專利名稱：預防駝背的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預防駝背的裝置。
背景技術：
處于發育階段的青少年由于不注意身體姿態，容易駝背。為了糾正駝背， 往往要付出很大代價。有的甚至無法糾正而影響終生。
現有專利"英姿帶"(申請號93213645.1 )提出了一種解決方案，即用有 彈性的帶子束縛人體，防止駝背。其他的專利如"防矯駝背背心"(申請號 96241646.0)、"三維力系矯姿帶"(申請號200420118736)等，均與之類似， 都是靠外力約束、夾持或扶正人體。這種方法的缺陷在于不能真正讓使用 者養成抬頭挺胸的習慣，當外力撤除后，很容易因肌肉松軟而再次駝背。此 外，夏天在身上套著背帶、緊身背心等，也不利于散熱。
現有專利"有聲健美背帶"(申請號88202805.7)提出了另一種解決方案， 即在褲子的背帶上安裝滑動開關，駝背時由于開關接通而發出報警。這種方 法的缺陷在于使用者必須穿背帶褲，使用前要根據使用者的體形和衣物多 少仔細調節帶子長短。而且在日常生活中，帶子還容易竄動而導致誤報警， 因此其可靠性欠佳。
現有專利"一種預防駝背的姿態報警器"(申請號03248677.6)則采用這 樣的方案在脖子上掛一根空心彈簧，彈簧的一端裝有發光元件，另一端裝 有光敏元件。平時，光可以穿過彈簧照到光敏元件上。駝背時，彈簧彎曲， 擋住了光線，就會報警。這一方法的缺點是影響衣著，而且如果彈簧懸空(沒 有緊貼人體)，那么即使使用者真的駝背了，它也不能報警。所以其可靠性也 欠佳。
實用新型內容
本實用新型的目的在于，提供一種預防駝背的裝置，可以不借助外力而 讓使用者自己養成抬頭挺胸的習慣，使用方便，可靠性好，并且適應任何體
形。
為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下
一種預防駝背的裝置，包括牽引帶和一個殼體；該裝置還包括兩端固 定在殼體內的轉軸；所述牽引帶一端繞在轉軸上，另一端從殼體上開設的一 個孔中伸出；巻簧， 一端固定在轉軸上，另一端固定在殼體內壁上；旋轉傳 感器，套設在轉軸上； 一個按鈕，安裝在殼體外壁上；邏輯電路，與旋轉傳 感器以及按鈕相連；報警器，與所述邏輯電路相連。
使用時，首先把殼體和牽引帶伸出殼體的一端分別固定在軀干的上下兩 處，即一個固定在脖子到胃部之間的高度上，另一個固定在腹部高度。例如 可以把牽引帶伸出殼體的一端套在脖子上，而用夾子把殼體固定在腰帶上。 隨后抬頭挺胸，擺出標準的姿勢，按一下按鈕，邏輯電路就通過旋轉傳感器 記錄下此時轉軸的位置。以后，只要駝背，轉軸就會旋轉，這種旋轉被旋轉 傳感器探測到，當旋轉角度超過一定范圍時，邏輯電路就會觸發報警器發出 報警。相對于現有技術，本實用新型的優點是不借助外力而是讓使用者自 己養成挺胸習慣，且不影響通風散熱，不影響衣著，可靠性好，可適應任何 體形。
殼體可以用額外的固定件固定在軀干上，也可以直接在其上設置固定件。
牽引帶伸出殼體的一端可以用額外的固定件固定在軀干上，也可以直接 在其上設置固定件。
所述固定件是環套、夾子、鉤子、磁鐵、螺紋組件、榫卯，卡子，銷子， 紐扣或者尼龍搭扣。
邏輯電路可以是單片機，也可以是DSP、 FPGA，或者是用與非門搭成 的硬件邏輯電路。
邏輯電路帶有存儲單元。
所述報警器是聲音或發光或震動或微電擊報警器。
圖la至圖lc是本實用新型的第一種實施例的結構圖； 圖2是本實用新型的第二種實施例的結構簡圖3是本實用新型的實施例中電路部分(邏輯電路、按鈕、旋轉傳感器、
報警器)的框圖。
具體實施方式
下面根據圖la至圖3，給出本實用新型一個較好實施例，并予以詳細描 述，使能更好地理解本實用新型的功能、特點。
