CN108937304A - 一种智能沙发及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家具领域，具体是一种智能沙发及其控制方法，包括底座、靠背、调节组件、清扫组件和三个用于保持脚部温度的加热组件，所述靠背安装在底座的后端，所述调节组件安装在底座内且调节组件与靠背固定连接，所述清扫组件安装在底座的下方，若干个所述加热组件呈等间距分布在底座的前端，所述底座的两侧均设有扶手，所述底座的下端设有四个呈矩形分布的支撑脚，底座的上端设有三个第一气囊，所述靠背的前端设有三个第二气囊，所述底座内设有控制器。本发明的有益效果是能够自动判别工作条件，从而控制调节组件。清扫组件和加热组件工作，无需人工控制，使用方便，能够提高使用者的整体舒适度。

Description

一种智能沙发及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能家具领域，具体是一种智能沙发及其控制方法。

背景技术

沙发是一种供人们休息的家具，每家都有沙发，随着技术的发展和人们对生活舒适度的提高，人们对沙发的舒适度等要求也越来越高，现有的沙发的功能也越来越多，但是现有的沙发还没有实现自动工作以及与互联网连接，这导致沙发的许多功能仍然需要依靠人工控制来进行工作，这依然没有完全减少人类的负担。

中国专利号为CN105747681A公布了一种智能沙发，通过沙发底座下的清扫装置能够对沙发的底部进行清扫，但是该装置依然需要人工启动，如果使用者忘记使用，则会导致该功能浪费，同时也无法保证沙发底部的卫生状况；中国专利号为CN105996553B公布了一种智能沙发，其有益效果为使用者只需要通过挥手即可完成对沙发的调控，但是依然无法完全解决需要多次调控沙发靠背角度的问题。

还有部分沙发的前端会带有加热装置，在寒冷的天气中用于对脚部进行加热，但是这类加热装置无法收纳，容易占用场地，也会对使用者的行走造成阻碍，其次即便部分加热装置能够收纳在沙发底部，但在使用时需要人工抽出，也会给使用者带来麻烦，不够简单舒适。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能沙发及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：包括底座、靠背、调节组件、清扫组件和三个用于保持脚部温度的加热组件，所述靠背安装在底座的后端，所述调节组件安装在底座内且调节组件与靠背固定连接，所述清扫组件安装在底座的下方，若干个所述加热组件呈等间距分布在底座的前端，所述底座的两侧均设有扶手，所述底座的下端设有四个呈矩形分布的支撑脚，底座的上端设有三个第一气囊，所述靠背的前端设有三个第二气囊，所述底座内设有控制器。

在本发明一较佳实施例中，所述靠背的下端设有若干个连接块，底座的后端设有若干个连接槽，若干个连接块分别位于若干个连接槽内，所述调节组件包括调节电机、驱动齿轮、从动齿轮和调节轴，所述调节电机与控制器电性连接，所述调节轴呈水平设置且调节轴贯穿所有连接块，所述从动齿轮安装在调节轴的一端，所述调节电机位于调节轴的旁侧，调节电机的输出端与驱动齿轮固定连接，驱动齿轮和从动齿轮之间设有用于连接两者的调节链条。

在本发明一较佳实施例中，所述清扫组件包括清扫电机、清扫链条、两个转动轴和两个转动齿轮，所述清扫电机与控制器电性连接，两个转动轴分别安装在底座的两端，两个转动齿轮分别套设在两个转动轴上，两个转动齿轮通过清扫链条传动连接，所述清扫电机的输出端与一个转动轴固定连接，所述清扫链条的下端设有与其固定连接的连接杆，所述连接杆的下端设有固定杆，固定杆的一侧设有若干个呈等间距设置的固定柱，所述固定杆的旁侧设有清扫杆，清扫杆上设有若干个与固定柱插接配合的插孔。

在本发明一较佳实施例中，每个所述加热组件均包括加热箱和电动推杆，所述底座上设有三个凹槽，加热箱位于凹槽内，所述凹槽内设有滑轨，加热箱的下端设有与滑轨滑动连接的滑槽，所述电动推杆位于加热箱的后端且电动推杆的输出端与加热箱的后端固定连接，所述加热箱的侧壁内设有加热片，加热箱内设有保温棉，每个加热箱的上方均设有红外传感器，所有红外传感器的输出端均朝向底座前端，所述加热片和红外传感器均与控制器电性连接。

