一种智能安全电热毯的制作方法

本实用新型涉及电暖技术领域，尤其涉及一种智能安全电热毯。

背景技术：

电热毯的安全性目前主要体现在辐射安全、电源安全、温度安全，在确保这些安全性能的基础上，可使电热毯最大程度上发挥它的优点，例如，对有风湿病痛的人有不错的保护效果并且可减少其发作的机会，再如，对老人或体质特别虚弱的人，电热毯也可提供比较好的呵护。

尽管对电热毯的进一步的研发可发挥以上优点，但问题也随之而来，本领域技术人员根据家庭使用电热毯诸多经验进行了分析发现：

导致电热毯不安全的因素主要包括：大多数电热毯的毯体带电220V市电直接与人体接触，因而存在着触电隐患；同时，由于电热毯装置交流电容易产生交变磁场，长期使用会对人体健康产生有害；

在不具备较高安全性能的基础上，导致电热毯无法满足人体使用需求的因素包括：由于机械控温方式简单，无法满足不同使用群体、人体整夜对温度的不同需求、不同使用环境等各种需求；同时，现有一些低压电热毯产品控温方式若采用线性开关等组件则损耗大，并且存在着响应速度慢、控制精度低、人机互动性差等缺点。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与设计的技术方案，这些所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型提供一种智能安全电热毯，通过隔离电源结合特低安全电压并且采用零辐射来确保使用安全性，在实现安全性能的基础上，同时还有利于智能控温与快速升温、除螨，以及满足不同使用者不同温度需求，因而，可解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能安全电热毯，采用外部控制器控制调节毯体内部发热元件的温度，所述智能安全电热毯包括：

毯体，其内部具有蛇形设置的镍合金低压发热丝，所述镍合金低压发热丝于所述毯体内部形成的至少三个发热区域装有高精度温度传感器，并且使每一个高精度温度传感器均与所述毯体外部的控制装置相接；

与所述控制装置连接的隔离变压器直流电源，所述隔离变压器直流电源输出低于24V低压直流电。

对于以上技术方案的附加结构，还包括以下任意一项：

所述MCU运算控制单元通过控制Vref芯片实现瞬间内电压的上升，同时使发热功率快速提升；

所述控制装置带有MCU运算控制单元，所述MCU运算控制单元通过控制MOS开关实现15℃-50℃温度范围的调控；

所述发热区域包括：

人体背部发热区域，所述背部发热区域设置至少两个高精度温度传感器；

人体脚部发热区域，所述脚部发热区域设置至少两个高精度温度传感器；

人体腰部发热区域，所述腰部发热区域设置至少一个高精度温度传感器。

对于以上具有任一项附加结构的技术方案，还包括：

所述控制装置设置LED显示屏，LED显示屏可调整0.1℃分辨精度。

对于本实用新型的技术方案，还可实施为：

所述MCU运算控制单元通过算法实现±0.2℃的采集精度；

所述镍合金低压发热丝包括但不限于呈盘蛇状排列；

所述隔离变压器直流电源具有双层隔离层。

本实用新型所述智能安全电热毯的有益效果为：

⑴通过采用隔离变压器直流电源与具有高精度温度传感器的电热毯相结合，隔离变压器直流电源采用隔离电源输出低于24V特低压直流电的方式，从根本上解决人体触电隐患，同时，输出直流电不存在交变磁场可实现0高斯，彻底消除了电磁干扰，可确保对人体达到较高安全性能的基础上还能进一步根据不同使用者对人体不同区域所需的温度需求进行自动调控；

⑵通过在控制装置内部设置MCU运算控制单元，结合不同区域的温度传感器，有利于通过内部软件算法实现±0.2℃的采集精度；

⑶可采用MCU运算控制单元对MOS开关实现温度15-50℃的温度范围控制，具有控制结构简单、损耗小、响应速度快等优点；

⑷通过MCU运算控制单元的控制，使Vref IC实现瞬间内电压上升至安全电压范围内，发热功率可快速提升(U22-U12)/R，有利于降低开机预热时间，以及实现除螨功能。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述智能安全电热毯的组成原理示意图；

图2是本发明实施例所述智能安全电热毯的MCU运算控制单元部分电路示意图；

图3是本发明实施例所述智能安全电热毯的发热功率控制电路示意图。

图中：

1、毯体；2、镍合金电热组件；3、电路控制单元；4、隔离变压器直流电源；5、显示调温部分；6、MCU运算控制单元；7、端口；8、高精度温度传感器。

具体实施方式

实施例一

如图1-2所示，本实用新型实施例一所述的智能安全电热毯，所实施的技术手段要达到的目的在于，解决目前常用的电热毯无法在确保对人体达到较高安全性能的基础上还能进一步根据不同使用者对人体不同区域所需的温度需求进行自动调控，在解决该问题的同时，所实施的技术手段要从根本上解决人体触电隐患以及具备高精度温度采集功能，因而，本实用新型所实施的技术方案首先包括毯体1。

对于以上实施的毯体1内部与外部结构分别进行分析：

所实施的毯体1外部采用棉布结构，同时于所实施的毯体1内部均匀设置呈盘蛇状的镍合金电热组件2，并且这些镍合金电热组件2优选采用镍合金低压发热丝结构；

进一步地，所实施的镍合金低压发热丝实施手段根据不同铺线方式与密度来确定，主要分为三个温区，即背部、腰部、脚部，以满足人体不同区域对温度的需求，具体实施为，由于人体背部、腰部、脚部分别处于人体的上、中、下三个区域，于毯体1内部选择其两端分别作为背部方向、脚部方向；

