CN115120056A

CN115120056A - 一种快速控制电动床进入铺床模式的方法

Info

Publication number: CN115120056A
Application number: CN202110332488.8A
Authority: CN
Inventors: 李云海; 魏爱国; 郭鹏
Original assignee: Kuka Home Co Ltd
Current assignee: Kuka Home Co Ltd
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2041-03-29
Also published as: CN115120056B

Abstract

本申请公开一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，电动床包括床架体和床板，床板的一端为床头，床板的另一端为床尾，床架体上设置有床尾抬升机构和床头抬升机构，所述方法包括：接收用户的操作指令并响应于操作指令，以在预定时间内先控制床尾抬升机构斜向上运动、后控制床头抬升机构抬升床头；根据当前床头相较于床尾的高度关系，以调节床头抬升机构的抬升速度和床尾抬升机构的抬升速度。床尾和床头的抬升并不是完全分先后两个步骤进行的，而是会根据床头和床尾的高度进行实时调节，确保床头和床尾不会出现过大的高度差，使床板在尽可能保证水平的状态下向上抬升，提高床板的抬升速度。

Description

一种快速控制电动床进入铺床模式的方法

技术领域

本申请涉及智能家居的领域，尤其是涉及一种快速控制电动床进入铺床模式的方法。

背景技术

随着家居行业的发展，人们对床的功能要求越来越多。同时，随着房价位居高位，人们对于床的收纳需求逐渐增加。为此，人们设计出可翻转的床板，在需要存储物品时，将床板翻开从而可以使用床架内部的空间。

而随着智能电动床行业在国内的发展，现有市场中的电动床，采用电机控制来代替人工，对床板的尾部进行自动翻转，方便使用床的收纳功能。而在这一基础上，又衍生出继续对床板的头部进行翻转，使得床板打平并高于床架，方便人们铺设床单。

针对上述中的相关技术，如果用户只是需要铺设床单，用户仍需要先抬升尾部再打平床板，这会使得用户花费较长的等待时间，降低用户体验。

发明内容

为了使床板能够快速地抬升及打平，本申请提供一种快速控制电动床进入铺床模式的方法。

本申请提供一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，采用如下的技术方案：

一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，电动床包括床架体和床板，床板的一端为床头，床板的另一端为床尾，床架体上设置有用于控制床尾抬升的床尾抬升机构和用于控制床头抬升的床头抬升机构，所述方法包括：

接收用户的操作指令并响应于操作指令，以在预定时间内先控制床尾抬升机构以对应的额定速度启动并驱动床尾朝远离床头的斜向上运动、后控制床头抬升机构以对应的额定速度启动并抬升床头；

根据当前床头相较于床尾的高度关系，以调节床头抬升机构的抬升速度和床尾抬升机构的抬升速度，至床尾和床头处于同一高度；

当床尾和床头处于同一高度时，控制床头抬升机构以当前抬升速度工作，以及控制床尾抬升机构以当前抬升速度工作。

通过采用上述技术方案，床尾和床头的抬升并不是完全分先后两个步骤进行的，而是会根据床头和床尾的高度进行实时调节，确保床头和床尾不会出现过大的高度差，使床板在尽可能保证水平的状态下向上抬升，提高床板的抬升速度。至于床尾先动也是为床头的抬升服务，床尾单独运动的时间并不需要太长。

可选的，所述调节床头抬升机构的抬升速度和床尾抬升机构的抬升速度的方式包括：若床头高于床尾，则按额定速度的n%对床头抬升机构的抬升速度进行降速；若床头低于床尾，则按额定速度的n%对床尾抬升机构的抬升速度进行降速；每次速度调节完成后经预设时间再重新比较当前的床头和床尾的高度关系。

通过采用上述技术方案，床头和床尾的高度不一致时，则控制床板较高一端对应的抬升机构的抬升速度，使得床板的较低一端能够追赶上来，而通过多次检测、多次调整的方式来调整抬升速度，能够提高调整的精度。

