CN110215080A - 防止误操作的电动床控制方法以及电动床 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电动床，包括床板、扶手、控制器、介质传感器和力传感器；所述扶手装配于所述床板的侧端；所述扶手上设置所述介质传感器和所述力传感器，所述介质传感器和所述力传感器分别与所述控制器电连接。通过在扶手上同步设置介质传感器和所述力传感器，在介质传感器感受到用户的手环握扶手后，并同步检测施加于扶手上拉力或推力，共同结合实现对电动床的精准控制，防止了在电动床使用过程中，由于使用电动床的用户身体侧压力、下压力或扭转力带来的错误意图识别，同时防止了由于被褥、床单等接触撕拉产生的错误意图识别，使电动床能更精准地识别到用户的使用动作意图，给出精准的控制指令。

Description

防止误操作的电动床控制方法以及电动床

技术领域

本发明涉及到寝具，特别是涉及到防止误操作的电动床控制方法以及电动床。

背景技术

电动床的指令控制部件，设置于床边扶手上，在用户躺下或起床需要电动床辅助时，方便操控，符合人体工学用户使用体验良好。上述设计方便用户使用，但是存在由于用户在床板上翻身等其他不经意的动作，导致容易误触发指令控制部件，导致电动床错误识别用户动作意图，进行不符合用户意图的操作动作。比如，睡卧时被褥等寝具可能触碰到扶手和控制按钮，而导致电动床突然翘起，不仅易惊吓到用户，还易发生安全事故。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电动床，旨在解决现有电动床易发生误操作的技术问题。

本发明提出一种电动床，包括床板、扶手、控制器、介质传感器和力传感器；

所述扶手装配于所述床板的侧端；所述扶手上设置所述介质传感器和所述力传感器，所述介质传感器和所述力传感器分别与所述控制器电连接。

优选地，所述床板至少包括活动链接的床头板和床尾板，所述床头板和所述床尾板平铺后形成所述床板的平面，所述扶手装配于所述床头板的第一侧端，所述第一侧端与所述活动链接所在端垂直。

优选地，所述扶手包括横梁和装配支柱，所述装配支柱一端连接所述横梁，另一端连接所述第一侧端；所述横梁的长度方向与所述第一侧端平行。

优选地，所述介质传感器呈两条线状部署于所述横梁的侧端面，所述线状的部署方向与所述横梁的长度方向一致，所述线状的部署长度与所述横梁的长度相等。

优选地，所述横梁为圆柱体，所述侧端面包括靠近所述床板的第一区域和远离所述床板的第二区域，以平行于所述横梁长度方向的中垂线平分所述侧端面形成所述第一区域和所述第二区域，所述介质传感器分布于所述第二区域内。

优选地，两条所述介质传感器分别分布于所述第二区域内的第一指定区域和第二指定区域，以中垂线一端为角度起始端，以中垂线另一端为角度终止端，所述第一指定区域为0度到45度之间对应的侧端面区域，所述第二指定区域为180度到135度之间对应的侧端面区域。

优选地，所述装配支柱的尾部连接所述第一侧端，所述力传感器装配于所述尾部，检测与所述横梁的长度方向上的力属性。

优选地，所述力传感器包括微位移开关、滑块、传动活塞、固定底座和微位移滑槽；

所述固定底座与所述床头板的第一侧端固定连接，所述固定底座上开设所述微位移滑槽，所述微位移滑槽内依次安装所述滑块、所述传动活塞与所述微位移开关，所述装配支柱的尾部与所述滑块固定连接。

本申请还提供了一种防止误操作的电动床控制方法，使用上述的电动床，方法包括：

接收所述介质传感器捕获的电容信号，并记录当前对应的第一时刻；

判断所述电容信号是否处于预设范围内；

若是，则判断在距离所述第一时刻的预设时间段内，是否接收到所述力传感器捕获的静态力；

若是，则分析所述静态力对应的力方向是否为预设方向；

若是，则获取所述预设方向对应的控制指令；

根据所述控制指令操作所述电动床。

优选地，所述根据所述控制指令操作所述电动床的步骤之前，包括:

