一种多功能座椅的设计

一种多功能座椅的设计

张鹏飞

山东科技大学交通学院山东青岛266590

摘要：随着采用坐姿工作的人员越来越多，为保证工作人员的身体健康，必须对座椅进行优化设计[1]。同时，座椅还需要满足人们更多的生活和办公需要，比如为使用者提供一个相对舒适的休息环境。本文提出了一种多功能座椅的设计思路，既可以为使用者提供正常座椅的功能，还可给予劳累的工作人员一个舒适的休息环境，很适合一些办工人员的使用[2]。同时，本文就办公座椅的发展趋势做了简要的介绍。

关键词：办公座椅；多功能；发展趋势

1前言

随着社会的发展，人们生活节奏的加快，短暂的午休时间显得弥足珍贵。而很多公司的员工在午休期间由于各种原因无法返回住宿地，只能选择在办公室进行午休。传统工作座椅采用固定直立式椅背，员工无法完全放松进行倚靠休息，故大多选择趴窝在工作桌上，而这种休息方式容易引起人们手臂和头部的不适，睡眠的质量也很低。同时，传统固定直立式座椅由于缺乏靠背角度调节和其他辅助装置，容易造成使用者的疲劳而导致工作效率的低下。针对上述问题，本文提供了一种多功能座椅的设计思路。

2座椅结构设计

该多功能座椅主要由座椅基本骨架、控制单元及供能机构组成。座椅基本骨架主要起支撑作用，同时也能完成一些简单的座椅调节，比如靠背角度调节、椅座高度调节等。控制单元为使用者提供了一种方便、快捷的座椅调节方式，可以由传感器检测出座椅靠背的角度参数，并通过靠背调节装置来实现靠背状态的调节。供能机构主要为充气头枕和靠背调节装置及控制单元提供必要的能量。

2.1座椅基本骨架设计

如图1，多功能座椅由椅座、椅背、头枕、支撑腿以及固定拉杆等组成。其中椅座与椅背、扶手、支撑腿以及固定拉杆铰接在一起，椅座相对于椅背与支撑腿可折叠。头枕为辅助装置，安装在椅背的上部，可以为使用者提供一个舒适的倚靠支撑，同时它采用充气式，在不需要时可将气体排出，并通过滑杆将其隐藏到椅背的后面，节约了空间。与充气头枕配合使用的为充气装置，可以实现为头枕充气的功能。椅座扶手上设有靠背角度调节装置(实质为多级卡扣)，可以为使用者提供灵活多变的靠背角度，满足多种使用需要。支撑腿下方安装有辅助装置——支撑脚板，它可以通过左右固定拉杆上的滑槽拉出，在拉出后固定拉杆对支撑脚板有一定的支撑作用。

图1座椅基本结构图

2.2控制单元及供能机构

座椅控制单元由霍尔传感器、单片机及执行机构组成。霍尔传感器安装于座椅靠背和椅座铰接处，可以检测靠背的倾斜角度，并把信号传输给单片机。单片机接收、处理来自传感器的信号，并通过控制座椅靠背角度调节装置来完成对座椅靠背的调节。同时椅座扶手上还有记忆按键，可以对乘客认为座椅舒适性较好的位置进行记录，从而为使用者提供方便快捷的座椅控制方式。供能机构主要为充气头枕和控制系统提供必要的能量。

3座椅工作原理

当使用者需要椅背呈直立工作状态时，可以通过控制单元调节靠背角度调节装置，使卡扣的位置相对扶手向后移动，从而在椅座扶手和固定拉杆的作用下使座椅靠背向前转过一定的角度。当使用者需要头枕支撑颈部及头部时，可以拉动椅背上的滑杆使头枕置于工作位置（座椅靠背的上部），同时由供能机构供能的充气装置对头枕进行充气，使用者可以根据自己的需要来调节头枕的气压，使其达到最佳的舒适度。

当使用者需要休息的时候，通过控制单元调节靠背角度调节装置，使卡扣的位置相对扶手向前移动，使座椅靠背向后转过一定的角度，从而提供一个舒适的倚靠支撑。支撑腿下方安装的支撑脚板，可以通过左右固定拉杆上的滑槽拉出，为使用者休息时脚部支撑提供条件，增强了座椅的舒适性。同时，由于椅座扶手上的记忆按键可以对乘客认为座椅舒适性较好的位置进行记录，所以使用者还可以通过控制记忆按键来调节座椅靠背位置，大大提高了座椅调节的灵活性。

4发展趋势

随着办公人员及采用坐姿工作的人越来越多，而且人们对自身健康的重视程度与以往相比也有了很大的提高，那些设计不合理、容易对长期采用坐姿工作的人们造成危害的座椅已经不能满足人们的需要了。未来办公座椅的发展趋势主要有：第一、设计的科学性。未来，人体工程学在座椅中的广泛应用将使座椅设计更为科学，更有利于人体的健康[3]。第二、舒适性。影响座椅舒适性的因素比较多，比如座高、座面宽度、座面深度、坐垫等。同时还有一些辅助装置，比如扶手、头枕等也会对座椅舒适性产生影响。未来座椅的设计，将以人体测量尺寸的测量数据为依据，严格按照人体工程学原理进行设计，使人在工作过程中最大限度的感到舒适，减少疲劳。第三、智能化。随着电子技术以及计算机技术的发展，未来的办公座椅将趋于智能化。这一趋势主要体现在座椅状态调节方面，比如电控靠背调节装置、座高调节装置等，智能控制技术的应用将大大简化座椅状态的调节，方便人们的生活。

参考文献

[1]张启亮,杨伟.办公座椅设计中人体工程学分析[J].兰州工业高等专科学校学报,2011,18（4）:52-53.

[2]蔡欢.多功能办公休闲椅的设计与研究[D].浙江：浙江工业大学,2015.

[3]张丹丹.办公座椅设计中的人机工程学应用[D].北京：北京林业大学,2008.