可选的，当床头抬升机构的抬升速度不大于额定速度的N%，床头仍高于床尾，则按额定速度的m%对床尾抬升机构的抬升速度进行加速；当床尾抬升机构的抬升速度不大于额定速度的N%，床头仍低于床尾，则按额定速度的m%对床头抬升机构的抬升速度进行加速。

通过采用上述技术方案，在降低抬升速度时存在下限值，而床板较高一端的抬升速度无法继续下降时，则可以通过提高床板较低一端的抬升速度来继续缩减床板两端的高度差，进一步实现床板打平的目的。

可选的，当床尾抬升机构的抬升速度高于额定速度且速度差超过额定速度的M%，床头仍高于床尾，则控制床头抬升机构停止对床头的抬升；当床头抬升机构的抬升速度高于额定速度且速度差超过额定速度的M%，床头仍低于床尾，则控制床尾抬升机构停止对床尾的抬升。

通过采用上述技术方案，当床板较高一端的抬升速度降不下去而床板较低一端的抬升速度又升不上来时，只能将床板较高一端停止抬升，以延长抬升时间的方式来确保床板的打平。

可选的，所述床架体上开设有储物腔，所述床尾抬升机构和床头抬升机构均处在储物腔内且靠近床头，所述床尾抬升机构朝床尾呈斜向上设置并连接床板，所述床头抬升机构朝床头呈斜向上设置并连接床板。

通过采用上述技术方案，床尾抬升机构和床头抬升机构朝向相反的斜向上设置确保床板在抬升过程中，床板的两端以杠杆的方式运行，方便对床板打平的工作进行调整。

可选的，述床尾抬升机构包括翻转架和电动推动件，翻转架与床板转动连接；翻转架与床架体之间转动连接有连杆组，电动推动件的两端分别连接于床架体和翻转架，且电动推动件的推动方向朝床尾呈斜向上设置

通过采用上述技术方案，翻转架与床板连接，通过电动推动件驱动翻转架与床板共同运动，使水平设置在床架体上的床板沿远离床头的一侧朝斜向上运动。

可选的，所述翻转架与床架体之间还转动连接有气弹簧。

通过采用上述技术方案，气弹簧在床板被电动推动件抬升时启动，气弹簧支撑在翻转架下方以承担翻转架传递的部分压力，减少其他部位的受力，提高其他部位的使用寿命。

可选的，所述床体架包括定位杆，电动推动件远离翻转架的一端设有滑动件，滑动件卡接于定位杆，且滑动件上安装有用于锁定滑动件和定位杆的锁定件。

通过采用上述技术方案，电动推动件的安装位置可进行调节，调节完毕后也可以通过锁定件来固定电动推动件，以保障电动推动件在运行过程中的稳定性。

可选的，所述床板上固定有连接板，床板通过连接板转动连接于翻转架；所述连接板上开设有限位槽，翻转架上设有限位件，限位件部分嵌于限位槽内并与限位槽转动且滑动连接。

通过采用上述技术方案，限位槽与限位件的设置对床板的转动角度进行一定的限制，能够防止床板出现转动角度过大而发生失控的情况。

可选的，所述床头抬升机构包括电动抬升件，电动抬升件包括固定部和运动部；电动抬升件的固定部转动连接于床板的床头，运动部转动连接于翻转架。

通过采用上述技术方案，电动抬升件安装在翻转架上，能够随着翻转架的运动而运动，电动抬升件自身规格不用太大即可控制床头的抬升，并且通过运动部的设置确保电动抬升件不会阻碍到床板在受电动推动件作用下的移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过设置床头抬升机构和床尾抬升机构来抬升床板，并根据床头和床尾的高度关系来对床头抬升机构和床尾抬升机构的抬升速度进行控制，既能够使得床板快速打平，又能够提高床板的抬升速度，减少用户的等待时间，提高用户体验。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图，用于展示电动床正常状态下的结构。

