多體位電腦椅的研制*

李建永 高興華 楊 澤 王明旭

隨著IT技術的飛速發展，電腦逐漸成為人們工作和生活不可缺少的工具，但如果使用姿勢不當或使用時間過長就會引發腰酸背痛、頸椎疼痛等電腦職業病，造成這種疾病的主要原因是電腦使用姿勢不當和電腦桌椅調節功能欠缺[1,2]。

據相關數據統計，在美國使用電腦的人群中，有75%～90%的人患有不同程度的電腦職業病，而在我國，電腦職業病的發病率隨著計算機應用的普及正在以驚人的速度增長[3]。為此，針對目前市場上電腦桌椅在設計中存在的問題和缺陷及其對人體健康的種種不良影響，依據對人體坐姿脊椎受力情況的分析，找出電腦職業病的發病根源，并運用人機工程學原理，結合人體解剖學和人體坐姿特性等知識以及現代先進設計方法對其各個部件進行設計并研制出能夠實現連續體位調整的電腦椅[4,5]。

1 多體位電腦椅的組成及工作原理

多體位電腦椅主要由傳動機構、座面與腿板聯動機構、扶手機構、圓弧導向機構、顯示器和鍵盤調節機構等組成。該電腦椅不僅能實現由坐姿向臥姿連續轉換，同時也可完成手臂、腿部、頸部等多種體位調整功能，通過控制系統，可手動或自動進行體位變換，以緩解疲勞和避免電腦職業病的發生[6]。其總體方案圖如圖1所示。

圖1 多體位電腦椅整體方案原理圖Fig.1 The overall scheme of multi-position computer chair

1.1 傳動機構的設計

傳動機構包括一個電動機、兩個滾筒、兩根鋼絲繩和鋼絲繩張緊架，其原理圖見圖2、3。……