专利名称：用于消除疲劳的靠垫装置的制作方法
技术领域：
本发明基本上涉及一种用于消除疲劳的靠垫装置，尤其涉及一种在具备防盗，唤醒用户功能的同时，能通过振动单元产生的振动以及发热金属丝产生的热量使用户在休息或睡觉时消除疲劳的靠垫装置。
背景技术：
通常，用户用靠垫支撑腰部，从而可以消除疲劳或矫正用户坐在沙发或椅子上时的姿势。这样的垫子通常是将棉花填入一个缝制的套子里，为了避免棉花暴露在外面再将套口缝好而制成的。靠垫被用于支撑用户的腰部从而使其能够消除疲劳并且矫正姿势。
同时，如果人们长期以非常僵硬的姿势入睡而只使用铺垫的话，那么在肩膀，腰部或身体的其他部位就会出现肌肉疼痛。这样人们就不能从疲劳中恢复也不能睡好觉。
为了解决上述问题，本申请人于2002年1月11日提出了一种“内含振动马达的靠垫本体”的申请(韩国实用新型申请号NO20-2002-00009591)，该申请
公开日为2002年4月22日，韩国实用新型公开号为NO.20-0274179。该韩国实用新型公开号NO.20-0274179公开了一种靠垫本体，包括复数个被封装于一具有一定长度的圆柱形海绵内的振动马达；具一端开口的内套，用于包覆海绵使其空间上分开；一种缓冲材料，被插置在海绵和内套中间；以及一个塑料框架，被置入在海绵一端内套开口的一侧，以形成圆柱形。
该框架内含有一个通过电线连接到马达上的电池，一个有香味的滑动板作为盖子。该滑动板上有复数个小孔，可选择性的滑动地打开或关闭，还有一个织物外套，其一侧可选择性地打开或关闭，以使香气渗透进来。
传统靠垫通过振动马达产生振动。当人们在睡觉或休息时将传统的靠垫拥入怀中，垫在腰下或腿下时靠垫就会产生振动。
为了将振动振马达放入海绵中，工人手工地在海绵中制出马达容置槽并将振动马达放入该马达容置槽中。
在这种情况下，当振动马达被放入海绵中时，马达容置槽可能由于人为的错误变得比马达本身要大。这样，由于振动马达被放在容置槽中，当使用该靠垫本体时，振动马达工作的同时就会产生振动噪音，从而影响用户的休息或睡眠。此外，由于振动马达在工作中发生移动，因此其使用寿命也会减少。
发明内容
因此，为了克服现有技术出现的问题，本发明的目的之一是提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，通过振振动马达产生的振动和发热金属丝产生的热量使用户在休息或睡觉时能够消除疲劳。
本发明的另一目的是提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，能够在用户睡觉时防盗。
本发明的又一目的是提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，能够在一个设定的时间唤醒用户。
本发明的又一目的是提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，在振动单元工作时不发出噪音。
本发明的又一目的是提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，能够简化生产过程，从而提高生产效率。
本发明的又一目的是提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，能够降低生产成本。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于消除疲劳的靠垫装置，包括--控制器，用于控制整个靠垫装置的运作；--报警单元，用于在一预定时间通过扬声器发出报警，以响应由控制器中的微处理器的输出信号，并计算预设时间以及向控制器中的微处理器发出预设时间已到的信号，以使微处理器向控制器的振动驱动装置发出振动控制信号，从而提醒用户；发射单元，用于当检测到门被打开或有陌生人进入时，通过天线发射高频发射信号发射；一接收装置，接收装置用于接收由发射装置发出的高频信号并向控制器发出高频信号；一接收单元，用于接收发射单元发出的高频发射信号，并向控制器输出高频信号；一输入装置，用于允许向控制器输入用户命令；复数个振动单元，以固定间隔排列，当接收单元收到由发射单元发出的高频发射信号，当用户命令输入至输入装置，当报警单元设定的时间已到时，振动单元就对人体产生振动；一圆柱形靠垫本体，由上下两个半圆柱靠垫本体构成，该靠垫上下两部分各具有复数个沿其平面中心线排列的具固定间隔的容置凹槽，以容纳振动单元；复数个切口槽，以固定间隔排列于容置凹槽之间，以减轻靠垫本体的重量；--支撑座，位于靠垫本体的一端；--继电器，放置于支撑座内接收交流电，并将交流电转化为直流电以对控制器提供操作电源；--加热板，用于接收来自继电器的直流电并在控制器的控制下向人体发出热量；--显示装置，用于在加热开关和振动开关被打开时，发出亮光显示，以指示输入装置的加热开关和振动开关被打开；一内套，用于包覆固定安装于圆柱形靠垫本体外表面的加热板；一外套，用于包覆内套；一香袋，系在绑束外套两开口的两条绳子之一上，且可分离；复数个外壳，用于容置振动单元，不但能防止振动单元在工作时的损坏和故障，还能提高其耐用性；一阴离子发射单元，与输入装置上的插孔电连接，用于发射阴离子。
