专利名称：模仿地球磁场的辅助睡眠装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，是关于一种模仿地球磁场的辅助睡眠装置。
背景技术：
我们人类一生中有三分之一的时间是在睡眠中度过，约有三分之一的人有着睡眠障碍，如入睡困难、多梦、睡眠不深或容易早醒等现象，其后果可能导致焦虑、紧张、丧失信心等心理障碍，这样或多或少直接影响着日常生活和工作效率，甚至会引起人体内其他疾病的发生。日常生活中一些人都有过这样的体会，在大自然环境下的小木屋里或帐篷有良好睡眠的经历，这不只是因为郊外空气清新，而更多是人能够充分体现自然环境中地球的磁场作用。于是，被肯定的磁疗技术已广泛应用于提高睡眠质量，寝具中已经推有磁被、磁垫、 磁枕等多种产品。本实用新型利用电子线路模拟产生一个与地球磁场相类似的磁场环境，该装置设定好工作时间后，将它放置在枕头下，使头部处于一个理想的磁场环境，能够安定人的心绪，使人神经镇定，促使大脑处于松弛状态，从而使我们能够快速、安详的入眠。本实用新型不需要任何药物就能够起到很好的催眠、助眠和延长睡眠时间的效果，且不会产生任何副作用。本实用新型所述的模仿地球磁场的辅助睡眠装置是经过多种方案试验、比较和分析，本实用新型仅使用少量的电子元件实现了预期目的。以下详细说明这种模仿地球电磁场的辅助睡眠装置的有关制作技术。
实用新型内容发明目的及有益效果在日常生活中一些人都有过在大自然环境下的帐篷或小木屋里有良好睡眠的经历，这不只是因为空气清新，而更多是人能够充分体现自然环境中地球的磁场作用。于是，被肯定的磁疗技术已广泛应用于提高睡眠质量，寝具中已经推有磁被、磁垫、磁枕等多种产品。本实用新型利用电子线路模拟产生一个与地球磁场相类似的磁场环境，该装置设定好工作时间后，将它放置在枕头下，使头部处于一个理想的磁场环境， 能够安定人的心绪，使人神经镇定，促使大脑处于松弛状态，从而使我们能够快速、安详的入眠。本实用新型不需要任何药物就能够起到很好的催眠、助眠和延长睡眠时间的效果，且不会产生任何副作用。技术特征模仿地球磁场的辅助睡眠装置，由直流电源DC、定时器电路、1. 2Hz方波电路、5Hz方波电路和电磁驱动电路组成，其特征包括定时器电路由直流电源DC、振荡器和14级二进制串行计数器IC1、时间切换电路、 复位电路及电阻R3、电阻R4、电解电容C2和开关二极管Dl组成，其特征是振荡器和14级二进制串行计数器ICl的16脚接直流电源DC的正极VCC，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的12脚接复位电路，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的1脚、2脚和3脚接时
3间切换电路，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的11脚同接开关二极管Dl的负极和电阻R3的一端，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的10脚接电阻R4的一端，振荡器和14 级二进制串行计数器ICl的9脚接电解电容C2的负极，电阻R3的另一端与电阻R4的另一端及电解电容C2的正极相连，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的8脚接电路地GND ；1. 2Hz方波电路由施密特触发器IC2中IC2A、电阻R5、电解电容C3、电阻R7和电解电容C5组成，其特征是施密特触发器IC2中IC2A的1脚接单刀多掷切换开关Kn的活动臂，施密特触发器IC2中IC2A的2脚接电解电容C3的正极和电阻R5的一端，电解电容 C3的负极接电路地GND，施密特触发器IC2中IC2A的3脚接电阻R5的另一端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电解电容C5的正极；5Hz的方波电路由施密特触发器IC2中IC2B、电阻R6、电解电容C4、电阻R8和电解电容C6组成，其特征是施密特触发器IC2中IC2B的5脚接单刀多掷切换开关Kn的活动臂，施密特触发器IC2中IC2B的6脚接电解电容C4的正极和电阻R6的一端，电解电容 C4的负极接电路地GND，施密特触发器IC2中IC2B的4脚接电阻R6的另一端和电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电解电容C6的正极； 电磁驱动电路由PNP型三极管VTl、开关二极管D2、电磁线圈Ll、开关二极管D3组成，其特征是PNP型三极管VTl的基极同接电解电容C5的负极、电解电容C6的负极和开关二极管D2正极，PNP型三极管VTl的发射极和开关二极管D2负极同接直流电源DC的正极VCC，PNP型三极管VTl的集电极同接电磁线圈Ll的一端和开关二极管D3负极，电磁线圈Ll的另一端和开关二极管D3正极同接电路地GND。