电动移位与升降一体化浴椅控制系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种浴椅控制系统和浴椅，浴椅控制系统包括：控制模块、传感器模块、手控器、驱动模块和电源模块，其中：控制模块用于对控制系统各部分进行控制；传感器模块用于检测人体在浴椅上的压力、检测浴椅椅背和浴椅腿部机构的位置、检测接入浴椅的水的温度；手控器包括控制面板、显示屏和蜂鸣器；驱动模块用于对浴椅进行姿态调整；电源模块用于为控制系统供电。本发明能实现方便、智能、省力地洗浴，能够有效减轻护理人员在洗浴时的劳动强度。操作简洁、智能，程序可以根据实际需求调整，方便护理人员的操作。可广泛用于家庭、医院、养老院等多种场所，具有广阔的市场前景。
【专利说明】
电动移位与升降一体化浴椅控制系统和方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种卫浴设备，特别是一种电动移位与升降一体化浴椅控制系统和方法。
【背景技术】
[0002]我国是世界上老年人口数量最多的国家。截至2013年底，我国60岁以上老年人口已达到2.02亿，占总人口的14.8%。预计到本世纪中叶，我国的老年人口将达到4.5亿，约占总人口的1/3。目前在我国人口中残疾人占5 %左右，肢体残疾人约877万人，占残疾人总数的14.6%。对于日常生活不能自理的残疾人或老年人，日常洗浴问题是护理人员遇到的一个问题，因缺少合适的洗浴工具，长期卧床患者洗浴很困难，在一定程度上影响了患者的康复和生活。并且，患者的在洗澡过程中需要频繁的体位变换才能清洗干净，尤其是臀部下方不易清洗，护理人员在给患者洗浴过程中难度较大。为了改善老年人、残障人和伤病人的日常洗浴状况，提高他们的康复水平，需要提供一种电动移位与升降一体化浴椅来解决。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种电动移位与升降一体化浴椅控制系统和方法，其能够克服现有浴椅的缺陷，提高了患者在洗浴过程中的舒适度，解决了护理人员为患者洗浴过程中不易清洗部位的问题，增强了护理人员操作的便捷性。
[0004]为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现:
[0005]—种浴椅控制系统，包括控制模块、传感器模块、手控器、驱动模块、喷淋系统以及电源模块，其中:
[0006]控制模块，用于对控制系统各部分进行控制；
[0007]传感器模块，用于检测人体在浴椅上的压力，检测座椅靠背、腿部的执行机构的位置以及检测接入浴椅洗浴用水的温度，并将所述压力数据、位置数据以及温度数据发送给控制模块；
[0008]手控器，包括:控制面板、显示屏和蜂鸣器，分别用于浴椅的操作、信息显示和报警提示；
[0009]驱动模块，用于在控制模块的控制下对浴椅进行姿态、高度的调整，包括对浴椅椅背的屈伸角度调整和对浴椅腿部的屈伸角度调整以及浴椅座面高度的调整；
[0010]电源模块，用于为控制系统供电；
[0011 ]喷淋系统具有手动控制模式和自动控制模式，在自动控制模式下，该喷淋系统受控制模块的控制进行喷淋。
[0012]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0013]控制模块，包括:主控制器，该主控制器发出调整浴椅姿态、高度和喷淋系统的控制命令，用于接收执行手控器的操作信息、驱动显示屏，用于设定洗浴水温的阈值、执行机构电流阈值和电池电压阈值。
[0014]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0015]传感器模块包括多个压力传感器，所述多个压力传感器分别设置在浴椅的三个区域:坐面区域、靠背区域及腿部区域，分别用于检测人体的对坐面的压力、对靠背的压力和对浴椅腿部的压力，并将检测到的压力数值实时传输给控制模块；
