智能枕头及智能枕头的控制方法与流程

本发明涉及家居领域，具体涉及一种智能枕头及智能枕头的控制方法。

背景技术：

枕头是人们日常生活的必备品之一，枕头的舒适度也成为保障人们睡眠质量的关键因素。由于人们体型之间的差异，不同人对枕头高度的需求也存在差异；或是个人睡眠习惯的不同，如侧卧或是仰卧，对枕头的高度需求也会不同；或是现在伏案工作、低头族以及患颈椎病的人颈椎长期处于非健康状态，需要枕头来对进行针对性的缓解疼痛、矫正颈椎和辅助治疗的目的。但目前市场上的枕头外形尺寸固定，且少数可调的也只能是整体调节枕头的高度，无法满足用户不同体型、不同睡眠习惯、不同保健目的对枕头睡眠区域高度和舒适度的不同需求。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种智能枕头，旨在满足用户不同睡眠习惯下对枕头睡眠区域高度的不同需求。

为实现上述目的，本发明提出的智能枕头包括枕套、控制模组、真空泵和多个设于枕套内的气囊，所述控制模组包括控制芯片和管路组件，所述真空泵与控制芯片电路连接，所述气囊阵列排布于枕套内，所述真空泵及各个气囊均与管路组件管路连通，所述控制芯片控制管路组件的管路通道切换以实现真空泵同时或单独对每一气囊充/放气。

优选地，所述管路组件包括与气囊个数对应的第一连接管和二通阀，各个第一连接管一一对应连接各个气囊，所述第一连接管的连接气囊的另一端与所述真空泵管路连通，每一个第一连接管上设有二通阀，所述二通阀与控制芯片电路连接。

优选地，所述管路组件包括与真空泵进气端连接的进气三通阀以及与真空泵排气端连接的排气三通阀；所述进气三通阀包括与外界空间连通的进气接口、连通真空泵的第一通气接口和连通第一连接管的第一连接接口；所述排气三通阀包括与外界空间连通的排气接口、连通真空泵的第二通气接口和连通第一连接管的第二连接接口；所述进气三通阀和所述排气三通阀均与控制芯片电路连接。

优选地，每一所述气囊管路连接有一压力传感器，所述压力传感器与控制芯片电路连接。

优选地，所述智能枕头睡眠区域分为头部区和颈部区，所述头部区向靠近所述气囊的方向凹陷，所述颈部区向背离所述气囊的方向凸出。

优选地，所述气囊包括多个第一气囊和多个第二气囊，多个所述第一气囊并排设于头部区，多个所述第二气囊并排设于颈部区。

优选地，所述气囊包括活动面和至少一个固定面，所述固定面的边沿连接所述活动面以形成封闭的气囊。

优选地，所述智能枕头还包括控制按钮和无线通讯模块，所述无线通讯模块和控制按钮均连接所述控制芯片；所述控制芯片通过所述无线通讯模块连接预设的移动终端以实现移动终端对真空泵及气囊的无线控制和数据存储；所述控制按钮用以实现对真空泵及气囊的有线控制。

本发明还提供一种智能枕头的控制方法，所述智能枕头包括控制芯片、真空泵、进气三通阀、排气三通阀、二通阀及多个气囊；

所述智能枕头的控制方法包括以下步骤：

当对智能枕头进行充气时，所述控制芯片控制开启进气三通阀的进气接口、关闭排气三通阀的排气接口，并打开与待充气气囊连接的二通阀，通过控制芯片控制真空泵的启动使得气体依次经过所述进气三通阀、真空泵、排气三通阀、二通阀并到达待充气气囊，以实现对待充气气囊的充气；

当对智能枕头进行放气时，所述控制芯片控制开启排气三通阀的排气接口、关闭进气三通阀的进气接口，并打开与待放气气囊连接的二通阀，通过控制芯片控制真空泵的启动使得气体依次从待放气气囊、二通阀、进气三通阀、真空泵及排气三通阀排出，以实现对待放气气囊的放气。

