一种智能沙发及方法与流程

本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种智能沙发及方法。

背景技术：

沙发作为常用且需占用较大室内空间的家具，对于小户型客厅而言，客厅中的一个沙发就已占用了客厅绝大部分面积；若客厅放置一张沙发的同时再放置一个桌子，那活动的空间将大大减少，对生活造成了极大的不便，也影响了居住的舒适性。所以如何高效利用空间，空间多用成为人们购买家具时的一个需求。

现有的沙发在能实现变化的功能较少，或是多数是需手动变化，不够智能。而一些智能的沙发能实现变换的功能单一，因此研究一种智能沙发很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能沙发及方法，以解决现有的智能沙发功能较少，需手动变化，不够智能，实现变换的功能单一的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能沙发，包括固定沙发靠背，及设置于固定沙发靠背下方且能够前后运动的可分离底座，及旋转桌；所述可分离底座顶端设有可升降桌椅，底部半隐藏嵌入有4个轮子；所述旋转桌的底部与固定沙发靠背的底部通过转轴铰接；具有伸缩功能的连杆一端铰接在固定沙发靠背上，另一端与所述旋转桌铰接；

所述升降桌椅包括升降桌面及分别设置在所述升降桌面两侧的升降椅面；所述升降椅面能够相对于所述可分离底座上下运动，所述升降椅面的底部设有凸轮、凸轮槽，凸轮旋转带动凸轮槽用于控制所述升降椅面的升降；所述升降桌面与所述可分离底座之间设有丝杆滑台；所述丝杆滑台包括，两根铰接在一起的第一滑杆，两根铰接在一起的第二滑杆，同侧的第一滑杆和第二滑杆之间固定连接有辅助连杆；所述第一滑杆和第二滑杆的下部分别通过丝杠螺母与丝杆相连，顶部通过滚动滑轮连接在设置于升降桌面底部的滚动滑槽内；

所述旋转桌的两侧中部分别设有显示屏与智能控制模块。

进一步的，所述4个轮子分别位于可分离底座底部的四个对角，轮毂横向连接，与中心线对称分布；所述轮子的轮轴上安装有第一电机，用于控制轮子的运动；

第二电机用于控制连杆的伸长和缩短，连接实现旋转桌的旋转，所述第二电机为直流电机推杆伸缩往复电机；

所述丝杆下端固定连接锥齿轮，第三电机通过锥齿轮带动丝杆转动；

所述升降椅面包括第一升降椅面和第二升降椅面，所述第一升降椅面和第二升降椅面的底部均分别相对的设置有两个凸轮，第四电机和第五电机分别控制所述两个凸轮的转动；

所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机均分别与所述智能控制模块通信连接。

进一步的，所述智能控制模块包括无线网卡用于通信，所述智能控制模块包括接收通信单元、存储单元和控制单元；所述接收单元分别与语音接收器和红外接收器通信连接，所述存储单元与接收通信单元相连，所述控制单元分别与所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机通信连接；当智能控制模块接收到语音或遥控变化的指令时，通过接收通信单元传递至存储单元进行判断处理，进而传送至控制单元，控制相应的电机进行运动。

进一步的，所述可分离底座两端的矩形槽处设有隐藏柜，所述隐藏柜和所述显示屏均与智能控制模块通信连接，隐藏柜内设有摄像仪，摄像仪通过智能控制模块与显示屏通信连接。

进一步的，所述显示屏为密码显示屏，当用户输入正确密码后能够通过摄像仪查看隐藏柜中的物品。

进一步的，可分离底座的底部中间位置设有底部吸尘装置，所述智能控制模块控制所述吸尘装置的工作。

进一步的，所述旋转桌的桌面底部设有紫外扫描杀菌仪；所述紫外扫描杀菌仪装置包括信号接收器与紫外发射仪，固定于与旋转桌同长度的弧形槽中。

进一步的，还包括声音管理装置，所述声音管理装置设置于固定沙发靠背上，当旋转桌的桌面与所述固定沙发靠背相接时，所述声音管理装置位于智能控住模块上部，包括小型音箱，按键和蜂鸣器；

