一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器

1.本发明涉及护理矫正器技术领域，具体为一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器。


背景技术：

2.由于在日常生活中久坐、长时间玩手机或是坐姿不规范导致驼背在人群中越来越常见，驼背指的是胸椎后凸的曲度过大，而肩膀和头部则呈现前倾的姿势，驼背不仅对人体不美观，且对人体日常呼吸也有着较大限制，影响日常生活。
3.目前现有的驼背矫正装置是利用绑带等物理器械矫正姿势以此来达到改善驼背的作用，然而现有的驼背矫正装置无法对人体进行驼背感应提醒及及时矫正，且长时间使用绑带等物理器械进行矫正坐姿对人体不利，使用且较为麻烦。


技术实现要素：

4.针对现有技术的驼背矫正装置是利用绑带等物理器械矫正坐姿以此来达到改善驼背的作用，然而现有的驼背矫正装置无法对人体进行驼背感应提醒及及时矫正，且长时间使用绑带等物理器械进行矫正坐姿对人体不利，使用且较为麻烦的不足，本发明提供了一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，具备可检测矫正用户不良坐姿，方便使用等优点。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于陀螺仪的驼背自动矫正装置，包括背带、肩腔、束带、控制中心、前板、控制中心、第二电路板、单片机、引脚、放大器、电源接口、第二接线口、矫正装置、电机、转动轴、螺纹、齿轮、轴杆、放置架、凹槽、滑槽、通孔、矫正板、滑动杆、卡齿、凸块、蓄电池、连接件、盖板、惯性传感器、第一电路板、陀螺仪、加速度传感计、解算电路元件、场效应管、第二接线口、连接电路组件。
6.上述各结构的位置及连接关系如下：
7.一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，包括背带，所述背带前端设置有前板，背带内部设置有惯性传感器，背带后端内部设置有矫正装置，背带后端内部设置有蓄电池。
8.优选的，所述背带左右两端外表面设置有肩腔及束带，肩腔内部远离控制中心的一端设置有惯性传感器，背带内部设置有连接电路组件，方便用户进行穿着背带，肩腔内部设置的惯性传感器可以在用户穿着背带进行伏案工作时有效的检测用户背腰处不良姿势进行矫正，连接电路组件用于确保装置正常工作。
9.优选的，所述蓄电池顶部设置有盖板及连接件，盖板通过连接件与背带后端活动连接，用于当用户发现背带内蓄电池电力不足无法正常工作时进行充电，而无需用户将整个蓄电池拿出进行更换，盖板可在不需要充电时对蓄电池充电口进行隐藏及进行保护不受外界因素影响受损，便于用户使用。
10.优选的，所述惯性传感器内部设置有第一电路板，第一电路板与惯性传感器内部固定连接，第一电路板顶部设置有陀螺仪及加速度传感计，第一电路板顶部设置有解算电路元件及场效应管，惯性传感器左侧设置有第一接线口，惯性传感器通过第一接线口及连接电路组件与蓄电池电性连接，第一电路板用于保证惯性传感器内部各组件的固定支撑及
相互之间电性连接，当用户出现不良姿势时，陀螺仪及加速度传感计将对背腰处产生的角度变化及线性位移进行检测并配合解算电路元件转化为电信号传输，电信号传输至场效应管内进行后将电信号进行放大后输出后传输至控制中心，完成对用户不良姿势的检测。
11.优选的，所述前板内部设置有控制中心，控制中心内部设置有第二电路板，第二电路板顶部设置有单片机及引脚，单片机通过引脚与第二电路板固定连接，第二电路板顶部设置有放大器及电源接口，控制中心后端外表面设置有第二接线口，控制中心通过电源接口、连接电路组件与蓄电池电性连接，第二电路板用于支撑与固定控制中心内各部分组件机相互之间电性连接，引脚用于将单片机固定在第二电路板上，单片机事先设定好程序，当电信号传递至控制中心时，放大器对该信号进行再次放大，单片机对该信号进行分析并通过连接电路组件以此控制电机的启停，使装置在检测到用户有不良姿势时可以及时进行矫正。
12.优选的，所述矫正装置内部设置有电机，电机顶部设置有转动轴，转动轴外表面设置有螺纹，电机通过连接电路组件与蓄电池及控制中心电性连接，矫正装置内部左右两侧各设置有齿轮及轴杆，轴杆与矫正装置内部固定连接，轴杆套接在齿轮内部，齿轮通过轴杆与矫正装置活动连接，齿轮与转动轴外表面设置的螺纹啮合连接，当检测到用户有不良姿势并需要对其进行矫正时，电机转动带动转动轴进行转动，转动轴带动螺纹进行转动，由于螺纹与齿轮啮合连接，螺纹转动将带动齿轮转动以确保装置可以正常工作矫正。
13.优选的，所述矫正装置内部设置有放置架，放置架左右两侧内部设置有凹槽及滑槽，滑槽设置在凹槽的前后两端，放置架顶部设置有通孔，通孔贯穿放置架顶部及底部空间，放置架用于支撑放置架内部的矫正板，通孔可保证矫正板在内部可以伸出对用户背部进行矫正。
