智能热疗休闲椅的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能热疗休闲椅，包括座椅、热疗装置、第一级转动机构、第二级转动机构、电动升降装置、控制单元和电源模块；椅背的正面集成有热疗装置；坐面的左右两侧均设置有扶手，右侧扶手上安装有触摸显示模块；坐面的后侧通过第一级转动机构与椅背铰接；坐面的底部安装有基座，基座的前端通过第二级转动机构与搁腿板铰接；搁腿板的左右两侧均安装有热疗装置；基座的底部从上到下依次安装有支撑柱、电动升降装置和底座；热疗装置、触摸显示模块、第一级转动机构、第二级转动机构和电动升降装置均与控制单元相连；所述电源模块提供工作电压；本发明的智能热疗休闲椅具有包括热疗在内的多种功能，能对用户产生适宜的施疗效果。
【专利说明】
智能热疗休闲椅
技术领域
[0001]本发明涉及医疗、保健设备领域，具体涉及的是能够为用户提供热疗并且能够按照用户的使用习惯和要求来电动调整座椅的高度、椅背和搁腿板的转动角度的智能热疗休闲椅。
【背景技术】
[0002]随着现代社会的快速发展，座椅的结构千变万化，种类丰富多彩。但是目前市场上的座椅还存在着很多不足，例如功能单一，用途有限，在用户体验方面还有巨大的提升空间。另一方面，随着我国经济水平的提高，人民群众对健康医疗的需求日益增加，而热疗作为一种能够改善人体血液循环、实现祛瘀活血，并且对肩周炎、关节炎、腰肌劳损等多种疾病施疗效果好的理疗方式，越来越多地被运用到医疗、保健的设备领域，深受大家的关注和喜爱。目前市场上结合了热疗功能的智能座椅还很少，在这个领域存在着巨大的用户需求。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术存在的问题和当前社会的发展趋势，本发明提供一种结合热疗功能并且能够实现智能控制的休闲椅，具有操作简单、功能齐全、使用方便、施疗效果良好的特点。
[0004]为了实现上述目的和功能，本发明采用的技术方案是:一种智能热疗休闲椅，包括座椅、热疗装置、第一级转动机构、第二级转动机构、电动升降装置、控制单元和电源模块；所述座椅包括椅背、坐面和搁腿板;所述椅背上部安装有头靠;所述椅背的正面集成有热疗装置;所述坐面的左右两侧均设置有扶手，右侧扶手上安装有触摸显示模块;所述坐面的后侧通过第一级转动机构与椅背铰接;所述坐面的底部安装有基座，所述基座的前端通过第二级转动机构与搁腿板铰接;所述搁腿板的左右两侧均安装有热疗装置;所述基座的底部从上到下依次安装有支撑柱、电动升降装置和底座;所述热疗装置、触摸显示模块、第一级转动机构、第二级转动机构和电动升降装置均与控制单元相连;所述电源模块为热疗装置、第一级转动机构、第二级转动机构、电动升降装置和控制单元提供工作电压;所述控制单元用于控制热疗装置的加热温度以及加热时间、控制第一级转动机构和第二级转动机构的转动角度、控制电动升降装置的升降高度。
[0005]进一步的，所述搁腿板下端具有踏板。
[0006]进一步的，所述热疗装置包括温度检测模块、AD采样模块、功率控制模块和红外线发射装置;所述温度检测模块与AD采样模块相连;所述功率控制模块与红外线发射装置相连;所述AD采样模块和功率控制模块均与控制单元相连。
[0007]进一步的，所述第一级转动机构和第二级转动机构结构相同，均包括步进电机、旋转轴、第一光电编码器、第一脉冲计数器和旋转电机驱动模块;其中，所述步进电机与旋转轴相连;所述第一光电编码器与旋转轴同轴连接;所述第一光电编码器与第一脉冲计数器相连;所述旋转电机驱动模块与步进电机相连;所述旋转电机驱动模块和第一脉冲计数器均与控制单元相连。
[0008]进一步的，所述电动升降装置包括电动推杆电机、升降柱、第二光电编码器、第二脉冲计数器和升降电机驱动模块;所述升降柱与电动推杆电机相连，电动推杆电机转动实现升降柱的升降;所述升降柱与第二光电编码器相连;所述第二脉冲计数器与第二光电编码器相连;所述升降电机驱动模块与电动推杆电机相连;升降电机驱动模块和第二脉冲计数器均与控制单元相连。
