CN110338689A - 一种智能沐浴辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能沐浴辅助系统，包括沐浴模块、位置调节模块、语音识别模块、控制模块和沐浴调节模块，所述语音识别模块与控制模块的信号输入端电性连接，所述控制模块的信号输出端分别与位置调节模块和沐浴调节模块的输入端电性连接，所述位置调节模块和沐浴调节模块的输出端均与沐浴模块电性连接。本发明为行动不便者提供了良好舒适的沐浴环境，增强了其沐浴的隐私性，并且保障了使用时的安全，且本发明结构简单，成本低，适用于大规模推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及沐浴辅助技术领域，具体涉及一种智能沐浴辅助系统。
背景技术
随着社会发展，我国人口老龄化、老年人高龄化的问题日愈凸显，另外，我国肢体残疾者约有3700万人，在浴室湿滑的环境中，老年人和肢体残疾者非常容易摔倒，很多时候需要其家人的帮助，不仅增加了家人的负担还使得洗澡过程中的隐私性被破坏，但现有的沐浴辅助设备均为半自动化设备，老年人和肢体残疾者在运用这些设备进行沐浴时，不能享受连贯成套的服务体系，并且在沐浴时身体会受到较多约束，引发使用人群的抵触和反感，且工作效率低。动作僵硬，无法智能控制，导致在沐浴时的舒适度、自由度和便捷度等方面的体验较差。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种智能沐浴辅助系统解决了行动不便人群沐浴不便的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种智能沐浴辅助系统，包括沐浴模块、位置调节模块、语音识别模块、控制模块和沐浴调节模块，所述语音识别模块与控制模块的信号输入端电性连接，所述控制模块的信号输出端分别与位置调节模块和沐浴调节模块的输入端电性连接，所述位置调节模块和沐浴调节模块的输出端均与沐浴模块电性连接；
所述沐浴模块包括第一沐浴头、第二沐浴头和第三沐浴头，所述第一沐浴头通过第一滑轮活动设置于第一滑轨上，所述第二沐浴头通过第二滑轮活动设置于第二滑轨上，所述第三沐浴头通过第三滑轮活动设置于第三滑轨上，所述第二滑轨和第三滑轨的底部均固定于地面，所述第一滑轨的两端分别设置在第二滑轨和第三滑轨的顶部，第二滑轨与第三滑轨之间设有旋转座椅；
所述沐浴调节模块包括第一水温调节子模块、第二水温调节子模块、第三水温调节子模块、第一水压调节子模块、第二水压调节子模块和第三水压调节子模块，所述第一水温调节子模块和第一水压调节子模块均与第一沐浴头连接，所述第二水温调节子模块和第二水压调节子模块均与第二沐浴头连接，所述第三水温调节子模块和第三水压调节子模块均与第三沐浴头连接；
所述位置调节模块包括第一伺服电机、第一行星齿轮减速器、第二伺服电机、第二行星齿轮减速器、第三伺服电机和第三行星齿轮减速器，所述第一伺服电机的输出端与第一行星齿轮减速器的输入端连接，所述第一行星齿轮减速器的输出端通过连轴器连接有水平的第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠上的第一丝杠螺母与第一滑轮固定连接，所述第二伺服电机的输出端与第二行星齿轮减速器的输入端连接，所述第二行星齿轮减速器的输出端通过连轴器连接有竖直的第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠上的第二丝杠螺母与第二滑轮固定连接，所述第三伺服电机的输出端与第三行星齿轮减速器的输入端连接，所述第三行星齿轮减速器的输出端通过连轴器连接有竖直的第三滚珠丝杠，所述第三滚珠丝杠上的第三丝杠螺母与第三滑轮固定连接；
所述控制模块分别与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的输入端连接。
采用上述进一步方案的有益效果为：当需要调节沐浴头时，通过语音控制伺服电机和行星齿轮减速器控制滚珠丝杠上丝杠螺母的运动，带动沐浴头的水平或竖直运动；当需要调节水温和水压时，通过语音控制水温调节子模块和水压调节子模块改变水温和水压。
