CN109739128A - 电动床及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于日用设备领域，提供了一种电动床及其控制方法，该电动床包括背部床板和腿部床板，还包括驱动背部床板和/或腿部床板转动的电机；检测背部床板和/或腿部床板角度值的角度传感器；接收预设角度值的角度设置装置；接收角度传感器和角度设置装置发出的角度信息后，给电机发出工作指令的MCU。电动床控制方法包括角度设置装置接收预设角度值，并将预设角度值发送给MCU；MCU给电机发出工作指令，驱动背部床板或腿部床板转动；背部床板或腿部床板角度调整完成后，电机停止工作。本发明提供的电动床及其控制方法，解决了现有电动床操作繁琐的问题。

Description

电动床及其控制方法

技术领域

本发明属于日用设备领域，尤其涉及一种电动床及其控制方法。

背景技术

随着科学技术的发展以及生活水平的提高，用于医院以及家庭的电动床逐渐地普及起来。其用户通过调节控制设备可实现对电动床的提升或下降的控制，从而避免了需用户手摇才能进行升降的不便。

其电动床通常具备有支承人体的床面板、对该床面板的姿势以及高度进行调节的调节机构、以及用于向调节机构发出动作指令的被称为身边开关的操作部。

然而，现有电动床的角度控制方式是用户一直按住升降按键，电动床的电机就一直在工作，床板也就缓慢的旋转，等待床板旋转到了合适的位置时，用户需松开升降按键，其电机就停止工作，使得床板就停在用户所期望的角度位置了。但是，这个方式需要用户从头到尾都需要进行参与，且耗时比较多，操作比较繁琐。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电动床，旨在解决现有电动床操作繁琐的问题。

本发明实施例是这样实现的，所述电动床包括床体、设置在床体上的背部床板和腿部床板，还包括：

设置在所述床体上的、驱动所述背部床板和/或所述腿部床板转动的电机；

检测所述背部床板和/或所述腿部床板角度值的角度传感器；

接收预设角度值的角度设置装置；

设置在所述床体上的、接收所述角度传感器和所述角度设置装置发出的角度信息后，给所述电机发出工作指令的MCU。

更进一步的，所述角度传感器包括：

电位器，所述电位器的把柄随所述背部床板和/或所述腿部床板的转轴旋转；

所述MCU与所述电位器连接，并将所述电位器的电阻换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

更进一步的，所述角度传感器包括：

编码器，所述编码器设置在所述背部床板和/或所述腿部床板的转轴上；

所述MCU与所述编码器连接，并将所述编码器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

更进一步的，所述角度传感器包括：

霍尔传感器和磁性体，所述磁性体设置在所述背部床板和/或所述腿部床板的转轴上，所述霍尔传感器固定设置在所述床体上接收所述磁性体发出的信号；

所述MCU与所述霍尔传感器连接，并将所述霍尔传感器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

更进一步的，所述角度传感器包括：

霍尔传感器和磁性体，所述磁性体设置在所述电机的转轴上，所述霍尔传感器固定设置在所述床体上接收所述磁性体发出的信号；

所述MCU与所述霍尔传感器连接，并将所述霍尔传感器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

更进一步的，所述角度传感器包括：

设置在所述背部床板和/或所述腿部床板上的位移传感器；

所述MCU与所述位移传感器连接，并将所述位移传感器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

更进一步的，所述角度设置装置为遥控器、用户终端或有线人机交互界面中的一种或多种。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述所述的电动床控制方法，所述方法包括：