[0016]控制模块根据接收到的人体的压力数值，向驱动模块发出调整姿态的指令，驱动模块接收该指令后驱动浴椅的靠背调整执行机构或腿部调整执行机构作出伸展或屈体的调整。
[0017]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0018]控制模块接收人体的坐面压力数值信号后，对压力大小进行判断，当人体对坐面区域产生的压力大于坐面压力阈值，控制模块对驱动模块发出控制信号，驱动模块执行该控制信号，驱动第一执行机构的靠背调整执行器和腿部调整执行器的传动机构转动，从而驱动浴椅的靠背机构和腿部机构作出伸展动作，减轻人体对浴椅坐面区域的压力，直至控制模块接收到的坐面的压力传感器传输的压力数值小于坐面压力阈值时，在控制模块的控制下停止动作。
[0019]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0020]控制模块接收到人体的靠背压力数值信号后，对压力大小进行判断，当人体对靠背区域产生的压力大于靠背压力阈值，控制模块对驱动模块发出控制信号，驱动模块执行该控制信号，驱动第一驱动执行机构的靠背调整执行器的传动机构转动，驱动浴椅的靠背机构作出屈体动作，减轻人体对浴椅靠背区域的压力，直至控制模块接收的靠背压力传感器传输的压力数值小于靠背压力阈值时，在控制模块的控制下停止动作。
[0021 ]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0022]控制模块接收到人体的腿部压力数值信号后，对压力大小进行判断，当人体对座椅腿部区域产生的压力大于腿部压力阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，驱动模块执行该控制信号，第一驱动执行机构的腿部调整执行器的传动机构转动，驱动浴椅的腿部机构作出伸展动作，减轻人体对浴椅腿部区域的压力，直至控制模块接收的腿部压力传感器传输的压力数值小于靠背压力阈值时，在控制模块的控制下停止动作。
[0023]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0024]传感器模块包括两个位置传感器，所述两个位置传感器分别设置在靠背调整执行器和腿部调整执行器上，位于靠背调整执行器和腿部调整执行器的运动路径范围内且会和座椅机械结构或其他结构发生干涉的位置，用于检测浴椅椅背调整执行机构和浴椅腿部调整执行机构的位置，并将位置数据实时传输给控制模块，控制模块根据该位置数据向驱动模块发出控制指令，控制驱动模块调整浴椅靠背或腿部的屈伸。
[0025]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0026]当位于浴椅靠背调整执行机构的位置传感器传输的位置数值小于靠背位置阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，控制第一执行机构的靠背调整执行器的传动机构停止转动，同时控制模块向显示屏和蜂鸣器发出信号，进行报警提示；
[0027]当位于浴椅腿部调整执行机构的位置传感器传输的位置数值小于腿部位置阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，控制第一执行机构的腿部调整执行器的传动机构停止转动，同时控制模块向显示屏和蜂鸣器发出信号，进行报警提示。
[0028]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0029]传感器模块包括温度传感器，用于检测接入浴椅的水温度，并将温度信息实时发送给控制模块，控制模块根据接收到的温度信息，判断水温是否高于高温阈值或者低于低温阈值，如果高于高温阈值或低于低温阈值，控制模块控制显示屏显示报警信息或蜂鸣器发出报警声音。
