Привет, Хабр! Продолжаю рассказ о том, как я создавал кресло EasyWorkStation, решая собственные проблемы болей и дискомфорта при работе за компьютером. Описанный путь отнюдь не идеален и не лишен «детских» ошибок. Это не призыв в подобных ситуациях действовать подобным образом. Просто делюсь, как действовал я, исходя из своего опыта, образа жизни, привычек и потребностей.
Для тех, кто не читал первую часть, рекомендую ознакомиться, иначе не сложится полная картинка. Напоминаю 30 секундным роликом, о каком продукте идет речь. Внимание, видео со звуком.
Как уже упоминал, кресло — это не панацея, оно не лишит вас всех проблем. Подобные ситуации решаются комплексным подходом. В каком бы кресле вы не находились — перерывы, разминки и физические упражнения — обязательный атрибут при отсутствии противопоказаний. Впрочем, это больше касается гигиены режима труда и отдыха. К сожалению, мы вспоминаем о ней, когда болезни к нам не просто стучаться, а уже находятся на пороге или — еще хуже — вошли в наш дом и пытаются удобно расположиться. Помните об этом, уделяйте своему здоровью времея. Ведь когда ты здоров счастливым быть чуточку легче! А счастливые люди — это здоровое общество!
Мда, завернул аж чуть сам не прослезился. На этом вводную часть закончена, теперь по сути.
Шеф, у нас проблемы
Одна из первых вещей, которая меня не устраивала в кресле — подголовник, а вернее стрЁмная конструкция и отсутствие каких — либо вменяемых регулировок. Как оказалось, при работе полулежа или лежа подголовник имеет существенное значение нежели при работе сидя. В обычных компьютерных креслах подголовник либо вообще отсутствует, либо статичный и без регулировок (например, в креслах dxracer, где подголовник — просто продолжение литой спинки), либо имеет ненадежную конструкцию, способную переломить вам шею, если доверить ему свою голову откинувшись в кресле на 140 градусов. Про надежные регулировки: «вверх‑вниз», «ближе — дальше» вообще молчу.
Приученный к стековерфлоу, конечно же я первым делом начал изучать вопрос исходя из имеющейся в сети информации, в том числе смотрел, как решаются эти вопросы в подобных станциях и был поражен, насколько все плохо.
Вашему вниманию подголовники кресел Acer Predator, Emperor, Imperator Works, Ergoquest.
Такое ощущение, что нам пытаются впарить какую‑то дичь, не правда ли? У радующегося парня в кресле Acer Predator в данном исполнении после получаса работы в такой позиции радости будет заметно меньше, это я как знаток говорю. Возможно, проектировщик данных кресел никогда в них не сидел.
Последний подголовник из станции Ergoquest интересен немного больше: скорее всего, его можно сделать «ближе — дальше», имеется подушка. Насколько она хороша — вопрос открытый. Однако конструкция выглядит громоздко, не эстетично.
Другое дело моя любимая станция Altworkstation.
Подголовник выше всех похвал. Анализируя конструкцию, можно предположить, что он настраивается под рост оператора, т. е. «выше — ниже», «ближе — дальше». Также, видимо, подголовник можно вращать в месте шарнирного соединения для адаптации под шейный изгиб.
Моей задачей было изготовить подобный по функционалу подголовник. Цель есть, не вижу препятствий.
Solidworks в помощь
Я отыскал модель подопытного человекообразного, усадил его в кресло и начал набрасывать варианты.
В моем арсенале было не так много технических возможностей. Все детали (впрочем, как и сейчас, что уж скрывать) изготавливались из профильных труб, листового металла, имели элементарные шарниры и прорези. Ни о каких линейных актуаторах, приводах, направляющих, деталях из литьевого пластика речь не шла.
Пару первых попыток воплотить чертежи с треском провалились, т.к. фанера, которая была в основании подголовника, не умела гнуться так, как это умел Солидворкс.
Если же нужно во что бы то ни стало сделать подобное, то придется вымачивать фанеру, накладывать на спец форму, зажимать под прессом и сушить какое‑то время. Такой технологический процесс совсем не устраивал. Я делал первые выводы — не все, что нарисовал, можно реализовать.