所述角度设置装置接收预设角度值，并将所述预设角度值发送给所述MCU；

所述MCU给所述电机发出工作指令，驱动所述背部床板或所述腿部床板转动；

所述背部床板或所述腿部床板角度调整完成后，所述电机停止工作。

更进一步的，所述角度设置装置接收预设角度值，并将所述预设角度值发送给所述MCU的步骤之前还包括：

所述角度传感器检测所述背部床板或所述腿部床板的角度，并将所述背部床板或所述腿部床板的角度通过所述MCU和所述角度设置装置反馈给用户。

更进一步的，所述背部床板或所述腿部床板角度调整完成后，所述电机停止工作的步骤具体包括：

所述角度传感器实时监测所述背部床板或所述腿部床板的即时角度值；

所述MCU实时采样所述即时角度值，并判断所述预设角度值与所述即时角度值是否相等，当所述预设角度值与所述即时角度值相等时，所述MCU给所述电机发出停止工作指令；

所述电机停止工作。

本发明提供的电动床，通过设置的角度传感器使得可以检测背部床板或腿部床板当前所处位置的即时角度，通过设置角度设置装置使得可获取用户所需调节的电动床的背部床板或腿部床板的预设角度，通过设置MCU使得可根据获取的预设角度和即时角度控制电机驱动，以使电机控制背部床板或腿部床板转动至预设角度，以实现电动床的自动化控制升降，解决了现有电动床操作繁琐的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的电动床的模块图；

图2是本发明一实施例提供的电动床控制方法的流程图。

图3是本发明一优选实施例提供的电动床控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的电动床包括背部床板、腿部床板，驱动背部床板和/或腿部床板转动的电机；检测背部床板和/或腿部床板角度值的角度传感器；接收预设角度值的角度设置装置；接收角度传感器和角度设置装置发出的角度信息后，给电机发出工作指令的MCU；本发明通过设置角度设置装置可获取用户所需调节的电动床的背部床板或腿部床板的预设角度，通过角度传感器可以检测背部床板或腿部床板当前所处位置的即时角度，其MCU根据获取的预设角度和即时角度控制电机驱动，以使电机控制背部床板或腿部床板转动至预设角度，以实现电动床的自动化控制升降，避免了现有需一直长按升降开关，待合适角度时才松开升降开关所带来的繁琐操作。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明：

实施例一

如图1所示为本发明一实施例提供的电动床的模块图。

本发明提供的电动床，包括床体(图中未示出)、设置在床体上的背部床板20和腿部床板30，以及设置在所述床体上的、驱动背部床板20和/或腿部床板30转动的电机40；

检测背部床板20和/或腿部床板30角度值的角度传感器50；

接收预设角度值的角度设置装置60；

设置在所述床体上的，接收角度传感器50和角度设置装置60发出的角度信息后，给电机40发出工作指令的MCU70。

其中，该电动床包括背部床板20和腿部床板30，且该背部床板20和/或腿部床板30均可进行转动，以使得用户在电动床上可进行上身或腿部的提升或下降，以便于用户的活动。进一步地，本实施例中，其电机40包括背部电机和腿部电机，其分别与对应的背部床板20和腿部床板30连接，其分别用于驱动与其对应连接的背部床板20及腿部床板30的转动升降。

其中，背部床板20和腿部床板30上均分别设置有角度传感器50，其各个角度传感器50用于检测对应的背部床板20和腿部床板30转动升降后所形成的即时角度值，并将检测到的即时角度信息发送至MCU70。当然，也可以只背部床板20或腿部床板30上设置有角度传感器50，只调整背部床板20或腿部床板30的角度。

其中，在本发明的一个实施例中，其角度传感器50包括电位器，其中电位器的把柄随背部床板20和/或腿部床板30的转轴旋转；MCU70与电位器连接，并将电位器的电阻换算成背部床板20和/或腿部床板30的角度值。具体的，电位器中的把柄随与其对应的背部床板20或腿部床板30的转轴旋转，此时电位器的电阻值随着把柄的旋转而跟着发生变化，由于其电位器与MCU70连接，此时MCU70通过获取该电位器的电阻值，并将该电阻值换算为背部床板20和/或腿部床板30的角度值，从而可以检测到与其角度传感器50对应设置的背部床板20或腿部床板30的角度值。

