自动调节温度的智能枕的制作方法

文档序号:11451789阅读:282来源:国知局
自动调节温度的智能枕的制造方法与工艺
本发明涉及一种枕头,尤其是涉及一种能够自动调节温度的智能枕。
背景技术
:入睡以后,人的头部温度约为34℃~34.5℃左右,比体温低2℃~3℃。头部温度过高影响睡眠,这就是“头寒足热”有利睡眠的普通常识。普通的枕头透气性不够,导致睡觉时头部贴在枕头上发闷受热,温度升高,影响睡眠。人们睡觉时头部一般不会盖东西,这就导致头部温度容易受环境的影响,秋冬季节时,如果晚早温差变化较大,头部温度的变化相对于有被子盖住的身体更为明显,这就会影响睡眠质量,甚至导致感冒以及其它病症。因此这就需要研发一种能够将头部温度保持在适当水平的智能枕。技术实现要素:本发明要解决的技术问题在于提供一种能够自动调节温度的智能枕。为解决上述问题,本发明的自动调节温度的智能枕,包括:气囊,气囊外表面设有碳纤维层;气囊上表面与碳纤维层的中间设有阵列式分布的温度传感器;气囊内部设有保温袋,保温袋内设有储热介质,保温袋上设有接口以供介质存放;保温袋下表面与气囊之间的空间内设有电加热丝;气囊设有进气口,进气口与风机连接,风机与控制器连接,控制器与遥控器有线连接,气囊上还设有安全排气阀。优选地,所述自动调节温度的智能枕中安全排气阀为被动式排气阀,当气囊内气压过高时安全排气阀自动启动将空气排出。优选地,所述自动调节温度的智能枕中接口为穿过气囊的注水嘴,注水嘴外表面与气囊之间密封,注水嘴外表面的下方设有与气囊、保温袋连接的连接部,气囊、保温袋粘接于连接部;注水嘴嘴口的内部设有台阶部,嘴口的外部设有向内倾斜的斜面,注水嘴的外表面还设有纵向凹槽,注水器包裹于注水嘴的外部并覆盖住连接部,注水器的内径与注水嘴相同,注水器设有与台阶部、斜面对应的卡接部,台阶部嵌入卡接部内。优选地,所述自动调节温度的智能枕中智能枕的最大工作厚度为25cm,智能枕的最小工作厚度为5cm,安全排气阀为与控制器连接的主动式排气阀,当控制器启动风机向气囊内供气时,控制器同时启动排气阀向外排气,且进气量等于排气量;主动式排气阀包括安装于气囊的壳体,壳体中心设有气流通道,气流通道底部设有进气罩,进气罩顶部设有进气孔,阀芯设于气流通道内,阀芯下端能够顶在进气孔上将进气孔封闭,阀芯中部设有肩部,肩部设有圆环槽,圆环槽内设有磁体,壳体在气流通道内与肩部对应的部位缠绕有线圈,线圈中电流大小受控制器控制;肩部上方设有弹簧,弹簧另一端与螺纹连接于壳体顶部的顶盖连接,顶盖上设有供阀芯进出的圆孔;阀芯表面设有供气流通过的气流槽;壳体外部设有卡套,卡套将气囊连接在壳体与卡套之间,使主动式排气阀与气囊连接在一起。优选地,所述自动调节温度的智能枕中安全排气阀包括阀体、阀座、阀盖,阀体连接于气囊的侧壁,阀座设于阀体内,阀盖盖在阀体上,安全排气阀包括被动式排气阀和主动式排气阀,被动式排气阀和主动式排气阀均设于阀座上,阀体的底板设有进气孔,阀座包括阀座底板、阀座中板和阀座顶板,阀座底板通过螺钉安装于阀体的底板,并通过垫圈实现与阀体之间的连接处密封,阀座底板上设有两个通气孔,通气孔呈倒置的锥形台状,自上向下直径逐渐减小;阀座中板设于阀座底板上方,并与阀座底板之间形成间隔,阀座中板在阀体内可旋转设置,阀座中板设有多个用以安装安全排气阀的安装孔,安装孔的位置与通气孔相对应,被动式排气阀和主动式排气阀通过弹簧连接于安装孔;阀座顶板设于阀座中板上方,与阀座中板通过螺钉连接于一起,阀座顶板设有与位于安装孔处的安全排气阀连接的小排气孔,小排气孔通过设于阀座顶板中沿阀座顶板径向的排气通道与位于阀座顶板中心处的大排气孔连通;阀盖中部设有与大排气孔对应的圆孔,阀盖底部设有与阀座顶板顶面连接的拨叉。