一种智能乳胶枕的制作方法

本发明属于枕头技术领域，特别涉及一种智能乳胶枕。

背景技术：

目前由于人的工作生活压力大，很多人的睡眠状态不好，如果枕头能够更智能化，例如监测头部位置，将睡眠状态记录下来，即可对这样的人群提供一个安慰，更好地帮助其有个好的睡眠。考虑到人在睡眠休息时，经常有翻身或其他动作时，枕头也需要相应做出动态变化，提供很好的支撑，枕头表面应充分贴合人体头部，枕头的软硬度也应可调，保证睡眠舒适度。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种智能乳胶枕。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种智能乳胶枕，包括乳胶枕和电控手柄，所述乳胶枕包括乳胶套和设置于乳胶套内的凹凸机构；所述凹凸机构包括壳体和设置于壳体内的气囊、气体输送管道、气体输送主管道、气体回流管道、单向阀、单向节流阀和迷你气缸单元，所述气囊内储存有洁净的空气，气囊的两端均设有开口且分别与单向阀和单向节流阀连接，所述单向阀与气体输送管道连接，所述单向节流阀与气体回流管道连接，所述气体输送管道和气体回流管道上均相对应地分出多个支路，每个气体输送管道的支路和相对应的气体回流管道的支路之间连接有一根气体输送主管道，所述气体输送主管道上设置多个迷你气缸单元，所述迷你气缸单元的活塞顶杆端部与乳胶套相接触，通过动作使乳胶套上的对应位置顶升或下降；所述电控手柄内置有气泵，气泵连接有鼓气管道和回气管道，所述鼓气管道和回气管道均与单向阀连接。

进一步地，所述迷你气缸单元包括缸体、缸体封盖、活塞顶杆、弹簧、阀门座、进气阀顶杆、排气阀顶杆、电磁阀动作块和电磁阀磁力块；所述缸体竖直贯穿气体输送主管道且缸体的底部固定连接于壳体上，缸体的顶部开口设置缸体封盖，缸体内固定连接有阀门座，缸体内的缸体封盖和阀门座之间的空间设置活塞顶杆和弹簧，所述活塞顶杆的上端穿出缸体封盖设置，所述弹簧的两端分别与活塞顶杆的下端和阀门座相连接；所述阀门座上设有水平走向的气体通道，所述缸体上开有与气体通道两端相对应的进气孔和排气孔，所述进气孔和排气孔均设置于与气体输送主管道相连通的位置；所述阀门座上设有进气阀门孔和排气阀门孔，所述进气阀门孔和排气阀门孔均与气体通道连通且上下贯通阀门座，进气阀门孔靠近缸体的进气孔设置且内部设置进气阀顶杆，排气阀门孔靠近缸体的排气孔设置且内部设置排气阀顶杆；所述缸体的底部开口设置电磁阀磁力块，所述缸体内的阀门座和电磁阀磁力块之间的空间设置电磁阀动作块，所述进气阀顶杆和排气阀顶杆的下端均固定连接于电磁阀动作块上。更进一步地，所述进气阀顶杆的长度小于排气阀顶杆的长度，所述进气阀顶杆的横截面尺寸与进气阀门孔的横截面尺寸相匹配；所述排气阀顶杆包括杆部主体和盖体，所述杆部主体的横截面尺寸小于排气阀门孔的横截面尺寸，所述排气阀门孔的上端扩口成沉头孔状，所述盖体连接于杆部主体的上端且与排气阀门孔的上端相匹配。再进一步地，当所述电磁阀动作块抵靠于电磁阀磁力块上时，所述进气阀顶杆的上端到气体通道的上侧内壁具有间距，所述进气阀门孔的上端处于打开状态，所述排气阀顶杆的盖体封堵住排气阀门孔的上端且盖体的上表面与排气阀门孔的上端端面齐平，所述进气阀顶杆的上端到气体通道的上侧内壁的距离与排气阀顶杆的盖体的厚度相等。