图2是本申请实施例的储物状态下的电动床的结构示意图。

图3是本申请实施例的铺床状态下的电动床的结构示意图。

图4是本申请实施例的翻转架、连杆组和连接板之间的连接关系示意图。

图5是本申请实施例的床头抬升机构、床尾抬升机构和床板之间的连接关系示意图。

图6是本申请实施例的电动床从正常状态转变到铺床状态的速度调节的流程框图。

附图标记说明：1、床架体；11、靠板；12、储物腔；13、支撑块；2、床板；21、框架；22、连接架；23、床垫支架；3、床尾抬升机构；31、翻转架；311、转动轴；312、限位件；32、连杆组；321、第一连杆；322、第二连杆；33、电动推动件；4、床头抬升机构；411、固定部；412、运动部；5、连接板；51、限位槽；6、固定臂；7、定位杆；8、滑动件；9、气弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

一种电动床，参照图1、图2，电动床包括床架体1、床板2、床尾抬升机构3和床头抬升机构4，床架体1的一端设置有靠板11，且床架体1上开设有储物腔12。储物腔12的内侧壁上固定有多个支撑块13，多个支撑块13沿床架体1的周向分布。床板2放置在床架体1中并由多个支撑块13共同支撑在储物腔12的上方。当床板2与支撑块13接触时，床板2的上表面与床框架21的上表面平齐。床板2的一端为床头，床板2的另一端为床尾，床头和床尾朝向地面的一侧均安装有距离传感器，距离传感器用于测量距离传感器到地面之间的距离并输出相应的信号。床尾抬升机和床头抬升机构4均处在储物腔12内且靠近床头，床尾抬升机构3用于驱动床尾抬升，而床头抬升机构4用于驱动床头抬升。电动床还包括控制器，控制器根据两个距离传感器传输的信号来控制床尾抬升机构3和床头抬升机构4的抬升速度。

参见图2、图3，由于床尾抬升机构3和床头抬升机构4对于储物腔12内空间的占用，储物腔12实际可用于储物的空间只有位于床尾下方的部分空间。在需要将物品存放在储物腔12或是从储物腔12中取出时，为了方便用户操作，只需启动床尾抬升机构3以将床尾抬起，使得床尾与床架体1之间形成的与储物腔12连通的通道口更大。而需要在床板2上铺设或是整理床单等床上用品时，为防止铺设好的床单移动，需要将床单的边缘塞入到床板2下方，因此需启动床尾抬升机构3和床头抬升机构4以共同抬升床板2，使得床板2高于床架体1以方便床单的边缘放置到床板2下方。

参见图4、图5，床板2包括框架21和固定连接于框架21中间的连接架22，连接架22与框架21两侧侧壁间可分别安装肋板，肋板起到增强床板2整体的结构强度的作用。框架21的一端上固定有用于限制床垫的床垫支架23，且该端部靠近床架体1的靠板11，床头即为框架21的具有床垫支架23的端部，而床尾则是框架21的另一端。框架21的两侧侧壁上均固定有连接板5，连接板5的一侧侧边向下延伸并突出于框架21的下表面，且连接板5的该侧边上开设有限位槽51，限位槽51为弧形槽。

参见图2、图5，床尾抬升机构3包括翻转架31、连杆组32和电动推动件33。

翻转架31的两侧均设置有转动轴311，转动轴311靠近翻转架31的一端，且两个转动轴311分别转动连接在两个连接板5上。限位槽51朝向的圆心处在转动轴311的轴心线上。翻转架31的两侧还均固定有限位件312，限位件312为限位螺栓，限位螺栓的一端螺纹连接在翻转架31上，且限位螺栓沿床板2的宽度方向穿过翻转架31并插入到相应侧的限位槽51中。翻转架31和床板2之间发生转动时，限位螺栓在限位槽51中绕着转动轴311转动，而当限位螺栓抵接到限位槽51的端部时，床板2和翻转架31之间无法向原来的转动方向继续转动。

