CN106377106A - 一种座椅智能锁闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种座椅智能锁闭装置，其特征在于该装置包括控制模块固定架、控制模块盒、电磁铁、棘轮弹簧销和单片机系统；所述控制模块盒通过控制模块固定架固定在座椅支架上，所述电磁铁通过过盈配合装配在控制模块盒侧面中部；所述棘轮弹簧销通过棘轮咬合的方式与电磁铁连接，并装配在控制模块盒内部；所述棘轮弹簧销包括棘轮部分和销部分，棘轮部分与销部分为一体式结构，销部分上安装有弹簧，棘轮部分为柱状端面棘轮，设有棘轮的棘轮部分端面与电磁铁相咬合，无棘轮的棘轮部分端面与销部分一端固定连接，销部分另一端能伸出控制模块盒；所述控制模块盒距离地面的高度以棘轮弹簧销伸出时能阻挡座椅板绕座椅板固定架转动为准。

Description

一种座椅智能锁闭装置

技术领域

本发明涉及座椅锁闭技术领域，具体是一种室内座椅智能锁闭装置。

背景技术

随着社会用人成本的提高，对于一些需要指定座位的场合，比如电影院、大型会议厅以及指定学生座位的教室等，人们希望提高座椅的自动化程度以减小人力消耗，而此时普通的折叠式座椅便不能满足需求。其主要原因在于，座椅无法对于特定的人员进行识别从而选择性开放，因此产生人员代替现象。

中国专利CN 102799944A开发了一套图书馆座位预约系统，该系统可以较好的对座椅预约人员的信息进行辨别，同时指定被预约座椅选择性开放，但是该系统并不能对被预约座椅进行机械锁闭，既使提前预约座位，仍然存在被占座的风险。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种座椅智能锁闭装置。该装置由电磁铁弹簧销以及单片机控制系统构成，利用机械锁闭和电磁控制的方式实现室内座位自动对于指定人员开放。该装置机械结构简单，制作成本低，识别效率高。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种座椅智能锁闭装置，其特征在于该装置包括控制模块固定架、控制模块盒、电磁铁、棘轮弹簧销和单片机系统；所述控制模块盒通过控制模块固定架固定在座椅支架上，所述电磁铁通过过盈配合装配在控制模块盒侧面中部；所述棘轮弹簧销通过棘轮咬合的方式与电磁铁连接，并装配在控制模块盒内部；所述棘轮弹簧销包括棘轮部分和销部分，棘轮部分与销部分为一体式结构，销部分上安装有弹簧，棘轮部分为柱状端面棘轮，设有棘轮的棘轮部分端面与电磁铁相咬合，无棘轮的棘轮部分端面与销部分一端固定连接，销部分另一端能伸出控制模块盒；所述控制模块盒距离地面的高度以棘轮弹簧销伸出时能阻挡座椅板绕座椅板固定架转动为准；

所述控制模块盒内还安装有单片机系统，单片机系统包括单片机、电源、无线通讯芯片、继电器、存储芯片、时间芯片和光电开关；所述单片机分别与电源、无线通讯芯片、继电器、存储芯片、时间芯片和光电开关连接；电源负责给单片机系统供电；单片机从时间芯片中读取当前时间，并将数据存入存储芯片中；无线通讯芯片与无线终端通过无线信号连接，继电器与电磁铁连接；所述光电开关用来通过是否遮挡光线来判断座椅的使用状态，并将开关量信号发送到单片机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为现有固定式折叠座椅增加电磁铁弹簧销，同时利用单片机系统识别到达座位人员，到会人员通过无线终端(例如手机APP)连接控制盒发出的无线信号，打开指定座椅。对于符合条件的到达人员，电磁铁弹簧销自动打开，座椅便可以正常使用；对于不符合条件的到达人员，电磁铁弹簧销锁闭，座椅无法使用；到达人员若短时间离开座椅，座椅将保持开放状态，若人员长时间离开，则座椅便会自动锁闭，从而可以实现座椅对于特定的人员选择性开放的要求，节省人力。具体效果如下：

1)在不改变现有折叠式座椅结构的条件下，提高了座椅的自动化程度，使得室内座椅分配更加智能化，大大节省了人力。具体表现为操作员可以根据个人信息对每个座位提前分配人员，一个座椅对应一个人。

