CN107990870A - 桌面防夹检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了桌面防夹检测装置及检测方法，涉及办公家具技术领域，包括依次相连的角运动检测器、控制器和升降设备；角运动检测器，用于对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；控制器，用于读取原始角度信息，以及采用预设算法对原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；升降设备，用于根据调整指令信息控制桌面进行升降和生成防夹报警信息。本发明根据倾角对桌面形变进行检测，可以提高对桌面及支架形变检测的稳定可靠性，并降低成本，同时结构简单、安装方便。

Description

桌面防夹检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及办公家具技术领域，尤其是涉及桌面防夹检测装置及检测方法。

背景技术

目前，市面上的升降桌主要采用电机带动推杆，从而带动桌面的升降，会出现如下问题：当桌面顶到物体，或者在下降的过程中压倒物体的时候，将会对物体损害，或者顶翻桌面，对人产生危害。解决上述问题的传统方案有，桌面运动的时候，检测电机的电流，当电流出现变化的时候，认为夹到东西，或者在桌面和支架之间装形变传感器(国外专利)，限制使用。

但是，上述提到的解决方案中，电流检测，运行的时候电流噪声非常大，通常难以检测有用信号，只有夹到负载很大的东西才能检测出来，另外当桌面下降的时候，夹到东西几乎没有电流变化，通常检测不出来。形变传感器安装麻烦成本较高，需要在支架和桌面上打螺丝，形变传感器只能检测X轴形变，Y轴由于对支架之间形变几乎为零，难以检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供桌面防夹检测装置及检测方法，以提高对桌面及支架形变检测的稳定可靠性，并降低成本，同时结构简单、安装方便。

第一方面，本发明实施例提供了一种桌面防夹检测装置，其特征在于，包括依次相连的角运动检测器、控制器和升降设备；

所述角运动检测器，用于对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；

所述控制器，用于读取所述原始角度信息，以及采用预设算法对所述原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据所述倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；

所述升降设备，用于根据所述调整指令信息控制所述桌面进行升降和生成防夹报警信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述原始角度信息包括静止角度和实时角度，所述控制器还用于：

在桌面静止状态下，通过通讯接口读取并保存所述静止角度；

在桌面运动状态下，通过所述通讯接口并按照预设周期读取所述实时角度。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述调整指令信息包括防夹指令信息，所述控制器还用于：

采用所述预设算法并根据所述静止角度和所述实时角度对角度差值进行计算，得到所述倾角信息；

通过对所述倾角信息进行放大处理，得到对所述桌面的形变状态的检测信息；

判断所述检测信息是否为桌面处于失衡状态；

并在桌面处于失衡状态的情况下，判断所述倾角信息是否达到预设差值并维持预设时间；

并在达到的情况下，生成所述防夹指令信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述调整指令信息还包括升降指令信息，所述控制器还用于：

在所述倾角信息没有达到预设差值并维持预设时间的情况下，生成所述升降指令信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，在所述调整指令信息为防夹指令信息的情况下，所述升降设备还用于：

在所述桌面向上运行夹到物体时，根据所述防夹指令信息控制所述桌面向下后退第一距离，以及停止运行并生成所述防夹报警信息；

在所述桌面向下运行夹到物体时，根据所述防夹指令信息控制所述桌面向上后退第二距离，以及停止运行并生成所述防夹报警信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述预设算法包括互补滤波算法、低通算法和去抖动算法。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述多个方向为所述桌面的X轴和/或Y轴相对于Z轴的方向。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述预设周期为5ms。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述角运动检测器包含陀螺仪、角度传感器或重力加速度传感器。

第二方面，本发明实施例还提供一种桌面防夹检测方法，其中，所述方法包括：

对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；

读取所述原始角度信息，以及采用预设算法对所述原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据所述倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；

