專利名稱：保健床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保健床。
背景技術(shù)：
據(jù)中國睡眠研究會抽樣調(diào)查顯示，目前中國睡眠障礙患者約有3億，睡眠不良者達(dá)5億；約有50%的成年人有過睡眠不良經(jīng)歷。研究表明，寢室的溫度、濕度、光照等都會對睡眠產(chǎn)生影響，其中起到關(guān)鍵性作用的是溫度。一般人睡覺時室內(nèi)溫度在20°C到23°C之間最為適宜。此外，人們能否迅速入睡也與床表面的溫度有密切的關(guān)系。據(jù)研究，床表面的溫度在32°C到34°C之間、相對濕度保持在50%到60%之間時人最容易入睡。專利號為91101424. 1的中國發(fā)明專利公布了一種自動化溫控床，包括床頭、床幫、軟墊、循環(huán)租墊、床板、制溫箱、制熱裝置、制冷裝置、循環(huán)泵和溫控箱。這種溫控床適用于環(huán)境溫度為-20°C到60°C之間的地區(qū)，且在四季晝夜溫度變化較大的情況下也可使用， 并始終能使床面溫度保持在人體最佳的適用溫度范圍內(nèi)。該自動化溫控床也可以作為人體保健理療設(shè)備。該發(fā)明專利雖然有自動控溫功能，但其采用的是電阻加熱和氟利昂制冷，此種床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全性低，且不能自動調(diào)節(jié)控制濕度，沒有達(dá)到全方位自動化的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種保健床，可以感應(yīng)人體周圍溫度和濕度，并能夠根據(jù)周圍環(huán)境調(diào)節(jié)床表面的溫度和濕度，并保持人體周圍的空氣流通，使人們得到更好的睡眠保證和更舒適的睡眠體驗(yàn)。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)全面自動控制，而且造價低廉、安全可靠，還具有保健功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種保健床，包括電源、床墊、檢測電路、空氣交換室、控制面板和控制電路。床墊上開有空氣換氣孔，上表面埋有檢測電路，并壓在空氣交換室上面。控制面板、控制電路、空氣交換室依次連接。檢測電路連接控制電路，電源連接控制電路、檢測電路和空氣交換室。第一優(yōu)選的是，電源包括220V交流電源和5V直流電源?？諝饨粨Q室包括熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。熱風(fēng)機(jī)、控制電路和220V交流電源串聯(lián)形成回路；負(fù)壓風(fēng)機(jī)、控制電路和220V 交流電源串聯(lián)形成回路。檢測電路包括集成溫度濕度傳感器，其全部與5V直流電源連接。 控制電路包括單片機(jī)U2、電源轉(zhuǎn)換電路U1、熱風(fēng)機(jī)電路和負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路。單片機(jī)U2連接電源轉(zhuǎn)換電路U1、集成溫度濕度傳感器、熱風(fēng)機(jī)電路和負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路。電源轉(zhuǎn)換電路Ul連接單片機(jī)U2、集成溫度濕度傳感器和220V交流電源。熱風(fēng)機(jī)電路連接熱風(fēng)機(jī)，負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路連接負(fù)壓風(fēng)機(jī)。熱風(fēng)機(jī)電路包括三極管Ql和繼電器K2，負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路包括三極管Q2和繼電器Kl。5V直流電源連接繼電器Kl和K1。熱風(fēng)機(jī)、繼電器K2的常開觸點(diǎn)和220V交流電源串聯(lián)形成回路；負(fù)壓風(fēng)機(jī)、繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和220V交流電源串聯(lián)形成回路?？刂泼姘灏ㄦI盤和顯示屏。鍵盤和顯示屏分別連接單片機(jī)U2。空氣交換室有外殼，其頂部開口，并裝有十字形支撐筋。床墊上開有至少100個空氣換氣孔，表層面料采用&活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)均有百葉窗。空氣交換室的左右兩側(cè)對稱安裝熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。第二優(yōu)選的是，電源包括220V交流電源和5V直流電源?？諝饨粨Q室包括熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。熱風(fēng)機(jī)、控制電路和220V交流電源串聯(lián)形成回路；負(fù)壓風(fēng)機(jī)、控制電路和220V 交流電源串聯(lián)形成回路。空氣交換室有外殼，其頂部開口，并裝有十字形支撐筋。床墊上開有至少100個空氣換氣孔，表層面料采用&活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)均有百葉窗?？