CN108524151A - 一种智能家居床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能家居床，包括床体，所述床体包括床架、床腿、底板和床头板，所述床架的底部设有所述床腿，所述床腿的一端连接所述床架，所述床腿的另一端连接所述底板，所述床头板位于所述床架的一端，所述床头板内设有控制模块和无线通信模块，所述床头板的外侧设有气垫，所述气垫内设有充气模组，本发明可用于患病或行动不便需要长期卧床的老人使用，可实现床上大小便，便后处理卫生看不到异物，闻不到异味，解决了老人的心理负担，也减轻了家属或护理人员的工作压力和情绪，非常舒适方便，同时解决了长期卧躺需他人帮助活动的负担，有助于防止压力性褥疮的产生。

Description

一种智能家居床

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能家居床。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们的寿命也在不断延长，老龄化人口也越来越多。当老人患病或者行动不便时，普通的家居用床已经远远不能满足老人的需求。尤其是需长期卧床的老人入册极为不便，影响到病人的健康恢复。

另外，由于老人长期卧躺在床上，使得身体与床体接触的压力点固定，因此容易引发压力性褥疮，还有可能导致病情的加重。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能家居床，可用于患病或行动不便需要长期卧床的老人使用，可实现床上大小便，便后处理卫生看不到异物，闻不到异味，解决了老人的心理负担，也减轻了家属或护理人员的工作压力和情绪，非常舒适方便，同时解决了长期卧躺需他人帮助活动的负担，有助于防止压力性褥疮的产生。

(二)技术方案

一种智能家居床，包括床体，所述床体包括床架、床腿、底板和床头板，所述床架的底部设有所述床腿，所述床腿的一端连接所述床架，所述床腿的另一端连接所述底板，所述床头板位于所述床架的一端，所述床头板内设有控制模块和无线通信模块，所述床头板的外侧设有气垫，所述气垫内设有充气模组，所述床架的顶部一侧设有第一活动槽，所述第一活动槽内设有第一活动板，所述底板的一侧设有第一提升气缸，所述第一提升气缸的第一活塞杆贯穿所述床架且所述第一活塞杆的端部与所述第一活动板的一侧固定相连，所述第一活动板的另一侧两端通过第一转轴与所述第一活动槽的内侧壁相连，所述床架的顶部另一侧设有第二活动槽，所述第二活动槽内设有第二活动板，所述底板的另一侧设有第二提升气缸，所述第二提升气缸的第二活塞杆贯穿所述床架且所述第二活塞杆的端部与所述第二活动板的另一侧固定相连，所述第二活动板的一侧两端通过第二转轴与所述第二活动槽的内侧壁相连，于所述第一活动槽和所述第二活动槽之间的所述床架上设有卫生孔，所述卫生孔为通孔，所述卫生孔的顶部设有密封盖，于所述第一提升气缸和所述第二提升气缸之间的所述底板上设有向内凹陷的第一滑槽，靠近所述第二提升气缸的所述第一滑槽的内侧壁上设有驱动电机，所述驱动电机的驱动杆的端部连接卫生盒，所述卫生盒的内侧壁上设有红外传感器对，所述红外传感器对包括红外发射传感器和红外接收传感器，所述红外发射传感器和所述红外接收传感器水平相对的位于所述卫生盒的内侧壁上部，所述卫生盒的顶部两侧对称的设有一对限位槽，所述卫生盒的上方设有卫生盖，所述卫生盖的底部两侧对称的设有一对限位块，所述限位块与所述限位槽相对应，所述卫生盒与所述卫生盖通过所述限位槽与所述限位块密封相连，所述卫生盖的顶部两侧设有一对固定杆，所述固定杆的一端与所述卫生盖相连接，所述固定杆的另一端连接所述床架的底部，所述床架的顶部还设有一对侧槽，一对所述侧槽水平对称的位于所述第一活动槽和所述第二活动槽的两侧，所述床架的另一端设有桌板，所述桌板位于所述第二活动槽的外侧，所述桌板的底部两侧水平对称的设有一对第二滑槽，所述桌板与所述侧槽之间设有一对升降架，所述升降架为X型结构，所述升降架的顶部设有上滚珠，所述上滚珠与所述第二滑槽滑动相连，所述升降架的底部设有下滚珠，所述下滚珠与所述侧槽滑动相连，所述红外传感器对连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述第一提升气缸、所述第二提升气缸、所述驱动电机和所述充气模组，所述控制模块通过所述无线通信模块与移动终端通信相连，外部电源为所述控制模块、所述红外传感器对、所述第一提升气缸、所述第二提升气缸、所述驱动电机、所述充气模组和所述无线通信模块提供工作电压。

