辦公椅自動歸位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種辦公椅自動歸位系統(tǒng)，歸位系統(tǒng)包括座機(jī)和車體；座機(jī)包括：信號發(fā)射模塊和用于控制信號發(fā)射模塊的第一控制模塊；所述車體包括：車身，車身上設(shè)置有檢測模塊和第二控制模塊，信號發(fā)射模塊向檢測模塊發(fā)射信號，第二控制模塊接收檢測模塊的信號并計算歸位路徑；車輪；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)接收第二控制模塊的指令驅(qū)動車輪向座機(jī)方向歸位。本實用新型的車輪在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下能自動收起或放下，當(dāng)車輪放下時，車輪與辦公椅自有的萬向輪處于同一水平面或辦公椅被頂起，車輪帶動辦公椅歸位；本實用新型保留了辦公椅自有的萬向輪，使整個辦公椅更穩(wěn)定，避免了機(jī)械牽引可能造成的椅子側(cè)翻等不安全情況。
【專利說明】
辦公椅自動歸位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種辦公椅自動歸位系統(tǒng)，屬于辦公自動化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]辦公自動化是指辦公人員利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成果，借助先進(jìn)的辦公設(shè)備，實現(xiàn)辦公活動科學(xué)化、自動化，其目的是通過實現(xiàn)辦公處理業(yè)務(wù)的自動化，最大限度地提高辦公效率，提高管理和決策的科學(xué)化水平。
[0003]會議室是每個公司必須有的辦公場所，它在內(nèi)部討論或外部談判的過程中都發(fā)揮著重要的作用。不難發(fā)現(xiàn)，每次開完會后會議室的座椅都會因為移動而顯得雜亂，一般公司會制定相應(yīng)規(guī)定來約束員工離開時將座椅歸位或請專門人員規(guī)整座椅，但這一方面較難管理且浪費時間和金錢。
[0004]目前已有的一些辦公椅自動歸位方法，用導(dǎo)軌引導(dǎo)座椅或用若干金屬桿拉動座椅。這些純機(jī)械的自動歸位方法都會對座椅本身有較大改動，對用戶現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)辦公椅適用性不強(qiáng)。同時固定的機(jī)械結(jié)構(gòu)限制了旋轉(zhuǎn)辦公椅的運動路徑，對自動歸位的靈活性和安全性上都有不小的折扣;基于W1-FI和GPS的室內(nèi)定位，成本較高;類似掃地機(jī)器人的方案也只利用紅外線引導(dǎo)，路線隨機(jī)導(dǎo)致歸位時間很長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種辦公椅自動歸位系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的純機(jī)械歸位機(jī)構(gòu)靈活性低的技術(shù)問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是一種辦公椅自動歸位系統(tǒng)，所述歸位系統(tǒng)包括座機(jī)和安裝在辦公椅底部的用于帶動辦公椅自動歸位的車體；
[0007]所述座機(jī)包括:信號發(fā)射模塊和用于控制信號發(fā)射模塊的第一控制模塊；
[0008]所述車體包括:
[0009]車身，車身上設(shè)置有檢測模塊和第二控制模塊，信號發(fā)射模塊向檢測模塊發(fā)射信號，第二控制模塊接收檢測模塊的信號并計算歸位路徑；
[0010]車輪；
[0011 ]驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)接收第二控制模塊的指令驅(qū)動車輪向座機(jī)方向歸位。
[0012]進(jìn)一步提供一種驅(qū)動機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于控制車輪收放的舵機(jī)和用于驅(qū)動車輪移動的電機(jī)，舵機(jī)固定在車身上，車輪與舵機(jī)連接，電機(jī)安裝在上車輪。
[0013]進(jìn)一步為了便于無線傳輸，所述的檢測模塊包括藍(lán)牙接收模塊和紅外線接收器，紅外線接收器均勻布置在車體外側(cè)，所述的信號發(fā)射模塊包括向藍(lán)牙接收模塊發(fā)射信號的藍(lán)牙透傳模塊和向紅外線接收器發(fā)射紅外信號的紅外線發(fā)射器。
[0014]進(jìn)一步為了采集車體轉(zhuǎn)向角度信號，控制旋轉(zhuǎn)辦公椅轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置，所述的檢測模塊還包括角度傳感器，角度傳感器將信號輸入至第二控制模塊進(jìn)行計算，角度傳感器設(shè)置在車身的中心軸位置處。