[0030]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0031]电源模块，包括转换驱动模块供电电路和转换控制模块供电电路，转换驱动模块供电电路用于为驱动模块供电，转换控制模块供电电路用于为控制模块供电。
[0032]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0033]电源模块包括电流阈值检测模块，用于检测驱动模块的电流峰值，并将检测到的驱动模块的电流大小的数据信息发送给控制模块，控制模块判断该电流是否大于预设的电流阈值，如果超出该阈值，控制模块控制蜂鸣器发出报警声音。
[0034]所述的浴椅控制系统，优选的:
[0035]喷淋系统包括臀部清洗装置、花洒、上水装置和下水装置，其中上水装置用于接入洗浴用水，下水装置用于排水；
[0036]臀部清洗装置，包括:四个喷嘴，具有四种自动喷淋模式:全部喷嘴喷淋、单个喷嘴喷淋、对侧两两喷淋和循环单个喷淋。
[0037]所述浴椅控制系统，优选的:
[0038]当控制模块接收到手控器上操作设置按键从而调整座板的上或下的指令后，向驱动模块发出控制信号，控制第二执行机构大的上下调整执行器正转或反转，以实现座板的升或降的操作。
[0039]—种浴椅，包括浴椅主体和如上之一所述的浴椅控制系统，其中:
[0040]浴椅主体包括座面、腿部和椅背，靠背调整执行器、腿部调整执行器和上下调整执行器设置在浴椅主体上，用于在驱动模块的驱动下分别对浴椅椅背、腿部的屈伸进行调整以及对座面的升降进行调整。
[0041 ]所述的浴椅，优选的:
[0042]温度传感器设置在上水装置中，用于检测接入的水温度，并将温度数据信息实时发送给控制模块。
[0043]—种如上所述的浴椅控制方法，包括以下步骤:
[0044]打开电源开关，电源电压检测模块采样电源电压，并将采集值发送给主控制器，当检测的电源电压低于设定的阈值时，主控制器控制屏幕显示报警信息，蜂鸣器发出报警声；当检测的电源电压高于设定阈值，浴椅功能开启，进入控制系统工作模式；
[0045]进入系统工作模式后，主控制器检测接入浴椅的水温，如果水温低于阈值则控制显示屏报警；
[0046]主控制器对手控器进行实时按键扫描，确认是否有功能按键按下，如果有功能按键按下，屏幕显示对应的功能，开始操作；
[0047]如果手控器选择座椅自动调整功能，则主控制器根据传感器模块检测到的使用者对座椅的压力，自动调整座椅背部和腿部的屈伸。
【附图说明】
[0048]图1为本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统框架示意图；
[0049]图2为本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统的总体结构示意图；
[0050]图3为本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统的工作流程图；
[0051]图4为本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统的喷淋系统和设定定时功能的工作流程图；
[0052]图5为本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统的操作流程示意图；
[0053]图6为电源电压检测模块电路示意图。
【具体实施方式】
[0054]本发明的优点和积极效果至少包括:
[0055]1、能够满足长期卧床和行动不便的老年人、残障人和伤病人的洗浴需求。
[0056]2、使用者在洗浴过程中，椅面可以升高，并且靠背、腿部可以根据需要旋转一定角度，即让使用者洗浴过程中安全舒适，方便护理人员操作，可方便地清洗到臀部下方，减少清洗过程中人体体位的变换，减轻护理人员的劳动强度。
[0057]3、喷淋系统有四种模式:全部喷嘴喷淋、单个喷嘴喷淋、对侧两两喷淋、循环单个喷淋，并且可以设置定时喷淋。喷淋系统有水温传感器检测洗浴水温的变化，当水温高于或低于设定阈值时，提示水温过高或过低。