諝饨粨Q室的左右兩側(cè)對稱安裝熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。第三優(yōu)選的是，空氣交換室有外殼，其頂部開口，并裝有十字形支撐筋。床墊上開有至少loo個空氣換氣孔，表層面料采用化活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)均有百葉窗。空氣交換室的左右兩側(cè)對稱安裝熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。第四優(yōu)選的是，電源包括220V交流電源和5V直流電源。空氣交換室包括熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。熱風(fēng)機(jī)、控制電路和220V交流電源串聯(lián)形成回路；負(fù)壓風(fēng)機(jī)、控制電路和220V 交流電源串聯(lián)形成回路。熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)均有百葉窗。第五優(yōu)選的是，電源包括220V交流電源和5V直流電源?？諝饨粨Q室包括熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。熱風(fēng)機(jī)、控制電路和220V交流電源串聯(lián)形成回路；負(fù)壓風(fēng)機(jī)、控制電路和220V 交流電源串聯(lián)形成回路?？諝饨粨Q室的左右兩側(cè)對稱安裝熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。第六優(yōu)選的是，床墊上開有至少100個空氣換氣孔，表層面料采用A活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。第七優(yōu)選的是，空氣交換室的左右兩側(cè)對稱安裝熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)。床墊上開有幾百個或者幾千個空氣換氣孔，其具體數(shù)量由床墊大小和床墊材質(zhì)等因數(shù)決定。床墊表層面料采用O2活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。這樣的床墊相對硬一些， 有很好的舒適性，而且透氣性好、易于排汗。床墊的上表面埋有多個集成溫度濕度傳感器， 其具體數(shù)量和位置根據(jù)實(shí)際情況而定。它的作用是檢測床表面的溫度和濕度。裝在床頭的控制面板上有鍵盤和液晶顯示屏，通過鍵盤可以設(shè)定溫度上限值、下限值和濕度的上限值、 下限值以及工作模式，通過顯示屏可以顯示出實(shí)際溫度值、實(shí)際濕度值、溫度設(shè)定值、濕度設(shè)定值以及工作模式?？刂齐娐钒惭b在床頭內(nèi)部。集成溫度濕度傳感器將檢測到的溫度和濕度信息輸入控制電路，其對這些信息進(jìn)行邏輯判斷，再驅(qū)動熱風(fēng)機(jī)或負(fù)壓風(fēng)機(jī)工作，以實(shí)現(xiàn)控制床表面的溫度和濕度的目的。例如當(dāng)床表面的溫度低于25°C時，控制電路會自動啟動熱風(fēng)機(jī)進(jìn)行呼氣操作，通過空氣換氣孔進(jìn)行加熱；當(dāng)床表面的溫度高于35°C時，控制電路會自動啟動負(fù)壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽氣操作，通過空氣換氣孔進(jìn)行降溫。濕度控制同樣依靠控制電路控制熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)的呼氣操作和抽氣操作進(jìn)行調(diào)節(jié)?？諝饨粨Q室的左右兩側(cè)對稱安裝熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)，且床墊蓋在它上面。它的外殼頂部開口，且外殼上還有多條十字形支撐筋。熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)均選用帶有百葉窗的風(fēng)機(jī)；啟動熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)時百葉窗會自動打開，停止熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)時百葉窗會自動關(guān)閉。檢測電路包括電阻Rl和R2以及多個集成溫度濕度傳感器。每個集成溫度濕度傳感器既能檢測溫度又能檢測濕度，并采用1 總線方式與單片機(jī)U2連接。電阻Rl和R2是上拉電阻。