通过以下对所附图样的详细描述，这项发明所具有的上述以及其他的目的，特征和优点将更易理解。
图1是根据本发明实施例，显示消除疲劳的靠垫装置的立体图；图2是显示圆柱形靠垫本体由上下两部分靠垫本体构成的立体图；图3是显示图2中圆柱形靠垫本体的分解图；图4是根据本发明实施例，显示靠垫装置内的振动马达及其外壳的立体图；图5是沿图1A-A线的纵向剖视图；图6是根据本发明实施例，显示靠垫装置内的控制器的左视图，其中设置有输入装置和显示装置；图7是根据本发明实施例，显示靠垫装置内的阴离子发射单元、报警设定单元和报警时间显示装置的右视图；图8是根据本发明实施例，显示用于控制靠垫装置的控制器的结构图；图9是根据本发明实施例，显示应用于靠垫装置内的发射单元的结构图；图10是根据本发明的另一种实施例，显示应用于靠垫装置内的发射单元的结构图；图11是根据本发明实施例，显示应用于靠垫装置内的接收单元的射频接收模块的具体电路图。
具体实施例方式
现在参考附图，其中各附图中的同一附图标记，用于指定相同或相似的部件。
图1是根据本发明实施例，显示消除疲劳的靠垫装置的立体图。图2是显示圆柱形靠垫本体由上下两部分靠垫本体构成的立体图。图3是显示图2中圆柱形靠垫本体的分解图。图4是根据本发明实施例，显示靠垫装置内的振动马达及其外壳的立体图。图5是沿图1A-A线的纵向剖视图。图6是根据本发明实施例，显示靠垫装置内的控制器的左视图，其中设置有输入装置和显示装置。图7是根据本发明实施例，显示靠垫装置内的阴离子发射单元，报警设定单元和报警时间显示装置的右视图。图8是根据本发明实施例，显示用于控制靠垫装置的控制器的结构图。图9是根据本发明实施例，显示应用于靠垫装置内的发射单元的结构图。图10是根据本发明的另一种实施例，显示应用于靠垫装置内的发射单元的结构图。图11是根据本发明实施例，显示应用于靠垫装置内的接收单元的射频接收模块的具体电路图。
如图1-11所示，根据本发明实施例，用于消除疲劳的靠垫由以下几个部分组成一控制器30，用于控制该装置的所有操作；一报警单元400，用于在一预定时间通过扬声器230发出报警，以响应控制器30中的微处理器31的输出信号，并计算预设时间以及向控制器30中的微处理器31发出预设时间已到的信号，以使微处理器向控制器30的振动驱动装置33发出振动控制信号，从而提醒用户；发射单元220和260，用于当检测到门被打开或有陌生人进入时，通过天线228和269发射高频发射信号发射；一接收单元300，用于接收发射单元220和260发出的高频发射信号，并向控制器30输出高频信号；一输入装置60，用于允许向控制器30输入用户命令；复数个振动单元10，以固定间隔排列，当接收单元300收到由发射单元220和260发出的高频发射信号，当通过输入装置60输入用户命令，当报警单元设定的时间已到时，振动单元就对人体施加振动；一圆柱形靠垫本体30，由上下两个半圆柱靠垫本体20a和20b构成，该靠垫上下两部分20a和20b各具有复数个沿其平面中心线排列的具固定间隔的容置凹槽22，以容纳振动单元10；复数个切口槽24，以固定间隔排列于容置凹槽22之间，以减轻靠垫本体的重量；一支撑座26b，位于靠垫本体的一端；一适配器40，置于支撑座26b内接收交流(AC)电，并将交流(AC)电转化为直流(DC)电，以对控制器30提供操作电源；一加热板50，用于接收来自适配器40的直流电并在控制器30的控制下向人体发出热量；一显示装置70，用于在加热开关62和振动开关64被打开时，发出亮光，以指示输入装置60的加热开关62和振动开关64被打开；一内套80，用于包覆固定安装于圆柱形靠垫本体20外表面的加热板50；一外套90，用以包覆内套80；一香袋100，系在绑束外套两开口的两条绳子92之一上，且可分离；复数个外壳110，用于容置振动单元10，不但能防止振动单元10在工作时的损坏和故障，还能提高其耐用性；一阴离子发射单元240，电连接于输入装置60的一插孔69上，用于发射阴离子。
振动单元10最好由三个振动马达10a，10b，10c以固定间隔排列的方式构成。除此以外，振动单元10也可由复数个以固定间隔排列的螺线管组成。
在三个马达10a，10b和10c被放在外壳110内后，最好将盖子110a盖在外壳110的开口部。
两个环状重物14，偏心地连接于每一个振动单元10的转轴12的两端，该转轴横穿振动单元10以产生振动。
靠垫本体最好由布满泡沫、成形的聚亚安酯制成的海绵构成。