При последующей разработке было сделано еще много важных умозаключений: как упростить последующее изготовление и работу с деталью при сварке и сборке; как исключить количество брака при сборке; ориентация на размеры и доступность материалов и прочее.
То что мне удалось хоть как‑то воспроизвести представлено ниже.
Этот вариант подголовника был далек от идеала, но хоть как‑то юзабилен благодаря тому, что я делал его полностью под свой рост и шейный изгиб.
Стоит напомнить, что в таком виде кресло у меня было достаточно долгое время на испытаниях, ничего нового я не добавлял. Невольно собиралась статистика и база для новых доработок. А дорабатывать было что.
Проблема смещения спинки
Наверное, читатель уже заметил, как предполагалось настраивать подголовник под рост и отклонение головы. С помощью прорезей, т. е. открутил «крутилку», переставил как нужно, закрутил «крутилку».
Однако гладко на бумаге да на модели, а в жизни оказалось очень неудобно. Представьте, нужно каждый раз тянуться назад, откручивать, закручивать. При этом, если затянул не достаточно сильно, то подголовник под весом головы будет отклоняться.
А главная и неочевидная неприятность заключалась в том, что при отклонении кресла в полулежачее или лежачее положение происходило смещение спинки относительно спины и, как следствие, подголовник уезжал выше.
Это была не только особенность реклайнера, но и в принципе всех стандартных кресел. Более именитые офисные кресла (например, Herman Miller Mirra) позаботились об этом. Можно увидеть, как смещен шарнир, соединяющий спинку и сиденье. Он вынесен под кресло и сильно перемещен вперед.
Благодаря этому решению спинка кресла будет упираться в одну и ту же область спины как сидя, так и полулежа.
Производители реклайнеров скорее всего об этом не задумывались, т.к. предполагали, что механизм будет использован в релакс креслах с мягким наполнителем, где не критично такое смещение. Однако они не знали, что реклайнер попадет ко мне.
Мое кресло обшивалось жестким наполнителем — ППУ вторичного вспенивания (почему так — упоминал в первой части), поэтому смещение было заметно и не позволяло настроить подголовник один раз под свой рост. Такому сайд эффекту я был очень не рад.
Разбирая видео трансформации кресла Altwork, я заметил, что при откидывании спинки подголовник тоже своеобразно трансформируется, адаптируется. Да, американцы могли себе это позволить — Altwork напичкан электроникой и электроприводами, которые можно настроить на определенные алгоритмы и пресеты. Видимо, так там и было сделано: все смещения спинки компенсировались адаптивным смещением подголовника при раскладывании кресла.
Т. е. нужно было придумать такой механизм, чтобы при трансформации кресла, каким‑то образом подголовник видоизменялся, или двигался вслед за головой. Понятное дело, изменить шарнирное соединение спинки и седла кресла я не мог, т.к. это заложено в механизм реклайнера. Отказываться от реклайнера очень не хотелось (уже столько было пройдено вместе).
Эксперименты продолжались, но как синхронизировать спинку и подголовник было совершенно не ясно. Хотелось попробовать вариант с газлифтом. Было предположение, что, подобрав правильный газлифт, можно компенсировать нагрузку в области шейного отдела. т. е. сделать так, чтобы подголовник всегда находился в «мягком натяжении».
Настройку «ближе — дальше» сделать с помощью прорезей с не сильно затянутыми винтами.
На картинке видно, что я учел особенность работы с фанерой, и профиль изгиба перестал быть таким радикальным. Но эта концепция не сработала: газлифт толкал подголовник слишком сильно в сидячем положении и не выдерживал веса головы в лежачем. Идея возможной адаптации подголовника при не слишком сильно затянутых винтах в прорезях также не сработала.
Газлифт отправился в топку на полку. По факту самым оптимальным было положение без газлифта – по сути подголовник был просто продолжением спинки, находился с ней в одной плоскости.
Однако в таком кресле было тоже неудобно. Чувствовалась усталость в районе шейного отдела позвоночника, а когда сильно отклонялся в положение близкое к лежачему, то ощущалось давление в затылок.