其中，需要指出的是，在本发明的其他实施例中，该角度传感器50包括编码器，编码器设置在背部床板20和/或腿部床板30的转轴上；MCU70与编码器连接，并将编码器输出的信号换算成背部床板20和/或腿部床板30的角度值。具体的，该编码器也称为码盘或尺，其可分为增量式编码器和绝对式编码器两类。其中增量式编码器是把角度位移转化为脉冲个数再通过计算脉冲的个数换算出角度的变化。绝对式编码器中任意一个位置对应一个确定的角度位移值，使得可以直接读出角度值。从而MCU70根据获取的编码器的信息可确定与其角度传感器50对应设置的背部床板20或腿部床板30的角度值。

在本发明的其他实施例中，该角度传感器50包括霍尔传感器和磁性体，磁性体可以选用磁钢或其它磁性体，其中磁性体设置在背部床板20和/或腿部床板30的转轴上，霍尔传感器固定设置在床体上接收磁性体发出的信号；MCU70与霍尔传感器连接，并将霍尔传感器输出的信号换算成背部床板20和/或腿部床板30的角度值。具体的，在背部床板20和/或腿部床板30的旋转轴上安装N个磁性体，背部床板20或腿部床板30每转动90°/N的角度位移时，霍尔传感器就会感应出一个脉冲信号，MCU通过计算脉冲信号计算出角度值，从而使MCU70可根据获取的霍尔传感器的信息可确定与其角度传感器50对应设置的背部床板20和/或腿部床板30的角度值。

在本发明的一个可选实施例中，磁性体还可以设置在电机40的转轴上。具体的，电机40的转轴每转动一圈，霍尔传感器与磁钢感应出一个脉冲信号，MCU通过计算脉冲信号计算出角度值，从而使MCU70可根据获取的霍尔传感器的信息可确定与其角度传感器50对应设置的背部床板20和/或腿部床板30的角度值。

在本发明的其他实施例中，该角度传感器50包括位移传感器，该位移传感器设置在背部床板20和/或腿部床板30上，MCU70与位移传感器连接，并将位移传感器输出的信号换算成背部床板20和/或腿部床板30的角度值。具体地，背部床板20和/或腿部床板30旋转时，其实就是背部床板20和/或腿部床板30离开床体的距离，背部床板20和/或腿部床板30旋转的角度越大，背部床板20和/或腿部床板30离床体的距离越远，并且是成线性关系的，通过位移传感器检测背部床板和/或腿部床板的位移，从而换算出背部床板和/或腿部床板的角度。

进一步地，本实施例中还包括用于接收用户设置预设角度值的角度设置装置60，其角度设置装置60接收到用户设置的预设角度时，其将接收到的预设角度信息发送至MCU70。其中，具体的，该角度设置装置60为遥控器、用户终端或有线人机交互界面中的一种或多种。其角度设置装置60例如可为在遥控器上配有输入角度的装置，比如配有按键、滑条等，此时用户通过按压按键或滑动滑条等可实现对所需的预设角度的调节，其遥控器采集到用户输入的预设角度值后，通过无线方式将数据发送至MCU70。其角度设置装置60还可为用户终端或有线人机交互界面，此时用户终端或有线人机交互界面可通过相适配的软件与MCU70进行通讯，此时用户可在用户终端或人机交互界面的软件界面中输入所需调整的预设角度，从而实现对所需预设角度的调节。

进一步地，MCU70为电动床控制器，其MCU70可根据接收到的角度传感器50检测的即时角度信息和角度设置装置60发出的预设角度信息，发出工作指令至电机40，以使电机40根据接收到的工作指令控制驱动背部床板20或腿部床板30进行转动，其角度传感器50可实时检测与其对应连接的背部床板20和腿部床板30的即时角度值，并发送至MCU70，此时当MCU70获取到背部床板20或腿部床板30转动的即时角度值与预设角度值相同时，MCU70发送停止工作指令至电机40，以使电机40停止工作，此时该控制过程为MCU70发送控制指令对电机40进行控制，其电机40驱动背部床板和/或腿部床板自动转动至用户所设置的预设角度，而无需用户从头到尾对其电动床进行操作，使得操作简便。

