具有智能调控功能的床垫的制作方法

1.本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种具有智能调控功能的床垫。


背景技术：

2.睡眠是人们每天必须进行的环节，而床和床垫是睡眠必要的载体。随着人们对生活品质的要求越来越高，人们对床垫的功能化要求也越来越高；其中就包括解决夜晚离开床时，需要在黑暗中找灯光的开关，存在诸多不便，情节严重的甚至会因为环境太暗而被误伤的问题。此外，对于身体活动能力受限的婴孩或是老人，在夜间可能会出现突发状况跌到床下，如果不能被其他人及时发现，具有很大的危险性。
3.现有技术中，实用新型专利(申请号为cn 201620083353.7)公开了一种床头智能灯控系统，通过将红外线传感器设置于床头的人坐起来方可感应的地方，红外线传感器监测人体而自动开启床头灯，并可通过计时设置装置人为控制床头灯的开启时长，此外开关控制器可用来切断红外线传感器对床头灯的开启作用，整个系统具有设计科学、使用灵活方便的优点；但是，该装置仅可以监测人体坐起来后的状态，并控制灯的开启；但是对于身体活动能力受限的人群，若在夜晚发生突发状况，则无法做到有效监测。
4.针对上述红外线传感器应用场景有限的问题，实用新型专利(申请号为cn 201810057675.8)公开了一种智能床及其控制方法，通过在床本体和靠背之间设置第一压力传感器，用于获取使用者在床本体上的姿势监测数据；并设置照明灯组件，照明灯组件与第一压力传感器组连接以用于根据监测数据控制照明灯组件；利用床本体、靠背、第一压力传感器组和照明灯组件相结合的结构，根据使用者在床本体上的姿势调整照明灯组件的开关和亮度；但是，在靠背和床之间设置的压力传感器，对人们活动范围的监测效果有限，且该智能床在实际应用中，需要继续在床上增加床垫，而床垫会对压力传感器的灵敏度造成一定的影响，可能会出现监测误差。
5.有鉴于此，有必要设计一种改进的具有智能调控功能的床垫，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种具有智能调控功能的床垫，在床垫本体表面设置厚度低、组件为层片状结构的柔性压力传感器，在侧面设置处理器与控制器，在不牺牲床垫舒适性的同时，实时获取用户的压力信息；且控制器连接照明设备与警报装置，可实现夜间照明需求和个人异常状态下的警报提醒功能。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种具有智能调控功能的床垫，包括床垫本体、若干个柔性压力传感器、处理器以及控制器，所述柔性压力传感器以阵列状分布于所述床垫本体的表面；所述处理器与控制器均设置于所述床垫本体的侧面，所述处理器与控制器、柔性压力传感器之间线性连接；
8.所述柔性压力传感器包括交叉设置的上电极层与下电极层，所述上电极层与所述下电极层之间设有柔性传感层，所述柔性传感层位于所述上电极层与下电极层的交叉处。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述处理器与所述柔性压力传感器以有线或无线连接，用以收集、传输、整理、储存、分析所述柔性压力传感器所采集到的所有信息。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述控制器与照明设备、警报装置之间线性连接，所述控制器根据接收到的所述处理器的信息对所述照明设备或警报装置进行控制。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述上电极层与所述柔性传感层相对的表面设有凸起结构，所述下电极层与所述柔性传感层相对的表面设有凸起结构，以增强所述柔性传感层对压力的灵敏性。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述上电极层与所述下电极层为层片状结构，以保证该具有智能调控功能的床垫的舒适性。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述柔性压力传感器与所述床垫本体通过编织结构或粘贴组件连接。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述柔性压力传感器的厚度为0.2～0.5mm。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述上电极层与下电极层的长宽尺寸范围为(10～100)mm
×
(50～200)mm。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述上电极层、所述下电极层与所述柔性传感层之间还设有空腔结构，提高所述柔性压力传感器的灵敏度。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述具有智能调控功能的床垫还包括设置于所述床垫本体外围、包裹所述床垫本体的保护层。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型提供的一种具有智能调控功能的床垫，包括床垫本体、若干个柔性压力传感器、处理器以及控制器；处理器、控制器与柔性压力传感器以有线或无线连接，处理器用以收集、传输、整理、储存、分析柔性压力传感器所采集到的所有信息，并传输至控制器；控制器连接照明设备与警报装置，可根据接收到的处理器的信息对两者进行控制。本实用新型通过在床垫本体表面设置厚度低、组件为层片状结构的柔性压力传感器，在侧面设置处理器与控制器，在不牺牲床垫舒适性的同时，实时获取用户的压力信息；且控制器连接照明设备与警报装置，可实现人们的夜间照明需求和个人异常状态下的警报提醒功能，保障了身体活动能力受限人群的生命安全。