进一步地，所述活塞顶杆的上端端部呈蘑菇头状。

进一步地，所述凹凸机构还包括控制主板，所述控制主板与各个迷你气缸单元的电磁阀磁力块通过电磁阀控制线路相连接且每个迷你气缸单元由控制主板独立控制，控制主板与电控手柄通过手柄控制线路相连接。

更进一步地，所述迷你气缸单元还包括用于检测活塞顶杆顶升高度的距离传感器，所述距离传感器与控制主板连接。更进一步地，所述距离传感器为红外距离传感器，其包括距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置，所述距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置分别安装于缸体和活塞顶杆上，距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置均与控制主板无线连接。

更进一步地，所述凹凸机构还包括电池组，所述电池组与控制主板通过电源线相连接。

进一步地，多根所述气体输送主管道相平行布置，多个所述迷你气缸单元沿着所在气体输送主管道的走向等间距布置。

进一步地，所述气泵为微型超静音蠕动气泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果：乳胶枕内置多个迷你气缸单元，迷你气缸单元的活塞顶杆端部与乳胶套相接触，通过动作使乳胶套上的对应位置顶升或下降；每个迷你气缸单元的电磁阀磁力块由控制主板独立控制，电磁阀磁力块驱动电磁阀动力块带动进气阀顶杆和排气阀顶杆启闭气缸缸体内空间，通过进气或排气来实现活塞顶杆的顶升或下降，进而可以各自调节各个迷你气缸单元的活塞顶杆的高低位置，在乳胶套表面形成凹凸曲面，从而能使乳胶套表面充分贴合人体头部；采用微型超静音蠕动气泵为迷你气缸单元提供动力，避免气泵工作时的声音影响使用者；通过调节气泵输出气体的压力，能够调节乳胶枕表面的软硬度，可以提高使用者睡眠的舒适度；距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置检测活塞顶杆的顶出高度，可以实现监测睡眠时头部位置的功能；乳胶枕外接电控手柄，在使用方面更为便捷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的水平剖视图。

图3为图2中a-a向的剖视图。

图4为图2中b-b向的剖视图。

图5为本发明中的迷你气缸单元在进气时的剖视图。

图6为图5中c处的局部放大图。

图7为本发明中的迷你气缸单元在排气时的剖视图。

图8为图7中d处的局部放大图。

图9为本发明底面的内部结构示意图。

图10为本发明中的电路连接示意图。

图11为本发明在使用状态的剖视图。

图中部件标号如下：

1电控手柄

2乳胶套

3底座

4上盖

5气囊

6气体输送管道

7气体输送主管道

8气体回流管道

9单向阀

10单向节流阀

11迷你气缸单元

12气泵

13鼓气管道

14回气管道

15缸体

16缸体封盖

17活塞顶杆

18弹簧

19阀门座

1901进气孔

1902排气孔

20进气阀顶杆

21排气阀顶杆

2101杆部主体

2102盖体

22电磁阀动作块

23电磁阀磁力块

24控制主板

25电池组

26电源线

27电磁阀控制线路。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

参见图1和图2，一种智能乳胶枕，包括乳胶枕和电控手柄1，所述乳胶枕包括乳胶套2和设置于乳胶套2内的凹凸机构；所述凹凸机构包括壳体和设置于壳体内的气囊5、气体输送管道6、气体输送主管道7、气体回流管道8、单向阀9、单向节流阀10和迷你气缸单元11，所述壳体包括底座3和盖于底座3上的上盖4，所述底座3上设置气囊5、气体输送管道6、气体输送主管道7、气体回流管道8、单向阀9、单向节流阀10和迷你气缸单元11，所述气囊5内储存有洁净的空气，气囊5的两端均设有开口且分别与单向阀9和单向节流阀10连接，所述单向阀9与气体输送管道6连接，所述单向节流阀10与气体回流管道8连接，单向节流阀10预设置有排气压力值，所述气体输送管道6和气体回流管道8上均相对应地分出多个支路，每个气体输送管道6的支路和相对应的气体回流管道8的支路之间连接有一根气体输送主管道7，多根气体输送主管道7相平行布置，参见图3和图4，每根气体输送主管道7上沿着走向等间距设置多个迷你气缸单元11。