[0058]4、控制系统供电采用充电锂电池组，使用安全，防水等级高，有电池电压检测，电池低电量报警和保护。执行机构有电流过载保护。
[0059]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【具体实施方式】
[0060]
[0061]下面将结合附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
[0062]本发明中提供了一种电动移位与升降一体化浴椅控制系统，该控制系统和方法能够满足行动不便的老年人、残障人和伤病人的洗浴需求，具有高度升降、座椅姿态调整、抬背曲腿、臀部辅助清洗等功能。
[0063]以下将对本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统的实现方案进行详细说明。
[0064]如图1所示，电动移位与升降一体化浴椅控制系统包括:控制模块、传感器模块、手控器、喷淋系统、驱动模块、电源模块。
[0065]控制模块，包括:主控制器和程序设置模块。主控制器是核心控制单元，对控制系统各部件进行控制，主要包括:用于发出与所述调整人体姿态和喷淋系统相关的控制命令，用于执行人体姿态调整、喷淋洗浴和定时等控制命令，用于接收、执行手控器的操作命令，驱动显示器、蜂鸣器进行报警，对人体姿态参数的预设定与计算、压力、位置参数的自适应调整算法的计算，用于设定洗浴水温的阈值、执行机构电流阈值和电源电压(电池电压)阈值，用于数据信息的保存等。程序设置模块，用于软件代码(控制系统操作程序)的写入、修改和软件更新升级，可以根据用户的实际需求调整代码。
[0066]传感器模块，包括:用于感应人体施加压力的压力传感器;用于感应检测浴椅椅背和浴椅腿部机构的位置变化的位置传感器；用于感应水温度的温度传感器。传感器模块包括多个(如3个)压力传感器、两个位置传感器和一个温度传感器。
[0067]手控器，包括:控制面板、显示屏和蜂鸣器，用于浴椅的操作、状态显示和报警提示。控制面板包括多个按键，用于操作浴椅；显示屏用于显示浴椅的控制状态，便于操作和执行;蜂鸣器用于报警提示。
[0068]喷淋系统，包括:臀部清洗装置、花洒、上水装置和下水装置。臀部清洗装置用于臀部清洗;花洒用于清洗全身;上水装置用于接入洗浴用热水;下水装置用于排水。
[0069]驱动模块，包括:驱动器、执行机构和模数转换模块。执行机构，用于执行调整人体姿态控制命令以对浴椅进行姿态调整。模数转换模块，用于接收和反馈压力传感器和位置传感器的信号，该模数转换模块接收到压力传感器或位置传感器发送的模拟压力信号、位置信号后，将该信号转换为数字信号，实时发送给控制模块和传感器模块。
[0070]电源模块，包括:24V充电锂电池组、电源转换模块、电流阈值检测模块和电源电压检测模块。24V充电锂电池组，用于直接为执行机构供电。电源转换模块，将24V充电锂电池组的电压转换为工作电压，为控制模块(工作电压5V)和驱动模块(工作电压12V)供电。电源电压检测模块，用于检测锂电池组的电压。
[0071]电流阈值检测模块，用于检测执行机构的电流峰值，防止电流过大损坏执行机构。电流阈值检测模块将检测到的执行机构的电流大小的数据实时发送给控制模块，控制模块判断该电流数值是否大于预设的电流阈值，如果超出该阈值，控制模块控制蜂鸣器发出鸣叫报警。由于单个执行机构最大电流为3.5，执行机构包含2个，所以最大电流设定为7A，SP当电流超过7A时，超过电流阈值，系统报警。
[0072]电源电压检测模块，用于对电源电压(电池电压)进行检测，并实时将检测结果发送给主控制器，主控制器将接收到的电压数值与预定的电压阈值比较，当前者低于后者时，主控制器控制语音模块发出语音提示，如“电池电压过低，请充电”。本发明中主控制器可以根据检测得到的电源电压值通过查表的方式得出相对应的电量:比如说，24V以上的电压——满电量，23.5V电压——80%电量，23V电压——60%电量，22.5V电压——40%电量，22V电压一一20%电量。因此主控制器根据检测到电源电压值通过查询预设的电压-电量对照表即可判断电源电量是否低于预定阈值，如果低于预定阈值主控制器控制显示器显示电源电量低的提示同时还可以控制蜂鸣器鸣叫报警。