参见图3、图4，连杆组32有两个，两个连杆组32分别处在翻转架31的两侧，而床框架21的内壁上固定有相应侧的连杆组32对应的固定臂6。连杆组32包括第一连杆321和第二连杆322，第一连杆321的一端铰接在相应的固定臂6上，第一连杆321的另一端铰接在翻转架31远离转动轴311的相应侧壁。而第二连杆322的另一端同样铰接在固定臂6上，第二连杆322的另一端铰接在翻转架31的相应侧壁的中部位置上。

参见图5，床体架上固定有定位杆7，定位杆7设置于床架体1靠近床头的一侧内壁上并且定位杆7的两端分别固定连接于相应侧的固定臂6上。电动推动件33的两端均转动连接有滑动件8，滑动件8为滑动架，电动推动件33的一端通过滑动架卡接在定位杆7上，电动推动件33的另一端斜向上设置并通过另一个滑动架滑动连接在翻转架31上。电动推动件33与翻转架31连接的端部比电动推动件33与床架体1连接的端部更加远离床头。每个滑动架上均安装有用于锁定滑动架的锁定件，锁定件为紧固螺栓，通过紧固螺栓穿入滑动架以抵接在翻转架31上来固定电动推动件33和翻转架31，相应的，通过紧固螺栓穿入另一滑动架以抵接定位杆7来将电动推动件33和定位杆7固定在一起。而为使床板2的抬升更加稳定，电动推动件33设置有两个，两个电动推动件33分别靠近床架体1的两侧。翻转架31与床架体1之间还转动连接有气弹簧9。在电动推动件33推动翻转架31朝床尾方向斜向上运动时，气弹簧9伸长并对翻转架31进行支撑以减少其它部件承受的压力。电动推动件33为电缸。

参见图5，床头抬升机构4包括电动抬升件，电动抬升件包括固定部411和运动部412。电动抬升件的固定部411为气缸，电动抬升件的运动部412为滑座，气缸输出轴的端部转动连接于床板2的床头，滑座转动连接于翻转架31，气缸的主体滑动连接在滑座上，且气缸的滑动方向垂直于滑座的转动方向。

本申请实施例公开一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，应用于上述的电动床，参见图6，其包括以下步骤：

控制器接收用户的操作指令并响应于操作指令。具体的，用户的操作指令具有三类，分别对应储物、铺床以及复位，控制器根据操作指令的不同做出不同的响应方式。

当电动床处在正常状态（该状态参见图1），即床板2通过支撑块13支撑在床架体1上时，用户给出与储物对应的操作指令，控制器响应该操作指令以控制电缸启动，电缸的输出轴以额定速度朝远离床头一侧伸长，翻转架31在电缸的推动下通过第一连杆321和第二连杆322翻转，并使得床尾向远离靠板11的一侧斜向上翘起。同时气弹簧9也在控制器控制下伸长，以对翻转架31起到支撑作用。当电缸的输出轴伸至上限时，床尾与床架体1之间形成的通道口最大，方便用户通过该通道口来使用储物腔12，此时的电动床处在储物状态（该状态可参见图2）。

当电动床在储物状态，用户再发出与复位对应的操作指令，则控制器控制电缸和气弹簧9的输出轴复位即可。

当电动床处在正常状态，而用户发出的操作指令与铺床相对应时。控制器仍会先启动电缸和气弹簧9。但电缸的输出轴并不会直接以额定速度一直伸长至上限，而是仅以额定速度运行额定时间后，控制器即会启动床头抬升机构4中的气缸，并调节气缸和电缸的抬升速度。额定时间由人工设定，一般为几秒，主要是为了让电缸带动床板2向远离靠板11一侧运动一段距离，使得床头在上台过程中床板2上可能存在的床上用品不容易与靠板11发生接触。

控制器调节电缸和气缸的抬升速度的方式为：

控制器控制位于床头和床尾的距离传感器启动，两个距离传感器通过检测与地面之间的距离并输出相应的信号，其中位于床头的距离传感器输出的信号可代表床头的高度，将该信号定义为H1；相应的，位于床尾的距离传感器输出的信号可代表床尾的高度，将信号定义为H2。控制器每隔预设时间获取一次H1和H2，并根据获取的H1和H2来调整气缸和电缸的抬升速度。预设时间一般在0.5s到1s，也是由人工进行设定的，预设时间的设立是为了控制控制器对电缸和气缸的抬升速度的调节频率。

