本發明涉及一種智能回位控制式座椅,屬于工程學座椅技術領域。
背景技術:
座椅是一種有靠背、有的還有扶手的坐具,最常見不過了,生活、工作的各個位置都有它的身影,并且隨著人們對生活質量的不斷提高,對座椅的要求也不斷上升,人們不斷去追求座椅的舒適度等等方面的改進與設計,尤其在當下智能化趨勢的大潮下,如何將智能引入到座椅當中,也是值得改進的方向,但是在實際使用中,一些不盡如人意的地方,大家在使用座椅時,都是將座椅拉開,坐上去,離開時,有的人會將座椅放回原處,而有些人就不會,拉開的座椅就顯得十分礙事,因此,這是座椅使用中的不足之處。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種基于現有座椅本體,引入智能檢測回位控制裝置,能夠自動實現多種情況下,座椅自歸位功能的智能回位控制式座椅。
本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案:本發明設計了一種智能回位控制式座椅,包括座椅本體、壓板、至少一個測距傳感器、至少四個電機輪和控制模塊,以及分別與控制模塊相連接的電源、計時電路、壓力傳感器;各個測距傳感器和各個電機輪分別與控制模塊相連接;其中,電源經過控制模塊分別為計時電路、壓力傳感器、各個測距傳感器、各個電機輪進行供電;控制模塊、電源和計時電路分別設置于座椅本體坐墊下表面;計時電路包括ds1302時鐘芯片、電容c1、電容c2、石英晶體濾波器和備用電源;其中,ds1302時鐘芯片的主電源接入端與經由控制模塊的供電端相連接;ds1302時鐘芯片的振蕩源端x1分別與電容c1的一端、石英晶體濾波器的一端相連接;ds1302時鐘芯片的振蕩源端x2分別與電容c2的一端、石英晶體濾波器的另一端相連接;電容c1的另一端與電容c2的另一端相連,并接地;ds1302時鐘芯片的復位端、輸入/輸出端、時鐘輸入端分別與控制模塊相連接;ds1302時鐘芯片的后備電源接入端與備用電源相連接;壓板表面的形狀尺寸與座椅本體坐墊上表面形狀尺寸相等,壓板位于座椅本體的坐墊上方,且壓板的各邊與座椅本體坐墊各邊分別對應,壓力傳感器設置于座椅本體坐墊與壓板之間,且壓力傳感器的底面與座椅本體坐墊上表面相連接,壓力傳感器的頂面與壓板的下表面相連接;各個測距傳感器分別設置于座椅本體坐墊的前端側邊上,且各個測距傳感器的測距方向分別指向座椅本體坐墊前方;各個電機輪陣列分設在座椅本體各個支撐腿底端,且各個電機輪在控制模塊控制下、沿座椅本體上坐墊前端所指方向進行移動。
作為本發明的一種優選技術方案:所述各個電機輪均為微型無刷電機驅動輪。
作為本發明的一種優選技術方案:所述各個測距傳感器均為紅外測距傳感器。
作為本發明的一種優選技術方案:所述控制模塊為微處理器。
作為本發明的一種優選技術方案:所述微處理器為arm處理器。
作為本發明的一種優選技術方案:所述電源為紐扣電池。
本發明所述一種智能回位控制式座椅采用以上技術方案與現有技術相比,具有以下技術效果:
(1)本發明設計的智能回位控制式座椅,基于現有座椅本體,引入智能檢測回位控制裝置,通過分別設置于座椅本體坐墊前端側邊上的各個測距傳感器,實現針對座椅本體坐墊前方的實時測距,以及基于所引入的壓力傳感器,結合壓板設計,實現多種情形下,針對座椅本體使用的判斷,并依據判斷結果,針對陣列分設在座椅本體各個支撐腿底端的各個電機輪進行智能控制,實現沿座椅本體上坐墊前端所指方向進行移動,如此實現座椅的自動歸為操作;
(2)本發明設計的智能回位控制式座椅中,針各個電機輪,均進一步設計采用微型無刷電機驅動輪,使得本發明所設計智能回位控制式座椅在實際使用中,能夠實現靜音工作,既保證了所設計智能回位控制式座椅具有自動化的歸位操作,又能保證其工作過程不對周圍環境造成影響,體現了設計過程中的人性化設計;
(3)本發明設計的智能回位控制式座椅中,針對各個測距傳感器,均進一步設計采用紅外測距傳感器,能夠有效應對各種光線環境,適應各種光線環境下的測距操作,進一步提高了所設計智能回位控制式座椅在實際應用中的適應性與穩定性;
(4)本發明設計的智能回位控制式座椅中,針對控制模塊,進一步設計采用微處理器,并具體設計采用arm處理器,一方面能夠適用于后期針對所設計智能回位控制式座椅的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構模式能夠便于后期的維護;
