一种画家座椅行走防撞预警系统的制作方法

本实用新型涉及于机电一体化技术领域，尤其是涉及一种画家座椅行走防撞预警系统。

背景技术：

画家作画，长时间伏案，大都会患上颈肩腰腿痛。目前，开始流行在墙体上进行创作，在进行大幅面画绘制时，由于墙体较高，通常是蹬着梯子才能够到，同时画家的体态姿势都受到限制，也不能进行长时间画作。但画家一旦构思完成后，一般是一气呵成，有利于画作的统一性和完整性,因此很需要为画家专门设计一种座椅。

在专利号为CN105815947中提供了一种画家座椅，该座椅包括座椅部分、升降机构部分、升降支架部分、支腿部分、旋转底盘部分、电气控制系统，由底盘旋转部分确定座椅的行走方向(前后左右)；驱动电机驱动座椅行走；行走到理想位置后，支腿下降把座椅支起，保证画家作画时座椅稳定；升降机构带动椅座上下运动，并能停止到行程范围内任意位置。该座椅布局科学合理，性能可靠，效率高，它能方便行走调节高度，椅座可上下前后左右任意移动，使得画家能够在墙上方便作画。从而避免画家颈椎和腰椎病的发生。

上述的画家座椅解决了较大篇幅绘画时难以升降和移动的问题，可以使画家升降移动自如，提高了创作效率，减轻了工作强度。一般画家在画画时，其思想比较专注，上述座椅能够自由移动，但是未考虑与墙体或障碍物的距离检测，与墙体或障碍物发生碰撞，使座椅产生振动或者倾覆等问题，产生危险，影响画家作画质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种画家座椅行走防撞预警系统，以解决上述背景技术中提出的座椅移动时容易与墙壁等障碍物产生碰撞问题，保护保证画家座椅的使用安全。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种画家座椅行走防撞预警系统，包括座椅以及支撑座椅的移动支架，其特征在于：所述移动支架为方形框架结构，在移动支架的四个侧面均设置一对光电开关传感器，每对光电开关传感器置于移动支架同侧面的两端，每对光电开关传感器指向座椅外侧，并呈内八字布置，每对光电开关传感器发射的光线交汇于一点，形成扇形检测区域；所述光电开关传感器均与可编程控制器电连接，可编程控制器置于移动支架上并控制移动支架运动。

对上述结构组成作进一步优选，所述移动支架与光电开关传感器之间设有传感器支架，所述传感器支架通过竖向螺钉铰接于移动支架一侧，移动支架可绕竖向螺钉沿水平方向转动。

对上述结构组成作进一步优选，所述光电开关传感器与座椅侧面夹角相同，每对光电开关传感器所发射光线的夹角为120～150度。

对上述结构组成作进一步优选，所述光电开关传感器检测信号，传递至可编程控制器，可编程控制器发送信号对移动支架制动。

对上述结构组成作进一步优选，所述扇形检测区域为水平方向的区域，该区域是由每对光电开关传感器的交叉点至光电开关传感器最大量程围成。

对上述结构组成作进一步优选，所述可编程控制器上设置有声音报警器，每对光电开关传感器在扇形检测区域内检测到障碍物，声音报警器启动。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型采用多对光电开关传感器置于移动支架周围，实现在扇形检测区域内对障碍物检测，利用可编程控制器实现对移动支架的控制，避免座椅因操作失误，与墙体或障碍物发生碰撞，使座椅产生振动或者倾覆的弊端，保证作画者的安全；

（2）本实用新型对多对光电开关传感器进行设置，使其呈一定角度，并形成扇形检测区域，在该扇形检测区域内的所有物体均可被检测到，弥补了座椅端面安装传感器只能检测传感器的正面区域、检测盲区大的不足；

（3）本实用新型的光电开关传感器利用传感器支架进行支撑，传感器支架与移动支架支架采用螺栓连接，并可以自由调整传感器支架的角度，从而实现对光电开关传感器的方向调整，根据移动支架的大小，来设定光线的夹角，使该系统能够适用于尺寸的画家座椅；