所述声音管理装置的功能包括闹铃提醒功能和音乐播放，语音提醒功能；通过智能控制模块将执行元件小型音箱与手机相连，用户通过手机进行闹钟设置、点播音乐或收听广播；语音提醒功能用于在沙发形态变换之后语音提醒用户变换已经完成。

进一步的，所述固定沙发靠背两侧有嵌入式镂空储物柜，其上有usb充电接口，固定沙发靠背处于充电状态；

所述固定沙发靠背内部有电源充电插口，与之对应的可分离底座内部的蓄电池通过电源充电插口充电，所述固定沙发靠背与可分离底座分离时，可分离底座由蓄电池放电提供动力。

一种智能沙发形态变换的方法，利用所述的智能沙发，包括四种形态，分别为原形态沙发，第一变换形态大型客桌，第二变换形态小型客桌，第三变换形态双人床；

若从原形态沙发变换为第一变换形态大型客桌，则可分离底座与固定沙发靠背分离，升降桌面、第一升降椅面与第二升降椅面上升至与固定沙发靠背座椅相同高度并锁定，连杆伸长，旋转桌以转轴为轴向远离沙发的方向正向旋转90度，此时旋转桌的底面与地面平齐；

若从原形态沙发变换为第二变换形态小型客桌，则可分离底座与固定沙发靠背分离，第一升降椅面与第二升降椅面上升至与固定沙发靠背座椅相同高度并锁定，升降桌面上升且高度为所述升降椅面上升高度的1.5倍；

若从原形态沙发变换为第三变换形态双人床，则可分离底座与固定沙发靠背分离，第一升降椅面与第二升降椅面上升，升降桌面升至与升降椅面相同高度，所述升降桌椅与固定沙发靠背座椅相接且高度相同；

若从第一变换形态大型客桌变换至第二变换形态小型客桌，则旋转桌反向旋转90度至复位状态，旋转桌的桌面与固定沙发靠背相接，升降桌面继续上升至1.5倍原上升高度，可分离底座向固定沙发靠背运动至距固定沙发靠背前侧1.5倍旋转桌的底座长度；

若从第一变换形态大型客桌变换至第三变换形态双人床，则旋转桌反向旋转90度至复位状态，旋转桌的桌面与固定沙发靠背相接，可分离底座向固定沙发靠背运动至与固定沙发靠背相接；

若从第二变换形态小型客桌变换至第三变换形态双人床，升降桌面下降三分之一高度与升降椅面高度相同，可分离底座向固定沙发靠背运动至与固定沙发靠背相接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明一种智能沙发，将沙发，床和客桌及床桌结合在一起，极大的节约了所需空间，空间调配能力较高，功能适应性强，既适用于一人场合，也适用于多人社交场合；另外，本发明不止可以放在客厅，也可以放在卧室，可以智能控制变换过程，客户只需要发出指令，沙发接收到指令之后会自动变化至需要形态。

进一步的，当各部位电机接收到由智能控制模块发出的指令后可进行选择是否工作，并通过各部位电机的工作带动与之对应的机构运行，进而达到自动变换。

进一步的，所述智能控制模块分为接收通信单元、存储单元、控制单元。接收通信单元与各接收仪相连，并将信号传递至存储单元后，通过控制单元控制与之对应的电机工作。该模块可将信号变为指令，进一步执行变换，以达到智能家居。

进一步的，隐藏柜位于可分离底座两端的矩形槽处，外部还设有凸轮升降装置。多重安全保护，可用来放置贵重物品，当用户不清楚内部物品时可输入密码通过显示屏进行查看，方便快捷。

