他用樹莓派DIY改造站立式辦公桌,可以自訂時間升降,還有阻力檢測功能

他用樹莓派DIY改造站立式辦公桌,可以自訂時間升降,還有阻力檢測功能

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根據對澳洲63,048位中年男性的調查,每天坐著超過4小時就會顯著增加諸如高血壓、心臟病、糖尿病、癌症等慢性病的風險,坐的時間越久,得這些病的可能性越高。 

更可怕的是,得病的機率和身體BMI無關,也就是說,就算是養成了每天健身的習慣,也挽回不了久坐對身體的危害。 

這也同樣引起了一位medium部落客David Kong的擔憂,對他來說,每天都有47%的清醒時間在工作,如果一直保持坐著的姿態,那必然對身體會造成極大的負擔。 

而作為一位慢生產力駭客,Kong十分喜歡對周圍的事物進行最佳化,比如他現在的這個電動的坐立辦公桌。

他用樹莓派DIY改造站立式辦公桌,可以自訂時間升降,還有阻力檢測功能

但很快Kong發現,這張辦公桌並沒有幫助他改善成天坐立不起的狀態,哪怕他在手機上設置了提醒事項,但也會心理作祟,「我現在太累了,再坐一會我就站起來」。 於是,Kong決定對他的辦公桌最佳化一下,讓辦公桌能按計劃「站」起來。 

Kong表示,自己從一開始並不期待這個專案能成功,那麼最終結果怎樣呢? 

站立式辦公桌大改造計畫 

首先,我們把這個桌子拆開看看。  

取下幾顆螺絲後,可以看到一排整齊排列的針腳。雖然這些針腳並不是專門為需要高效率的工作人群準備的,但也算是「歪打正著」,等會兒它們可有著大用處。 ▲ 正確連接控制盒中的接腳,隨即便可模擬按下控制盒前面的按鈕。 正確連接控制盒中的引腳,隨即便可模擬按下控制盒前面的按鈕。

真正需要做的是按一個按鈕,將桌子升到站立高度。Kong表示,他並不擔心站得太久,因此也就不需要過於複雜的控制器,在坐和站之間來回切換。最關鍵的是,大概每隔一小時左右,就會把桌子升上去。 

Kong發現,每隔30-60分鐘在坐和站之間切換,是他保持活躍的好方法,不僅可以改善姿勢,還能有效減少背部/頸部/膝蓋的疼痛。 

這個辦公桌上有幾個可程式化設計的按鈕,按下後可以直接將辦公桌升到預設的高度,比如按鈕1為坐姿高度,按鈕2為站姿高度。 

當把左邊第三個針腳和右邊第二個針腳連接起來時,按鈕2的訊號被發送到了控制書桌的微控制器上。他在這兩個針腳上各焊了一根線,連接起來時,就可以使桌子升高。那麼,我們怎麼以自動化的方式連接這些電線呢。 

我們知道,繼電器是一種簡單的晶片,當在控制接腳上發送一個小電流時,它允許你連接兩條線。繼電器種類也有很多,在這裡我們選擇一個有4個接腳的固態繼電器,東芝TLP222A,該繼電器大約只有6公釐寬。 

東芝TLP222A,該繼電器大約只有6公釐寬。現在,還需要一些方法在控制接腳上以固定的時間間隔發送小電流。 

再介紹一種常見的小晶片,555計時器。它的功能就是以固定的時間間隔連接電路,不過該計時器是為非常短的時間間隔而設計的,當試圖把間隔提高時,就變得不那麼可靠了。

 

於是,在這裡我們可能需要在一個更複雜的電路中使用一系列的555計時器,不過,可以想見其複雜程度了。  ▲ 與此同時,Kong訂購了一個最簡單最基本的Raspberry Pi Zero,但它已經能滿足這個簡單項目的所有需求了。 與此同時,Kong訂購了一個最簡單最基本的Raspberry Pi Zero,但它已經能滿足這個簡單項目的所有需求了。

由於這個專案不需要用到完整的圖形介面,也就沒必要去連接顯示器和帶有鍵盤和滑鼠的USB介面。Kong決定,只用自己的Macbook為樹莓派撰寫程式。 

樹莓派沒有乙太網路孔,所以在安裝上進行了一些調整,使能夠透過USB從Macbook SSH連接到樹莓派。 

現在就有了一個執行樹莓派的終端。 

SD卡上的Raspbian作業系統已經安裝了Raspberry Pi Python庫,所以還需要為其設計程式。 

整個過程要做的,就是打開Python終端,輸入import gpiozero,準備好用Python腳本來控制我的接腳,繼而觸發繼電器並移動桌子。

在這裡,Kong寫了一個極其簡單的Python腳本,在45到60分鐘之間的一個隨機時間間隔內觸發樹莓派上的一個GPIO接腳。 

據Kong本人描述,之所以選擇一個隨機的時間間隔,是因為他不想去計畫和期待桌子上升,而是希望它更加有機和不自覺。 

當然,如果你有不同的節奏和想法,也可以調整下面的腳本。 

from gpiozero import LED # The LED library allows easy pin control
from time import sleep
import random
relay = LED(17) # I connected the relay to pin 17 and groundwhile True:
relay.on()
sleep(1)
relay.off()
sleep(random.randint(45, 60) * 60)

將腳本保存到/home/pi/Documents/moveDesk.py中,然後在/etc/rc.local中加一行: 

python /home/pi/Documents/moveDesk.py 

將命令加到/etc/rc.local中,意味著它將在樹莓派啟動時始終運行。 

然後把兩根線從桌子的控制板上焊接到繼電器的兩個“輸出”引腳上,把繼電器的兩個控制引腳直接焊接到樹莓派上。最後,把樹莓派插入一個USB電源,這個桌子就能正常工作了。不僅學會了使用樹莓派,還養成了健康的節奏 

根據Kong的「售後體驗」,這個桌子已經完美無缺地運作了幾個月,目前也沒有必要進行調整。隨機的45-60分鐘間隔效果很好,他每天都有了更多的時間站立。 

在設計這個桌子之前,Kong嘗試了各種方法,但都會以分散注意力作為代價,而且還不得不有意識地選擇站立,以使自己保持坐和站的健康節奏。現在,這種健康的節奏是自動發生的,有時候,辦公桌開始向上移動時,他也會不自覺地跟著站起來。 

需要注意的是,這張桌子有一個阻力檢測功能。如果辦公桌開始上升,遇到一些物體的阻擋,它就會停止並倒退回去。如果不這樣安排的話,當本人不在身邊時,辦公桌自行上升,可能會打破一些東西或傷害到別人。 

Kong表示,他知道用一個Linux伺服器來移動辦公桌的升降是非常過分的。但是它又便宜又簡單,還讓他學會了如何使用樹莓派,何樂而不為呢? 

不過,由於疫情影響,Kong已經搬離了這個辦公樓,目前他們在WeWork的新辦公區,這裡可沒有站立式辦公桌。Kong表示,他會試圖進行一些探索,就讓我們期待一下吧~ 

 

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