（4）本实用新型增加声音报警器，在作画者认真工作的同时，使其能够明白危险的存在，以期提前处理；

（5）本实用新型布局科学合理，有效提高了传感器检测障碍物的准确性，反应灵敏，有利于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的光电开关传感器检测范围示意图；

其中：1、座椅；2、移动支架， 3、传感器支架；4、可编程控制器；5、光电开关传感器；6、扇形检测区域。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型具体涉及一种画家座椅行走防撞预警系统，具体是在公开的一种画家座椅发明专利基础上，增加了行走防撞预警系统，其中画家座椅的具体结构可参照背景技术中的对比文件。

根据图1可知，本实用新型中的行走防撞预警系统具体包括座椅1以及支撑座椅1的移动支架2，移动支架2为方形框架结构，该方形框架有型钢板装配而成。在移动支架2的四个侧面均设置一对光电开关传感器5，总共设置8个光电开关传感器5，其中同侧面的一对光电开关传感器5置于移动支架2的两端，其方向指向座椅1外，用于检测障碍物的距离。

为了能够对某个区域内的障碍物进行检测，对每对光电开关传感器5的方向进行了布置，每对光电开关传感器5指向座椅1外侧，并呈内八字布置，即两个光电开关传感器5发射的光线交汇于一点，同时与座椅1侧面成一定的夹角，光电开关传感器5与座椅1侧面夹角相同，每对光电开关传感器5所发射光线的夹角为120～150度。发射的光线在汇集的交点向外延伸，则形成扇形检测区域6，如附图2所示。扇形检测区域6为水平方向的区域，该区域是由每对光电开关传感器5的交叉点至光电开关传感器5最大量程围成，形成了利用两个光电开关传感器5的检测区域。只要在检测区域内出现障碍区或者墙壁，光电开关传感器5将反射获得检测信号。

上述结构中，对多对光电开关传感器5进行设置，使其呈一定角度，并形成扇形检测区域6，在该扇形检测区域6内的所有物体均可被检测到，弥补了座椅端面安装传感器只能检测传感器的正面区域、检测盲区大的不足。本实用新型布局科学合理，有效提高了传感器检测障碍物的准确性，反应灵敏，有利于推广应用。

为了对画家座椅进行控制，光电开关传感器5均与可编程控制器4电连接，可编程控制器4置于移动支架2上并控制移动支架2运动。光电开关传感器5检测信号，传递至可编程控制器4，可编程控制器4发送信号对移动支架2制动。

本实用新型的工作原理和过程如下：座椅1在移动支架2驱动下移动时，移动支架2同侧的两个光电开关传感器5形成一个扇形监测区域6，光电开关传感器5将监测信号传递给可编程控制器4，当扇形检测区域6内有障碍物时，可编程控制器4控制座椅1制动，防止座椅1与障碍物发生碰撞。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实用新型中移动支架2与光电开关传感器5之间设有传感器支架3，传感器支架3通过竖向螺钉铰接于移动支架2一侧，移动支架2可绕竖向螺钉沿水平方向转动。光电开关传感器5利用传感器支架3进行支撑，传感器支架3与移动支架2支架采用螺栓连接，并可以自由调整传感器支架3的角度，从而实现对光电开关传感器5的方向调整，根据移动支架2的大小，来设定光线的夹角，使该系统能够适用于尺寸的画家座椅。

实施例3：

在实施例1和2的基础上，在可编程控制器4上设置有声音报警器，每对光电开关传感器5在扇形检测区域6内检测到障碍物，声音报警器启动。在作画者认真工作的同时，使其能够明白危险的存在，以期提前处理。

在上述实施例中，可编程控制器4可采用三菱公司生产的F系列PLC，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息，具体可靠性高，抗干扰能力强的特点。本实用新型中的光电开关传感器5是利用光束如近红外线和红外线的来检测、判别物体。通过光电装置瞬间发射的微弱光束能被安全可靠的准确的发射和接收。在本系统中可选用奥托尼克斯光电传感器BPS3M-TDT，其检测距离：3m，标准检出物体：Φ5mm以上的不透明体，供电电压：DC12-24V，检测模式：对射型，输出方式：NPN，响应速度：1ms以下，光源：红外线，防护等级：IP67。