进一步地：所述第一水温调节子模块、第二水温调节子模块和第三水温调节子模块的电路结构相同，均包括多谐振荡器、音频译码器和继电器J，所述多谐振荡器包括芯片IC1、电阻R1、接地电容C1和温度传感器B，所述芯片IC1的型号为NE555，所述音频译码器包括芯片IC2，所述芯片IC2的型号为LM567，所述芯片IC1的第1引脚接地，所述芯片IC1的第2引脚和第6引脚均分别连接温度传感器B的一端和接地电容C1，所述芯片IC1的第7引脚分别与温度传感器B的另一端和电阻R1的一端连接，所述芯片IC1的第3引脚通过电容C3与芯片IC2的第3引脚连接，所述芯片IC1的第4引脚、第8引脚和电阻R1的另一端均连接12V电压，所述芯片IC1的第5引脚与接地电容C2连接，所述芯片IC2的第1引脚与接地电容C6连接，所述芯片IC2的第2引脚与接地电容C5连接，所述芯片IC2的第7引脚接地，所述芯片IC2的第5引脚通过滑动变阻器W1的固定端与接地电容C4连接，所述芯片IC2的第6引脚与滑动变阻器W1的滑动端连接，所述芯片IC2的第8引脚分别与继电器J的一端和二极管D的正极连接，所述芯片IC2的第4引脚、继电器J的另一端和二极管D的负极均连接12V电压。
采用上述进一步方案的有益效果为：通过芯片IC2可对不同的单音频进行响应，从而可实现多档次的温度控制。
进一步地：所述第一水压调节子模块、第二水压调节子模块和第三水压调节子模块的型号均为ID-BP32-XF。
进一步地：所述旋转座椅的坐板和靠板上均设有漏水孔，所述坐板设有防滑垫，所述防滑垫上设有与坐板漏水孔相对应的漏水孔。
进一步地：所述旋转座椅的扶手上设有沐浴液放置盒与沐浴球放置盒。
进一步地：所述旋转座椅的支撑脚底部设有防滑轮，所述防滑轮包括内轮和外轮，所述内轮的充气孔通过微型气泵与控制模块连接，所述内轮上均匀分布有若干个弹性膜，所述外轮上沿周向设有若干个第一凹槽，所述第一凹槽底部的两侧内壁之间固定设有弹性支撑杆，所述第一凹槽的底端设有供弹性膜凸起时穿过的孔洞；
所述第一凹槽内设有防滑装置，所述防滑装置包括与弹性支撑杆固定连接的竖直向上的防滑柱，所述防滑柱的顶端水平设置有防滑杆，所述防滑杆的两端均连接有弹性凸起，所述弹性凸起与第一凹槽两侧的侧壁相接触。
进一步地：所述防滑柱的两侧均设有防止防滑装置滑出第一凹槽的弹性支撑片，所述弹性支撑片与第一凹槽的内部相接触，所述第一凹槽内靠近顶部的侧壁上设有与弹性支撑片相匹配的第二凹槽。
进一步地：所述内轮的材质为可充气橡胶材料。
采用上述进一步方案的有益效果为：通过语音控制启动微型气泵向内轮充气，使得弹性膜充气凸出，从孔洞穿出，将弹性支撑杆向上顶，带动防滑柱向上移动，从而导致防滑杆从第一凹槽内顶出，同时两端弹性凸起脱离第一凹槽两侧内壁的固定弹出，悬挂在第一凹槽顶部的两端，加大与地面的抓力，增大与地面的摩擦，防止浴室湿滑造成旋转轮椅的侧翻。
本发明的有益效果为：本发明可为行动不便者提供沐浴辅助服务，可通过语音控制沐浴水温和水压，还可根据语音改变沐浴头的位置和高度，为使用者提供更加智能的服务，旋转座椅上的防滑轮可适应浴室的湿滑环境，避免在沐浴时滑动，引起使用者的危险，本发明为行动不便者提供了良好舒适的沐浴环境，增强了其沐浴的隐私性，并且保障了使用时的安全，且本发明结构简单，成本低，适用于大规模推广使用。
附图说明
图1为本发明结构框图；
图2为本发明结构原理图；
图3为本发明中水温调节子模块的电路图；
图4为本发明中防滑轮的结构图；
图5为本发明中防滑装置的结构图。
其中：1、旋转座椅；2、第一沐浴头；3、第二沐浴头；4、第三沐浴头；5、第一滑轮；6、第一滑轨；7、第二滑轮；8、第二滑轨；9、第三滑轮；10、第三滑轨；11、第一伺服电机；12、第一行星齿轮减速器；13、第二伺服电机；14、第二行星齿轮减速器；15、第三伺服电机；16、第三行星齿轮减速器；17、第一滚珠丝杠；18、第一丝杠螺母；19、第二滚珠丝杠；20、第二丝杠螺母；21、第三滚珠丝杠；22、第三丝杠螺母；23、防滑轮；111、外轮；112、内轮；113、弹性膜；114、第一凹槽；115、弹性支撑杆；116、孔洞；117、防滑装置；118、防滑柱；119、防滑杆；120、弹性凸起；121、弹性支撑片；122、第二凹槽。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2共同所示，一种智能沐浴辅助系统，包括沐浴模块、位置调节模块、语音识别模块、控制模块和沐浴调节模块，所述语音识别模块与控制模块的信号输入端电性连接，所述控制模块的信号输出端分别与位置调节模块和沐浴调节模块的输入端电性连接，所述位置调节模块和沐浴调节模块的输出端均与沐浴模块电性连接；