判断所述电动床的床板当前所处的状态是否为所述控制指令对应的起始状态；

若否，则生成根据所述控制指令操作所述电动床的指令。

本申请有益技术效果：通过在扶手上同步设置介质传感器和所述力传感器，在介质传感器感受到用户的手环握扶手后，并同步检测施加于扶手上拉力或推力，共同结合实现对电动床的精准控制，防止了在电动床使用过程中，由于使用电动床的用户身体侧压力、下压力或扭转力带来的错误意图识别，同时防止了由于被褥、床单等接触撕拉产生的错误意图识别，使电动床能更精准地识别到用户的使用动作意图，给出精准的控制指令。

附图说明

图1本申请一实施例的电动床的结构示意图；

图2本申请一实施例的防止误操作的电动床控制方法的流程示意图。

具体实施方式

参照图1，本实施例的电动床，包括床板1、扶手2、控制器、介质传感器3和力传感器4；

所述扶手2装配于所述床板1的侧端；所述扶手2上设置所述介质传感器3和所述力传感器4，所述介质传感器3和所述力传感器4分别与所述控制器电连接。

本实施例通过在扶手2上同步设置介质传感器3和所述力传感器4，在介质传感器3感受到用户的手环握扶手2后，并同步检测施加于扶手2上拉力或推力，共同结合实现对电动床的精准控制，防止了在电动床使用过程中，由于使用电动床的用户身体侧压力、下压力或扭转力带来的错误意图识别，同时防止了由于被褥、床单等接触撕拉产生的错误意图识别，使电动床能更精准地识别到用户的使用动作意图，给出精准的控制指令。

进一步地，所述床板1至少包括活动链接的床头板11和床尾板12，所述床头板11和所述床尾板12平铺后形成所述床板1的平面，所述扶手2装配于所述床头板11的第一侧端，所述第一侧端与所述活动链接所在端垂直。

本实施例中，床板1由活动链接的板组成，可通过两块活动板组成，比如包括床头板11和床尾板12，方便根据指令控制床头板11翘起一定角度，以方便辅助用户起身；或者降落一定的角度，辅助用户躺平。本申请其他实施例的床板1可通过三个或三个以上的活动链接的板拼接而成，以更方便根据不同活动板对应的不同指令，控制活动板的翘起或降落，以满足用户更多的使用需求。举例地，床板1可包括活动链接的背板、坐板、腿板和脚板，以便对应支撑用户身体不同的部位，扶手2可装配于背板上，便于用户操作。本申请其他实施例的床板1为一体成型板，可实现不同角度的整体倾斜或翘起，造型简单，成本低。本实施例的扶手2的数量为一个，一个扶手2可优选安装于用户正向躺平在床板1上时，右手对应的床板1的一侧端。其他实施例中包括两个扶手2，两个扶手相对地设置于床板1的两侧端，其中一侧端对应用户正向躺平在床板1上时的右手侧，另一侧端对应于用户的左手侧，更方便用户左右均衡施力作用于扶手2上，更适合用户的使用习惯。本实施例通过活动转动件或活动铰接件等实现活动链接。

进一步地，所述扶手2包括横梁21和装配支柱22，所述装配支柱22一端连接所述横梁21，另一端连接所述第一侧端；所述横梁21的长度方向与所述第一侧端平行。

本实施例的扶手2包括固定连接的横梁21和装配支柱22，横梁21的长度方向与第一侧端平行，即横梁的长度方向，与用户正常躺平于床板1上时头到脚的方向一致，便于用户在正常躺平状态下通过用手抓握扶手2，实现对电动床的指令控制。本申请其他实施例的扶手2包括一体成型的横梁21和装配支柱22，便于作用于扶手2上的作用力传递至力传感器4。