如图8所示，控制器30包括一微处理器31，用于控制该装置的所有操作；一继电器32，用于切换开关以重复循环，其中，当输入装置60上的加热开关62接通时，直流电对加热板50上的发热金属丝52供电60分钟，然后对发热金属丝52的直流供电切断一分钟，继电器32切换10次，以响应微处理器31发出的控制信号；一振动驱动单元33，用于在微处理器31的控制下，当接收单元300接收到来自发射单元220和260发出的高频发射信号，当通过输入装置60输入用户命令，或是当报警单元400设定的时间已到，并且输入装置60上的振动开关64和强振动开关64同时都被接通时，在微处理器31的控制下，振动驱动单元33依次驱动振动单元10以产生强振动。当接收单元300接收到来自发射发送单元220和260的高频发送信号，当通过输入装置60输入用户命令，或是当报警单元400设定的时间已到，而且输入装置60上的振动开关64和弱振动开关68同时都被接通时，振动驱动装置33依次驱动振动单元10产生以弱振动；以及一电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)用于强化执行程序对于微处理器31的操作。
如图8所示，继电器32包括一继电器线圈L1，用于当微处理器31发出的控制信号通过时线圈被激活；以及可移动及固定触点“a”和“b”，用于当继电器线圈L1激活时闭合，以使直流电流过加热挡板50上的发热金属丝52。
加热板50包括一粘附于圆柱形靠垫本体20上的黏合剂层51；一发热金属丝52，置于黏合剂层51上，该发热金属丝通过直流供电发热一小时，然后停止发热一分钟，重复循环10次；一双金属件53，连接于发热金属丝52，用于当发热金属丝52附近区域的温度高于一个预定的温度(例如60℃)时，切断流向发热金属丝52的直流供电；一温度传感器54，位于发热金属丝52附近区域，用于检测该区域的温度并将检测到的温度信息输入控制器30中的微处理器31；一绝缘层55，用于包覆加热金属丝52，双金属器件53和温度传感器54；以及一用于覆盖绝缘层55的覆盖层56。
输入装置60包括一加热开关62，用于向控制器30的微处理器31输入向加热板50上的发热金属丝52提供直流电的命令；一振动开关64，用于向控制器30的微处理器31输入用户振动控制命令，以使振动马达在一个预定的时间依次运转；一强振动开关66，用于输入用户强振动控制命令以使振动单元10产生强振动；一弱振动开关68，用于输入用户弱振动控制命令，以使振动单元10产生弱振动；以及一插孔69，用于电连接阴离子发射单元240。
显示装置70包括第一发光二极管LED1，用于当输入装置60上的加热开关62接通时，第一发光二极管会发出亮光；第二发光二极管LED2，用于当输入装置60上的振动开关64接通时，第二发光二极管发出亮光。
如图8所示，报警装置400包括一报警时间设定装置410，用于设定报警时间，时间到后发出报警；报警时间显示装置420，用于显示由报警时间设定装置410设定的报警时间；一计时器430，用于对报警时间设定装置410设定的时间计时；以及一报警开关SW20，用于控制向控制器30输出计时的报警时间。
如图7所示，报警时间设定装置410包括一报警时间设定开关411，用于设定报警时间，时间到后唤醒用户；一改变小时开关412，当报警时间设定开关411被按下时，用于改变小时以设定报警时间的小时；一改变分钟开关413，当报警时间设定开关411被按下时，用于改变分钟以设定报警时间的分钟；一小时/分钟减少开关415，用于当报警时间设定开关411设定报警时间后，减少所设定报警时间的小时和分钟，该改变小时开关412和该改变分钟开关413设定为比期望的报警时间晚；一小时/分钟增加开关415，当被小时/分钟减少开关415改变的设定时间过多减少时，用于增加所设定报警时间的小时和分钟；以及一复位开关416，在供电失败的情况下，用于对报警时间设定开关411、改变小时开关412和改变分钟开关413所设定的报警时间复位。
如图9中所示，发射单元220包括一发射控制器223，用于控制发射操作；一接近开关222，用于检测装在门框上的永久性磁铁221发出的磁力线，并向发射控制器223输出检测信号；一调制装置225，当接近开关224未检测到由永久性磁铁221发出的磁力线时，用于接收来自发射控制器223的发射控制信号，并通过把发射控制信号与振荡器224产生出的信号叠加形成载波信号以调制发射控制信号；一射频放大装置226，用于将来自调制装置225的载波输出放大为射频信号；一低通滤波器227，当射频放大器226将载波信号放大为射频信号后，低通滤波器227用于过滤掉射频信号中的低通成分；一发射天线228，用于发射过滤了低通成分的射频信号；一电池229，当开关SW40接通时，用于向发射控制器223提供操作电源；以及一发光二极管LED10，用于指示发射控制器223处于操作状态。
