CN209297126U - 基于超声波测距传感器的座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种基于超声波测距传感器的座椅，包括：座椅本体；控制装置，控制装置至少包括PCB，在PCB上设有控制电路；传感器，传感器设置在座椅本体上，传感器与控制电路电连接；提醒器，提醒器设置在座椅本体上，提醒器与控制电路电连接；控制电路包括：单片机；传感器与单片机的电源接口、D6引脚～D13引脚及接地端电连接；提醒器与单片机的D2引脚、D4引脚、D5引脚及接地端电连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：结构简单，维护方便。基于上述结构上的改进，本实用新型还能其到如下的技术效果：用微型振动电机、蜂鸣器、LED灯三种方式提醒使用者，且微型振动电机和蜂鸣器可以通过手机软件自由开启或关闭，避免打扰他人。

Description

基于超声波测距传感器的座椅

技术领域

本实用新型涉及一种座椅，具体涉及基于超声波测距传感器的座椅，更具体是基于超声波测距传感器的座椅的硬件结构，优选还特别是涉及一种基于蓝牙模块通信从而实现定时久坐提醒和基于超声波测距传感器检测坐姿并提醒的座椅。

背景技术

现在市场上正在销售的坐姿矫正装置为独立于座椅、桌子之外的机械装置，使用此类装置矫正坐姿的缺点为：第一、占用一定工作空间，造成学习或办公的不方便；第二，美观性差，不适宜在非私人的场合使用；第三，功能相对单一，该装置仅仅适合处于发育期的儿童，难以满足不同年龄、不同场合人群的需要。

而随着人们对多功能智能化家具的需求的提升，传统意义上功能单一的座椅并不能满足人们的需求，同时目前市场上类似的座椅结构复杂、不易维护。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提出一种基于超声波测距传感器的座椅。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于超声波测距传感器的座椅，包括：

座椅本体；

控制装置，所述控制装置至少包括PCB，在所述PCB上设有控制电路；

传感器，所述传感器设置在所述座椅本体上，所述传感器与所述控制电路电连接；

提醒器，所述提醒器设置在所述座椅本体上，所述提醒器与所述控制电路电连接；其中

所述控制电路包括：

单片机；

所述传感器与所述单片机的电源接口、D6引脚～D13引脚及接地端电连接；

所述提醒器与所述单片机的D2引脚、D4引脚、D5引脚及接地端电连接；

所述单片机的型号为Arduino UNO R3。

优选地，所述传感器包括第一测距传感器、第二测距传感器、第三测距传感器及第四测距传感器；其中

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器竖直设置在所述座椅本体上。

优选地，所述第一测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第一测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D6引脚电连接，所述第一测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D7引脚电连接，所述第一测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第二测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第二测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D8引脚电连接，所述第二测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D9引脚电连接，所述第二测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第三测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第三测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D10引脚电连接，所述第三测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D11引脚电连接，所述第三测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第四测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第四测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D12引脚电连接，所述第四测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D13引脚电连接，所述第四测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器的型号为HC-SR04。

优选地，所述提醒器包括LED灯、振动电机及蜂鸣器；其中

所述LED灯的正极与所述单片机的D2引脚电连接，所述LED灯的负极与所述单片机的接地端电连接；

所述振动电机的一端与所述单片机的D4引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接；

所述蜂鸣器的一端与所述单片机的D5引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接。

优选地，在所述座椅本体内还设有蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述单片机的电源接口、D0/RX引脚、D1/TX引脚及接地端电连接。

优选地，所述蓝牙模块的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述蓝牙模块的TX引脚与所述单片机的D0/RX引脚电连接，所述蓝牙模块的RX引脚与所述单片机的D1/TX引脚电连接，所述蓝牙模块的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述蓝牙模块的芯片型号为BT06。

优选地，所述座椅本体的与除所述传感器外其他装置相电连接的平面均以透气轻薄材料包裹。

一种基于超声波测距传感器的座椅，包括：

座椅本体；

控制装置，所述控制装置至少包括PCB，在所述PCB上设有控制电路；

传感器，所述传感器设置在所述座椅本体上，所述传感器与所述控制电路电连接；

提醒器，所述提醒器设置在所述座椅本体上，所述提醒器与所述控制电路电连接；其中

所述控制电路包括：

单片机；

所述传感器与所述单片机的电源接口、D6引脚～D13引脚及接地端电连接；

所述提醒器与所述单片机的D2引脚、D4引脚、D5引脚及接地端电连接；

所述单片机的型号为Arduino UNO R3；

所述传感器包括第一测距传感器、第二测距传感器、第三测距传感器及第四测距传感器；其中

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器竖直设置在所述座椅本体上；

所述第一测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第一测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D6引脚电连接，所述第一测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D7引脚电连接，所述第一测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第二测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第二测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D8引脚电连接，所述第二测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D9引脚电连接，所述第二测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第三测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第三测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D10引脚电连接，所述第三测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D11引脚电连接，所述第三测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第四测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第四测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D12引脚电连接，所述第四测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D13引脚电连接，所述第四测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器的型号为HC-SR04；