圖la至圖lc是本實用新型的第一種實施例的結構圖，其中的圖lb和圖 lc分別是圖la的左視圖和右視圖。如圖la至圖lc所示，本實用新型"預 防駝背的裝置"，包括牽引帶2和殼體1，殼體1內設有轉軸3、編碼盤4、 巻簧5，電路板6、電刷7、 8。轉軸3的兩端固定在殼體1內，轉軸3具有 在旋轉方向上的自由度。編碼盤4套設在轉軸3上，兩者剛性連接在一起， 轉軸3旋轉時會帶動編碼盤4旋轉。巻簧5的一端固定在轉軸3上，另一端 則固定在殼體1的內壁上。按鈕9設在殼體1的外壁上。
圖3顯示了電路部分的框圖。邏輯電路10、震動報警器11以及電池等 電子器件都裝在電路板6上，用于檢測編碼盤4的旋轉角度。當編碼盤4旋 轉超過一定角度時，震動報警器11會通過震動的形式發出瞀報。這里的報警 器ll也可以采用其他形式的報警器，用聲音、發光或微電擊方式報警。
邏輯電路10通過電刷7和電刷8與編碼盤4連接。在這里，電刷7、電 刷8和編碼盤4共同構成了一個接觸式編碼器。邏輯電路10分別與按鈕9、 震動報警器ll相連。
再次參閱圖la至圖lc，牽引帶2的一端繞在轉軸3上，另一端則從殼 體l上方開設的一個孔中伸出，并在末端形成環狀，作為環套12。這樣，當 牽引帶2受到拉力時，它會伸出殼體l，同時帶動編碼盤4做正方向旋轉， 并把巻簧5巻緊。而當拉力消失時，在巻簧5的帶動下，牽引帶2又會象巻 尺一樣縮進去，同時編碼盤4也做反方向旋轉。殼體l上可以設有一個固定 件，用于將本裝置固定在使用者的腹部高度的軀干上，比如固定在腰帶上。 固定件可以是夾子、鉤子、磁鐵、螺絲螺母、紐扣或者尼龍搭扣等。殼體1 上也可以不設置專門的固定件，而是通過額外的固定件將殼體l固定在軀干 上。
使用時，首先把牽引帶2套在脖子上，把殼體1固定在腹部高度的軀干 上，比如用夾子固定在腰帶上。隨后抬頭挺胸，擺出標準的姿勢，再按一下 按鈕9，邏輯電路10就記錄下此時的編碼盤4的位置。以后，只要出現駝背
狀況，牽引帶2會像巻尺一樣縮進去，巻簧5帶動轉軸3旋轉，轉軸3又帶 動編碼盤4旋轉，而邏輯電路10通過電刷7和電刷8可以探測到這一旋轉。 當旋轉角度超過一定范圍時，邏輯電路10就通過震動報警器11發出警報。 而當使用者重新挺直時，牽引帶2像巻尺一樣被拉出來，編碼盤4隨之向另
一個方向旋轉，邏輯電路io不再報警。
在此實施例中，也可以在牽引帶2伸出殼體1的一端設置其他形式的固 定件，例如夾子，固定到使用者脖子到胃之間的身體上，前胸、后背都可以。 但是，如果是固定在后背，則駝背時牽引帶2是被拉出來的，和固定在前胸 時相反。
邏輯電路10可以是單片機，也可以是DSP、 FPGA，或者是用與非門搭 成的硬件邏輯電路等。邏輯電路10帶有存儲單元。 邏輯電路10的功能如下面的偽代碼所示 步驟l:等待按鈕9被按下；
步驟2:按鈕9被按下時，記錄編碼盤4的位置；
步驟3:探測編碼盤4的位置是否變化，如果旋轉角度超過一定范圍， 則執行步驟4，否則再次執行步驟3; 步驟4:發出警報后，返回步驟3。
和現有技術相比，本實用新型的優點是不借助外力而是讓使用者自己 養成挺胸習慣；不影響通風散熱；不影響衣著；可靠性好；適應任何體形。
本實用新型的第二種實施方式如圖2所示，其內部結構、電子裝置均和 第一種實施方式相同，區別在于牽引帶2是向下伸出殼體1的，在牽引帶 2的末端有一個夾子13，用來固定在腰帶上。也可以用鉤子等其他形式的固 定件代替夾子13。在殼體1的上方裝有一個環套12，用來套在脖子上。
本實用新型的第三種實施方式采用光電編碼器作為旋轉傳感器，其內 部結構、電子裝置均和第一種或者第二種實施方式相同，區別在于用光敏元 件代替電刷7和電刷8，在編碼盤4上開有一些孔，并且在殼體1的內壁上 裝有發光裝置。發光裝置和光敏元件分別位于編碼盤4的兩邊。當編碼盤4 上的孔恰好位于發光裝置和光敏元件之間時，發光裝置發出的光線能通過孔
