CN107836879A - 一种残疾人智能办公椅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种残疾人智能办公椅，包括底座，所述底座的顶部固定有电驱动轮，底座的底部安装有扫地装置，所述底座的侧面安装有红外避障传感器/超声波收发器，底座的顶部安装有SLAM导航板，所述底座的顶部通过水平角度调节装置连接有连接座，连接座的顶部分别安装有置物架、支撑位置调节装置和第一角度调节装置，本发明的残疾人智能办公椅具有SLAM导航板，让残疾人智能办公椅具备即时定位与地图构建带来的智慧功能，比如自主定位导航功能，兼容视觉、超声波等多传器，实现预警、避障、定位、导航等功能特点。SLAM导航板与单目/双目摄像头结合，同时配合各传感器，获得对环境的感知信息。

Description

一种残疾人智能办公椅
技术领域
本发明涉及办公椅技术领域，具体为一种残疾人智能办公椅。
背景技术
现有技术中：申请公布号为CN 10610270 A的专利公开了一种智能办公椅，包括办公椅本体和智能检测提醒装置，智能检测提醒装置设置在办公椅本体上，智能检测提醒装置包括主控制器，以及和主控制器连接的语音模块、存储模块、蓝牙模块、定时模块、LED显示模块、电源模块以及多个压力传感器，语音模块连接有扬声器，压力传感器分别设置在办公椅主体的椅面与椅背里，当压力传感器测定使用者在坐在椅面上，同时使用者的背没有靠在椅背上，如果这种情况维持时间超过预先设定的时间如两分钟，主控制器向语音模块发出提示音，当压力传感器测定使用者连续坐在椅面上超过预先设定的时间如一小时，主控制器向语音模块发出提示音，同时通过蓝牙功能使得智能办公椅与智能设备如手机互联，让使用者可随时查看相关数据，其调节不便，不能够满足使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种残疾人智能办公椅，调节方便，能够满足使用需求，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种残疾人智能办公椅，包括底座，所述底座的顶部固定有电驱动轮，底座的底部安装有扫地装置，所述底座的侧面四周安装有红外避障传感器/超声波收发器以及单目/双目摄像头，底座的顶部安装有SLAM导航板，所述底座的顶部通过水平角度调节装置连接有连接座，连接座的顶部分别安装有置物架、支撑位置调节装置和第一角度调节装置，且连接座的侧面固定有脚踏板，所述支撑位置调节装置的顶部固定有连接杆，连接杆的端部安装有靠垫，所述第一角度调节装置上安装有靠椅，靠椅的靠背位置和座椅位置均安装有电动按摩器，所述第一角度调节装置的侧面固定有连接架，连接架的端部安装有扶手，所述扶手的侧面分别有开源单片机和放置架，放置架上分别设有水杯放置槽和药槽，所述扶手的顶部通过调节机构连接有小型桌子，小型桌子的端部安装有支撑装置，所述第一角度调节装置的端部通过第二角度调节装置连接有弧形架，弧形架的端部安装有显示屏，且弧形架的底部安装有照明设备，所述开源单片机的输出端分别与电驱动轮、电动按摩器和显示屏的输入端连接，开源单片机的输入端与外接电源的输出端连接，所述红外避障传感器/超声波收发器以及单目/双目摄像头都和SLAM导航板的输出端均与开源单片机的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述水平角度调节装置包括环形导轨，环形导轨固定在底座的顶部，所述环形导轨上活动连接有第一直线电机，连接座固定在第一直线电机的顶部，所述开源单片机的输出端与第一直线电机的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述扫地装置包括灰尘传感器和吸尘器，灰尘传感器和吸尘器均安装在底座的底部，所述灰尘传感器的输出端与开源单片机的输入端连接，开源单片机的输出端与吸尘器的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述置物架包括电动升降杆，电动升降杆安装在连接座的顶部，所述电动升降杆的伸缩端固定有置物板，所述开源单片机的输出端与电动升降杆的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑位置调节装置包括导轨，导轨固定在连接座的顶部，所述导轨上活动连接有第二直线电机，连接杆的一端与第二直线电机连接，所述开源单片机的输出端与第二直线电机的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一角度调节