根据所述调整指令信息控制所述桌面进行升降和生成防夹报警信息。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的桌面防夹检测装置及检测方法，包括依次相连的角运动检测器、控制器和升降设备；角运动检测器，用于对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；控制器，用于读取原始角度信息，以及采用预设算法对原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；升降设备，用于根据调整指令信息控制桌面进行升降和生成防夹报警信息。本发明根据倾角对桌面形变进行检测，可以提高对桌面及支架形变检测的稳定可靠性，并降低成本，同时结构简单、安装方便。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的桌面防夹检测装置示意图；

图2为本发明实施例一提供的防夹升降桌的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的调整桌面平衡的示意图；

图4为本发明实施例一提供的桌面形变的示意图；

图5为本发明实施例二提供的桌面防夹实现的示意图；

图6为本发明实施例三提供的桌面防夹检测方法流程图。

图标：

110-角运动检测器；120-控制器；130-升降设备；131-支架；210-桌面；220-升降桌腿。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

目前，市面上的升降桌主要采用电机带动推杆，从而带动桌面的升降，会出现如下问题：当桌面顶到物体，或者在下降的过程中压倒物体的时候，将会对物体损害，或者顶翻桌面，对人产生危害。解决上述问题的传统方案中，形变传感器安装麻烦成本较高，且当下面物体顶到升降桌的支架时，没有办法检测变形；电机霍尔检测桌面平整度，是通过相对位置检测，当系统断电时，由于重物导致桌面不平整的情况没有办法检测到，没有反馈信号来校准桌面的平整度。

基于此，本发明实施例提供的桌面防夹检测装置及检测方法，可以根据倾角对桌面形变进行检测，进而提高对桌面及支架形变检测的稳定可靠性，并降低成本，同时结构简单、安装方便。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的桌面防夹检测装置进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的桌面防夹检测装置示意图。

参照图1，桌面防夹检测装置包括依次相连的角运动检测器110、控制器120和升降设备130。

如图2所示，防夹升降桌包括上述的角运动检测器110、控制器120和升降设备130，还包括桌面210和升降桌腿220。控制器120包括与角运动检测器110相连的电源和驱动器；升降设备130包括与驱动器相连的电机和通过丝杆与电机相连的支架131。角运动检测器110安装于桌面210下方的中心或者边缘处；控制器120可安装于桌面210下方、支架131上或其他位置，且在控制器120安装于桌面210下方或者支架131上的情况下，角运动检测器110可安装于控制器120内部；电机和丝杆均安装于升降桌腿220的内部，支架131安装于升降桌腿220与桌面210之间。

对角运动检测器110进行描述。角运动检测器110，用于对桌面210的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息。其中，多个方向为桌面210的X轴和/或Y轴相对于Z轴的方向，可以用角度θ表示，如图3所示。角运动检测器110包含但不限于陀螺仪、角度传感器或重力加速度传感器。桌面210的实际使用状态分为运动前的静止状态和运动中的运动状态；其中，在桌面静止状态下，桌面210上有可能已经放置物体而使桌面210发生形变，此时角运动检测器110检测桌面210各个方向的倾角，得到原始的静止角度；在桌面运动状态下，由于升降桌腿220升降距离不一致，或者有障碍物夹到支架131处，相当于桌面210在升降运动过程中受到上面的压力或者下面的顶力，如图4所示，从导致桌面210发生形变，此时角运动检测器110检测桌面210各个方向的倾角，得到实时角度。

对控制器120进行描述。控制器120，用于读取原始角度信息，以及采用预设算法对原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据倾角信息对桌面210的形变状态进行检测，生成调整指令信息。对应于桌面静止状态，控制器120通过通讯接口读取并保存该静止角度。对应于桌面运动状态，控制器120通过通讯接口并按照预设周期读取所述实时角度。该预设周期可以为但不限于5ms。

在桌面运动状态下，调整指令信息包括防夹指令信息，控制器120还用于：首先，采用预设算法并根据静止角度和实时角度对角度差值进行计算，得到倾角信息；其次，通过对倾角信息进行放大处理，得到对桌面210的形变状态的检测信息；然后，判断检测信息是否为桌面处于失衡状态；并在桌面处于失衡状态的情况下，判断倾角信息是否达到预设差值并维持预设时间；并在达到的情况下，生成防夹指令信息。