[0015]進(jìn)一步為了檢測車體運行速度，所述的車體還包括編碼器，編碼器和車輪之間通過一同軸齒輪連接，編碼器通過采集同軸齒輪轉(zhuǎn)動的脈沖信號，并將該脈沖信號輸入至第二控制模塊以檢測車體的運行速度并計算車體運行路程。
[0016]進(jìn)一步為了便于使用，所述的座機(jī)內(nèi)設(shè)置有電源模塊，所述的車體內(nèi)設(shè)有向第二控制模塊、檢測模塊以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)供電的蓄電池，當(dāng)車體歸位至座機(jī)后，電源模塊對車體內(nèi)的蓄電池充電。
[0017]進(jìn)一步，所述的座機(jī)還包括歸位按鈕，歸位按鈕與第一控制模塊通過串口線相連接。
[0018]進(jìn)一步為了方便安裝在辦公椅上使用，車身上部設(shè)有用于與辦公椅連接的連接桿。
[0019]采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型具有以下有益效果:
[0020]I)本實用新型的車輪在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下能自動收起或放下，當(dāng)車輪放下時，車輪與辦公椅自有的萬向輪處于同一水平面或辦公椅被頂起，車輪帶動辦公椅歸位;本實用新型保留了辦公椅自有的萬向輪，使整個辦公椅更穩(wěn)定，避免了機(jī)械牽引可能造成的椅子側(cè)翻等不安全情況；
[0021]2)本實用新型僅在使用者離開座位和自動歸位過程中將車體的車輪放下，即車體和座機(jī)處于工作狀態(tài);在使用者使用辦公椅和歸位以后，車體的車輪都處于收起狀態(tài)，車體進(jìn)入睡眠狀態(tài)，有利于節(jié)約能源且能保證辦公椅的使用靈活性;辦公椅歸位完畢后車體可以由座機(jī)供電；
[0022]3)在車體與座機(jī)距離較遠(yuǎn)的情況下，檢測模塊中的藍(lán)牙接收模塊采集座機(jī)的藍(lán)牙透傳模塊發(fā)射的信號強(qiáng)度，第二控制模塊計算確定當(dāng)前車體與座機(jī)之間的距離;利用編碼器采集的脈沖信號，確定車體運行速度并計算車體運行路程，然后通過角度傳感器確定辦公椅相對于座機(jī)的轉(zhuǎn)動方位，控制車體運動方向，實時優(yōu)化運行路徑;在車體與座機(jī)距離較近時，均勻安裝在車體外側(cè)的多個紅外線接收器接收紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外線信號，通過分析檢測到的紅外線接收器的編號確定辦公椅椅背的朝向，控制車體方向調(diào)整椅背姿
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[0023]4)本實用新型可以將現(xiàn)有的辦公椅直接固定在自動歸位車體上，可移植性高，適用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的電路原理圖；
[0025]圖2為本實用新型的車體的車輪收放示意圖；
[0026]圖3為本實用新型的車體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實用新型的車體移動方向控制示意圖；
[0028]圖5為本實用新型的使用狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0030]如圖1所示，一種辦公椅自動歸位系統(tǒng)，所述歸位系統(tǒng)包括座機(jī)11和安裝在辦公椅14底部的用于帶動辦公椅14自動歸位的車體I;
[0031]座機(jī)11包括:信號發(fā)射模塊和用于控制信號發(fā)射模塊的第一控制模塊；
[0032]車體I包括:
[0033]車身17，車身17上設(shè)置有檢測模塊5和第二控制模塊，信號發(fā)射模塊向檢測模塊5發(fā)射信號，第二控制模塊接收檢測模塊5的信號并計算歸位路徑；
[0034]車輪16;
[0035]驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)接收第二控制模塊的指令驅(qū)動車輪16向座機(jī)11方向歸位。
[0036]第一控制模塊和第二控制模塊分別為第一單片機(jī)模塊和第二單片機(jī)模塊，通過兩個單片機(jī)模塊完成計算和控制功能。
[0037]優(yōu)選地，車身17上部設(shè)有用于與辦公椅連接的連接桿15，使用時，將車體I安裝在辦公椅的中心軸的最下端，連接桿15高度可調(diào)。
[0038]具體地，如圖1、圖2、圖3所示，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于控制車輪16收放的舵機(jī)2和用于驅(qū)動車輪16移動的電機(jī)3，舵機(jī)2固定在車身17上，車輪16與舵機(jī)2連接，電機(jī)3安裝在上車輪16。