优选地，每一所述气囊管路连接有一压力传感器；

所述控制芯片采集与压力传感器连接的气囊的当前气压，并判断当前气压是否已达到预设阈值，并当达到预设阈值时，停止对气囊的充气或放气。

本发明提供的技术方案中，所述智能枕头内设有控制模组，及与控制模组连接的真空泵和多个气囊，进而当用户使用所述智能枕头睡眠时，使得用户可通过控制器控制枕头睡眠区域特定的气囊充/放气，根据用户头部与颈部的体型的差异而选择性地对特定区域气囊进行控制，而不需要整体调节枕头的高度，使得智能枕头更加符合人体睡眠的人体工学，满足用户不同睡眠习惯下对枕头睡眠区域高度的不同需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明智能枕头一实施例的结构示意图；

图2为本发明智能枕头一实施例的侧面结构示意图；

图3为本发明智能枕头一实施例的功能结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种智能枕头。

请参照图1至图3，在本发明一实施例中，所述智能枕头包括枕套10、真空泵20、控制模组30和多个设于枕套10内的气囊40，所述控制模组30包括控制芯片31和管路组件50，所述真空泵20与控制芯片31电路连接，多个所述气囊40阵列排布于枕套10内，所述真空泵20及各个气囊40均与管路组件50管路连通，所述控制芯片31控制管路组件的管路通道切换以实现真空泵20同时或单独对每一气囊40充/放气。

具体地，所述智能枕头设有控制模组30，所述控制模组30可以设于枕头内，也可以设于枕头外。本实施例中，所述控制模组设于枕套10内，所述智能枕头还包括与控制模组30连接的真空泵20和多个气囊40，进而当用户使用所述智能枕头睡眠时，使得用户可通过控制模组30控制枕头睡眠区域特定的气囊40充/放气。例如，当用户仰卧时，枕头的高度可根据用户需求适当调低，以防止枕头过高而加重颈椎负担；而当用户侧卧时，可根据用户自身体型的需求，将枕头适当调高，以使枕头的高度尽量贴合用户半侧肩膀的宽度，防止因枕头高度不适而造成用户颈椎侧向扭曲和肩部的压迫。需要说明的是，用户也可根据自身的睡眠习惯，例如将枕头中部区域划分为仰卧区域，将枕头两侧划分为侧卧区域，因此，用户可控制枕头中部区域气囊40的高度适当低于枕头两侧区域气囊40的高度，以更加针对性地贴合用户的睡眠需求。

本发明提供的技术方案中，所述智能枕头可根据用户的睡眠习惯，如侧卧或是仰卧的区别而选择性地对特定区域气囊40进行控制，使得智能枕头更加符合人体睡眠的人体工学，满足用户不同睡眠习惯下对枕头睡眠区域高度的不同需求。

需要说明的是，所述真空泵20为一个，通过一个真空泵20即可实现对多个气囊40的充气或放气的控制，控制方式更加简单，也使得所述真空泵20与气囊40的电路设计更加简单，进一步也节省了所述智能枕头的内部空间，降低生产成本。

进一步地，所述管路组件50包括与气囊40个数对应的第一连接管51和二通阀56，各个所述第一连接管51一一对应连接各个所述气囊40，所述第一连接管51的连接气囊40的另一端与所述真空泵20管路连通，每一所述第一连接管51上设有二通阀56，所述二通阀56与控制芯片31电路连接。可以理解地，每一所述气囊40对应连接一第一连接管51，进而通过控制芯片31对真空泵20、进气三通阀54、排气三通阀55及二通阀56的控制，使得所述真空泵20可以对指定的气囊40进行充/放气。