进一步的，吸尘装置位于可分离底座的底部，由智能控制模块控制，能够清理底部灰尘，并且其上的收纳盒能够取出，方便清理收集的灰尘。

进一步的，紫外扫描杀菌仪装置位于旋转桌下同长度弧形槽中，经智能控制模块操控，当紫外发射仪工作时，旋转桌同时旋转，可对沙发进行扫描式紫外杀菌，确保清洁。

进一步的，声音管理装置通过智能控制模块能够完成语音提醒、闹钟提醒、音乐点播等功能，在每一次变换时可以提醒用户是否选择下一步，与用户沟通。

进一步的，usb电源设置可确保智能沙发变换时的能源供应，为沙发变换形态时提供电能，并且是其内部蓄电池充电的保障，是整个系统的能源保证。

一种智能沙发形态变换的方法，该方法能够将沙发由原形态变换为第一变换形态，第二变换形态，第三变换形态，并且各形态之间能够相互变换。变换方法整体以树状结构进行变换，其内部通过选择进行调整。整个变换严谨有序。

综上所述，本发明能够自动变换至所需形体，并且变换形式多样，变换方法逻辑严谨。空间调配能力强，吸尘装置及紫外杀菌等辅助功能有效的提高了产品使用时的舒适性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明智能沙发的展开结构示意图；

图2为本发明智能沙发的连杆的结构示意图；

图3为本发明智能沙发的丝杆滑台结构示意图；

图4为本发明智能沙发的丝杆滑台与电机连接结构示意图；

图5为本发明智能沙发的可分离底座侧面图；

图6为本发明智能沙发的旋转桌主视图；

图7为本发明智能沙发的可分离底座框架示意图；

图8为本发明智能沙发变换方式原理图；

图9为本发明智能沙发原形态时的结构图；

图10为本发明智能沙发第一变换形态时的结构图；

图11为本发明智能沙发第二变换形态时的结构图；

图12为本发明智能沙发第三变换形态时的结构图；

其中：1固定沙发靠背，2可分离底座，3旋转桌，4凸轮槽，5凸轮，6第一升降椅面，7升降桌面，8第二升降椅面，9隐藏柜，10第二电机，11连杆，12第一滑杆，13第二滑杆，14辅助连杆，15丝杆螺母，16丝杆，17第三电机，18锥齿轮，19轮子，20紫外扫描杀菌，21显示屏，22智能控制模块，23底部吸尘装置。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

如图1、2所示，一种智能沙发，包括固定沙发靠背1，及设置于固定沙发靠背1下方且能够前后运动的可分离底座2，及旋转桌3；所述可分离底座2上设有可升降桌椅，底部半隐藏嵌入有4个轮子19；所述旋转桌3包括桌面、桌架和底面，所述旋转桌3的底面与固定沙发靠背1的底部通过转轴铰接，具有伸缩功能的连杆11一端铰接在固定沙发靠背1两端的扶手中部上，另一端与所述旋转桌3的桌架中部铰接。第二电机10用于控制连杆11的伸长和缩短，实现旋转桌3的旋转，所述第二电机10为直流电机推杆伸缩往复电机。所述可分离底座2两端的矩形槽处设有隐藏柜9，所述隐藏柜9和所述显示屏21均与智能控制模块22通信连接，隐藏柜9内设有摄像仪，摄像仪通过智能控制模块22与显示屏21通信连接。所述显示屏21为密码显示屏，当用户输入正确密码后能够通过摄像仪查看隐藏柜9中的物品。

如图3、4和5所示，所述升降桌椅包括升降桌面7及分别设置在所述升降桌面7两侧的升降椅面；所述升降椅面包括第一升降椅面6和第二升降椅面8。所述升降椅面能够相对于所述可分离底座2上下运动，所述升降椅面的底部设有凸轮5、凸轮槽4，凸轮5旋转带动凸轮槽4用于控制所述升降椅面的升降，所述第一升降椅面6和第二升降椅面8的底部均分别相对的设置有两个凸轮5，第四电机和第五电机分别控制所述两个凸轮5的转动；所述升降桌面7与所述可分离底座2之间设有步进电机丝杆滑台；所述步进电机丝杆滑台包括，两根铰接在一起的第一滑杆12，两根铰接在一起的第二滑杆13，同侧的第一滑杆12和第二滑杆13之间固定连接有辅助连杆14；所述第一滑杆12和第二滑杆13的下部分别通过丝杠螺母15与丝杆16相连，顶部通过滚动滑轮连接在设置于升降桌面7底部的滚动滑槽内。

