本實用新型屬于智能家居設(shè)備，具體涉及一種智能助力坐便椅。

背景技術(shù)：

隨著我國老齡化和城市化進程的加快，空巢老人的日常照理已經(jīng)成為一個社會問題，特別是對于患有慢性關(guān)節(jié)炎的老年人來說，由于下肢屈伸不靈活，為了方便起坐，減少身體負擔(dān)，通常會選用高一些的座面。但座面的升高，雖然一定程度上方便了老人的起坐。但在老人坐下時，雙足足底可能無法完全接觸地面，老人會缺乏安全感，不易保持坐姿平衡，影響順利排泄。為了解決將老人扶起的問題，本實用新型設(shè)計一款智能助力坐便椅，可實現(xiàn)自動升降和托舉功能。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開(公告)號CN201410182827，名稱為“移動式坐便椅”，提出一種移動式坐便椅，方便了行動不便的老年人、病人，解決了他們需要看護人員移動至衛(wèi)生間才能如廁的問題。但該方法主要是針對行動不便的老人，移動式坐便椅雖然在一定程度上可以減輕上看護人員的工作量，但坐便椅的移動仍然需要他們的幫助。對于行動能夠自理的老年人，該方法沒有從本質(zhì)上解決如廁時的起身問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低、工作穩(wěn)定、安全可靠的智能助力坐便椅。該坐便椅通過前后電動推桿的不同升降高度，調(diào)節(jié)坐便椅的椅面高度和傾斜角度，以便將老人扶起。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種智能助力坐便椅，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：所述椅面和椅腿之間通過鉸接件進行連接，并且所述的椅腿采用電動推桿；在椅面上設(shè)有升降按鈕開關(guān)和薄膜式壓力傳感器；在椅腿的側(cè)面設(shè)有控制模塊；所述的椅腿、升降按鈕開關(guān)、薄膜壓力傳感器分別與控制模塊電連接。

作為本實用新型的進一步說明，所述的控制模塊主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片、微控制器和工作電源組成；所述的升降按鈕開關(guān)、電動推桿、A/D轉(zhuǎn)換芯片分別與微控制器相連接；所述的工作電源為各模塊提供工作電壓；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片與薄膜式壓力傳感器相連接。

作為本實用新型的進一步說明，所述的薄膜式壓力傳感器產(chǎn)生壓力信息數(shù)據(jù)之后，傳輸給A/D轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)放大和數(shù)字轉(zhuǎn)換后，傳輸給微控制器，微控制器對轉(zhuǎn)換后的壓力信息數(shù)據(jù)分析處理后，判定人已坐穩(wěn)之后，開始接收升降按鈕開關(guān)傳輸過來的指令信息，然后控制電動推桿進行升降。

作為本實用新型的進一步說明，所述薄膜式壓力傳感器實時檢測椅面上所受的壓力，用于檢測使用者是否已坐穩(wěn)。安裝在椅面上的薄膜式壓力傳感器用于檢測使用者是否坐好；該薄膜壓力傳感器，直徑約為2.54cm，擁有更好的柔韌性，超薄的設(shè)計，可以插入幾乎任何相貼的平面進行測量。

作為本實用新型的進一步說明，所述的電動推桿設(shè)有4個，并且分為前后兩組，前一組的升降速度設(shè)為8mm/s，最大行程為100mm；后一組的升降速度設(shè)為12mm/s，最大行程為150mm。想要站起時，按動升降按鈕開關(guān)，微控制器就會啟動執(zhí)行器(電動推桿)使之伸長。由于前后兩組電動推桿的速度不同，因而椅面在上升的過程中會緩慢傾斜，形成向上和向前的助力，將老人“攙扶”起來。本實用新型采用上升和傾斜這兩個動作同時進行的方式，與椅面先上升后傾斜的助力方式相比，可避免高血壓老人在椅面上升過程中發(fā)生的眩暈。

本實用新型在初次使用時，根據(jù)使用者的身高(小腿長度)，設(shè)置前后兩組電動推桿的最大行程，即椅面的最大上升高度和最大傾斜角度，并將設(shè)置數(shù)據(jù)存儲在微控制器內(nèi)。