所述提醒器包括LED灯、振动电机及蜂鸣器；其中

所述LED灯的正极与所述单片机的D2引脚电连接，所述LED灯的负极与所述单片机的接地端电连接；

所述振动电机的一端与所述单片机的D4引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接；

所述蜂鸣器的一端与所述单片机的D5引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接；

在所述座椅本体内还设有蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述单片机的电源接口、D0/RX引脚、D1/TX引脚及接地端电连接；

所述蓝牙模块的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述蓝牙模块的TX引脚与所述单片机的D0/RX引脚电连接，所述蓝牙模块的RX引脚与所述单片机的D1/TX引脚电连接，所述蓝牙模块的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述蓝牙模块的芯片型号为BT06；

所述座椅本体的与除所述传感器外其他装置相电连接的平面均以透气轻薄材料包裹。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)结构简单，维护方便。

基于上述结构上的改进，本实用新型还能其到如下的技术效果：

(2)使用手机软件对多功能智能坐姿提醒椅进行设置，相较物理开关而言设置功能多样，反馈信息明确，界面逻辑清晰，易于理解。

(3)用微型振动电机、蜂鸣器、LED灯三种方式提醒使用者，且微型振动电机和蜂鸣器可以通过手机软件自由开启或关闭，避免打扰他人。

(4)若坐姿不正确则会持续提醒使用者直至坐姿正确，保证使用者保持正确坐姿。

(5)根据身高划分三种坐姿判断模式，即儿童模式、女生模式、男生模式，适用人群范围广。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型基于超声波测距传感器的座椅的结构示意图一；

图2为本实用新型基于超声波测距传感器的座椅的结构示意图二；

图3为本实用新型基于超声波测距传感器的座椅控制电路的原理图。

图中：

1-座椅本体 2-控制装置 3-第一测距传感器

4-第二测距传感器 5-第三测距传感器 6-第四测距传感器

7-LED灯 8-振动电机 9-蜂鸣器

10-蓝牙模块 11-单片机

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的发明目的是在硬件结构上对传统座椅进行改进，基于本实用新型的进一步改进，可以有助于将久坐提醒和坐姿检测提醒这两种功能和椅子结合起来，提供一种既能解决久坐问题，帮助使用者及时休息，又能提醒不良坐姿，保护人们健康的多功能智能坐姿提醒椅，既可以增加椅子的功能性，同时比现有的坐姿矫正装置更加方便实用。

下面结合本实用新型提供硬件结构本身，以及该硬件结构的具体优选应用进行说明。

如图1～图3所示，本实用新型基于超声波测距传感器的座椅，将四个超声波测距传感器(第一测距传感器3、第二测距传感器4、第三测距传感器5及第四测距传感器6)装于座椅本体1的后背，方向水平向前的四个超声波测距传感器(第一测距传感器3、第二测距传感器4、第三测距传感器5及第四测距传感器6)每隔一秒进行一次测距，测量人体背部与座椅本体1的椅背的距离并将数据输入至控制装置2内PCB上的单片机11，单片机11内的程序对数据进行处理，判断人体是否坐姿不正。若判定人体坐姿不正则进行提醒，单片机11控制LED灯7亮起、微型振动电机8振动与蜂鸣器9发声，直到单片机11判定人体坐姿正确，才熄灭LED灯7、停止微型振动电机8和蜂鸣器9。坐姿判断，即对数据的处理有三种，命名为儿童模式，女生模式和男生模式，不同模式的判断方法稍有不同，以适应不同身高的人群，而模式的切换通过手机app来设置。由此达到提醒坐姿的目的。

单片机11内置有计时的程序。可用手机app设置定时时间并开始计时。计时结束时进行提醒，单片机11控制LED灯7亮起、微型振动电机8振动与蜂鸣器9发声，并且均持续5秒。由此达到提醒久坐的目的。

单片机通过蓝牙模块10与手机app通讯，用手机app进行控制。手机app可以实现三种功能。一、设置定时时间并开始计时。二、设置坐姿判断模式。三、控制LED灯7能否点亮、微型振动电机8能否振动与蜂鸣器9能否发声。具体来说，若设置蜂鸣器9为开，LED灯7和微型振动电机8为关，则提醒就变为蜂鸣器9发声，LED灯7和微型振动电机8无变化。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，包括：

