[发明专利]一种学生用坐姿矫正装置及监控方法

权利要求书

1.一种学生用坐姿矫正装置的监控方法，所述坐姿矫正装置包括靠板（3）、固定组件和矫正组件（5），其特征在于：在靠板（3）的背面顶端垂直连接有顶板（13）；在靠板（3）上设有靠垫（1）；在靠板（3）的一个侧面连接有弧形板（14），所述弧形板（14）的末端向靠板（3）的背面中部弯曲，靠板（3）的另一相对侧面凹陷且滑槽，该滑槽为矩形；靠板（3）的正面分布有限位螺栓（2），每根限位螺栓（2）的末端均位于滑槽内；

固定组件包括活动板（4），弹簧（6）、连接块（7）、拉绳（8）和限位杆（20）；所述活动板（4）为U形板状，活动板（4）分为第二侧板（42）和第一侧板（41）两部分；第二侧板（42）插入靠板（3）上的滑槽内，且其表面与限位螺栓（2）的末端挤压接触；

在靠板（3）上设有弧形板（14）的侧面连接有弹簧（6），弹簧（6）的末端均连接有连接块（7），且连接块（7）的末端均连接有拉绳（8），拉绳（8）绕过弧形板（14）的外表面，拉绳（8）的末端均与限位杆（20）固接；

矫正组件（5）设置在顶板（13）的底面；矫正组件（5）包括颈托机构和两个肩膀定位机构，所述颈托机构包括两根旋转杆（11）、中间杆（9）、海绵套筒（10），两根旋转杆（11）的底端均与顶板（13）销轴连接，且销轴的末端设有螺纹、并螺纹配和有螺母，中间杆（9）的两端分别与两根旋转杆（11）的顶端固接，且海绵套筒（10）套设在中间杆（9）上；两个所述肩膀定位机构对称设置在颈托机构的两侧；

肩膀定位机构由底杆（18）、伸缩杆（19）和挡杆（12）组成；底杆（18）垂直连接于顶板（13），底杆（18）的顶端垂直连接有伸缩杆（19），且伸缩杆（19）的末端向下垂直连接有挡杆（12）；

2个肩膀定位机构分别称为左侧肩膀定位机构、右侧肩膀定位机构；其中，

在左侧肩膀定位机构的伸缩杆（19）杆身的下方、挡杆（12）的底端分别设有左后压力传感器、左前压力传感器；

在右侧肩膀定位机构的伸缩杆（19）杆身的下方、挡杆（12）的底端分别设有右后压力传感器、右前压力传感器；

在靠垫（1）与靠板（3）之间设有上部传感器、下部传感器；

左前压力传感器、左后压力传感器、右前压力传感器、右后压力传感器和下部传感器均为压阻式力传感器；

上部传感器为红外传感器；

左前压力传感器、左后压力传感器、右前压力传感器、右后压力传感器、下部传感器和上部传感器均与单片机相连；单片机分别与电源、喇叭相连接；

其特征在于，按如下步骤进行：步骤1：启动单片机，由单片机自检与左前压力传感器、左后压力传感器、右前压力传感器、右后压力传感器、上部传感器和下部传感器的通信；

若通信均正常，则进入步骤2；反之，通过喇叭发出语音报警；

步骤2：由单片机周期驱动上部传感器获取信号：

若上部传感器反馈由热源信号，则进入步骤3；反之，进入步骤4；

步骤3：由单片机驱动左前压力传感器、左后压力传感器、右前压力传感器、右后压力传感器、下部传感器分别获取信号：

若“左前压力传感器获得的信号值与右前压力传感器获得的信号值之差”大于0.2倍的“左前压力传感器获得的信号值与右前压力传感器获得的信号值之和”，且持续时间超过5s，则由单片机通过喇叭发出坐姿不正的报警，并返回步骤2；

若左后压力传感器或右后压力传感器接收到压力信号且持续时间超过5s，则由单片机通过喇叭发出坐姿不正的报警，并返回步骤2；

若下部传感器未接收到压力信号且持续时间超过5s，则由单片机通过喇叭发出坐姿不正的报警，并返回步骤2；

若无本步骤所述的情况，则返回步骤2；

步骤4：等待60-180s后，再次启动上部传感器：

若获得信号，则返回步骤2；

反之，单片机通过喇叭发出关机提示后，关机。

2.根据权利要求1所述的一种学生用坐姿矫正装置的监控方法，其特征在于：第一侧板（41）相对靠板（3）的表面分布有矩形块状的限位块（16），每个限位块（16）的侧面均凹陷有卡槽，第一侧板（41）相对靠板（3）的表面分布有锁紧螺栓（17）。

3.根据权利要求1所述的一种学生用坐姿矫正装置的监控方法，其特征在于：顶板（13）的底面内陷有矩形的凹槽，且凹槽的内表面设有一层防滑橡胶垫。