一种保健理疗沙发坐垫及其制作方法与流程

本发明涉及沙发坐垫技术领域，特别涉及一种保健理疗沙发坐垫及其制作方法。

背景技术：

沙发坐垫是一种常见的居家用品，其使用频繁且通常人们坐在沙发坐垫的时间较长，长时间久坐影响人们的身体健康，而现有沙发坐垫无保健理疗功能。

技术实现要素：

本发明提供一种保健理疗沙发坐垫及其制作方法，用以解决现有沙发坐垫无保健理疗功能的缺陷。

一种保健理疗沙发坐垫，包括：

坐垫体和与坐垫体连接的靠垫；

第一理疗组件，连接在所述坐垫体上；

第二理疗组件，连接在所述靠垫上；

垫套，所述坐垫体、靠垫、第一理疗组件、第二理疗组件均位于垫套内。

优选的，所述坐垫体包括：

顶端设有安装开口的第一壳体；

软质垫层，设置在第一壳体顶端；

防滑层，设置在第一壳体底端；

所述第一理疗组件设置在所述第一壳体内，所述第一理疗组件包括：从上到下依次设置的第一绝缘层、远红外电热层、第一绝缘层，所述远红外电热层的一侧连接电源线。

优选的，所述软质垫层与第一壳体可拆卸连接，所述软质垫层为呢绒材质或硅胶材质制成；

所述第一壳体外壁从内至外依次设有第三绝缘层、防水层，所述防滑层设置在防水层外侧。

优选的，所述第一理疗组件还包括：

磁疗层，设置在靠近第一壳体顶部的所述第一绝缘层上端，所述磁疗层顶端设置若干第一安装腔，所述第一安装腔内放置第一理疗药袋，所述磁疗层内部设置磁石。

优选的，所述靠垫包括；第二壳体，下端与坐垫体后侧连接；所述第二壳体外壁从内至外依次设有第四绝缘层、防水层；

所述第二理疗组件包括：

碳纤维电热层，设置在所述第二壳体内，所述碳纤维电热层连接有电源线；

第二绝缘层，设置在碳纤维电热层外侧；

袋体，连接在所述第二壳体前侧，所述袋体内填充有软质芯层；

若干第二理疗药袋，可拆卸连接在袋体远离第二壳体的一侧。

优选的，还包括控制器，所述控制器设置在所述第一壳体内，所述控制器通过控制及检测电路与远红外电热层连接；

所述第一壳体表面连接有红外传感器，所述垫套设有供所述红外传感器穿过的开口，所述红外传感器通过信号传输电路与控制器连接；

所述控制及检测电路包括：

集成芯片，所述电源线第一端连接电源，所述集成芯片输入端与电源线第二端连接，所述集成芯片输出端连接控制器电源端，所述电源线第二端连接远红外电热层第一端；

第二电容，一端连接电源线第二端，另一端接地；

第三电容，一端连接集成芯片输出端，另一端接地；

第十一电阻，第一端连接控制器输出端；

第十二电阻，一端连接第十一电阻第二端，另一端接地；

场效应管，栅极连接第十一电阻第二端，漏极连接远红外电热层第二端；

第十四电阻，一端连接场效应管源极，另一端接地；

第二二极管，正极连接场效应管源极；

第十三电阻，一端连接第二二极管负极；

第四电容，一端连接第十三电阻另一端，所述第四电容另一端接地；

第二电阻，第一端连接电源线第二端；

第一电阻，一端连接第二电阻第二端，另一端接地；

第三电阻，一端连接第二电阻第二端；

第一二极管，正极连接第三电阻另一端，负极连接控制器输入端；

第一电容，一端连接第一二极管负极，另一端接地；

第三二极管，为发光二极管，负极连接远红外电热层第一端；

第十五电阻，一端连接第三二极管正极，另一端连接远红外电热层第二端；

所述信号传输电路包括：

第四电阻，第一端连接红外传感器输出端；

第六电容，一端连接第四电阻第二端，另一端接地；

第五电阻，一端连接第四电阻第二端；

第七电阻，一端连接第四电阻第二端；

第二运算放大器，反相输入端连接第五电阻另一端，输出端连接第七电阻另一端；

第六电阻，一端连接第二运算放大器同相输入端，另一端接地；

第五电容，一端连接第二运算放大器反相输入端，另一端连接第二运算放大器输出端；

第九电阻，一端连接第二运算放大器输出端；

第一运算放大器，反相输入端连接第九电阻另一端，输出端连接控制器输入端；

第八电阻，一端连接第一运算放大器同相输入端，另一端接地；

第十电阻，一端连接第一运算放大器反相输入端，另一端连接第一运算放大器输出端。