Пытаясь распределить нагрузки, я начал подкладывал кусок ППУ под шею. И тут проблема была решена сама собой — этот валик из ППУ движется вместе с шейным изгибом все время пока происходит трансформация кресла.
Оставалось решить вопрос с настройками типа «ближе — дальше» без каких‑либо крутилок и неудобных фиксаторов.
Конечно я не удержался и спилил этот подголовник, тем более что настройка по высоте больше не требовалась. Новый подголовник сделал двухсекционным для более точной подстройки под конкретные требования. ППУ зашил в подушку, закрепил в верхней части на специальный «язык», чтобы не терять подушку каждый раз. Достал с полки отложенные ранее газлифты и попытался их использовать в новом месте.
Да, полуготовые решения типа трещоток тоже пытался использовать, но они не понравились. Чтобы отодвинуть подголовник назад требовалось толкать его вперед до щелчка, а это очень неудобно делать сидя в кресле. В топку.
Почти все
К тому времени прошло уже больше года мучений и изысканий с подголовниками относительно первоначального варианта. На разработку и изготовление того или иного концепта уходило до 2‑х месяцев. При этом подетально отправлять мелкие партии на лазерную резку было очень накладно. Приходилось копить заказы до определенного объема, одновременно включая в него доработки и по другим модулям станции. А еще нужно было сварить, покрасить, нарезать фанеру, ППУ, кожу … и все в бесконечном цикле.
И все же подголовник был не идеален. ППУ в подушечке использовался самый обычный и при длительном нахождении в кресле ощущалось ответное давление на шею, что в конечном итоге выливалось в болевые ощущения и неудобства. Газлифты работали плохо, приходилось так или иначе фиксировать отклонение подголовника «крутилками».
MemoryForm
Формы конечно запоминающиеся, но тут о матраце :) Глядя на такие уловки маркетологов, хочется тоже так улечься рядом.
Решение напрашивалось само. Нужно было лишь подобрать правильный вариант. ППУ с эффектом памяти уже давно был известен и использовался в дорогих матрацах, подушках. Его самое важное свойство — отсутствие обратного давления при сжатии.
Материал мне понравился. Это такой вязкий ППУ, он как бы обволакивает тебя. Тело в нем тонет и создается равномерная нагрузка на всю поверхность соприкосновения.
Забавно, но в этот раз удачный вариант подушки получился с первого раза. Видимо, небо решило посочувствовать экспериментатору.
Также спилил газлифты и вместо них поставил тяги с шарнирными соединениями, имитирующие сопротивление при трансформации подголовника. Затягивая винты в шарнирах, можно добиться требуемого усилия для трансформации и настройки подголовника без «крутилок», а только лишь усилием руки.
Испытанный образец превзошел все ожидания! Высоту подушки теперь можно настраивать под конкретный рост пользователя с помощью специального «язычка». При трансформации подушка всегда находится под шеей. При этом она не позволят упираться затылком в жесткий ППУ подголовника. Систему тяг за подголовником нужно настроить всего 1 раз. Чтобы скорректировать подголовник «ближе — дальше» достаточно усилий одной или двух рук, при этом вылезать из кресла не нужно.
В очередной раз я убедился, что если долго мучиться, что‑нибудь получится. Около 10 подголовников сложили свои головы, чтобы в результате родился финальный вариант. По прошествии уже 4-х лет можно уверенно сказать, что это одно из самых удачных решений, которые удалось применить в кресле.
Параллельно с работой по подголовнику я доводил до ума фронтальный кронштейн и пытался придумать удобный столик для клавиатуры. Что из этого вышло, а также с чем пришлось столкнуться, расскажу в одной из следующих частей. Надеюсь, будет интересно.
Если у кого‑то есть идеи, как улучшить данный вариант — милости прошу! Сам порой посматриваю на конструкцию, но ничего лучше в голову не идет. Пишите комментарии, делитесь мнением!
Комментарии (32)
1eternal
02.02.2023 14:07фанеру можно было не гнуть,а слоями нарезать и соединить.
кронштейны под моники,как вижу, покупные.