座椅本体；

控制装置，所述控制装置至少包括PCB，在所述PCB上设有控制电路；

传感器，所述传感器设置在所述座椅本体上，所述传感器与所述控制电路电连接；

提醒器，所述提醒器设置在所述座椅本体上，所述提醒器与所述控制电路电连接；其中

所述控制电路包括：

单片机；

所述传感器与所述单片机的电源接口、D6引脚～D13引脚及接地端电连接；

所述提醒器与所述单片机的D2引脚、D4引脚、D5引脚及接地端电连接；

所述单片机的型号为Arduino UNO R3。

2.根据权利要求1所述的基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，所述传感器包括第一测距传感器、第二测距传感器、第三测距传感器及第四测距传感器；其中

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器竖直设置在所述座椅本体上。

3.根据权利要求2所述的基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，所述第一测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第一测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D6引脚电连接，所述第一测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D7引脚电连接，所述第一测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第二测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第二测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D8引脚电连接，所述第二测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D9引脚电连接，所述第二测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第三测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第三测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D10引脚电连接，所述第三测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D11引脚电连接，所述第三测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第四测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第四测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D12引脚电连接，所述第四测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D13引脚电连接，所述第四测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器的型号为HC-SR04。

4.根据权利要求1所述的基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，所述提醒器包括LED灯、振动电机及蜂鸣器；其中

所述LED灯的正极与所述单片机的D2引脚电连接，所述LED灯的负极与所述单片机的接地端电连接；

所述振动电机的一端与所述单片机的D4引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接；

所述蜂鸣器的一端与所述单片机的D5引脚电连接。

5.根据权利要求1所述的基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，在所述座椅本体内还设有蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述单片机的电源接口、D0/RX引脚、D1/TX引脚及接地端电连接。

6.根据权利要求5所述的基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，所述蓝牙模块的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述蓝牙模块的TX引脚与所述单片机的D0/RX引脚电连接，所述蓝牙模块的RX引脚与所述单片机的D1/TX引脚电连接，所述蓝牙模块的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述蓝牙模块的芯片型号为BT06。

7.根据权利要求1所述的基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，所述座椅本体的与除所述传感器外其他装置相电连接的平面均以透气轻薄材料包裹。

8.一种基于超声波测距传感器的座椅，其特征在于，包括：

座椅本体；

控制装置，所述控制装置至少包括PCB，在所述PCB上设有控制电路；

传感器，所述传感器设置在所述座椅本体上，所述传感器与所述控制电路电连接；

提醒器，所述提醒器设置在所述座椅本体上，所述提醒器与所述控制电路电连接；其中

所述控制电路包括：

单片机；

所述传感器与所述单片机的电源接口、D6引脚～D13引脚及接地端电连接；

所述提醒器与所述单片机的D2引脚、D4引脚、D5引脚及接地端电连接；

所述单片机的型号为Arduino UNO R3；

所述传感器包括第一测距传感器、第二测距传感器、第三测距传感器及第四测距传感器；其中

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器竖直设置在所述座椅本体上；

所述第一测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第一测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D6引脚电连接，所述第一测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D7引脚电连接，所述第一测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第二测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第二测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D8引脚电连接，所述第二测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D9引脚电连接，所述第二测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第三测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第三测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D10引脚电连接，所述第三测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D11引脚电连接，所述第三测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第四测距传感器的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述第四测距传感器的TRIG引脚与所述单片机的D12引脚电连接，所述第四测距传感器的ECHO引脚与所述单片机的D13引脚电连接，所述第四测距传感器的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器、所述第三测距传感器及所述第四测距传感器的型号为HC-SR04；

所述提醒器包括LED灯、振动电机及蜂鸣器；其中

所述LED灯的正极与所述单片机的D2引脚电连接，所述LED灯的负极与所述单片机的接地端电连接；

所述振动电机的一端与所述单片机的D4引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接；

所述蜂鸣器的一端与所述单片机的D5引脚电连接，所述振动电机的另一端与所述单片机的接地端电连接；

在所述座椅本体内还设有蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述单片机的电源接口、D0/RX引脚、D1/TX引脚及接地端电连接；

所述蓝牙模块的电源接口与所述单片机的电源接口电连接，所述蓝牙模块的TX引脚与所述单片机的D0/RX引脚电连接，所述蓝牙模块的RX引脚与所述单片机的D1/TX引脚电连接，所述蓝牙模块的接地端与所述单片机的接地端电连接；

所述蓝牙模块的芯片型号为BT06；

所述座椅本体的与除所述传感器外其他装置相电连接的平面均以透气轻薄材料包裹。