所述管路组件50包括与真空泵20进气端(未标示)连接的进气三通阀54以及与真空泵20排气端(未标示)连接的排气三通阀55；所述进气三通阀54包括与外界空间连通的进气接口(未标示)、连通真空泵20的第一通气接口(未标示)和连通第一连接管51的第一连接接口(未标示)；所述排气三通阀55包括与外界空间连通的排气接口(未标示)、连通真空泵20的第二通气接口(未标示)和连通第一连接管51的第二连接接口(未标示)；所述进气三通阀54和所述排气三通阀55均与控制芯片31电路连接。

在本发明的一优选实施方案中，所述管路组件50还包括第二连接管52和两个独立的第三连接管53，多个所述第一连接管51均与第二连接管52连接，所述第三连接管53连通所述第二连接管52和真空泵20。

具体地，所述进气三通阀54的进气接口连接进气管57，第一连接接口连接一所述第三连接管53；所述排气三通阀55的排气接口连接排气管58，第二连接接口连接另一所述第三连接管53。

可以理解地，当需要对气囊40进行充气时，控制芯片31控制所述排气三通阀55关闭连接排气管58的接口，同时关闭所述进气三通阀54连接第三连接管53的接口，开启真空泵20，进而使得气体通过进气管57、进气三通阀54、真空泵20、排气三通阀55、第三连接管53及第二连接管52达到指定的气囊40。当需要对气囊40进行放气时，控制芯片31控制所述进气三通阀54关闭连接进气管57的接口，同时关闭所述排气三通阀55连接第三连接管53的接口，开启真空泵20，进而使得气体通过气囊40、二通阀56、第二连接管52、第三连接管53、进气三通阀54、真空泵20及排气三通阀55而排出。

在本发明的一优选实施方案中，每一所述气囊40连接有一压力传感器60，所述压力传感器60与所述控制芯片31电路连接。当对所述气囊40进行充气或放气时，所述压力传感器60能实时监测与其连接的气囊40的当前气压，控制芯片31接收压力传感器60的气压数据并判断当前气压是否已经达到预设的压力阈值，如当监测当前气压达到预设的压力阈值时，所述控制芯片停止对当前气囊40的充气或放气。在具体使用过程中，由于气囊不可能做到完全密封，即气囊会漏气，因此控制芯片还可以根据压力传感器60的气压数据，确定气囊40是否漏气，如果气压降低预设值，则自动对漏气的气囊40进行充气。

优选地，所述智能枕头睡眠区域分为头部区11和颈部区12，所述头部区11向靠近所述气囊40的方向凹陷，所述颈部区12向背离所述气囊40的方向凸出。所述头部区11和颈部区12的设定，使得所述智能枕头更加贴合人体的人体工学，提高用户睡眠的舒适性。

进一步地，所述气囊40包括多个第一气囊41和多个第二气囊42，多个所述第一气囊41并排设于头部区11，多个所述第二气囊42并排设于颈部区12；且所述第一气囊41的面对睡眠区域的横截面积大于所述第二气囊42的面对睡眠区域的横截面积。本实施例中，所述第一气囊41为三个，所述第二气囊42为三个；需要说明的是，三个所述第一气囊41可以为大小形状可以为一样的情况，也可以是三个大小形状均不一样的气囊；三个所述第二气囊42可以为大小形状可以为一样的情况，也可以是三个大小形状均不一样的气囊。但是，根据人体体型的特征，位于所述头部区11的第一气囊41的横截面积均大于位于颈部区12的第二气囊42的横截面积，位于所述头部区11的第一气囊41的横截面积大于位于颈部区12的第二气囊42的横截面积。使得所述第一气囊41和所述第二气囊42能更好地根据人体头部和颈部的体型特征进行针对性的高度调节。

