一种智能座椅系统及其控制方法与流程

本发明涉及家居、办公用品及公共设施领域，特别涉及一种智能座椅系统及其控制方法。

背景技术：

现有技术中的座椅大多功能单一，人们在购买座椅时，也主要关注其质量和美观。但是随着经济发展和科技进步，人们对座椅功能的需求越来越多。比如：随着现代生活节奏的加快，人们生活压力越来越大，不少人需要长时间坐在座椅上操作电脑，导致越来越多的人出现颈枕、腰椎、肥胖等职业病；再比如：不少青少年由于坐姿不规范，导致出现含胸驼背、近视等问题，而普通座椅又不具备坐姿提醒和矫正功能；另外，在一些具有多层楼层的公共场所，由于座椅功能单一，人们找空座位需要楼上楼下来回寻找，实在过于麻烦。

虽然现有技术中已经具有智能座椅，但大多体现在依据机械结构调整靠背、座椅高低，更智能一些的可能具备按摩功能，但上述问题的解决，需要座椅具备久坐提醒功能、坐姿矫正功能、座椅是否有人坐的提示功能。所以，现有技术中的智能座椅无法解决这些问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能座椅系统及其控制方法，使座椅具备久坐提醒功能、坐姿矫正功能、座椅是否有人坐的提示功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

智能座椅系统，包括：设置在座椅坐垫中的压力传感器、控制器、电池盒，设置在座椅扶手上的led指示灯，所述压力传感器与所述控制器的输入端连接，所述led指示灯与所述控制器的输出端连接，所述控制器与所述电池盒连接，其中，

所述压力传感器用于检测坐垫产生的压力信息，并将压力信息发送至所述控制器；

所述控制器用于将接收到的压力信息与预设压力阀值进行比较，并根据比较结果控制所述led指示灯的开启和关闭。

所述智能座椅系统包括与所述控制器输出端连接的计时器。

所述座椅靠背中设有第一超声波传感器、第二超声波传感器，用于探测人的背部与座椅靠背之间的距离，所述第一超声波传感器、第二超声波传感器均与所述控制器的输入端连接。

所述第一超声波传感器、第二超声波传感器均设置在座椅靠背的中心轴线上。

所述智能座椅系统包括提醒装置，所述提醒装置与所述控制器的输出端连接。

所述提醒装置采用语音、蜂鸣形式实现。

所述控制器还用于接收所述第一超声波传感器、第二超声波传感器、发送的距离信息s1、s2，并计算s1与s2之间的距离差值，并将所述距离差值与预设距离阀值进行比较，根据比较结果发送控制信号至所述提醒装置。

所述控制器为at89s51单片机。

智能座椅系统的控制方法，包括以下步骤：

s21、压力传感器采集座椅坐垫的压力信息；

s22、判断压力信息是否大于预设压力阀值；

如果大于预设压力阀值，则开启led指示灯和计时器；

如果小于预设压力阀值，则系统结束；

s23、超声波传感器采集距离信息；

s24、判断距离差值是否大于预设距离阀值；

如果大于预设距离阀值，则开启提示装置；

如果小于预设距离阀值，则不进行操作；

s25、判断计时器的时间是否达到预设时间阀值；

如果达到预设时间阀值，则开启提示装置；

如果没有达到预设时间阀值，则返回步骤s24。

所述预设时间阀值为30分钟。

本发明的优点在于：1、结构简单，造价低廉：仅在座椅中增加压力传感器、超声波传感器、控制器、提醒装置等常见器件，且连接关系简单；2、功能齐全：通过压力传感器、控制器和led指示灯可以实现座椅是否有人坐的提示功能；通过超声波传感器、控制器和提醒装置，可以实现坐姿矫正功能；通过压力传感器、计时器、控制器和提醒装置，可以实现久坐提醒功能。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明智能座椅系统的结构示意图；

