CN107224131A - 一种自归位式座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自归位式座椅，基于现有座椅本体（1），引入自动化滤波检测回控装置设计，通过分别设置于座椅本体（1）坐垫前端侧边上的各个测距传感器（2），实现针对座椅本体（1）坐垫前方的实时测距，并依据测距检测结果，判断座椅本体（1）是否有人坐，以及是否前方由障碍，以此判断为依据，针对阵列分设在座椅本体（1）各个支撑腿底端的各个电机轮（6）进行智能控制，实现沿座椅本体（1）上坐垫前端所指方向进行移动，如此实现座椅的自动归为操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种自归位式座椅，属于工程学座椅技术领域。
背景技术
座椅是一种有靠背、有的还有扶手的坐具，最常见不过了，生活、工作的各个位置都有它的身影，并且随着人们对生活质量的不断提高，对座椅的要求也不断上升，人们不断去追求座椅的舒适度等等方面的改进与设计，尤其在当下智能化趋势的大潮下，如何将智能引入到座椅当中，也是值得改进的方向，但是在实际使用中，一些不尽如人意的地方，大家在使用座椅时，都是将座椅拉开，坐上去，离开时，有的人会将座椅放回原处，而有些人就不会，拉开的座椅就显得十分碍事，因此，这是座椅使用中的不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有座椅本体，引入自动化滤波检测回控装置设计，能够自动实现座椅自归位功能的自归位式座椅。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种自归位式座椅，包括座椅本体、至少一个测距传感器和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、滤波电路和至少四个电机轮；各个测距传感器分别经过滤波电路与控制模块相连接；其中，电源经过控制模块分别为各个电机轮进行供电，同时，电源依次经过控制模块、滤波电路后分别为各个测距传感器进行供电；控制模块、电源和滤波电路分别设置于座椅本体坐垫下表面；滤波电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，各个测距传感器相互并联构成测距传感器组，测距传感器组与滤波电路输入端相连接，滤波电路输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路输出端，滤波电路输出端与控制模块相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；各个测距传感器分别设置于座椅本体坐垫的前端侧边上，且各个测距传感器的测距方向分别指向座椅本体坐垫前方；各个电机轮阵列分设在座椅本体各个支撑腿底端，且各个电机轮在控制模块控制下、沿座椅本体上坐垫前端所指方向进行移动。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各个电机轮均为微型无刷电机驱动轮。
作为本发明的一种优选技术方案：所述各个测距传感器均为红外测距传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为纽扣电池。
本发明所述一种自归位式座椅采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明设计的自归位式座椅，基于现有座椅本体，引入自动化滤波检测回控装置设计，通过分别设置于座椅本体坐垫前端侧边上的各个测距传感器，实现针对座椅本体坐垫前方的实时测距，并依据测距检测结果，判断座椅本体是否有人坐，以及是否前方由障碍，以此判断为依据，针对阵列分设在座椅本体各个支撑腿底端的各个电机轮进行智能控制，实现沿座椅本体（1）上坐垫前端所指方向进行移动，如此实现座椅的自动归为操作；
（2）本发明设计的自归位式座椅中，针各个电机轮，均进一步设计采用微型无刷电机驱动轮，使得本发明所设计自归位式座椅在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计自归位式座椅具有自动化的归位操作，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；
（3）本发明设计的自归位式座椅中，针对各个测距传感器，均进一步设计采用红外测距传感器，能够有效应对各种光线环境，适应各种光线环境下的测距操作，进一步提高了所设计自归位式座椅在实际应用中的适应性与稳定性；
（4）本发明设计的自归位式座椅中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体设计采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计自归位式座椅的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
