[發(fā)明專利]一種防傾倒的椅子

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810439078.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN108652306A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振楠;蔣秀華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李振楠;蔣秀華
• 主分類號(hào): A47C7/62
• 分類號(hào): A47C7/62;A47C7/00;A47C31/12;G05B19/04;G01D21/02
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• 代理人: 暫無信息

1.一種防傾倒的椅子，其特征在于，包括：椅子本體(1)、壓力傳感器(2)、傾斜狀態(tài)監(jiān)測(cè)器(3)、紅外傳感器、中央控制器和輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)；在椅子本體(1)下部各椅子腿的底面均設(shè)置有壓力傳感器(2)，用于感應(yīng)椅子腿的受力程度并生成壓力數(shù)據(jù)，所述的傾斜狀態(tài)監(jiān)測(cè)器(3)設(shè)置于椅子本體(1)上，用于感應(yīng)椅子本體(1)的傾斜狀態(tài)并生成傾斜數(shù)據(jù)，在任意兩個(gè)相鄰的椅子腿之間均設(shè)置有輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)，用于為傾斜狀態(tài)的椅子提供輔助支撐力，所述的紅外傳感器設(shè)置于椅子靠背上，通過紅外線感應(yīng)獲得椅子上的熱像圖，所述中央控制器的信號(hào)輸入端連接各壓力傳感器(2)、傾斜狀態(tài)監(jiān)測(cè)器(3)和紅外傳感器，其信號(hào)輸出端與輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)連接，該中央控制器根據(jù)接收到的熱像圖判斷椅子是否處于載人狀態(tài)，在判定為載人狀態(tài)下，對(duì)壓力數(shù)據(jù)和傾斜數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后生成止動(dòng)策略，并以止動(dòng)策略調(diào)整各輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)的伸長量及指向角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防傾倒的椅子，其特征在于，所述的傾斜角度監(jiān)測(cè)器(3)采用傾角傳感器，所述的傾角傳感器設(shè)置于座椅的底面中心部位，該傾角傳感器在設(shè)定的平面坐標(biāo)系內(nèi)感應(yīng)椅子本體(1)的角位移。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防傾倒的椅子，其特征在于，所述的中央控制器包括：信號(hào)采集模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和驅(qū)動(dòng)模塊；

所述的信號(hào)采集模塊用于采集壓力傳感器(2)及傾角傳感器輸出的感應(yīng)信號(hào)；

所述的信號(hào)預(yù)處理模塊用于將感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，生成供數(shù)據(jù)分析模塊識(shí)別的信號(hào)；

所述的數(shù)據(jù)分析模塊用于從熱像圖中辨識(shí)人的特征數(shù)據(jù)，在獲得該特征數(shù)據(jù)后將椅子本體(1)的角位移測(cè)量值與設(shè)定的角位移閾值進(jìn)行比較，在超出角位移閾值時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)椅子本體(1)傾斜方向上的輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)向外旋轉(zhuǎn)并伸長至地面，輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)的旋轉(zhuǎn)角度與角位移測(cè)量值相同；該數(shù)據(jù)分析模塊還將支撐于地面的各椅子腿壓力數(shù)據(jù)與設(shè)定的壓力閾值進(jìn)行比較，在部分椅子腿的壓力數(shù)據(jù)超出壓力閾值時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)已落地的輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)進(jìn)一步伸長，并在椅子本體(1)被推送至水平狀態(tài)后驅(qū)動(dòng)輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)復(fù)位。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防傾倒的椅子，其特征在于，所述的傾斜角度監(jiān)測(cè)器采用位移傳感器，在椅子本體(1)各邊的角部均設(shè)置有位移傳感器，所述的位移傳感器在設(shè)定的空間三軸坐標(biāo)系內(nèi)感應(yīng)其所在位置的線位移。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防傾倒的椅子，其特征在于，所述的中央控制器包括：信號(hào)采集模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和驅(qū)動(dòng)模塊；

所述的信號(hào)采集模塊用于采集壓力傳感器(2)及位移傳感器輸出的感應(yīng)信號(hào)；

所述的信號(hào)預(yù)處理模塊用于將感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，生成供數(shù)據(jù)分析模塊識(shí)別的信號(hào)；

所述的數(shù)據(jù)分析模塊用于從熱像圖中辨識(shí)人的特征數(shù)據(jù)，在獲得該特征數(shù)據(jù)后將各位移傳感器的線位移構(gòu)建椅子本體(1)的傾斜狀態(tài)圖像，并將該傾斜狀態(tài)圖像與記錄的水平狀態(tài)圖像進(jìn)行比較以獲得椅子本體(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度及轉(zhuǎn)動(dòng)方向，椅子本體(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與設(shè)定的角度閾值進(jìn)行比較，在超出角度閾值時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)椅子本體(1)傾斜方向上的輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)向外旋轉(zhuǎn)并伸長至地面，輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)的旋轉(zhuǎn)角度與本體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同；該數(shù)據(jù)分析模塊還將支撐于地面的各椅子腿壓力數(shù)據(jù)與設(shè)定的壓力閾值進(jìn)行比較，在部分椅子腿的壓力數(shù)據(jù)超出壓力閾值時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)已落地的輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)進(jìn)一步伸長，并在椅子本體(1)被推送至水平狀態(tài)后驅(qū)動(dòng)輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)復(fù)位。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的防傾倒的椅子，其特征在于，所述的信號(hào)預(yù)處理模塊包括：A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大器和濾波器，用于將信號(hào)采集模塊輸出的信號(hào)依次進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大和濾波處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的防傾倒的椅子，其特征在于，所述的輔助支撐機(jī)構(gòu)(4)包括：氣缸(5)、氣動(dòng)推桿(6)、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸(7)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(8)；所述的傳動(dòng)軸(7)的兩端各連接一旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(8)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(8)固定于相鄰的兩個(gè)椅子腿的側(cè)壁上，所述的氣缸(5)套設(shè)于傳動(dòng)軸(7)的中心部位，該氣缸(5)的動(dòng)力輸入端與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，其動(dòng)力輸出端與氣動(dòng)推桿(6)連接，所述氣動(dòng)推桿(6)的末端設(shè)有用于支撐地面的底座(9)，所述的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(8)與發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)輸入端均連接驅(qū)動(dòng)模塊，并受驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)控制。