例如，其各个角度传感器50检测到背部床板20和腿部床板30的即时角度均为0°，即背部床板20和腿部床板30未发生转动，此时角度传感器50将检测的即时角度信息发送至MCU70，而此时躺在电动床上的用户需将背部床板20的提升至一定的角度以便于活动时，其可通过在角度设置装置60上设置背部床板20的预设角度值，其角度设置装置60获取接收到用户输入的预设角度值后，其将接收的预设角度值发送至MCU70，此时MCU70根据角度传感器50检测到的即时角度信息和角度设置装置60接收的预设角度信息，控制驱动背部电机40开始转动，其背部电机40开始转动后，其设置于背部床板20的角度传感器50实时检测其背部床板20转动后的即时角度值并发送至MCU70，当MCU70获取到角度传感器50检测到的即时角度信息与预设角度信息相同时，则发送停止工作指令至背部电机40，以使背部电机40停止工作，以实现背部床板20转动至用户设置的预设角度，通过一键操作实现电动床的自动化升降。

本发明实施例提供的电动床，通过设置的角度传感器50使得可以检测背部床板20或腿部床板30当前所处位置的即时角度，通过设置角度设置装置60使得可获取用户所需调节的电动床的背部床板20或腿部床板30的预设角度，通过设置MCU70使得可根据获取的预设角度和即时角度控制电机40驱动，以使电机40控制背部床板20或腿部床板30转动至预设角度，以实现电动床的自动化控制升降，避免了现有用户需一直长按升降开关，待合适角度时才松开升降开关所带来的操作繁琐的问题，解决了现有电动床操作繁琐的问题。

实施例二

本发明实施例还提供了一种电动床控制方法，如图2所示为本发明实施例提供的电动床控制方法的流程图，该电动床控制方法中采用的电动床为上述实施例一所述的电动床，该方法包括：

步骤S11：角度设置装置接收预设角度值，并将所述预设角度值发送给MCU；

其中，该电动床包括如上述实施例所述的背部床板、腿部床板、电机、角度传感器、角度设置装置、及MCU，其中角度设置装置用于接收用户设置的预设角度值，其角度设置装置可为遥控器、用户终端或有线人机交互界面中的一种或多种，例如其角度设置装置为遥控器或用户终端时，其角度设置装置通过无线方式与MCU进行无线数据通讯连接，用户可在角度设置装置上设置好该电动床所需调节的背部床板或腿部床板的预设角度后，其角度设置装置通过无线方式将获取的数据发送至MCU；其角度设置装置为有线人机交互界面时，其角度设置装置通过有线方式与MCU进行数据通讯连接，用户可在角度设置装置上设置好该电动床所需调节的背部床板或腿部床板的预设角度后，其角度设置装置通过有线方式将获取的数据发送至MCU。

步骤S12：所述MCU给电机发出工作指令，驱动背部床板或腿部床板转动；

其中，MCU接收到角度设置装置所设置的预设角度信息后，其MCU同时接收角度传感器所检测的背部床板或腿部床板的即时角度值，其MCU将接收到的角度设置装置所确定的预设角度信息和角度传感器所检测的即时角度信息进行比对，以确定其是否相同；当比对出相同时，则表示不需要进行角度调整，此时MCU不做任何控制；当比对出不同时，则MCU发送工作指令至电机，以使电机驱动背部床板或腿部床板转动，其中需要指出的是，其角度设置装置可分别设置背部床板和腿部床板的预设角度值，其各个角度传感器分别检测与其对应连接的背部床板或腿部床板的即时角度值，例如当用户需对背部床板进行角度调整时，其MCU获取到角度设置装置所设定的背部床板的预设角度信息的同时，还获取与背部床板连接的角度传感器检测的即时角度信息，并相应的控制与背部床板连接的背部电机工作，以驱动背部床板进行转动。