[0039]優(yōu)選地，如圖1、圖2、圖3所示，檢測模塊5包括藍(lán)牙接收模塊6和紅外線接收器7，紅外線接收器7設(shè)置有八個，并且均勻布置在車身17外側(cè)，可以對，紅外線接收器7進(jìn)行編號，以便識別不同紅外線接收器7所在的位置，當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的紅外線接收器7;信號發(fā)射模塊包括向藍(lán)牙接收模塊6發(fā)射信號的藍(lán)牙透傳模塊10和向紅外線接收器7發(fā)射紅外信號的紅外線發(fā)射器9。
[0040]優(yōu)選地，如圖1所示，檢測模塊5還包括角度傳感器8，角度傳感器8將信號輸入至第二單片機(jī)模塊進(jìn)行計算，角度傳感器8設(shè)置在車身17的中心軸位置處，當(dāng)辦公椅具備旋轉(zhuǎn)功能時，設(shè)置此角度傳感器8便于將該旋轉(zhuǎn)辦公椅調(diào)整至合適的方位。
[0041]可選地，如圖1所示，車體I還包括編碼器4，編碼器4和車輪16之間通過一同軸齒輪連接，編碼器通過采集同軸齒輪轉(zhuǎn)動的脈沖信號，并將該脈沖信號輸入至第二單片機(jī)模塊以檢測車體的運行速度并計算車體運行路程。
[0042]藍(lán)牙接收模塊6與藍(lán)牙透傳模塊10對接，藍(lán)牙接收模塊6用于采集藍(lán)牙透傳模塊10的信號強(qiáng)度，從而使第二單片機(jī)模塊估算出車體I相對于座機(jī)11的距離，結(jié)合編碼器4采集的脈沖信號經(jīng)第二單片機(jī)模塊轉(zhuǎn)化成的路程信息，通過算法控制車體轉(zhuǎn)向，實時修正運行路徑。
[0043]紅外線接收器7采集的紅外線信號用于確定辦公椅椅背的姿態(tài)，通過上述角度傳感器采集車體轉(zhuǎn)向角度信號，從而控制辦公椅使其轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置。
[0044]進(jìn)一步，如圖1所示，座機(jī)11內(nèi)設(shè)置有電源模塊12，座機(jī)11放置在辦公桌地面的目標(biāo)位置，電源模塊12給座機(jī)供電，車體I內(nèi)設(shè)有向第二控制模塊、檢測模塊5以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)供電的蓄電池，當(dāng)車體I歸位至座機(jī)11后，電源模塊12對車體I內(nèi)的蓄電池充電。
[0045]優(yōu)選地，如圖5所示，座機(jī)11還包括歸位按鈕18，歸位按鈕18與第一控制模塊通過串口線相連接;該歸位按鈕18可以直接設(shè)置在座機(jī)上，也可以獨立出來，放置在桌子13上或其他便于使用者操作的位置。
[0046]本實用新型的工作原理如下:
[0047]1、使用者將該系統(tǒng)的車體I安裝在旋轉(zhuǎn)辦公椅中心軸的最下端，高度可調(diào)節(jié)，座機(jī)11由使用者自行放置在辦公桌下方地面的目標(biāo)位置，目標(biāo)位置保證旋轉(zhuǎn)辦公椅放入桌肚；
[0048]2、使用者離開座椅并要求座椅自動歸位的方法:
[0049]首先使用者按下歸位按鈕18，歸位按鈕18向第一單片機(jī)發(fā)送歸位信號，第一單片機(jī)接收到歸位信號后控制藍(lán)牙透傳模塊10向車體I發(fā)送歸位信號，藍(lán)牙接收模塊6接收到歸位指令后，第二單片機(jī)控制舵機(jī)2將車輪16放下，如圖3所示，此時車體I與座機(jī)11的歸位作業(yè)開始工作；
[0050]然后，車體I上的藍(lán)牙接收模塊6與座機(jī)11的藍(lán)牙透傳模塊10通過無線網(wǎng)建立連接，藍(lán)牙接收模塊6通過函數(shù)調(diào)用讀取RSSI值(即藍(lán)牙透傳模塊10的發(fā)射信號強(qiáng)度)，并通過對數(shù)路徑損耗模型估計發(fā)射設(shè)備與接收設(shè)備的距離;第二單片機(jī)通過編碼器4采集的脈沖信號檢測車體運行速度并計算出運行距離;定時測量相鄰兩次的信號強(qiáng)度以及車體運行的距離，通過余弦定理修正車體運行方向，實時確定車體運行路徑，如圖4所示；
[0051 ]最后，在車體I與座機(jī)11距離較近時，均勻安裝在車體I外側(cè)的多個紅外線接收器7接收紅外線發(fā)射器10發(fā)射的紅外線信號，通過分析檢測到的紅外線接收器7的編號確定辦公椅椅背的朝向，控制車體的轉(zhuǎn)向角度來調(diào)整椅背姿態(tài)，從而保證旋轉(zhuǎn)辦公椅椅背平行于辦公桌13邊沿；
[0052]辦公椅14歸位完畢后，車體I的第二單片機(jī)模塊控制舵機(jī)2將車輪16收起，車體的充電口插入座機(jī)11進(jìn)行充電。
[0053]本實用新型的車輪16在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下能自動收起或放下，當(dāng)車輪16放下時，車輪16與辦公椅自有的萬向輪處于同一水平面或辦公椅被頂起，車輪16帶動辦公椅歸位；本實用新型保留了辦公椅自有的萬向輪，使整個辦公椅14更穩(wěn)定，避免了機(jī)械牽引可能造成的椅子側(cè)翻等不安全情況。
