CN106263741A - 一种智能坐具以及其电路控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，具体是涉及一种多功能智能椅，一种智能坐具以及其电路控制方法。其中该智能坐具，包括电源模块、计时模块、控制模块、电机模块和可伸缩脚踏，所述计时模块，用于根据时间或者时间间隔的设定发出计时结束指令；所述控制模块，用于根据所述计时结束指令启动或者关闭所述电机；所述电机模块，用于带动所述可伸缩脚踏的前进或者后退；所述电源模块，用于给所述电源模块、所述计时模块、所述控制模块、所述电机模块和所述可伸缩脚踏供电。

Description

一种智能坐具以及其电路控制方法

技术领域

本专利申请涉及智能家居技术领域，具体是涉及一种多功能智能椅。

背景技术

智能家居(smarthome,homeautomation)是以住宅为平台，将组合智能、电子智能、机械智能、物联智能巧妙的融入家具产品当中，使家具智能化、国际化、时尚化，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居产品组合智能打破了以往传统家居的组合模式，充分发挥了用户的主观创造性，可以根据用户的个人喜好和家庭空间的实际情况，可以进行自由组合自由搭配，随着智能家居越来越迅速的发展，家居生活已经各处存在着智能化。

椅子是人们日常生活中常见的家具，椅子主要是用来提供一种舒适的生活用品，目前，市场上常见的座椅有的是固定式的构架或者是简单的手动调节角度、高度等的座椅，没有实现智能化，使用的过程中不能够自动的调角度、高度或者舒适度，在工作/学习节奏不断加快的今天，越来越多的人为了提高下午的工作/学习效率会选择午饭后进行午睡。连续长时间使用，容易造成人体血液循环不畅通以及影响新陈代谢循环，易导致神经疲劳，严重者将导致人体关节僵硬，尤其是学生或者白领在中午小憩，午睡者一觉醒来时常常会发现自己的腿非常的麻，甚至连走路都很痛苦。

有一个良好的午觉会使人整个下午都精神抖擞，在工作上更是事半功倍。可很多人对于自己的午睡环境一点都不讲究，虽然抱枕的出现去除了桌面对于脸部的不舒适感，但是很多人发现自己一觉醒来发现整条腿变得非常麻，走路时更是觉得如针扎般疼痛。这是因为午睡时，人身体前倾趴在桌子上，人整个身体的重心向前移，这时大腿内侧和脚受到的压力就会加重，再加上午睡时腿常时间不动，这样就会使得血液循环受阻，而造成脚麻。甚至有的人午睡中途因腿麻而影响了睡眠质量，从而影响了下午的学习或者工作效率。

中国专利申请号为CN201520876267.7，该实用新型公开了一种青少年用智能椅子，包括底座，所述底座截面为U型，且底座的中部设有安装腔，该安装腔内安装有气缸，所述气缸与安装在底座上端的活塞杆连接，所述活塞杆的上端与坐垫板底部的紧固槽连接，所述坐垫板的两侧通过支架连接有扶手板，所述坐垫板的一端安装有转轴，所述转轴连接坐垫板与背垫板，坐垫板、背垫板的表面镶嵌有压力传感器；所述转轴的两端均安装有第一齿轮，两个第一齿轮分别啮合第二齿轮，该第二齿轮通过联轴器与慢速电机连接。本实用新型中坐垫板、背垫板的表面镶嵌有压力传感器，压力传感器与控制面板连接，青少年可以靠背力更方便的调节椅背的倾斜度，方便快捷。

中国专利申请号为CN201521076287.2，该公开了一种多功能智能椅，包括：座椅本体和控制箱，座椅本体包括坐垫部、靠背部、扶手部、支撑部、底座，控制箱内设置有控制电路板。其通过在坐垫部上设置红外传感器和图像传感器来获知临近智能椅的用户的身高，并控制支撑部内的电机转动进行支撑部的高度调节，实现了根据用户身高自动调节椅子的高度，调节方便，智能化程度高；其通过设置在坐垫部内的温度传感器来感应人体的温度，并控制坐垫部内的加热装置进行加热或者控制靠背部的风机进行降温，实现了自动温度调节，智能化程度高、用户体验感好；其通过在扶手部上设置升降控制按钮、加热控制按钮、吹风控制按钮，可以根据用户自身需要来进行椅子高度调节，温度调节，智能化程度高。