средств угрохано ,конечно,колоссально.
вопрос больше к эстетике, чё-то больно на пыточное кресло похоже.
вам бы одизайнерить творение
denomi3 Автор
02.02.2023 14:50слоями нарезать - это тоже усложнение там где не нужно + теряется гибкость материала. Нужно после склеивания зачищать и обрабатывать "ступеньки". А еще сложность с обивкой этого всего... По эстетике тут на вкус и цвет, но главная цель - сделать удобное кресло + практичность
vbifkol
02.02.2023 17:37+1Не нарезать, а надрезать. Например так. Ну или если с лазером дружите, то так ,
Про системы тяг и прочие извращения. Кроме жестких тяг для переноса точек приложения силы можно использовать:
тросы (велосипедные/мотоциклетные/автомобильные) с контрпружинами
боудены (велосипедные, лодочные)
гидравлику низкого давления (это правда не больно, всякие усилители сцепления и прочего и шланги к ним стоят копейки)
denomi3 Автор
02.02.2023 21:21+1Про надрезать - конечно известно. Другой вопрос целесообразности использования: если можно сделать проще - зачем усложнять? Цель не обвешать все гидравликой, актуаторами, прочими приводами. Цель сделать кресло максимально простым с учетом заявленных требований. Если можно обойтись простецкими направляющими в тех местах, где они используются раз в месяц - зачем туда ставить дорогие роликовые направляющие? К ним же потом придумывать фиксатор. Кроме того все "готовые" решения приходится допиливать, доделывать, лишнее снимать, что-то обрезать. Все это в конечном итоге влияет на конечную цену этого поделия. Но конечно если вести разработку в рамках нормального конструкторского цеха, с заводскими мощностями, то тут разговор другой. Ах где бы такой найти)))
vbifkol
03.02.2023 13:40Другой вопрос целесообразности использования: если можно сделать проще - зачем усложнять?
Если бы мы говорили о буханке хлеба или отвертке за 20 рублей, то вопрос был бы резонен. Мы говорим о сложном изделии с большим вниманием к деталям, мелкое усложнение не проблема. А надрезать и согнуть реально легко.
Цель сделать кресло максимально простым с учетом заявленных требований.
Странно, я думал цель предпринимателя - сделать продукт, который понравится потребителю настолько, что тот решит его купить. И тут вау-эффект роляет.
denomi3 Автор
03.02.2023 14:33Самый первый потребитель и критик - это я сам. Цель, которая стояла - сделать удобное кресло, дизайн важен и идет на втором месте. Создавать вау-эффект это больше к маркетингу, но это не мое.
denomi3 Автор
03.02.2023 14:40Если бы мы говорили о буханке хлеба или отвертке за 20 рублей, то вопрос был бы резонен. Мы говорим о сложном изделии с большим вниманием к деталям, мелкое усложнение не проблема. А надрезать и согнуть реально легко.
Возможно я еще до этого не дорос. У меня идет сначала разработка крупными мазками, модулями. Далее уже тех. проработка. Сейчас я стал больше обращать внимание на мелкие недочеты, которые потребуют усложнения. Я пытаюсь найти золотую середину, сделать сложное простым там где можно, облегчив при этом производство. Сделать проще и дешевле, от этого конечный продукт доступнее бОльшему кругу лиц.
denomi3 Автор
03.02.2023 14:59мелкое усложнение не проблема. А надрезать и согнуть реально легко
Вот представьте, что нужно изготовить 1000 единиц. Без необходимости надреза, и склеивания в моем случае после лазера детали стопками пойдут на обивку. В вашем случае добавляется еще один технологический процесс, который простую операцию с 1 элементом *1000шт превращает у серьезные затраты: трудовые, временные, ресурсные (клей, помещение где клеить и сушить). Если можно сделать также и без склеивания, зачем клеить?
vbifkol
03.02.2023 18:50Зачем клеить? Для сгибания достаточно надрезать и согнуть. элемент не несущий серьезных нагрузок, вклеивать дополнительно ничего не надо.