优选的，还包括控制器，所述控制器设置在所述第一壳体内，所述电源线通过控制器与远红外电热层连接；

所述第一壳体表面连接有第一温度传感器，所述垫套设有供所述第一温度传感器穿过的第一开口，所述第一壳体内设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别与控制器电连接；

所述第一壳体表面连接有风速传感器，所述垫套设有供所述风速传感器穿过的第二开口，所述风速传感器与所述控制器电连接，所述控制器根据所述第一温度传感器采集的第一温度值和所述第二温度传感器采集的第二温度值和风速传感器采集的风速值智能控制远红外电热层工作。

优选的，所述垫套包括第一垫套和第二垫套，所述第一垫套套在坐垫体表面，所述第二垫套套在靠垫表面；

所述控制器根据所述第一温度值和所述第二温度值和所述风速值智能控制远红外电热层工作的步骤包括：

步骤a1：根据公式(1)，确定所述远红外电热层单位时间的散热量与所述第一温度值和所述第二温度值和风速影响系数之间的关系；

q＝a1*a2*s1*(t2-t1)*(1+b)(1)

其中，q表示远红外电热层单位时间的散热量；a1表示第一壳体的散热系数；a2表示第一垫套的散热系数；s1表示第一壳体的表面积；t2表示所述第二温度值；t1表示所述第一温度值；b表示风速影响系数；

步骤a2：根据公式(2)，确定所述风速影响系数；

其中，e表示自然常数，e＝2.71828；s2表示第一垫套的表面积；v表示所述风速值；c表示空气热导率；β表示单位体积空气重量；ε表示空气等压比热容；η表示空气的运动粘度；

步骤a3：根据公式(3)，确定远红外电热层的单位时间发热量与所述远红外电热层单位时间的散热量之间的关系；

q＝w*ω(3)

其中，w表示远红外电热层的单位时间发热量，ω表示预设发热安全参数，0＜ω＜1；

步骤a4：根据公式(4)，确定远红外电热层的电热丝的工作电流；

w＝i²r(4)

其中，i为远红外电热层的电热丝的工作电流，r电热丝的电阻。

一种如上述任一项所述的保健理疗沙发坐垫的制作方法，所述方法包括：

步骤s1：制作第一理疗组件；

所述步骤s1包括制作电热理疗层，所述制作电热理疗层包括：步骤s11、制作远红外材料层；步骤s12、在所述远红外材料层中安装电热丝；

所述步骤s11包括：

1)将原料粉末均匀混合，所述原料粉末按重量百分比包括以下成分：远红外粉25-28％、负离子粉45-48％、海鸥石粉5-10％、锗石粉9-11％、氧化铁粉5-10％；二氧化硅粉2-5％；氧化铝粉2-5％；

2)制粒；

3)将制得的颗粒放置安装层中。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明第一壳体和第一理疗组件的结构示意图。

图3为本发明控制及检测电路和信号传输电路的电路图。

图中：1、坐垫体；11、第一壳体；111、安装开口；12、软质垫层；13、防滑层；2、靠垫；21、第二壳体；3、第一理疗组件；31、第一绝缘层；32、远红外电热层；33、电源线；34、磁疗层；341、第一安装腔；4、第二理疗组件；41、袋体；42、软质芯层；43、碳纤维电热层；44、第二绝缘层；45、第二理疗药袋；r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r4、第四电阻；r5、第五电阻；r6、第六电阻；r7、第七电阻；r8、第八电阻；r9、第九电阻；r10、第十电阻；r11、第十一电阻；r12、第十二电阻；r13、第十三电阻；r14、第十四电阻；r15、第十五电阻；c1、第一电容；c2、第二电容；c3、第三电容；c4、第四电容；c5、第五电容；c6、第六电容；d1、第一二极管；d2、第二二极管；d3、第三二极管；u1、第一运算放大器；u2、第二运算放大器；u3、场效应管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

