CN104026886A - 一种防瞌睡座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防瞌睡座椅，包括座椅本体、压力传感器、单片机、提醒杆以及控制所述提醒杆移动的驱动机构，所述座椅本体的椅面上开设有杆孔、所述提醒杆连接于杆孔中，压力传感器设置于座椅本体的椅面上，压力传感器与单片机连接；在设定时间内，若压力传感器无感应到压力变化，则单片机控制所述驱动机构启动，驱动机构驱动提醒杆在杆孔中伸出或循环伸出收回。本发明通过检测使用者对座椅本体的压力变化判断使用者是否处于睡眠状态，能准确判断同时无产生警报声等噪声，设计更合理、使用更舒适，整个防瞌睡过程无需人工操作。

Description

一种防瞌睡座椅

技术领域

本发明涉及一种防止人打瞌睡的装置，特别涉及一种防瞌睡座椅。

背景技术

在长时间坐在座椅上办公、学习和驾驶等，时间一长就引起人的大脑疲惫导致犯困和打瞌睡，严重影响了工作和学习效率，若在驾驶时，更可能导致安全事故的发生。

目前对于防止打瞌睡的研究多集中在行车驾驶方面。国内有一种防止司机打瞌睡的“行车状态提醒机”，司机开车时靠在座椅背垫上，垫子里的感应器通过对司机背部、腰部和脊椎等部位监测，如判断到司机在打瞌睡则发出警报，但警报声刺耳，而且突然报警容易惊吓到司机。

此外，还有一类耳挂式打瞌睡提醒机，内置感应器，当调整好提醒机之后，头部下垂超过一定角度提醒机就会报警。但这类提醒机存在误报率高的问题，例如挂在耳上易产生摇晃或在点头时也会产生误报的现象。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种有效防止使用者打瞌睡、无报警声、安全且能准确提醒使用者的防瞌睡座椅。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防瞌睡座椅，包括座椅本体、压力传感器、单片机、提醒杆以及控制所述提醒杆移动的驱动机构，所述座椅本体的椅面上开设有杆孔、所述提醒杆连接于杆孔中，压力传感器设置于座椅本体的椅面上，压力传感器与单片机连接；

在设定时间内，若压力传感器无感应到压力变化，则单片机控制所述驱动机构启动，驱动机构驱动提醒杆在杆孔中伸出或循环伸出收回。

优选的，所述驱动机构包括电机以及带有凸轮或偏心轮的转轴，电机带动转轴转动，所述提醒杆底端与凸轮或偏心轮的外圆周面相接触。

优选的，所述提醒杆包括直线轴承、销轴、连接轴以及滚轮，所述销轴连接于直线轴承中，直线轴承连接于杆孔中，销轴底部通过连接轴与滚轮连接，滚轮沿所述凸轮或偏心轮的外圆周面滑动。

优选的，所述驱动机构还包括支架，电机设置于支架上，所述转轴通过轴承座连接于支架上，电机与转轴间为链传动。

优选的，所述转轴为两个，每个转轴上具有两个凸轮和/或偏心轮，每个凸轮或偏心轮对应连接一个提醒杆。

优选的，所述支架向上伸出有连接杆，连接杆通过螺栓连接于座椅本体的椅面下。

优选的，所述提醒杆包括复位弹簧，所述复位弹簧套装于销轴下部，复位弹簧上端与直线轴承连接，下端与销轴连接，当销轴伸出杆孔时，复位弹簧处于压缩状态。

优选的，还包括驱动芯片和控制面板，所述单片机通过驱动芯片控制所述驱动机构启动，控制面板与单片机连接。

优选的，所述压力传感器为四个，分别设置于座椅本体的椅面上。

优选的，还包括AD转换器，所述压力传感器通过AD转换器与单片机连接。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明通过检测使用者对座椅本体的压力变化判断使用者是否处于睡眠状态，能准确判断同时无产生警报声等噪声，设计更合理、使用更舒适，适用于课室、办公室等。整个防瞌睡过程无需人工操作，所有动作均在设定时间内完成，通过控制面板可以按需要而设定时间，提高适用性，更有效实现防止打瞌睡的效果。本发明还具有结构简单、加工制作方便、制造成本底、检修简便、性价比高、实用性强、稳定安全的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的提醒杆和驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

一种防瞌睡座椅，包括座椅本体1、压力传感器2、单片机、驱动芯片、控制面板、控制盒3、AD转换器、提醒杆以及控制所述提醒杆上下移动的驱动机构，所述座椅本体1的椅面上开设有杆孔、所述提醒杆连接于杆孔中，压力传感器2设置于座椅本体1的椅面上，压力传感器通过AD转换器与单片机连接。所述单片机通过驱动芯片控制所述驱动机构启动，控制面板与单片机连接；单片机、控制面板和驱动芯片安放在控制盒3中。