14.优选的，所述矫正装置内部设置有矫正板，矫正板底部设置有滑动杆，滑动杆靠近齿轮的一端设置有卡齿，滑动杆通过卡齿与齿轮啮合连接，滑动杆前后两端各设置有凸块，滑动杆套接在凹槽内部，凸块套接在滑槽内部，矫正板通过滑动杆、凹槽、凸块及滑槽与放置架活动连接，矫正板设置为内弧状，当螺纹带动齿轮转动时，由于卡齿与齿轮啮合连接，卡齿与滑动杆固定连接，齿轮在转动时会带动滑动杆进行上下移动，凹槽可保证滑动杆移动位置不会进行偏差，滑动杆向上移动带动矫正板移动并通过通孔伸出，将背带后端内部进行支撑，对用户的背部进行及时矫正，由于矫正板设置为内弧状，可完全贴合人体背部曲线，使用户在背部进行矫正时不会有不适感，增加用户的使用意愿。
15.有益效果：
16.1、该一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，通过惯性传感器内部设置有第一电路板，第一电路板与惯性传感器内部固定连接，第一电路板顶部设置有陀螺仪及加速度传感计，第一电路板顶部设置有解算电路元件及场效应管，惯性传感器左侧设置有第一接线口，第一电路板用于保证惯性传感器内部各组件的固定支撑及相互之间电性连接，用于用户出现不良姿势时的及时检测及将检测后的电信号传递到控制中心控制矫正装置对用户当前姿势进行及时矫正，使装置得以正常工作。
17.2、该一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，通过前板内部设置有控制中心，控制中心内部设置有第二电路板，第二电路板顶部设置有单片机及引脚，单片机通过引脚与第二电路板固定连接，第二电路板顶部设置有放大器及电源接口，控制中心后端外表面设置有
第二接线口，用于接收惯性传感器转化后的电信号并操控矫正装置对用户的背腰处进行及时矫正。
18.3、该一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，通过矫正装置内部设置有电机，电机顶部设置有转动轴，转动轴外表面设置有螺纹，电机通过连接电路组件与蓄电池及控制中心电性连接，矫正装置内部左右两侧各设置有齿轮及轴杆，轴杆与矫正装置内部固定连接，轴杆套接在齿轮内部，齿轮通过轴杆与矫正装置活动连接，齿轮与转动轴外表面设置的螺纹啮合连接，用于与齿轮配合使矫正板得以伸出对用户背腰处进行矫正，保证矫正装置的正常工作运行。
19.4、该一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，通过矫正装置内部设置有矫正板，矫正板底部设置有滑动杆，滑动杆靠近齿轮的一端设置有卡齿，滑动杆通过卡齿与齿轮啮合连接，滑动杆前后两端各设置有凸块，滑动杆套接在凹槽内部，凸块套接在滑槽内部，矫正板通过滑动杆、凹槽、凸块及滑槽与放置架活动连接，矫正板设置为内弧状，用于对用户的背部进行及时矫正，使装置对用户背腰处进行姿势矫正完全自动化无需人为进行调节，方便用户使用，且矫正板设置为内弧状，可完全贴合人体背部曲线，使用户在背部进行矫正时不会有不适感，增加用户的使用意愿。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器外观结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器内部结构示意图；
22.图3为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器后视结构示意图；
23.图4为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器惯性传感器结构示意图；
24.图5为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器单片机结构示意图；
25.图6为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器矫正装置结构示意图；
26.图7为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器电机结构示意图；
27.图8为本发明提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器放置架结构示意图；
28.图9为本发明结构提出的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器矫正板示意图。
29.图中：1、背带；11、肩腔；12、束带；2、前板；21、控制中心；22、第二电路板；23、单片机；24、引脚；25、放大器；26、电源接口；27、第二接线口；3、矫正装置；31、电机；311、转动轴；312、螺纹；32、齿轮；33、轴杆；34、放置架；341、凹槽；342、滑槽；343、通孔；35、矫正板；351、滑动杆；352、卡齿；353、凸块；4、蓄电池；41、连接件；42、盖板；5、惯性传感器；51、第一电路板；52、陀螺仪；53、加速度传感计；54、解算电路元件；55、场效应管；56、第一接线口；6、连接电路组件。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例一