进一步地，所述介质传感器3呈两条线状部署于所述横梁21的侧端面，所述线状的部署方向与所述横梁21的长度方向一致，所述线状的部署长度与所述横梁21的长度相等。

进一步地，所述横梁21为圆柱体，所述侧端面包括靠近所述床板的第一区域和远离所述床板的第二区域，以平行于所述横梁21长度方向的中垂线平分所述侧端面，形成所述第一区域和所述第二区域，所述介质传感器3分布于所述第二区域内。

进一步地，两条所述介质传感器3分别分布于所述第二区域内的第一指定区域和第二指定区域，以中垂线一端为角度起始端，以中垂线另一端为角度终止端，所述第一指定区域为0度到45度之间对应的侧端面区域，所述第二指定区域为180度到135度之间对应的侧端面区域。

本实施例的两条线状部署的介质传感器3，分别为独立的电容触摸传感器，通过两个电容触摸传感器协同作用，确定用户环握扶手2的有效接触面积，当两个电容触摸传感器同事感触到用户手的触摸，才认定为有效环握，降低错误识别率。本申请其他实施例中电容触摸传感器的数量可选用多于两个的布局设计，本实施例优选两个电容触摸传感器，即节约成本又可快速反应，两个电容触摸传感器的部署区域的覆盖满足测定用户环握扶手2的需求。本实施例通过将介质传感器3线状部署在远离床板1的侧端面的第二区域上，以降低误触碰的几率。且本实施例通过将整个侧端面，依据平行于所述横梁长度方向的中垂线均分为二，形成靠近所述床板的第一区域和远离所述床板的第二区域。通过在第二区域上选择第一指定区域和第二指定区域分别部署线状部署的介质传感器3，使得使用电动床的用户以及其他位于电动床旁的护工等用户，均不易误触碰到介质传感器3，提高有效环握扶手2的判断精准性，且延长介质传感器3的感应寿命。上述第一指定区域和第二指定区域，可以垂直于横梁21的中切线切割横梁21后形成的圆形横截面，以垂直床板1的方向切割平分圆形横截面，以切割线所在直径为0度到180度的角度起始端和角度终止端，0度到45度方向对应的第二区域为第一指定区域，135度到180度方向对应的第二区域为第二指定区域，以便有效避开用户误触碰几率较高的区域，进一步提高介质传感器3精准识别率，识别用户需要控制电动床时，通过环握扶手2发出的动作意图。

本申请其他实施例中通过将介质传感器3的两个极板相对地线状部署在横梁21的侧端面上，当用户的手环握扶手2时，用户手位于两个极板间，两个极板的距离和对应的极板面积固定不变，当电容介质发生变化时，介质传感器3反馈的电容值不同，以此区分用户的皮肤和其他物品。本实施例通过将两个极板相对地分布在横梁21的远离所述床板1的第二区域上，以降低使用电动床的用户使用过程中的误触碰的干扰，减少误判率。

本申请其他实施例中，所述介质传感器3为片状薄膜式电容传感器，所述片状薄膜式电容传感器包裹于所述横梁21的整个侧端面上，方便用户使用，且通过确定用户作用于介质传感器3上的感应面积为用户单手掌对应的映射面积范围内，识别为有效环握扶手2。

进一步地，所述装配支柱22的尾部连接所述第一侧端，所述力传感器4装配于所述尾部，检测与所述横梁21的长度方向上的力属性。

本实施例中横梁21的长度方向与第一侧端的方向一致，即为用户正常躺平于床板1上时，从头到脚的走向，方便用户平躺在床板1上时，用手环握扶手2。同时本实施例的力传感器4装配于装配支柱22与床头板11的连接处，且力传感器4的检测力的感应轴与所述横梁21的长度方向一致，与第一侧端的方向一致，以检测用户的手环握扶手2时，施加的静态力的方向属性。本申请其他实施例的横梁21与第一侧端所在方向垂直，更符合用户用手正向环握扶手2的使用功能习惯，且装配于横梁21侧面的介质传感器3，不易受到其他物品或用户的干扰，更一步减少误触碰几率，通过将力传感器4装配于装配支柱22与床头板11的连接处，且力传感器4的感应力的感应轴与所述横梁21的长度方向垂直，但与第一侧端的方向一致，以检测用户的手环握扶手2时，施加的静态力的方向。本实施例的力传感器4与装配支柱22的尾部刚性连接，通过装配支柱22将用户作用于扶手2上的静态力的方向属性传递至力传感器4，以便力传感器4识别用户的作用力为手拉力还是手推力，以便精准唤醒对应的操作指令。