如图10所示，发射单元260包括以下部分一发射控制器261，用于控制发射操作；一红外检测装置262，用于检测由人体发出的红外线；一噪声滤波器263，用于接收由红外检测装置检测到的红外线信号并过滤掉其中的噪音；一放大装置264，用于接收由噪声滤波器264滤掉了噪声的红外线信号，并将无噪声红外线信号放大到一定程度，再将放大的信号输出至发射控制器261；一调制装置266，用于接收来自发射控制器261的发射控制信号并通过把发射控制信号和由振荡器265产生的信号叠加形成载波信号，以调制发射控制信号；一射频放大装置267，用于将调制装置266输出的载波信号放大为射频信号；一低通滤波器268，当射频放大器267将载波信号放大为射频信号后，用于过滤掉射频信号中的低通成分；一发射天线269，用于发射过滤了低通成分的射频信号；一电池270，当开关SW41接通时，用于向发射控制器261提供操作电源；以及一发光二极管LED10，用于指示发射控制器241处于操作状态。
如图8所示，接收单元300包括以下部分一接收天线310，由缠绕在铁氧体磁心上的谐振线圈L10和与谐振线圈L10相并联的谐振电容器C10组成，用于接收由天线228和269所发射的无线电信号，并从中提取谐振频率信号；一放大装置311，用于将接收天线310提取的谐振频率信号放大到某一程度；一耦合电容器C20，用于隔断谐振频率信号中的直流DC信号部分，并只输出谐振频率信号中的交流AC信号部分；一射频接收模块320，用于将耦合电容器C20输出的交流AC射频信号放大到一定程度，检波和过滤交流射频信号，并将交流射频信号转换为数字射频信号；以及一开关SW10开关SW10控制数字射频信号输出至控制器30的微处理器31。
如图11所示，射频接收装置320包括一初级放大装置321，利用耦合电容器C20过滤掉由接收天线310接收的射频信号中的直流信号部分，并将交流信号部分放大至一定程度，以及通过准确地调谐为接收频率，只将交流信号部分输出；一滤波/检波装置323，用于过滤掉被初级放大装置321放大至某一程度的交流信号部分放中的噪音，检波并输出无噪音交流信号部分；一RC滤波器324，由电阻R7和电容C5组成，用于过滤由滤波/检波装置323输出的检波信号中的噪音；以及一A/D转换器325，用于将无噪音检波信号转换成数字信号。
初级放大装置321包括一晶体管Q3，用于通过利用耦合电容器C20，隔断接收天线310接收的射频信号中的直流信号部分，以只接收交流信号部分并将交流信号部分放大到一定程度；一振荡电路321a，由电容器C3和缠绕在铁氧体磁心上的线圈L3组成，用于接收由晶体管Q3放大并被准确调谐为接收频率的接收信号；一耦合电容器C4，用于隔断振荡电路321a输出的接收信号中的直流信号部分，并只将交流信号部分输出到滤波/检波装置323。
图7中的附图标记211表示用于插入适配器40的插头(图中未示)的插孔。
用于消除疲劳的靠垫装置的生产方法叙述如下。如图4所示，容纳振动单元10的外壳110被置于圆柱形靠垫本体20的上下两各半圆柱形靠垫本体20a和20b内的容置凹槽22中。一端与置于靠垫本体20末端的容置槽26b内的适配器40相连的正负引线27a和27b中的一根，与振动单元10的接线端子并联。
引线27a和27b中的另一根和控制器30的微处理器31相连，并通过与微处理器31电连接的振动驱动装置33，与振动单元10的接线端子并联。
具体地，包含振动单元10的外壳110置于容置槽22内。该容置槽22按固定间隔分布在上下两个半圆柱靠垫本体20a和20b沿其平面的中心线上。适配器40置于圆柱形靠垫本体20一端的支撑座26b内。而控制器30置于圆柱形靠垫本体20另一端的支撑座26b内。适配器40的插头(图中未示)置于插孔211内，以使振动单元10、适配器40和控制器30彼此电连接。然后，将黏合剂涂在上下两个半圆柱靠垫本体20a和20b的平面使其相互黏合在一起以形成圆柱形靠垫本体20。
接着，当置于加热板50和圆柱形靠垫本体20的外表面之间的黏合剂层将加热板50粘附于圆柱形靠垫本体20的外表面后，不仅加热板50被稳定地附着于圆柱形靠垫本体20的外表面，还有黏合剂层51、绝缘层55、发热金属丝52和覆盖层56也被依次叠置于圆柱形靠垫本体20的外表面上。
当纵向缝制于内套80的拉链被打开后，就可将已固定了加热板50的靠垫本体20放入内套80内。外套90罩在内含靠垫本体20的内套80外，附在外套90两端的绳子92也被系紧。而置于一侧支撑座26a内的控制器30的输入装置60和显示装置70暴露于靠垫本体20的一侧，以利于用户操作并同时看到显示器，使用户了解根据本发明的用于消除疲劳的靠垫装置的运行状态。
同时，由于适配器40和报警时间设定装置410置于靠垫本体20的支撑座26b内，且报警时间设定装置410也暴露于靠垫本体的另一侧，用户不但能轻松地通过报警时间设定装置410设定报警时间，还能通过报警时间显示器420看到设定好的报警时间。
相应的，由于本发明的靠垫装置在加热板50和靠垫本体20的外表面之间置入了一层黏合剂层51，所以加热板50就被稳固地附着在圆柱形靠垫本体20上。用这样的方法可以降低靠垫装置的生产成本并且能提高产量。