装置包括第一伺服电机，第一伺服电机安装在连接座的顶部，所述第一伺服电机的输出轴上固定有安装座，第二角度调节装置、靠椅和连接架均分布在安装座上，所述开源单片机的输出端与第一伺服电机的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二角度调节装置包括第二伺服电机，第二伺服电机安装在安装座的端部，所述第二伺服电机的输出轴上固定有连杆，弧形架焊接在连杆的端部，所述开源单片机的输出端与第二伺服电机的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述照明设备包括LED灯，LED灯安装在弧形架的底部，所述LED灯的底部安装有灯光调节器，所述开源单片机的输出端与灯光调节器的输入端连接，灯光调节器的输出端与LED灯的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节机构包括第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆安装在扶手的顶部，所述第一电动伸缩杆的伸缩端安装有第三伺服电机，小型桌子固定在第三伺服电机的输出轴上，所述开源单片机的输出端分别与第一电动伸缩杆和第三伺服电机的输入端连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑装置包括第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆安装在小型桌子的端部，所述第二电动伸缩杆的伸缩端固定有支撑板，所述开源单片机的输出端与第二电动伸缩杆的输入端连接。
此外，本发明的残疾人智能办公椅具有SLAM导航板，让残疾人智能办公椅具备即时定位与地图构建带来的智慧功能，比如自主定位导航功能，兼容视觉、超声波等多传器，实现预警、避障、定位、导航等功能特点。SLAM导航板与单目/双目摄像头结合，同时配合各传感器，获得对环境的感知信息，在完全未知环境中创建地图，同时利用地图进行自主定位和导航。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①扫地机功能，并通过电驱动的轮子滚动；
②具有红外避障传感器和超声波仿生技术结合的侦测避障功能，防止与人或墙体等人或物相撞；
③办公椅具有定位***，由A区域(房间)→B区域(房间)的过程中可自动运行，期间配合避障***进行避障，安全到达目的地；
④座椅上带按摩功能，给残疾人按摩，让残疾人也和正常人一样享受正常人的服务，让人舒服放松。
本残疾人智能办公椅，舒适性好，高端大气，通过水平角度调节装置对该办公椅做水平角度调节，通过第一角度调节装置对该办公椅做竖直角度调节，通过第二角度调节装置对该办公椅的显示装置多角度调节，通过支撑位置调节装置来调节靠垫对腿部的支撑位置，其灵活性好，调节能力强，大大提高了该办公椅的使用舒适度，能够满足使用需求，通过扫地装置对该办公椅的底部进行清洁，大大增加了该办公椅的实用性，通过调节机构对小型桌子进行高度和角度调节，简单方便，便于使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构第一剖面图；
图3为本发明结构第二剖面图；
图4为本发明底部结构示意图。
图中：1底座、2电驱动轮、3环形导轨、4第一直线电机、5连接架、6开源单片机、7扶手、8靠椅、9电动按摩器、10连接座、11靠垫、12连接杆、13第二直线电机、14导轨、15脚踏板、16水平角度调节装置、17支撑位置调节装置、18放置架、19水杯放置槽、20药槽、21安装座、22第一伺服电机、23第二伺服电机、24连杆、25第二角度调节装置、26第一角度调节装置、27灯光调节器、28LED灯、29弧形架、30显示屏、31照明设备、32置物板、33电动升降杆、34第一电动伸缩杆、35第三伺服电机、36小型桌子、37支撑板、38第二电动伸缩杆、39置物架、40调节机构、41支撑装置、42灰尘传感器、43吸尘器、44扫地装置、45红外避障传感器/超声波收发器、46SLAM导航板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种残疾人智能办公椅，包括底座1，底座1的顶部固定有电驱动轮2，底座1的底部安装有扫地装置44，底座1的侧面四周安装有红外避障传感器/超声波收发器45以及单目/双目摄像头，底座1的顶部安装有SLAM导航板46，底座1的顶部通过水平角度调节装置16连接有连接座10，连接座10的顶部分别安装有置物架