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，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，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。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，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。

本发明实施例提供了一种保健理疗沙发坐垫，如图1-2所示，包括：

坐垫体1和与坐垫体1连接的靠垫2；

第一理疗组件3，连接在所述坐垫体1上；

第二理疗组件4，连接在所述靠垫2上；

垫套，所述坐垫体1、靠垫2、第一理疗组件3、第二理疗组件4均位于垫套内。设置垫套用于防尘，垫套可拆卸，便于清洗。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本发明设置第一理疗组件和第二理疗组件分别用于对使用者臀部和腰部进行保健理疗，特别是针对久坐人群，能够改善人们的健康状况。

在一个实施例中，如图1-2所示，所述坐垫体1包括：

顶端设有安装开口111的第一壳体11；

软质垫层12，设置在第一壳体11顶端；

防滑层13，设置在第一壳体11底端；

所述第一理疗组件3设置在所述第一壳体11内，所述第一理疗组件3包括：从上到下依次设置的第一绝缘层31、远红外电热层32、第一绝缘层31，所述远红外电热层32的一侧连接电源线33，优选的，本发明电源为外接电源，电源线远离远红外电热层的一端连接有插头，通过插头连接外接电源。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过远红外电热层进行理疗，远红外理疗作用为现有技术，能够对人体内的细胞可以起到共振、渗透、温热的效果，可以改善血液循环、改善关节疼痛、改善体内循环系统等作用。设置软质垫层便于使用舒适，设置防滑层便于坐垫体安装，设置两个第一绝缘层，使用更安全。

在一个实施例中，所述软质垫层12与第一壳体11可拆卸连接(如通过连接粘带连接等)，所述软质垫层12为呢绒材质或硅胶材质制成；

所述第一壳体11外壁从内至外依次设有第三绝缘层、防水层，所述防滑层设置在防水层外侧。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：所述软质垫层12与第一壳体11可拆卸连接，便于将其拆卸更换以及便于在第一壳体内安装第一理疗组件，所述软质垫层12为呢绒材质或硅胶材质制成，便于使用舒适；设置防水层和第三绝缘层能够起到进一步防护作用，使得更便于本发明长时间安全可靠使用。

在一个实施例中，如图2所示，所述第一理疗组件3还包括：

磁疗层34，设置在靠近第一壳体顶部的所述第一绝缘层31上端，所述磁疗层34顶端设置若干第一安装腔341，所述第一安装腔341内放置第一理疗药袋，所述磁疗层内部设置磁石。优选的，该实施例中可将软质垫层设置为透气且较薄的垫层，垫套也为透气材质。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：理疗药袋内放置用于理疗的中药，实现中药理疗；且设置用于磁疗的磁石，来实现磁疗，进一步提高本发明的理疗效果。

在一个实施例中，如图1所示，所述靠垫2包括；第二壳体21，下端与坐垫体1后侧连接(具体的，如图1所示，与所述第一壳体后侧连接)；所述第二壳体外壁从内至外依次设有第四绝缘层、防水层；

所述第二理疗组件4包括：

碳纤维电热层43，设置在所述第二壳体21内，所述碳纤维电热层43连接有电源线；

第二绝缘层44，设置在碳纤维电热层43外侧；

袋体41，连接在所述第二壳体21前侧，所述袋体41内填充有软质芯层42；

若干第二理疗药袋45，可拆卸连接在袋体41远离第二壳体21的一侧。优选的，所述垫套为透气材质制成。优选的，所述第二壳体远离袋体的一侧与沙发靠背部形状匹配，便于使用。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：碳纤维电热层能够发射远红外波，具有保健理疗功效(此为现有技术)；设置第二绝缘层、第四绝缘层、防水层防护效果较好，使用更安全；设置第二理疗药袋用于放置理疗中药，实现中药理疗，上述技术方案将远红外理疗和中药理疗结合，理疗效果较好。袋体41内填充有软质芯层42，便于使用舒适。