[0073]压力传感器，用于检测人体在座椅上的压力情况，实时将检测信息反馈给模数转换模块。
[0074]多个压力传感器分别对应分布于浴椅的三个区域:坐面区域、靠背区域及腿部区域。控制模块预设三个压力阈值范围，分别为:坐面压力阈值、靠背压力阈值和腿部压力阈值。
[0075]模数转换模块实时接收位于坐面区域的压力传感器传输的人体施加压力数值，将该压力值转换为数字信号后发送给控制模块和驱动模块。控制模块接收该数字信号后，对压力大小进行判断，当人体对坐面区域产生的压力大于坐面压力阈值，控制模块对驱动模块发出控制信号，驱动器执行该控制信号，即驱动执行机构I的靠背调整执行器和腿部调整执行器的传动机构转动，驱动浴椅的靠背机构和腿部机构作出伸展动作，减轻人体对浴椅坐面区域的压力，直至坐面的压力传感器传输的压力数值小于坐面压力阈值时停止动作。
[0076]模数转换模块实时接收位于靠背区域的压力传感器传输的人体施加压力数值，将该压力值转换为数字信号后发送给控制模块和驱动模块。控制模块接收该数字信号后，对压力大小进行判断，当人体对靠背区域产生的压力大于靠背压力阈值，控制模块对驱动模块发出控制信号，驱动模块执行该控制信号，即驱动执行机构I的靠背调整执行器的传动机构转动，驱动浴椅的靠背机构作出屈体动作，减轻人体对浴椅靠背区域的压力，直至靠背的压力传感器传输的压力数值小于靠背压力阈值时停止动作。
[0077]模数转换模块实时接收位于腿部区域的压力传感器传输的人体施加压力数值，将该压力值转换为数字信号后发送给控制模块和驱动模块。控制模块接收该数字信号后，对压力大小进行判断，当人体对腿部区域产生的压力大于腿部压力阈值，控制模块对驱动模块发出控制信号，驱动器执行该控制信号，即驱动执行机构I的腿部调整执行器的传动机构转动，驱动浴椅的腿部机构作出伸展动作，减轻人体对浴椅腿部区域的压力，直至腿部的压力传感器传输的压力数值小于腿部压力阈值时停止动作。
[0078]坐面区域、靠背区域及腿部区域的压力传感器实时向模数转换模块传输人体的压力数值，模数转换模块将该压力值转换为数字信号后发送给控制模块和驱动模块。控制模块接收该数字信号后，对压力大小进行判断，通过自适应算法自动调整座椅的姿态，向驱动模块发出相应的控制指令，控制执行机构I的靠背调整执行器、腿部调整执行器自动调整伸展、收屈的姿势，使人体对坐面区域、靠背区域及腿部区域的压力均衡，使人体处于最舒适的状态。自适应算法的主要原理是:人体不同的部位的脊柱节段承担着不同的负荷，腰椎处于最低位，负荷相当大。自适应算法是根据人体臀部和背部对座椅的压力，判断人体是否是舒适坐姿。根据背部压力分布情况和臀部压力分布情况，判断人体是否处于放松状态，如果压力出现应力点，则自动调整坐面、靠背和腿部的角度，以减小压力。使人体脊柱受到应力最小，避免肌肉韧带疲劳和脊柱损伤。对于座椅腿部的压力，同样根据压力分布，如果压力出现应力点，调整腿部支撑板伸展的角度，以减小压力。
[0079]位置传感器，用于检测座椅靠背、腿部的位置情况，实时将检测信息反馈给模数转换模块，模数转换模块将该位置信息转换为数字信号后发送给控制模块和驱动模块。
[0080]为了保护人体在姿态调整时重心不偏离浴椅，防止人体从浴椅上跌落，位置传感器有2个，分别设置在浴椅靠背调整执行器和腿部调整执行器上，即在靠背执行器和腿部执行器的运动路径范围内，会和座椅机械结构或其他结构可能会干涉的地方，用于测量靠背执行机构和腿部执行机构相对于其参考标志位(如靠背与腿部支撑板均处于垂直地面时作为参考标志位)的数值。模数转换模块实时接收2个位置传感器传输的位置数值，模数转换模块将该位置信息转换为数字信号后发送给控制模块和驱动模块。预设两个位置阈值范围，分别为靠背位置阈值和腿部位置阈值，控制模块将接收到的靠背位置数值信息、腿部位置数值信息分别与预设的靠背位置阈值和腿部位置阈值比较，根据比较结果决定如何调整靠背调整执行机构和腿部调整执行机构。
