一種畫家座椅行走防撞預警系統的製作方法

2023-10-20 09:10:57

本實用新型涉及於機電一體化技術領域，尤其是涉及一種畫家座椅行走防撞預警系統。

背景技術：

畫家作畫，長時間伏案，大都會患上頸肩腰腿痛。目前，開始流行在牆體上進行創作，在進行大幅面畫繪製時，由於牆體較高，通常是蹬著梯子才能夠到，同時畫家的體態姿勢都受到限制，也不能進行長時間畫作。但畫家一旦構思完成後，一般是一氣呵成，有利於畫作的統一性和完整性,因此很需要為畫家專門設計一種座椅。

在專利號為CN105815947中提供了一種畫家座椅，該座椅包括座椅部分、升降機構部分、升降支架部分、支腿部分、旋轉底盤部分、電氣控制系統，由底盤旋轉部分確定座椅的行走方向(前後左右)；驅動電機驅動座椅行走；行走到理想位置後，支腿下降把座椅支起，保證畫家作畫時座椅穩定；升降機構帶動椅座上下運動，並能停止到行程範圍內任意位置。該座椅布局科學合理，性能可靠，效率高，它能方便行走調節高度，椅座可上下前後左右任意移動，使得畫家能夠在牆上方便作畫。從而避免畫家頸椎和腰椎病的發生。

上述的畫家座椅解決了較大篇幅繪畫時難以升降和移動的問題，可以使畫家升降移動自如，提高了創作效率，減輕了工作強度。一般畫家在畫畫時，其思想比較專注，上述座椅能夠自由移動，但是未考慮與牆體或障礙物的距離檢測，與牆體或障礙物發生碰撞，使座椅產生振動或者傾覆等問題，產生危險，影響畫家作畫質量。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種畫家座椅行走防撞預警系統，以解決上述背景技術中提出的座椅移動時容易與牆壁等障礙物產生碰撞問題，保護保證畫家座椅的使用安全。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種畫家座椅行走防撞預警系統，包括座椅以及支撐座椅的移動支架，其特徵在於：所述移動支架為方形框架結構，在移動支架的四個側面均設置一對光電開關傳感器，每對光電開關傳感器置於移動支架同側面的兩端，每對光電開關傳感器指向座椅外側，並呈內八字布置，每對光電開關傳感器發射的光線交匯於一點，形成扇形檢測區域；所述光電開關傳感器均與可編程控制器電連接，可編程控制器置於移動支架上並控制移動支架運動。

對上述結構組成作進一步優選，所述移動支架與光電開關傳感器之間設有傳感器支架，所述傳感器支架通過豎向螺釘鉸接於移動支架一側，移動支架可繞豎向螺釘沿水平方向轉動。

對上述結構組成作進一步優選，所述光電開關傳感器與座椅側面夾角相同，每對光電開關傳感器所發射光線的夾角為120～150度。

對上述結構組成作進一步優選，所述光電開關傳感器檢測信號，傳遞至可編程控制器，可編程控制器發送信號對移動支架制動。

對上述結構組成作進一步優選，所述扇形檢測區域為水平方向的區域，該區域是由每對光電開關傳感器的交叉點至光電開關傳感器最大量程圍成。

對上述結構組成作進一步優選，所述可編程控制器上設置有聲音報警器，每對光電開關傳感器在扇形檢測區域內檢測到障礙物，聲音報警器啟動。

採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果為：

（1）本實用新型採用多對光電開關傳感器置於移動支架周圍，實現在扇形檢測區域內對障礙物檢測，利用可編程控制器實現對移動支架的控制，避免座椅因操作失誤，與牆體或障礙物發生碰撞，使座椅產生振動或者傾覆的弊端，保證作畫者的安全；

（2）本實用新型對多對光電開關傳感器進行設置，使其呈一定角度，並形成扇形檢測區域，在該扇形檢測區域內的所有物體均可被檢測到，彌補了座椅端面安裝傳感器只能檢測傳感器的正面區域、檢測盲區大的不足；

（3）本實用新型的光電開關傳感器利用傳感器支架進行支撐，傳感器支架與移動支架支架採用螺栓連接，並可以自由調整傳感器支架的角度，從而實現對光電開關傳感器的方向調整，根據移動支架的大小，來設定光線的夾角，使該系統能夠適用於尺寸的畫家座椅；