步骤S13：所述背部床板或所述腿部床板角度调整完成后，所述电机停止工作；

其中，当背部床板或腿部床板的角度调整到预设角度值时，则MCU控制电机停止工作，以完成用户对预设角度的设定，实现自动化的控制电动床进行升降，避免用户一直进行操作所产生的操作繁琐的问题。

本实施例中的电动床控制方法，MCU通过获取角度设置装置接收的预设角度信息，以及角度传感器检测的电动床的及时角度信息，发送工作指令至电机，以使电机驱动背部床板或腿部床板进行升降至预设角度值，实现了用户进行设定后的自动化升降，解决了现有电动床操作繁琐的问题。

实施例三

如图3所示为本发明优选实施例提供的电动床控制方法的流程图，该方法包括：

步骤S21，角度传感器检测背部床板或腿部床板的角度，并将所述背部床板和所述腿部床板的角度通过MCU和角度设置装置反馈给用户。

步骤S22，所述角度设置装置接收预设角度值，并将所述预设角度值发送给所述MCU。

步骤S23，所述MCU给电机发出工作指令，驱动所述背部床板或所述腿部床板转动。

步骤S24，所述角度传感器实时监测所述背部床板或所述腿部床板的即时角度值。

步骤S25，所述MCU实时采样所述即时角度值，并判断所述预设角度值与所述即时角度值是否相等；

当所述MCU判断所述预设角度值与所述即时角度值相等时，执行步骤S26，否则继续执行步骤S23。

步骤S26，所述MCU给所述电机发出停止工作指令。

步骤S27，所述电机停止工作。

其中，角度传感器实时检测与其连接的背部床板和腿部床板的即时角度值，并将检测的即时角度信息发送至MCU，其MCU可与角度设置装置进行数据通讯，以使得MCU将角度传感器检测的即时角度值发送至角度设置装置中，其用户通过查看角度设置装置可获取到该电动床当前所处的即时角度值，以便于用户根据即时角度信息的反馈，确定出对背部床板或腿部床板所需调整的角度值。

当用户在角度设置装置输入确定所需调整的预设角度值后，其MCU接收该角度设置装置所确定的预设角度信息，并与角度传感器所检测的即时角度信息进行比对，以使得根据比对的结果确定是否发送工作指令至电机；当预设角度值和及时角度值不同时，则MCU发送工作指令至电机，以驱动电机的工作，实现背部床板或腿部床板的转动，其中，需要指出的是，该电机可以进行正转和反转，以实现背部床板或腿部床板的提升或下降。例如，本实施例中，其电机通过正转实现背部床板或腿部床板的提升，同时其电机还可控制转动的速度以实现背部床板或腿部床板升降的快慢。

其中，MCU根据获取的预设角度信息和即时角度信息确定该背部床板或腿部床板所需提升还是下降，以及所需转动的角度。例如当确定为背部床板的即时角度值小于预设角度值而需要进行提升时，其MCU根据获取的信息发送工作指令至电机，以使电机进行正转，实现背部床板的提升。

进一步地，该角度传感器实时监测与其连接的背部床板或腿部床板的即时角度值，并将该即时角度信息发送至MCU，此时MCU实时接收角度传感器所检测的即时角度值。例如，当背部床板进行提升的过程时，其MCU接收到角度传感器检测的即时角度值与预设角度值相同时，其MCU发送停止工作指令至电机，以使电机停止工作，实现背部床板提升至预设角度。

其中，需要指出的是，在本发明的其他实施例中，其MCU可根据角度传感器检测的即时角度值以及角度设置装置所设定的目标角度值，确定出其之间的差值，当其差值为负时，则说明背部床板或腿部床板需进行提升，此时MCU控制电机正转，依次上述，当其差值为正时，MCU控制电机反转。MCU在实时获取确定到差值的同时，其MCU会将即时获取的差值与预设差值范围进行比较，当获取的差值在预设差值范围内时，则MCU控制降低电机的转速，以实现背部床板或腿部床板在最后接近预设角度的较小角度范围内的低速转动，避免转动速度较快而超越预设角度值后需重新进行调整，或转动速度较快而突然停止对用户带来的冲击的影响，使得该背部床板或腿部床板在转动至快靠近预设角度值时可缓慢平稳的进行转动。