在本发明一较佳实施例中，所述底座的后端设有进水管和进气管，所有第一气囊和所有第二气囊均通过水管与进水管连通，所有第一气囊和所有第二气囊均通过气管与进气管连通，所述进水管和进气管上均设有电磁阀，所有电磁阀均与控制器电性连接。

在本发明一较佳实施例中，所述底座的上端设有三个压力传感器，三个压力传感器分别位于三个第一气囊的下端，所述底座上设有温度传感器和定时装置，一个扶手的上端设有触控屏，所有压力传感器、温度传感器、定时装置和触控屏均与控制器电性连接。

在本发明一较佳实施例中，所述调节组件的控制方法为：

S11：由人工预先设定，保持底座和靠背之间的夹角在110度至120度之间；

S12：当底座上的三个压力传感器中的至少一个感受到压力时，选择压力最大的数值并根据该数值使得调节组件工作，根据公式所计算出来的角度进行微调；

其中为底座和靠背夹角在110度的情况下需要进行微调的角度；

其中表示三个压力传感器感受压力中的最大数值；

其中表示标准体重下压力传感器感受到的压力数值；

当的数值为的两倍时，的数值始终为10，即靠背和底座之间始终保持120度的夹角。

S13：当调节组件首次调整结束后，需要通过人工点触触控屏才能进行再次调整。

在本发明一较佳实施例中，所述清扫组件的控制方法为：

S21：通过无线网将控制器与互联网连接，

S22：控制器通过互联网读取当地的气候信息，根据当地的空气质量以及空气中颗粒含量设定定时装置的计算时间；

S23：当定时装置到达指定的时间后，由控制器控制清扫组件工作对沙发底部进行清扫。

在本发明一较佳实施例中，所述加热组件的控制方法为：

S31：由人工预先设定限定值10摄氏度，

S32：当温度传感器感受到的温度大于10摄氏度时，加热装置不工作；

S33：温度传感器感受的温度小于10摄氏度时，且至少一个压力传感器接收到压力以及与其对应的红外传感器接收到信号时，对应的加热组件工作，电动推杆将加热箱推出，同时加热片工作进行加热。

本发明通过改进在此提供一种智能沙发及其控制方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）通过控制器与互联网连接，读取当地空气状况以及季节信息，基于这些信息，定时器设定对应的时间间隔，并根据定时器的信号，控制器控制清扫组件定时工作，既能够避免清扫组件多次工作浪费能源，也能够防止清扫组件工作频率较低，导致沙发下部灰尘较多，也无需人工控制清扫组件工作；

（2）通过压力传感器感受到压力，同时红外传感器接收到信号，根据公式使得调节组件工作，使得靠背的倾斜角度处于人体最舒适角度，以提高使用者的舒适度；

（3）通过加热组件能够加热使用者脚部，避免在严寒季节使用者脚部受冻，同时能够根据设定的限定值控制加热组件工作的条件，避免在温度较高的情况下加热组件也会工作，导致能源浪费和占用场地；

（4）能够通过触控屏手动控制清扫组件、加热组件和调节组件工作，避免自动控制出现问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明中清扫组件的拆分图；

图5为本发明的立体结构示意图二；

图6为本发明中加热组件工作条件判断框图；

附图标记说明：底座1，靠背2，调节组件3，调节电机3a，驱动齿轮3b，从动齿轮3c，调节轴3d，调节链条3e，清扫组件4，清扫电机4a，清扫链条4b，转动轴4c，转动齿轮4d，连接杆4e，固定杆4f，固定柱4g，清扫杆4h，插孔4j，加热组件5，加热箱5a，电动推杆5b，滑轨5c，保温棉5d，红外传感器5e，扶手6，第一气囊7，第二气囊8，连接块9，进水管10，进气管11，触控屏12。