39、支撑位置调节装置17和第一角度调节装置26，且连接座10的侧面固定有脚踏板15，支撑位置调节装置17的顶部固定有连接杆12，连接杆12的端部安装有靠垫11，第一角度调节装置26上安装有靠椅8，靠椅8的靠背位置和座椅位置均安装有电动按摩器9，给残疾人按摩，让残疾人和正常人一样享受正常人的服务，第一角度调节装置26的侧面固定有连接架5，连接架5的端部安装有扶手7，扶手7的侧面分别有开源单片机6和放置架18，放置架18上分别设有水杯放置槽19和药槽20，通过水杯放置槽19来放置水杯，通过药槽20来放置药物，方便残疾人吃药，扶手7的顶部通过调节机构40连接有小型桌子36，小型桌子36的端部安装有支撑装置41，第一角度调节装置26的端部通过第二角度调节装置25连接有弧形架29，弧形架29的端部安装有显示屏30，且弧形架29的底部安装有照明设备31，开源单片机6的输出端分别与电驱动轮2、电动按摩器9和显示屏30的输入端连接，开源单片机6的输入端与外接电源的输出端连接，开源单片机6控制电动按摩器9对使用者进行按摩，控制显示屏30进行数据显示，红外避障传感器/超声波收发器45以及单目/双目摄像头都和SLAM导航板46的输出端均与开源单片机6的输入端连接，在从一个区域移动到另一个区域时，通过SLAM导航板46进行空间定位，通过红外避障传感器/超声波收发器45对障碍信息(人体或障碍物)进行检测，检测和定位的信息均传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，控制电驱动轮2将该办公椅安全移动到目的地；
水平角度调节装置16包括环形导轨3，环形导轨3固定在底座1的顶部，环形导轨3上活动连接有第一直线电机4，连接座10固定在第一直线电机4的顶部，开源单片机6的输出端与第一直线电机4的输入端连接，通过开源单片机6控制第一直线电机4在环形导轨3上做圆周运动，从而对该办公椅的水平角度进行调节，第一直线电机4在环形导轨3上环绕角度小于三百六十度，其能够改变使用者的面部朝向；
扫地装置44包括灰尘传感器42和吸尘器43，灰尘传感器42和吸尘器43均安装在底座1的底部，灰尘传感器42的输出端与开源单片机6的输入端连接，开源单片机6的输出端与吸尘器43的输入端连接，灰尘传感器42对底座1底部的脏物进行检测，检测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，在判断有脏物存在时，控制吸尘器43对脏物进行清扫，大大增加了该办公椅的实用性；
置物架39包括电动升降杆33，电动升降杆33安装在连接座10的顶部，电动升降杆33的伸缩端固定有置物板32，开源单片机6的输出端与电动升降杆33的输入端连接，通过开源单片机6控制电动升降杆33工作，电动升降杆33的伸缩端带动置物板32进行升降运动，从而对置物板32的使用高度进行调节，方便使用；
支撑位置调节装置17包括导轨14，导轨14固定在连接座10的顶部，导轨14上活动连接有第二直线电机13，连接杆12的一端与第二直线电机13连接，开源单片机6的输出端与第二直线电机13的输入端连接，通过开源单片机6控制第二直线电机13在导轨14上做直线运动，从而对靠垫11对腿部的支撑位置进行调节，便于适应于不同的体型；
第一角度调节装置26包括第一伺服电机22，第一伺服电机22安装在连接座10的顶部，第一伺服电机22的输出轴上固定有安装座21，第二角度调节装置25、靠椅8和连接架5均分布在安装座21上，开源单片机6的输出端与第一伺服电机22的输入端连接，通过开源单片机6控制第一伺服电机22工作，第一伺服电机22的输出轴带动安装座21转动，从而对靠椅8的使用角度进行调节；
第二角度调节装置25包括第二伺服电机23,第二伺服电机23安装在安装座21的端部，第二伺服电机23的输出轴上固定有连杆24，弧形架29焊接在连杆24的端部，开源单片机6的输出端与第二伺服电机23的输入端连接，通过开源单片机6控制第二伺服电机23工作，第二伺服电机23的输出轴通过连杆24带动弧形架29转动，从而对显示屏30的使用位置进行调节；
照明设备31包括LED灯28，LED灯28安装在弧形架29的底部，LED灯28的底部安装有灯光调节器27，开源单片机6的输出端与灯光调节器27的输入端连接，灯光调节器27的输出端与LED灯28的输入端连接，通过开源单片机6控制灯光调节器27工作，灯光调节器27对LED灯28的照明亮度进行调节，能够满足使用需求；