所述沐浴模块包括第一沐浴头2、第二沐浴头3和第三沐浴头4，所述第一沐浴头2通过第一滑轮5活动设置于第一滑轨6上，所述第二沐浴头3通过第二滑轮7活动设置于第二滑轨8上，所述第三沐浴头4通过第三滑轮9活动设置于第三滑轨10上，所述第二滑轨8和第三滑轨10的底部均固定于地面，所述第一滑轨6的两端分别设置在第二滑轨8和第三滑轨10的顶部，第二滑轨8与第三滑轨10之间设有旋转座椅1；
所述沐浴调节模块包括第一水温调节子模块、第二水温调节子模块、第三水温调节子模块、第一水压调节子模块、第二水压调节子模块和第三水压调节子模块，所述第一水温调节子模块和第一水压调节子模块均与第一沐浴头2连接，所述第二水温调节子模块和第二水压调节子模块均与第二沐浴头3连接，所述第三水温调节子模块和第三水压调节子模块均与第三沐浴头4连接；
所述位置调节模块包括第一伺服电机11、第一行星齿轮减速器12、第二伺服电机13、第二行星齿轮减速器14、第三伺服电机15和第三行星齿轮减速器16，所述第一伺服电机11的输出端与第一行星齿轮减速器12的输入端连接，所述第一行星齿轮减速器12的输出端通过连轴器连接有水平的第一滚珠丝杠17，所述第一滚珠丝杠17上的第一丝杠螺母18与第一滑轮5固定连接，所述第二伺服电机13的输出端与第二行星齿轮减速器14的输入端连接，所述第二行星齿轮减速器14的输出端通过连轴器连接有竖直的第二滚珠丝杠19，所述第二滚珠丝杠19上的第二丝杠螺母20与第二滑轮7固定连接，所述第三伺服电机15的输出端与第三行星齿轮减速器16的输入端连接，所述第三行星齿轮减速器16的输出端通过连轴器连接有竖直的第三滚珠丝杠21，所述第三滚珠丝杠21上的第三丝杠螺母22与第三滑轮9固定连接；
所述控制模块分别与第一伺服电机11、第二伺服电机13和第三伺服电机15的输入端连接。
当需要调节沐浴头时，通过语音控制伺服电机和行星齿轮减速器控制滚珠丝杠上丝杠螺母的运动，带动沐浴头的水平或竖直运动。
当需要调节水温和水压时，通过语音控制水温调节子模块和水压调节子模块改变水温和水压。
如图3所示，第一水温调节子模块、第二水温调节子模块和第三水温调节子模块的电路结构相同，均包括多谐振荡器、音频译码器和继电器J，所述多谐振荡器包括芯片IC1、电阻R1、接地电容C1和温度传感器B，所述芯片IC1的型号为NE555，所述音频译码器包括芯片IC2，所述芯片IC2的型号为LM567，所述芯片IC1的第1引脚接地，所述芯片IC1的第2引脚和第6引脚均分别连接温度传感器B的一端和接地电容C1，所述芯片IC1的第7引脚分别与温度传感器B的另一端和电阻R1的一端连接，所述芯片IC1的第3引脚通过电容C3与芯片IC2的第3引脚连接，所述芯片IC1的第4引脚、第8引脚和电阻R1的另一端均连接12V电压，所述芯片IC1的第5引脚与接地电容C2连接，所述芯片IC2的第1引脚与接地电容C6连接，所述芯片IC2的第2引脚与接地电容C5连接，所述芯片IC2的第7引脚接地，所述芯片IC2的第5引脚通过滑动变阻器W1的固定端与接地电容C4连接，所述芯片IC2的6引脚与滑动变阻器W1的滑动端连接，所述芯片IC2的第8引脚分别与继电器J的一端和二极管D的正极连接，所述芯片IC2的第4引脚、继电器J的另一端和二极管D的负极均连接12V电压。