优选地,所述自动调节温度的智能枕中气囊与头部接触的顶面设有阵列式凸点,使气囊顶面高低起伏,阵列式分布的温度传感器设于阵列式凸点上。优选地,所述自动调节温度的智能枕中气囊顶面的内侧面设有支撑肋,支撑肋在气囊顶面的内侧面弯曲设置,并支撑在凸点位置的下方,每列支撑肋成连续的s形,各列支撑肋之间平行。优选地,所述自动调节温度的智能枕中支撑肋的弯曲部处设有磁疗按摩装置,磁疗按摩装置包括设于凸点内部的线性振动电机、线性振动电机上方的磁体球以及包裹在磁体球外侧的橡胶缓冲层;线性振动电机与橡胶缓冲层之间设有连接器,连接器的上下两面分别与橡胶缓冲层、线性振动电机粘接。优选地,所述自动调节温度的智能枕中温度传感器通过放大电路、模数转换器与控制器连接,温度传感器检测头部温度并经放大、转换后将数字信号传输至控制器,控制器还与电加热丝、存储器连接,存储器设有阈值,包括为34℃的第一阈值和为34.5℃的第二阈值,控制器将温度检测值与阈值比较,如果温度检测值大于第二阈值,则控制器启动风机,向气囊中鼓气,以使气囊内部热空气通过安全排气阀流出,使气囊温度降低;如果温度检测值小于第一阈值,则控制器启动电加热丝将储热介质加热。优选地,所述自动调节温度的智能枕中气囊内部设有两组支架,每组支架包括支撑保温袋的第一支架和支撑气囊的第二支架,其中第一支架包括连接于保温袋底部的第一连接件,第二连接件与第一连接件铰接,第二连接件为伸缩杆,其活动端铰接有第三中间板,第三中间板为三角形结构,第二连接件铰接于第三中间板的底边,第三中间板底边的另一端还铰接有第四连接件,第三中间板上设有用以防止第四连接件过度下垂的限位机构,第四连接件支撑于保温袋顶部防止气囊没气时与保温袋接触;第三中间板的顶角支撑于气囊的内壁,第四连接件的另一端铰接有第五中间板,第五中间板为三角形结构,第四连接件铰接于第五中间板的底边,第五中间板的底边处还铰接有向下的第六连接件,第六连接件的另一端与第一连接件铰接,第六连接件为伸缩杆;第二支架包括连接于第五中间板顶角的第七连接件,第七连接件支撑于气囊的内侧壁,第七连接件另一端铰接有第八支撑件,第八支撑件用以支撑气囊的顶面,第八支撑件与第七连接件的铰接端设有翘板,翘板与第八支撑件成夹角,翘板的另一端与铰接于第五中间板底边的第十主动杆铰接,第十主动杆为伸缩杆;两组支架分别设于智能枕两端,中间以橡胶条连接。优选地,所述自动调节温度的智能枕中气囊外部的侧面设有药囊,药囊内设有安神药,包括的原材料及分数为:夜交藤23份、岩兰草30份、白术9份、黑豆5份、景天三七15份、罗布麻叶13份、吴茱萸4份、川芎7份、酸枣仁31份、马蹄叶8份、夏枯草2份、芭蕉子7份、茶树根5份。采用上述方案的自动调节温度的智能枕,利用温度传感器检测头部温度,利用控制器控制风机和/或加热丝以调节智能枕内部的温度,保证枕头的温度恒定,提高睡眠质量。附图说明图1是本发明自动调节温度的智能枕的一个实施例的示意图。图2是本发明自动调节温度的智能枕的一个实施例中注水嘴的局部示意图。图3是本发明自动调节温度的智能枕的一个实施例中支撑肋的示意图。图4是本发明自动调节温度的智能枕的一个实施例中按摩装置的示意图。图5是本发明自动调节温度的智能枕的另一个实施例中支架的示意图。图6是本发明自动调节温度的智能枕的一个实施例中主动式排气阀的示意图。