一种快速适应地形的座椅调节装置及其调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种快速适应地形的座椅调节装置及其调节方法。快速适应地形的座椅调节装置用于在地形不平整情况下对具有四个椅脚的座椅进行调节，其特征在于，包括：三轴加速度传感器，设置在座椅上，用于捕捉座椅在非稳态情况下的加速度生成加速度信号；微处理器，设置在座椅上，采集三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据，处理加速度数据得到三轴加速度传感器的波动值，分析三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内并生成对应的驱动信号；驱动部，设置在座椅的椅脚上，根据驱动信号运作以调节椅脚的高度，从而适应地形不平整情况。

A kind of seat adjustment device and its adjustment method to adapt to the terrain quickly

The invention provides a seat adjustment device and an adjustment method for rapid adaptation to the terrain. To quickly adapt to the terrain adjusting device for a seat in the uneven terrain under the condition of having four feet of the chair seat is adjusted, which is characterized in that: three axis acceleration sensor is set on the seat, for the acceleration generated in non steady state conditions to capture the seat acceleration signal; microprocessor is set on the seat, acceleration the signal generation acceleration data acquisition three axis acceleration sensor to capture the acceleration data of three axis acceleration sensor of the fluctuations in the value analysis, value is in the range of fluctuation in default and generates a drive signal corresponding to the three axis acceleration sensor fluctuation; driving part is set on the seat of the chair legs, according to the driving signal to operate adjust the chair foot height, so as to adapt to the uneven terrain.

【技术实现步骤摘要】
一种快速适应地形的座椅调节装置及其调节方法
本专利技术涉及座椅调节的
，具体涉及一种快速适应地形的座椅调节装置及其调节方法。
技术介绍
目前市面上的座椅在地面平整的情况下可以很好安放和使用，但座椅放置在不平整的地面，会出现有的椅脚悬空的情况，当使用者坐在座椅上时座椅可能来回抖动无法平稳放置，这将给使用者带来极大的不便。一旦在工作、学习、生活场所中出现地面不平整导致座椅来回抖动的情况，将有可能影响到使用者正常的工作、学习、生活。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供快速适应地形的座椅调节装置及其调节方法。本专利技术提供了一种快速适应地形的座椅调节装置，用于在地形不平整情况下对具有四个椅脚的座椅进行调节，具有这样的特征，包括：三轴加速度传感器，设置在座椅上，用于捕捉座椅在非稳态情况下的加速度生成加速度信号；微处理器，设置在座椅上，采集三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据，处理加速度数据得到三轴加速度传感器的波动值，分析三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内并生成对应的驱动信号；驱动部，设置在座椅的椅脚上，根据驱动信号运作以调节椅脚的高度，从而适应地形不平整情况。在本专利技术提供的快速适应地形的座椅调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，驱动部包括：四个步进电机，分别对应设置在四个椅脚上，根据驱动信号运转；以及四个调节高度地脚螺栓，分别对应设置在四个椅脚的下端，且与四个进步电机一一对应连接，在四个进步电机的带动下调节高度。在本专利技术提供的快速适应地形的座椅调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，椅脚具有上部分和下部分，驱动部具有四个直线电机，直线电机的具有双驱动轴，分别连接椅脚的上部分和下部分，直线电机根据驱动信号运转，带动椅脚的下部分旋转以调节高度。在本专利技术提供的快速适应地形的座椅调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，非稳态情况为座椅处于来回晃动的情况。本专利技术还提供了一种快速适应地形的座椅调节方法，适用于上述的快速适应地形的座椅调节装置，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，摇晃座椅，并采用设置在座椅上的三轴加速度传感器捕捉座椅在晃动时的加速度生成对应的加速度信号；步骤2，采用设置在座椅上的微处理器采集三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据；步骤3，采用微处理器处理加速度数据得到三轴加速度传感器的波动值，步骤4，采用微处理器分析三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内；步骤5，当三轴加速度传感器的波动值不处于预设波动值范围内时，采用微处理器基于加速度数据计算得到座椅在非稳态情况下的倾斜角的方向以及倾斜角的大小；步骤6，基于倾斜角的方向以及倾斜角的大小，采用微处理器根据座椅的当前状态计算出调节高度；步骤7，采用设置在座椅的椅脚上的驱动部按照调节高度来调节椅脚。在本专利技术提供的快速适应地形的座椅调节方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤4中预设波动值Wp的范围为0.95～1.05，加速度传感器的波动值W0满足公式1或公式2：在公式1、2中，ax为在以加速度传感器所在位置为原点且以座椅坐垫面的当前所处平面为XY平面的三维坐标系内的X轴方向的加速度分量的大小；ay为三维坐标系内的Y轴方向的加速度分量的大小；az为三维坐标系内的Z轴方向的加速度分量的大小；g为重力加速度。在本专利技术提供的快速适应地形的座椅调节方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤5中的倾斜角为：非稳态情况下座椅坐垫面当前所处平面与水平放置座椅情况下座椅坐垫面所处平面之间的夹角，倾斜角的大小等于三维坐标系内的Z轴方向的加速度分量与重力加速度之间的夹角的大小，倾斜角的方向采用Z轴方向的加速度分量的正负来表示，设三维坐标系内的Z轴方向的加速度分量与重力加速度的夹角为γ，γ通过以下公式计算得出：公式3、4中，ax为三维坐标系内的X轴方向的加速度分量的大小；ay为三维坐标系内的Y轴方向的加速度分量的大小；az为三维坐标系内的Z轴方向的加速度分量的大小；g为重力加速度。在本专利技术提供的快速适应地形的座椅调节方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤6中的座椅的当前状态包含四个椅脚与地面接触的状态，调节高度的求解计算过程如下：H＝L·sine(5)公式5中，H为调节高度；L为四个椅脚中悬空椅脚与非相邻椅脚之间的长度；e为倾斜角。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的快速适应地形的座椅调节装置，因为具有：三轴加速度传感器、微处理器以及驱动部，所以使用者只需要将座椅放置在地面上再来回晃动座椅，通过三轴加速度传感器便可捕捉座椅在非稳态情况下的加速度，然后通过微处理器分析处理得出需要调节的高度，驱动部再根据调节高度运转，从而使得悬空的椅脚也能接触到地面，即座椅的所有椅脚都接触地面，进而达到座椅稳定的目的。本专利技术的快速适应地形的座椅调节装置结构简单、安装便捷，其调节方法操作简单，适用范围广，能良好地适应地面不平整的情况。附图说明图1是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节装置的结构示意图；图2是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节方法的流程图；图3是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节方法中三维坐标系的示意图；图4是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节方法中调节高度的示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术快速适应地形的座椅调节装置及其调节方法作具体阐述。图1是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节装置的结构示意图。如图1所示，本实施中的快速适应地形的座椅调节装置100用于在地形不平整情况下对具有四个椅脚的座椅进行调节。快速适应地形的座椅调节装置100包括：三轴加速度传感器10、微处理器20以及驱动部30。三轴加速度传感器10设置在座椅上。用于捕捉座椅在非稳态情况下的加速度生成加速度信号。非稳态情况为座椅处于来回晃动的情况。微处理器20设置在座椅上。采集三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据，处理加速度数据得到三轴加速度传感器的波动值，分析三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内并生成对应的驱动信号。驱动部设置在座椅的椅脚上30。根据驱动信号运作以调节椅脚的高度，从而适应地形不平整情况。驱动部30可以采用以下两种实施方式：第一种方式：驱动部30包括四个步进电机以及四个调节高度地脚螺栓。四个步进电机分别对应设置在四个椅脚上，根据驱动信号运转。四个调节高度地脚螺栓分别对应设置在四个椅脚的下端，且与四个进步电机一一对应连接，分别在四个进步电机的带动下调节高度。在本实施例中，驱动部30采用第一种方式。第二种方式：椅脚1具有上部分和下部分。驱动部30具有四个直线电机。直线电机的具有双驱动轴，分别连接椅脚的上部分和下部分。直线电机根据驱动信号运转，保持上部分部不旋转，带动椅脚的下部分旋转以调节高度。本实施例提供的快速适应地形的座椅调节方法适用于快速适应地形的座椅调节装置100。图2是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节方法的流程图。图3是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节方法中三维坐标系的示意图。图4是本专利技术的实施例中快速适应地形的座椅调节方法中调节高度的示意图。如图2所示，快速适应地形的座椅调节方法，包括以下步骤：步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速适应地形的座椅调节装置，用于在地形不平整情况下对具有四个椅脚的座椅进行调节，其特征在于，包括：三轴加速度传感器，设置在所述座椅上，用于捕捉所述座椅在非稳态情况下的加速度生成加速度信号；微处理器，设置在所述座椅上，采集所述三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据，处理所述加速度数据得到所述三轴加速度传感器的波动值，分析所述三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内并生成对应的驱动信号；驱动部，设置在所述座椅的椅脚上，根据驱动信号运作以调节所述椅脚的高度，从而适应所述地形不平整情况。

