CN104106951A - 一种枕头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种枕头，包括枕头（1）和外部控制系统组成.所述枕头（1）主要包含2个气囊（2）、硬板（3）与及柔性材料；所述气囊（2）的上部是一块硬板（3），硬板（3）的上部是普通的枕头材料，如海绵，软布等；所述外部控制系统主要包括：电动充气泵（4），压力检测器（5），排气阀(6)，微机控制器（7）；所述电动充气泵（4）、压力检测器（5）、排气阀（6）全都通过电线与所述微机控制器（7）连接。本发明所述的一种枕头,在工作时可以做到：通过使用者简单的头部动作,枕头可以自动变化高度，当使用者平卧时枕头变低,侧卧时变高,对于颈椎病频发的现代人有非常好的保健作用,同时使人睡眠更为舒适。
Description
技术领域
本发明涉及床上用品领域，具体涉及到一种枕头。
背景技术
现代社会,许多人天天用电脑,由于姿势不对,导致颈椎病频发,严惩影响人们生活,所以许多人睡觉时,都希望平卧时枕头低一些,侧卧时枕头可以高一些,这样对颈椎的保护很有帮助，但目前市场的的普通枕头都没有这个功能.也有一些枕头有充气囊实现可变高低功能，虽然可以变高低，但不能自动调节,都是通过人工调节的方式改变枕头的高低，操作不便,并且其枕头中的气囊只有一只，导致枕头变换高低的过程不够平稳；也有部分枕头设计有睡眠姿态检测功能，可以根据不同的睡眠姿态改变枕头的高低，但其睡眠姿态检测系统很复杂，要增加不少器件,而且工作不可靠，不方便.以上所述可知,判断使用者的睡姿并进行自动调节高低是可变高低枕头的难点所在;
终上所述,传统的可变高低枕头，当人们使用时,或是操作麻烦，或是可靠性不高，很不方便 ，实用性有限。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种无需人工调节，能根据使用者头部的简单动作自动调节枕头高低,同时枕头比传统可变高低枕头动作更为平稳的枕头.
为了实现这个目的，本发明采用以下技术方案：一种枕头，包括枕头（1）和外部控制系统组成.所述枕头（1）的内部包含2个气囊（2）；所述气囊（2）的上部是一块硬板（3），所述硬板（3）的上部是普通的柔性枕头材料；所述外部控制系统包括：电动充气泵（4），压力检测器（5），排气阀（6），微机控制器（7）；所述压力检测器（5）装在所述气囊（2）的任一个上面;所述2个气囊（2）之间是连通的；所述气囊（2）的任一个通过一条气管与电动充气泵（4）的排气口接通；所述电动充气泵（4）的排气口与所述排气阀（6）的入口用气管接通；所述排气阀（6）的排气口与接到空气中；所述微机控制器（7）面板上还设有按钮(7.2)、选择开关(7.3)、液晶显示屏(7.1)。所述电动充气泵（4）、压力检测器（5）、排气阀（6）全部通过电线与微机控制器（7）连接.
与普通的充气枕头相比，本发明采用的新方案包括以下2方面：
1 .枕头（1）内部使用了2个气囊，2个气囊之间通过管道连通，2个气囊的上部有硬板（3）,这样的结构有两个好处:第一,可以保证枕头平衡地升高和降低;第二，这样的结构还可以使气囊(2)做小一些，较小的气囊对于提高压力检测器(5)进行压力检测的灵敏度有利.
2 .使用了一个压力检测器（5）检测气囊的压力,把这个压力传给微机控制器（7），微机控制器（7）分析压力信号后，可以按事先编好的程序发出信号控制电动充气泵（4）和排气阀（6）的打开和关闭，从而控制枕头（1）的高低.
作为优选，所述气囊（2）用橡胶制成的；
作为优选，所述微机控制器(7)是一块包含单片机和输入输出设备的电路板；更进一步，其外部设置有液晶显示屏(7.1),按钮(7.2),选择开关(7.3)；更进一步，选择开关的数量选5个，按钮的数量选3个；
作为优选，所述排气阀(6)是一个电磁阀,更进一步,是一个直流电磁阀；
作为优选，所述压力检测器（5）是一个压力变送器;更进一步，其对压力的变送范围是0—100KPA,输出信号是标准的直流电信号.前述的压力变送器是指:只需要供给工作电压就可以直接输出标准信号的独立器件,不需要额外的电子电路就可以工作的一种传感器.