为确保各个区域温度采集的精准度，所实施的毯体1背部区域增设至少两个高精度温度传感器8，若以呈盘蛇状的镍合金电热组件2在毯体1内部形成若干横行进行设置，则这两个高精度温度传感器8优选设置于镍合金电热组件2的第一个横行首端、第二个横行末端，从而使温度采集的精度能够扩展为整个背部以及颈部；

进一步地，所实施的毯体1腰部区域增设至少一个高精度温度传感器8，若以呈盘蛇状的镍合金电热组件2在毯体1内部形成若干横行进行设置，则这个高精度温度传感器8优选设置于镍合金电热组件2的行列的中间区域，从而使温度采集的精度能够扩展为整个腰部以及臀部；

进一步地，所实施的毯体1脚部区域增设至少两个高精度温度传感器8，若以呈盘蛇状的镍合金电热组件2在毯体1内部形成若干横行进行设置，则这两个高精度温度传感器8优选设置于与背部区域相反的毯体1一端的镍合金电热组件2末段，并且分别处于镍合金电热组件2末段的首尾部位，从而使温度采集的精度能够扩展为整个脚部；

通过以上五路高精度温度传感器8的实施，相对于人体穴位较为密集的背部位置、脚部位置，增设高精度温度传感器8数量多于腰部，在使用过程中，能够极大地提高人体温控精度，可满足人体不同区域对温度的需求。

以上所实施的五路高精度温度传感器8合理分布于毯体1相应的不同位置，将这五路传感器分别经过端口7连接至外部控制器，所实施的控制器内部包括MCU运算控制单元6以及其控制的电路控制单元3，有利于通过内部软件算法实现±0.2℃的采集精度；通过由MCU运算控制单元6对电路控制单元3的Q1MOS开关实现温度15-50℃的温度范围控制，具有控制结构简单、损耗小、响应速度快等优点，同时，对于电路控制单元3，通过MCU运算控制单元6的控制，使Vref IC实现瞬间内电压由U1上升至U2(安全电压范围内)，发热功率可快速提升(U22-U12)/R，具体根据不同实施方式可达到的效果包括：可在10分钟内温度由20℃升至45℃，降低开机预热时间，还可在15分钟内温度升至55℃以上实现除螨功能；

相应地，所实施的控制器具有显示调温部分5用于调整0.1℃分辨精度，采用现有的显示屏技术，有利于通过设定不同模式实现温度自动调整，通过显示屏显示，实现深度人机互动。

结合本实用新型所要解决的技术问题，对于以上实施的毯体1外部实施隔离变压器直流电源4，所实施的隔离变压器直流电源4分别与控制器以及端口7连接，在具体实施方式上，可将现有隔离变压器的原理应用于毯体1上，由于次级不和大地相连，次级任一根线与大地之间没有电位差，因为使用更加安全；

进一步地，所实施的隔离变压器直流电源4采用隔离电源输出低于24V特低压直流电的方式，从根本上解决人体触电隐患，同时，由于在输出方面，行业规格<2毫高斯，但是传统的大部分产品均处于100-200毫高斯之间，因而，本实用新型所实施的技术手段采用隔离电源输出直流电不存在交变磁场可实现0高斯，彻底消除了电磁干扰。

本发明所实施的温度控制电路部分可由现有温控电路技术改进或根据图2所示的现有发热功率控制电路进行实施，所实施的发热功率控制电路的电源端具有五接口CON201，其中的第三引脚的支路经由SR208、SR209接入SQ202，再由SR207引出至V+，其中的第四引脚连接至V-，其中的SR206、SR207、SQ202所组成的支路并联接入C201、C202，所接入的C201正极端连接具有D201的支路；同时，在控制器表面设置LED数显屏，并且可将温度设定之后的显示结果直观地面向使用者显示。

此外，本发明所实施的智能安全电热毯所涉及的局部电路的连接，例如，具体的隔离电源的相关电路、MCU控制单元所采用的模块完全是基于现有技术来实施的，如图3所示，采用型号为ATtiny816的芯片实施，因而，本领域技术人员在现有技术的基础上可以轻易地实施相应的电路，因此，所涉及到的有关电路元件、程序代码方面并不属于本发明保护范围内，相应的实施手段此处不再赘述。

实施例二

如图1所示，本实用新型实施例二实施一种智能安全电热毯的加热方法，是在实施例一的基础上进行的变换，与实施例一属于同一个构思并且能够解决相同的技术问题，主要由以下步骤组成：

⑴采用棉布毯体1结构并且在其内部均匀设置呈盘蛇状布置的镍合金发热丝，并且使发热丝在棉布毯体1内部形成十一个加热区域；

⑵所实施的镍合金低压发热丝的其中一端的第一个、第二个加热区域分别设置一个高精度温度传感器8用于采集背部与颈部区域的温度，另一端的第十一个加热区域设置一个高精度温度传感器8用于采集脚部区域的温度，同时，在中间的加热区域增设一个高精度温度传感器8用于采集腰部区域的温度，同时，使这些传感器分别经过端口7连接至外部控制器；

⑶所实施的控制器内部具有MCU控制单元用于调节温控模块(即电路控制单元3)，并且通过内部软件算法实现±0.2℃的采集精度，由MCU控制单元对温控模块的Q1MOS开关实现温度15-50℃的温度范围控制；

⑷同时，通过MCU控制单元的控制，使温控模块的Vref IC实现瞬间内电压由U1上升至U2(安全电压范围内)，发热功率可快速提升(U22-U12)/R。

在本说明书的描述中，若出现术语“实施例一”、“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型或实用新型中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，采用具有不同部位高精度温度传感器进行温度采集并且配合安全隔离电源的技术方案；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，将加热组件或控制电路中的部分电子元件进行等效替换；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。