CN206275655U - 一种智能助力坐便椅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能助力坐便椅，包括靠背(1)、扶手(2)、椅面(3)、坐便圈(4)和椅腿(6)；所述坐便圈(4)放置在椅面(3)上；所述椅面(3)和椅腿(6)之间通过铰接件(5)进行连接，并且所述的椅腿(6)采用电动推杆；在椅面(3)上设有升降按钮开关(9)和薄膜式压力传感器(8)；在椅腿(6)的侧面设有控制模块(7)；所述的椅腿(6)、升降按钮开关(9)、薄膜压力传感器(8)分别与控制模块(7)电连接。该坐便椅通过电动推杆驱动，实现坐便椅的上下位置改变，坐便椅倾斜的角度同时为老人起身提供向上的托力，在不影响正常使用的同时，方便了老人的起身和落座。
Description
技术领域
本实用新型属于智能家居设备，具体涉及一种智能助力坐便椅。
背景技术
随着我国老龄化和城市化进程的加快，空巢老人的日常照理已经成为一个社会问题，特别是对于患有慢性关节炎的老年人来说，由于下肢屈伸不灵活，为了方便起坐，减少身体负担，通常会选用高一些的座面。但座面的升高，虽然一定程度上方便了老人的起坐。但在老人坐下时，双足足底可能无法完全接触地面，老人会缺乏安全感，不易保持坐姿平衡，影响顺利排泄。为了解决将老人扶起的问题，本实用新型设计一款智能助力坐便椅，可实现自动升降和托举功能。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开(公告)号CN201410182827，名称为“移动式坐便椅”，提出一种移动式坐便椅，方便了行动不便的老年人、病人，解决了他们需要看护人员移动至卫生间才能如厕的问题。但该方法主要是针对行动不便的老人，移动式坐便椅虽然在一定程度上可以减轻上看护人员的工作量，但坐便椅的移动仍然需要他们的帮助。对于行动能够自理的老年人，该方法没有从本质上解决如厕时的起身问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用成本低、工作稳定、安全可靠的智能助力坐便椅。该坐便椅通过前后电动推杆的不同升降高度，调节坐便椅的椅面高度和倾斜角度，以便将老人扶起。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种智能助力坐便椅，包括靠背、扶手、椅面、坐便圈和椅腿；所述坐便圈放置在椅面上；其中：所述椅面和椅腿之间通过铰接件进行连接，并且所述的椅腿采用电动推杆；在椅面上设有升降按钮开关和薄膜式压力传感器；在椅腿的侧面设有控制模块；所述的椅腿、升降按钮开关、薄膜压力传感器分别与控制模块电连接。
作为本实用新型的进一步说明，所述的控制模块主要由A/D转换芯片、微控制器和工作电源组成；所述的升降按钮开关、电动推杆、A/D转换芯片分别与微控制器相连接；所述的工作电源为各模块提供工作电压；所述的A/D转换芯片与薄膜式压力传感器相连接。
作为本实用新型的进一步说明，所述的薄膜式压力传感器产生压力信息数据之后，传输给A/D转换芯片，经放大和数字转换后，传输给微控制器，微控制器对转换后的压力信息数据分析处理后，判定人已坐稳之后，开始接收升降按钮开关传输过来的指令信息，然后控制电动推杆进行升降。
作为本实用新型的进一步说明，所述薄膜式压力传感器实时检测椅面上所受的压力，用于检测使用者是否已坐稳。安装在椅面上的薄膜式压力传感器用于检测使用者是否坐好；该薄膜压力传感器，直径约为2.54cm，拥有更好的柔韧性，超薄的设计，可以插入几乎任何相贴的平面进行测量。
作为本实用新型的进一步说明，所述的电动推杆设有4个，并且分为前后两组，前一组的升降速度设为8mm/s，最大行程为100mm；后一组的升降速度设为12mm/s，最大行程为150mm。想要站起时，按动升降按钮开关，微控制器就会启动执行器(电动推杆)使之伸长。由于前后两组电动推杆的速度不同，因而椅面在上升的过程中会缓慢倾斜，形成向上和向前的助力，将老人“搀扶”起来。本实用新型采用上升和倾斜这两个动作同时进行的方式，与椅面先上升后倾斜的助力方式相比，可避免高血压老人在椅面上升过程中发生的眩晕。
本实用新型在初次使用时，根据使用者的身高(小腿长度)，设置前后两组电动推杆的最大行程，即椅面的最大上升高度和最大倾斜角度，并将设置数据存储在微控制器内。
本实用新型在平时使用时，老人通过按动扶手上的按钮辅助实现起落动作。当需要落座时，按动扶手上的按钮，微控制器根据薄膜压力传感器给出的信号，判断老人是否坐稳，如果已经坐稳，则启动电动推杆将椅面下降到排便的位置，如果没有落座，则判断椅面是否在事先存储在微控制器内的合适高度的位置，如果是，就等待落座，如果否，就启动电动推杆，将椅面调整到合适的高度。当准备离座时，首先按动扶手上的按钮，微控制器启动电动推杆，以不同的速度提升椅面的前部和后部，因而产生边上升，边倾斜这两个自由度的运动，使椅面形成一定的倾斜角度，为起身提供一个托力，方便起身。此外，为了让老人在坐便器上起身时有助力，坐便器的两侧通常会设有扶手和靠背。扶手、靠背和椅面之间为刚性结构，同步升降。