其他电路的组成及电路中元器件之间的连接关系时间切换电路的特征是单刀多掷切换开关Kn的4个定触点分别接在振荡器和 14级二进制串行计数器ICl的3脚、2脚、1脚和空档上，单刀多掷切换开关Kn的活动臂同接施密特触发器IC2中IC2A的1脚和单极开关SW的一端，单极开关SW的另一端接开关二极管Dl的正极。复位电路的特征是振荡器和14级二进制串行计数器ICl的12脚同接电阻R2的一端、电阻Rl的一端和电解电容Cl的负极，电阻Rl的另一端接按键开关AN的一端，按键开关AN的另一端和电解电容Cl的正极同接直流电源DC的正极VCC，电阻R2的另一端接电路地GND。电路工作原理模仿地球磁场的辅助睡眠装置由施密特触发器IC2中的IC2A和 IC2B各自产生1. 2Hz和5Hz的方波。两组方波经电解电容C5和电解电容C6在同一频率被转换为60us的脉冲并混合到PNP型三极管VTl的基极。PNP型三极管VTl驱动电磁线圈Ll可产生幅度为9V、频率为60 μ s的脉冲。振荡器和14级二进制串行计数器ICl接成定时器，电解电容Cl和电阻R2在按键开关AN接通时给ICl提供复位脉冲，计数约15分钟后，ICl的1脚会输出高电平。当单极开关SW接通时(进入循环模式，也称为交替模式)，在15分钟后ICl的第 1脚变为低电平，施密特触发器IC2中的IC2A和IC2B组成的振荡器将再次开始工作。当单极开关SW断开时(进入停止模式)，ICl的1脚(15分钟档)首先输出高电平，开关二极管 Dl能够关闭可使ICl的内部振荡器，使ICl停止计数，而且电路会保持这个状态，直到ICl 的12脚出现复位脉冲，复位脉冲是由按键开关AN或者装置重新接通直流电源时产生。当单刀多掷Kn切换到30分钟档或者60分钟档时会产生上述同样的工作过程。开关二极管 D3为电磁线圈Ll瞬间断电而设的电路保护二极管。
附图1是本实用新型提供一个模仿地球磁场的辅助睡眠装置的实施例电路工作原理图；振荡器和14级二进制串行计数器ICl的1脚为15分钟档，ICl的2脚为30分钟档，ICl的3脚为60分钟档；单刀多掷Kn可分别切换到空档、15分钟档、30分钟档或60分钟档；附图中的直流电源DC的负极为电路地GND。
具体实施方式
按照附图1所示模仿地球磁场的辅助睡眠装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照实用新型内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本实用新型。元器件的选择及其技术参数ICl是由一个振荡器和14级二进制串行计数器组成，其型号选⑶4060 ；IC2内部有四个施密特触发器，每个触发器有一个2输入与非门，当正极性或负极性信号输入时，触发器在不同的点翻转，其型号选用CD4093，本实用新型只使用IC2中的两个，即IC2A、IC2B ；VTl为PNP型三极管，要求耐压50V、最大工作电流彡800mA的PNP型三极管，其型号可选用BC327 ；电阻全部使用金属膜电阻，功率为1/4W，电阻Rl阻值为1ΚΩ ；电阻R2阻值为 IOK Ω ；电阻R3、R5阻值为IM Ω ；电阻R4、R6阻值为2. 2ΜΩ ；电阻R7、R8阻值均为4. 7K Ω ；Cl、C6为电解电容，其容量为47yF/25V ；C2为无极性电容，其容量为100nF/40V ； C3、C4为无极性电容，其容量为330nF/40V ；C5、C6为无极性电容，其容量为15nF/40V ；D1、D2、D3均为开关二极管，其型号选用1N4148 ；Ll为电磁线圈；AN为复位按键开关；Kn为单刀多掷切换开关；SW为普通单极开关；DC为9V电池组。制作要点说明电磁线圈Ll的制作选用一个直径7mm、长80mm软铁棒做为骨架，套上绝缘套管后，使用0. 2mm的漆包线分层平绕650圈，层间不需要绝缘。电路调试模仿地球磁场的辅助睡眠装置的电路只要是使用的电子元器件性能完好，按照附图所示元器件的连接关系进行焊接，并对物理接线认真核对和检查，且在安装、 焊接无误后，电路基本不需要调试即能正常工作。电路的正常工作电流大约为10. 5mA,当工作在暂停工作模式时，工作电流减小到约4mA。装整个电路可以使用一个塑料盒子，切注意不要使用金属盒子，否则产生的电磁场将被屏蔽。使用方法单刀多掷切换开关Kn选择一个合适的定时档位，可以选择的定时时间分别为15、30或60分钟，然后将这个装置在枕头下面即可。单极开关开关SW可以选择“停止”或者“循环”两种模式[0033]1.当开关SW在断开状态时(进入停止模式)，定时时间到后电路会自动关闭电磁场。2.当开关SW在置于接通状态时(进入循环模式，也称交替模式)，设定的时间到后，电路会暂停同样的定时时间后，接着电路以同样的定时时间再次产生电磁场，电路会这样一直周期性地循环工作。