多谐振荡器由IC1和R1、C1、温度传感器B组成，其振荡频率为fc＝1.44/(Rl+2RB)C1。由于RB随温度变化，因此fc也随温度的变化而改变。音频译码器采用具有锁相环的单音频译码集成电路IC2(LM567)，其中心频率为fo＝1/1.1Rw1C4，调节W1，使fo为设定温度的频率。当IC1的振荡频率fc与IC2的中心频率fo一致时，LM567输出低电平，使继电器J吸合，将负载接通。若在电路中将多只LM567并接，并设置不同的中心频率值，则各LM567可对不同的单音频进行响应，从而可实现多档次的温度控制。另外，电路中的温度传感器可根据不同的目的和环境温度来选择不同型号的热敏电阻。
所述第一水压调节子模块、第二水压调节子模块和第三水压调节子模块的型号均为ID-BP32-XF。
所述旋转座椅的坐板和靠板上均设有漏水孔，所述坐板设有防滑垫，所述防滑垫上设有与坐板漏水孔相对应的漏水孔。
所述旋转座椅的扶手上设有沐浴液放置盒与沐浴球放置盒。
如图4和图5共同所示，所述旋转座椅1的支撑脚底部设有防滑轮23，所述防滑轮23包括内轮112和外轮111，所述内轮112的充气孔通过微型气泵与控制模块连接，所述内轮112上均匀分布有若干个弹性膜113，所述外轮111上沿周向设有若干个第一凹槽114，所述第一凹槽114底部的两侧内壁之间固定设有弹性支撑杆115，所述第一凹槽114的底端设有供弹性膜113凸起时穿过的孔洞116；
所述第一凹槽114内设有防滑装置117，所述防滑装置117包括与弹性支撑杆115固定连接的竖直向上的防滑柱118，所述防滑柱118的顶端水平设置有防滑杆119，所述防滑杆119的两端均连接有弹性凸起120，所述弹性凸起120与第一凹槽114两侧的侧壁相接触。
所述防滑柱118的两侧均设有防止防滑装置117滑出第一凹槽114的弹性支撑片121，所述弹性支撑片121与第一凹槽114的内部相接触，所述第一凹槽114内靠近顶部的侧壁上设有与弹性支撑片121相匹配的第二凹槽122。
所述内轮112的材质为可充气橡胶材料。
当需要固定旋转轮椅的位置时，可通过语音控制启动微型气泵向内轮充气，使得弹性膜充气凸出，从孔洞穿出，将弹性支撑杆向上顶，带动防滑柱向上移动，从而导致防滑杆从第一凹槽内顶出，同时两端弹性凸起脱离第一凹槽两侧内壁的固定弹出，悬挂在第一凹槽顶部的两端，加大与地面的抓力，增大与地面的摩擦，防止浴室湿滑造成旋转轮椅的侧翻。
Claims (8)
1.一种智能沐浴辅助系统，其特征在于，包括沐浴模块、位置调节模块、语音识别模块、控制模块和沐浴调节模块，所述语音识别模块与控制模块的信号输入端电性连接，所述控制模块的信号输出端分别与位置调节模块和沐浴调节模块的输入端电性连接，所述位置调节模块和沐浴调节模块的输出端均与沐浴模块电性连接；
所述沐浴模块包括第一沐浴头(2)、第二沐浴头(3)和第三沐浴头(4)，所述第一沐浴头(2)通过第一滑轮(5)活动设置于第一滑轨(6)上，所述第二沐浴头(3)通过第二滑轮(7)活动设置于第二滑轨(8)上，所述第三沐浴头(4)通过第三滑轮(9)活动设置于第三滑轨(10)上，所述第二滑轨(8)和第三滑轨(10)的底部均固定于地面，所述第一滑轨(6)的两端分别设置在第二滑轨(8)和第三滑轨(10)的顶部，第二滑轨(8)与第三滑轨(10)之间设有旋转座椅(1)；
所述沐浴调节模块包括第一水温调节子模块、第二水温调节子模块、第三水温调节子模块、第一水压调节子模块、第二水压调节子模块和第三水压调节子模块，所述第一水温调节子模块和第一水压调节子模块均与第一沐浴头(2)连接，所述第二水温调节子模块和第二水压调节子模块均与第二沐浴头(3)连接，所述第三水温调节子模块和第三水压调节子模块均与第三沐浴头(4)连接；
所述位置调节模块包括第一伺服电机(11)、第一行星齿轮减速器(12)、第二伺服电机(13)、第二行星齿轮减速器(14)、第三伺服电机(15)和第三行星齿轮减速器(16)，所述第一伺服电机(11)的输出端与第一行星齿轮减速器(12)的输入端连接，所述第一行星齿轮减速器(12)的输出端通过连轴器连接有水平的第一滚珠丝杠(17)，所述第一滚珠丝杠(17)上的第一丝杠螺母(18)与第一滑轮(5)固定连接，所述第二伺服电机(13)的输出端与第二行星齿轮减速器(14)的输入端连接，所述第二行星齿轮减速器(14)的输出端通过连轴器连接有竖直的第二滚珠丝杠(19)，所述第二滚珠丝杠(19)上的第二丝杠螺母(20)与第二滑轮(7)固定连接，所述第三伺服电机(15)的输出端与第三行星齿轮减速器(16)的输入端连接，所述第三行星齿轮减速器(16)的输出端通过连轴器连接有竖直的第三滚珠丝杠(21)，所述第三滚珠丝杠(21)上的第三丝杠螺母(22)与第三滑轮(9)固定连接；