所述4个轮子19分别位于可分离底座2底部的四个对角，轮毂横向连接，与中心线对称分布；所述轮子19的轮轴上安装有第一电机，用于控制轮子19的运动。所述丝杆16下端固定连接锥齿轮18，第三电机17通过锥齿轮18带动丝杆16转动。所述固定沙发靠背1两侧有嵌入式镂空储物柜，其上有usb充电接口，固定沙发靠背1处于充电状态；所述固定沙发靠背1内部有电源充电插口，与之对应的可分离底座2内部的蓄电池可通过电源接口充电，所述固定沙发靠背1与可分离底座2分离时，可分离底座2由蓄电池放电提供动力。

如图6所示，所述旋转桌3的两侧中部分别设有显示屏21与智能控制模块22。所述旋转桌3的桌面底部设有紫外扫描杀菌仪20；所述紫外扫描杀菌20装置包括信号接收器与紫外发射仪，固定于与旋转桌3同长度的弧形槽中。

所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机均分别与所述智能控制模块22通信连接。所述智能控制模块22包括无线网卡用于通信，所述智能控制模块22包括接收通信单元、存储单元和控制单元；所述接收通信单元分别与语音接收器和红外接收器连接，所述存储单元与接收通信单元相连，所述控制单元分别与所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机通信连接；当智能控制模块22接收到语音或遥控变化的指令时，通过接收通信单元传递至存储单元进行判断处理，进而传送至控制单元，控制相应的电机进行运动。

如图7所示，可分离底座2的底部或中下设有底部吸尘装置23，所述智能控制模块22控制所述吸尘装置23的工作。

还包括声音管理装置，所述声音管理装置设置于固定沙发靠背1上，当旋转桌3的桌面与所述固定沙发靠背1相接时，所述声音管理装置位于智能控住模块22上部，包括小型音箱，按键和蜂鸣器；所述声音管理装置的功能包括闹铃提醒功能和音乐播放，语音提醒功能；通过智能控制模块22将执行元件小型音箱与手机相连，用户通过手机进行闹钟设置、点播音乐或收听广播；语音提醒功能用于在沙发形态变换之后语音提醒用户变换已经完成。

本发明智能沙发共有四种形态，分别为原形态沙发，第一变换形态大型客桌，第二变换形态小型客桌，第三变换形态双人床。

当接收到变换指令时由智能控制模块22判断是哪种形态。

若是第一变换形态，则第一电机正转，带动轮子19向前运动，进而可分离底座2与固定沙发靠背1分离，行进至第一指定距离时，此时可分离底座2位于固定沙发靠背1前方3.5倍旋转桌3底座长度，第一电机停止转动，并处于锁定状态，同时沙发处于固定状态。随后，第三电机17运转，通过锥齿轮18带动丝杆16正向旋转，进而带动丝杆螺母15沿丝杆16方向前进，丝杆螺母15带动与之固连的第一滑杆12运动，而第一滑杆12通过辅助连杆14与第二滑杆13相连，从而带动第二滑杆13做相同运动。将升降桌面7升至第一指定高度，其与固定沙发靠背1座椅高度相同。第四电机与第五电机运转，带动凸轮5做旋转运动，进而凸轮5带动凸轮槽4做直线上升运动，将第一升降椅面6与第二升降椅面8上升至与固定沙发靠背1座椅同一高度即第一指定高度后停止运转并锁定。第二电机10运转，所述第二电机为直流电机推杆伸缩往复电机，连杆11伸长导致旋转桌3与固定沙发靠背1夹角变大，进而旋转桌3以四分之一圆弧轨道运动，当旋转桌3底面与地面平齐时第二电机10停止运转，此时沙发由原形态变换至第一变换形态大型客桌。若需要恢复至原形态则输入复位指令，直流电机推杆伸缩往复第二电机10反转，将连杆11收回，进而带动旋转桌3旋转至复位状态。第四电机与第五电机取消锁定，继续旋转，带动凸轮5旋转，凸轮5带动凸轮槽4做直线下降运动，将第一升降椅面6与第二升降椅面8下降至原高度。随后，第三电机17反转通过锥齿轮18带动丝杆16反向旋转，丝杆16反转带动丝杆螺母15沿丝杆16方向后退，进而与丝杆螺母15相连的第一滑杆12和第二滑杆13反向运动，带动升降桌面7做直线下降运动至原高度。第一电机反转，带动轮子19向后运动至固定沙发靠背1。此时沙发变回原形态。