[0009]进一步的，所述触摸显示模块包括触摸显示屏和语音播报装置;所述触摸显示屏用于设定和显示热疗持续的时间、椅背和坐面的夹角、基座和搁腿板的夹角以及座椅的高度;所述语音播报装置用于播报每一项功能实现后的提示音。
[0010]进一步的，所述控制单元安装在基座内部。
[0011]进一步的，还包括插头;所述电源模块位于支撑柱内部，通过插头与220V的市电连接。
[0012]与现有技术相比，本发明实现了集热疗功能和智能控制于一体，在为用户带来健康理疗的同时还增添了座椅的功能，并且通过触摸显示模块实现了与用户的良好交互，方便用户的操作，在提升用户体验的同时增强了座椅的娱乐性。
【附图说明】
[0013]下面结合附图进一步描述本发明的相关细节；
[0014]图1是本发明的立体结构示意图；
[0015]图2是本发明的热疗装置方框图；
[0016]图3是本发明的转动机构方框图；
[0017]图4是本发明的升降机构方框图；
[0018]图中，头靠1、椅背2、热疗装置3、扶手4、触摸显示模块5、第一级转动机构6、坐面7、基座8、第二级转动机构9、搁腿板10、支撑柱11、电动升降装置12、底座13、插头14、踏板15。
【具体实施方式】
[0019]参照图-1中所示，本发明包括头靠1、椅背2、热疗装置3、扶手4、触摸显示模块5、第一级转动机构6、坐面7、基座8、第二级转动机构9、搁腿板10、支撑柱11、电动升降装置12、底座13、插头14、踏板15;其中，所述椅背2上部安装有头靠I;所述椅背2的正面集成有热疗装置3;所述坐面7的左右两侧均设置有扶手4，右侧扶手4上安装有触摸显示模块5;所述坐面7的后侧通过第一级转动机构6与椅背2铰接;所述坐面7的底部安装有基座8，所述基座8的前端通过第二级转动机构9与搁腿板10铰接;所述搁腿板10的左右两侧均安装有热疗装置3;所述基座8的底部从上到下依次安装有支撑柱11、电动升降装置12和底座13;所述热疗装置
3、触摸显示模块5、第一级转动机构6、第二级转动机构9和电动升降装置12均与控制单元相连;所述电源模块为热疗装置3、第一级转动机构6、第二级转动机构9、电动升降装置12和控制单元提供工作电压;所述控制单元用于控制热疗装置3的加热温度以及加热时间、控制第一级转动机构6和第二级转动机构9的转动角度、控制电动升降装置12的升降高度。
[0020]参照图-2所示，所述热疗装置3由温度检测模块、AD采样模块、功率控制模块和红外线发射装置组成，分布在椅背2的正面和搁腿板10的左右两侧，其中分布在椅背2处的热疗装置覆盖面积大，能够大面积照射用户的背部，分布在搁腿板10左右两侧的热疗装置覆盖的面积小，但是能够有效地照射用户的膝盖关节，组合起来能够对用户通常需要热疗的身体部位进行红外线理疗;热疗装置3通过导线和控制单元、电源模块相连;所述温度检测模块采用红外辐射原理测出经过照射后的人体表面温度并通过AD采样模块采样后实时向控制单元传输数据，控制单元处理后得到当前的照射温度，然后采用模糊PID控制算法通过控制功率控制模块来控制红外线发射装置的工作，从而将人体接受红外治疗部位的温度控制在40?42°C之间，防止对用户造成烧伤。所述温度检测模块优先采用美国GE公司的热电堆红外传感器ZTP135SR，但不限于此;所述AD采样模块优先采用美国CRISTAL公司的CS5524高精度A/D转换器，但不限于此;所述功率控制模块优先采用ST公司的双向可控硅BTA16-600C和TI公司的M0C3022双向可控硅型光电耦合器组合起来的双向可控硅触发功率控制电路，但不限于此;所述红外线发射装置优先采用飞利浦公司的Philips R125IR红外线灯，但不限于此。
[0021]参照图-1所示，转动机构分为第一级转动机构6和第二级转动机构9，其中，所述第一级转动机构6铰接椅背2和坐面7，能够调节椅背2和坐面7之间的夹角，所述第二级转动机构9铰接基座8和搁腿板10，能够调节基座8和搁腿板10之间的夹角。