[0054]本實用新型僅在使用者離開座位和自動歸位過程中將車體I的車輪16放下，即車體I和座機(jī)11處于工作狀態(tài);在使用者使用辦公椅和歸位以后，車體I的車輪16都處于收起狀態(tài)，車體I進(jìn)入睡眠狀態(tài)，有利于節(jié)約能源且能保證辦公椅14的使用靈活性;辦公椅歸位完畢后車體I可以由座機(jī)11供電。
[0055]在車體I與座機(jī)11距離較遠(yuǎn)的情況下，檢測模塊中的藍(lán)牙接收模塊6采集座機(jī)11的藍(lán)牙透傳模塊10發(fā)射的信號強(qiáng)度，第二控制模塊計算確定當(dāng)前車體I與座機(jī)11之間的距離；利用編碼器4采集的脈沖信號，確定車體運行速度并計算車體運行路程，然后通過角度傳感器8確定辦公椅14相對于座機(jī)11的轉(zhuǎn)動方位，控制車體運動方向，實時優(yōu)化運行路徑;在車體I與座機(jī)11距離較近時，均勻安裝在車體I外側(cè)的多個紅外線接收器7接收紅外線發(fā)射器10發(fā)射的紅外線信號，通過分析檢測到的紅外線接收器7的編號確定辦公椅椅背的朝向，控制車體方向調(diào)整椅背姿態(tài)。
[0056]本實用新型可以將現(xiàn)有的辦公椅直接固定在自動歸位車體I上，可移植性高，適用性強(qiáng)。
[0057]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于，所述歸位系統(tǒng)包括座機(jī)(11)和安裝在辦公椅(14)底部的用于帶動辦公椅(14)自動歸位的車體(I); 所述座機(jī)(11)包括:信號發(fā)射模塊和用于控制信號發(fā)射模塊的第一控制模塊； 所述車體(I)包括: 車身(17)，車身(17)上設(shè)置有檢測模塊(5)和第二控制模塊，信號發(fā)射模塊向檢測模塊(5)發(fā)射信號，第二控制模塊接收檢測模塊(5)的信號并計算歸位路徑； 車輪(16); 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)接收第二控制模塊的指令驅(qū)動車輪(16)向座機(jī)(11)方向歸位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于控制車輪(16)收放的舵機(jī)(2)和用于驅(qū)動車輪(16)移動的電機(jī)(3)，舵機(jī)(2)固定在車身(17)上，車輪(16)與舵機(jī)(2)連接，電機(jī)(3)安裝在上車輪(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的檢測模塊(5)包括藍(lán)牙接收模塊(6)和紅外線接收器(7)，紅外線接收器(7)均勻布置在車身(17)外側(cè)，所述的信號發(fā)射模塊包括向藍(lán)牙接收模塊(6)發(fā)射信號的藍(lán)牙透傳模塊(10)和向紅外線接收器(7)發(fā)射紅外信號的紅外線發(fā)射器(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的檢測模塊(5)還包括角度傳感器(8)，角度傳感器(8)將信號輸入至第二控制模塊進(jìn)行計算，角度傳感器(8)設(shè)置在車身(17)的中心軸位置處。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的車體(I)還包括編碼器(4)，編碼器(4)和車輪(16)之間通過一同軸齒輪連接，編碼器采集同軸齒輪轉(zhuǎn)動的脈沖信號，并將該脈沖信號輸入至第二控制模塊以檢測車體的運行速度并計算車體運行路程。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的座機(jī)(11)內(nèi)設(shè)置有電源模塊(12)，所述的車體(I)內(nèi)設(shè)有向第二控制模塊、檢測模塊以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)供電的蓄電池，當(dāng)車體(I)歸位至座機(jī)(11)后，電源模塊(12)對車體(I)內(nèi)的蓄電池充電。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的座機(jī)(11)還包括歸位按鈕(18)，歸位按鈕(18)與第一控制模塊通過串口線相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的辦公椅自動歸位系統(tǒng)，其特征在于:所述的車身(17)上部設(shè)有用于與辦公椅連接的連接桿(15)。
【文檔編號】A47C7/62GK205493241SQ201620188327
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】李喬, 李一喬, 吳加威, 費峻濤
【申請人】河海大學(xué)常州校區(qū)