若接收到指令为第二变换形态小型客桌，则第一电机正转，带动轮子19向前运动，进而带动可分离底座2行进至第二指定距离，此时可分离底座2位于固定沙发靠背1前方1.5倍旋转桌底座长度。随后第一电机停止转动，并处于自锁固定状态。第三电机17运转，通过锥齿轮18带动丝杆16正向旋转，进而带动丝杆螺母15沿丝杆16方向前进，丝杆螺母15带动与之固连的第一滑杆12运动，而第一滑杆12通过辅助连杆14与第二滑杆13相连，进而带动第二滑杆13做相同运动，将升降桌面7升至第二指定高度，此时升降桌面7高度为1.5倍固定沙发靠背1座椅高度。随后第四电机与第五电机运转，带动凸轮5做旋转运动，进而凸轮5带动凸轮槽4做直线上升运动，将第一升降椅面6与第二升降椅面8上升至与固定沙发靠背1座椅同一高度即第一指定高度后，第四电机与第五电机停止运转并处于锁定状态，此时沙发由原形态变换至第二变换形态小型客桌。若需恢复至原形态则输入复位指令，第四电机与第五电机取消锁定，继续旋转，进而带动凸轮5旋转，凸轮5带动凸轮槽4做直线下降运动，将第一升降椅面6与第二升降椅面8下降至原高度。随后，第三电机17反转通过锥齿轮18带动丝杆16反向旋转，丝杆16反转带动丝杆螺母15沿丝杆16方向后退，进而与丝杆螺母15相连的第一滑杆12和第二滑杆13反向运动，带动升降桌面7做直线下降运动，至原高度。第一电机反转，带动轮子19向后运动至固定沙发靠背1。此时沙发变回原形态。

若接收到指令为第三变换形态双人床，则第一电机正转，带动轮子19向前运动，进而带动可分离底座2行进至第三指定距离，此时可分离底座2紧挨固定沙发靠背1。之后第一电机停止转动，并处于自锁固定状态。第四电机与第五电机运转，带动凸轮5做旋转运动，进而凸轮5带动凸轮槽4做直线上升运动，将第一升降椅面6与第二升降椅面8上升至与固定沙发靠背1座椅同一高度即第一指定高度，第四电机与第五电机停止运转并处于锁定状态。随后第三电机17运转，通过锥齿轮18带动丝杆16正向旋转，进而带动丝杆螺母15沿丝杆16方向前进，丝杆螺母15带动与之固连的第一滑杆12运动，而第一滑杆12通过辅助连杆14与第二滑杆13相连，进而带动第二滑杆13做相同运动。进而将升降桌面7升至与与固定沙发靠背1座椅同一高度即第一指定高度，此时第三电机17与第四电机和5均处于固定自锁状态，进而保证第三变换形态双人床的稳定状态。若需恢复至原状态沙发，则输入复位指令，第三电机17取消锁定状态并反转，使得升降桌面7下降至原高度。第四电机和第五电机也取消锁定状态继续旋转，带动第一升降椅面6和第二升降椅面8做直线下降运动至原高度。第一电机反转带动轮子19向后运动至固定沙发靠背1，此时沙发变回原形态。