32.请参阅图1-3，一种基于陀螺仪52的驼背自动矫正器，包括背带1，所述背带1前端设置有前板2，背带1内部设置有惯性传感器5，背带1后端内部设置有矫正装置3，背带1后端内部设置有蓄电池4，背带1左右两端外表面设置有肩腔11及束带12，肩腔11内部远离控制中心21的一端设置有惯性传感器5，背带1内部设置有连接电路组件6，方便用户进行穿着背带1，肩腔11内部设置的惯性传感器5可以在用户穿着背带1进行伏案工作时有效的检测用户背腰处不良姿势进行矫正，连接电路组件6用于确保装置正常工作。
33.蓄电池4顶部设置有盖板42及连接件41，盖板42通过连接件41与背带1后端活动连接，用于当用户发现背带1内蓄电池4电力不足无法正常工作时进行充电，而无需用户将整个蓄电池4拿出进行更换，盖板42可在不需要充电时对蓄电池4充电口进行隐藏及进行保护不受外界因素影响受损，便于用户使用。
34.实施例二
35.请参阅图1-5，在实施例一的基础上进一步的，惯性传感器5内部设置有第一电路板51，第一电路板51与惯性传感器5内部固定连接，第一电路板51顶部设置有陀螺仪52及加速度传感计53，第一电路板51顶部设置有解算电路元件54及场效应管55，惯性传感器5左侧设置有第一接线口56，惯性传感器5通过第一接线口56及连接电路组件6与蓄电池4电性连接，第一电路板51用于保证惯性传感器5内部各组件的固定支撑及相互之间电性连接，当用户出现不良姿势时，陀螺仪52及加速度传感计53将对背腰处产生的角度变化及线性位移进行检测并配合解算电路元件54转化为电信号传输，电信号传输至场效应管55内进行后将电信号进行放大后输出后传输至控制中心21，完成对用户不良姿势的检测。
36.前板2内部设置有控制中心21，控制中心21内部设置有第二电路板22，第二电路板22顶部设置有单片机23及引脚24，单片机23通过引脚24与第二电路板22固定连接，第二电路板22顶部设置有放大器25及电源接口26，控制中心21后端外表面设置有第二接线口27，控制中心21通过电源接口26、连接电路组件6与蓄电池4电性连接，第二电路板22用于支撑与固定控制中心21内各部分组件机相互之间电性连接，引脚24用于将单片机23固定在第二电路板22上，单片机23事先设定好程序，当电信号传递至控制中心21时，放大器25对该信号进行再次放大，单片机23对该信号进行分析并通过连接电路组件6以此控制电机31的启停，使装置在检测到用户有不良姿势时可以及时进行矫正
37.实施例三
38.请参阅图1-9，在实施例二的基础上进一步的，矫正装置3内部设置有电机31，电机31顶部设置有转动轴311，转动轴311外表面设置有螺纹312，电机31通过连接电路组件6与蓄电池4及控制中心21电性连接，矫正装置3内部左右两侧各设置有齿轮32及轴杆33，轴杆33与矫正装置3内部固定连接，轴杆33套接在齿轮32内部，齿轮32通过轴杆33与矫正装置3活动连接，齿轮32与转动轴311外表面设置的螺纹312啮合连接，当检测到用户有不良姿势并需要对其进行矫正时，电机31转动带动转动轴311进行转动，转动轴311带动螺纹312进行转动，由于螺纹312与齿轮32啮合连接，螺纹312转动将带动齿轮32转动以确保装置可以正常工作矫正。
39.优选的，所述矫正装置3内部设置有放置架34，放置架34左右两侧内部设置有凹槽341及滑槽342，滑槽342设置在凹槽341的前后两端，放置架34顶部设置有通孔343，通孔343贯穿放置架34顶部及底部空间，放置架34用于支撑放置架34内部的矫正板35，通孔343可保
证矫正板35在内部可以伸出对用户背部进行矫正。
40.优选的，所述矫正装置3内部设置有矫正板35，矫正板35底部设置有滑动杆351，滑动杆351靠近齿轮32的一端设置有卡齿352，滑动杆351通过卡齿352与齿轮32啮合连接，滑动杆351前后两端各设置有凸块353，滑动杆351套接在凹槽341内部，凸块353套接在滑槽342内部，矫正板35通过滑动杆351、凹槽341、凸块353及滑槽342与放置架34活动连接，矫正板35设置为内弧状，当螺纹312带动齿轮32转动时，由于卡齿352与齿轮32啮合连接，卡齿352与滑动杆351固定连接，齿轮32在转动时会带动滑动杆351进行上下移动，凹槽341可保证滑动杆351移动位置不会进行偏差，滑动杆351向上移动带动矫正板35移动并通过通孔343伸出，将背带1后端内部进行支撑，对用户的背部进行及时矫正，由于矫正板35设置为内弧状，可完全贴合人体背部曲线，使用户在背部进行矫正时不会有不适感，增加用户的使用意愿。