一種智能床墊及其制作方法與流程

本發明屬于智能家居領域，具體涉及一種智能床墊及其制作方法。

背景技術：

家居智能化系統的概念起源于上世紀70年代的美國，隨后，傳播到歐洲、日本等國并且得到了很好的發展。在我國，智能家居這一概念推廣較晚，約在90年代末家居智能化系統才得以進入國內，但發展速度驚人，至今已存在相當數量的智能化小區及住宅。

目前，智能控制是最熱門的話題之一，如工廠設備、流水線作業、無人售后超市、家居產品、辦公產品、智能照明、智能家電等，不論哪個行業，都有很多企業在研究相關的智能控制技術。但目前市面上已出現的智能產品，其在半自動、全自動、智能的屬性界定方面，存在模糊不清，尤其是在智能家居和智能辦公領域，人們往往把帶一些人為半自動的控制技術描述成了“智能控制”，這種不恰當的描述在智能控制行業里比較普遍。

現在，市面上已有的智能家居，以改變原有電器的控制方式居多，如把遙控器控制方式改為手機app模式，或改為集成面板控制模式。這種仍需要通過“人為手動”后的行為，方能實現電器的開與關，或調整電器的工作狀態的方法，并不能稱之為智能控制。所謂的智能控制，其控制器應具備數據采集、數據分析、數據處理、閉環反饋和自動識別的功能。因此，需要開發一種無需任何人為動作，即可實現家居智能控制的技術，讓用戶能真正體驗到家居智能帶來的便利性及其使用價值。

人們對家居的要求早已不再只是簡單的物質空間，更為關注的是一個高度安全、舒適以及美觀方便的居住環境，先進的通信設施，完備高效的信息終端，自動、智能的家電，網絡化的資源管理及購物方式等等。現今社會人們日益膨脹的需求使得家居智能化已然成為一種趨勢。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的以上技術缺陷提供了一種智能床墊及其制作方法，控制器通過接收和分析人體所觸發的觸發模塊的信號來識別人體的姿態，從而進行智能控制其他裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種智能床墊，包括床墊本體，還包括觸發模塊1、控制器2和電源3，所述觸發模塊1、控制器2和電源3依次連接，其中：

所述觸發模塊1設置在所述床墊本體內；所述觸發模塊1包括觸發裝置，所述觸發裝置包括多個電連接的按鍵觸發開關；所述mcu201中設置有與各種人體睡姿相對應匹配的控制模式；

所述控制器2包括微控制單元mcu201、接收單元202、分析單元203，所述按鍵觸發開關、接收單元202、分析單元203和mcu201依次連接；

所述觸發模塊1被觸發后產生觸發電信號，所述接收單元202接收觸發模塊1產生的電信號輸出給所述分析單元203，所述分析單元203根據接收單元202的電信號進行人體姿態的分析，所述微控制單元mcu201根據所述分析單元203的分析結果控制其他裝置。