（5）本发明设计的自归位式座椅中，针对电源，进一步设计采用纽扣电池，兼具纽扣电池体积小的优点，有效控制了所设计自动化滤波检测回控装置的占用体积，而且保证了所设计自动化滤波检测回控装置取电、用电的稳定性，进而能够有效提高所设计自归位式座椅在实际应用工作中的稳定性。
附图说明
图1是本发明所设计自归位式座椅的结构示意图。
其中，1. 座椅本体，2. 测距传感器，3. 控制模块，4. 电源，5. 滤波电路，6. 电机轮。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明设计了一种自归位式座椅，包括座椅本体1、至少一个测距传感器2和控制模块3，以及分别与控制模块3相连接的电源4、滤波电路5和至少四个电机轮6；各个测距传感器2分别经过滤波电路5与控制模块3相连接；其中，电源4经过控制模块3分别为各个电机轮6进行供电，同时，电源4依次经过控制模块3、滤波电路5后分别为各个测距传感器2进行供电；控制模块3、电源4和滤波电路5分别设置于座椅本体1坐垫下表面；滤波电路5包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，各个测距传感器2相互并联构成测距传感器组，测距传感器组与滤波电路5输入端相连接，滤波电路5输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路5输出端，滤波电路5输出端与控制模块3相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；各个测距传感器2分别设置于座椅本体1坐垫的前端侧边上，且各个测距传感器2的测距方向分别指向座椅本体1坐垫前方；各个电机轮6阵列分设在座椅本体1各个支撑腿底端，且各个电机轮6在控制模块3控制下、沿座椅本体1上坐垫前端所指方向进行移动。上述技术方案所设计的自归位式座椅，基于现有座椅本体1，引入自动化滤波检测回控装置设计，通过分别设置于座椅本体1坐垫前端侧边上的各个测距传感器2，实现针对座椅本体1坐垫前方的实时测距，并依据测距检测结果，判断座椅本体1是否有人坐，以及是否前方由障碍，以此判断为依据，针对阵列分设在座椅本体1各个支撑腿底端的各个电机轮6进行智能控制，实现沿座椅本体1上坐垫前端所指方向进行移动，如此实现座椅的自动归为操作。
基于上述设计自归位式座椅技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针各个电机轮6，均进一步设计采用微型无刷电机驱动轮，使得本发明所设计自归位式座椅在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计自归位式座椅具有自动化的归位操作，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对各个测距传感器2，均进一步设计采用红外测距传感器，能够有效应对各种光线环境，适应各种光线环境下的测距操作，进一步提高了所设计自归位式座椅在实际应用中的适应性与稳定性；针对控制模块3，进一步设计采用微处理器，并具体设计采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计自归位式座椅的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；针对电源4，进一步设计采用纽扣电池，兼具纽扣电池体积小的优点，有效控制了所设计自动化滤波检测回控装置的占用体积，而且保证了所设计自动化滤波检测回控装置取电、用电的稳定性，进而能够有效提高所设计自归位式座椅在实际应用工作中的稳定性。
本发明设计了自归位式座椅在实际应用过程当中，具体包括座椅本体1、至少一个红外测距传感器和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的纽扣电池、滤波电路5和至少四个微型无刷电机驱动轮；各个红外测距传感器分别经过滤波电路5与ARM处理器相连接；其中，纽扣电池经过ARM处理器分别为各个微型无刷电机驱动轮进行供电，同时，纽扣电池依次经过ARM处理器、滤波电路5后分别为各个红外测距传感器进行供电；ARM处理器、纽扣电池和滤波电路5分别设置于座椅本体1坐垫下表面；滤波电路5包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，各个红外测距传感器相互并联构成测距传感器组，测距传感器组与滤波电路5输入端相连接，滤波电路5输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路5输出端，滤波电路5输出端与ARM处理器相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；各个红外测距传感器分别设置于座椅本体1坐垫的前端侧边上，且各个红外测距传感器的测距方向分别指向座椅本体1坐垫前方；各个微型无刷电机驱动轮阵列分设在座椅本体1各个支撑腿底端，且各个微型无刷电机驱动轮在ARM处理器控制下、沿座椅本体1上坐垫前端所指方向进行移动。