当接收装置300收到来自发射装置220和260的高频发射信号，用户在输入装置60中输入命令，或是由报警装置400设定的时间已到，同时输入装置上60的振动开关64也被打开时，振动单元10就会产生强或弱振动，这样就能使用户消除疲劳。并且用户在睡觉时当设定的时间已到，扬声器230便发出报警已唤醒用户。用户也可被振动单元10产生的强振动或弱振动唤醒，这也可起到防盗作用。
根据本发明实施例的该用于消除疲劳的靠垫装置的操作和效果叙述如下。
当适配器40的插头插入插孔211后，供给适配器40的交流电由该适配器40转化为直流电，以作为控制器30的微处理器31的操作电源。
这样，当用户打开输入装置60上的加热开关62时，微处理器31就会执行操作，并重复循环。其中，微处理器31向继电器32的继电器线圈L1输出控制信号60分钟(可变)，然后切断控制信号1分钟(可变)，重复10次。据此，在该循环中，直流电通过与继电器32上的可移动触点“a”和固定触点“b”电连接，向发热金属丝52供电，接着直流电被切断一分钟。由于该循环重复10次，所以加热板50上的发热金属丝52会发出热量，使用户的身体暖和起来。
在上述情况下，当加热板50的温度超过60℃时，与发热金属丝52相连的双金属件53就会关闭(断开)，使直流电无法向发热金属丝52供电，以防止加热板50温度过高发生火灾。同时，位于加热板50上的温度传感器54也检测温度并不断地向微处理器31发出检测信号，这样即使在双金属件53失灵的情况下也可避免火灾。
如果用户在使用直流电对加热板50的发热金属丝52供电产生的热量来温暖身体的同时，希望通过强振动以消除疲劳；或是在未使用直流电对加热板50上的发热金属丝52供电的情况下，希望通过强振动以消除疲劳，就可以按下控制器30的输入装置60上的振动开关64和强振动开关66。然后，由于上述开关64和66被按下，控制器30中的微处理器31收到信号后，根据存储于EEPROM-电可擦写可编程只读存储器的执行程序执行操作，并且向振动驱动装置33输出强振动信号。这样，振动单元10在预定时间(如10分钟，可变)内依次操作时，就能产生强振动以使用户消除疲劳。
如果用户希望延长振动单元10的工作时间，可以再次按下振动开关64和强振动开关66。
同时，如果用户想通过对身体的弱振动来消除疲劳，就按下控制器30的输入装置60上的振动开关64和弱振动开关68。由于上述开关64和68被按下，控制器30的微处理器31收到信号后，根据存储于EEPROM的执行程序执行操作，并在一预设的时间(如10分钟，可变)内向振动驱动装置33输出弱振动控制信号。接着，振动单元10响应振动驱动装置33输出的驱动信号，依次操作以对身体产生弱振动从而消除疲劳。
如果用户希望延长振动单元10的工作时间，可以再次按下振动开关64和弱振动开关68。
如果用户想在温暖身体、用振动消除疲劳的同时，还通过使用阴离子来净化室内空气，可以把阴离子发射装置240插入输入装置60上的插孔69使其通电，使阴离子发射装置发射阴离子，从而净化空气。
这样，当控制器30的输入装置60上的加热开关62被按下时，显示装置70上的发光二极管LED1就会发光。并且，当控制器30的输入装置60上的振动开关64被按下时，显示装置70上的发光二极管LED2就会发光。
因此，本发明不仅通过应用振动单元10对身体施加振动，也能应用发热金属丝52散发热量来帮助用户消除疲劳，同时还可以通过一香袋100让用户在休息或睡眠时沉浸在香气之中。还有，本发明避免了振动单元10在操作过程中发出的振动噪音，简化了该靠垫装置的生产过程，从而减少其生产成本。
虽然本发明实施例所述的情况是，通过使用适配器40将交流电转换为直流电，并通过直流电向振动单元10和加热板50上的发热金属丝52供电使其工作，但本发明并不只限于此种情况。例如，可以将汽车上12V的电池用作振动单元10和发热金属丝52的工作电源。方法是将振动单元10和发热金属丝52连接到与汽车电池相连的点烟孔。
当用户在睡觉时正把本发明的靠垫装置拥在怀中或是将其夹在两腿之间，同时其发射单元220和260的开关SW40和SW41以及接收单元300的开关SW10都被打开时，如有陌生人侵入，发射装置220和260会发出高频发射信号，发射控制装置223和261分别向调制装置225和266输出发射控制信号，调制装置225和266通过分别把发射控制信号和由振荡器224和265发出的信号叠加，将控制信号调制为载波信号。同时，射频放大装置226和267分别接收来自调制装置225和266的载波信号，将其放大为射频信号并分别输送至低通滤波器227和268。