ЗЫ. я производственник-мелкосерийщик, я вполне себе представляю что такое дополнительная операция.
denomi3 Автор
03.02.2023 19:35Тогда да, соглашусь. Наверное не так понял. Как представил себе клей, сушить... и понеслось. Но последствия добавления новой операции принимаю как тот крот из Дюймовочки: "пол зерна в день - это не много - женюсь; А в год? - а год много - не женюсь".
Да и с "надрезом и согнуть" тоже есть нюанс - деталь уже не закрепишь на 2 винта, как минимум 4. Сейчас у меня профиль рамы вогнут и фанера прижимается по всей линии только за счет 2х винтов в центре этого профиля. В вашем случае так не прокатит. Бьюсь за каждый винтик))) Смотрю вот на подголовник и мне покая не дают 16 М8 винтов в шарнирах.vbifkol
03.02.2023 20:28Да и с "надрезом и согнуть" тоже есть нюанс - деталь уже не закрепишь на 2 винта, как минимум 4.
Да.
Бьюсь за каждый винтик))) Смотрю вот на подголовник и мне покая не дают 16 М8 винтов в шарнирах.
Откройте для себя втулки со стопорными кольцами. Для шарниров самое то.
Dynasaur
02.02.2023 18:19+1Давно приглядываюсь к вашей станции. И рассказ о том, как долго и не просто вышлифовывалось решение очень интересен и показателен. Адаптация подголовника это действительно важная проблема реклайнеров и то как вы её решили заслуживает похвал. Внимание к деталям вызывает уважение. Чувствуется, что всё примерено на себя. И то как эту проблему игнорировали именитые производители тоже о многом говорит.
А вот на вашем ролике к статье на 0:25 то самое движение шеи (точнее напряжение шеи) при переводе взгляда на клавиатуру, над которым ещё стоит поработать ;-)
denomi3 Автор
02.02.2023 20:32+1Про напряжение шеи при переводе взгляда на клавиатуру: это уже нюансы отдельной статьи. Если в вкратце, то это уже особенности работы полулежа: обязательный навык - владение слепой печатью. Парень на фотосессии этим к сожалению не владел)))
Dynasaur
02.02.2023 18:25+1Ещё один нюанс для очкариков, желающих работать полулёжа. Обычно очки подбираются для работы за монитором на расстоянии 50-70см. Ну или для чтения книги в руках (кто помнит - такой анахронизм - бумажные листочки скреплённые по одной стороне), что чуть ближе, но тоже около того. При работе в подобной станции расстояние до монитора более метра (поправьте, если ошибаюсь). Для такой работы нужно будет подбирать другие очки.
denomi3 Автор
02.02.2023 20:28Конечно подбирать очки не нужно, можно просто настроить расстояние до монитора, которое вам удобно. Смотря конечно какие у вас мониторы. Если это 2 монитора до 27 дюймов - то проблем нет. Настроить можно не вылезая из кресла.
fio
02.02.2023 19:08Как вы красите металл в гаражных условиях? Так, чтобы краска не сцарапывалась при каждой регулировке подголовника.
denomi3 Автор
02.02.2023 20:23+2Лазерная резка, покраска и прочие сложные вещи делаются в нормальных промышленных условия, не гаражных))) Но по покраске согласен даже в промышленных условия могут красить по-разному - на кого нарвешься. Кто просто моет металл в ванной, кто-то пескоструит и моет. Также все зависит от качества постобработки, зачистки металла после сварки. Но у нас с этим ок.
Шарниры между собой прокладываются либо шайбами, либо развальцованными втулками, поэтому краска не сцарапывается.
safari2012
02.02.2023 19:30Автор, почему не посмотрел, как устроены больничные/умные кровати? Там есть всё, кроме монитора, связанного с положением больного (и то не уверен).
Насчет материалов с памятью лично у меня не сложилось. Материал прогибается не (только) за счет веса, как обычные поролон, но и за счет температуры. Как результат - после продолжительного лежания, материал полностью прогревается и теряет свои "волшебные" свойства, становится обычным очень мягким поролоном.