图2为本发明智能座椅系统控制方法的流程图。

上述图中的标记均为：

1、压力传感器；2、控制器；3、电池盒；4、led指示灯；5、计时器；6、第一超声波传感器；7、第二超声波传感器；8、提醒装置。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，是本发明智能座椅系统的结构示意图，在该实施例中，该系统包括压力传感器1、控制器2和电池盒3，压力传感器1与所述控制器2的输入端连接，控制器2与电池盒3连接。所述智能座椅系统还包括led指示灯4，该led指示灯4与控制器2的输出端连接，所述压力传感器1设置在座椅坐垫中，用于获取座椅坐垫产生的压力信息，并将其发送至控制器2，控制器2接收到压力传感器1发送的压力信息后，将其与预设的压力阀值进行比较，并根据比较结果控制led指示灯的开启或关闭。优选的，压力传感器1设置在座椅坐垫的前半部分的中心处，或者现有技术中的其他位置，只要可以采集到人坐在座椅上产生的压力即可。

上述结构可以实现座椅上有人坐时，led指示灯亮；当座椅上没有人坐时，led指示灯熄灭。

为了使该智能座椅能够具备坐姿矫正功能，优选的，该系统还包括设置在座椅靠背中的第一超声波传感器6、第二超声波传感器7，用于探测人的背部与座椅靠背之间的距离，所述第一超声波传感器6、第二超声波传感器7、均与所述控制器2的输入端连接。该系统还包括提醒装置8，所述提醒装置8与所述控制器2的输出端连接。

优选的，所述第一超声波传感器6、第二超声波传感器7均设置在座椅靠背的中心轴线上。

当有人坐在坐垫上时，第一超声波传感器6探测到的人的背部与座椅靠背之间的距离为s1、第二超声波传感器7探测到的人的背部与座椅靠背之间的距离为s2,上述超声波传感器将探测到的s1、s2发送至控制器2，控制器2接收到上述距离信息后，开始计算s1、s2、之间的距离差值，并将计算后的距离差值与预设的距离阀值进行比较，根据比较结果控制提醒装置8的开启和关闭。人在背部挺直的情况下，设置在椅背上的第一超声波传感器6、第二超声波传感器7探测到的人的背部与椅背之间的距离s1、s2应该差不多相等，其彼此之间的距离差值应该非常小，如果距离差值比较大，则说明坐在座椅上的人的背部没有挺直，坐姿不正确，此时控制器2将发送控制信号至提醒装置8，提醒用户其坐姿不正确。

增加了超声波传感器和提醒装置8后，该座椅系统不仅可以实现根据是否有人坐，控制led指示灯的亮和灭，还可以起到坐姿矫正的功能。优选的，所述提醒装置8采用语音、蜂鸣形式实现。

为了防止用户久坐，该座椅系统还包括与所述控制器2输出端连接的计时器5，当有人坐在座椅上时，启动计时器开始计时，当控制器判断计时时间达到预设时间阀值时，控制提醒装置8开启。

优选的，控制器2为at89s51单片机。

如图2所示，是本发明智能座椅系统的控制方法的流程图，包括以下步骤：首先，压力传感器1采集座椅坐垫的压力信息，采集后，将其发送至控制器2，控制器2将其与预设压力阀值进行比较，如果大于预设压力阀值，则开启led指示灯4和计时器5，如果小于预设压力阀值，则系统结束；所述预设压力阀值为座椅上没有人坐时，压力传感器采集到的座椅坐垫的压力信息，根据座椅坐垫的材质、厚度的不同，所述所述预设压力阀值也会有差异，所以在此不做具体限定。

接下来，第一超声波传感器6、第二超声波传感器7开始采集人的背部与座椅靠背之间的距离信息s1、s2，采集后，将其发送至控制器2，控制器2计算s1、s2之间的距离差值，将距离差值与预设距离阀值进行比较，如果大于预设距离阀值，则开启提示装置8，如果小于预设距离阀值，则不做操作。优选的，所述距离阀值为人在背部挺直、坐姿正确的情况下，s1、s2之间的距离差值，由于不同人的体形差异，所以在此对预设距离阀值也不做具体限定。

接下来，控制器2判断计时器5的时间是否达到预设时间阀值，如果达到预设时间阀值，则开启提示装置8，如果没有达到预设时间阀值，则系统结束。优选的，所述预设时间阀值为30分钟。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。