其中：所述控制器2還包括時鐘芯片204，所述時鐘芯片204與所述微控制單元mcu201連接。

還包括隔離層，所述隔離層設置在所述觸發模塊1與床墊本體之間。

所述隔離層為柔性隔離層。

所述按鍵觸發開關包括斷開和閉合兩種狀態。

所述控制器2還包括無線傳輸模塊205，所述無線傳輸模塊205與所述mcu201連接。

一種智能床墊的制作方法，包括以下步驟：

a：根據床墊的大小將所述觸發模塊1中的按鍵觸發開關進行組裝成觸發裝置；b：根據使用人群的特征確定相鄰按鍵觸發開關的連接方式；

c：將所述按鍵觸發開關設定為斷開狀態；

d：在mcu201中設置與各種人體睡態相對應匹配的控制模式；

e：將觸發模塊1控制器2和電源3進行電連接。

其中：所述步驟a中的組裝方式包括陣列組裝方式。

所述步驟b中的連接方式包括導線連接。

與現有技術相比，本發明智能床墊及其制作方法至少具有以下有益效果：

應用該智能床墊，可解決目前智能家居行業中必需要人為的操作動作方可實現的智能控制的問題。

本發明智能床墊采用觸發模塊，觸發模塊可采用氣壓，也可采用液壓，或可采用機械結構等，人在使用床墊的過程中，人的肢體觸碰觸發模塊從而產生電信號，控制器將所述產生的電信號進行接收和分析，然后將分析結果輸出給mcu進行識別人在睡覺過程中的各種姿勢是處于動態還是靜態。這種人體的行為狀態就是人在睡覺過程中，人的肢體觸碰觸發模塊的動態和靜態的變換過程，人在睡覺過程中，人躺在床墊上的各種姿勢，通過觸發模塊產生的電信號，形成了對應的“圖形”，而mcu的軟件程序就是通過不同的“圖形”來自動識別人的睡姿。在此條件下，智能床墊的觸發模塊與控制器之間就形成了一個閉環反饋系統，控制器即可通過觸發模塊對人在睡覺過程中動態姿勢和靜態姿勢的自動識別，去實現控制家居電器(如照明、空調、風扇、電視、音響、窗簾)的開與關。

該智能床墊的優點在于：(1)通過人在睡覺過程中，人的肢體觸碰觸發模塊即可產生觸發信號，無需刻意為控制照明、家電而去操作開關、遙控器、控制面板或app等；(2)不需人為動作即可實現對家居照明，家電的開和關；(3)可真正實現家居智能。

附圖說明

圖1為本發明智能床墊的結構示意圖；

圖2為本發明智能床墊中觸發模塊處于斷開狀態和閉合狀態的信號示意圖；

圖3為本發明智能床墊中觸發模塊狀態變化示意圖；

圖4為本發明智能床墊中觸發模塊不同人體姿態下的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面結合附圖對本發明進行進一步說明。

如圖1所示，該智能床墊的結構，包括床墊本體，還包括觸發模塊1、控制器2、電源3和隔離層。所述觸發模塊1、控制器2和電源3依次連接。其中：

所述觸發模塊1設置在所述床墊本體內；所述觸發模塊1包括觸發裝置，所述觸發裝置包括多個電連接的按鍵觸發開關，按鍵觸發開關的按鍵處于床墊本體與人體接觸的一側；所述按鍵觸發開關包括斷開和閉合兩種狀態。

實際應用中，可根據使用人群的特征確定按鍵觸發開關的大小，例如小孩身體體型比較小，需要使用小型號的按鍵觸發開關；如果按鍵觸發開關的大小來確定按鍵觸發開關的連接方式，小型號的按鍵觸發開關需要采用并聯的連接方式。當人體躺在床墊上時，身體將所躺區域的按鍵觸發開關閉合，同時產生電信號，按鍵觸發開關閉合后產生的電信號形成一定的“圖形”；其他區域的按鍵觸發開關處于斷開的狀態，兩種狀態各自形成區域相區分，處于閉合的區域與人體所在床墊的姿態一致。觸發模塊1將處于閉合狀態的按鍵觸發開關所產的的電信號輸出給控制器2。

所述控制器2包括微控制單元mcu201、接收單元202、分析單元203、時鐘芯片204和無線傳輸模塊205。

所述按鍵觸發開關、接收單元202、分析單元203和mcu201依次連接。

所述時鐘芯片204、無線傳輸模塊205分別與所述微控制單元mcu201連接。

接收單元202用來接收觸發模塊1輸出的按鍵觸發開關所產生的電信號。

分析單元203將接收單元202所接收的按鍵觸發開關鎖產生的電信號(“圖形”)進行分析，并將分析結果輸出給mcu201，mcu201將分析結果進行處理。mcu201中設有與各種人體睡姿相對應匹配的控制模式，mcu201根據分析結果進行身體姿態的匹配，根據所匹配的身體姿態的結果，結合時鐘芯片205控制其他所連接的設備。

