1.本实用新型属于智能办公座椅领域，具体地，涉及一种带俘能装置的智能控温座椅。


背景技术：

2.由于现如今的现代化办公需求增加，越来越多的人们长期久坐办公，许多人对时间的观念也越来越强，并且对生活的品质要求也越来越高；办公座椅对于长期在室内办公且需要久坐的人极其重要，座椅的舒适程度影响着办公人员的工作心情，进而会影响其工作效率；有的时候普通的座椅并不能满足需求，所以一款舒适称心的办公座椅极其重要。
3.现有技术中，智能控温座椅的本意是当人们在坐上座椅之前可以根据需要适当的调整坐垫以及靠背的温度，尤其是冬季和夏季智能控温座椅的优势就显得尤为明显；而带俘能装置的智能控温座椅的原理则是当人们坐在办公座椅上会对座椅的形成一定的压力，利用压电浮能装置进行能量的收集，将收集的能量转化为电能，为智能座椅控温操作的需要提供一定的电能。
4.有关智能座椅的技术领域，已有很多专利和论文的产出；但是目前绝大多数有关智能座椅的专利中，供能方式单一，不能合理有效的利用能源。例如公开号为cn109805660a的一种智能控温电脑座椅，其发明中的器件包括了底座，底座中心设置支撑杆，支撑杆顶部设置坐垫，坐垫顶部设置控温条，坐垫其中一侧设置开关另外一侧设置温度控制器，该专利仅仅只对温度控制进行了优化，其缺点是功能单一，且能源利用率底；再例如公开号为cn111820657a的一种居家办公用自主折叠式智能控温座椅，利用温度传感模组、调节控制器、电磁加热圈和降温模组等功能模块调节座椅温度，在该专利的缺点是供能方式中能量也没有得到充分利用。


技术实现要素：

5.实用新型目的：本实用新型的目的是提供了一种带俘能装置的智能控温座椅；其在一定程度上能够满足办公人员的一定需求，这种智能控温座椅在冬天和夏天显得尤为重要。在冬天适当提升座椅温度，让办公人员减少因为寒冷而分散注意力，同时在夏天降低座椅温度，可以让办公人员降低烦躁，提升办公效率。
6.技术方案：本实用新型所述的一种带俘能装置的智能控温座椅，包括座椅基础框架(11)，所述的座椅基础框架包括四根椅腿、安设在四根椅腿上端的坐板装置及座椅靠背装置，
7.所述的坐板装置从上到下包括安设透气面料(1)、强力海绵(2)、绝缘垫(3)、压电片(4)及蓄电池(5)；
8.在所述强力海绵(2)的夹层中安设有压力传感器(9)及温度传感器(10)；
9.所述的座椅靠背装置从前到后包括透气面料(1)、强力海绵(2)及与后两根椅腿固定连接的后挡板。
10.进一步的，安设在所述坐板装置上的透气面料(1)与安设在所述座椅靠背装置上的透气面料(1)呈90
°
角固定连接；
11.安设在所述坐板装置上的强力海绵(2)与安设在所述座椅靠背装置上的强力海绵(2)呈90
°
角固定连接。
12.进一步的，在所述座椅靠背装置上的透气面料(1)的上端固定安设有单片机(6)；
13.在所述单片机(6)的上端分别安设有制冷模块(7)及制热模块(8)。
14.进一步的，所述的压电片(4)从上到下包括碳纤维复合材料层、pmnt压电陶瓷片及热塑性聚氨酯弹性纤维复合材料层。
15.进一步的，安设在所述座椅靠背装置中的透气面料(1)、强力海绵(2)、单片机(6)、制冷模块(7)、制热模块(8)与安设所述坐板装置中的透气面料(1)、强力海绵(2)、压力传感器(9)、温度传感器(10)、绝缘垫(3)、压电片(4)、蓄电池(5)的总高度与所述后挡板的高度相等；
16.所述压力传感器(9)与温度传感器(10)的总面积大小与安设在所述坐板装置上的强力海绵(2)的面积大小相等；
17.所述制冷模块(7)及制热模块(8)两者的长度与单片机(6)的长度相等；
18.安设在所述座椅靠背装置中的透气面料(1)与单片机(6)的高度与所述安设在所述座椅靠背装置中的强力海绵(2)的高度相等。