进一步的，所述气垫选用柔性硅胶材料制成。

进一步的，所述无线通信模块选用2G、3G或4G通信模组。

进一步的，所述驱动电机为直线电机。

进一步的，所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

(三)有益效果

本发明提供了一种智能家居床，可用于患病或行动不便需要长期卧床的老人使用，老人需要在床上方便的时候，取下密封盖，驱动电机将卫生盒推至卫生孔的正下方，方便完毕，驱动电机复位，卫生盒回位至卫生盖的下方，卫生盒与卫生盖通过限位槽和限位块密封连接，可实现床上大小便，便后处理卫生看不到异物，闻不到异味，解决了老人的心理负担，也减轻了家属或护理人员的工作压力和情绪，非常舒适方便，当老人需要在床上活动时，第一提升汽缸的第一活塞杆将第一活动板的一侧顶起，可转为坐起状态，同时可控制充气模组对床头板的气垫进行充气，使老人坐姿状态时头部依靠在气垫上更加舒适，第二提升气缸的第二活塞杆将第二活动板的另一侧顶起，可转为腿部翘起状态，方便老人自然弯曲腿部，解决了长期卧躺需他人帮助活动的负担，有助于防止压力性褥疮的产生，帮助老人积极的进行健康恢复，并且红外传感器对实时监测卫生盒的溢满情况，可通过无线通信模块发生报警信息至预设的移动终端上面，方便家属或护理人员及时清空，实现了移动终端的智能化远程监控，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛的用于康复护理的其它应用场合。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种智能家居床的结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种智能家居床的平面结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种智能家居床的卫生盒的内部结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种智能家居床的卫生盖与床架的连接结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种智能家居床的床板与床架的连接结构示意图。

图6为本发明所涉及的一种智能家居床的工作状态结构示意图。

图7为本发明所涉及的一种智能家居床的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图7，一种智能家居床，包括床体，床体包括床架1、床腿2、底板3和床头板4，床架1的底部设有床腿2，床腿2的一端连接床架1，床腿2的另一端连接底板3，床头板4位于床架1的一端，床头板4内设有控制模块和无线通信模块，床头板4的外侧设有气垫5，气垫5内设有充气模组，床架1的顶部一侧设有第一活动槽6，第一活动槽6内设有第一活动板7，底板3的一侧设有第一提升气缸9，第一提升气缸9的第一活塞杆10贯穿床架1且第一活塞杆10的端部与第一活动板7的一侧固定相连，第一活动板7的另一侧两端通过第一转轴8与第一活动槽6的内侧壁相连，床架1的顶部另一侧设有第二活动槽11，第二活动槽11内设有第二活动板12，底板3的另一侧设有第二提升气缸14，第二提升气缸14的第二活塞杆15贯穿床架1且第二活塞杆15的端部与第二活动板12的另一侧固定相连，第二活动板12的一侧两端通过第二转轴13与第二活动槽11的内侧壁相连，于第一活动槽6和第二活动槽11之间的床架1上设有卫生孔16，卫生孔16为通孔，卫生孔16的顶部设有密封盖17，于第一提升气缸9和第二提升气缸14之间的底板3上设有向内凹陷的第一滑槽18，靠近第二提升气缸14的第一滑槽18的内侧壁上设有驱动电机19，驱动电机19的驱动杆20的端部连接卫生盒21，卫生盒21的内侧壁上设有红外传感器对22，红外传感器对22包括红外发射传感器和红外接收传感器，红外发射传感器和红外接收传感器水平相对的位于卫生盒21的内侧壁上部，卫生盒21的顶部两侧对称的设有一对限位槽23，卫生盒21的上方设有卫生盖24，卫生盖24的底部两侧对称的设有一对限位块25，限位块25与限位槽23相对应，卫生盒21与卫生盖24通过限位槽23与限位块25密封相连，卫生盖24的顶部两侧设有一对固定杆32，固定杆32的一端与卫生盖24相连接，固定杆32的另一端连接床架1的底部，床架1的顶部还设有一对侧槽26，一对侧槽26水平对称的位于第一活动槽6和第二活动槽11的两侧，床架1的另一端设有桌板27，桌板27位于第二活动槽11的外侧，桌板27的底部两侧水平对称的设有一对第二滑槽28，桌板27与侧槽26之间设有一对升降架29，升降架29为X型结构，升降架29的顶部设有上滚珠30，上滚珠30与第二滑槽28滑动相连，升降架29的底部设有下滚珠31，下滚珠31与侧槽26滑动相连，红外传感器对22连接控制模块的输入端，控制模块的输出端分别连接第一提升气缸9、第二提升气缸14、驱动电机19和充气模组，控制模块通过无线通信模块与移动终端通信相连，外部电源为控制模块、红外传感器对22、第一提升气缸9、第二提升气缸14、驱动电机19、充气模组和无线通信模块提供工作电压。

