专利名称：踢被指示方法及其专用装置的制作方法
技术领域：
本发明属于踢被指示方法及其专用装置。
踢被报警器，顾名思义，就是在睡觉时，踢了被子就会报警的装置。使用者只要将踢被报警器佩戴在易着凉的部位上，如肚子、脚等，一旦裸露，就会报警，从而保障佩戴者睡觉时踢被不着凉。对年轻的父母更为有益，不用当心婴幼儿踢被着凉，可以安心地睡觉。而目前市场上还未见到有关踢被指示方法及踢被报警器等装置。
本发明的目的是提供一种能够准确地指示踢被的踢被指示方法及其专用装置。
本发明的任务是这样实现的，本发明所述的踢被指示方法，包括以下步骤1)将装置佩戴在使用者易着凉的部位上，盖被后，装置便逐时逐刻测定当时温度t0，同时，记录或存储从开始时刻至当时时刻内被窝最高温度Tg；2)逐时逐刻比较判断Tg-t0值；当Tg-t0＞d时，其中d为常数，表示踢被。
本发明的任务可通过以下技术方案来实现的，所述的踢被指示方法，其特征是检测装置采用热敏电阻或集成温度传感器，利用热敏电阻的电流随温度变化而变化的特性，而将变化的电流信号通过微处理器转化为数据信号并显示对应的当时温度t0，同时，微处理器记录或存储从开始时刻至当时时刻内被窝最高温度Tg，并逐时逐刻比较判断Tg-t0值，当当时温度t0低于最高温度Tg达d值以上时，微处理器输出踢被信号，表示踢被。所述的踢被指示方法，其特点是d值为4-8℃。
本发明的任务是这样实现的，本发明所述的踢被指示方法的专用装置，其结构特点是它包括温度感应器和传感器，所述的温度感应器包括一感应温度的双金属片，其A端固定在保护盒上；所述的传感器包括轴、传感金属杆、调整旋钮、弹簧、调整压力螺帽和支架，将传感金属杆及调整旋钮固定于轴上，支架固定于保护盒底板，插入且穿过支架孔中，末端套入弹簧后再旋入调整压力螺帽；传感金属杆置于感应温度的双金属片的另一端B下部且能与之相触。所述的专用装置，其特征是感应温度的双金属片A端和传感金属杆的E接点同时相应接在一报警器的开关上，当传感金属杆与双金属片的另一端B相触，报警器的开关接通，不报警；当传感金属杆与双金属片的另一端B不相触，此时Tg-t0＞d，表示踢被，报警器的开关断开，报警。另外，在金属片的B端与传感金属杆之间设置一可转动的杠杆，杠杆的中部支撑轴固定于保护盒底板，可转动的杠杆的一端与金属片B端相连，杠杆的另一端能与传感金属杆相触。
本发明由于采用Tg-t0＞d作为踢被指示方法，Tg为开始时刻至当时时刻内被窝最高温度，t0为当时温度，以及采用传感金属杆与双金属片的另一端B相触或不相触来触动报警器而使报警器当当时温度低于最高温度Tg达d值以上时，表示踢被，报警器的开关断开，报警，且报警准确。
下面结合具体图例对本发明做进一步说明
图1为被窝温度随时间的变化关系图。
图2本发明的专用装置结构示意图。
图3本发明的传感器结构示意图。
图4本发明的报警器电气原理图。
图5本发明的专用装置另一结构示意图。
一、踢被指示方法的研究论证踢被时，指踢被报警器完全裸露的时刻。
通过研究分析，踢被报警的最佳指标方法是ΔT＝Tg-t0，其中Tg为开始时刻(或盖被时刻)至当时时刻(或踢被时刻)内被窝最高温度(℃)；t0为当时温度(℃)，即指当时时刻装置所感应的温度，T0在踢被前为被窝温度，踢被后为室内温度；ΔT为温差，踢被报警的指标。
当ΔT＞d时，表明踢被，启动报警。
本指标方法，与踢被速度无关，报警准确率100％(有关温度均使用摄氏度(℃)为单位)。以下对此指标方法进行分析论证。