低通滤波器227和278过滤掉射频信号中的低通成分，通过发射天线228和269只发射高通射频信号。与此同时，从发射控制器223和261输出的发光控制信号分别通过限流电阻R10和R11流向发光二极管LED10和LED11。发光二极管LED10和LED11分别发出亮光从而指示开关SW40和SW41被接通。(发射控制器223和261由电池229和270提供电源。)据此，接收单元300上的接收天线310接收到由发射天线228和269发射出的射频发射信号。接收到的射频信号通过绕在铁氧体磁心上的谐振线圈L10和与谐振线圈L10相并联的谐振电容器，被提取出谐振频率信号。被提取出的谐振频率信号在放大装置311中被分别放大到一定程度。
当由放大装置311放大到一定程度的谐振射频信号中的直流信号部分被过滤掉后，只有交流信号部分被送到射频接收模块320。交流信号部分被射频接收模块320的一级放大装置321内的晶体管Q3放大到一定程度。接收的频率信号被晶体管Q3放大到一定程度后，在振荡电路321a中被精确地调谐为接收频率。振荡电路321a由电容器C3和绕在铁氧体磁心上的线圈L3组成。接收信号中的直流信号部分被耦合电容器C4隔断，这样就只有交流信号部分会被输出至滤波/检波装置323中。
被一级放大装置321的振荡电路321a放大到一定程度的交流接收信号，由滤波/检波装置323过滤掉其中的噪声并进行检波。由电阻R7和电容器C5组成的RC滤波器324过滤掉检测信号中的噪声。A/D转换器325将信号转换为数字信号并将其输出至控制器30的微处理器31。
接着，控制器30的微处理器31向振动驱动装置33发出振动控制信号。因此，当弱振动开关68被按下后，振动单元10开始工作对用户的身体产生弱振动，同时，由扬声器230发出的报警可以唤醒用户并能防盗。当强振动开关66被按下后，振动单元10开始工作并向用户的身体产生强振动，同时，由扬声器230发出的报警可以唤醒用户并能防盗。
与此同时，如果用户在睡觉时将本发明拥在怀中或是夹在两腿之间并想在设定的时间到了后醒来，就可以利用报警时间设定装置410设定好时间(如3小时，6小时或是8小时)。报警装置400的计时器430开始计时。当所设定的时间到已，就向控制器30的微处理器31发出时间到的信号。据此，微处理器31向扬声器230发出报警控制信号，扬声器230发出报警，这样用户就可以在设定的时间被唤醒。此外，控制器30的微处理器31向振动驱动装置33发出振动控制信号，当弱振动开关68被按下时，振动单元10开始工作并对用户的身体发出一定时间的弱振动(如10分钟，可变)。相反，当强振动开关66被按下，振动单元10开始工作并向用户的身体发出一定时间的强振动(如10分钟，可变)，从而使用户可以从熟睡中醒来，并可以防盗。
如果要停止报警，就关掉开关SW20。如果不需要防盗功能，就关掉发射装置220和260的开关SW40和SW41或是接收装置300的开关SW10。
因此，本发明可以在用户在熟睡时防盗，唤醒用户，并且不仅通过提供振动还利用加热金属丝52产生的热量使用户消除疲劳，并且可以避免振动发出的噪音，同时能简化靠垫装置的生产程序从而提高产量，减低成本。
前面提到过一种情况，即阴离子发射装置240通过与输入装置60上的插孔69电连接发射阴离子。但本发明并不局限于此。比如，手机充电器，台灯和电动剃刀都可插在输入装置60上的插孔69上使用。
如上所述，本发明的靠垫包括以下部分一控制器，用于控制靠垫的所有操作；一报警单元，用于在一预定时间通过扬声器发出警报，以响应控制器的微处理器的输出信号，并对预定时间计时，向控制器的微处理器输出信号指示预设时间已到，微处理器再向控制器的振动驱动装置输出振动控制信号从而提醒用户；发射单元，用于当检测到门被打开或是有陌生人入侵时，通过天线发出高频发射信号；一接收单元，用于接收发射单元发出的高频发射信号并向控制器输出高频信号；输入装置，用于允许向控制器输入用户命令；复数个振动单元，以固定间隔排列，当接收单元收到来自发射单元发出的高频发射信号，当通过输入装置输入用户命令，或当报警单元设定的时间已到时，振动单元就对人体发出振动；一圆柱形靠垫本体，由上下两个半圆柱靠垫本体组成，沿着该上下两靠垫部分的平面中心线设有复数个以固定间距排列的用于容置振动单元的容置凹槽，有复数个切口槽以固定间距设于容置凹槽之间，以减轻靠垫本体的重量；且有一支撑座设于靠垫本体的一端，一适配器，置于支撑座中以接收交流电，并将交流电转化为直流电，为控制器提供工作电源；一加热板，用于从适配器获取直流电，并在控制器的控制下，向人体发出热量；一显示装置，当加热开关和振动开关被打开时，用于发出亮光，指示输入装置的加热开关和振动开关已被打开；一内套，用于包覆固定安装在圆柱形靠垫本体外表面的加热板；一外套，用于包覆内套；一香袋，系在绑束外套两开口的两条绳子中的一条上，且可分离；复数个外壳，用于容置振动单元，不但能防止该振动单元的损坏和发生故障，还能延长其耐用性；以及一阴离子发射单元，与输入装置上的插孔电连接以发射阴离子。由于本发明所提供的用于消除疲劳的靠垫装置的上述构成，该装置在用户睡觉时能防盗，也能唤醒用户，同时能通过由振动单元产生的振动和发热金属丝发出的热量使用户消除疲劳。并且在使用过程中能避免噪声。由于该靠垫装置的生产过程也得到简化，因而提供了产量并且减少了生产成本。