作为优选, 所述压力检测器（5）也可以是压力传感器电子模块,可以集成安装在所述微机控制器(7)的电路板上,然后通过连接管道连接到所述气囊（2）上.所述压力传感器电子模块是指:仅供给工作电压还不能直接输出标准信号的集成电路模块,它需要额外的电子电路对信号进行放大和各种补偿处理才能工作,相当于压力变送器的一个零件.
作为优选，所述压力检测器（5）可以安装在所述气囊(2)与所述电动充气泵（4）之间连接的管道上面，与直接安装在所述气囊(2)上的效果一样.
作为优选, 所述压力检测器（5）也可以是一个压力开关；更进一步，采用4只压力开关较合适；更进一步，在压力范围0—100KPA内，可以连续调节其输出触点的动作压力;
作为优选, 所述电动充气泵（4）是采用安全电压供电;更进一步，工作电压选择直流安全电压.
本发明通过在气囊上增加一个压力检测器（5），以及在枕头中多使用了一个气囊;在使用时，枕头可以根据使用者头部的简单动作智能地控制枕头的高低,并且在调节高低的过程中，动作更平衡和均匀。
附图说明
图1为本发明具体实施例的系统构成示意图.
图2为本发明具体实施例中,用压力检测器实现枕头高低控制的工作原理图.
图3为本发明具体实施例的微机控制器（7）的面板结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明.
如图1所示的一种枕头，包括枕头（1）和外部控制系统组成.所述枕头（1）的内部包含2个气囊（2）；所述气囊（2）的上部是一块硬板（3），所述硬板（3）的上部是普通的柔性枕头材料；所述外部控制系统主要包括：电动充气泵（4），压力检测器（5），排气阀（6），微机控制器（7）；所述压力检测器（5）装在所述气囊（2）的任一个上面,用以检测气囊（2）的压力;所述2个气囊（2）之间通过一条管道接通；所述气囊（2）的其中一个通过一条管道与电动充气泵（4）的排气口接通；所述电动充气泵（4）的排气口与所述排气阀（6）的入口接通；所述排气阀（6）的排气口一大气接通；所述电动充气泵（4）、压力检测器（5）、排气阀（6）通过电线与微机控制器（7）接通.
所述微机控制器(7)的主要作用是根据压力检测器(5)的检测值,执行程序控制电动充气泵（4）和排气阀（6）的打开和关闭，同时也控制各种程序运行参数的写入与保存.
在所述微机控制器(7)的控制下,所述枕头(1)转换高低的主要工作过程如下:当排气阀(6)关闭, 且电动充气泵（4）打开后,气体不断被送入所述气囊（2）, 所述气囊(2)内压力增大,体积增加并带动所述硬板（3）向上移动,此时枕头(1)将会变高;相反,当所述电动充气泵（4）停止, 且所述排气阀(6)打开后, 气囊(2)中的气体将会被排放到大气中, 气囊(2)的压力下降体积减小,所述枕头（1）的高度将会变低,这样就实现了枕头的高低变换.
但枕头应该什么变高,什么时候变低呢。本发明根据使用者简单的头部动作,仅使用一个压力检测器(5) ,巧妙地实现对使用者变换睡姿的检测，从而变换枕头的高低,避免了使用复杂且不可靠的睡姿检测系统;
参考图2用以说明压力检测器检测睡姿的工作原理,其工作原理(程序)如下：
图2所示的曲线表示的是所述气囊（2）的压力.当使用者平卧时，假定枕头处在最高位置,此时所述压力检测器（5）检测到所述气囊（2）的压力值为PH，此时如果所用者想让枕头变低,只需要用头朝枕头轻轻压下，此时所述气囊（2）的内压力必然增加，当压力大于PHH时，此时所述微机控制器（7）判断使用者想平卧，将会打开所述排气阀（6）,从而降低枕头高度，此时压力不断下降,当压力降到PL时，此时所述微机控制器（7）判断枕头已经到最低位置，此后将会关闭所述排气阀（6），停止排气.