具体的，预设算法包括互补滤波算法、低通算法和去抖动算法。控制器120通过互补滤波算法、低通算法和去抖动算法对静止角度和实时角度进行处理，并对两者之间的角度差值进行分析，得到倾角信息。在倾角信息大于预设差值并维持预设时间后，判定为桌面210的某一部分夹到障碍物，此时控制器120启动防夹保护，向升降设备130发出防夹指令信息，以使升降设备130根据该防夹指令信息对升降桌腿220进行升降调整以保持桌面210平衡。

在桌面运动状态下，调整指令信息还可以包括升降指令信息，控制器120还用于：在倾角信息没有达到预设差值并维持预设时间的情况下，生成升降指令信息。

对升降设备130进行描述。升降设备130，用于根据调整指令信息控制桌面210进行升降和生成防夹报警信息。

其中，在调整指令信息为防夹指令信息的情况下，升降设备130用于：在桌面210向上运行夹到物体时，根据防夹指令信息控制桌面210向下后退第一距离，以及停止运行并生成防夹报警信息；在桌面210向下运行夹到物体时，根据防夹指令信息控制桌面210向上后退第二距离，以及停止运行并生成防夹报警信息。第一距离和第二距离以夹到的障碍物尺寸为依据，满足能够移走障碍物的距离大小即可。

基于控制器120和升降设备130，对调整指令为升降指令信息和防夹指令信息的不同情况分别进行举例描述。控制器120判断倾角信息没有达到预设差值并维持预设时间的情况下，认为是升降桌腿220升降距离不一致而导致的短暂性桌面失衡，比如左腿下降过快而低于于右腿，此时控制器120向升降设备130发出升降指令信息；升降设备130根据该升降指令信息控制左腿一侧的电机暂停，右腿一侧的电机继续转动并带动丝杆直线运动，进而推动支架131升降运动以调整桌面平衡。在控制器120确定夹到障碍物体的情况下，比如向上运行中，右侧支架131夹到障碍物导致上升卡顿，控制器120启动防夹保护，向升降设备130发出防夹指令信息；升降设备130根据该防夹指令信息首先控制左侧电机转动以将左侧桌面调整降低至于右侧桌面相平，然后同时控制左右侧电机转动以控制桌面210向下退回一定距离，以及停止继续运行并发出防夹报警信息(比如声光报警)以提醒用户移走障碍物。

上述方案对于桌面210、支架131的角度都能进行检测，改善了传统方案检测死角的问题，提高了对形变检测的全面性和可靠性。

实施例二：

图5为本发明实施例二提供的桌面防夹实现的示意图；

防夹升降桌还可以进一步包括手控器，以及升降桌腿220内部还安装有与电机相连的霍尔传感器。手控器上设置有向上按键和向下按键，并通过按键操作向控制器120发送升降控制命令，控制器120根据升降控制命令控制升降设备130对桌面210的升降调节。手控器上可以进一步设置有显示屏，并与霍尔传感器相连。霍尔传感器检测电机的转速和圈数，并根据电机的转速和圈数得到升降的位移信息，并将位移信息发送给显示屏，以使显示屏显示桌面210的高度。

图5展示了桌面防夹的实现过程。手控器通过按键操作向控制器120和升降设备130发送升降控制命令，以开启桌面升降。控制器120预先存储桌面静止状态下X轴和/或Y轴相对于Z轴的方向的静止角度；升降设备130中的电机开启转动以使桌面升降运动；在桌面运动状态下，控制器120通过通讯接口并按照预设周期读取角运动检测器110检测的实时角度，该实时角度是X轴和/或Y轴相对于Z轴的方向的角度；控制器120检测该实时角度的形变差值是否超过预设差值并维持预设时间(如0.2秒)；如果是，则在桌面210当前向上运动的情况下，升降桌腿220向下后退一定距离，在桌面210当前向下运动的情况下，升降桌腿220向上后退一定距离，后退完成后停止运行并发出报警；如果该形变差值正常，则继续运行。

