CN111025985A - 一种日常生活用辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种日常生活用辅助装置，包括主控制器以及与主控制器所连接的用于向使用者发出休息和/或提示音的蜂鸣器模块、用于监测使用者休息以及起床的人体检测模块、用于记录使用者的上床时间和离床时间的时钟模块、掀被子模块、用于显示使用者的每次上床时间和离床时间的OLED模块，人体检测模块包括四个红外光电传感器，掀被子模块包括用于执行掀被子操作的受驱动能移动的机械爪以及驱动所述机械爪运动的驱动机构，与机械爪配合的设在被子中的磁铁。本发明能够监测使用者的休息时间以及起床时间，并在需要休息或起床时进行发出声音进行提示，在使用时超出预定的时间仍没有起床时，可以执行掀被子功能，从而强制使用者起床。
Description
技术领域
本发明涉及睡眠辅助技术领域，特别是涉及一种日常生活用辅助装置。
背景技术
身体是革命的本钱，健康的作息对个人身体健康至关重要。现实生活中，部分人不能有效进行睡眠管理但又渴望良好睡眠，因此，设计一套集睡眠提醒、睡眠监测、辅助起床的装置，对渴望拥有良好睡眠的人至关重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种日常生活用辅助装置。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种日常生活用辅助装置，包括主控制器以及与所述主控制器所连接的用于向使用者发出休息和/或提示音的蜂鸣器模块、用于监测使用者休息以及起床的人体检测模块、用于记录使用者的上床时间和离床时间的时钟模块、掀被子模块、用于显示使用者的每次上床时间和离床时间的OLED模块，所述人体检测模块包括四个红外光电传感器，所述掀被子模块包括用于执行掀被子操作的受驱动能移动的机械爪以及驱动所述机械爪运动的驱动机构，与所述机械爪配合的设在被子中的磁铁，所述机械爪与所述磁铁吸附在一起。
其中，所述主控制器包括MCU微处理器以及与所述MCU微处理器连接的按键模块。
其中，四个所述红外光电传感器，位于床的四个角，并交叉放置。
其中，所述驱动机构包括丝杆以及驱动电机，所述驱动电机连接丝杆，所述丝杆与所述机械爪连接。
本发明能够监测使用者的休息时间以及起床时间，并在需要休息或起床时进行发出声音进行提示，在使用时超出预定的时间仍没有起床时，可以执行掀被子功能，从而强制使用者起床，对于需要者具有一定辅助作用与功能。
附图说明
图1为本发明的日常生活用辅助装置的原理框图；
图2为本发明的日常生活用辅助装置的结构示意图；
图3为本发明的日常生活用辅助装置的俯视结构示意图
图4为丝杆驱动机构的示意图；
图5为本发明的日常生活用辅助装置的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。
如图1-5所示，本发明的一种日常生活用辅助装置，包括主控制器以及与所述主控制器所连接的用于向使用者发出休息和/或提示音的蜂鸣器模块13、用于监测使用者休息以及起床的人体检测模块2、用于记录使用者的上床时间和离床时间的时钟模块15、掀被子模块、用于显示使用者的每次上床时间和离床时间的OLED模块14，所述人体检测模块包括四个红外光电传感器，所述掀被子模块包括用于执行掀被子操作的受驱动能移动的机械爪6以及驱动所述机械爪运动的驱动机构，与所述机械爪配合的设在被子中的磁铁(未示出)，所述机械爪 6的底部吸附部4与所述被子中的磁铁能吸附在一起。
本发明可以通过时钟模块和主控制器设置睡眠时间，到时通过红外光电传感器监测人是否在床，如果否，蜂鸣器鸣叫提醒，人上床后记录人在床时间，达到设定的睡眠时间时，蜂鸣器模块鸣叫提醒，一定时间后，如十分钟后如果监测到还未起床，掀被子模块执行掀被子操作。
本发明中，所述主控制器，作为整个设备的的总控模块，用于控制设备的启停以及工作，具体的，可以是在被子四角缝连四个强力磁铁，通过与所述机械爪7的磁性相互的吸附实现掀被子功能。
本发明中，所述蜂鸣器模块2221，仅在晚上上床和早上起床两个时间段内工作，其余时间上下床蜂鸣器2221不产生作用。
本发明中，所述掀被子模块的所述驱动机构包括丝杆12以及驱动电机，8，所述驱动电机连接丝杆，丝杆12通过联轴器11与驱动电机8传动连接，所述丝杆的两端与轴承座9传动连接，并整体安装于一个矩形体盒体1中，在矩形体盒体1的上表面形成长条孔11，用于机械爪6直线移动行走，所述机械爪6 与矩形的固定块7连接，所述固定块7与丝杆螺母5连接。