[0022]参照图-3所示，所述第一级转动机构6和第二级转动机构9结构相同，均由步进电机、旋转轴、第一光电编码器、第一脉冲计数器和旋转电机驱动模块组成，其中，所述第一光电编码器与旋转轴同轴连接，能够输出与旋转轴旋转角度成正比的脉冲数;所述第一脉冲计数器接收来自第一光电编码器的脉冲并进行计数，然后将计数结果传输至控制单元;控制单元通过控制旋转电机驱动模块来驱动步进电机的转动，从而带动与步进电机的机械轴同轴相连的旋转轴转动角度；当控制单元通过脉冲计数器确认旋转到要求的角度后就会控制旋转电机驱动模块停止输出驱动电压，让步进电机的机械轴停止旋转，从而保持椅背2和坐面7、基座8和搁腿板10之间的夹角不变。所述步进电机优先采用亿星科技公司的86BYG250C两相混合式步进电机，但不限于此;所述旋转电机驱动模块优先采用深圳市雷赛智能控制股份有限公司的MA860H两相混合式步进电机驱动器，但不限于此;所述第一光电编码器优先采用欧姆龙公司的E6B2-CWZ6C光电编码器，但不限于此;所述第一脉冲计数器优先采用TI公司的⑶4518计数器，但不限于此。
[0023]参照图-4所示，所述的电动升降装置12由电动推杆电机、升降柱、第二光电编码器、第二脉冲计数器和升降电机驱动模块组成，其中所述第二光电编码器和第二脉冲计数器的功能同转动机构中的第一光电编码器和第一脉冲计数器，能够通过脉冲数准确反馈电动推杆电机主轴转动的圈数，然后将数据传送给控制单元;控制单元通过控制升降电机驱动模块来控制驱动电动推杆电机的转动;所述电动推杆电机能够将电机的旋转运动变为升降柱的直线运动，利用电机的正反转完成座椅的升降动作，当控制单元通过反馈回来的数据判断已经达到用户要求的升降高度后就会控制升降电机驱动模块停止输出驱动电压，让电动推杆电机停止转动;所述电动推杆电机中的推杆采用T型齿推杆，能够实现完全自锁功能。所述电动推杆电机优先采用温州市普菲德电气有限公司的LX600电动推杆电机，但不限于此;所述升降电机驱动模块优先采用深圳市雷赛智能控制股份有限公司的MA860H两相混合式步进电机驱动器，但不限于此；所述第二光电编码器优先采用欧姆龙公司的E6B2-CWZ6C光电编码器，但不限于此;所述第二脉冲计数器优先采用TI公司的⑶4518计数器，但不限于此。
[0024]所述的触摸显示模块5位于右侧扶手4上方的矩形平台上，包括触摸显示屏和语音播报装置，用户通过触摸显示屏可以设定热疗持续的时间、椅背2和坐面7之间的夹角、基座8和搁腿板10之间的夹角以及座椅的高度，并且通过触摸显示屏开启相应的功能；当每一项功能实现后语音播报装置会发出相应的提示音，提醒用户任务已经完成。触摸显示屏接收来自控制单元的数据并且实时显示当前座椅的状态和进行的任务信息，包括座椅的高度、椅背2和坐面7之间的夹角、基座8和搁腿板10之间的夹角以及热疗进行的时间。用户还可以通过显示屏连接WiFi进行浏览网页、观看视频等操作，提升娱乐性。
[0025]所述的控制单元位于基座8内部，通过导线与热疗装置3、第一级转动机构6、第二级转动机构9、电动升降装置12、触摸显示模块5和电源模块相连，控制单元一方面通过触摸显示屏接收用户的要求，然后控制热疗装置3、第一级转动机构6、第二级转动机构9和电动升降装置12实现相应的操作；另一方面，控制单元接收热疗装置3、第一级转动机构6、第二级转动机构9和电动升降装置12反馈回来的数据并作为反馈控制的参数，同时向触摸显示模块5传输当前座椅的状态。所述控制单元优先采用TI公司的MSP430F5438微处理器，但不限于此。
[0026]所述的电源模块位于支撑柱11内部，通过插头14与220V的市电连接，通过电压转换为热疗装置3、第一级转动机构6、第二级转动机构9、电动升降装置12、触摸显示模块5和控制单元提供工作电压。