2)每个人的座位信息可以在在到达人员本人的手机屏幕上显示，可以进入APP内查看，更加方便个人查询。

3)该装置机械结构简单，制作成本低，有效的解决了座位预约后被占的问题。

附图说明

图1为本发明座椅智能锁闭装置安装在座椅上的整体结构示意图。

图2为本发明座椅智能锁闭装置的整体结构示意图。

图3为本发明座椅智能锁闭装置的棘轮弹簧销9的正面结构示意图。

图4为本发明座椅智能锁闭装置的棘轮弹簧销9的侧面结构示意图。

图5为本发明座椅智能锁闭装置的单片机系统的结构框图。

图中，1座椅靠背，2座椅支架，3座椅板，4扭簧蓄能弹力机构，5座椅支架固定盘，6控制模块固定架，7控制模块盒，8电磁铁，9棘轮弹簧销，10座椅板固定架。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明座椅智能锁闭装置(简称装置，参见图1-4)包括控制模块固定架6、控制模块盒7、电磁铁8、棘轮弹簧销9和单片机系统；所述控制模块盒7通过控制模块固定架6固定在座椅支架2上，所述电磁铁8通过过盈配合装配在控制模块盒7侧面中部；所述棘轮弹簧销9通过棘轮咬合的方式与电磁铁8连接，并装配在控制模块盒7内部；所述棘轮弹簧销9包括棘轮部分和销部分，棘轮部分与销部分为一体式结构，销部分上安装有弹簧91(如图3所示)，棘轮部分为柱状端面棘轮，设有棘轮的棘轮部分端面与电磁铁8相咬合，无棘轮的棘轮部分端面与销部分一端固定连接，销部分另一端能伸出控制模块盒7；所述控制模块盒7距离地面的高度以棘轮弹簧销9伸出时能阻挡座椅板3绕座椅板固定架10转动为准；

所述控制模块盒7内还安装有单片机系统，单片机系统(参见图5)包括单片机71、电源72、无线通讯芯片73、继电器74、存储芯片75、时间芯片76和光电开关77；所述单片机71分别与电源72、无线通讯芯片73、继电器74、存储芯片75、时间芯片76和光电开关77连接；电源72负责给单片机系统供电；单片机71从时间芯片76中读取当前时间，并将数据存入存储芯片75中；无线通讯芯片73与无线终端(例如手机APP)通过无线信号连接，继电器74与电磁铁8连接；

所述无线通讯芯片73用于发出无线信号并与无线终端(例如手机APP)进行数据通讯，之后将接收到的数据发送至单片机71；

所述继电器74用来接收来自单片机71的控制信号，从而控制电磁铁8的开关状态；

所述存储芯片75用来存储单片机系统关键数据(如当前人员信息、系统设定时间等)，保证断电后关键数据不丢失；

所述时间芯片76用来提供当前的时间信息给单片机71，起到定时作用；

所述光电开关77用来通过是否遮挡光线来判断座椅的使用状态，并将开关量信号发送到单片机71。

所述单片机上存有座椅代码识别程序和定时程序，所述座椅代码识别程序是指每个座椅上安装的单片机只识别特定的座椅代码，预约人员获得座位代码后，通过无线终端将代码发送至单片机进行识别，若匹配正确，则座椅打开；若匹配失败，则提示错误，座椅保持关闭。所述定时程序为现有技术。

本发明的进一步特征在于所述控制模块盒7的盒体长度为50-80mm，宽度为40-60mm，高度为40-60mm，棘轮部分的直径为50-60mm，销部分的长度为30-50mm，销部分的直径为25-30mm；控制模块盒7距离地面的高度为350mm。

本发明的进一步特征在于所述无线通讯芯片73为海凌科电子有限公司生产的HLK-RM04型号芯片；所述继电器74为DC 5V继电器；所述存储芯片75为AT24C02芯片；所述时间芯片76为DS1302芯片；所述光电开关为E18-D80NK型号的漫反射式光电开关，所述电源72为5V开关电源，所述单片机71为AT89C51型号单片机。

本发明的进一步特征在于所述电磁铁8为博亚公司生产的BYP-0630S型号电磁铁，通电后中部可向外伸出直径20mm的金属轴，断电后金属轴自动缩回。

本发明装置所针对的座椅(参见图1)为座椅板3能够自下向上翻起的座椅。座椅包括座椅靠背1、座椅支架2、座椅板3、扭簧蓄能弹力机构4、座椅支架固定盘5和座椅板固定架10，连接关系如图1所示。所述座椅靠背1利用螺栓固定在座椅支架2上；所述座椅支架2通过螺栓固定在座椅支架固定盘5上；所述座椅支架固定盘5通过螺栓连接固定在地面上；所述座椅板3与扭簧蓄能弹力机构4一起通过螺栓固定在座椅板固定架10上。