图7是本发明自动调节温度的智能枕的另一实施例中安全排气阀的示意图。具体实施方式下文参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。如图1所示,本发明的自动调节温度的智能枕包括气囊1,气囊外表面设有碳纤维层,碳纤维层的具有良好的物理性能,其支撑的纤维层具有良好的透气性,充分利用碳纤维的物理和化学性能,支撑智能枕并延长使用寿命;气囊1上表面与碳纤维层的中间设有阵列式分布的温度传感器2,用以监测头部的温度;气囊1内部设有保温袋,保温袋内设有储热介质,比如水等,保温袋上设有接口以供介质存放;保温袋下表面与气囊之间的空间内设有电加热丝,用以将保温袋加热;气囊设有进气口,进气口与风机连接,风机与控制器3连接,控制器3与遥控器4有线连接受有线遥控器控制;气囊上还设有安全排气阀,本实施例中安全排气阀为被动式排气阀,当气囊内气压过高时安全排气阀自动启动将空气排出,使气囊内气压稳定,防止爆炸;进气口设置单向阀,使空气只能从风机向气囊内流动,保证气囊中压力稳定;温度传感器通过放大电路、模数转换器与控制器连接,温度传感器检测头部温度并经放大、转换后将数字信号传输至控制器,控制器还与电加热丝、存储器连接,存储器设有阈值,包括为34℃的第一阈值和为34.5℃的第二阈值,控制器将温度检测值与阈值比较,如果温度检测值大于第二阈值,则控制器启动风机,向气囊中鼓气,以使气囊内部热空气通过安全排气阀流出,使气囊温度降低;如果温度检测值小于第一阈值,则控制器启动电加热丝将储热介质加热,利用储热介质缓慢、持续放热,防止电加热丝直接加热造成烫伤。使用时先在保温袋内充满储热介质,然后利用遥控器控制风机将气囊充起到合适高度,睡觉时电加热丝或风机根据温度传感器的检测结果而由控制器自动启动,这样即可自动调节温度。上述实施例中,保温袋的接口处设有穿过气囊的如图2所示的注水嘴11,注水嘴11外表面与气囊之间密封,注水嘴11外表面的下方设有与气囊、保温袋连接的连接部12,气囊、保温袋粘接于连接部12;注水嘴11嘴口的内部设有台阶部13,嘴口的外部设有向内倾斜的斜面14,注水嘴11的外表面还设有纵向凹槽15,台阶部13、斜面14、凹槽15形成与可连接在注水嘴11外侧的注水器16的配合,注水器16包裹于注水嘴11的外部并覆盖住连接部12,注水器16的内径与注水嘴11相同,注水器16设有与台阶部13、斜面14对应的卡接部,台阶部嵌入卡接部内,这样将注水器与注水嘴连接在一起,注水器另一端与水管连接,即可完成向保温袋中注水,且水不会进入气囊中;同时当注水嘴与气囊之间的密封漏气时,还可利用注水器覆盖连接部的部分增大气囊与注水嘴之间的结合力,配合注胶工艺完成对漏气的修补。本发明的另一实施例中智能枕的最大工作厚度即气囊充满气后智能枕的厚度为25cm,智能枕的最小工作厚度即满足工作要求的气囊充气量最小时的厚度为5cm,为此,本实施例中安全排气阀为与控制器连接受控制器控制的主动式排气阀,当智能枕自动调节温度的情况下控制器启动风机向气囊内供气时,控制器同时启动排气阀向外排气,且进气量等于排气量,使气囊内气体总量一定,智能枕的厚度不会变化,从而不会因厚度变化导致睡眠受到影响。