本发明的较佳实施例已详细披露如上。然而本领域的技术专业人员应当理解，凡是不脱离本发明的范畴和精神的任何可能的修改、增加或替换，都应属于本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种用于消除疲劳的靠垫装置，包括一控制器，用于控制该装置的所有操作；一报警单元，用于在一预定时间通过扬声器发出警报，以响应该控制器的微处理器的输出信号，并对预定时间计时，向该控制器的微处理器发出信号指示预设时间已到，该微处理器再向该控制器的振动驱动装置发出振动控制信号，从而提醒用户；发射单元，用于当检测到门被打开或是有陌生人入侵时，通过天线发出高频发射信号；一接收单元，用于接收该发射单元发出的高频发射信号并将其输出至该控制器；输入装置，用于将用户命令输入至该控制器；复数个振动单元，以固定间隔排列，当该接收单元收到来自该发射单元发出的高频发射信号，当通过输入装置输入用户命令，或当由报警单元设定的时间已到时，该振动单元就对人体发出振动；一圆柱形靠垫本体，由上下两个半圆柱靠垫本体组成，沿着该上下两靠垫部分的平面中心线各设有复数个以固定间距排列的用于容置该振动单元的容置凹槽，有复数个切口槽以固定间距设于容置凹槽之间，以减少靠垫本体的重量，且有一支撑座设于该靠垫本体的一端；一适配器，置于该支撑座中以接收交流电，并将交流电转化为直流电，为该控制器提供工作电源；一加热板，用于从该适配器获取直流电，并在该控制器的控制下，向人体发出热量；显示装置，当加热开关和振动开关被打开时，用于发出亮光，指示该输入装置的加热开关和振动开关已被打开；一内套，用于包覆固定安装在圆柱形靠垫本体外表面的该加热板；一外套，用于包覆该内套；一香袋，系在绑束该外套两开口的两条绳子之一上，且可分离；复数个外壳，用于容置该振动单元，不但能防止该振动单元在工作时的损坏和故障，还能提高其耐用性；以及一阴离子发射单元，与该输入装置上的插孔电连接，用于发射阴离子。
2.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该振动单元是由3个振动马达以固定间隔排列。
3.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该振动单元是由复数个螺线管以固定间隔排列。
4.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该控制器包括一微处理器，用于控制该装置的所有操作；一继电器，用于切换开关以重复循环，其中，当输入装置上的加热开关接通时，直流电对加热板上的发热金属丝供电60分钟，然后对发热金属丝的直流供电切断一分钟，该继电器切换10次，以响应微处理器发出的控制信号；一振动驱动单元，用于在微处理器的控制下，当接收单元接收到来自发射单元发出的高频发射信号，当用户命令通过输入装置被输入，或是当报警单元设定的时间已到，而且输入装置上的振动开关和强振动开关同时都被接通时，该振动驱动单元依次驱动振动单元以产生强振动；当接收单元接收到来自发射单元发出的高频发射信号，当用户命令通过输入装置被输入，或是当报警单元设定的时间已到，而且输入装置上的振动开关和弱振动开关同时都被接通时，该振动驱动单元依次驱动振动单元以产生弱振动；以及一电可擦可编程只读存储器(EEPROM)用于强化执行程序对微处理器31的操作。
5.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该加热板包括一粘附于圆柱形靠垫本体上的黏合剂层；一发热金属丝，置于该黏合剂层上，该发热金属丝通过直流供电发热一小时，然后停止发热一分钟，重复循环10次；一双金属件，连接于该发热金属丝，用于当发热金属丝附近区域的温度高于一个预定的温度(例如60℃)时，切断发热金属丝的直流供电；一温度传感器，位于发热金属丝附近区域，用于检测该区域的温度并将检测到的温度信息输入控制器的微处理器；一绝缘层，用于包覆发热金属丝、双金属件和温度传感器；以及一用于覆盖绝缘层的覆盖层。
6.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该输入装置包括一加热开关，用于向控制器的微处理器输入向加热板上的发热金属丝提供直流电的命令；一振动开关，用于向控制器的微处理器输入用户振动控制命令，以使振动马达在一预定的时间依次运转；一强振动开关，用于输入用户强振动控制命令以使振动单元产生强振动；一弱振动开关，用于输入用户弱振动控制命令，以使振动单元产生弱振动；以及一插孔，用于电连接阴离子发射单元。