射到光敏元件上，否則就不能射到光敏元件上。從而，邏輯電路通過檢測光 敏元件的信號，也可以探測到轉軸3的旋轉運動。
本實用新型的第四種實施方式采用磁性編碼器作為旋轉傳感器，其內
結構、電子裝置均和第三種實施方式相同，區別在于用磁敏元件代替光敏元
件，在編碼盤4上固定有小磁體。當編碼盤4上的小磁體靠近磁敏元件時， 磁敏元件就會發出信號。而隨著編碼盤4的旋轉，小磁體離開磁敏元件，信 號便消失。從而，邏輯電路通過檢測磁敏元件的信號，也可以探測到轉軸3 的旋轉運動。
所述旋轉傳感器可以采用任何一種公知的技術來實現，例如接觸式編 碼器、光電編碼器、磁性編碼器等。上述技術內容在北京理工大學出版社出 版的《機床數控技術及編程》，化學工業出版社出版的《機器人傳感器及其 應用》，清華大學出版社出版的《自動控制系統及應用》，高等教育出版社 出版的《現代檢測技術及儀表》，清華大學出版社出版的《檢測技術和系統》， 科學出版社出版的《21世紀電子電氣工程師系列——自動控制》，以及國防 工業出版社出版的《傳感器原理及應用》中都有詳細描述。
以上所述的，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用以限定本實用新型 的范圍。即凡是依據本實用新型申請的權利要求書及說明書內容所作的簡單、 等效變化與修飾，皆落入本實用新型專利的權利要求保護范圍。
權利要求1、一種預防駝背的裝置，包括牽引帶(2)和一個殼體(1)；其特征在于，該裝置還包括兩端固定在殼體內的轉軸(3)；檢測轉軸(3)旋轉的旋轉傳感器，套設在轉軸(3)上；所述牽引帶(2)一端繞在轉軸(3)上，另一端從殼體(1)上開設的一個孔中伸出；卷簧(5)，一端固定在轉軸(3)上，另一端固定在殼體(1)內壁上。
2、 如權利要求1所述的預防駝背的裝置，其特征在于，至少殼體(1) 和牽引帶(2)中的一個設有固定件。
3、 如權利要求2所述的預防駝背的裝置，其特征在于，所述固定件是 環套、夾子、鉤子、磁鐵、紐扣、螺紋組件，榫卯，卡子，銷子或者尼龍搭 扣。
4、 如權利要求3所述的預防駝背的裝置，其特征在于，所述固定件設 在牽引帶(2)伸出殼體(1)的一端上。
5、 如權利要求1所述的預防駝背的裝置，其特征在于，該裝置還包括 包括邏輯電路(10),連接所述旋轉傳感器； 報警器(11)，與邏輯電路(10)相連；按鈕(9)，按鈕(9)安裝在殼體(1)外壁上，與邏輯電路(10)相連。
6、 如權利要求5所述的預防駝背的裝置，其特征在于，邏輯電路(10) 可以是單片機，也可以是DSP、 FPGA，或者是用與非門搭成的硬件邏輯電 路。
7、 如權利要求6所述的預防駝背的裝置，其特征在于，邏輯電路(10) 帶有存儲單元。
8、 如權利要求5所述的預防駝背的裝置，其特征在于，所述報警器是 聲音或發光或震動或微電擊報警器。
9、 如權利要求1所述的預防駝背的裝置，其特征在于，所述旋轉傳感 器是接觸式編碼器、光電編碼器或者磁性編碼器。
專利摘要本實用新型公開了一種預防駝背的裝置，包括牽引帶和一個殼體；該裝置還包括兩端固定在殼體內的轉軸；旋轉傳感器，套設在轉軸上；所述牽引帶一端繞在轉軸上，另一端從殼體上開設的一個孔中伸出；邏輯電路，與所述旋轉傳感器相連；報警器，與所述邏輯電路相連。使用時，把牽引帶和殼體分別固定在軀干上下兩處。只要駝背，轉軸就會旋轉，邏輯電路通過旋轉傳感器探測到轉軸的旋轉，就會觸發報警器發出警報。該裝置的優點是不借助外力，讓使用者自己養成挺胸習慣，且不影響通風散熱和衣著，可靠性好，可適應任何體形。
文檔編號A61F5/01GK201182664SQ20072015042
公開日2009年1月21日 申請日期2007年5月21日 優先權日2006年5月22日
發明者強 吳 申請人:強 吳