[0081]当位于浴椅靠背执行机构的位置传感器传输数值小于靠背位置阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，执行机构I的靠背调整执行器的传动机构停止转动，控制模块向显示屏和蜂鸣器发出信号，进行报警提示。当位于浴椅腿部执行机构的位置传感器传输数值小于腿部位置阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，执行机构I的腿部调整执行器的传动机构停止转动，控制模块向显示屏和蜂鸣器发出信号，进行报警提示。
[0082]温度传感器，用于检测从上水装置上接入的洗浴用水(如热水或冷热混合水或冷水)温度，并将温度信息实时发送给控制模块，控制模块根据接收到的温度信息，判断水温是否高于高温阈值或者低于低温阈值，如果高于高温阈值或低于低温阈值，控制模块控制显示屏显示水温过高或过低的提示，并控制蜂鸣器发出鸣叫报警，避免水温过热或过冷。
[0083]控制面板，包括:电源开关、功能按键、设置按键和确认按键，用于开启控制系统电源、自动或手动调整人体姿态和使用自动或手动喷淋、设定定时的操作、确认执行操作。
[0084]臀部清洗装置，包括:四个喷嘴，可以通过控制面板选择需要的喷淋模式，可选择四种自动喷淋模式或手动选择四个喷嘴进行喷淋，自动喷淋模式分为四种:全部喷嘴喷淋、单个喷嘴喷淋、对侧两两喷淋和循环单个喷淋。喷水强度设定依次为小、中、大三档。
[0085]执行机构，其特征在于，包括:执行机构1、执行机构2。执行机构I控制浴椅靠背调整执行器和腿部调整执行器。执行机构2控制座位上下调整执行器。靠背调整执行器，用于浴椅靠背的屈伸调整，腿部调整执行器，用于浴椅腿部的屈伸调整，座位上下调整执行器，用于座位的上下调整。在自动调整人体姿态状态下，控制模块根据压力传感器和位置传感器给模数转换模块的反馈信息和预先设定好的参数信息，通过自适应算法，对执行机构I进行自动调整姿态，使人体处于最舒适的状态。
[0086]电源转换模块，包括:转换驱动模块供电电路和转换控制模块供电电路。转换驱动模块供电电路，用于为驱动模块供电，保证驱动模块正常工作。转换控制模块供电电路，用于为控制模块供电，保证控制模块正常工作。
[0087]如图2所示，该电动移位与升降一体化浴椅系统主要包括座椅主体I和如上所描述的控制系统(图中未全部示出)。手控器2和喷淋系统3分别安装在座椅主体I上;座椅主体I主要由座面、腿部支撑板和靠背构成;座椅主体I还包括座椅靠背调整执行器5、腿部调整执行器6和座位上下调整执行器7，用于座椅的上下调整和座椅靠背、腿部支撑板的屈伸调整，座椅主体I安装在底座4上，其中座椅靠背调整执行器5和腿部调整执行器6至少包括以下一种:用于感应使用者人体施加压力的压力传感器、位置传感器，根据实际的需要，选择器件的种类和数量。手控器2包括控制面板8、显示屏9和蜂鸣器，用于浴椅的操作、状态显示和报警提示，其中蜂鸣器内置于手控器内壳中，用以防水。喷淋系统3包括臀部清洗装置(喷头10、11、12、13)、花洒、用于感应洗浴时水温的温度传感器、上水装置14和下水装置15。
[0088]座椅主体I通过操作手控器2的设置按键调整座板的上下，调整靠背和腿部支撑板的屈伸，实现洗浴时，提高使用座椅的舒适性。对于长期卧床患者，因不能表达或者感觉不到等原因，他们在使用浴椅时压力和位置的舒适性问题的解决，是依靠传感器模块采集到人体坐姿的变化，通过压力传感器和位置传感器给模数转换模块发信号，模数转换模块传输给主控制器，主控制器通过软件算法经过计算后，给驱动模块发指令，驱动模块驱动执行机构，用于执行座椅靠背、座椅腿部的屈伸动作控制，提高患者在洗浴时使用座椅舒适度。