具体实施方式

下面将结合附图1至图6对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明通过改进在此提供一种智能沙发及其控制方法，如图1-图6所示，包括底座1、靠背2、调节组件3、清扫组件4和三个用于保持脚部温度的加热组件5，所述靠背2安装在底座1的后端，所述调节组件3安装在底座1内且调节组件3与靠背2固定连接，所述清扫组件4安装在底座1的下方，若干个所述加热组件5呈等间距分布在底座1的前端，所述底座1的两侧均设有扶手6，所述底座1的下端设有四个呈矩形分布的支撑脚，底座1的上端设有三个第一气囊7，所述靠背2的前端设有三个第二气囊8，所述底座1内设有控制器；通过控制器控制调节组件3、清扫组件4和加热组件5工作，清扫组件4用于定时将沙发底部的灰尘清扫，加热组件5用于加热脚部，避免天气寒冷使得使用者脚部受冻，调节组件3用于调节沙发靠背2的角度，使得使用者处于最舒适的状态；在天气炎热时能够在第一气囊7和第二气囊8内充水，从而让使用者保持凉爽，当天气寒冷时，能够在第一气囊7和第二气囊8中填充空气，从而起到保温的作用，其次，填充空气和水能够保证舒适度，现对于其他材质制成的沙发，在长时间使用后也不会发生形变；控制器采用PLC控制器。

所述靠背2的下端设有若干个连接块9，底座1的后端设有若干个连接槽，若干个连接块9分别位于若干个连接槽内，所述调节组件3包括调节电机3a、驱动齿轮3b、从动齿轮3c和调节轴3d，所述调节电机3a与控制器电性连接，所述调节轴3d呈水平设置且调节轴3d贯穿所有连接块9，所述从动齿轮3c安装在调节轴3d的一端，所述调节电机3a位于调节轴3d的旁侧，调节电机3a的输出端与驱动齿轮3b固定连接，驱动齿轮3b和从动齿轮3c之间设有用于连接两者的调节链条3e；通过调节电机3a工作带动驱动齿轮3b转动，驱动齿轮3b在调节链条3e的传动下带动从动齿轮3c转动，从动齿轮3c带动调节轴3d转动，从而使得与其固定的调节块带动靠背2转动，以调节靠背2的角度。

所述清扫组件4包括清扫电机4a、清扫链条4b、两个转动轴4c和两个转动齿轮4d，所述清扫电机4a与控制器电性连接，两个转动轴4c分别安装在底座1的两端，两个转动齿轮4d分别套设在两个转动轴4c上，两个转动齿轮4d通过清扫链条4b传动连接，所述清扫电机4a的输出端与一个转动轴4c固定连接，所述清扫链条4b的下端设有与其固定连接的连接杆4e，所述连接杆4e的下端设有固定杆4f，固定杆4f的一侧设有若干个呈等间距设置的固定柱4g，所述固定杆4f的旁侧设有清扫杆4h，清扫杆4h上设有若干个与固定柱4g插接配合的插孔4j；通过清扫电机4a工作带动一个转动轴4c转动，转动轴4c带动与其固定的转动齿轮4d转动，在另一个转动齿轮4d和清扫链条4b的配合下使得清扫链条4b转动，清扫链条4b带动连接杆4e转动，连接杆4e带动固定杆4f和清扫杆4h移动对沙发底下进行清扫，清扫杆4h和固定杆4f之间通过插孔4j和固定柱4g的插接配合连接，便于更换和清理清扫杆4h。

每个所述加热组件5均包括加热箱5a和电动推杆5b，所述底座1上设有三个凹槽，加热箱5a位于凹槽内，所述凹槽内设有滑轨5c，加热箱5a的下端设有与滑轨5c滑动连接的滑槽，所述电动推杆5b位于加热箱5a的后端且电动推杆5b的输出端与加热箱5a的后端固定连接，所述加热箱5a的侧壁内设有加热片，加热箱5a内设有保温棉5d，每个加热箱5a的上方均设有红外传感器5e，所有红外传感器5e的输出端均朝向底座1前端，所述加热片和红外传感器5e均与控制器电性连接；通过电动推杆5b将与其连接的加热箱5a推送出来，加热片工作对加热箱5a内进行加热，保温棉5d用于提高舒适度，也可以用其他柔软材料代替。

所述底座1的后端设有进水管10和进气管11，所有第一气囊7和所有第二气囊8均通过水管与进水管10连通，所有第一气囊7和所有第二气囊8均通过气管与进气管11连通，所述进水管10和进气管11上均设有电磁阀，所有电磁阀均与控制器电性连接。

所述底座1的上端设有三个压力传感器，三个压力传感器分别位于三个第一气囊7的下端，所述底座1上设有温度传感器和定时装置，一个扶手6的上端设有触控屏12，所有压力传感器、温度传感器、定时装置和触控屏12均与控制器电性连接；通过压力传感器感受对应的第一气囊7上的使用者的重力，触控屏12能够控制加热组件5、清扫组件4和调节组件3工作，使得加热组件5、清扫组件4和调节组件3既能够通过控制器自动进行工作，也能够通过人工控制工作。