在一个实施例中，还包括控制器，所述控制器设置在所述第一壳体11内，所述控制器通过控制及检测电路与远红外电热层32连接；

所述第一壳体11表面连接有红外传感器，所述垫套设有供所述红外传感器穿过的开口，所述红外传感器通过信号传输电路与控制器连接；所述红外传感器为热释电人体红外传感器；

如图3所示，所述控制及检测电路包括：

集成芯片，所述电源线33第一端连接电源(优选的，本发明电源为外接电源，如电源线第一端设有插头，通过插头连接外接电源，此为现有技术)，所述集成芯片输入端与电源线33第二端连接，所述集成芯片输出端连接控制器电源端，所述电源线33第二端连接远红外电热层32第一端；优选的，所述集成芯片为集成有稳压电路的芯片，优选的，还可集成有保护电路；

第二电容c2，一端连接电源线33第二端，另一端接地；

第三电容c3，一端连接集成芯片输出端，另一端接地；

第十一电阻r11，第一端连接控制器输出端；

第十二电阻r12，一端连接第十一电阻r11第二端，另一端接地；

场效应管u3，栅极连接第十一电阻r11第二端，漏极连接远红外电热层32第二端；

第十四电阻r14，一端连接场效应管u3源极，另一端接地；

第二二极管d2，正极连接场效应管u3源极；

第十三电阻r13，一端连接第二二极管d2负极；

第四电容c4，一端连接第十三电阻r13另一端，所述第四电容c4另一端接地；

第二电阻r2，第一端连接电源线33第二端；

第一电阻r1，一端连接第二电阻r2第二端，另一端接地；

第三电阻r3，一端连接第二电阻r2第二端；

第一二极管d1，正极连接第三电阻r3另一端，负极连接控制器输入端；

第一电容c1，一端连接第一二极管d1负极，另一端接地；

第三二极管d3，为发光二极管，负极连接远红外电热层32第一端；设置第一壳体外；

第十五电阻r15，一端连接第三二极管d3正极，另一端连接远红外电热层32第二端；

所述信号传输电路包括：

第四电阻r4，第一端连接红外传感器输出端；

第六电容c6，一端连接第四电阻r4第二端，另一端接地；

第五电阻r5，一端连接第四电阻r4第二端；

第七电阻r7，一端连接第四电阻r4第二端；

第二运算放大器u2，反相输入端连接第五电阻r5另一端，输出端连接第七电阻r7另一端；

第六电阻r6，一端连接第二运算放大器u2同相输入端，另一端接地；

第五电容c5，一端连接第二运算放大器u2反相输入端，另一端连接第二运算放大器u2输出端；

第九电阻r9，一端连接第二运算放大器u2输出端；

第一运算放大器u1，反相输入端连接第九电阻r9另一端，输出端连接控制器输入端；

第八电阻r8，一端连接第一运算放大器u1同相输入端，另一端接地；

第十电阻r10，一端连接第一运算放大器u1反相输入端，另一端连接第一运算放大器u1输出端。

上述技术方案的工作原理和有益为：红外传感器用于检测本发明沙发坐垫所在区域人体信息，并将其传输给控制器，当红外传感器未检测到人体信息时，控制器控制远红外电热层停止加热(优选的，控制器还连接有计时器，可设置当红外传感器第一次未检测到人体信息时，控制器控制计时器开始计时，计时预设时长后，控制器控制红外传感器再次启动检测，此时若还未检测到人体信息，控制器控制远红外电热层停止启动)，避免在使用者不使用沙发坐垫时节能，且更加安全，从而更便于本发明的使用。上述信号处理电路通过u1、u2、c5-c7能够对信号进行滤波以及放大，使得信号传输准确，从而使得本发明的上述控制可靠。

上述控制及检测电路中r1-r3、c1、d1用于检测电压信息，并将其发送给控制器，控制器预设有电压标准值，当所述电压信息对应的值超过所述电压标准值时，控制器控制远红外电热层停止启动；r13-r14、c4、d2用于检测电流信息，并将其发送给控制器，控制器预设有电流标准值，当所述电流信息对应的值超过所述电流标准值时，控制器控制远红外电热层停止启动；该技术放啊用于对远红外电热层进行过压及过流保护，使得本发明使用更安全；上述技术方案通过u3控制具有便于控制远红外电热层启动的优点。