参见图2，所述电控手柄1内置有气泵12，气泵12连接有鼓气管道13和回气管道14，所述鼓气管道13和回气管道14均与单向阀9连接，气泵12工作时，通过回气管道14将气囊5内的气体吸入，并通过鼓气管道13将气体输送至气体输送管道6，再通过气体输送主管道7为迷你气缸单元11的动作提供动力。所述气泵12宜采用微型超静音蠕动气泵，具有气体输出流量大、振动噪音非常小的特点，能够避免气泵工作时的声音影响使用者。电控手柄1的表面设有用于控制使用的开关和显示屏。

参见图5至图8，所述迷你气缸单元11包括缸体15、缸体封盖16、活塞顶杆17、弹簧18、阀门座19、进气阀顶杆20、排气阀顶杆21、电磁阀动作块22、电磁阀磁力块23；所述缸体15呈筒状，缸体15竖直贯穿气体输送主管道7且缸体15的底部固定连接于壳体的底座3上，缸体15横截面的最宽处小于气体输送主管道7的直径，使得气体输送主管道7可以为多个迷气缸单元输送气体和排放气体；所述缸体15的顶部开口设置缸体封盖16，缸体15内固定连接有阀门座19；缸体15内的缸体封盖16和阀门座19之间的空间设置活塞顶杆17和弹簧18，所述活塞顶杆17穿过缸体封盖16设置，活塞顶杆17的上端端部呈蘑菇头状且始终位于缸体15外，活塞顶杆17的上端端部与乳胶套2相接触，活塞顶杆17的下端位于缸体15内且下端的侧面与缸体15内壁接触配合，缸体封盖16的与活塞顶杆17的接触面和活塞顶杆17的下端侧面上均嵌有活塞密封圈，所述弹簧18的两端分别与活塞顶杆17的下端和阀门座19相连接；所述阀门座19上设有水平走向的气体通道，所述缸体15上开有与气体通道两端相对应的进气孔1901和排气孔1902，所述进气孔1901和排气孔1902均设置于与气体输送主管道7相连通的位置，所述阀门座19上设有进气阀门孔和排气阀门孔，所述进气阀门孔和排气阀门孔均与气体通道连通且上下贯通阀门座19，进气阀门孔靠近缸体15的进气孔1901设置且内部设置进气阀顶杆20，排气阀门孔靠近缸体15的排气孔1902设置且内部设置排气阀顶杆21；所述缸体15的底部开口设置电磁阀磁力块23，所述缸体15内的阀门座19和电磁阀磁力块23之间的空间设置电磁阀动作块22，所述进气阀顶杆20和排气阀顶杆21的下端均固定连接于电磁阀动作块22上。

其中，所述活塞顶杆17的上端高于壳体的上盖4设置，使得活塞顶杆17可以从乳胶套2内部将乳胶套2表面顶起；所述进气阀门孔的横截面尺寸和排气阀门孔的横截面尺寸相同，排气阀门孔的上端扩口成沉头孔状，所述进气阀顶杆20的长度小于排气阀顶杆21的长度，所述进气阀顶杆20的横截面尺寸与进气阀门孔的横截面尺寸相匹配，所述排气阀顶杆21包括杆部主体2101和盖体2102，所述杆部主体2101的横截面尺寸小于排气阀门孔的横截面尺寸，所述盖体2102连接于杆部主体2101的上端且与排气阀门孔的沉头孔状的上端相匹配。

参见图5和图6，当电磁阀磁力块23断电，电磁阀动作块22靠自身重力抵靠于电磁阀磁力块23上时，排气阀顶杆21上端的盖体2102封堵住排气阀门孔的上端，进气阀顶杆20未封堵住进气阀门孔的上端，即排气阀门孔的上端处于关闭状态，进气阀门孔的上端处于打开状态，气体可以从缸体15的进气孔1901进入阀门座19的气体通道，其中的一部分气体从进气阀门孔的上端进入阀门座19的上方空间而将活塞顶杆17顶起，弹簧18处于伸长状态，另一部分气体从排气阀门孔的下端进入阀门座19的下方空间而将电磁阀动作块22压在电磁阀磁力块23上，还有一部分气体经过气体通道并从缸体15的排气孔1902排出。