本发明中，所述时钟模块在主控制器的控制下全天记录使用者的上床时间和离床时间，并在OLED模块上显示使用者每次上床时间和离床时间。
其中，所述的时钟模块15、OLED模块14以及蜂鸣器模块13安装在于主控设备的壳体16上，主控制器安装于盒体中。时钟模块15可以采用DS3231芯片，其是Maxim/Dallas公司生产的一款低成本、超高精度的I2C实时时钟芯片，OLED 模块14、蜂鸣器模块13的蜂鸣器均为从市场上直接购置获得。
本发明中，所述主控制器包括MCU微处理器，四个所述红外光电传感器，位于床10的四个角，并交叉放置，如图2所示，通过支撑杆2固定在床的四角的上方，其中的，所述支撑杆3的高度不限于图示的高度，可以是很高，不影响人上下床。
其中，所述的红外光电传感器，通过电感，并联的电容与电阻，一个输入电阻与主控制器对应的的信号接收端连接，并联的电容与电阻的输入端与电感连接，输出端与输入端电阻连接。
其中，所述主控制器采用STM32单片机最小系统，其接线图如图5所示，由备用电源电路(VBAT引脚处电路)，外部晶振电路(晶振频率为8MHz，与OSC_IN, OSC_OUT引脚连接部分)，复位电路(NRST引脚控制部分)，模拟电源(与VSSA、 VREF+、VDDA及VREF-引脚相连部分，当用到ADC转换时需用VDDA的电压作为参考电压)，控制芯片STM32电源(VDD，VSS引脚连接部分)以及四个红外光电传感器信号的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4引脚和PB0引脚组成，起到红外数据采集转换处理与信号控制作用，是整个系统的大脑。
本发明中，所述主控制器的STM32的PB0引脚通过一个电阻后接地，电阻接地端与驱动电机相连接，并设置有二级管D1,并联在电机的两端，电路图如图 5所示,当红外光电传感器(HC-SR501人体热释运动传感器)检测到人体的红外光谱变化，接通相应电路，把信号回传至主控制器，主控制器通过接受到红外传感的数据后，执行相应操作。与主控制器的通用接口相连一个10k电阻，防止电流过大对电路造成损害，红外光电传感器接由电阻和电感组成的RC滤波电路，做降噪处理。电机通过L298N驱动模块与主控制器相连，L298N为双H桥电机驱动器，主控制器采用PWN调速技术，把信号传给驱动电路，驱动电路控制电机运动.
本发明从使用者的睡觉提醒到睡眠监测，再到起床辅助，在睡眠角度起到了全方位的辅助作用。通过红外传感器和蜂鸣器相配合，在休息时间发出提醒。上床后，时钟模块记录睡眠时长。起床时，蜂鸣器模块、掀被子模块和红外传感器相配合，确保正常起床。
综上可以看出，本发明能够监测使用者的休息时间以及起床时间，并在需要休息或起床时进行发出声音进行提示，在使用时超出预定的时间仍没有起床时，可以执行掀被子功能，从而强制使用者起床，对于需要者具有一定辅助作用与功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种日常生活用辅助装置，其特征在于，包括主控制器以及与所述主控制器所连接的用于向使用者发出休息和/或提示音的蜂鸣器模块、用于监测使用者休息以及起床的人体检测模块、用于记录使用者的上床时间和离床时间的时钟模块、掀被子模块、用于显示使用者的每次上床时间和离床时间的OLED模块，所述人体检测模块包括四个红外光电传感器，所述掀被子模块包括用于执行掀被子操作的受驱动能移动的机械爪以及驱动所述机械爪运动的驱动机构，与所述机械爪配合的设在被子中的磁铁，所述机械爪与所述磁铁吸附在一起。
2.根据权利要求1所述日常生活用辅助装置，其特征在于，所述主控制器包括MCU微处理器。
3.根据权利要求1所述日常生活用辅助装置，其特征在于，四个所述红外光电传感器，位于床的四个角，并交叉放置。
4.根据权利要求1所述日常生活用辅助装置，其特征在于，所述驱动机构包括丝杆以及驱动电机，所述驱动电机连接丝杆，所述丝杆与所述机械爪连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2019-12-23 CN CN201911340890.XA patent/CN111025985A/zh active Pending
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