需要说明的是，所述气囊40包括固定面，所述固定面可以为一面、两面、也可以为多面。在本实施例的优选实施方案中，所述气囊40包括两相对设置的固定面，两所述固定面的边沿通过活动面连接以形成封闭的气囊40，且两所述固定面面积相同，一所述固定面面对所述睡眠区域。所述真空泵20的充/放气功率为固定值。也就是说，所述真空泵20充/放气功率为常量，所述气囊40的横截面积也为常量，因此，所述气囊40的高度的控制与真空泵20充/放气的时间成线性相关，进而，通过控制真空泵20充/放气的时间既能实现对气囊40的高度的精确控制，即通过气囊40活动面的活动，实现气囊40高度的精确升降。

需要说明的是，根据人体体型特征的差异，位于头部区11的所述第一气囊41固定面的面积大于位于颈部区12的所述第二气囊42固定面的面积，更加符合人体工学，提高用户睡眠舒适度。

进一步地，所述控制器30包括控制芯片31和无线通讯模块32，所述无线通讯模块32连接所述控制芯片31，所述控制芯片31通过所述无线通讯模块32连接预设的移动终端以实现移动终端对真空泵20及气囊40的无线控制；所述控制芯片31还连接有设于枕套10外的控制按钮33，所述控制按钮33用以实现对真空泵20及气囊40的有线控制。

需要说明的是，所述无线通讯模块32可以为蓝牙通讯模块、红外通讯模块或是wifi通讯模块，本实施例中，所述无线通讯模块32为蓝牙通讯模块。所述智能枕头通过蓝牙通讯模块建立与预设的移动终端的无线连接，所述移动终端为手机，也就是说，用户通过手机即可实现对智能枕头内气囊充/放气的控制，使得所述智能枕头的控制更加便捷和人性化。

进一步地，当用户睡眠，或是所述气囊40完成充气或者放气后，所述压力传感器60将检测的当前气压输出至控制芯片31，所述控制芯片于接收到所述当前气压后将其通过无线通讯模块32输出至预设的移动终端。可以理解地，移动终端设有对应调节智能枕头的控制程序，并能建立多个用户的登陆账户，进而能对不同用户对应智能枕头高度的所述当前气压进行存储，进而当用户进行睡眠时，用户通过登陆自己对应的账户即能调出移动终端中存储的所述当前气压，则能自动完成对智能枕头的控制，节省了用户的操作步骤，提高用户体验。

本发明还提供一种智能枕头的控制方法，所述智能枕头包括控制芯片31、真空泵20、进气三通阀54、排气三通阀55、二通阀56及多个气囊40，所述智能枕头的控制方法包括以下步骤：

当对智能枕头进行充气时，所述控制芯片31控制开启进气三通阀54的进气接口、关闭排气三通阀55的排气接口，并打开与待充气的气囊40连接的二通阀56，通过控制芯片31控制真空泵20启动，使得气体依次经过所述进气三通阀54、真空泵20、排气三通阀55、二通阀56并达到待充气的气囊40，以实现对待充气气囊40的充气；

当对智能枕头进行放气时，所述控制芯片31控制开启排气三通阀55的排气接口、关闭进气三通阀54的进气接口，并打开与待放气的气囊40连接的二通阀56，通过控制芯片控制开启真空泵20，使得气体依次从待放气气囊40、二通阀56、进气三通阀54、真空泵20及排气三通阀55排出，以实现对待放气气囊的放气。

本发明提供的技术方案中，通过控制芯片31对真空泵20、进气三通阀54、排气三通阀55及二通阀56的电路控制，可同时或单独对气囊40进行充气或放气，根据用户的当前睡眠区域，进而实现对当前睡眠区域气囊40的精确控制，进而达到只调节当前睡眠区域的高度，例如可以只调节头部睡眠区域或颈部睡眠区域，提高用户的睡眠舒适度。

进一步地，每一所述气囊40管路连接有一压力传感器60；所述控制芯片31采集与压力传感器60连接的气囊40的当前气压，并判断当前气压是否已达到预设阈值，并当达到预设阈值时，停止对气囊40的充气或放气。所述压力传感器60的设置，更有效地实现了对气囊40的精确控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。