本实例主要介绍由原形态变换至第一变换形态大型客桌、第二变换形态小型客桌、第三变换形态双人床的变换方式。各形态之间灵活变换，极大的提高了空间的延展性。

本实施例在上实施例的基础上，重点对各形态之间的变换进行详细描述。

具体的，若从第一变换形态大型客桌变换至第二变换形态小型客桌，直流电机推杆伸缩往复电机，即第二电机10反转，将连杆11收回，进而带动旋转桌3旋转至复位状态。第三电机17运转，带动与之对应的第一滑杆12和第二滑杆13使得升降桌面7由与固定沙发靠背1座椅同一高度即第一指定高度上升至1.5倍固定沙发靠背1座椅高度即第二指定高度。第一电机反转带动轮子19由距固定沙发靠背1前侧3.5倍旋转桌底座长度即第一指定距离回退至距固定沙发靠背1前侧1.5倍旋转桌底座长度即第二指定距离。此时沙发为第二变换形态小型客桌。

若从第一变换形态大型客桌变换至第三变换形态双人床，直流电机推杆伸缩往复电机，即第二电机10反转，将连杆11收回，进而带动旋转桌3旋转至复位状态。第一电机反转带动轮子19由距固定沙发靠背1前侧3.5倍旋转桌底座长度即第一指定距离回退至紧挨固定沙发靠背1即第三指定距离，此时沙发为第三变换形态双人床。

若从第二变换形态小型客桌变换至第三变换形态双人床，第三电机17反转，带动与之对应的第一滑杆12和第二滑杆13使得升降桌面7由1.5倍固定沙发靠背1座椅高度即第二指定高度下降至与固定沙发靠背1座椅同一高度即第一指定高度，第一电机反转带动轮子19由距固定沙发靠背1前侧1.5倍旋转桌底座长度即第二指定距离回退至紧挨固定沙发靠背1即第三指定距离，此时沙发形态由小型客桌变为双人床。

若沙发从第二变换形态小型客桌变换至第一变换形态大型客桌，第三变换形态双人床变换至第一变换形态大型客桌，第三变换形态双人床变换至第二变换形态小型客桌可按照以上步骤反向运行。

本实施例在以上两个实施例的基础之上，重点对辅助功能进行详细描述。

辅助功能一

隐藏柜9功能，本发明设计了一个隐藏柜9功能，该功能具体实施方式可分为查看和存取。当用户需要查看隐藏柜9中的内容时，在显视屏上输入密码后便可通过摄像仪查看隐藏柜9中的物品。若用户需要存取物品时，可通过智能控制模块22功能运用处选择执行功能1。此时第一电机旋转将可分离底座2带出，随后第四电机和第五电机运转将凸轮槽4上升，此时用户可抽拉隐藏柜9存取物品。

辅助功能二底部吸尘功能

当用户需要使用该功能时，可在智能控制模块22处选择，此时，涡旋式电机工作，将底部灰尘吸收至底部吸尘装置23的收纳盒，该收纳盒位于可分离底座2的中下部位，易分离清理。

辅助功能三紫外扫描杀菌

当用户选择紫外杀菌功能时，紫外发射仪启动，同时，直流电机推杆伸缩往复电机，即第二电机10运转，带动旋转桌3旋转实现扫描杀菌功能。

辅助功能四声音管理功能

所述声音管理功能包括闹铃提醒功能和音乐播放，语音提醒等功能。具体的闹铃提醒功能和音乐播放功能是通过智能控制模块22，将执行元件小型音箱可与手机相连，用户可进行闹钟设置或点播音乐和收听广播。语音提醒功能在各种形态变换之后可提醒用户变换已经完成。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。