一种具有自救和求救功能的老年电动保健椅的制作方法_3

文档序号:9035424阅读:来源:国知局
椅下方设置电控的自动刹车系统。通过刹车按钮的控制,可实现保健椅的刹车。
[0058]所述椅背2上设置有一个U形架28和一个太阳能电池板驱动电机29 ;所述U形架上安装有太阳能电池板30,所述太阳能电池板30由所述太阳能电池板驱动电机29驱动,可以围绕所述U形架28的一侧转动。
[0059]所述U形架28上设置有一个摄像头36,摄像头正对座位,用于随时远程监视乘坐者活动和健康情况。
[0060]如图12-13,椅背2上设置了一个太阳能电池板及其支撑结构。椅背2上的U形架是一个由三根钢制杆件焊接而成,U形架的开口部固定在椅背上。钢制杆件为钢管、方形钢柱或者角钢。U形架位于所述椅座的正上方,且以平行于所述椅座的椅面的方式设置。所述U形架的一侧的钢制杆件上,设置有两个套管31。所述每个套管31上设置有一根竖杆33,所述竖杆的顶端焊接有钢筒34,一根转轴32从两个钢筒之内穿过且与所述钢筒之间以转动副配合,具体实施时也可在钢筒内设置轴承,通过轴承使得转轴能够在钢筒之内转动。转轴的一端与太阳能电池板驱动电机通过联轴器相连接,并可在太阳能电池板驱动电机的驱动下转动。
[0061]所述太阳能电池板固定在所述转轴上,转轴可由太阳能电池板驱动电机驱动,太阳能电池板随着所述转轴转动,从而可使得太阳能电池板能够遮挡住所述U形架,从而使得太阳直射到所述太阳能电池板上,同时为椅座上的使用者遮挡阳光或在下雨天挡雨。需要时,可通过调整太阳能电池板与椅面之间的夹角,使得使用者能够晒太阳,同时还通过太阳能电池板将太阳能转换为电能,为蓄电池充电。如此一来,即使是在外出时蓄电池没电的时候,通过太阳能电池板为蓄电池充电。即使不能获取足够的电能回家,也能使得使用者通过触摸显示屏和控制器的GPRS无线通信电路和GPS定位单元通知其家人,告知家人其位置,使得家人能够及时救助使用者,使得使用者不至于落到完全无助的状态。因此,本实用新型的保健椅可适于年老体弱或身有残疾的行动不便者使用,使得行动不便者在外出的同时,能及时联系到家人获得救助。图12为太阳能电池板挡住椅座时的状态图,图13为太阳能电池板未挡住椅座时的状态图。
[0062]摄像头36设于所述U形架前端,即远离所述椅背的一侧。所述摄像头36与所述控制器之间相连接,用于拍摄椅座上的使用者的视频。该摄像头将获取的视频通过控制器实时地发送至特定的终端上,如特定的手机上。如此一来可使得家属能够实时地对使用者的状态进行监控,一旦发现使用者状态不佳或有生病迹象,可立即联系使用者。一旦发现使用者处于需要急救的状态,获取使用者的位置信息,拨打120进行急救。
[0063]因此,本实用新型的保健椅,不仅能够实现远程监护,及时发现异常,进行救助,而且在紧急情况下,乘坐者通过紧急呼叫按钮和急救药箱进行主动自我救助和呼救,也可通过摄像头获得外部救助,如此一来可确保使用者能够通过多种方式获取救助,避免发生作为使用者的病人或老人无人救助而导致发生意外死亡。
[0064]具体实施时,太阳能电池板驱动电机、钢筒、转轴等部位均设置有防雨盖、防尘盖等结构,以使得雨天时本实用新型的保健椅不会因为淋雨而影响使用。
[0065]所述电机驱动单元包括第一电机驱动电路和第二电机驱动电路;
[0066]所述第一电机驱动电路包括第一步进电机控制芯片U2、第一步进电机驱动芯片U3、电阻R31?R34、电容C31 ;所述第二电机驱动电路包括第二步进电机控制芯片U4、第二步进电机驱动芯片U5、电阻R35?R38、电容C32 ;所述霍尔传感器与所述微处理器Ul相连接;所述第一步进电机驱动芯片U3通过所述第一步进电机控制芯片U2与所述微处理器Ul相连接,所述第二步进电机驱动芯片U5通过第二步进电机控制芯片U4与所述微处理器Ul相连接。
[0067]如图8为电机驱动单元的电路图,各元器件的连接如图8所示。电容C31、电阻R31和电阻R32均与所述第一步进电机控制芯片U2相连接,电阻R33和电阻R34均连接在U2和U3之间。电容C32、电阻R35和电阻R36均与所述第二步进电机控制芯片U4相连接,电阻R37和电阻R38均连接在U4和U5之间。第一步进电机驱动芯片U3连接行走电机,所述第二步进电机驱动芯片U5连接按摩电机。通过微处理器Ul发出的控制信号来控制行走电机和按摩电机的正反转。