进一步地，所述力传感器4包括微位移开关、滑块、传动活塞、固定底座和微位移滑槽；所述固定底座与所述床头板11的第一侧端固定连接，所述固定底座上开设所述微位移滑槽，所述微位移滑槽内依次安装所述滑块、所述传动活塞与所述微位移开关，所述装配支柱22的尾部与所述滑块固定连接。

本实施例中通过微位移开关实现对扶手2的微位移监控，实现对用户作用于扶手2的作用力方向精准识别。本实施例的微位移开关包括但不限于光电开关、微动开关等。

本实施例的所述力传感器4包括单轴微位移传感器，所述单轴微位移传感器对应的测力方向与所述横梁21的长度方向一致。通过将单轴微位移传感器用作本方案中的力传感器4，只针对性地检测同一轴向的两个方向上的力，以提高力方向的检测准确度，降低因误操作产生的误判指令的几率。举例地，本实施例将单轴微位移传感器感应到轴向一方向上的力为推力，则轴向另一方向上的力为拉力。比如与用户脚到头方向一致的力定义为拉力，则与用户头到脚方向一致的力定义为推力，以便与用户的施力意图一致。

本申请另一实施例中，所述力传感器4包括多轴微位移传感器，所述多轴微位移传感器的一轴的测力方向与所述横梁的长度方向一致。通过不对力传感器4的型号作任何限定，提高电动床和力传感器4的装配适配性，便于更换零部件，但使用中控制器只识别多轴微位移传感器的某一固定轴向上的力，比如只对与用户脚到头方向上的方向力和反方向力，作出指令感应。当感应到其他轴向上的力时，不作任何指令反应。

参照图2，本实施例还提供了一种防止误操作的电动床控制方法，使用上述的电动床，方法包括：

S1：接收所述介质传感器3捕获的电容信号，并记录当前对应的第一时刻；

S2：判断所述电容信号是否处于预设范围内；

S3：若是，则判断在距离所述第一时刻的预设时间段内，是否接收到所述力传感器4捕获的静态力；

S4：若是，则分析所述静态力对应的力方向是否为预设方向；

S5：若是，则获取所述预设方向对应的控制指令；

S6：根据所述控制指令操作所述电动床。

本实施例先通过识别介质传感器3的电容信号，以正确识别用户通过手环握扶手2，且通过在预设时间段内，接收到用户通过环握扶手2后施加在扶手2上的静态力，以确定用户预需要电动床协助的动作意图，并通过进一步识别静态力的方向，控制床板1的对应活动板翘起或降落，以辅助用户起身或躺平。通过在扶手2上同步设置介质传感器3和所述力传感器4，在介质传感器3感受到用户的手环握扶手2后，并同步检测施加于扶手2上拉力或推力，共同结合实现对电动床的精准控制，防止了在电动床使用过程中，误触碰引发的误操作，提高电动床正确识别用户动作意图的准确率，减少意外事故的发生。上述距离所述第一时刻的预设时间段，比如为10ms至1000ms之间，表明用户环握扶手2以及施加于扶手2上的作用力，是用户的唤醒对应指令的真实意图。

进一步地，所述根据所述控制指令操作所述电动床的步骤S6之前，包括:

S61：判断所述电动床的床板当前所处的状态是否为所述控制指令对应的起始状态；

S62：若否，则生成根据所述控制指令操作所述电动床的指令。

本实施例通过正确识别用户动作意图，与电动床的姿态参数相结合，准确控制电动床呈现满足用户需求的姿态，进一步减少误操作。本实施例的姿态参数包括活动床板翘起角度或下降角度等。举例地，正确识别用户动作意图为辅助躺平，对应的起始状态的姿态参数为床头板11相比于床尾板12翘起60度，终止状态的姿态参数为床头板11相比于床尾板12翘起0度。当判断当前电动床的姿态参数为床头板11相比于床尾板12翘起60度，则判定为辅助躺平指令对应的起始状态，则根据辅助躺平指令控制床头板11下降，且下降至床头板11相比于床尾板12翘起0度，即放平。若判断当前电动床的姿态参数不是辅助躺平指令对应的起始状态，即姿态参数不是床头板11相比于床尾板12翘起60度，不产生对应的辅助躺平指令，以免误操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动床，其特征在于，包括床板、扶手、控制器、介质传感器和力传感器；

所述扶手装配于所述床板的侧端；所述扶手上设置所述介质传感器和所述力传感器，所述介质传感器和所述力传感器分别与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的电动床，其特征在于，所述床板至少包括活动链接的床头板和床尾板，所述床头板和所述床尾板平铺后形成所述床板的平面，所述扶手装配于所述床头板的第一侧端，所述第一侧端与所述活动链接所在端垂直。

3.根据权利要求2所述的电动床，其特征在于，所述扶手包括横梁和装配支柱，所述装配支柱一端连接所述横梁，另一端连接所述第一侧端；所述横梁的长度方向与所述第一侧端平行。

4.根据权利要求3所述的电动床，其特征在于，所述介质传感器呈两条线状部署于所述横梁的侧端面，所述线状的部署方向与所述横梁的长度方向一致，所述线状的部署长度与所述横梁的长度相等。

5.根据权利要求4所述的电动床，其特征在于，所述横梁为圆柱体，所述侧端面包括靠近所述床板的第一区域和远离所述床板的第二区域，以平行于所述横梁长度方向的中垂线平分所述侧端面形成所述第一区域和所述第二区域，所述介质传感器分布于所述第二区域内。

6.根据权利要求5所述的电动床，其特征在于，两条所述介质传感器分别分布于所述第二区域内的第一指定区域和第二指定区域，以中垂线一端为角度起始端，以中垂线另一端为角度终止端，所述第一指定区域为0度到45度之间对应的侧端面区域，所述第二指定区域为180度到135度之间对应的侧端面区域。

7.根据权利要求4至6任一项所述的电动床，其特征在于，所述装配支柱的尾部连接所述第一侧端，所述力传感器装配于所述尾部，检测与所述横梁的长度方向上的力属性。

8.根据权利要求7所述的电动床，其特征在于，所述力传感器包括微位移开关、滑块、传动活塞、固定底座和微位移滑槽；

所述固定底座与所述床头板的第一侧端固定连接，所述固定底座上开设所述微位移滑槽，所述微位移滑槽内依次安装所述滑块、所述传动活塞与所述微位移开关，所述装配支柱的尾部与所述滑块固定连接。

9.一种防止误操作的电动床控制方法，其特征在于，使用权利要求1至8任一项所述的电动床，方法包括：

接收所述介质传感器捕获的电容信号，并记录当前对应的第一时刻；

判断所述电容信号是否处于预设范围内；

若是，则判断在距离所述第一时刻的预设时间段内，是否接收到所述力传感器捕获的静态力；

若是，则分析所述静态力对应的力方向是否为预设方向；

若是，则获取所述预设方向对应的控制指令；

根据所述控制指令操作所述电动床。

10.根据权利要求9所述的防止误操作的电动床控制方法，其特征在于，所述根据所述控制指令操作所述电动床的步骤之前，包括:

判断所述电动床的床板当前所处的状态是否为所述控制指令对应的起始状态；

若否，则生成根据所述控制指令操作所述电动床的指令。