虽然以上公开的专利都部分提高了坐者的舒适性问题，但未提出解决久坐腿部发麻的技术问题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明通过使用单片机、定时器、按钮开关、小型电动机和可拉伸的脚踏板很好地解决了大地对于人脚掌的压力以及由于腿长时间不动造成的血液不畅。本发明还在大腿和椅子的接触面设计了一个凹形槽，槽中设有软垫用来降低椅子对于大腿内侧的压力。本发明还可以通过转动扶手旁边的转轮来调节椅背的角度使得午睡者不仅可以趴着睡，也可以躺着睡。本发明是通过以下技术方案实现的：

一种智能坐具，包括电源模块、计时模块、控制模块、电机模块和可伸缩脚踏，

所述计时模块，用于根据时间或者时间间隔的设定发出计时结束指令；

所述控制模块，用于根据所述计时结束指令启动或者关闭所述电机；

所述电机模块，用于带动所述可伸缩脚踏的前进或者后退；

所述电源模块，用于给所述电源模块、所述计时模块、所述控制模块、所述电机模块和所述可伸缩脚踏供电。

可伸缩脚踏的前进或者后退带动搁置在其上的人脚伸展，可有效缓解腿部血管压迫，保证腿部的血液得到循环，从而消除腿脚发麻的症状发生。

进一步，所述的智能坐具，所述可伸缩脚踏不使用时，隐藏于所述智能坐具的本体中。智能坐具的承载台下至少有一个支撑部件，比如一个与承载台面积相仿的一个柱状支撑部件，或者，2个支撑部件，或者，3个或4个凳子/椅子腿状的支撑部件。可伸缩脚踏在不使用时，可以隐藏于柱状支撑部件或者腿状支撑部件中。

进一步，所述的智能坐具，所述智能坐具还包括距离检测模块，所述距离检测模块，用于检测所述可伸缩脚踏的前进或者后退的距离。距离检测模块可以是带标尺的机械限定部件，也可以是视频距离检测装置。

进一步，所述的智能坐具，所述智能坐具还包括开关按钮，所述开关按钮，用于启动或者结束所述智能坐具的工作状态。开关按钮可以设置在所述智能坐具上，也可以设置在特定的遥控器上，更可以设置在手机的APP中。

进一步，所述的智能坐具，所述智能坐具还包括靠背或者扶手。坐具既可以是凳子，午睡者趴在桌案上使用；也可以是椅子，午睡者依靠在靠背上使用。

进一步，所述的智能坐具，所述靠背的一端可折叠设置在所述智能坐具的承载台的边缘。

进一步，所述的智能坐具，所述智能坐具的承载台设有放置大腿的凹槽。这样就能保证午睡者大腿内侧和脚底的血管不会受到挤压。

进一步，所述的智能坐具，所述靠背与所述承载台所成的角度在90°至180°之间无级可调。

进一步，所述的智能坐具，所述靠背的另一端设置有靠枕。

进一步，所述的智能坐具，所述智能坐具包括小腿承载板，所述小腿承载板的一端可折叠设置在所述智能坐具的承载台的边缘。小腿承载板可带动小腿提升。

进一步，所述的智能坐具，所述小腿承载板的另一端与所述可伸缩脚踏连接。

进一步，所述的智能坐具，所述小腿承载板与所述承载台所成的角度在270°至360°之间无级可调。

进一步，所述的智能坐具，所述小腿承载板或者所述可伸缩脚踏连接设有震动器。震动器舒缓地震动一可以让午睡者尽快进入梦乡，二可以缓解腿部肌肉的僵化，保证腿部血管的循环。

本发明还提供了一种智能坐具的电路控制方法，所述方法步骤包括：

电源模块向计时模块、可伸缩脚踏、控制模块和电机模块提供工作电压的步骤；

检测所述电机模块驱动时间的时间检测步骤；

控制所述电机模块的工作状态的控制步骤；

以及所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏前进或者后退的步骤；

其中，所述控制模块向所述电机模块发出前进指令，当所述计时模块测得所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏前进的时间间隔为T1时，所述控制模块向所述电机模块发出停止指令；当所述计时模块测得所述电机模块停止的时间间隔为T2时，所述控制模块向所述电机模块发出后退指令；当所述计时模块测得所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏后退的时间间隔为T3时，所述控制模块向所述电机模块发出停止指令；当所述计时模块测得所述电机模块停止的时间间隔为T4时，所述控制模块向所述电机模块再次发出前进指令；重复循环上述过程，直至收到结束所述智能坐具工作状态的指令。

进一步，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：距离检测模块检测所述可伸缩脚踏的伸长或者后退距离的步骤。

进一步，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：震动器带动所述可伸缩脚踏或者小腿承载板震动的步骤。

进一步，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：所述控制模块向所述靠背或者小腿承载板发出翻折运动指令的步骤。

进一步，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：开关按钮启动或者结束所述智能坐具工作状态的步骤。