[0068]具体实施时,需要设置太阳能电池板驱动电机时,还设置了第三电机驱动电路作为太阳能电池板驱动电机的驱动电路,第三电机驱动电路结构与第一电机驱动电路和第二电机驱动电路相同。
[0069]第一和第二电机驱动电路都是由驱动控制逻辑芯片L297以及芯片L298N组成的多功能电路。微处理器Ul的I/O 口输出控制脉冲,经过L297、L298N驱动电路对脉冲进行处理,输出能直接控制驱动电机或步进电机的驱动信号。第一步进电机控制芯片U2和第二步进电机控制芯片U4均为L297。L297是意大利SGS半导体公司生产的步进电机专用控制器,它能产生4相控制信号,可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机,能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。芯片内的PWM斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电机绕组中的电流。该集成电路采用了 SGS公司的模拟/数字兼容的12L技术,使用5V的电源电压,全部信号的连接都与TFL/CMOS或集电极开路的晶体管兼容。L297芯片是具有20个引脚的双列直插式塑胶封装的步进电动机控制器。它可产生四相驱动信号,能用半步(八拍)和全步(四拍)等方式驱动微处理器Ul控制两相双极或四相单极步进电机。该芯片内部的PWM斩波器允许在关模式下控制步进电动机绕组电流,由于相序信号也是由内部产生的,因此它只需要时钟、方向和模式输入信号便能控制步进电动机,可减轻微处理器和程序设计的负担。
[0070]第一步进电机驱动芯片U3和第二步进电机驱动芯片U5均为L298N。L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V ;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A ;内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,可以直接通过电源来调节输出电压;并可以直接用微处理器Ul的I/O 口提供信号,电路简单,使用比较方便。
[0071]所述微处理器Ul上连接有电容C71?C77、电阻R71?R74、晶振Y1。
[0072]如图9为微处理器Ul的电路图,各元器件的连接如图9所示。微处理器Ul功能是接收采样值,通过算法处理,计算电压有效值、电流有效值、电能值、有功功率、无功功率、功率因数,并将计算结果发送给通信电路。微控制器选用瑞萨电子公司(RenesasElectronics Company)生产的D78F8053型集成电路。这款芯片共有64个引脚,内部集成了看门狗、通用1/0、两个UART等串行接口、定时/计数器、A/D等功能和外设。D78F8053芯片内部包括1bit逐次逼近型A/D转换器、24bitA Σ型A/D转换器以及功率计算电路、电能质量测量电路和数字变频电路,可通过控制程序配置芯片内部相关寄存器来计算待测信号的有功功率、无功功率以及电流、电压有效值等参数。D78F8053芯片提供64KB的数据存储空间,其中包括32Byte的通用寄存器以及32KB的可写、可擦除FLASH存储空间,主要用来存储校正参数、电能累加值等。
[0073]微处理器Ul还另外设置了扩展接口和WIFI通信电路,能够连接多种对人体健康状况进行监测的智能监测仪器,具有良好的扩展性能,比如可通过RS232或WIFI模式与数字血压计、心电监护仪和温度传感器等设备之间进行数据交换,并通过控制器内部设置的远程医疗模块对监测的参数进行初步判断,一旦发现心率、心电、温度或血压等数据异常,马上将相应的异常数据发送给预定的医院诊疗系统,由医生进行及时的诊断。
[0074]如图10所示,所述电源电路包括电源芯片U6、电阻R91、电容C91?电容C95、二极管91、发光二极管D92和电感L91 ;所述电源芯片U6的VIN端子连接蓄电池的+24V直流电源输出端,所述电源芯片U6的GND端子接地,所述电容C91?电容C93的一端连接电源芯片U6的VIN端子,所述电容C91?电容C93的另一端接地;所述二极管D91的负极连接电源芯片U6的OUTPUT端子,二极管D91的正极接地;所述电感L91的一端连接电源芯片U6的OUTPUT端
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