参见图7和图8，当电磁阀磁力块23通电工作，使得电磁阀动作块22在磁力作用下抵靠于阀门座19上时，电磁阀动作块22挡住排气阀门孔的下端，此时进气阀顶杆20的上端封堵住进气阀门孔的上端，排气阀顶杆21上端的盖体2102未封堵住排气阀门孔的上端，即进气阀门孔的上端处于关闭状态，排气阀门孔的上端处于打开状态，气体无法从缸体15的进气孔1901进入阀门座19的气体通道，缸体15内的阀门座19上方空间的气体则可以从排气阀门孔的上端进入气体通道并从缸体15的排气孔1902排出，弹簧18带动活塞顶杆17下降复位。

需要说明的是，当电磁阀动作块22靠自身重力抵靠于电磁阀磁力块23上时，进气阀顶杆20的上端到气体通道的上侧内壁的距离与排气阀顶杆21的盖体2102的厚度相等。这就意味着，当进气阀顶杆20的上端到达气体通道的上侧内壁时，排气阀顶杆21上端的盖体2102尚未打开排气阀门孔的上端，此时的进气阀门孔的上端和排气阀门孔的上端均处于打开和关闭之间的临界状态，也就是说不存在进气阀门孔的上端和排气阀门孔的上端同时处于打开或关闭的状态。

参见图9和图10，还包括控制主板24和电池组25，所述壳体的底座3的底面设置控制主板24和电池组25，所述控制主板24与电池组25通过电源线26相连接；控制主板24与各个迷你气缸单元11的电磁阀磁力块23通过电磁阀控制线路27相连接且每个迷你气缸单元11的电磁阀磁力块23由控制主板24独立控制，电磁阀控制线路27的布置参见图10；控制主板24与电控手柄1通过手柄控制线路相连接；电控手柄1的手柄控制线路、气泵12的鼓气管道13和回气管道14可设置于同一根管材内。

所述迷你气缸单元11还包括距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置，所述距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置分别安装于缸体15的上端和活塞顶杆17的上端且上下相对应设置，距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置均与控制主板24无线连接，距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置可以随时随地地检测到活塞顶杆17的升起或者落下的状态、以及其实时的顶升高度，其感应精度可以达到±0.1mm，使用者可以随意地调整活塞顶杆17的顶升高度。除了用红外实现检测以外，也可以采用其他距离传感器，只要能检测活塞顶杆17的顶升高度即可。

工作原理：操作电控手柄1使气泵12工作，气泵12供气至每个迷你气缸单元11，此时迷你气缸的进气阀门孔的上端处于打开状态，排气阀门孔的上端处于关闭状态，活塞顶杆17受气压被顶起至高位位置。当缸体15内的气压达到系统设定的指定压力值时，气泵12停止供气，同时电磁阀动作块22瞬间动作，使进气阀门孔的上端处于关闭状态，排气阀门孔的上端处于打开状态，智能乳胶枕处于正常待机状态。当使用者使用乳胶枕时，参见图11，例如将头部作用于乳胶套2上，当重力作用使得气压达到单向节流阀10预设置的排气压力值时，对应位置的迷你气缸内的气体通过气体回流管道8排至气囊5，活塞顶杆17则被压下至低位位置，之后电磁阀动作块22停止动作，进气阀门孔的上端再次处于打开状态，预示着可以再次充气。

智能乳胶枕的智能主要体现在：每个迷你气缸单元11的电磁阀磁力块23由控制主板24独立控制，可以各自调节活塞顶杆17的高低位置，在乳胶套2表面形成凹凸曲面，从而能使乳胶套2表面充分贴合人体头部；通过调节气泵12输出气体的压力，能够调节乳胶枕表面的软硬度，可以提高使用者睡眠的舒适度；距离传感器红外发送装置和距离传感器红外反射装置检测活塞顶杆17的顶出高度，可以实现监测睡眠时头部位置的功能，进而可以做出其他智能化的功能，例如自动判断使用者睡眠姿势是仰睡、向左侧睡、向右侧睡或趴睡等。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。