所述调节组件3的控制方法为：

S11：由人工预先设定，保持底座1和靠背2之间的夹角在110度至120度之间；

S12：当底座1上的三个压力传感器中的至少一个感受到压力时，选择压力最大的数值并根据该数值使得调节组件3工作，根据公式所计算出来的角度进行微调；

其中为底座1和靠背2夹角在110度的情况下需要进行微调的角度；

其中表示三个压力传感器感受压力中的最大数值；

其中表示标准体重下压力传感器感受到的压力数值；

当的数值为的两倍时，的数值始终为10，即靠背2和底座1之间始终保持120度的夹角。

S13：当调节组件3首次调整结束后，需要通过人工点触触控屏12才能进行再次调整。

研究表明靠背2角度在110度到120度之间时是人体最佳舒适度，当人体体重增加时，会增大脊柱的压力，需要更大的角度以减少脊柱的压力，本实施例中所用公式适用于所有体重，除本实施例外，还可以针对不同性别、不同区域以及不同人种设计专用公式，以便不同使用者切换不同模式，使得调节组件3所调节的靠背2角度处于最佳舒适度，人工点触触控屏12使得调节组件3才能再次自动调节，是避免沙发上使用者翻身或起身使压力改变导致调节组件3不断的工作。

所述清扫组件4的控制方法为：

S21：通过无线网将控制器与互联网连接，

S22：控制器通过互联网读取当地的气候信息，根据当地的空气质量以及空气中颗粒含量设定定时装置的计算时间；

S23：当定时装置到达指定的时间后，由控制器控制清扫组件4工作对沙发底部进行清扫。

当控制器不与互联网连接时，定时器也能够设定一时间间隔，使得清扫组件4定时工作，不影响清扫组件4的功能，当控制器与互联网连接时，能够给根据气候和季节调节定时器设定的时间间隔，避免清扫组件4过多使用浪费能源，也避免清扫组件4在干燥、空气颗粒较多的时候使用次数较少，使得沙发下灰尘较多

所述加热组件5的控制方法为：

S31：由人工预先设定限定值10摄氏度，

S32：当温度传感器感受到的温度大于10摄氏度时，加热装置不工作；

S33：温度传感器感受的温度小于10摄氏度时，且至少一个压力传感器接收到压力以及与其对应的红外传感器5e接收到信号时，对应的加热组件5工作，电动推杆5b将加热箱5a推出，同时加热片工作进行加热。

除本实施例外，还能够设定其他的限定值，如15摄氏度、5摄氏度等，限定值的作用主要用于判断加热组件5是否要进行工作，当温度低于限定值时，使用者脚部会感受到寒冷，需要加热组件5工作，当温度高于限定值时，无需加热组件5工作，除此，还能够将保温棉5d卸下，使用加热箱5a泡脚。

本发明中底座1整体较长，最多可由三人同时使用，也可以设置其他长度，当底座1长度较小，特别是限于单人使用时，调节组件3的工作效果最好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种智能沙发，其特征在于：包括底座（1）、靠背（2）、调节组件（3）、清扫组件（4）和三个用于保持脚部温度的加热组件（5），所述靠背（2）安装在底座（1）的后端，所述调节组件（3）安装在底座（1）内且调节组件（3）与靠背（2）固定连接，所述清扫组件（4）安装在底座（1）的下方，若干个所述加热组件（5）呈等间距分布在底座（1）的前端，所述底座（1）的两侧均设有扶手（6），所述底座（1）的下端设有四个呈矩形分布的支撑脚，底座（1）的上端设有三个第一气囊（7），所述靠背（2）的前端设有三个第二气囊（8），所述底座（1）内设有控制器。

2.根据权利要求1所述的智能沙发，其特征在于：所述靠背（2）的下端设有若干个连接块（9），底座（1）的后端设有若干个连接槽，若干个连接块（9）分别位于若干个连接槽内，所述调节组件（3）包括调节电机（3a）、驱动齿轮（3b）、从动齿轮（3c）和调节轴（3d），所述调节电机（3a）与控制器电性连接，所述调节轴（3d）呈水平设置且调节轴（3d）贯穿所有连接块（9），所述从动齿轮（3c）安装在调节轴（3d）的一端，所述调节电机（3a）位于调节轴（3d）的旁侧，调节电机（3a）的输出端与驱动齿轮（3b）固定连接，驱动齿轮（3b）和从动齿轮（3c）之间设有用于连接两者的调节链条（3e）。