Если есть желание посмотреть, как у(в)строен массажер спины (опция к умной кровати), пиши в личку. Могу организовать экскурсию в мою берлогу.
denomi3 Автор
02.02.2023 20:18Как раз с умных кроватей я и начинал, в частности изучал на примере кровати от орматек. Мне не понравилось ограниченность использования: все таки кровать это не кресло (хочется жесткое основание под попой), нет опции просто сидеть. К тому же это очень громоздко и на мой взгляд менее эстетично. Массаж мне противопоказан, поэтому я о нем не сильно беспокоился, но по просьбе как то внедрил в кресло - получилось забавно))) Так что такой опыт тоже был. Про мемори форм - это правда, от температуры свойства меняются, но в моем случае не сильно. Это зависит в том числе от качества товара, нужно иметь это ввиду.
ryanl
02.02.2023 21:51-1Без обид, но ерунда какая-то, человеческое тело после тысяч лет эволюции пришло к такому виду, к которому пришло, и оно не заточено под долговременные сидячие/лежачие статические позы. А вы тут изобрели какое-то кресло стоматолога; стоит такое купить подростку-игроману, и через полгода-год проблем со спиной не избежать.
Мышцы спины просто со временем атрофируются (ведь удобно же полулежать/полусидеть на запоминающем форму материале!) и пиши пропало - привет проблемы с позвоночником.
Еще повезет, если у человека от природы слабые связки/сухожилия (в том числе позвоночника) - это легче исправить (тело человека в таком случае как гвоздь, достаточно жесткое но все еще можно гнуть). Другое дело, если подросток жилистый от природы - если поведет позвоночник, то тут все много печальнее - крепкие связки будут только усугублять результат (тело человека в таком случае как шуруп/саморез - очень сложно согнуть, но если получится, то просто ломаешь). Надеюсь метафора ясна.
Не без личного опыта, но к счастью, необратимых последствий не было.
Dime_n_u
03.02.2023 05:25Глупости. Пролежать на кровати на спине с ноутбуком почти целый день для меня обыденность на протяжении нескольких лет
BDI
03.02.2023 09:10+3Я делал первые выводы – не все, что нарисовал, можно реализовать.
Очень полезный навык.
Как человек закончивший кафедру с углублённым изучением технологии производства(честно говоря, это вообще была кафедра «технологии производства» на конструкторском факультете, но выпускался я всё таки как инженер-конструктор, и загнать нашу группу в ОГТ нашим кураторам не удалось, все сбежали в конструкторские отделы сразу по окончании практики :D ) скажу — именно это умение отличает хорошего конструктора. При достаточно продолжительной работе, и постоянном общении с производством(особенно по поводу изготовления того что сам нарисовал) эти навыки прокачиваются — у нас все «старые» конструктора прекрасно знали возможности производства(и нашего, опытного, и серийных заводов), так что поход с чертежами в отдел технологов для них был пустой формальностью. А вот «молодые» с чисто конструкторских кафедр, у которых «Технология производства» была проходным предметом, нередко косячили в этом смысле :).
P.S. Про практическую пользу проекта не прокомментирую(не могу для себя представить работу в полу лежачем положении, слишком расслабляет), но проделанная работа впечатляет.denomi3 Автор
03.02.2023 11:18+1Наличие опыта очень важно, да. Если инженер знает все доступные технологии изготовления, знает предприятия, знает особенности станков, используемый материал - это вообще золотой кадр. Это только опытом познается, когда прошел все этапы от задумки до реализации, когда побыл на производстве... До сих пор все опытные образцы сам проверяю, удобно ли их варить, сколько времени нужно провозиться на том или ином этапе. Только после этого у меня складывается картинка как нужно внести правки, чтобы не ошибаться при сборке.
Vitalis83
03.02.2023 12:08Посмотрите на стоматологические кресла, имхо самое эргономичное из того что на рынке. Может что для себя подметите.
OptimumOption
Вот самые эргономичные кресла, количество проведенных в них часов не поддается исчислению :D И пользователям ни монитор, ни клавиатура с мышкой были не нужны :D
svyatmirov
Все-таки им валика из мемориформ под шею не хватает:)
denomi3 Автор
согласен, у Нео вон как руки напряжены