例如，晚上或者凌晨，人體從床墊上由躺著的狀態變為起身離開床墊，床墊上閉合的按鍵觸發開關由閉合變為斷開，此時床墊上所有的按鍵觸發開關都處于斷開狀態，閉合的電信號消失，控制器2對電信號進行分析和處理判斷人體的姿態進行了動態的轉變，通過無線傳輸模塊205與其他設備連接，然后控制其他設備工作，如將電燈的開關閉合。無線傳輸模塊205可以是wifi模塊、藍牙模塊等。

所述隔離層設置在所述觸發模塊1與床墊本體之間，具體設置在按鍵觸發開關的所述隔離層為柔性隔離層，用于保護按鍵觸發開關。

如圖2所示，該實施例中智能床墊中觸發模塊處于斷開狀態和閉合狀態，觸發模塊1中的按鍵觸發開關分為8排，每排26個，第一排a1-z1，第二排a2-z2，第三排a3-z3……第八排a8-z8。

假設按鍵觸發開關處于斷開狀態時，沒有電信號產生用“1”表示，按鍵觸發開關處于閉合狀態時，有電信號產生用“0”表示。如圖2-1所示，當人體沒有觸發到按鍵觸發開關時，按鍵觸發開關處于斷開狀態，所有的按鍵觸發開關都沒有產生電信號，對應的信號示意圖都為“1”。如圖2-2所示，當所有的按鍵觸發開關都被觸發后，按鍵觸發開關都處于閉合狀態，所有的按鍵觸發開關都產生電信號，對應的信號示意圖都為“0”。當人體觸碰到觸發模塊1上a1-z1，a2-z2，a3-z3……a8-z8中任何位置的按鍵觸發開關后，其對應的信號都將由“1”變為“0”。

圖3為本發明智能床墊中觸發模塊狀態變化示意圖。當人體觸發按鍵觸發開關后，相應的按鍵觸發開關或者相鄰的按鍵觸發開關狀態由斷開編為閉合，同時，對應的電信號由“1”變為“0”，此時，說明人體相對于床墊處于“動態”。同理，當人體由觸發按鍵觸發開關轉變為離開床墊，此時，按鍵觸發開關變為斷開狀態，對應的電信號由“0”變為“1”，同樣說明人體對于床墊處于“動態”。如果觸發模塊上a1-z1，a2-z2，a3-z3……a8-z8任何位置的電信號一直處于“0”，說明人的肢體與源碼模塊之間處于“靜態”，人體一直將此位置的按鍵觸發開關觸發于閉合狀態。如果觸發模塊上a1-p1，a2-p2，a3-p3任何位置的“電位”一直處于“1”，說明觸發模塊未檢測到人體與觸發模塊的觸碰動作。

圖4為本發明智能床墊中觸發模塊不同人體姿態下的示意圖。如圖4-1為人體仰臥在床墊上的電信號示意圖；圖4-2為人體向右側臥在床墊上的電信號示意圖；圖4-3為人體向左側臥在床墊上的電信號示意圖；圖4-4為人體盤腿狀態坐在床墊上的電信號示意圖。

本發明實施例還提供了一種智能床墊的制作方法，包括以下步驟：

a：根據床墊的大小將所述觸發模塊1中的按鍵觸發開關進行組裝成觸發裝置；

b：根據使用人群的特征確定相鄰按鍵觸發開關的連接方式；

c：將所述按鍵觸發開關設定為斷開初始狀態；

d：在mcu201中設置與各種人體睡姿相對應匹配的控制模式；

e：將觸發模塊1控制器2和電源3進行電連接，當人體觸發按鍵觸發開關后，按鍵觸發開關產生相應的電信號，控制器根據電信號識別人體的姿態從而實現對其他設備的智能控制。

所述步驟a中的組裝方式包括陣列組裝方式。

所述步驟b中的連接方式包括導線連接。

以上，僅為本發明較佳的具體實施方式，但發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。