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，包括背带(1)，其特征在于：所述背带(1)前端设置有前板(2)，背带(1)内部设置有惯性传感器(5)，背带(1)后端内部设置有矫正装置(3)，背带(1)后端内部设置有蓄电池(4)。2.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述背带(1)左右两端外表面设置有肩腔(11)及束带(12)，肩腔(11)内部远离控制中心(21)的一端设置有惯性传感器(5)，背带(1)内部设置有连接电路组件(6)。3.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述蓄电池(4)顶部设置有盖板(42)及连接件(41)，盖板(42)通过连接件(41)与背带(1)后端活动连接。4.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述惯性传感器(5)内部设置有第一电路板(51)，第一电路板(51)与惯性传感器(5)内部固定连接，第一电路板(51)顶部设置有陀螺仪(52)及加速度传感计(53)，第一电路板(51)顶部设置有解算电路元件(54)及场效应管(55)，惯性传感器(5)左侧设置有第一接线口(56)，惯性传感器(5)通过第一接线口(56)及连接电路组件(6)与蓄电池(4)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述前板(2)内部设置有控制中心(21)，控制中心(21)内部设置有第二电路板(22)，第二电路板(22)顶部设置有单片机(23)及引脚(24)，单片机(23)通过引脚(24)与第二电路板(22)固定连接，第二电路板(22)顶部设置有放大器(25)及电源接口(26)，控制中心(21)后端外表面设置有第二接线口(27)，控制中心(21)通过电源接口(26)、连接电路组件(6)与蓄电池(4)电性连接。6.根据权利要求1所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述矫正装置(3)内部设置有电机(31)，电机(31)顶部设置有转动轴(311)，转动轴(311)外表面设置有螺纹(312)，电机(31)通过连接电路组件(6)与蓄电池(4)及控制中心(21)电性连接，矫正装置(3)内部左右两侧各设置有齿轮(32)及轴杆(33)，轴杆(33)与矫正装置(3)内部固定连接，轴杆(33)套接在齿轮(32)内部，齿轮(32)通过轴杆(33)与矫正装置(3)活动连接，齿轮(32)与转动轴(311)外表面设置的螺纹(312)啮合连接。7.根据权利要求6所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述矫正装置(3)内部设置有放置架(34)，放置架(34)左右两侧内部设置有凹槽(341)及滑槽(342)，滑槽(342)设置在凹槽(341)的前后两端，放置架(34)顶部设置有通孔(343)，通孔(343)贯穿放置架(34)顶部及底部空间。8.根据权利要求7所述的一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，其特征在于：所述矫正装置(3)内部设置有矫正板(35)，矫正板(35)底部设置有滑动杆(351)，滑动杆(351)靠近齿轮(32)的一端设置有卡齿(352)，滑动杆(351)通过卡齿(352)与齿轮(32)啮合连接，滑动杆(351)前后两端各设置有凸块(353)，滑动杆(351)套接在凹槽(341)内部，凸块(353)套接在滑槽(342)内部，矫正板(35)通过滑动杆(351)、凹槽(341)、凸块(353)及滑槽(342)与放置架(34)活动连接，矫正板(35)设置为内弧状。

技术总结
本发明涉及护理矫正器技术领域，且公开了一种基于陀螺仪的驼背自动矫正器，包括背带，所述背带前端设置有前板，背带内部设置有惯性传感器，背带后端内部设置有矫正装置，背带后端内部设置有蓄电池，肩腔内部远离控制中心的一端设置有惯性传感器，前板内部设置有控制中心，矫正装置内部设置有电机，电机顶部设置有转动轴，转动轴外表面设置有螺纹，矫正装置内部左右两侧各设置有齿轮及轴杆，矫正装置内部设置有放置架，放置架左右两侧内部设置有凹槽及滑槽，放置架顶部设置有通孔，矫正装置内部设置有矫正板，矫正板底部设置有滑动杆，滑动杆的一端设置有卡齿，滑动杆前后两端各设置有凸块，该发明具备可检测矫正用户不良坐姿，方便使用等优点。便使用等优点。便使用等优点。


技术研发人员：侯凡博 巩银苗 任玲玲 尹山玲 杨锎翔
受保护的技术使用者：安阳工学院
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/9/9