进一步，所述的电路控制方法，所述结束所述智能坐具工作状态的步骤包括：所述可伸缩脚踏折叠收缩进入所述智能坐具的本体中的步骤。

进一步，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：所述计时模块测得唤醒设定的时间T5时，启动唤醒操作的步骤。唤醒操作可以为闹铃提醒，也可以通过震动器震动提醒，还可以通过靠背或者小腿承载板的翻折运动来提醒。

本发明至少具有以下有益效果之一：

1.本发明克服了原先智能座椅不能解决午休后腿部发麻发胀的技术问题。

2.本发明赋予智能坐具可以自动调节人腿部运动、位置、震动等基本功能。

3.本发明极大地提高了午睡或者午休者的使用体验。

4.本发明能够做到自动、高效、便捷地收放可伸缩脚踏，不影响正常的工作使用。

5、本发明提供的智能坐具，可靠性高，同时执行效率高、应用范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明第一实施例模块示意图；

图2为本发明第一实施例流程示意图；

图3为本发明第二实施例结构示意图；

图4为本发明第三实施例结构示意图；

图5为本发明第三实施例可拉伸脚踏板结构示意图。

附图标记说明

智能坐具-1000；枕头/靠枕-1、椅背/靠背-2、转轮-3、单片机/控制模块-4、计时器/计时模块-5、按钮开关/开关按钮-6、扶手-7、坐体/承载台-8、凹(形)槽-9、小型电动机/电机模块-10、支撑底座/支撑部件-11、可拉伸脚踏板/可伸缩脚踏-12、软垫-13、电源模块-20、距离检测模块-21、小腿承载板-22、震动器-23、通信模块-24、压力传感器-25、睡眠状态检测装置-26。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下说明和附图对于本发明是示例性的，并且不应被理解为限制本发明。以下说明描述了众多具体细节以方便对本发明理解。然而，在某些实例中，熟知的或常规的细节并未说明，以满足说明书简洁的要求。本发明的设备及控制方法参见下述实施例：

第一实施例

如图1本发明第一实施例模块示意图所示：一种智能坐具，包括电源模块、计时模块、控制模块、电机模块和可伸缩脚踏，

所述计时模块，用于根据时间或者时间间隔的设定发出计时结束指令；

所述控制模块，用于根据所述计时结束指令启动或者关闭所述电机；

所述电机模块，用于带动所述可伸缩脚踏的前进或者后退；

所述电源模块，用于给所述电源模块、所述计时模块、所述控制模块、所述电机模块和所述可伸缩脚踏供电。

可伸缩脚踏的前进或者后退带动搁置在其上的人脚伸展，可有效缓解腿部血管压迫，保证腿部的血液得到循环，从而消除腿脚发麻的症状发生。

优选地，所述的智能坐具，所述可伸缩脚踏不使用时，隐藏于所述智能坐具的本体中。智能坐具的承载台下至少有一个支撑部件，比如一个与承载台面积相仿的一个柱状支撑部件，或者，2个支撑部件，或者，3个或4个凳子/椅子腿状的支撑部件。可伸缩脚踏在不使用时，可以隐藏于柱状支撑部件或者腿状支撑部件中。

本实施例还提供了一种智能坐具的电路控制方法，所述方法步骤包括：

电源模块向计时模块、可伸缩脚踏、控制模块和电机模块提供工作电压的步骤；

检测所述电机模块驱动时间的时间检测步骤；

控制所述电机模块的工作状态的控制步骤；

以及所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏前进或者后退的步骤；

其中，如图2本发明第一实施例流程示意图：

S100：所述控制模块向所述电机模块发出前进指令；

S200：当所述计时模块测得所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏前进的时间间隔为T1时，所述控制模块向所述电机模块发出停止指令；

S300：当所述计时模块测得所述电机模块停止的时间间隔为T2时，所述控制模块向所述电机模块发出后退指令；

S400：当所述计时模块测得所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏后退的时间间隔为T3时，所述控制模块向所述电机模块发出停止指令；

S500：当所述计时模块测得所述电机模块停止的时间间隔为T4时，所述控制模块向所述电机模块再次发出前进指令；

S600：重复循环上述过程，直至收到结束所述智能坐具工作状态的指令。

第二实施例

在实施例一的基础上，优选地，所述的智能坐具，所述智能坐具还包括距离检测模块，所述距离检测模块，用于检测所述可伸缩脚踏的前进或者后退的距离。距离检测模块可以是带标尺的机械限定部件，也可以是视频距离检测装置。