被窝温度，受室内温度、盖被情况(包括被子厚度、材料、严密程度)、体温等因素影响。当影响因素不变，被窝温度(用T表示)随时间的变化关系如图1。其中，a是盖被时(被窝温度＝室内温度)，L1是入睡时，t是室内温度线，Tg是被窝最高温度。那么被窝温度线T从a开始逐渐上升，L1后被窝的吸热与散热趋于平衡，T逐渐达最高Tg，之后，受人体恒温作用，T基本保持在Tg水平，当发生翻身、抖动、踢被(速度不同)等，被窝温度下降，即当时温度t0下降，但不影响Tg。因此，Tg是代表正常盖被情况下的被窝温度，也是人体入睡后所需的温度，不受翻身、抖动和踢被速度等影响，是个唯一稳定且代表性、指示性强的被窝温度指标因子。把盖被到踢被时段内的Tg与当时温度t0结合起来分析，即ΔT＝Tg-t0，就是一个体现踢被变化最客观的指标表达式。因为在踢被前后时刻的Tg不变，t0却从T突变到t(t总是小于T)，ΔT突然变大，这就是踢被变化导致ΔT突然变大，反过来，本方法就采用逐时逐刻比较判断ΔT的突然变大来判定踢被的。
要求ΔT＞d，d是踢被事件中踢被时ΔT的最小值，通过实验测定当室内温度＜27℃时，就需盖被(含盖毯子、被角)，盖被入睡后的Tg≥31℃，若发生踢被，踢被时最小的ΔT＝31-27＝4℃，即d＝4℃，因此，ΔT＝Tg-t0＞d＝4℃为设计踢被报警的指标和方法。但是，必要说明的是，在实验测定时，由于使用的温度表和最高温度表的精确度及灵敏度不够理想，所以d＝4℃是个参考值，不是精确值，d的精确值应在4～8℃间。
值得注意的是，不同人次的踢被过程，Tg和t0都是随机变化的。因为当时温度t0随盖被情况和室内温度变化而变化；Tg随盖被情况、体温等因素变化而变化。
踢被报警器的工作原理前提是需要盖被情况下，报警器佩戴在易着凉部位，盖被入睡后，检测系统记录了Tg，当感应的当时温度t0低于Tg达4℃以上，认定踢被，启动报警，直到人工解除。
为何当Tg-t0＞4，可以判定踢被，究竟Tg-t0＞4与踢被有何本质联系(参见附表)①发生踢被时导致ΔT突然变大，反过来，就可以ΔT的突然变大来判定发生踢被。
②d是踢被事件中踢被时ΔT的最小值，而未发生踢被或发生翻身、抖动，被窝温度少变或变化幅度小，ΔT始终小于d，因此，当ΔT＞d时，就足以判定发生踢被，从而保证报警准确率100％。
二、设计原理及装置依据设计思路，设计踢被报警器，主要由感应温控系统、报警系统、保护盒三大部分组成。其中，感应温控系统是本设计的核心。
1.感应温控系统功能测定t0，记录Tg，控制温差，当Tg-t0＞4断路。
①温度感应器就是感应温度的金属片如气象温度计上专用的感应温度的双金属片1。将金属片A端固定在保护盒上，并与报警系统的一端连接，B端随温度变化作上、下移动(感温范围-35～45度，上下移动最大距离0.34cm)。当温度升高时，双金属片内曲下举，B端下移；当温度下降时，外曲上举，B端上移。上下举时可产生一定的举力。
②传感器(如图3所示)将传感金属杆3及调整旋钮4固定于轴2上，支架7固定于保护盒底板，轴插入且穿过支架孔(轴能转但不松动)中，末端加入弹簧5和调整压力螺帽6，使支架7与传感金属杆3之间有一定的压力，这个压力通过调整压力螺帽6是可调的。压力必须调到小于金属片的举力，又大于传感金属杆3的重力及振动时惯性力的合力方可，这样，才能保证传感金属杆3只受金属片的举力驱动且与金属片间有一定的压力，这个压力的作用在于保证传感金属杆3与金属片间接触良好。接点E与报警系统的另一端连接。
由图2所示的感应温控系统，它的工作原理是使用时，顺时针转动调整旋钮4，至传感金属杆3的末端与金属片B端接触，即接通报警系统，不报警。置入被窝后，温度逐渐上升，B端下移，同时，举力下推传感金属杆3(传感金属杆3紧挨着B，B和传感金属杆3之间有一定压力，保证接触良好)，当被窝温度不再升高或有所下降，B端不移或上移，无下推举力，传感金属杆3不动，因此，传感金属杆3是随着被窝温度的升高被推移，推到哪，停在哪，不受温度下降影响，所以，传感金属杆3总是处在过去时段内被窝最高温度的位置，即记录Tg，当感应的温度下降，B端上移，背离传感金属杆3，若温度降到低于Tg达4度以上时，判定踢被，B和传感金属杆3充分断开(设计要求降4度以上断开)，即断开报警系统，启动报警，直到人工再次顺时针转动调整旋钮4，再次接通报警系统，报警声停止。这就是根据Tg-t0＞4，踢被就会报警的设计原理。