在一个实施例中，还包括控制器，所述控制器设置在所述第一壳体11内，所述电源线33通过控制器与远红外电热层32连接；

所述第一壳体11表面连接有第一温度传感器，所述垫套设有供所述第一温度传感器穿过的第一开口，所述第一壳体11内设有第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别与控制器电连接；

所述第一壳体11表面连接有风速传感器，所述垫套设有供所述风速传感器穿过的第二开口，所述风速传感器与所述控制器电连接，所述控制器根据所述第一温度传感器采集的第一温度值和所述第二温度传感器采集的第二温度值和风速传感器采集的风速值智能控制远红外电热层32工作。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：所述控制器根据所述第一温度传感器采集的第一温度值和所述第二温度传感器采集的第二温度值和风速传感器采集的风速值智能控制远红外电热层32工作，以使得远红外电热层的发热与外部环境的散热能力相适应，避免第一壳体内部温度过高，使得本发明使用更安全。

在一个实施例中，所述垫套包括第一垫套和第二垫套，所述第一垫套套在坐垫体表面，所述第二垫套套在靠垫表面；

所述控制器根据所述第一温度值和所述第二温度值和所述风速值智能控制远红外电热层工作的步骤包括：

步骤a1：根据公式(1)，确定所述远红外电热层单位时间的散热量与所述第一温度值和所述第二温度值和风速影响系数之间的关系；

q＝a1*a2*s1*(t2-t1)*(1+b)(1)

其中，q表示远红外电热层单位时间的散热量；a1表示第一壳体的散热系数(为预设值)；a2表示第一垫套的散热系数(为预设值)；s1表示第一壳体的表面积(为预设值)；t2表示所述第二温度值；t1表示所述第一温度值(为预设值)；b表示风速影响系数；

步骤a2：根据公式(2)，确定所述风速影响系数；

其中，e表示自然常数，e＝2.71828；s2表示第一垫套的表面积(为预设值)；v表示所述风速值；c表示空气热导率(为预设值)；β表示单位体积空气重量(为预设值)；ε表示空气等压比热容(为预设值)；η表示空气的运动粘度(为预设值)；

步骤a3：根据公式(3)，确定远红外电热层的单位时间发热量与所述远红外电热层单位时间的散热量之间的关系；

q＝w*ω(3)

其中，w表示远红外电热层的单位时间发热量，ω表示预设发热安全参数，0＜ω＜1，可根据需要设置，如设置为0.5；

步骤a4：根据公式(4)，确定远红外电热层的电热丝的工作电流；

w＝i²r(4)

其中，i为远红外电热层的电热丝的工作电流，r电热丝的电阻。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：上述技术方案实时根据第一壳体外部环境(所述第一温度值、所述风速值)和第一壳体内部环境(所述第二温度值)，通过算法实时控制远红外电热层的工作电流，控制更精准，以使得远红外电热层的发热与外部环境的实时散热能力相适应，避免第一壳体内部温度过高，影响本发明的使用寿命，且使得本发明使用更安全。

本发明实施例还提供了一种如上述任一实施例所述的保健理疗沙发坐垫的制作方法，所述方法包括：

步骤s1：制作第一理疗组件3；

所述步骤s1包括制作电热理疗层，所述制作电热理疗层包括：步骤s11、制作远红外材料层；步骤s12、在所述远红外材料层中安装电热丝(优选的，所述电热丝为碳纤维电热丝，优选的，上述电热丝可为电热片替代)；

所述步骤s11包括：

1)将原料粉末均匀混合，所述原料粉末按重量百分比包括以下成分：远红外粉25-28％、负离子粉45-48％、海鸥石粉5-10％、锗石粉9-11％、氧化铁粉5-10％；二氧化硅粉2-5％；氧化铝粉2-5％；

2)制粒；

3)将制得的颗粒放置安装层中。优选的，上述安装层为衬层，可为布料层。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：海鸥石具有释放负离子、磁疗、发射远红外、杀菌等功能；锗石的远红外线放射率92.1％，波长8-10μm，为人体最适的吸收频率和波长。氧化铁粉、二氧化硅粉、氧化铝粉混合用于磁疗，上述技术方案产生对人体有益的远红外波和负离子能量以及通过磁疗理疗，对人体保健理疗效果较好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。