优选地，所述的智能坐具，所述智能坐具还包括开关按钮，所述开关按钮，用于启动或者结束所述智能坐具的工作状态。开关按钮可以设置在所述智能坐具上，也可以设置在特定的遥控器上，更可以设置在手机的APP中。

优选地，所述的智能坐具，所述智能坐具还包括靠背或者扶手。坐具既可以是凳子，午睡者趴在桌案上使用；也可以是椅子，午睡者依靠在靠背上使用。

优选地，所述的智能坐具，所述靠背的一端可折叠设置在所述智能坐具的承载台的边缘。

优选地，所述的智能坐具，所述智能坐具的承载台设有放置大腿的凹槽。这样就能保证午睡者大腿内侧和脚底的血管不会受到挤压。

如图3为本发明第二实施例结构示意图所示：

优选地，所述的智能坐具，所述靠背与所述承载台所成的角度在90°至180°之间无级可调。

优选地，所述的智能坐具，所述靠背的另一端设置有靠枕。

优选地，所述的智能坐具，所述智能坐具包括小腿承载板，所述小腿承载板的一端可折叠设置在所述智能坐具的承载台的边缘。小腿承载板可带动小腿提升。

优选地，所述的智能坐具，所述小腿承载板的另一端与所述可伸缩脚踏连接。

优选地，所述的智能坐具，所述小腿承载板与所述承载台所成的角度在270°至360°之间无级可调。

优选地，所述的智能坐具，所述小腿承载板或者所述可伸缩脚踏连接设有震动器。震动器舒缓地震动一可以让午睡者尽快进入梦乡，二可以缓解腿部肌肉的僵化，保证腿部血管的循环。

在实施例一提供的电路控制方法的基础上，实施例二进一步公开：

优选地，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：距离检测模块检测所述可伸缩脚踏的伸长或者后退距离的步骤。

优选地，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：震动器带动所述可伸缩脚踏或者小腿承载板震动的步骤。

优选地，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：所述控制模块向所述靠背或者小腿承载板发出翻折运动指令的步骤。

优选地，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：开关按钮启动或者结束所述智能坐具工作状态的步骤。

优选地，所述的电路控制方法，所述结束所述智能坐具工作状态的步骤包括：所述可伸缩脚踏自动折叠收缩进入所述智能坐具的本体中的步骤。

优选地，所述的电路控制方法，所述方法步骤还包括：所述计时模块测得唤醒设定的时间T5时，比如13:00或者13:30，启动唤醒操作的步骤。唤醒操作可以为闹铃提醒，也可以通过震动器震动提醒，还可以通过靠背或者小腿承载板的翻折运动来提醒。

第三实施例

本实施例的智能化系统主要由枕头(1)、椅背(2)、转轮(3)、单片机(4)、计时器(5)、按钮开关(6)、扶手(7)、坐体(8)、凹形槽(9)、小型电动机(10)、支撑底座(11)、可拉伸脚踏板(12)和软垫(13)组成。这种结构可使得：当进行午睡时，午睡者可按动扶手上的按钮开关(6)，并将脚放于踏板(12)的软垫(13)上，而且要将大腿的内侧置于凹形槽(9)中，这样就能保证午睡者大腿内侧和脚底的血管不会受到挤压。当午睡者按下按钮开关(6)时，单片机(4)将给予计时器(5)一个指令，计时器(5)开始计时。当计时到15分钟时，单片机(4)将会给小型电动机(10)一个指令，小型电动机将会使脚踏板(12)向前移动5cm；当计时到30分钟时，小型电动机(10)将会使脚踏板(12)向后移动5cm，这样就能保证午睡者腿部的血液得到循环。