(5)本發明設計的智能回位控制式座椅中,針對電源,進一步設計采用紐扣電池,兼具紐扣電池體積小的優點,有效控制了所設計自動化濾波檢測回控裝置的占用體積,而且保證了所設計自動化濾波檢測回控裝置取電、用電的穩定性,進而能夠有效提高所設計智能回位控制式座椅在實際應用工作中的穩定性。
附圖說明
圖1是本發明所設計智能回位控制式座椅的結構示意圖。
其中,1.座椅本體,2.測距傳感器,3.控制模塊,4.電源,5.計時電路,6.電機輪,7.壓板,8.壓力傳感器。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
如圖1所示,本發明設計了一種智能回位控制式座椅,包括座椅本體1、壓板7、至少一個測距傳感器2、至少四個電機輪6和控制模塊3,以及分別與控制模塊3相連接的電源4、計時電路5、壓力傳感器8;各個測距傳感器2和各個電機輪6分別與控制模塊3相連接;其中,電源4經過控制模塊3分別為計時電路5、壓力傳感器8、各個測距傳感器2、各個電機輪6進行供電;控制模塊3、電源4和計時電路5分別設置于座椅本體1坐墊下表面;計時電路5包括ds1302時鐘芯片、電容c1、電容c2、石英晶體濾波器和備用電源;其中,ds1302時鐘芯片的主電源接入端vcc2與經由控制模塊3的供電端vcc相連接;ds1302時鐘芯片的振蕩源端x1分別與電容c1的一端、石英晶體濾波器的一端相連接;ds1302時鐘芯片的振蕩源端x2分別與電容c2的一端、石英晶體濾波器的另一端相連接;電容c1的另一端與電容c2的另一端相連,并接地;ds1302時鐘芯片的復位端rst、輸入/輸出端i/o、時鐘輸入端sclk分別與控制模塊3相連接;ds1302時鐘芯片的后備電源接入端與備用電源相連接;壓板7表面的形狀尺寸與座椅本體1坐墊上表面形狀尺寸相等,壓板7位于座椅本體1的坐墊上方,且壓板7的各邊與座椅本體1坐墊各邊分別對應,壓力傳感器8設置于座椅本體1坐墊與壓板7之間,且壓力傳感器8的底面與座椅本體1坐墊上表面相連接,壓力傳感器8的頂面與壓板7的下表面相連接;各個測距傳感器2分別設置于座椅本體1坐墊的前端側邊上,且各個測距傳感器2的測距方向分別指向座椅本體1坐墊前方;各個電機輪6陣列分設在座椅本體1各個支撐腿底端,且各個電機輪6在控制模塊3控制下、沿座椅本體1上坐墊前端所指方向進行移動。上述技術方案所設計的智能回位控制式座椅,基于現有座椅本體1,引入智能檢測回位控制裝置,通過分別設置于座椅本體1坐墊前端側邊上的各個測距傳感器2,實現針對座椅本體1坐墊前方的實時測距,以及基于所引入的壓力傳感器8,結合壓板7設計,實現多種情形下,針對座椅本體1使用的判斷,并依據判斷結果,針對陣列分設在座椅本體1各個支撐腿底端的各個電機輪6進行智能控制,實現沿座椅本體1上坐墊前端所指方向進行移動,如此實現座椅的自動歸為操作。
基于上述設計智能回位控制式座椅技術方案的基礎之上,本發明還進一步設計了如下優選技術方案:針各個電機輪6,均進一步設計采用微型無刷電機驅動輪,使得本發明所設計智能回位控制式座椅在實際使用中,能夠實現靜音工作,既保證了所設計智能回位控制式座椅具有自動化的歸位操作,又能保證其工作過程不對周圍環境造成影響,體現了設計過程中的人性化設計;針對各個測距傳感器2,均進一步設計采用紅外測距傳感器,能夠有效應對各種光線環境,適應各種光線環境下的測距操作,進一步提高了所設計智能回位控制式座椅在實際應用中的適應性與穩定性;針對控制模塊3,進一步設計采用微處理器,并具體設計采用arm處理器,一方面能夠適用于后期針對所設計智能回位控制式座椅的擴展需求,另一方面,簡潔的控制架構模式能夠便于后期的維護;針對電源4,進一步設計采用紐扣電池,兼具紐扣電池體積小的優點,有效控制了所設計自動化濾波檢測回控裝置的占用體積,而且保證了所設計自動化濾波檢測回控裝置取電、用電的穩定性,進而能夠有效提高所設計智能回位控制式座椅在實際應用工作中的穩定性。
本發明設計了智能回位控制式座椅在實際應用過程當中,具體包括座椅本體1、壓板7、至少一個紅外測距傳感器、至少四個微型無刷電機驅動輪和arm處理器,以及分別與arm處理器相連接的紐扣電池、計時電路5、壓力傳感器8;各個紅外測距傳感器和各個微型無刷電機驅動輪分別與arm處理器相連接;其中,紐扣電池經過arm處理器分別為計時電路5、壓力傳感器8、各個紅外測距傳感器、各個微型無刷電機驅動輪進行供電;arm處理器、紐扣電池和計時電路5分別設置于座椅本體1坐墊下表面;計時電路5包括ds1302時鐘芯片、電容c1、電容c2、石英晶體濾波器和備用電源;其中,ds1302時鐘芯片的主電源接入