19.进一步的，在所述蓄电池(5)的下端还安设有底板；
20.所述底板的前两端与所述四根椅腿中的前两根椅腿固定连接，所述底板的后端固定连接在所述四根椅腿中的后两根椅腿上。
21.有益效果：本实用新型与现有技术相比，本实用新型是在普通智能控温座椅的基础上，增加压电片，利用人体坐下来时的重力势能作用于压电片，使其产生振动然后进行能量的收集；再将收集到的重力势能转换成电能，然后再使用蓄电池收集转化之后的电能；同时通过在座椅安设的温度传感器等对座椅进行温度监测从而对座椅进行温度控制。使得座椅温度能够根据人们的需要进行适当的调节。本实用新型基于压电效应，通过人体对座椅产生的压力，然后该压力对压电片的打击振动来俘获能量，用该能量为智能控温座椅的制冷制热功能的需要提供一定的电能。压电浮能模块收集到的能量可以集中收集在蓄电池中，该做法合理的利用了能源。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图；
23.图2是本实用新型中压电片的结构示意图；
24.图3是本实用新型的工作原理图；
25.图中，1是透气面料，2是强力海绵，3是绝缘垫，4是压电片，5是蓄电池，6是单片机，7是制冷模块，8是制热模块，9是压力传感器，10是温度传感器，11是基本框架。
具体实施方式
26.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做出进一步说明；在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它
方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
27.本实用新型所述的一种带俘能装置的智能控温座椅，包括座椅基础框架(11)，所述的座椅基础框架包括四根椅腿、安设在四根椅腿上端的坐板装置及座椅靠背装置，
28.所述的坐板装置从上到下包括安设透气面料1、强力海绵2、绝缘垫3、压电片4及蓄电池5；
29.在所述强力海绵(2)的夹层中分别安设有压力传感器(9)急温度传感器(10)；
30.所述的座椅靠背装置从前到后包括透气面料1、强力海绵2及与后两根椅腿固定连接的后挡板；
31.本实用新型中压电片4，蓄电,5，单片机6，制冷模块7，制热模块8，压力传感器9及温度传感器10等各设备之间均是通过有线线路相连接的。
32.进一步的，安设在所述坐板装置上的透气面料1与安设在所述座椅靠背装置上的透气面料1呈90
°
角固定连接；可以是小于90
°
角，也可以是大于90
°
角连接，其与现有的座椅的角度相类似；
33.安设在所述坐板装置上的强力海绵2与安设在所述座椅靠背装置上的强力海绵2呈90
°
角固定连接；可以是小于90
°
角，也可以是大于90
°
角连接，其与现有的座椅的角度相类似。
34.进一步的，在所述座椅靠背装置上的透气面料1的上端固定安设有单片机6；
35.在所述单片机6的上端分别安设有制冷模块7及制热模块8。
36.进一步的，所述的压电片4从上到下包括碳纤维复合材料层、pmnt压电陶瓷片及热塑性聚氨酯弹性纤维复合材料层。
37.进一步的，安设在所述座椅靠背装置中的透气面料1、强力海绵2、单片机6、制冷模块7、制热模块8与安设所述坐板装置中的透气面料1、强力海绵2、压力传感器9、温度传感器10、绝缘垫3、压电片4、蓄电池5的总高度与所述后挡板的高度相等；
38.所述压力传感器9与温度传感器10的总面积大小与安设在所述坐板装置上的强力海绵2的面积大小相等；
39.所述制冷模块7及制热模块8两者的长度与单片机6的长度相等；
40.安设在所述座椅靠背装置中的透气面料1与单片机6的高度与所述安设在所述座椅靠背装置中的强力海绵2的高度相等。
41.进一步的，在所述蓄电池5的下端还安设有底板；