当老人需要在床上方便的时候，取下密封盖17，露出床架1上的卫生孔16，此时控制模块控制驱动电机19工作，驱动电机19选用直线电机，驱动电机19的驱动轴20伸长，将第一滑槽18内的卫生盒21推出，卫生盒21可在第一滑槽18内滑动，使卫生盒21位于卫生孔16的正下方。由于卫生盖24通过固定杆32与床架1固定相连，因此卫生盒21滑动的时候，卫生盖24保持不动，从而使卫生盒21与卫生盖24相分离。方便完毕，驱动电机19复位，驱动轴20恢复为初始状态，使卫生盒21滑回至卫生盖24的下方，卫生盒21与卫生盖24通过限位槽23与限位块25密封相连，因此卫生盒21里面的异味不会泄出。将密封盖17盖回卫生孔16上面，进一步加强了密封性。可实现床上大小便，便后处理卫生看不到异物，闻不到异味，解决了老人的心理负担，也减轻了家属或护理人员的工作压力和情绪，非常舒适方便。

当老人需要在床上活动时，控制模块控制第一提升气缸9工作，第一提升气缸9的第一活塞杆10将第一活动板7的一侧顶起，第一活动板7的另一侧可绕着第一转轴8转动，从而使第一活动板7的一侧翘起转为坐起状态。同时可通过控制模块控制充气模组工作，对气垫5进行充气，将气垫5垫高，使老人坐姿状态时头部依靠在气垫上更加舒适。气垫5选用柔性硅胶材料制成，环保无毒，弹性好，提升了舒适性。控制模块控制第二提升气缸14工作，第二提升气缸14的第二活塞杆15将第二活动板12的另一侧顶起，第二活动板12的一侧可绕着第二转轴13转动，从而使第二活动板12的另一侧翘起，从而使老人的腿部翘起，方便老人自然弯曲腿部，解决了长期卧躺需他人帮助活动的负担，有助于防止压力性褥疮的产生，帮助老人积极的进行健康恢复。

床架1的另一端设有桌板27，桌板27通过升降架29可从床架1上升起或下降，桌板27与床架1的一体式设计，非常方便，丰富了床体的功能性。同时桌板27通过升降架29可沿着床架1上的侧槽26滑动，可调节桌板27在床架1上的位置，方便了老人的使用。

卫生盒21的内侧壁上部设有红外传感器对22，红外传感器对22实时监测卫生盒21内的溢满情况。床体通过无线通信模块与预设的移动终端建立通信连接，该移动终端可为家属或护理人员。当红外传感器对22监测到卫生盒21内已为溢满状态，红外传感器对22触发控制模块通过无线通信模块给预设的移动终端发送报警信息，提醒家属或护理人员及时将卫生盒21进行清空，以免影响老人的正常使用。无线通信模块选用2G、3G或4G通信模组，移动网络信号覆盖范围广，信号幅度强，具有极高的性价比，保证了无线传输效率，实现了智能化的远程监控。

控制模块对红外传感器对22的输入检测信号进行处理，输出控制信号分别控制第一提升气缸9、第二提升气缸14、驱动电机19和充气模组进行工作，同时还通过无线通信模块与移动终端建立通信连接。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

