭肌的形態，人可以單膝跪于座椅上，單手握住剛性拉伸的把手，胳膊下垂并重復屈肘—伸展的方式來鍛煉二頭肌。

2．5用于坐推運動的結構設計

在椅背后方兩側，高度大約在正常身高坐立狀態的手臂位置，設有兩卡扣拉環，并配備拉簧兩根，坐推運動的負荷由拉簧實現，它掛在椅背上卡口拉環里（見圖5），兩手抓住拉簧，鍛煉者可以通過拉動拉簧伸展達到健身的效果。在椅子下端有個壓腿器，該壓腿器擁有兩項功能：其一起到仰臥起坐固定腳的作用；其二就是關于機械伸腿運動。椅子下部安裝有一個輪盤，在輪盤里面有兩個發條式彈簧，將發條式彈簧所伸縮的力用于抬起運動所需的力，以達到鍛煉腿的作用。在仰臥起坐的過程中，壓腿器是不能動的，然而在做抬起運動的過程中，壓腿器是可以向前、向上運動的，因此在壓腿器的頂部，我們設計出了可以固定和拆解壓腿器的工作裝置，只需一關一合，很輕松地解決這一問題。2．6實現按摩功能的結構設計本健身椅共有3大按摩區，分別為：①頸部按摩：對整個頸部進行按摩，通過椅背內部的震動有效按摩頸椎，活動頸部肌肉，見圖6；②背部、腰部按摩：對整個背部和腰部進行按摩，通過椅背內部的上下左右運動有效調整脊椎前后左右位置，活動每個脊椎和韌帶，見圖7；③腿部指壓按摩：按摩椅內置指壓滾輪，在人體的腿部穴位施以適合的力道進行反復的指壓按摩，有效地刺激腿部穴位，讓血液的流通變得更順暢。

3結束語

本文所設計的產品是集健身、休息、按摩和辦公于一體的多功能辦公椅，主要是針對久坐并缺乏運動人群的頸、肩、腰部等綜合癥問題，為其康復、預防提供保障。它將普通辦公椅和常用健身器材進行組合創新，可以用來做健身運動并可以按摩。其操作方便，體積較小，節省空間，使辦公室鍛煉保健成為可能。

作者:吳浩賢 王家珂 潘毅 陳成會 湯瑞 單位:揚州工業職業技術學院

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