第三章 原型椅設計
3.3 原型椅
本研究採用原型感測椅去偵測各別使用者不同的座姿需求與外型需求,原型感測椅目的為獲得使用者 的人體工學資訊,並非直接採用靜態計測的方式或是直接採用人體平均值數據去製作大量客製化椅子,
而是從動態計測的角度並且加上同步顯示調整時的狀況在電腦螢幕中。讓使用者可以更直觀且更客製 化的裝置。
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3.3.1 製作設計
1. 使用對象
使用對象為需要專屬座姿和專屬美感的使用者,年齡設定為青少年到壯年期間的男女,不考慮幼童及 年長者,並且不考慮長時間坐姿和坐姿正確度。讓使用者可以參與整個設計流程,使用者自行調整出 適合的坐姿並且選擇適當的組裝結構。
2. 製作材料
原型感測椅的主要結構體為3mm 的透明壓克力所構成,改變折板之間的角度可以改變可變電阻的數值,
利用中央控制板來收集使用者改變折板之間的角度,最後使用這些數值來當作參數化模型的參數。
1. 水平可調式可變電阻、旋鈕式可變電阻:用來偵測夾板角度的變化值;
2. 跳線:用於控制板與電阻接線;
3. 3mm 壓克力:用來製作主體原型感測椅部分;
4. 螺絲、螺帽:鎖緊木料部分;
5. 墊片:增加螺絲與木板間的摩擦值;
6. Seeduino:讀取可變電阻的資料,並傳輸到電腦中(如圖 48);
7. USB:控制板與電腦間的傳輸線。
圖48 Seeduino 中央控制板
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3.3.2 機構設計
主要考慮可變電阻與壓克力之間的安裝方法,並且能夠成功測量數據。在椅面到椅背的距離裝上齒輪 去增加可偵測的範圍,椅腳到椅面的距離也是用齒輪來增加可調範圍。滑動式可變電阻則是安裝在水 平移動的部分;旋鈕式可變電阻則是安裝在旋轉角度的部分。主要注意的地方是在椅面的部份有安裝 滑軌式的五金,目的是使椅面水平的移動能夠更加順暢。以下為各部的機構設計共為七個部分。椅面 的水平寬度設計、椅面到地面的高度設計、椅背與椅面的角度設計、椅背的垂直上下高度設計、椅背 的水平前後距離設計、椅面前緣的角度調整部分設計、椅背與椅面造型部分設計。
椅面與椅背的距離調整部分還有椅腳的高度調整部分有用使用到齒輪的配比去增加滑動式可變電阻的 感測值。因為壓克力彼此的摩擦力過高所以在安裝過程中必須加入針車油來降低摩擦阻力(如圖 50)。
圖50 齒輪與可變電阻安裝部分
角度與距離的機構設計完成後,經過初步的組裝測試和中央控制板的安裝部分測試,發現椅面的重量 大過於水平向度的支撐,結構體脆弱所以必須在接下步驟更加改進(如圖 51)。
圖51 各個折板部分的距離和角度測試
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