本實用新型在平時使用時，老人通過按動扶手上的按鈕輔助實現(xiàn)起落動作。當(dāng)需要落座時，按動扶手上的按鈕，微控制器根據(jù)薄膜壓力傳感器給出的信號，判斷老人是否坐穩(wěn)，如果已經(jīng)坐穩(wěn)，則啟動電動推桿將椅面下降到排便的位置，如果沒有落座，則判斷椅面是否在事先存儲在微控制器內(nèi)的合適高度的位置，如果是，就等待落座，如果否，就啟動電動推桿，將椅面調(diào)整到合適的高度。當(dāng)準備離座時，首先按動扶手上的按鈕，微控制器啟動電動推桿，以不同的速度提升椅面的前部和后部，因而產(chǎn)生邊上升，邊傾斜這兩個自由度的運動，使椅面形成一定的傾斜角度，為起身提供一個托力，方便起身。此外，為了讓老人在坐便器上起身時有助力，坐便器的兩側(cè)通常會設(shè)有扶手和靠背。扶手、靠背和椅面之間為剛性結(jié)構(gòu)，同步升降。

不同身高的使用者，其小腿的長度不同，為了適合不同身高使用者的需要，本實用新型采用帶有編碼器的電動推桿作為椅子的椅腿。編碼器整合在電動推桿內(nèi)部，當(dāng)電動推桿的電動機旋轉(zhuǎn)時，帶動其內(nèi)部編碼器的轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，輸出頻率約為150Hz的幅度為5V的方波脈沖信號，具體輸出頻率受到使用者體重的影響。由于電動推桿是通過齒輪傳動機構(gòu)將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成推桿的直線運動，因而，通過檢測編碼器輸出脈沖的個數(shù)，即可知道電動機旋轉(zhuǎn)的角度，從而獲得電動推桿的行程。如果知道電動推桿的初始位置，即可知道椅面的實際高度。

本實用新型的優(yōu)點：

1.與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型的實施中，通過電動推桿驅(qū)動，實現(xiàn)坐便椅的上下位置改變，坐便椅傾斜的角度同時為老人起身提供向上的托力，在不影響正常使用的同時，方便了老人的起身和落座；有利于老人獨立完成起坐動作，為老人日常使用提供方便。

2.利用電動推桿作為坐便的椅腿。椅面可產(chǎn)生上升和傾斜兩個自由度的運動，為使用者提供向上和向前的推力，使之更容易站起。

3.椅面上升和傾斜兩個動作同時進行的方式，避免造成使用者頭暈。

4.對最佳使用位置具有記憶功能，以適合不同身高的人群。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一實施例中控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記：

1-靠背，2-扶手，3-椅面，4-坐便圈，5-鉸接件，6-椅腿，7-控制模塊，8-薄膜式壓力傳感器，9-升降按鈕開關(guān)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例：

如圖1、2所示，一種智能助力坐便椅，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之間通過鉸接件5進行連接，并且所述的椅腿6采用電動推桿；在椅面3上設(shè)有升降按鈕開關(guān)9和薄膜式壓力傳感器8；在椅腿6的側(cè)面設(shè)有控制模塊7；所述的椅腿6、升降按鈕開關(guān)9、薄膜壓力傳感器8分別與控制模塊7電連接。

所述的控制模塊7主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片、微控制器和工作電源組成；所述的升降按鈕開關(guān)9、電動推桿、A/D轉(zhuǎn)換芯片、工作電源分別與微控制器相連接；所述的的A/D轉(zhuǎn)換芯片與薄膜式壓力傳感器8相連接。所述的薄膜式壓力傳感器8采用Tekscan公司推出的A401薄膜式壓力傳感器；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片采用HX711型A/D轉(zhuǎn)換芯片；所述的微控制器采用STC90C52RC單片機。所述的薄膜式壓力傳感器8產(chǎn)生壓力信息數(shù)據(jù)之后，傳輸給A/D轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)放大和數(shù)字轉(zhuǎn)換后，傳輸給微控制器，微控制器對轉(zhuǎn)換后的壓力信息數(shù)據(jù)分析處理后，判定人已坐穩(wěn)之后，開始接收升降按鈕開關(guān)9傳輸過來的指令信息，然后控制電動推桿進行升降。所述薄膜式壓力傳感器8實時檢測椅面3上所受的壓力，用于檢測使用者是否已坐穩(wěn)。所述的電動推桿設(shè)有4個，并且分為前后兩組，前一組的升降速度設(shè)為8mm/s，最大行程為100mm；后一組的升降速度設(shè)為12mm/s，最大行程為150mm。