所述控制模块分别与第一伺服电机(11)、第二伺服电机(13)和第三伺服电机(15)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述第一水温调节子模块、第二水温调节子模块和第三水温调节子模块的电路结构相同，均包括多谐振荡器、音频译码器和继电器J，所述多谐振荡器包括芯片IC1、电阻R1、接地电容C1和温度传感器B，所述芯片IC1的型号为NE555，所述音频译码器包括芯片IC2，所述芯片IC2的型号为LM567，所述芯片IC1的第1引脚接地，所述芯片IC1的第2引脚和第6引脚分别连接温度传感器B的一端和接地电容C1，所述芯片IC1的第7引脚分别与温度传感器B的另一端和电阻R1的一端连接，所述芯片IC1的第3引脚通过电容C3与芯片IC2的第3引脚连接，所述芯片IC1的第4引脚、第8引脚和电阻R1的另一端均连接12V电压，所述芯片IC1的第5引脚与接地电容C2连接，所述芯片IC2的第1引脚与接地电容C6连接，所述芯片IC2的第2引脚与接地电容C5连接，所述芯片IC2的第7引脚接地，所述芯片IC2的第5引脚通过滑动变阻器W1的固定端与接地电容C4连接，所述芯片IC2的第6引脚与滑动变阻器W1的滑动端连接，所述芯片IC2的第8引脚分别与继电器J的一端和二极管D的正极连接，所述芯片IC2的第4引脚、继电器J的另一端和二极管D的负极均连接12V电压。
3.根据权利要求1所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述第一水压调节子模块、第二水压调节子模块和第三水压调节子模块的型号均为ID-BP32-XF。
4.根据权利要求1所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述旋转座椅(1)的坐板和靠板上均设有漏水孔，所述坐板设有防滑垫，所述防滑垫上设有与坐板漏水孔相对应的漏水孔。
5.根据权利要求1所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述旋转座椅(1)的扶手上设有沐浴液放置盒与沐浴球放置盒。
6.根据权利要求1所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述旋转座椅(1)的支撑脚底部设有防滑轮(23)，所述防滑轮(23)包括内轮(112)和外轮(111)，所述内轮(112)的充气孔通过微型气泵与控制模块连接，所述内轮(112)上均匀分布有若干个弹性膜(113)，所述外轮(111)上沿周向设有若干个第一凹槽(114)，所述第一凹槽(114)底部的两侧内壁之间固定设有弹性支撑杆(115)，所述第一凹槽(114)的底端设有供弹性膜(113)凸起时穿过的孔洞(116)；
所述第一凹槽(114)内设有防滑装置(117)，所述防滑装置(117)包括与弹性支撑杆(115)固定连接的竖直向上的防滑柱(118)，所述防滑柱(118)的顶端水平设置有防滑杆(119)，所述防滑杆(119)的两端均连接有弹性凸起(120)，所述弹性凸起(120)与第一凹槽(114)两侧的侧壁相接触。
7.根据权利要求6所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述防滑柱(118)的两侧均设有防止防滑装置(117)滑出第一凹槽(114)的弹性支撑片(121)，所述弹性支撑片(121)与第一凹槽(114)的内部相接触，所述第一凹槽(114)内靠近顶部的侧壁上设有与弹性支撑片(121)相匹配的第二凹槽(122)。
8.根据权利要求6所述的智能沐浴辅助系统，其特征在于，所述内轮(112)的材质为可充气橡胶材料。
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