（4）本實用新型增加聲音報警器，在作畫者認真工作的同時，使其能夠明白危險的存在，以期提前處理；

（5）本實用新型布局科學合理，有效提高了傳感器檢測障礙物的準確性，反應靈敏，有利於推廣應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的光電開關傳感器檢測範圍示意圖；

其中：1、座椅；2、移動支架， 3、傳感器支架；4、可編程控制器；5、光電開關傳感器；6、扇形檢測區域。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

實施例1：

本實用新型具體涉及一種畫家座椅行走防撞預警系統，具體是在公開的一種畫家座椅發明專利基礎上，增加了行走防撞預警系統，其中畫家座椅的具體結構可參照背景技術中的對比文件。

根據圖1可知，本實用新型中的行走防撞預警系統具體包括座椅1以及支撐座椅1的移動支架2，移動支架2為方形框架結構，該方形框架有型鋼板裝配而成。在移動支架2的四個側面均設置一對光電開關傳感器5，總共設置8個光電開關傳感器5，其中同側面的一對光電開關傳感器5置於移動支架2的兩端，其方向指向座椅1外，用於檢測障礙物的距離。

為了能夠對某個區域內的障礙物進行檢測，對每對光電開關傳感器5的方向進行了布置，每對光電開關傳感器5指向座椅1外側，並呈內八字布置，即兩個光電開關傳感器5發射的光線交匯於一點，同時與座椅1側面成一定的夾角，光電開關傳感器5與座椅1側面夾角相同，每對光電開關傳感器5所發射光線的夾角為120～150度。發射的光線在匯集的交點向外延伸，則形成扇形檢測區域6，如附圖2所示。扇形檢測區域6為水平方向的區域，該區域是由每對光電開關傳感器5的交叉點至光電開關傳感器5最大量程圍成，形成了利用兩個光電開關傳感器5的檢測區域。只要在檢測區域內出現障礙區或者牆壁，光電開關傳感器5將反射獲得檢測信號。

上述結構中，對多對光電開關傳感器5進行設置，使其呈一定角度，並形成扇形檢測區域6，在該扇形檢測區域6內的所有物體均可被檢測到，彌補了座椅端面安裝傳感器只能檢測傳感器的正面區域、檢測盲區大的不足。本實用新型布局科學合理，有效提高了傳感器檢測障礙物的準確性，反應靈敏，有利於推廣應用。

為了對畫家座椅進行控制，光電開關傳感器5均與可編程控制器4電連接，可編程控制器4置於移動支架2上並控制移動支架2運動。光電開關傳感器5檢測信號，傳遞至可編程控制器4，可編程控制器4發送信號對移動支架2制動。

本實用新型的工作原理和過程如下：座椅1在移動支架2驅動下移動時，移動支架2同側的兩個光電開關傳感器5形成一個扇形監測區域6，光電開關傳感器5將監測信號傳遞給可編程控制器4，當扇形檢測區域6內有障礙物時，可編程控制器4控制座椅1制動，防止座椅1與障礙物發生碰撞。

實施例2：

在實施例1的基礎上，本實用新型中移動支架2與光電開關傳感器5之間設有傳感器支架3，傳感器支架3通過豎向螺釘鉸接於移動支架2一側，移動支架2可繞豎向螺釘沿水平方向轉動。光電開關傳感器5利用傳感器支架3進行支撐，傳感器支架3與移動支架2支架採用螺栓連接，並可以自由調整傳感器支架3的角度，從而實現對光電開關傳感器5的方向調整，根據移動支架2的大小，來設定光線的夾角，使該系統能夠適用於尺寸的畫家座椅。

實施例3：

在實施例1和2的基礎上，在可編程控制器4上設置有聲音報警器，每對光電開關傳感器5在扇形檢測區域6內檢測到障礙物，聲音報警器啟動。在作畫者認真工作的同時，使其能夠明白危險的存在，以期提前處理。

在上述實施例中，可編程控制器4可採用三菱公司生產的F系列PLC，PLC帶有硬體故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息，具體可靠性高，抗幹擾能力強的特點。本實用新型中的光電開關傳感器5是利用光束如近紅外線和紅外線的來檢測、判別物體。通過光電裝置瞬間發射的微弱光束能被安全可靠的準確的發射和接收。在本系統中可選用奧託尼克斯光電傳感器BPS3M-TDT，其檢測距離：3m，標準檢出物體：Φ5mm以上的不透明體，供電電壓：DC12-24V，檢測模式：對射型，輸出方式：NPN，響應速度：1ms以下，光源：紅外線，防護等級：IP67。