如图6所示,所述主动式排气阀包括安装于气囊的壳体b1,壳体b1中心设有气流通道,气流通道底部设有进气罩b2,进气罩b2顶部设有进气孔b3,阀芯b4设于气流通道内,阀芯b4下端顶在进气孔上将进气孔封闭,阀芯b4中部设有肩部b5,肩部b5设有圆环槽,圆环槽内设有磁体b6,壳体在气流通道内与肩部对应的部位缠绕有线圈b7,线圈中电流大小受控制器控制,这样线圈通电后形成电磁铁,电磁铁与磁体之间的磁力相互作用使阀芯下端可以与进气孔分离;并利用电流的大小控制电磁力的大小进而控制阀芯与进气孔之间的距离,从而控制排气速度;阀芯外表面在肩部上方的位置设有螺纹部,用以增设与阀芯螺纹连接的配重块或磁体,这样通过配重块调整阀芯的重量,或通过磁体调整阀芯的磁力,从而便于调整电磁力与阀芯、弹簧弹力之间的平衡;肩部上方设有弹簧b8,弹簧另一端与螺纹连接于壳体顶部的顶盖b9连接,即弹簧支撑于肩部和顶盖之间,顶盖上设有供阀芯进出的圆孔,这样电磁铁的电流断路后弹簧使阀芯复位;阀芯表面设有供气流通过的气流槽,阀芯下端与进气孔分离后气流从进气孔进入气流通道,并通过气流槽排出至排气阀外部。壳体外部设有卡套b10,卡套将气囊连接在壳体与卡套之间,使主动式排气阀与气囊连接在一起。本发明的另一实施例中,气囊与头部接触的顶面设有阵列式凸点,使气囊顶面高低起伏,这样头部贴合于智能枕时,头部与处于较高位置的凸点接触,两凸点之间的间隙则用以通风,启动风机在气囊内供空气时头部感觉更加清爽,启动电加热丝使气囊内部向外散热时,则头部感觉更加温暖。上述实施例中,阵列式分布的温度传感器设于阵列式凸点上,与头部贴合更紧密,检测结果更准确。本发明的另一实施例中,气囊顶面的内侧面设有如图3所示的支撑肋5,支撑肋5在气囊顶面的内侧面弯曲设置,并支撑在凸点位置51的下方,每列支撑肋成连续的s形,各列支撑肋之间平行,这样可以稳固支撑气囊顶面防止气囊中部塌陷过深。s形支撑肋的弯曲部即凸点位置处设有磁疗按摩装置,如图4所示,磁疗按摩装置包括设于凸点6内部的线性振动电机7、线性振动电机上方的磁体球8以及包裹在磁体球外侧的橡胶缓冲层9。这样启动线性振动电机即可利用线性振动电机产生振动,磁体球根据线性振动电机的振动而上下振动,对头部进行按摩,利用橡胶缓冲层降低直接冲击力,使按摩更加平稳;同时利用磁体起到磁刺激作用,增大按摩效果。线性振动电机7与橡胶缓冲层9之间设有连接器10,连接器10的上下两面分别与橡胶缓冲层9、线性振动电机粘接,使橡胶缓冲层及其内部的磁体球与线性振动电机同步运动。本发明的另一实施例中,气囊内部设有支架,以辅助支撑智能枕的高度调节,具体而言,如图5所示,支架包括支撑保温袋的第一支架和支撑气囊的第二支架,其中第一支架包括连接于保温袋底部的第一连接件a1,保温袋设于第一连接件上方;第二连接件a2与第一连接件a1铰接,第二连接件a2为伸缩杆,其活动端铰接有第三中间板a3,第三中间板a3为三角形结构,第二连接件a2铰接于第三中间板的底边,第三中间板a3底边的另一端还铰接有第四连接件a4,第三中间板a3上设有限位机构,防止第四连接件a4过度下垂,第四连接件a4支撑于保温袋顶部防止气囊没气时与保温袋接触;第三中间板a3的顶角支撑于气囊的内壁,保持气囊的形状;第四连接件a4的另一端铰接有第五中间板a5,第五中间板a5为三角形结构,第四连接件a4铰接于第五中间板a5的底边,第五中间板的底边处还铰接有向下的第六连接件a6,第六连接件a6的另一端与第一连接件a1铰接,第六连接件为伸缩杆,与第二连接件同步运动时可以控制第一支架的高低,这样利用第一支架限制智能枕的工作厚度,与第二连接件非同步运动时可以控制第一支架的角度,以满足各种使用状况的需要;第二支架包括连接于第五中间板a5顶角的第七连接件a7,第七连接件a7支撑于气囊的内侧壁,用以辅助支撑气囊,