3.根据权利要求1所述的智能沙发，其特征在于：所述清扫组件（4）包括清扫电机（4a）、清扫链条（4b）、两个转动轴（4c）和两个转动齿轮（4d），所述清扫电机（4a）与控制器电性连接，两个转动轴（4c）分别安装在底座（1）的两端，两个转动齿轮（4d）分别套设在两个转动轴（4c）上，两个转动齿轮（4d）通过清扫链条（4b）传动连接，所述清扫电机（4a）的输出端与一个转动轴（4c）固定连接，所述清扫链条（4b）的下端设有与其固定连接的连接杆（4e），所述连接杆（4e）的下端设有固定杆（4f），固定杆（4f）的一侧设有若干个呈等间距设置的固定柱（4g），所述固定杆（4f）的旁侧设有清扫杆（4h），清扫杆（4h）上设有若干个与固定柱（4g）插接配合的插孔（4j）。

4.根据权利要求1所述的智能沙发，其特征在于：每个所述加热组件（5）均包括加热箱（5a）和电动推杆（5b），所述底座（1）上设有三个凹槽，加热箱（5a）位于凹槽内，所述凹槽内设有滑轨（5c），加热箱（5a）的下端设有与滑轨（5c）滑动连接的滑槽，所述电动推杆（5b）位于加热箱（5a）的后端且电动推杆（5b）的输出端与加热箱（5a）的后端固定连接，所述加热箱（5a）的侧壁内设有加热片，加热箱（5a）内设有保温棉（5d），每个加热箱（5a）的上方均设有红外传感器（5e），所有红外传感器（5e）的输出端均朝向底座（1）前端，所述加热片和红外传感器（5e）均与控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的智能沙发，其特征在于：所述底座（1）的后端设有进水管（10）和进气管（11），所有第一气囊（7）和所有第二气囊（8）均通过水管与进水管（10）连通，所有第一气囊（7）和所有第二气囊（8）均通过气管与进气管（11）连通，所述进水管（10）和进气管（11）上均设有电磁阀，所有电磁阀均与控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的智能沙发，其特征在于：所述底座（1）的上端设有三个压力传感器，三个压力传感器分别位于三个第一气囊（7）的下端，所述底座（1）上设有温度传感器和定时装置，一个扶手（6）的上端设有触控屏（12），所有压力传感器、温度传感器、定时装置和触控屏（12）均与控制器电性连接。

7.根据权利要求1－6中任意一项所述的一种智能沙发的控制方法，其特征在于，所述调节组件（3）的控制方法为：

S11：由人工预先设定，保持底座（1）和靠背（2）之间的夹角在110度至120度之间；

S12：当底座（1）上的三个压力传感器中的至少一个感受到压力时，选择压力最大的数值并根据该数值使得调节组件（3）工作，根据公式所计算出来的角度进行微调；

其中为底座（1）和靠背（2）夹角在110度的情况下需要进行微调的角度；

其中表示三个压力传感器感受压力中的最大数值；

其中表示标准体重下压力传感器感受到的压力数值；

当的数值为的两倍时，的数值始终为10，即靠背（2）和底座（1）之间始终保持120度的夹角；

S13：当调节组件（3）首次调整结束后，需要通过人工点触触控屏（12）才能进行再次调整。

8.根据权利要求7所述的一种智能沙发的控制方法，其特征在于，所述清扫组件（4）的控制方法为：

S21：通过无线网将控制器与互联网连接，

S22：控制器通过互联网读取当地的气候信息，根据当地的空气质量以及空气中颗粒含量设定定时装置的计算时间；

S23：当定时装置到达指定的时间后，由控制器控制清扫组件（4）工作对沙发底部进行清扫。

9.根据权利要求7所述的一种智能沙发的控制方法，其特征在于，所述加热组件（5）的控制方法为：

S31：由人工预先设定限定值10摄氏度，

S32：当温度传感器感受到的温度大于10摄氏度时，加热装置不工作；

S33：温度传感器感受的温度小于10摄氏度时，且至少一个压力传感器接收到压力以及与其对应的红外传感器（5e）接收到信号时，对应的加热组件（5）工作，电动推杆（5b）将加热箱（5a）推出，同时加热片工作进行加热。