在设定时间内，若压力传感器2无感应到压力变化，则单片机控制所述驱动机构启动，驱动机构驱动提醒杆在杆孔中伸出或循环伸出收回；当压力传感器2测量到压力变化时，单片机控制所述驱动机构停止。

所述驱动机构包括电机4、支架5、带有凸轮或偏心轮的转轴6以及轴承座7，电机4带动转轴6转动，所述提醒杆底端与凸轮或偏心轮的外圆周面相接触，电机4设置于支架5上，所述转轴6通过轴承座7连接于支架5上，电机4与转轴6间为链传动。所述转轴6为两个，每个转轴6上具有两个凸轮和/或偏心轮，每个凸轮或偏心轮对应连接一个提醒杆，所述支架5通过螺栓连接于座椅本体1的椅面下，可以通过拆下支架5将电机4和转轴6等拆卸下来再安装到其他所需的装置上，支架5通过螺栓与椅面实现多点连接，可以安装到不同形状的的椅面下，驱动芯片驱动电机4启动和停止。

所述提醒杆包括直线轴承8、销轴9、连接轴10、复位弹簧以及滚轮11，所述销轴9连接于直线轴承8中，直线轴承8连接于杆孔中，销轴9底部通过连接轴10与滚轮11连接，滚轮11沿所述凸轮或偏心轮的外圆周面滑动。所述复位弹簧套装于销轴9下部，复位弹簧上端与直线轴承8连接，下端与销轴9连接，当销轴9伸出杆孔时，复位弹簧处于压缩状态。

本发明的工作过程及工作原理：人在睡眠状态下身体基本保持不动，所以对椅面压力不变；人不处于睡眠状态时，基本不可能会保持一个姿势不动，所以对椅面压力会隔一定的时间变化的。针对这个规律，设计了本发明。

本发明支架通过螺钉固定在座椅本体的椅面下，即椅面的底部。在工作时，使用者坐在椅子上，压力传感器感应到压力，若在设定时间内，压力传感器无感应到压力变化，则单片机通过驱动芯片控制所述电机启动，电机带动两转轴转动，使在转轴上的凸轮或偏心轮转动，此时，与凸轮或偏心轮外圆表面接触的滚轮滑动，从而使销轴上下移动，即从杆孔中伸出或循环伸出收回，通过销轴与使用者的臀部和大腿接触，从而唤醒处于打瞌睡的使用者；当销轴处于上位时，所述复位弹簧处于压缩状态，当销轴处于下位时，复位弹簧复原。

当压力传感器测量到压力变化时，单片机通过驱动芯片控制所述电机停止，在销轴和人体的重力下和/或在复位弹簧的作用下，销轴向下移动，收回至杆孔中。

销轴通过直线轴承来进行导向减少与座椅本体之间的摩擦，复位弹簧进一步保证销轴实现回位。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防瞌睡座椅，其特征在于：包括座椅本体、压力传感器、单片机、提醒杆以及控制所述提醒杆移动的驱动机构，所述座椅本体的椅面上开设有杆孔、所述提醒杆连接于杆孔中，压力传感器设置于座椅本体的椅面上，压力传感器与单片机连接；

在设定时间内，若压力传感器无感应到压力变化，则单片机控制所述驱动机构启动，驱动机构驱动提醒杆在杆孔中伸出或循环伸出收回。

2.根据权利要求1所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述驱动机构包括电机以及带有凸轮或偏心轮的转轴，电机带动转轴转动，所述提醒杆底端与凸轮或偏心轮的外圆周面相接触。

3.根据权利要求2所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述提醒杆包括直线轴承、销轴、连接轴以及滚轮，所述销轴连接于直线轴承中，直线轴承连接于杆孔中，销轴底部通过连接轴与滚轮连接，滚轮沿所述凸轮或偏心轮的外圆周面滑动。

4.根据权利要求2所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述驱动机构还包括支架，电机设置于支架上，所述转轴通过轴承座连接于支架上，电机与转轴间为链传动。

5.根据权利要求2所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述转轴为两个，每个转轴上具有两个凸轮和/或偏心轮，每个凸轮或偏心轮对应连接一个提醒杆。

6.根据权利要求4所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述支架向上伸出有连接杆，连接杆通过螺栓连接于座椅本体的椅面下。

7.根据权利要求3所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述提醒杆包括复位弹簧，所述复位弹簧套装于销轴下部，复位弹簧上端与直线轴承连接，下端与销轴连接，当销轴伸出杆孔时，复位弹簧处于压缩状态。

8.根据权利要求1所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：还包括驱动芯片和控制面板，所述单片机通过驱动芯片控制所述驱动机构启动，控制面板与单片机连接。

9.根据权利要求1所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：所述压力传感器为四个，分别设置于座椅本体的椅面上。

10.根据权利要求1所述的一种防瞌睡座椅，其特征在于：还包括AD转换器，所述压力传感器通过AD转换器与单片机连接。