42.所述底板的前两端与所述四根椅腿中的前两根椅腿固定连接，所述底板的后端固定连接在所述四根椅腿中的后两根椅腿上。
43.本实用新型所述的一种带俘能装置的智能控温座椅总体由基本框架11、透气面料1、强力海绵2、绝缘垫3、压电片4、压力传感器9、温度传感器10、单片机6、制冷模块7、制热模块8、蓄电池5等组成。
44.座椅的基本框架11由木头做成，由透气面料1和强力海绵2构成座椅的坐垫以及靠背，绝缘垫3安装在座椅的基本框架11上，安设在绝缘垫3上的强力海绵2中安设有压力传感器9和温度传感器10，在座椅靠背装置的靠背上安装有单片机6、制冷模块7、制热模块8；在坐板装置的绝缘垫3及压电片4的下端安装有蓄电池5，蓄电池5通过有线线路连接坐板装置
上安设的压电片4。
45.其中，透气面料1，方便散热，在透气面料1的下方安设有强力海绵2，在2强力海绵中安设的是9压力传感器和10温度传感器，考虑到该座椅工作时使用到用电工作是否安全情况，因此在强力海绵2的下方安装有绝缘垫3，绝缘垫3的作用是避免了压电片4、蓄电池5中的电流和人体的直接接触；
46.在绝缘垫3的下安装的是4压电片，其作用是使人体坐在座椅上所产生的重力势能转换成所需要的电能储存在蓄电池5中，在压电片4的下端还安装有蓄电池5，蓄电池5连接座椅中安装的压电片4，完成电能的存储和释放；
47.所述的单片机6主要负责控制蓄电池5的工作及控制制冷制热模块；在所述单片机6的上端安装有制冷模块7和制热模块8，当强力海绵2中安装的温度传感器10感应到温度高于设定值，则制冷模块7工作；对于制热模块8，当强力海绵2中安装的温度传感器10感应到温度低于设定值时，则制热模块8工作。
48.所述的压电片4主要是由pmnt压电陶瓷片、热塑性聚氨酯弹性体纤维复合材料层及碳纤维复合材料层组成；可以使人体坐在座椅上所产生的重力势能转换成所需要的电能储存在蓄电池5中；压电片4的材料结构的最上层和最下层是碳纤维复合材料层，因为碳纤维复合材料具有良好的导电性；热塑性聚氨酯弹性纤维复合材料层具有良好的耐磨性与弹性等特点，可以增强压力以及重力所带来的振动效果；由于热塑性聚氨酯弹性纤维不具备导电性，因此需要在热塑性聚氨酯弹性纤维表面覆盖一层金属铜，使其获得导电性能；与普通压电陶瓷片相比而言，压电片4选择pmnt压电陶瓷片，压电片4的工作原理是当pmnt压电陶瓷片接受外界的压力或者重力的时候产生一定数量的电荷，然后通过上下表面进行电荷的传输。再通过导线连接到，pmnt压电陶瓷片的上下层的两种复合材料层末端实现电荷的接收，故而能够并产生一定的电能，pmnt压电陶瓷片具有更好的介电性能和压电性能；
49.压力传感器9所选择的是dlmh压力传感器，因为dlmh压力传感器的性能比较稳定而且大面积受压、抗偏载能力强，可以更精确的检测人体对座椅所产生的压力；单片机6的型号选用msp430f149，可以控制制冷系统与炙热系统的工作情况；蓄电池5采用锂离子蓄电池；
50.本实用新型的工作原理如图3所示，当人体做到座椅上时，会对座椅表面安装的压电片4产生一定的压力，该重力以信号的形式传输到压电效应模块和传感控制模块中，
51.通过压电片4，该压力会使得压电片4产生一定的形变，压电片4也因此产生相应的能量，压电片4产生的压电能量通过线路将电能储存在蓄电池5中；
52.当压电片4收到压力产生形变的同时，在传感控制模块中重力信号传输到压力传感器9中，压力传感器9也接受到相应的压力信号，压力传感器9将产生的压力信号传输给单片机6，然后单片机6对蓄电池5进行控制；蓄电池5把化学能转换成电能，从而提供所需要的电能；此外，单片机还需要处理温度传感器上的信号，根据人体需要设定合适温度，再由单片机控制制冷/制热功能模块。而制冷制热功能也还需要蓄电池的储能来提供电能源。