实际应用中，设计分别设置于座椅本体1坐垫前端侧边上的各个红外测距传感器分别实时工作，获得测距检测结果，并上传至滤波电路5当中，由滤波电路5针对所接收到的测距检测结果进行实时滤波处理，滤除其中的噪声数据，以获得更加精确的测距检测结果，然后，滤波电路5将经过滤波处理的测距检测结果继续上传至ARM处理器当中，由ARM处理器针对所接收到的测距检测结果进行实时判断，并根据不同判断结果进行相应控制，所设计自归位式座椅在实际应用之前，首先初始化所设计的自归位式座椅，将座椅本体1放置于归位位置，此时，各个红外测距传感器获得测距检测结果，作为初始测距检测结果，并经过滤波电路5滤波后，上传至ARM处理器中作为初始测距检测结果；然后进入实际使用阶段，人们将座椅本体1向后拉出，此时，ARM处理器根据所获测距检测结果大于预设距离上限，判断此时座椅本体1被向后拉出，则ARM处理器开始计时，在计时过程中，当计时未达到预设时长阈值时，若有人坐在座椅本体1坐垫上，或是座椅本体1坐垫前方有障碍时，则ARM处理器所获测距检测结果小于预设距离下限，判断此时座椅本体1不能进行归位，则ARM处理器停止计时，之后当人们站起离开，或是座椅本体1坐垫前方无人或障碍时，即ARM处理器再一次获得大于预设距离上限的测距检测结果，则回到上述ARM处理器获得大于预设距离上限的测距检测结果时所执行的操作；当计时达到时长上限过程中，ARM处理器所获测距检测结果始终大于预设距离上限，则ARM处理器据此判断此时座椅本体1不仅没有人使用，而且座椅本体1坐垫前方无障碍，则ARM处理器随即控制停止计时，并控制与之相连接、阵列分设在座椅本体1各个支撑腿底端的各个微型无刷电机驱动轮开始工作，向着座椅本体1坐垫前端所指的方向进行移动，并且在移动过程中，ARM处理器根据实时所获距离检测结果进行实时控制，当ARM处理器所获距离检测结果为初始测距检测结果，则ARM处理器控制各个微型无刷电机驱动轮停止工作，实现座椅本体1的自动归位。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种自归位式座椅，包括座椅本体（1）；其特征在于：还包括至少一个测距传感器（2）和控制模块（3），以及分别与控制模块（3）相连接的电源（4）、滤波电路（5）和至少四个电机轮（6）；各个测距传感器（2）分别经过滤波电路（5）与控制模块（3）相连接；其中，电源（4）经过控制模块（3）分别为各个电机轮（6）进行供电，同时，电源（4）依次经过控制模块（3）、滤波电路（5）后分别为各个测距传感器（2）进行供电；控制模块（3）、电源（4）和滤波电路（5）分别设置于座椅本体（1）坐垫下表面；滤波电路（5）包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；其中，各个测距传感器（2）相互并联构成测距传感器组，测距传感器组与滤波电路（5）输入端相连接，滤波电路（5）输入端依次串联第一电阻R1、第二电阻R2、运放器A1的同向输入端，运放器A1的输出端连接滤波电路（5）输出端，滤波电路（5）输出端与控制模块（3）相连接；第一电容C1的其中一端与第一电阻R1、第二电阻R2之间的导线相连接，另一端与运放器A1的输出端相连接；第二电容C2的其中一端与运放器A1的同向输入端相连接，另一端接地；运放器A1的反向输入端串联第三电阻R3，并接地；第四电阻R4串联在运放器A1的反向输入端与输出端之间；各个测距传感器（2）分别设置于座椅本体（1）坐垫的前端侧边上，且各个测距传感器（2）的测距方向分别指向座椅本体（1）坐垫前方；各个电机轮（6）阵列分设在座椅本体（1）各个支撑腿底端，且各个电机轮（6）在控制模块（3）控制下、沿座椅本体（1）上坐垫前端所指方向进行移动。
2.根据权利要求1所述一种自归位式座椅，其特征在于：所述各个电机轮（6）均为微型无刷电机驱动轮。
3.根据权利要求1所述一种自归位式座椅，其特征在于：所述各个测距传感器（2）均为红外测距传感器。
4.根据权利要求1所述一种自归位式座椅，其特征在于：所述控制模块（3）为微处理器。
5.根据权利要求4所述一种自归位式座椅，其特征在于：所述微处理器为ARM处理器。
6.根据权利要求1所述一种自归位式座椅，其特征在于：所述电源（4）为纽扣电池。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108937283A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-07 | 贵州省仁怀市西科电脑科技有限公司 | 一种智能办公椅 |
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2017
- 2017-07-06 CN CN201710545049.9A patent/CN107224131A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
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