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控制電路中的Ul是AC/DC電源轉(zhuǎn)換電路，其能將220V交流電壓轉(zhuǎn)換成5V直流電壓，為檢測電路和控制電路提供電源電壓。U2是單片機(jī)，與鍵盤和液晶顯示屏相連。鍵盤用來設(shè)定溫度上限值、溫度下限值、濕度上限值和濕度下限值，以及工作模式。顯示屏可以顯示實(shí)際溫度值、實(shí)際濕度值、溫度設(shè)定值、濕度設(shè)定值以及工作模式。顯示屏可選用液晶顯示屏。熱風(fēng)機(jī)電路中的三極管Ql和負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路中的三極管Q2是晶體三極管，其用來驅(qū)動繼電器Kl和K2，并且均與單片機(jī)U2連接。單片機(jī)實(shí)時檢測溫度信息和濕度信息，按照設(shè)定的工作模式控制熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)，把溫度和濕度控制在需要的范圍內(nèi)，以此來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的保健功能?？刂齐娐穬?nèi)置有三種控制模式，既定時模式、夏季模式和冬季模式。冬季模式主要以控制溫度為主，控制濕度為輔。該模式下熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)的動作規(guī)律如下面的表1所示τ和H分別表示實(shí)際的溫度值和濕度值；Tl表示溫度的下限設(shè)定值，Τ2表示溫度的上限設(shè)定值；Hl表示濕度的下限設(shè)定值，Η2表示濕度的上限設(shè)定值。 表1 冬季模式動作規(guī)律
權(quán)利要求
1.保健床，包括電源、床墊(7)、檢測電路、空氣交換室(3)、控制面板(2)和控制電路， 其特征在于床墊(7)上開有空氣換氣孔(4)，上表面埋有檢測電路，并壓在空氣交換室(3) 上面；控制面板(2)、控制電路、空氣交換室(3)依次連接，檢測電路連接控制電路，電源連接控制電路、檢測電路和空氣交換室(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的保健床，其特征在于電源包括220V交流電源和5V直流電源。
3.如權(quán)利要求2所述的保健床，其特征在于空氣交換室(3)包括熱風(fēng)機(jī)(5)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)(6 )；熱風(fēng)機(jī)(5 )、控制電路和220V交流電源串聯(lián)形成回路，負(fù)壓風(fēng)機(jī)(6 )、控制電路和 220V交流電源串聯(lián)形成回路。
4.如權(quán)利要求3所述的保健床，其特征在于檢測電路包括集成溫度濕度傳感器，其全部與5V直流電源連接。
5.如權(quán)利要求4所述的保健床，其特征在于控制電路包括單片機(jī)U2、電源轉(zhuǎn)換電路 U1、熱風(fēng)機(jī)電路和負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路；單片機(jī)U2連接電源轉(zhuǎn)換電路U1、集成溫度濕度傳感器、熱風(fēng)機(jī)電路和負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路，電源轉(zhuǎn)換電路Ul連接單片機(jī)U2、集成溫度濕度傳感器和220V交流電源，熱風(fēng)機(jī)電路連接熱風(fēng)機(jī)(5 )，負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路連接負(fù)壓風(fēng)機(jī)(6 )。
6.如權(quán)利要求5所述的保健床，其特征在于熱風(fēng)機(jī)電路包括三極管Ql和繼電器K2， 負(fù)壓風(fēng)機(jī)電路包括三極管Q2和繼電器Kl ；5V直流電源連接繼電器Kl和K1，熱風(fēng)機(jī)(5)、繼電器K2的常開觸點(diǎn)和220V交流電源串聯(lián)形成回路，負(fù)壓風(fēng)機(jī)(6)、繼電器Kl的常開觸點(diǎn)和 220V交流電源串聯(lián)形成回路。
7.如權(quán)利要求6所述的保健床，其特征在于控制面板(2)包括鍵盤和顯示屏；鍵盤和顯示屏分別連接單片機(jī)U2。
8.如權(quán)利要求1或3或7所述的保健床，其特征在于空氣交換室(3)有外殼(9)，其頂部開口，并裝有十字形支撐筋(10 )。
9.如權(quán)利要求1所述的保健床，其特征在于床墊(7)上開有至少100個空氣換氣孔 (4)，表層面料采用A活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。
10.如權(quán)利要求8所述的保健床，其特征在于床墊(7)上開有至少100個空氣換氣孔 (4)，表層面料采用A活性棉，內(nèi)部裝有全棕彈性纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保健床，包括電源、床墊(7)、檢測電路、空氣交換室(3)、控制面板(2)和控制電路。床墊(7)上開有空氣換氣孔(4)，上表面埋有檢測電路，并壓在空氣交換室(3)上面?？刂泼姘?2)、控制電路、空氣交換室(3)依次連接，檢測電路連接控制電路，電源連接控制電路、檢測電路和空氣交換室(3)。保健床利用檢測電路感應(yīng)人體周圍的溫度和濕度，由控制電路控制熱風(fēng)機(jī)和負(fù)壓風(fēng)機(jī)自動調(diào)節(jié)床表面的溫濕度，使人體周圍的溫度維持在25℃到35℃之間，濕度維持在50%到60%之間。本發(fā)明富含高科技性能，并具有針對人體健康的保健功能，不僅舒適環(huán)保，更有利于人體健康。
文檔編號A47C27/12GK102349758SQ20111018237
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者盧松, 崔言涵, 李鳳昊, 田文杰, 蘇曄, 高新星 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)