[0027]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种智能热疗休闲椅，其特征在于，包括座椅、热疗装置(3)、第一级转动机构(6)、第二级转动机构(9)、电动升降装置(12)、控制单元和电源模块等;所述座椅包括椅背(2)、坐面(7)和搁腿板(10);所述椅背(2)上部安装有头靠(I);所述椅背(2)的正面集成有热疗装置(3);所述坐面(7)的左右两侧均设置有扶手(4)，右侧扶手(4)上安装有触摸显示模块(5);所述坐面(7)的后侧通过第一级转动机构(6)与椅背(2)铰接;所述坐面(7)的底部安装有基座(8)，所述基座(8)的前端通过第二级转动机构(9)与搁腿板(10)铰接;所述搁腿板(10)的左右两侧均安装有热疗装置(3);所述基座(8)的底部从上到下依次安装有支撑柱(11)、电动升降装置(12)和底座(13);所述热疗装置(3)、触摸显示模块(5)、第一级转动机构(6)、第二级转动机构(9)和电动升降装置(12)均与控制单元相连;所述电源模块为热疗装置(3)、第一级转动机构(6)、第二级转动机构(9)、电动升降装置(12)和控制单元提供工作电压;所述控制单元用于控制热疗装置(3)的加热温度以及加热时间、控制第一级转动机构(6)和第二级转动机构(9)的转动角度、控制电动升降装置(12)的升降高度。2.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，所述搁腿板(10)下端具有踏板(15)。3.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，所述热疗装置(3)包括温度检测模块、AD采样模块、功率控制模块和红外线发射装置;所述温度检测模块与AD采样模块相连;所述功率控制模块与红外线发射装置相连;所述AD采样模块和功率控制模块均与控制单元相连。4.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，所述第一级转动机构(6)和第二级转动机构(9)结构相同，均包括步进电机、旋转轴、第一光电编码器、第一脉冲计数器和旋转电机驱动模块;其中，所述步进电机与旋转轴相连;所述第一光电编码器与旋转轴同轴连接;所述第一光电编码器与第一脉冲计数器相连;所述旋转电机驱动模块与步进电机相连;所述旋转电机驱动模块和第一脉冲计数器均与控制单元相连。5.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，所述电动升降装置(12)包括电动推杆电机、升降柱、第二光电编码器、第二脉冲计数器和升降电机驱动模块;所述升降柱与电动推杆电机相连，电动推杆电机转动实现升降柱的升降；所述升降柱与第二光电编码器相连;所述第二脉冲计数器与第二光电编码器相连;所述升降电机驱动模块与电动推杆电机相连;升降电机驱动模块和第二脉冲计数器均与控制单元相连。6.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，所述触摸显示模块(5)包括触摸显示屏和语音播报装置;所述触摸显示屏用于设定和显示热疗持续的时间、椅背(2)和坐面(7)的夹角、基座(8)和搁腿板(10)的夹角以及座椅的高度;所述语音播报装置用于播报每一项功能实现后的提不首。7.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，所述控制单元安装在基座(8)内部。8.根据权利要求1所述的智能热疗休闲椅，其特征在于，还包括插头(14);所述电源模块位于支撑柱(11)内部，通过插头(14)与220V的市电连接。
【文档编号】A47C1/024GK105852485SQ201610204520
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】严仁辉, 吴皓楠, 邓焰
【申请人】浙江大学