本发明座椅智能锁闭装置的工作流程是：

常态时，座椅板3在扭簧蓄能弹力机构4的作用下处于竖立状态，棘轮弹簧销9伸出，可将座椅板3卡住使之不能绕座椅板固定架10转动，此时该座椅不能打开，处于锁闭状态；

当指定人员到达座位，可通过无线通讯方式(例如用手机通过WIFI信号通讯)向控制模块盒7发送开启座椅信号，无线通讯芯片73会将接收到的信号传送至单片机71，若判断指令正确，则单片机71便会向继电器74发送脉冲，使电磁铁8工作，棘轮弹簧销9与电磁铁8发生相对运动，使棘轮弹簧销9缩回，此时座椅板3可放下同时遮挡光电开关77发出的光线，系统保持当前状态，该座位可正常使用。

当指定人员离开座椅后，座椅板3在扭簧蓄能弹力机构4的作用下恢复到竖立状态，从而不能遮挡光电开关77发出的光线，此时单片机系统开始启动定时程序，若5分钟仍无人使用，则单片机71自动向继电器74发送脉冲，使电磁铁8断电，棘轮弹簧销9伸出，座椅锁闭。

本发明装置主要安装于教室/会议室等折叠式座椅上，用来提高座椅自动化程度，该装置可以对特定人员进行识别。

实施例1

本实施例中所述控制模块盒7的盒体长度为70mm，宽度为50mm，高度为50mm；棘轮部分的直径为60mm，销部分的长度为30mm，直径为25mm；控制模块盒7距离地面的高度为350mm。

所述无线通讯芯片73为海凌科电子有限公司生产的HLK-RM04型号芯片；所述继电器74为DC 5V继电器；所述存储芯片75为AT24C02芯片；所述时间芯片76为DS1302芯片；所述光电开关为E18-D80NK型号的漫反射式光电开关，所述电源72为5V开关电源，所述单片机71为AT89C51型号单片机。所述电磁铁8为博亚公司生产的BYP-0630S型号电磁铁，通电后中部可向外伸出直径20mm的金属轴，断电后金属轴自动缩回。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种座椅智能锁闭装置，其特征在于该装置包括控制模块固定架、控制模块盒、电磁铁、棘轮弹簧销和单片机系统；所述控制模块盒通过控制模块固定架固定在座椅支架上，所述电磁铁通过过盈配合装配在控制模块盒侧面中部；所述棘轮弹簧销通过棘轮咬合的方式与电磁铁连接，并装配在控制模块盒内部；所述棘轮弹簧销包括棘轮部分和销部分，棘轮部分与销部分为一体式结构，销部分上安装有弹簧，棘轮部分为柱状端面棘轮，设有棘轮的棘轮部分端面与电磁铁相咬合，无棘轮的棘轮部分端面与销部分一端固定连接，销部分另一端能伸出控制模块盒；所述控制模块盒距离地面的高度以棘轮弹簧销伸出时能阻挡座椅板绕座椅板固定架转动为准；

所述控制模块盒内还安装有单片机系统，单片机系统包括单片机、电源、无线通讯芯片、继电器、存储芯片、时间芯片和光电开关；所述单片机分别与电源、无线通讯芯片、继电器、存储芯片、时间芯片和光电开关连接；电源负责给单片机系统供电；单片机从时间芯片中读取当前时间，并将数据存入存储芯片中；无线通讯芯片与无线终端通过无线信号连接，继电器与电磁铁连接；所述光电开关用来通过是否遮挡光线来判断座椅的使用状态，并将开关量信号发送到单片机。

2.根据权利要求1所述的座椅智能锁闭装置，其特征在于所述单片机上存有座椅代码识别程序，所述座椅代码识别程序是指每个座椅上安装的单片机只识别特定的座椅代码，预约人员获得座位代码后，通过无线终端将代码发送至单片机进行识别，若匹配正确，则座椅打开；若匹配失败，则提示错误，座椅保持关闭。

3.根据权利要求1所述的座椅智能锁闭装置，其特征在于所述控制模块盒的盒体长度为50-80mm，宽度为40-60mm，高度为40-60mm，棘轮部分的直径为50-60mm，销部分的长度为30-50mm，销部分的直径为25-30mm；控制模块盒距离地面的高度为350mm。

4.根据权利要求1所述的座椅智能锁闭装置，其特征在于所述无线通讯芯片为海凌科电子有限公司生产的HLK-RM04型号芯片；所述继电器为DC 5V继电器；所述存储芯片为AT24C02芯片；所述时间芯片为DS1302 芯片；所述光电开关为E18-D80NK型号的漫反射式光电开关，所述电源为5V开关电源，所述单片机为AT89C51型号单片机。

5.根据权利要求1所述的座椅智能锁闭装置，其特征在于所述电磁铁为博亚公司生产的BYP-0630S型号电磁铁。