包括活体的活动图案感测装置的加热控制装置、保冷装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及活体的活动图案感测装置及包括其的加热装置、保冷装置及其制造方法，所述活体的活动图案感测装置通过辨别活体的运动图案感测信号而感测活体的使用中状态。
【背景技术】
[0002]将电作为热原的电加热电加热装置不仅可以用于地铁车厢的内部坐席、巴士站候车室的坐席，还可以用于室外座椅等。
[0003]只有在乘客坐上使用时向公交站的椅子或地铁车厢的座椅的供暖装置供电而进行供暖，从而可以节省电力的同时进行取暖。
[0004]以往的温度调节控制装置是与使用者的使用与否无关地，直到温度升到温度调节控制装置上设定的温度为止，一直向电加热垫装置供电而加热。
[0005]如果使用者未关闭电源或者并没有调低温度而离开电加热垫装置时，电加热垫装置也持续进行加热，这种情况不但会浪费电，有可能还会成为引发火灾的导火线。
[0006]因此，需要在使用者有一段时间未使用或空放电加热垫装置时，能够感测此状态，通过控制而中断电加热垫的加热的温度调节控制装置。
[0007]实用新型授权20-0429211(节电及安全功能电坐垫))公开了将内设有开关的板子设置于电褥子上，根据人体体重而运行的人体感测结构。为了在电坐垫内设压力开关，要求具有一定的厚度和面积，具有一定厚度而不容易折叠的电坐垫可以设置压力开关，但如果是柔软而薄、可以多次折叠的电褥子的话，压力开关板子的厚度大于电褥子的厚度，因此很难设置压力开关。
[0008]日本公开专利公报平7-198149号公开了将红外线传感器设置在垫子的一侧上端，对使用者的活动感测而分辨使用与否的技术。这样的红外线感测装置只能在一定范围内感测，如果电褥子被弯曲或者折叠及使用范围被其他障碍物所阻隔时，有可能会发生错误驱动。并且，适用上述红外线感测装置的加热控制装置对通常较低廉的取暖产品的电加热装置来说是并不划算的。
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]本发明的目的在于提供一种活体的活动图案感测装置及利用其的加热装置及制造方法，活体的活动图案感应装置可以感测活体对室内或户外座椅等局部取暖装置的使用状态。
[0011]本发明的另一目的在于提供一种活体活动图案感测装置及利用其的加热装置及制造方法，活体的活动图案感应装置仅在使用者使用时对加热装置进行加热。
[0012]本发明的另一目的在于提供一种活体的活动图案感测装置及利用其的加热装置及制造方法，利用活体的活动图案感测装置感测到所使用的活体在一定时间内未发生运动时，切断供给至发热电线的电源而防止电力浪费，并且可以预防发生火灾的危险性。
[0013]本发明的另一目的在于提供一种活体的活动图案感测装置及利用其的加热装置及制造方法，以仅在外部气温低于设定温度、活体为使用状态时，向加热装置供暖而实现经济实用。
[0014]本发明的另一目的在于提供一种活体的活动图案感测装置及利用其的加热装置及制造方法，即使在电加热垫弯曲或折叠时也不会产生变形，并通过控制仅在使用者使用时提供供暖电力，可制造经济实用的电加热垫。
[0015]技术方案
[0016]根据本发明的一实施形态，提供一种活体活动图案感测装置，其包括:电阻感测传感器，其在活体的使用区域范围内以闭环电路形成；输入节点，其接收从所述电阻感测传感器输入的所述活动图案感测信号，所述活体活动图案感测信号是，所述电阻感测传感器和接地之间基于基准电压而带电的状态下，根据在电阻感测线和接地之间变化的静电容量按时间的变化量所产生的电压信号，所述静电容量是根据靠近所述电子感测传感器的活体的活动而变化(韩文权利要求写的有问题)；
[0017]带通滤波器，其在通过所述输入节点输入的信号中，只将相当于所述活体的使用状态的活体活动图案的频率频带范围通过；
[0018]运算放大部，将通过所述带通滤波器的信号放大，与设定电压进行比较而输出为可判断所述活体的使用状态的电压信号。
[0019]并且，本发明还提供一种加热控制装置，其包括:使用状态感测部，包括所述的活动图案感测装置；温控部，其从温度感测传感器接收温度感测信号与设置为设定温度的温度设定电压进行比较而产生温控信号；中央控制部，其接收所述温控信号和从所述使用状态感测部输出的电压信号，判断是否符合温控范围、活体的使用状态范围及使用周期，并产生开关控制信号；以及，发热开关部，其根据所述中央控制部的控制信号来控制向加热装置的发热部的电力供给。
[0020]并且，本发明还提供一种电加热垫的制造方法，其用于制造加热控制装置的电加热垫，包括:形成底部板层的步骤；在所述底部板层上方形成发热层的步骤，所述发热层布线有发热电线，所述发热电线的发热线周围是通过温感介质的尼龙热敏电阻被绝缘，所述尼龙热敏电阻的周边被感热线卷绕，所述感热线外部形成有由屏蔽导线构成的屏蔽层；在所述发热层上方形成人体感测层的步骤，所述人体感测层包括所述电阻感测线以闭环电路布线的电阻感测传感器；及，在所述人体感测层上方形成PVC或织物材质的上部板层的步骤，所述屏蔽导线在另外设置的所述加热控制装置中与交流电源的一侧公共接地连接。
[0021]并且，本发明还提供一种加热装置，其包括加热控制装置，还包括:上板层，用于形成所述加热装置的上部分；电阻感应层，其形成于所述上板层的下方，并设置有所述电阻感测传感器；发热层，其形成于所述电阻感测层下方，其包括所述发热部；下板层，其形成于所述发热层下方。