本发明实施例提供的电动床控制方法，通过设置的角度设置装置使得用户可对电动床的背部床板或腿部床板的即时角度进行查看以及对预设角度进行设置，其中MCU通过实时获取角度传感器检测的即时角度与预设角度进行比对，当其对比结果相同时，MCU控制电机停止工作，以使得电动床可自动的转动至预设角度，而避免了用户需一直进行操作所产生的操作繁琐的问题，解决了现有电动床操作繁琐的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动床，包括床体、设置在床体上的背部床板和腿部床板，其特征在于，所述电动床还包括：

设置在所述床体上的、驱动所述背部床板和/或所述腿部床板转动的电机；

检测所述背部床板和/或所述腿部床板角度值的角度传感器；

接收预设角度值的角度设置装置；

设置在所述床体上的，接收所述角度传感器和所述角度设置装置发出的角度信息后，给所述电机发出工作指令的MCU。

2.如权利要求1所述的电动床，其特征在于，所述角度传感器包括：

电位器，所述电位器的把柄随所述背部床板和/或所述腿部床板的转轴旋转；

所述MCU与所述电位器连接，并将所述电位器的电阻换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

3.如权利要求1所述的电动床，其特征在于，所述角度传感器包括：

编码器，所述编码器设置在所述背部床板和/或所述腿部床板的转轴上；

所述MCU与所述编码器连接，并将所述编码器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

4.如权利要求1所述的电动床，其特征在于，所述角度传感器包括：

霍尔传感器和磁性体，所述磁性体设置在所述背部床板和/或所述腿部床板的转轴上，所述霍尔传感器固定设置在所述床体上接收所述磁性体发出的信号；

所述MCU与所述霍尔传感器连接，并将所述霍尔传感器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

5.如权利要求1所述的电动床，其特征在于，所述角度传感器包括：

霍尔传感器和磁性体，所述磁性体设置在所述电机的转轴上，所述霍尔传感器固定设置在所述床体上接收所述磁性体发出的信号；

所述MCU与所述霍尔传感器连接，并将所述霍尔传感器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

6.如权利要求1所述的电动床，其特征在于，所述角度传感器包括：

设置在所述背部床板和/或所述腿部床板上的位移传感器；

所述MCU与所述位移传感器连接，并将所述位移传感器输出的信号换算成所述背部床板和/或所述腿部床板的角度值。

7.如权利要求1-6任一项所述的电动床，其特征在于，所述角度设置装置为遥控器、用户终端或有线人机交互界面中的一种或多种。

8.一种权利要求1-7任一项所述的电动床控制方法，其特征在于，所述方法包括：

所述角度设置装置接收预设角度值，并将所述预设角度值发送给所述MCU；

所述MCU给所述电机发出工作指令，驱动所述背部床板或所述腿部床板转动；

所述背部床板或所述腿部床板角度调整完成后，所述电机停止工作。

9.如权利要求8所述的电动床控制方法，其特征在于，所述角度设置装置接收预设角度值，并将所述预设角度值发送给所述MCU的步骤之前还包括：

所述角度传感器检测所述背部床板或所述腿部床板的角度，并将所述背部床板或所述腿部床板的角度通过所述MCU和所述角度设置装置反馈给用户。

10.如权利要求8或9所述的电动床控制方法，其特征在于，所述背部床板或所述腿部床板角度调整完成后，所述电机停止工作的步骤具体包括：

所述角度传感器实时监测所述背部床板或所述腿部床板的即时角度值；

所述MCU实时采样所述即时角度值，并判断所述预设角度值与所述即时角度值是否相等，当所述预设角度值与所述即时角度值相等时，所述MCU给所述电机发出停止工作指令；

所述电机停止工作。