7.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该报警单元包括报警时间设定装置，用于设定报警时间，时间到后发出报警；报警时间显示装置，用于显示由该报警时间设定装置设定的报警时间；一计时器，用于对该报警时间设定装置设定的时间计时；以及一报警开关，用于控制向控制器输出计时的报警时间。
8.如权利要求7所述的靠垫装置，其中，该报警时间设定装置包括一报警时间设定开关，用于设定报警时间，时间到后唤醒用户；一改变小时开关，当该报警时间设定开关被按下时，用于改变小时以设定报警时间的小时；一改变分钟开关，当该报警时间设定开关被按下时，用于改变分钟以设定报警时间的分钟；一小时/分钟减少开关，当该报警时间设定开关设定报警时间后，用于减少所设定报警时间的小时和分钟；该改变小时开关和该改变分钟开关设定为比期望的报警时间晚；一小时/分钟增加开关，当被小时/分钟减少开关改变的设定时间过多减少时，用于增加所设定报警时间的小时和分钟；以及一复位开关，在供电失败的情况下，用于对该报警时间设定开关、该改变小时开关和该改变分钟开关所设定的报警时间复位。
9.如权利要求7所述的靠垫装置，其中，发射单元包括一发射控制器，用于控制发射操作；一接近开关，用于检测装在门框上的永久性磁铁发出的磁力线，并向发射控制器输出检测信号；调制装置，当接近开关未检测到由永久性磁铁发出的磁力线时，用于接收来自发射控制器的发射控制信号，并通过把发射控制信号与振荡器产生的信号叠加形成载波信号以调制发射控制信号；射频放大装置用于将来自放大装置的载波输出放大为射频信号；一低通滤波器，当射频放大器将载波信号放大为射频信号后，用于过滤掉射频信号中的低通成分；一发射天线，用于发射过滤了低通成分的射频信号；一电池，当开关接通时，用于向发射控制器提供操作电源；以及一发光二极管，用于指示发射控制器处于操作状态。
10.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，发射单元包括一发射控制器，用于控制发射操作；一红外检测装置，用于检测由人体发出的红外线；一噪声滤波器，用于接收由该红外检测装置262检测到的红外线信号并过滤掉其中的噪声；放大装置，用于接收由该噪声滤波器过滤了噪声的红外线信号，并将无噪声红外信号放大到一定程度，再将放大的信号输出至发射控制器；调制装置，用于接收来自发射控制器的发射控制信号并通过把发射控制信号和由振荡器产生的信号叠加形成载波信号，以调制该发射控制信号；射频放大装置，用于将放大装置输出的载波信号放大为射频信号；一低通滤波器，当射频放大器将载波信号放大为射频信号后，用于过滤掉该射频信号中的低通成分；一发射天线，用于发射过滤了低通成分的射频信号；一电池，当开关接通时，用于向发射控制器提供操作电源；以及一发光二极管，用于指示发射控制器处于操作状态。
11.如权利要求1所述的靠垫装置，其中，该接收单元包括一接收天线，由缠绕在铁氧体磁心上的谐振线圈和与谐振线圈相并联的谐振电容器组成，用于接收由天线所发射的无线电信号，并从中提取谐振频率信号；放大装置，用于将接收天线提取的谐振频率信号放大到一定程度；一耦合电容器，用于隔断谐振频率信号中的直流信号部分，并只输出谐振频率信号中的交流信号部分；一射频接收模块，用于将耦合电容器输出的交流射频信号放大到一定程度，检波和过滤交流射频信号，并将交流射频信号转换为数字射频信号；以及一开关，用于控制数字射频信号输出至控制器的微处理器中。
12.如权利要求11所述的靠垫装置，其中，射频接收装置包括初级放大装置，用于通过利用耦合电容器，过滤掉由接收天线接收的射频信号中的直流信号部分，并将交流信号部分放大至一定程度，并且通过准确地调谐为接收频率，只输出交流信号部分；滤波/检波装置，用于过滤掉被初级放大装置放大至某一程度的交流信号部分中的噪音，检波并输出无噪音交流信号部分；一RC滤波器，由电阻和电容组成，用于过滤该滤波/检波装置输出的检波信号中的噪音；以及一A/D转换器，用于将无噪音检波信号转换成数字信号。
13.如权利要求12所述的靠垫装置，其中，初级放大装置包括一晶体管，用于通过利用耦合电容器，隔断由接收天线接收的射频信号中的直流信号部分，只接收交流信号部分并将交流信号部分放大到一定程度；一振荡电路，由电容器和绕在铁氧体磁心上的线圈组成，用于接收由晶体管放大并被准确调谐为接收频率的接收信号；以及一耦合电容器，用于隔断振荡电路输出的接收信号中直流信号部分，并只将交流信号部分输出至滤波/检波装置。
全文摘要
本发明公开了一种用于消除疲劳的靠垫装置。本发明在用户睡觉时可以防盗、唤醒用户，并且不仅可以通过使用振动单元对其身体施加振动，也可以通过发热金属丝对身体发出热量，使用户消除疲劳。此外还能避免振动噪音，简化靠垫装置的生产过程，从而提供靠垫装置的产量，并减少生产成本。
文档编号A61H1/00GK1602828SQ20041003470
公开日2005年4月6日 申请日期2004年4月21日 优先权日2003年9月29日
发明者李光昊 申请人:李光昊