20.2、本实用新型的具有智能调控功能的床垫，柔性压力传感器以阵列状分布于床垫本体的表面，可全面地监测人体的活动状态；柔性压力传感器以编织结构或粘贴的方式进入床垫，上电极层与下电极层为层片状，且交叉设置，避免了因柔性压力传感器的存在，影响床垫的舒适性和透气性。另外，上电极层、下电极层与柔性传感层相对的表面设有凸起结构，在床垫受到压力时，上下电极层之间的凸起结构对柔性传感层产生更强的作用力，以增强柔性传感层对压力的灵敏度，以更好的监测夜间人们的活动状态，提高该床垫的应用场景。
21.3、本实用新型的具有智能调控功能的床垫在应用时，可为具备自理能力个体提供夜间照明服务，保障夜间视野需求，当个体返回到床上时，灯光自动熄灭；同时还能为身体活动能力受限的个体提供预警服务，当个体离开床时，启动夜间照明设备的同时启动警报装置，以引起其他人的注意，避免意外的发生。
附图说明
22.图1为本实用新型具有智能调控功能的床垫应用时的示意图。
23.图2为本实用新型具有智能调控功能的床垫的整体结构示意图。
24.图3为本实用新型具有智能调控功能的床垫柔性压力传感器的整体结构示意图。
25.图4为本实用新型具有智能调控功能的床垫中柔性压力传感器的上电极层、柔性传感层以及下电极层的侧视结构示意图。
26.附图标记
27.100-具有智能调控功能的床垫；110-床垫本体；120-柔性压力传感器；121-上电极层；122-下电极层；123-柔性传感层；124-凸起结构；125-空腔结构；130-处理器；140-控制器；150-照明设备；160-警报装置。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
29.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
30.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.实施例
32.请参阅图1～图3所示，一种具有智能调控功能的床垫100，包括床垫本体110、若干个柔性压力传感器120、处理器130以及控制器140，柔性压力传感器120以阵列状分布于床垫本体110的表面；处理器130与控制器140均设置于床垫本体110的侧面，处理器130、控制器140与柔性压力传感器120之间线性连接。其中，处理器130与柔性压力传感器120以有线或无线连接，用以收集、传输、整理、储存、分析柔性压力传感器120所采集到的所有信息，并传输至控制器140。控制器140与照明设备150、警报装置160之间同样为线性连接，控制器140根据接收到的处理器130的信息对照明设备150或警报装置160进行控制。
33.本实用新型在应用时，可为具备自理能力个体提供夜间照明服务，保障夜间视野需求，当个体返回到床上时，灯光自动熄灭；同时还能为身体活动能力受限的个体提供预警服务，当个体离开床时，启动夜间照明设备的同时启动警报装置，以引起其他人的注意，避免意外的发生。
34.具体地，柔性压力传感器120与床垫本体110通过编织结构或粘贴组件连接；柔性压力传感器120的厚度为0.2～0.5mm。柔性压力传感器120包括交叉设置的上电极层121与下电极层122，上电极层121与下电极层122之间设有柔性传感层123，柔性传感层123位于上电极层121与下电极层122的交叉处。上电极层121与下电极层122为层片状结构，以保证该具有智能调控功能的床垫100的舒适性。柔性压力传感器120以编织结构或粘贴的方式进入床垫，上电极层121与下电极层122为层片状，且交叉设置，避免了因柔性压力传感器120的
存在，影响床垫的舒适性和透气性。如此，柔性压力传感器120在全面地监测人体的活动状态的同时，保证了床垫的使用性能。
35.需要说明的是，前述的处理器130、控制器140与柔性压力传感器120之间线性连接，控制器140与照明设备150、警报装置160之间线性连接；其中的线性连接为有线连接或无线连接。在实际中，为了更好地保证床垫的舒适性，处理器130、控制器140与柔性压力传感器120之间设置为无线连接，实现信息的传输；具体为在处理器130、控制器140与柔性压力传感器120内部设置无线信号发生装置和无线信号接收器。同理，控制器140与照明设备150、警报装置160之间同样设置为无线连接，以保证具有智能调控功能的床垫100的使用性能和舒适性。
36.在一些具体的实施方式中，上电极层121与下电极层122的长宽尺寸范围为(10～100)mm
×
(50～200)mm。
37.请参阅图3～图4所示，柔性压力传感器120的上电极层121与柔性传感层123相对的表面设有凸起结构124，下电极层122与柔性传感层123相对的表面设有凸起结构124，以增强柔性传感层123对压力的灵敏性。上电极层121、下电极层122与柔性传感层123之间还设有空腔结构125，提高柔性压力传感器120的灵敏度。如此，在床垫受到压力时，上电极层121、下电极层122之间的凸起结构124对柔性传感层123产生更强的作用力，以增强柔性传感层123对压力的灵敏度，以更好的监测夜间人们的活动状态，提高该床垫的应用场景。
38.在一些具体的实施方式中，具有智能调控功能的床垫100还包括设置于床垫本体110外围、包裹床垫本体110的保护层；该保护层对床垫以及柔性压力传感器120起到保护作用。
39.本实用新型的工作原理：
40.本实用新型的具有智能调控功能的床垫100在应用时，用户可根据使用者的情况选择正常模式或预警模式。正常模式下，在夜间，床垫的柔性压力传感器120监测到个体离开床，则反馈至处理器130，处理器130将信息输送至控制器140，由控制器140控制照明设备150开启灯光，为其提供照明服务，保障夜间视野需求；当柔性压力传感器120监测到个体返回到床上时，再次通过处理器130、控制器140控制灯光熄灭。在预警模式下，其与正常模式不同之处为，当监测到个体离开床时，启动夜间照明设备150的同时启动警报装置160，以引起其他人的注意，避免意外的发生。
41.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。