当使用者从平卧变成侧卧时，此时使用者想要枕头变高,只需把头轻轻抬起,，此时所述气囊（2）的压力必然下降，当降低到PLL时，此时所述微机控制器（7）判断使用者想要变换到侧卧姿态，将会打开所述电动充气泵（4），开始充气，当气压达到PH时，所述微机控制器（7）判断枕头已经到最高位置,将会停止电动充气泵（4）充气。通过合理的选择四个压力控制点PHH，PH，PL，PLL，可以使枕头配合不同使用习惯和不同头部重量的使用者.
总结起来:就是当想要枕头变低时就用少许力压枕头,想要枕头变高时就轻轻抬头，枕头变得很智能. 上述整个过程都通过所述微机控制器(7)控制，循环运行.
以上所述的压力检测器（5）,可以使用连续输出的压力传感器,也可以使用4个动作点可调的压力开关.当使用压力传感器时, 所述微机控制器(7)循环读入压力传感器的值,并循环执行上述利用压力检测器检测睡姿的工作程序;当使用压力开关时, 四个压力开关的动作点分别对应上述四个压力值PHH，PH，PL，PLL,其值连续可调, 所述微机控制器(7)循环读入四个压力开关的输出状态,循环执行上述利用压力检测器检测睡姿的工作程序,工作的原理与使用压力传感器一样.
参考图3为本发明一个较佳实施例的所述微机控制器（7）的面板结构图，包括液晶显示屏(7.1)和个按钮(7.2),选择开关（7.3）;所述液晶显示屏(7.1)用以显示系统的参数,例如四个压力控制点PHH，PH，PL，PLL的值; 所述按钮(7.2)用以调节系统参数, 例如调节四个压力控制点PHH，PH，PL，PLL的值,这里选择3个按钮比较适合; 所述选择开关（7.3）用以控制系统工作参数，这里选择5个选择开关,每一个位置分别对应当使用者体重为60KG,70 KG,80 KG,90 KG,100 KG时,各个压力控制点的平均最优值,使用过程中,人们可以根据自己的体重和习惯方便地调节.
本发明通过对充气枕头增加压力检测器和1个气囊，使枕头可以做到根据使用者头部的简单动作智能地调节枕头的高度，并且枕头高度变化过程更为平稳，使用操作简便，结构简单，实用性加强.
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种枕头，其特征在于：包括枕头（1）和外部控制系统组成.所述枕头（1）的内部包含2个气囊（2）；所述气囊（2）的上部是一块硬板（3），所述硬板（3）的上部是普通的柔性枕头材料；所述外部控制系统包括：电动充气泵（4），压力检测器（5），排气阀（6），微机控制器（7）；所述压力检测器（5）装在所述气囊（2）的任一个上面;所述2个气囊（2）之间是连通的；所述气囊（2）的任一个通过一条气管与电动充气泵（4）的排气口接通；所述电动充气泵（4）的排气口与所述排气阀（6）的入口用气管接通；所述排气阀（6）的排气口与接到空气中；所述微机控制器（7）面板上还设有按钮(7.2)、选择开关(7.3)、液晶显示屏(7.1)；所述电动充气泵（4）、压力检测器（5）、排气阀（6）全部通过电线与微机控制器（7）连接。
2.根据权利要求1所述的一种枕头,其特征在于:所述压力检测器（5）是一个压力变送器，其输出是连续的标准电流或电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种枕头,其特征在于:所述压力检测器（5）是一个集成安装在所述微机控制器（7）的电路板上的一个压力传感器电子模块。
4.根据权利要求1所述的一种枕头,其特征在于:所述压力检测器是压力开关，其输出是离散的开关信号。
5.根据权利要求1所述的一种枕头，其特征在于: 所述排气阀（6）是一个电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种枕头,所述压力检测器（5）是一个非独立的压力传感器电子模块,集成安装在所述微机控制器(7)的电路板上, 通过连接管道连接到所述气囊（2）上。
7.根据权利要求1所述的一种枕头，其特征在于(参考图3): 所述微机控制器（7）的面板上设有液晶显示屏（7.1）、按钮(7.2)、选择开关(7.3)。
Priority Applications (2)
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