控制器获取到当前的H1和H2时，比较H1和H2的大小。当然由于气缸的启动时间比电缸慢，在最开始的时候，床尾的高度肯定是大于床头的高度，也就是H1小于H2。控制器按额定速度的n%对电缸的抬升速度进行降速。n为数值，在本实施例中n取值为10。在接下来的预设时间内，电缸的输出轴就将以额定速度的（100-n）%来伸长。控制器再次获取H1和H2并比较当前H1和H2的大小，若H1仍小于H2，则继续按额定速度的n%下降电缸的抬升速度，也就是此时电缸的抬升速度为额定速度的（100-2*n）%。综上，只要H1一直小于H2，则控制器也会一直降低电缸的抬升速度，直到电缸的抬升速度不大于额定速度的N%，则控制器停止降低电缸的抬升速度而是转为提高气缸的抬升速度。N也为数值，且N大于n,在本实施例中N的取值为60。也就是说在本实施例中，若电缸的抬升速度连续下降4次，使得电缸的抬升速度降为额定速度的60%,哪怕此时的H1仍小于H2,控制器也无法将电缸的抬升速度再下降一次额定速度的10%。

而控制器对气缸抬升速度的增加与对电缸的抬升速度的控制相类似，在每次预设时间内，只要H1一直小于H2，则控制器按额定速度的m%来提高气缸抬升速度，在本实施例中，m为10。而气缸的抬升速度同样具有上限，当气缸的抬升速度超过（100+M）%的额定速度时，控制器即不再提升气缸的抬升速度，而是彻底停止电缸。在本实施例中，M为30。

类似的，当H1大于H2时，控制器也会先按额定速度的n%对气缸的抬升速度进行降速。气缸的抬升速度不大于额定速度的N%时，控制器转而按额定速度的m%对电缸进行提速，电缸的抬升速度也超过（100+M）%的额定速度时,控制器控制气缸停止。

当H1等于H2时，即床尾和床头处于同一高度，控制器则不对气缸和电缸的抬升速度进行改变，使得电缸和气缸各自维持当前抬升速度进行工作。当然，床尾和床头的高度完全一致是不容易达成的，并且床尾和床头高度接近时就已经可以避免床上用品滑落，因此床尾和床头之间允许存在一定的高度差。当床头和床尾的高度差处在允许范围内，则控制器即认为此时的H1等于H2。若后续抬升过程中H1再次不等于H2，则控制器将继续根据H1和H2的高度来调整气缸和电缸的抬升速度。

控制器对气缸和电缸的抬升速度的调节，是为了在床板2抬升过程中尽可能地将床头和床尾的高度差接近或等于零。而最终电缸和气缸的输出轴均伸长至上限时，床头和床尾的高度必然是一致的，此时的电动床处于铺床状态（该状态参见图3）。

当电动床处于铺床状态，用户在给出与复位对应的操作指令时，控制器也会同床板2抬升时一样分两个阶段来控制气缸和电缸运行。第一阶段电动床同样每隔一个预设时间来根据H1和H2调节气缸和电缸，只是此时调节的对象从对电缸、气缸输出轴伸长时对应的抬升速度转为对电缸、气缸输出轴缩短时对应的下降速度。第一阶段到第二阶段的转换也不再是额定时间，而是根据安装在床头上的距离传感器检测的信号，也就是H1来决定。当控制器判断H1低于预设值时，表明床头接近床架体1，那么为了避免床头与床架体1上的靠板11发生接触，控制器先暂停电缸，待气缸的输出轴完全复位后，再继续电缸运行。