[0089]如图3所示，本发明的电动移位与升降一体化浴椅控制系统的工作流程图。打开电源开关后，电源电压检测模块AD采样检测锂电池电压，并将采集值发送给主控制器，当检测的锂电池电压低于设定的阈值时，主控制器控制屏幕显示“电量低需要充电”，蜂鸣器发出“滴、滴、滴”的报警声。当检测锂电池的电压大于设定阈值，浴椅功能开启，进入控制系统工作模式。主控制器实时检测锂电池电压(电源电压)，如果检测的锂电池电压低于设定的阈值，系统提示“电量低需要充电”，蜂鸣器发出“滴、滴、滴”的报警声。进入系统后，主控制器检测水温，水温低于阈值报警。主控制器对手控器进行实时按键扫描，确认是否有功能按键按下，如果有功能按键按下，屏幕显示对应的功能，开始操作。手控器可以选择“调整座椅上下和自动或椅背、腿部”功能。如果在自动功能，主控制器根据传感器检测到的使用者对座椅的压力，自动调整座椅背部和腿部的屈伸。如果选择手动功能，则需要操作人员自己根据需要，调整座椅上下和椅背、腿部。
[0090]喷淋系统3功能的选择。如图4所示，可以通过手控器选择需要的喷淋模式，选择自动四种喷淋模式或手动选择四个喷嘴进行喷淋，自动喷淋模式分为四种:全部喷嘴喷淋、单个喷嘴喷淋、对侧两两喷淋和循环单个喷淋。喷水强度分三档:Ι、ΙΙ、ΠΙ，代表从小到大。选定后，控制系统控制下显示屏9显示是否需要定时的询问信息，若选择定时，进入设定时间模式，每次选择设定时间最长不超过3分钟，点击“确认”按键，开始喷淋，设定时间结束时，自动停止。若不选择定时，则直接点击“确认”按键，开始喷淋，不点击“确认”按键，喷淋停止。
[0091 ]如图5所示，一个标准洗浴流程:开始洗浴，调整姿态，选择手动或自动调整。调整完毕后，将浴椅推入浴室，到指定位置后，固定底座4下方的脚轮，上水装置14与热水器水管连接。连接完毕后，开启电动移位与升降一体化浴椅，主控制器确认水温，如果水温高于或低于设定阈值将报警提示。确认水温后，开始按功能按键洗浴，清洗身体使用花洒，清洗臀部使用浴椅的臀部清洗功能，选择自动或手动的喷淋模式，选择合适的模式后，选择或不选择定时功能，开始洗浴。排水通过下水装置15排水。
[0092]如图6所示，电源电压检测模块电路包括22Κ欧姆采样电阻R7、IK欧姆采样电阻R9和0.1yF滤波电容。22Κ欧姆电阻R7—端接24V电池电压，另一端接主控制器相应的AD采样管脚和IK欧姆电阻R9，IK欧姆电阻另一端接地，0.1yF电容接在主控制器相应的AD采样管脚和地之间，用于滤波。从采样点VBAT进行电压采样。
[0093]本发明的突出特点是浴椅具有电动移位与升降一体化、以及臀部清洗功能，便于护理人员为长期卧床的失能患者洗浴，能实现方便、智能、省力地洗浴，能够有效减轻护理人员在洗浴时的劳动强度。同时，电动移位与升降一体化浴椅操作简洁、智能，程序可以根据实际需求调整，方便护理人员的操作。可广泛用于家庭、医院、养老院等多种场所，具有广阔的市场前景。
[0094]以上，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种浴椅控制系统，包括控制模块、传感器模块、手控器、驱动模块、喷淋系统以及电源模块，其特征在于: 控制模块，用于对控制系统各部分进行控制； 传感器模块，用于检测人体在浴椅上的压力，检测座椅靠背、腿部的执行机构的位置以及检测接入浴椅的洗浴用水的温度，并将所述压力数据、位置数据以及温度数据发送给控制丰旲块; 手控器，包括:控制面板、显示屏和蜂鸣器，分别用于浴椅的操作、信息显示和报警提示； 驱动模块，用于在控制模块的控制下对浴椅进行姿态、高度的调整，包括对浴椅椅背的屈伸角度调整、对浴椅腿部的屈伸角度调整和对浴椅座面高度的调整； 电源模块，用于为控制系统供电； 喷淋系统具有手动控制模式和自动控制模式，在自动控制模式下，该喷淋系统受控制模块的控制进行喷淋。2.