2.报警系统功能连接感应温控系统，当感应温控系统断路，产生报警声，当接通，关闭报警声，处待命状态。
工作原理如图4，由BG1和BG2组成一组音频正环正反馈，反馈频率由C2、R1决定。当S2(其两端连接温控系统的感应器和传感器)接通时，即图2的B和传感金属杆3充分接触时，BG1的发射极被短路，导致基极无电流而截止，BG2也截止，因而电路不振荡，发光二极管发光；当S2断开时，即因降温致图2的B和传感金属杆3充分断开时，BG1基极经R1得到电流而导通，致使电路振荡，扬声器发声，即报警。
3.保护盒采用硬质绝缘材料制作，耐压耐挤。底板不透气，内面装感应温控系统、报警系统，外面安装佩戴装置，其它五面必须设通气窗口，确保流经感应器的空气畅通。
三、为提高感温灵敏度，对感温双金属片的伸缩曲率进行放大，即在本申请温控系统的双金属片1和传感器之间加入放大器，如图5，即在金属片B端与传感金属杆3之间设置一可转动的杠杆8，杠杆8的中部支撑轴10固定于保护盒底板9，可转动的杠杆8的一端与金属片B端相连，杠杆8的另一端能与传感金属杆3相触。附表
权利要求
1.一种踢被指示方法，包括以下步骤1)将装置佩戴在使用者易着凉的部位上，盖被后，装置便逐时逐刻测定当时温度t0，同时，记录或存储从开始时刻至当时时刻内被窝最高温度Tg；2)逐时逐刻比较判断Tg-t0值；当Tg-t0＞d时，其中d为常数，表示踢被。
2.根据权利要求1所述的踢被指示方法，其特征是检测装置采用热敏电阻或集成温度传感器，利用热敏电阻的电流随温度变化而变化的特性，而将变化的电流信号通过微处理器转化为数据信号并显示对应的当时温度t0，同时，微处理器记录或存储从开始时刻至当时时刻内被窝最高温度Tg，并逐时逐刻比较判断Tg-t0值，当当时温度t0低于最高温度Tg达d值以上时，微处理器输出踢被信号，表示踢被。
3.根据权利要求1或2所述的踢被指示方法，其特征是d值为4～8℃。
4.实现权利要求1所述的踢被指示方法的专用装置，其特征是它包括温度感应器和传感器，所述的温度感应器包括一感应温度的双金属片(1)，其A端固定在保护盒上；所述的传感器包括轴(2)、传感金属杆(3)、调整旋钮(4)、弹簧(5)、调整压力螺帽(6)和支架(7)，将传感金属杆及调整旋钮固定于轴上，支架固定于保护盒底板，插入且穿过支架孔中，末端套入弹簧后再旋入调整压力螺帽；传感金属杆置于感应温度的双金属片的另一端B下部且能与之相触。
5.根据权利要求4所述的专用装置，其特征是感应温度的双金属片A端和传感金属杆的E接点同时相应接在一报警器的开关上，当传感金属杆与双金属片的另一端B相触，报警器的开关接通，不报警；当传感金属杆与双金属片的另一端B不相触，此时Tg-t0＞d，表示踢被，报警器的开关断开，报警。
6.根据权利要求4所述的专用装置，其特征是在金属片的B端与传感金属杆(3)之间设置一可转动的杠杆(8)，杠杆(8)的中部支撑轴固定于保护盒底板，可转动的杠杆的一端与金属片B端相连，杠杆的另一端能与传感金属杆(3)相触。
全文摘要
本发明公开了一种踢被指示方法及其专用装置,所述方法包括:逐时逐刻测定当时温度t0,同时,记录或存储从开始时刻至当时时刻内被窝最高温度Tg,逐时逐刻比较判断Tg－t0值,当Tg－t0>d时,表示踢被。所述装置,包括温度感应器和传感器,温度感应器包括双金属片;传感器包括轴、传感金属杆、调整旋钮、弹簧、调整压力螺帽和支架,传感金属杆置于感应温度的双金属片另一端B下部且能与之相触,故具有踢被指示准确。
文档编号G01K5/62GK1187619SQ97107210
公开日1998年7月15日 申请日期1997年11月21日 优先权日1997年11月21日
发明者黄进亮 申请人:黄进亮