此外，电动床铺床状态和储物状态之间也可以进行切换，只需气缸进行控制即可。但由于从铺床状态切换到储物状态时，处在床板2上的床上用品容易出现滑移，为减少安全风险，在执行切换前控制器会对用户进行提示，用户确认后控制器再进行执行。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，电动床包括床架体(1)和床板(2)，床板(2)的一端为床头，床板(2)的另一端为床尾，床架体(1)上设置有用于控制床尾抬升的床尾抬升机构(3)和用于控制床头抬升的床头抬升机构(4)，其特征在于，所述方法包括：

接收用户的操作指令并响应于操作指令，以在预定时间内先控制床尾抬升机构(3)以对应的额定速度启动并驱动床尾朝远离床头的斜向上运动、后控制床头抬升机构(4)以对应的额定速度启动并抬升床头；

根据当前床头相较于床尾的高度关系，以调节床头抬升机构(4)的抬升速度和床尾抬升机构(3)的抬升速度，至床尾和床头处于同一高度；

当床尾和床头处于同一高度时，控制床头抬升机构(4)以当前抬升速度工作，以及控制床尾抬升机构(3)以当前抬升速度工作。

2.根据权利要求1所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于,所述调节床头抬升机构(4)的抬升速度和床尾抬升机构(3)的抬升速度的方式包括：若床头高于床尾，则按额定速度的n%对床头抬升机构(4)的抬升速度进行降速；若床头低于床尾，则按额定速度的n%对床尾抬升机构(3)的抬升速度进行降速；每次速度调节完成后经预设时间再重新比较当前的床头和床尾的高度关系。

3.根据权利要求2所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：

当床头抬升机构(4)的抬升速度不大于额定速度的N%，床头仍高于床尾，则按额定速度的m%对床尾抬升机构(3)的抬升速度进行加速；当床尾抬升机构(3)的抬升速度不大于额定速度的N%，床头仍低于床尾，则按额定速度的m%对床头抬升机构(4)的抬升速度进行加速。

4.根据权利要求3所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：当床尾抬升机构(3)的抬升速度高于额定速度且速度差超过额定速度的M%，床头仍高于床尾，则控制床头抬升机构(4)停止对床头的抬升；当床头抬升机构(4)的抬升速度高于额定速度且速度差超过额定速度的M%，床头仍低于床尾，则控制床尾抬升机构(3)停止对床尾的抬升。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：所述床架体(1)上开设有储物腔(12)，所述床尾抬升机构(3)和床头抬升机构(4)均处在储物腔(12)内且靠近床头，所述床尾抬升机构(3)朝床尾呈斜向上设置并连接床板(2)，所述床头抬升机构(4)朝床头呈斜向上设置并连接床板(2)。

6.根据权利要求5所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：所述床尾抬升机构(3)包括翻转架(31)和电动推动件(33)，翻转架(31)与床板(2)转动连接；翻转架(31)与床架体(1)之间转动连接有连杆组(32)，电动推动件(33)的两端分别连接于床架体(1)和翻转架(31)，且电动推动件(33)的推动方向朝床尾呈斜向上设置。

7.根据权利要求6所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：所述翻转架(31)与床架体(1)之间还转动连接有气弹簧(9)。

8.根据权利要求6所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：所述床体架包括定位杆(7)，电动推动件(33)远离翻转架(31)的一端设有滑动件(8)，滑动件(8)卡接于定位杆(7)，且滑动件(8)上安装有用于锁定滑动件(8)和定位杆(7)的锁定件。

9.根据权利要求6所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：所述床板(2)上固定有连接板(5)，床板(2)通过连接板(5)转动连接于翻转架(31)；所述连接板(5)上开设有限位槽(51)，翻转架(31)上设有限位件(312)，限位件(312)部分嵌于限位槽(51)内并与限位槽(51)转动且滑动连接。

10.根据权利要求6所述的一种快速控制电动床进入铺床模式的方法，其特征在于：所述床头抬升机构(4)包括电动抬升件，电动抬升件包括固定部(411)和运动部(412)；电动抬升件的固定部(411)转动连接于床板(2)的床头，运动部(412)转动连接于翻转架(31)。