不同身高的使用者，其小腿的长度不同，为了适合不同身高使用者的需要，本实用新型采用带有编码器的电动推杆作为椅子的椅腿。编码器整合在电动推杆内部，当电动推杆的电动机旋转时，带动其内部编码器的转盘一起转动，输出频率约为150Hz的幅度为5V的方波脉冲信号，具体输出频率受到使用者体重的影响。由于电动推杆是通过齿轮传动机构将电动机的旋转运动转换成推杆的直线运动，因而，通过检测编码器输出脉冲的个数，即可知道电动机旋转的角度，从而获得电动推杆的行程。如果知道电动推杆的初始位置，即可知道椅面的实际高度。
本实用新型的优点：
1.与现有技术相比，在本实用新型的实施中，通过电动推杆驱动，实现坐便椅的上下位置改变，坐便椅倾斜的角度同时为老人起身提供向上的托力，在不影响正常使用的同时，方便了老人的起身和落座；有利于老人独立完成起坐动作，为老人日常使用提供方便。
2.利用电动推杆作为坐便的椅腿。椅面可产生上升和倾斜两个自由度的运动，为使用者提供向上和向前的推力，使之更容易站起。
3.椅面上升和倾斜两个动作同时进行的方式，避免造成使用者头晕。
4.对最佳使用位置具有记忆功能，以适合不同身高的人群。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。
图2是本实用新型一实施例中控制模块的结构框图。
附图标记：
1-靠背，2-扶手，3-椅面，4-坐便圈，5-铰接件，6-椅腿，7-控制模块，8-薄膜式压力传感器，9-升降按钮开关。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
如图1、2所示，一种智能助力坐便椅，包括靠背1、扶手2、椅面3、坐便圈4和椅腿6；所述坐便圈4放置在椅面3上；其中：所述椅面3和椅腿6之间通过铰接件5进行连接，并且所述的椅腿6采用电动推杆；在椅面3上设有升降按钮开关9和薄膜式压力传感器8；在椅腿6的侧面设有控制模块7；所述的椅腿6、升降按钮开关9、薄膜压力传感器8分别与控制模块7电连接。
所述的控制模块7主要由A/D转换芯片、微控制器和工作电源组成；所述的升降按钮开关9、电动推杆、A/D转换芯片、工作电源分别与微控制器相连接；所述的的A/D转换芯片与薄膜式压力传感器8相连接。所述的薄膜式压力传感器8采用Tekscan公司推出的A401薄膜式压力传感器；所述的A/D转换芯片采用HX711型A/D转换芯片；所述的微控制器采用STC90C52RC单片机。所述的薄膜式压力传感器8产生压力信息数据之后，传输给A/D转换芯片，经放大和数字转换后，传输给微控制器，微控制器对转换后的压力信息数据分析处理后，判定人已坐稳之后，开始接收升降按钮开关9传输过来的指令信息，然后控制电动推杆进行升降。所述薄膜式压力传感器8实时检测椅面3上所受的压力，用于检测使用者是否已坐稳。所述的电动推杆设有4个，并且分为前后两组，前一组的升降速度设为8mm/s，最大行程为100mm；后一组的升降速度设为12mm/s，最大行程为150mm。
Claims (5)
1.一种智能助力坐便椅，包括靠背(1)、扶手(2)、椅面(3)、坐便圈(4)和椅腿(6)；所述坐便圈(4)放置在椅面(3)上；其特征在于：所述椅面(3)和椅腿(6)之间通过铰接件(5)进行连接，并且所述的椅腿(6)采用电动推杆；在椅面(3)上设有升降按钮开关(9)和薄膜式压力传感器(8)；在椅腿(6)的侧面设有控制模块(7)；所述的椅腿(6)、升降按钮开关(9)、薄膜压力传感器(8)分别与控制模块(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的智能助力坐便椅，其特征在于：所述的控制模块(7)主要由A/D转换芯片、微控制器和工作电源组成；所述的升降按钮开关(9)、电动推杆、A/D转换芯片分别与微控制器相连接；所属的工作电源为各模块提供工作电压；所述的A/D转换芯片与薄膜式压力传感器(8)相连接。
3.根据权利要求2所述的智能助力坐便椅，其特征在于：所述的薄膜式压力传感器(8)产生压力信息数据之后，传输给A/D转换芯片，经放大和数字转换后，传输给微控制器，微控制器对转换后的压力信息数据分析处理后，判定人已坐稳之后，开始接收升降按钮开关(9)传输过来的指令信息，然后控制电动推杆进行升降。
4.根据权利要求2所述的智能助力坐便椅，其特征在于：所述薄膜式压力传感器(8)实时检测椅面(3)上所受的压力，用于检测使用者是否已坐稳。
5.根据权利要求1所述的智能助力坐便椅，其特征在于：所述的电动推杆设有4个，并且分为前后两组，前一组的升降速度设为8mm/s，最大行程为100mm；后一组的升降速度设为12mm/s，最大行程为150mm。
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