调节机构40包括第一电动伸缩杆34，第一电动伸缩杆34安装在扶手7的顶部，第一电动伸缩杆34的伸缩端安装有第三伺服电机35，小型桌子36固定在第三伺服电机35的输出轴上，开源单片机6的输出端分别与第一电动伸缩杆34和第三伺服电机35的输入端连接，通过开源单片机6控制第一电动伸缩杆34工作，第一电动伸缩杆34的伸缩端带动第三伺服电机35进行升降，从而对小型桌子36的使用高度进行调节，通过开源单片机6控制工作，第三伺服电机35的输出轴带动小型桌子36转动，从而对小型桌子36的使用角度进行调节，操作简单，使用方便；
支撑装置41包括第二电动伸缩杆38，第二电动伸缩杆38安装在小型桌子36的端部，第二电动伸缩杆38的伸缩端固定有支撑板37，开源单片机6的输出端与第二电动伸缩杆38的输入端连接，通过开源单片机6控制第二电动伸缩杆38工作，第二电动伸缩杆38的伸缩端带动支撑板37支撑在扶手7上，保证了设计的合理性；
开源单片机6控制第一直线电机4、电动升降杆33、第二直线电机13、第一伺服电机22、第二伺服电机23、灯光调节器27、LED灯28、第一电动伸缩杆34、第三伺服电机35、第二电动伸缩杆38、电动按摩器9和显示屏30均为现有技术中常用的方法。
在使用时：在从一个区域移动到另一个区域时，通过SLAM导航板46进行空间定位，通过红外避障传感器/超声波收发器45对障碍信息进行检测，检测和定位的信息均传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，控制电驱动轮2将该办公椅安全移动到目的地；
通过开源单片机6控制第一直线电机4在环形导轨3上做圆周运动，从而对该办公椅的水平角度进行调节，第一直线电机4在环形导轨3上环绕角度小于三百六十度；
灰尘传感器42对底座1底部的脏物进行检测，检测的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，在判断有脏物存在时，控制吸尘器43对脏物进行清扫；
通过开源单片机6控制电动升降杆33工作，电动升降杆33的伸缩端带动置物板32进行升降运动，从而对置物板32的使用高度进行调节；
通过开源单片机6控制第二直线电机13在导轨14上做直线运动，从而对靠垫11对腿部的支撑位置进行调节；
通过开源单片机6控制第一伺服电机22工作，第一伺服电机22的输出轴带动安装座21转动，从而对靠椅8的使用角度进行调节；
通过开源单片机6控制第二伺服电机23工作，第二伺服电机23的输出轴通过连杆24带动弧形架29转动，从而对显示屏30的使用位置进行调节；
通过开源单片机6控制灯光调节器27工作，灯光调节器27对LED灯28的照明亮度进行调节；
通过开源单片机6控制第一电动伸缩杆34工作，第一电动伸缩杆34的伸缩端带动第三伺服电机35进行升降，从而对小型桌子36的使用高度进行调节，通过开源单片机6控制工作，第三伺服电机35的输出轴带动小型桌子36转动，从而对小型桌子36的使用角度进行调节，调节完成后，通过开源单片机6控制第二电动伸缩杆38工作，第二电动伸缩杆38的伸缩端带动支撑板37支撑在扶手7上；
通过水杯放置槽19来放置水杯，通过药槽20来放置药物。
本发明舒适性好，高端大气，通过水平角度调节装置16对该办公椅做水平角度调节，通过第一角度调节装置26对该办公椅做竖直角度调节，通过第二角度调节装置25对该办公椅的显示装置多角度调节，通过支撑位置调节装置17来调节靠垫11对腿部的支撑位置，其灵活性好，调节能力强，大大提高了该办公椅的使用舒适度，能够满足使用需求，通过扫地装置44对该办公椅的底部进行清洁，大大增加了该办公椅的实用性，通过调节机构40对小型桌子36进行高度和角度调节，简单方便，便于使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种残疾人智能办公椅，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定有电驱动轮(2)，底座(1)的底部安装有扫地装置(44)，所述底座(1)的侧面四周安装有红外避障传感器/超声波收发器(45)以及单目/双目摄像头，底座(1)的顶部安装有SLAM导航板(46)，所述底座(1)的顶部通过水平角度调节装置(16)连接有连接座(10)，连接座(10)的顶部分别安装有置物架(39)、支撑位置调节装置(17)和第一角度调节装置(26)，且连接座(10)的侧面固定有脚踏板(15)，所述支撑位置调节装置(17)的顶部固定有连接杆(12)，连接杆(12)的端部安装有靠垫(11)，所述第一角度调节装置(26)上安装有靠椅(8)，靠椅(8)的靠背位置和座椅位置均安装有电动按摩器(9)，所述第一角度调节装置(26)的侧面固定有连接架(