当午睡者醒来的时候，需要再次按下按钮(6)，整个电路系统将停止工作。脚踏板可以进行折叠，折叠放置好后即可正常上班工作。

本实施例还可以通过转动转轮调节椅背的角度，这就可以实现午睡者不仅可以趴着睡，也可以躺着睡。

本实施例公开了一种午睡防腿麻的智能座椅如图4本发明第三实施例结构示意图所示，包括枕头(1)、椅背(2)、转轮(3)、单片机(4)、计时器(5)、按钮开关(6)、扶手(7)、坐体(8)、凹形槽(9)、小型电动机(10)、支撑底座(11)、可拉伸脚踏板(12)、软垫(13)。其特征是枕头(1)安放于椅背(2)之上，转轮(3)安放于椅背的下方偏侧面，转动转轮(3)可以调整椅背(2)的角度，午睡者就可以找到最舒服的角度将背躺于椅背(2)之上，并将头放于枕头(1)之上。单片机(4)、计时器(5)、小型电动机(10)和按钮开关(6)通过导线相连。其中单片机(4)、计时器(5)和小型电动机(10)安放于坐体(8)之中，按钮开关(6)安放于扶手之上(7)。午睡者进行午睡时，首先将大腿内侧安放于凹形槽(9)中，再将脚放于软垫(13)之上，然后按下按钮开关(6)，此时单片机(4)会给计时器(5)一条指令，计时器(5)开始计时，当计时T1比如到15分钟时，单片机(4)将会给小型电动机(10)一个指令，小型电动机(10)将会使脚踏板(12)向前移动5cm；T1至T3间有个停止时间T2，比如10分钟；当计时T3比如到30分钟时，小型电动机(10)将会使脚踏板(12)向后移动5cm；T3至T1间有个停止时间T4，比如20分钟。这样就可以保证午睡者的腿不是一直处于静止状态。当午睡者醒来时只需再次按下按钮开关，整个系统将不再工作，只需按图5本发明第三实施例可拉伸脚踏板结构示意图所示的方式将可拉伸脚踏板自动或者手动折叠后即可正常上班。

进一步的，用户可以不用再睡觉之前进行按钮操作，本智能椅子还可以包含一个通信模块，当用户坐在该椅子(可以通过椅子自身的压力传感器)或用户的双脚踩踏在脚踏板上时，用户的监测装置与椅子进行通信，当监测装置，监测用户处于睡眠状态，则启动该智能椅子的睡眠模式，即在一个周期内进行脚踏板的自动伸缩。当监测设备监测用户未处于睡眠时，通知椅子关闭睡眠模式。所述检测装置为眼球转动检测仪或脑电波频率检测仪。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种智能坐具，包括电源模块、计时模块、控制模块、电机模块和可伸缩脚踏，其特征在于，

所述计时模块，用于根据时间或者时间间隔的设定发出计时结束指令；

所述控制模块，用于根据所述计时结束指令启动或者关闭所述电机；

所述电机模块，用于带动所述可伸缩脚踏的前进或者后退；

所述电源模块，用于给所述电源模块、所述计时模块、所述控制模块、所述电机模块和所述可伸缩脚踏供电。

2.根据权利要求1所述的智能坐具，其特征在于，所述智能坐具还包括距离检测模块，所述距离检测模块，用于检测所述可伸缩脚踏的前进或者后退的距离。

3.根据权利要求1所述的智能坐具，其特征在于，所述智能坐具还包括靠背或者扶手，所述靠背的一端可折叠设置在所述智能坐具的承载台的边缘，所述智能坐具的承载台设有放置大腿的凹槽。

4.根据权利要求3所述的智能坐具，其特征在于，所述智能坐具包括小腿承载板，所述小腿承载板的一端可折叠设置在所述智能坐具的承载台的边缘，所述小腿承载板的另一端与所述可伸缩脚踏连接。

5.根据权利要求4所述的智能坐具，其特征在于，所述小腿承载板或者所述可伸缩脚踏设有震动器。

6.一种智能坐具的电路控制方法，其特征在于，所述方法步骤包括：

电源模块向计时模块、可伸缩脚踏、控制模块和电机模块提供工作电压的步骤；

检测所述电机模块驱动时间的时间检测步骤；

控制所述电机模块的工作状态的控制步骤；

以及所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏前进或者后退的步骤；

其中，所述控制模块向所述电机模块发出前进指令，当所述计时模块测得所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏前进的时间间隔为T1时，所述控制模块向所述电机模块发出停止指令；当所述计时模块测得所述电机模块停止的时间间隔为T2时，所述控制模块向所述电机模块发出后退指令；当所述计时模块测得所述电机模块驱动所述可伸缩脚踏后退的时间间隔为T3时，所述控制模块向所述电机模块发出停止指令；当所述计时模块测得所述电机模块停止的时间间隔为T4时，所述控制模块向所述电机模块再次发出前进指令；重复循环上述过程，直至收到结束所述智能坐具工作状态的指令。

7.根据权利要求6所述的电路控制方法，其特征在于，所述方法步骤还包括：距离检测模块检测所述可伸缩脚踏的伸长或者后退距离的步骤。

8.根据权利要求6所述的电路控制方法，其特征在于，所述方法步骤还包括：震动器带动所述可伸缩脚踏或者小腿承载板震动的步骤。

9.根据权利要求6所述的电路控制方法，其特征在于，所述方法步骤还包括：所述控制模块向所述靠背或者小腿承载板发出翻折运动指令的步骤。

10.根据权利要求6所述的电路控制方法，其特征在于，所述方法步骤还包括：所述计时模块测得唤醒设定的时间T5时，启动唤醒操作的步骤。