第七连接件a7另一端铰接有第八支撑件a8,第八支撑件a8用以支撑气囊的顶面,第八支撑件a8与第七连接件a7的铰接端设有翘板a9,翘板a9与第八支撑件a8成夹角,翘板a9的另一端与铰接于第五中间板a5底边的第十主动杆a10铰接,第十主动杆a10为伸缩杆,用以控制第七连接件a7、第八支撑件a8的角度,进而控制气囊顶面的角度与高度;两组支架分别设于智能枕两端,中间以橡胶条连接,即两第一支架的四个角上分别以橡胶条连接,这样可组成辅助支撑智能枕的结构,这样利用第一支架支撑和保护保温袋,利用第二支架支撑气囊顶部并调节气囊的高度与角度,两组支架可调节为不同高度,以适应不同的使用状态。本发明的另一实施例中,安全排气阀包括被动式排气阀和主动式排气阀,安全排气阀包括阀体c1、阀座、阀盖c2,阀体c1连接于气囊的侧壁,阀座设于阀体内,阀盖c2盖在阀体上,被动式排气阀和主动式排气阀均设于阀座上,阀体c1的底板设有进气孔c11,阀座包括阀座底板c31、阀座中板c32和阀座顶板c33,阀座底板c31通过螺钉安装于阀体c1的底板,并通过垫圈实现与阀体之间的连接处密封,阀座底板c31上设有两个通气孔c311,通气孔c311呈倒置的锥形台状,自上向下直径逐渐减小;阀座中板c32设于阀座底板上方,并与阀座底板c31之间形成间隔,阀座中板c32在阀体c1内可旋转设置,阀座中板c32设有多个用以安装安全排气阀的安装孔c321,安装孔c321的位置与通气孔c311相对应,被动式排气阀和主动式排气阀通过弹簧连接于安装孔,平时弹簧在阀座底板c31和阀座中板c32之间处于压缩状态,当安全排气阀旋转至通气孔c311位置时弹簧复位使安全排气阀进入并卡在通气孔c311内,这样旋转阀座中板即可使不同的排气阀连接于通气孔,即使用不同的排气阀排气;阀座顶板c33设于阀座中板c32上方,与阀座中板c32通过螺钉连接于一起,阀座顶板c33设有与位于安装孔处的安全排气阀连接的小排气孔,小排气孔自阀座顶板的底面向内凹陷,未贯穿阀座顶板,小排气孔通过设于阀座顶板中沿阀座顶板径向的排气通道与位于阀座顶板中心处的大排气孔c331连通,使空气统一通过大排气孔c331排出;阀盖c2中部设有与大排气孔c331对应的圆孔c21,阀盖底部设有与阀座顶板顶面连接的拨叉c22,这样旋转阀盖c2时即可旋转阀座顶板c33并带动阀座中板c32上的安全排气阀旋转,实现安全排气阀的切换,以适应不同的需求,增加其适配性。本发明的另一实施例中,气囊外部的侧面设有药囊,药囊内设有安神药,包括的原材料及分数为:夜交藤23份、岩兰草30份、白术9份、黑豆5份、景天三七15份、罗布麻叶13份、吴茱萸4份、川芎7份、酸枣仁31份、马蹄叶8份、夏枯草2份、芭蕉子7份、茶树根5份。经验证,10名志愿者使用本实施例的智能枕后早起的精神状态对比情况见下表,统计情况为起床后2小时内打哈欠的次数,取10天内的平均数,即未使用智能枕和使用智能枕各10天的情况下统计志愿者起床后的哈欠情况,可见,使用本实施例的智能枕后,志愿者的睡眠情况得到明显改善。志愿者序号未使用使用智能枕152213.28315.16.549.83.258.93.5611.71.978.52.2810.53.499.731013.94.7上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。当前第1页12
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