权利要求1. 一种模仿地球磁场的辅助睡眠装置，由直流电源DC、定时器电路、时间切换电路、复位电路、1. 2Hz方波电路、5Hz方波电路和电磁驱动电路组成，其特征包括定时器电路由直流电源DC、振荡器和14级二进制串行计数器IC1、时间切换电路、复位电路及电阻R3、电阻R4、电解电容C2和开关二极管Dl组成，其特征是振荡器和14级二进制串行计数器ICl的16脚接直流电源DC的正极VCC，振荡器和14级二进制串行计数器 ICl的12脚接复位电路，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的1脚、2脚和3脚接时间切换电路，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的11脚同接开关二极管Dl的负极和电阻 R3的一端，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的10脚接电阻R4的一端，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的9脚接电解电容C2的负极，电阻R3的另一端与电阻R4的另一端及电解电容C2的正极相连，振荡器和14级二进制串行计数器ICl的8脚接电路地GND ；1. 2Hz方波电路由施密特触发器IC2中IC2A、电阻R5、电解电容C3、电阻R7和电解电容C5组成，其特征是施密特触发器IC2中IC2A的1脚接单刀多掷切换开关Kn的活动臂， 施密特触发器IC2中IC2A的2脚接电解电容C3的正极和电阻R5的一端，电解电容C3的负极接电路地GND，施密特触发器IC2中IC2A的3脚接电阻R5的另一端和电阻R7的一端， 电阻R7的另一端接电解电容C5的正极；5Hz的方波电路由施密特触发器IC2中IC2B、电阻R6、电解电容C4、电阻R8和电解电容C6组成，其特征是施密特触发器IC2中IC2B的5脚接单刀多掷切换开关Kn的活动臂， 施密特触发器IC2中IC2B的6脚接电解电容C4的正极和电阻R6的一端，电解电容C4的负极接电路地GND，施密特触发器IC2中IC2B的4脚接电阻R6的另一端和电阻R8的一端， 电阻R8的另一端接电解电容C6的正极；电磁驱动电路由PNP型三极管VT1、开关二极管D2、电磁线圈Li、开关二极管D3组成， 其特征是PNP型三极管VTl的基极同接电解电容C5的负极、电解电容C6的负极和开关二极管D2正极，PNP型三极管VTl的发射极和开关二极管D2负极同接直流电源DC的正极 VCC, PNP型三极管VTl的集电极同接电磁线圈Ll的一端和开关二极管D3负极，电磁线圈 Ll的另一端和开关二极管D3正极同接电路地GND ；时间切换电路中的单刀多掷切换开关Kn的4个定触点分别接在振荡器和14级二进制串行计数器ICl的3脚、2脚、1脚和空档上，单刀多掷切换开关Kn的活动臂同接施密特触发器IC2中IC2A的1脚和单极开关SW的一端，单极开关SW的另一端接开关二极管Dl的正极；复位电路中的振荡器和14级二进制串行计数器ICl的12脚同接电阻R2的一端、电阻 Rl的一端和电解电容Cl的负极，电阻Rl的另一端接按键开关AN的一端，按键开关AN的另一端和电解电容Cl的正极同接直流电源DC的正极VCC，电阻R2的另一端接电路地GND。
专利摘要本实用新型属于电子技术领域，是关于一种模仿地球磁场的辅助睡眠装置。该装置由直流电源DC、定时器电路、1.2Hz方波电路、5Hz方波电路和电磁驱动电路组成。在日常生活中一些人都有过在大自然环境下的帐篷或小木屋里有良好睡眠的经历，这不只是因为空气清新，而更多是人能够充分体现自然环境中地球的磁场作用。本实用新型利用电子线路模拟产生一个与地球磁场相类似的磁场环境，该装置设定好工作时间后，将它放置在枕头下，使头部处于一个理想的磁场环境，能够安定人的心绪，使人神经镇定，促使大脑处于松弛状态，从而使我们能够快速、安详的入眠。本实用新型不需要任何药物就能够起到很好的催眠、助眠和延长睡眠时间的效果，且不会产生任何副作用。
文档编号A61N2/00GK202154943SQ20112026921
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者刘昭利 申请人:刘昭利