[0022]并且，上述加热装置还包括:遮蔽层，其设置于所述电阻感测层与所述发热层之间，用于遮蔽在所述发热层产生的电场，所述遮蔽层与所述加热控制装置的公共接地连接。
[0023]技术效果
[0024]当将本发明一实施例中的加热加热装置设置于巴士站的椅子、公园长凳、地铁座椅等时，管理员无需一一打开或关闭电源开关，并且只有在使用者使用时供给电力，因此可以减少电浪费。
[0025]并且，将本发明一实施例中的加热装置设置于旅游地的长凳上时，寒冷的冬天也可以及时提供自动取暖，可以节俭费用而维持管理。
[0026]本发明一实施例中的使用者感测传感器是依据微弱的小电压、小信号电流运行，因此作为电阻感测传感器使用的活体感测线或感测板的粗度较细，制造工序简单，因此其制造费用低廉，制造上可节俭费用。
[0027]并且，本发明一实施例中的电阻感测传感器用感测线及感测板比较细软，对弯曲或者冲击也保持其耐久性，从而可以有效利用与折叠或覆盖使用的褥子或垫等的电加热装置上。
[0028]并且，在本发明一实施例中的利用使用者感测装置的加热控制装置上设置周边温度感测装置，只有在气温下降至设定温度以下时(例如零上10度)运行，从而可以实现全年节俭管理。
[0029]根据本发明一实施例，使用者暂时离开或者因失误未关闭电源而外出时，感测人体的有无或移动状态自动切断电源，从而可以防止电力浪费，预防火灾危险。
【附图说明】
[0030]图1、图2为本发明一实施例中的发热电线和电阻感测线的布线结构示意图。
[0031]图3为本发明一实施例中的利用活体的活动图案感测装置的电加热垫控制装置的概略的电路示意图。
[0032]图4至图9为用于说明根据活体的活动图案感测信号输入的周边信号变化的实验例的示波器波形图。
[0033]图10为本发明另一实施例中的电加热垫的结构示意图。
[0034]图11为本发明又一实施例中利用活体的运动图案感测装置的电加热垫控制装置的概略电路示意图。
[0035]图12为本发明又一实施例中电加热垫的结构示意图。
[0036]图13、14为本发明又一实施例中电加热垫的制造结构示意图。
[0037]图15为本发明又一实施例中电加热椅装置的示意图。
[0038]图16为本发明又一实施例中包括活体活动图案感测装置的加热装置的模块结构图。
[0039]图17为本发明一实施例中利用活体活动图案感测装置的电加热装置的概略电路结构图。
[0040]图18、图19为本发明又一实施例中用于说明根据活体活动图案感测信号输入的周边信号变化的实验例示波器波形图。
【具体实施方式】
[0041]如图1，本发明一实施例中的活体运动图案感测装置，其电阻感测线11与发热电线12间隔一定距离平行设置，两个末端在端子处连接，以其一部分或整体构成了闭环电路。
[0042]本发明一实施例中的发热电线包括发热体或发热电线12外部的被屏蔽部14遮蔽的结构，其外部以绝缘体包覆。
[0043]上述发热电线12在电加热垫的本体10内部以之字形(zigzag)排列，电阻感测线11与上述发热电线12间隔一定距离而并排设置。
[0044]与发热电线12并排设置的电阻感测线11在缠绕于发热电线12的外周的屏蔽(shield)部14和供给到的控制电压的作用下，互相维持带电状态。屏蔽部14的一侧与公共接地连接，电阻感测线11与公共接地维持带电状态。
[0045]电阻感测线11是通过公共接地及作为控制电压(基准电压)的直流2V而带电，电阻感测线11与接地之间通过绝缘物被绝缘。这个时候，如果电加热垫上没有发生使用者的活动，则不会有带电状态的变化，因此无电流流动。
[0046]电加热垫通常是铺设在底板或床上，因此，可以与电阻感测线11和具有接地电位的地面相互保持带电状态。
[0047]在如上带电并没有使用者的活动的状态下，电荷也会保持无运动状态，因此，电阻感测线11维持未感测任何信号的状态。
[0048]如果在这个时候，在电加热垫上发生使用者的活动，则在电阻感测线11和接地(上述接地是指与发热电线的屏蔽部14连接)之间的根据整体诱电率的静电容量随着使用者的活动而变化。
[0049]如果将物体接近电场，则在电极片状和接近的物体片状之间会感应产生因分极作用的静电感应电压，因这种感应电压的影响，在电极与接地之间会产生瞬间变化的电流。
[0050]如上所述，本发明一实施例中的活体活动图案感测装置，其在闭环电路中无活体活动时，电阻感测线11上无任何电流流动，但由电阻感测线11形成的闭环电路内发生活体活动时，就会感测到在上述电阻感测线11和接地之间产生瞬间变化的电压信号，从而判断出活体活动状态。
[0051]本发明一实施例的实验结果，使用者在通常使用电加热垫时，其活动的图案会产生频率为0.5-5Hz的较低频率的数mV左右的交流信号。
[0052]人不仅是在醒着的时候，就连睡觉时也经常翻身或乱动。根据实验报告(韩国海洋信息通信学会论文纸(2010年)底14卷底11号，利用传感器的睡眠环境改善)，在睡眠中，正常人以8个小时为准平均翻身254次(150-300次)，每小时最少翻身30-40次。
[0053]由此，如果在一定时间内没有发生活体活动图案，就被视为电加热垫上没有使用者，此时，本发明一实施例中的电加热垫控制装置运行控制信号将发热电线12的发热电流切断，从而可以防止电力浪费，提前预防事故发生。
[0054]如上所述，当使用者(活体)在电加热垫上翻身或动