本发明提供了一种智能家居床，可用于患病或行动不便需要长期卧床的老人使用，老人需要在床上方便的时候，取下密封盖，驱动电机将卫生盒推至卫生孔的正下方，方便完毕，驱动电机复位，卫生盒回位至卫生盖的下方，卫生盒与卫生盖通过限位槽和限位块密封连接，可实现床上大小便，便后处理卫生看不到异物，闻不到异味，解决了老人的心理负担，也减轻了家属或护理人员的工作压力和情绪，非常舒适方便，当老人需要在床上活动时，第一提升汽缸的第一活塞杆将第一活动板的一侧顶起，可转为坐起状态，同时可控制充气模组对床头板的气垫进行充气，使老人坐姿状态时头部依靠在气垫上更加舒适，第二提升气缸的第二活塞杆将第二活动板的另一侧顶起，可转为腿部翘起状态，方便老人自然弯曲腿部，解决了长期卧躺需他人帮助活动的负担，有助于防止压力性褥疮的产生，帮助老人积极的进行健康恢复，并且红外传感器对实时监测卫生盒的溢满情况，可通过无线通信模块发生报警信息至预设的移动终端上面，方便家属或护理人员及时清空，实现了移动终端的智能化远程监控，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛的用于康复护理的其它应用场合。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种智能家居床，包括床体，所述床体包括床架、床腿、底板和床头板，所述床架的底部设有所述床腿，所述床腿的一端连接所述床架，所述床腿的另一端连接所述底板，所述床头板位于所述床架的一端，其特征在于：所述床头板内设有控制模块和无线通信模块，所述床头板的外侧设有气垫，所述气垫内设有充气模组，所述床架的顶部一侧设有第一活动槽，所述第一活动槽内设有第一活动板，所述底板的一侧设有第一提升气缸，所述第一提升气缸的第一活塞杆贯穿所述床架且所述第一活塞杆的端部与所述第一活动板的一侧固定相连，所述第一活动板的另一侧两端通过第一转轴与所述第一活动槽的内侧壁相连，所述床架的顶部另一侧设有第二活动槽，所述第二活动槽内设有第二活动板，所述底板的另一侧设有第二提升气缸，所述第二提升气缸的第二活塞杆贯穿所述床架且所述第二活塞杆的端部与所述第二活动板的另一侧固定相连，所述第二活动板的一侧两端通过第二转轴与所述第二活动槽的内侧壁相连，于所述第一活动槽和所述第二活动槽之间的所述床架上设有卫生孔，所述卫生孔为通孔，所述卫生孔的顶部设有密封盖，于所述第一提升气缸和所述第二提升气缸之间的所述底板上设有向内凹陷的第一滑槽，靠近所述第二提升气缸的所述第一滑槽的内侧壁上设有驱动电机，所述驱动电机的驱动杆的端部连接卫生盒，所述卫生盒的内侧壁上设有红外传感器对，所述红外传感器对包括红外发射传感器和红外接收传感器，所述红外发射传感器和所述红外接收传感器水平相对的位于所述卫生盒的内侧壁上部，所述卫生盒的顶部两侧对称的设有一对限位槽，所述卫生盒的上方设有卫生盖，所述卫生盖的底部两侧对称的设有一对限位块，所述限位块与所述限位槽相对应，所述卫生盒与所述卫生盖通过所述限位槽与所述限位块密封相连，所述卫生盖的顶部两侧设有一对固定杆，所述固定杆的一端与所述卫生盖相连接，所述固定杆的另一端连接所述床架的底部，所述床架的顶部还设有一对侧槽，一对所述侧槽水平对称的位于所述第一活动槽和所述第二活动槽的两侧，所述床架的另一端设有桌板，所述桌板位于所述第二活动槽的外侧，所述桌板的底部两侧水平对称的设有一对第二滑槽，所述桌板与所述侧槽之间设有一对升降架，所述升降架为X型结构，所述升降架的顶部设有上滚珠，所述上滚珠与所述第二滑槽滑动相连，所述升降架的底部设有下滚珠，所述下滚珠与所述侧槽滑动相连，所述红外传感器对连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述第一提升气缸、所述第二提升气缸、所述驱动电机和所述充气模组，所述控制模块通过所述无线通信模块与移动终端通信相连，外部电源为所述控制模块、所述红外传感器对、所述第一提升气缸、所述第二提升气缸、所述驱动电机、所述充气模组和所述无线通信模块提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居床，其特征在于：所述气垫选用柔性硅胶材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种智能家居床，其特征在于：所述无线通信模块选用2G、3G或4G通信模组。

4.根据权利要求1所述的一种智能家居床，其特征在于：所述驱动电机为直线电机。

5.根据权利要求1所述的一种智能家居床，其特征在于：所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。