学生床安全防护与警报装置及其安全防护与警报方法与流程

文档序号:14624478发布日期:2018-06-08 07:07阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种学生床安全防护与警报装置,其特征在于,它包括:防护支架(1)、警报床垫(2)和智能控制盒(3),防护支架(1)焊接在学生床外侧起到物理防护作用,警报床垫(2)放置在学生床上,通过其内置的振动传感器起到警示作用,智能控制盒(3)通过信号线与电源线将防护支架(1)和警报床垫(2)连接在一起,起到信号连接和控制防护与警示设备的作用;

所述的防护支架(1),包括:长方形固定支架(1.1)、垂直可伸缩支架(1.2)、水平可伸缩支架(1.3)、磁性销钉(1.4)、压力传感器(1.5)、信号插孔(1.6)和电源插孔(1.7);垂直可伸缩支架(1.2)和水平可伸缩支架(1.3)垂直交叉焊接于长方形固定支架(1.1);

所述的垂直可伸缩支架(1.2)由冂形的垂直不锈钢套管I(1.2.1)、凵形垂直不锈钢套管II(1.2.2)和带圆环的导线A(1.2.3)组成,垂直不锈钢套管I可完全内置入垂直不锈钢套管II,也可拉出垂直不锈钢套管I起到加高防护支架作用,在垂直不锈钢套管I和垂直不锈钢套管II的一端有防脱焊块(1.2.4),当垂直不锈钢套管I拉出时起到防脱作用;

所述的水平可伸缩支架(1.3)由匚形的水平不锈钢套管I(1.3.1)、倒匚形水平不锈钢套管II(1.3.2)和带圆环的导线B(1.3.3)组成,水平不锈钢套管I可完全内置入水平不锈钢套管II,也可拉出水平不锈钢套管I起到加长防护支架作用,在水平不锈钢套管I和水平不锈钢套管II的一端有防脱焊块(1.3.4),当水平不锈钢套管I拉出时起到防脱作用;

所述的磁性销钉(1.4),当垂直不锈钢套管I(1.2.1)和水平不锈钢套管I(1.3.1)完全拉出时,插入磁性销钉(1.4),起到固定拉伸支架作用,销钉采用磁性,起到防丢失作用;通过磁性销钉(1.4)插入带圆环的导线A(1.2.3)将垂直不锈钢套管I(1.2.1)和垂直不锈钢套管II(1.2.2)的内置导线连接在一起,起到导线连通作用;通过磁性销钉(1.4)插入带圆环的导线B(1.3.3)将水平不锈钢套管I(1.2.1)和水平不锈钢套管II(1.2.2)的内置导线连接在一起,起到导线连通作用;

所述的压力传感器(1.5)在垂直可伸缩支架(1.2)上均匀布置4个,在水平可伸缩支架(1.3)上均匀布置8个,由防护支架内置的信号线串联在一起,并通过信号插孔(1.6)和电源插孔(1.7)与智能控制盒(3)连接在一起。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的警报床垫(2),包括:床垫(2.1)、振动传感器(2.2)、电源插孔I(2.3)、电源插孔II(2.4)和信号线插孔(2.5);

所述的床垫(2.1)采用双层带孔树脂材料,双层材料起到保护振动传感器(2.1)和内置信号线路与电源线路的作用,在双层树脂上按照1/cm2布设N个透气孔,起到自然透气作用,N为自然数;

所述的振动传感器(2.2)在床垫(2.1)上垂直床垫长边的方向布设三排,其中两排振动传感器距离床垫短边15cm,另外一排振动传感器布设在床垫的中间位置,三排振动器分别对应睡眠者头、臀部和小腿的位置;靠近头的振动传感器布设3个,另外两排振动传感器各布设5个,所有的振动传感器通过电源线串联在一起,形成一个振动传感器阵列;

所述的振动传感器(2.2)具备垂向振动作用,当智能控制盒(3)向振动传感器(2.2)发送振动指令时,振动传感器(2.2)开始振动,从而起到警示睡眠者的作用;

所述的电源插孔I(2.3)设置在警报床垫(2)的靠墙侧,和墙上电源连接;

所述的电源插孔II(2.4)和信号线插孔(2.5)设置在学生床的外侧,通过电线及信号线与智能控制盒(3)连接。

3.如权利要求1所述的所述的装置,其特征在于,所述的智能控制盒(3)包括:电源开关(3.1)、警报开关(3.2)、扬声器(3.3)、内置芯片(3.4)、信号插孔I(3.5)、信号插孔II(3.6)、电源插孔I(3.7)和电源插孔II(3.8);

所述的内置芯片(3.4)包括:中央控制单元(3.4.1)和辅助设备接口,所述的辅助设备接口包括压力传感器接口(3.4.2)、振动传感器接口(3.4.3)、电源开关接口(3.4.4)、警报开关接口(3.4.5)和扬声器接口(3.4.6);所述辅助设备接口,通过信号导线连接到相应的压力传感器(1.5)、振动传感器(2.1)、电源开关(3.1)、警报开关(3.2)和扬声器(3.3),并由中央控制单元(3.4.1)管理这些外接设备。

4.一种如权利要求1所述的装置的安全防护与警报方法,其特征在于,包括下列步骤:

步骤1设备启用:

1.1)打开智能控制盒(3)的电源开关(3.1),启动内置芯片(3.4)的管理程序,整个防护支架处于工作状态;

步骤2管理程序运行:

内置芯片(3.4)的管理程序通过下述步骤实现防护预警:

2.1)判断人是否睡眠:当人躺在警报床垫(2)上时,振动传感器(2.1)感受到人的压力p,当压力p>P kg时,由内置芯片(3.4)的管理程序判断人开始睡眠,P为实数,缺省值为0.5倍的学生平均体重,P可通过内置芯片(3.4)重新设置;

2.2)判断防护支架是否打开:当磁性销钉(1.4)插入带圆环的导线A(1.2.3)和带圆环的导线B(1.3.3)时导线连通,以判断防护支架是否打开,否则,通过智能控制盒(3)的扬声器(3.3)发出语音提示睡眠者打开防护支架;

2.3)判断人是否侧向挤压防护支架:当睡眠者侧向挤压防护支架(1)的压力传感器(1.5)时,且当侧向压力q>Q kg时,将警报信号传送给内置芯片(3.4)的管理程序,Q为实数,缺省值为0.1倍的学生平均体重,Q可通过内置芯片(3.4)重新设置;

2.4)警报触发:当人侧向挤压防护支架的压力传感器(1.5)的压力q>Q kg时,由内置芯片(3.4)的管理程序向扬声器(3.3)发出语音提示指令,同时向振动传感器(2.2)发送振动指令,以警示睡眠者,从而起到安全防护作用;

步骤3设备关闭:

当人起床后,拔出磁性销钉(1.4),收回垂直不锈钢套管I(1.2.1)和水平不锈钢套管I(1.3.1),关闭电源开关(3.1)。

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