【技术特征摘要】
1.一种快速适应地形的座椅调节装置，用于在地形不平整情况下对具有四个椅脚的座椅进行调节，其特征在于，包括：三轴加速度传感器，设置在所述座椅上，用于捕捉所述座椅在非稳态情况下的加速度生成加速度信号；微处理器，设置在所述座椅上，采集所述三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据，处理所述加速度数据得到所述三轴加速度传感器的波动值，分析所述三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内并生成对应的驱动信号；驱动部，设置在所述座椅的椅脚上，根据驱动信号运作以调节所述椅脚的高度，从而适应所述地形不平整情况。2.根据权利要求1所述的快速适应地形的座椅调节装置，其特征在于：其中，所述驱动部包括：四个步进电机，分别对应设置在所述四个椅脚上，根据驱动信号运转；以及四个调节高度地脚螺栓，分别对应设置在所述四个椅脚的下端，且与所述四个进步电机一一对应连接，所述调节高度地脚螺栓在所述进步电机的带动下调节高度。3.根据权利要求1所述的快速适应地形的座椅调节装置，其特征在于：其中，所述椅脚具有上部分和下部分，所述驱动部具有四个直线电机，所述直线电机的具有双驱动轴，分别连接所述椅脚的上部分和下部分，所述直线电机根据驱动信号运转，带动所述椅脚的下部分旋转以调节高度。4.根据权利要求1所述的快速适应地形的座椅调节装置，其特征在于：其中，所述非稳态情况为所述座椅处于来回晃动的情况。5.一种快速适应地形的座椅调节方法，适用于根据权利要求1所述的快速适应地形的座椅调节装置，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，摇晃座椅，并采用设置在所述座椅上的三轴加速度传感器捕捉所述座椅在晃动时的加速度生成对应的加速度信号；步骤2，采用设置在所述座椅上的微处理器采集所述三轴加速度传感器捕捉到的加速度信号生成加速度数据；步骤3，采用所述微处理器处理所述加速度数据得到所述三轴加速度传感器的波动值；步骤4，采用所述微处理器分析所述三轴加速度传感器的波动值是否处于预设波动值的范围内；步骤5，当所述三轴加速度传感器的波动值不处于预设波动值范围内时，采用所述微处理器基于所述加速度数据计算得到所述座椅在非稳态情况下的倾斜角的方向以及倾斜角的大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡龙宝，李丕丁，王秋思，张志飞，涂迦南，周祥宇，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31