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 控制模块，包括:主控制器，该主控制器用于发出调整浴椅姿态、高度和喷淋系统的控制命令，用于接收执行手控器的操作信息，用于驱动显示屏，用于设定洗浴水温的阈值、执行机构电流阈值和电源电压阈值。3.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 传感器模块包括多个压力传感器，所述多个压力传感器分别设置在浴椅的三个区域:坐面区域、靠背区域及腿部区域，分别用于检测人体对坐面的压力、对靠背的压力和对浴椅腿部的压力，并将检测到的压力数值实时传输给控制模块； 控制模块根据接收到的压力数值，向驱动模块发出调整姿态的指令，驱动模块接收该指令后驱动浴椅的靠背调整执行机构或腿部调整执行机构作出伸展或屈体的调整。4.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 传感器模块包括两个位置传感器，所述两个位置传感器分别设置在靠背调整执行器和腿部调整执行器上，位于靠背调整执行器和腿部调整执行器的运动路径范围内且会和座椅机械结构或其他结构发生干涉的位置，用于检测浴椅椅背调整执行机构和浴椅腿部调整执行机构的位置，并将位置数据实时传输给控制模块，控制模块根据该位置数据向驱动模块发出控制指令，控制驱动模块调整浴椅靠背或腿部的屈伸。5.根据权利要求4所述的浴椅控制系统，其特征在于: 当位于浴椅靠背调整执行机构的位置传感器传输的位置数值小于靠背位置阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，控制第一执行机构的靠背调整执行器的传动机构停止转动，同时控制模块向显示屏和蜂鸣器发出信号，进行报警提示； 当位于浴椅腿部调整执行机构的位置传感器传输的位置数值小于腿部位置阈值时，控制模块对驱动模块发出控制信号，控制第一执行机构的腿部调整执行器的传动机构停止转动，同时控制模块向显示屏和蜂鸣器发出信号，进行报警提示。6.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 传感器模块包括温度传感器，用于检测接入浴椅的水温度，并将温度信息实时发送给控制模块，控制模块根据接收到的温度信息，判断水温是否高于高温阈值或者低于低温阈值，如果高于高温阈值或低于低温阈值，控制模块控制显示屏显示报警信息或蜂鸣器发出报警声音。7.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 电源模块，包括转换驱动模块供电电路和转换控制模块供电电路，转换驱动模块供电电路用于为驱动模块供电，转换控制模块供电电路用于为控制模块供电。8.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 电源模块包括电流阈值检测模块，用于检测驱动模块的电流峰值，并将检测到的驱动模块的电流大小的数据信息发送给控制模块，控制模块判断该电流是否大于预设的电流阈值，如果超出该阈值，控制模块控制蜂鸣器发出报警声音。9.根据权利要求1所述的浴椅控制系统，其特征在于: 喷淋系统包括臀部清洗装置、花洒、上水装置和下水装置，其中上水装置用于接入洗浴用水，下水装置用于排水； 臀部清洗装置，包括:四个喷嘴，具有四种自动喷淋模式:全部喷嘴喷淋、单个喷嘴喷淋、对侧两两喷淋和循环单个喷淋。10.一种浴椅，包括浴椅主体和如权利要求1-9之一所述的浴椅控制系统，其特征在于: 浴椅主体包括座面、腿部和椅背，靠背调整执行器、腿部调整执行器和上下调整执行器设置在浴椅主体上，用于在驱动模块的驱动下分别对浴椅椅背、腿部的屈伸进行调整以及对座面的升降进行调整。
【文档编号】A61H35/00GK105832524SQ201610147476
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】王强, 兰陟, 王丽, 王喜太, 樊瑜波, 闫和平
【申请人】国家康复辅具研究中心