本发明实施例提供的桌面防夹的实现过程，与上述实施例提供的桌面防夹检测装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例三：

图6为本发明实施例三提供的桌面防夹检测方法示意图。

参照图6，桌面防夹检测方法包括如下步骤：

步骤S110，对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；

步骤S120，读取原始角度信息，以及采用预设算法对原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；

步骤S130，根据调整指令信息控制桌面进行升降和生成防夹报警信息。

本发明实施例所提供的桌面防夹检测方法，其实现原理及产生的技术效果和前述装置实施例相同，为简要描述，桌面防夹检测方法实施例部分未提及之处，可参考前述装置实施例中相应内容。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的桌面防夹检测装置及检测方法，包括依次相连的角运动检测器、控制器和升降设备；角运动检测器，用于对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；控制器，用于读取原始角度信息，以及采用预设算法对原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；升降设备，用于根据调整指令信息控制桌面进行升降和生成防夹报警信息。本发明根据倾角对桌面形变进行检测，可以提高对桌面及支架形变检测的稳定可靠性，并降低成本，同时结构简单、安装方便。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的桌面防夹检测方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的桌面防夹检测方法的步骤。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例所提供的进行桌面防夹检测方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种桌面防夹检测装置，其特征在于，包括依次相连的角运动检测器、控制器和升降设备；

所述角运动检测器，用于对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；

所述控制器，用于读取所述原始角度信息，以及采用预设算法对所述原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据所述倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；

所述升降设备，用于根据所述调整指令信息控制所述桌面进行升降和生成防夹报警信息。

2.根据权利要求1所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述原始角度信息包括静止角度和实时角度，所述控制器还用于：

在桌面静止状态下，通过通讯接口读取并保存所述静止角度；

在桌面运动状态下，通过所述通讯接口并按照预设周期读取所述实时角度。

3.根据权利要求2所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述调整指令信息包括防夹指令信息，所述控制器还用于：

采用所述预设算法并根据所述静止角度和所述实时角度对角度差值进行计算，得到所述倾角信息；

通过对所述倾角信息进行放大处理，得到对所述桌面的形变状态的检测信息；

判断所述检测信息是否为桌面处于失衡状态；

并在桌面处于失衡状态的情况下，判断所述倾角信息是否达到预设差值并维持预设时间；

并在达到的情况下，生成所述防夹指令信息。

4.根据权利要求1所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述调整指令信息还包括升降指令信息，所述控制器还用于：

在所述倾角信息没有达到预设差值并维持预设时间的情况下，生成所述升降指令信息。

5.根据权利要求1所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，在所述调整指令信息为防夹指令信息的情况下，所述升降设备还用于：

在所述桌面向上运行夹到物体时，根据所述防夹指令信息控制所述桌面向下后退第一距离，以及停止运行并生成所述防夹报警信息；

在所述桌面向下运行夹到物体时，根据所述防夹指令信息控制所述桌面向上后退第二距离，以及停止运行并生成所述防夹报警信息。

6.根据权利要求1所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述预设算法包括互补滤波算法、低通算法和去抖动算法。

7.根据权利要求1所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述多个方向为所述桌面的X轴和/或Y轴相对于Z轴的方向。

8.根据权利要求2所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述预设周期为5ms。

9.根据权利要求1所述的桌面防夹检测装置，其特征在于，所述角运动检测器包含陀螺仪、角度传感器或重力加速度传感器。

10.一种桌面防夹检测方法，其特征在于，所述方法包括：

对桌面的多个方向的偏移夹角进行检测，得到原始角度信息；

读取所述原始角度信息，以及采用预设算法对所述原始角度信息进行处理，得到倾角信息，并根据所述倾角信息对桌面的形变状态进行检测，生成调整指令信息；

根据所述调整指令信息控制所述桌面进行升降和生成防夹报警信息。