端vcc2與經由arm處理器的供電端vcc相連接;ds1302時鐘芯片的振蕩源端x1分別與電容c1的一端、石英晶體濾波器的一端相連接;ds1302時鐘芯片的振蕩源端x2分別與電容c2的一端、石英晶體濾波器的另一端相連接;電容c1的另一端與電容c2的另一端相連,并接地;ds1302時鐘芯片的復位端rst、輸入/輸出端i/o、時鐘輸入端sclk分別與arm處理器相連接;ds1302時鐘芯片的后備電源接入端與備用電源相連接;壓板7表面的形狀尺寸與座椅本體1坐墊上表面形狀尺寸相等,壓板7位于座椅本體1的坐墊上方,且壓板7的各邊與座椅本體1坐墊各邊分別對應,壓力傳感器8設置于座椅本體1坐墊與壓板7之間,且壓力傳感器8的底面與座椅本體1坐墊上表面相連接,壓力傳感器8的頂面與壓板7的下表面相連接;各個紅外測距傳感器分別設置于座椅本體1坐墊的前端側邊上,且各個紅外測距傳感器的測距方向分別指向座椅本體1坐墊前方;各個微型無刷電機驅動輪陣列分設在座椅本體1各個支撐腿底端,且各個微型無刷電機驅動輪在arm處理器控制下、沿座椅本體1上坐墊前端所指方向進行移動。實際應用中,設計分別設置于座椅本體1坐墊前端側邊上的各個紅外測距傳感器分別實時工作,獲得測距檢測結果,并上傳至arm處理器當中,同時,設計設置于座椅本體1坐墊與壓板7之間的壓力傳感器8實時工作,獲得壓力檢測結果,并上傳至arm處理器當中,arm處理器根據所獲測距檢測結果和壓力檢測結果,進行實時判斷,并根據不同判斷結果進行相應控制,在實際使用前,arm處理器所遵循的判斷依據和結論如下:當arm處理器所獲壓力傳感器8大于預設壓力閾值,則arm處理器判斷座椅本體1坐墊有人坐或有物品擺放;當arm處理器所獲壓力傳感器8小于預設壓力閾值,則arm處理器判斷座椅本體1坐墊無人坐或無物品擺放;當arm處理器所獲測距檢測結果大于預設壓力閾值上限,則arm處理器判斷座椅本體1被向后拉出或座椅本體1坐墊前方無障礙;當arm處理器所獲測距檢測結果小于預設壓力閾值下限,則arm處理器判斷座椅本體1坐墊前方有障礙;除此之外,所設計智能回位控制式座椅在實際應用之前,首先初始化所設計的智能回位控制式座椅,將座椅本體1放置于歸位位置,此時,各個紅外測距傳感器獲得測距檢測結果,作為初始測距檢測結果,并上傳至arm處理器中作為初始測距檢測結果;然后進入實際使用階段,人們將座椅本體1向后拉出,此時,arm處理器根據所獲測距檢測結果大于預設距離上限,判斷此時座椅本體1被向后拉出,則arm處理器隨即控制與之相連接的計時電路5開始計時,在計時電路5計時過程中,如果計時電路5計時達到預設時長閾值時,則計時電路5會向arm處理器回饋一個計時完成信號,因此,在arm處理器接收到計時完成信號之前,若arm處理器根據壓力檢測結果和測距檢測結果,判斷出座椅本體1坐墊前方有障礙、座椅本體1坐墊有人坐或有物品擺放三種情形的其中任意一種,則arm處理器判斷此時座椅本體1不能進行歸位,則arm處理器隨即控制計時電路5停止計時,同時,arm處理器仍然實時接收壓力檢測結果和測距檢測結果進行判斷,當arm處理器判斷為座椅本體1坐墊無人坐或無物品擺放,且座椅本體1坐墊前方無障礙時,則回到arm處理器獲得大于預設距離上限的測距檢測結果時所執行的操作;當計時電路5計時達到預設時長閾值,arm處理器接收到計時完成信號時,arm處理器根據壓力檢測結果和測距檢測結果,沒有判斷出座椅本體1坐墊前方有障礙、座椅本體1坐墊有人坐或有物品擺放三種情形中任意一種,則arm處理器隨即控制計時電路5停止計時,并控制與之相連接、陣列分設在座椅本體1各個支撐腿底端的各個微型無刷電機驅動輪開始工作,向著座椅本體1坐墊前端所指的方向進行移動,并且在移動過程中,arm處理器根據實時所獲距離檢測結果進行實時控制,當arm處理器所獲距離檢測結果為初始測距檢測結果,則arm處理器控制各個微型無刷電機驅動輪停止工作,實現座椅本體1的自動歸位。本發明所設計智能回位控制式座椅在實現上述應用的過程當中,由于引入了壓力傳感器8,能夠針對座椅本體1坐墊上有物品情形,以及座椅本體1坐墊上有人坐,且盤腿于坐墊上的情形進行針對性判斷,而這點是僅僅使用測距傳感器所做不到,針對測距傳感器所應用的情形進行了補充,實現了更加智能化的應用。
上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明,但是本發明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。