5)，连接架(5)的端部安装有扶手(7)，所述扶手(7)的侧面分别有开源单片机(6)和放置架(18)，放置架(18)上分别设有水杯放置槽(19)和药槽(20)，所述扶手(7)的顶部通过调节机构(40)连接有小型桌子(36)，小型桌子(36)的端部安装有支撑装置(41)，所述第一角度调节装置(26)的端部通过第二角度调节装置(25)连接有弧形架(29)，弧形架(29)的端部安装有显示屏(30)，且弧形架(29)的底部安装有照明设备(31)，所述开源单片机(6)的输出端分别与电驱动轮(2)、电动按摩器(9)和显示屏(30)的输入端连接，开源单片机(6)的输入端与外接电源的输出端连接，所述红外避障传感器/超声波收发器(45)以及单目/双目摄像头都和SLAM导航板(46)的输出端均与开源单片机(6)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述水平角度调节装置(16)包括环形导轨(3)，环形导轨(3)固定在底座(1)的顶部，所述环形导轨(3)上活动连接有第一直线电机(4)，连接座(10)固定在第一直线电机(4)的顶部，所述开源单片机(6)的输出端与第一直线电机(4)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述扫地装置(44)包括灰尘传感器(42)和吸尘器(43)，灰尘传感器(42)和吸尘器(43)均安装在底座(1)的底部，所述灰尘传感器(42)的输出端与开源单片机(6)的输入端连接，开源单片机(6)的输出端与吸尘器(43)的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述置物架(39)包括电动升降杆(33)，电动升降杆(33)安装在连接座(10)的顶部，所述电动升降杆(33)的伸缩端固定有置物板(32)，所述开源单片机(6)的输出端与电动升降杆(33)的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述支撑位置调节装置(17)包括导轨(14)，导轨(14)固定在连接座(10)的顶部，所述导轨(14)上活动连接有第二直线电机(13)，连接杆(12)的一端与第二直线电机(13)连接，所述开源单片机(6)的输出端与第二直线电机(13)的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述第一角度调节装置(26)包括第一伺服电机(22)，第一伺服电机(22)安装在连接座(10)的顶部，所述第一伺服电机(22)的输出轴上固定有安装座(21)，第二角度调节装置(25)、靠椅(8)和连接架(5)均分布在安装座(21)上，所述开源单片机(6)的输出端与第一伺服电机(22)的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述第二角度调节装置(25)包括第二伺服电机(23),第二伺服电机(23)安装在安装座(21)的端部，所述第二伺服电机(23)的输出轴上固定有连杆(24)，弧形架(29)焊接在连杆(24)的端部，所述开源单片机(6)的输出端与第二伺服电机(23)的输入端连接。
8.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述照明设备(31)包括LED灯(28)，LED灯(28)安装在弧形架(29)的底部，所述LED灯(28)的底部安装有灯光调节器(27)，所述开源单片机(6)的输出端与灯光调节器(27)的输入端连接，灯光调节器(27)的输出端与LED灯(28)的输入端连接。
9.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述调节机构(40)包括第一电动伸缩杆(34)，第一电动伸缩杆(34)安装在扶手(7)的顶部，所述第一电动伸缩杆(34)的伸缩端安装有第三伺服电机(35)，小型桌子(36)固定在第三伺服电机(35)的输出轴上，所述开源单片机(6)的输出端分别与第一电动伸缩杆(34)和第三伺服电机(35)的输入端连接。
10.根据权利要求1所述的一种残疾人智能办公椅，其特征在于：所述支撑装置(41)包括第二电动伸缩杆(38)，第二电动伸缩杆(38)安装在小型桌子(36)的端部，所述第二电动伸缩杆(38)的伸缩端固定有支撑板(37)，所述开源单片机(6)的输出端与第二电动伸缩杆(38)的输入端连接。
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