CN106343836A - 一种智能除静电被褥及其除静电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能除静电被褥及其除静电方法，所述被褥包括：静电检测传感器模块，用于在信号产生模块产生的驱动信号控制下检测由于静电电场引起的微弱电压；信号产生模块，用于在主控模块的控制下产生静电检测传感器模块所需驱动信号；高速数据处理模块，用于将静电检测传感器模块输出的微弱电信号进行放大和数字化，得到表征静电强度的数据；主控模块，用于控制系统协调工作，根据获得静电强度数据控制氧化铜编织布进行释放静电处理；氧化铜编织布，以氧化铜作为基础编织材料混合纤维编织得到的扁平材料作为被褥面料，以在主控模块的控制下，进行静电释放处理，通过本发明，可保证睡眠过程中被褥下无静电干扰，优化睡眠质量。

Description

一种智能除静电被褥及其除静电方法

技术领域

本发明涉及床上用品领域，特别是涉及一种智能除静电被褥及其除静电方法。

背景技术

每到干燥的季节，被褥静电司空见惯，医学专家研究证实，皮肤静电干扰可以改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程。

传统消除家纺静电的方式有：

1、使用含棉量高的被褥；

2、清洗被褥时，添加抗静电剂。

但目前纯棉面料价格日益增长，生产厂家为了降低原料成本，高含棉量意味着高昂的价格。此外，采用抗静电剂也无法完全清除静电，且增加了成本。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种智能除静电被褥及其除静电方法，其利用氧化铜作为基础编织材料制成被褥，并利用静电检测传感器，自动检测被褥表面的静电信号，当被褥表面静电荷达到300ohm时时，采用空气静电释放原理，将被褥表面的静电自动释放到空气中，而当被褥表面静电荷未超出300ohm范围值时，采用接触式静电释放原理，自主导出被褥表面的静电到大地中，保证睡眠过程中被褥之下无静电干扰，优化睡眠质量。

为达上述及其它目的，本发明提出一种智能除静电被褥，包括：

静电检测传感器模块，包含多个安装于被褥不同地方的静电检测传感器，用于在信号产生模块产生的驱动信号控制下检测由于静电电场引起的微弱电压；

信号产生模块，用于在主控模块的控制下产生所述静电检测传感器模块所需驱动信号；

高速数据处理模块，用于将所述静电检测传感器模块输出的微弱电信号进行放大和数字化，并进行数据处理得到表征静电强度的数据；

主控模块，用于控制系统协调工作，根据获得静电强度数据控制氧化铜编织布进行释放静电处理；

氧化铜编织布，以氧化铜作为基础编织材料混合纤维编织得到的扁平材料作为被褥面料，用于在所述主控模块的控制下，进行静电释放处理。

进一步地，当所述被褥表面静电大于一预设阈值时，所述主控模块控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中；当于所述被褥表面静电未达到该预设阈值时，所述主控模块控制氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在低范围内。

进一步地，所述静电检测传感器模块包含两个静电检测传感器，呈对角安装于被褥表面。

进一步地，所述静电检测传感器为振动电容式静电检测传感器。

进一步地，所述智能除静电被褥还包括连接所述主控模块的蓝牙模块，用于连接至其他设备以进行参数设置和数据显示。

进一步地，所述信号产生模块包括信号发生器、信号延时器和信号整形器，所述信号发生器连接所述主控模块，所述信号发生器产生的信号经信号延时器延时和信号整形器整形后输出至所述静电传感器模块的各静电检测传感器的控制端。

为达到上述目的，本发明还提供一种智能除静电的方法，包括如下步骤：

步骤一，以氧化铜纤维材料编织的网状作为被褥面料，并于被褥氧化铜编织材料表面嵌入静电检测传感器模块；

步骤二，在信号产生模块产生的驱动信号控制下利用静电检测传感器模块检测由于静电电场引起的微弱电压；

步骤三，利用高速数据处理模块对静电检测传感器模块输出的微弱电信号进行放大和数据化，并进行数据处理得到表征静电强度的数据送至主控模块；

步骤四，主控模块根据获得的静电数据控制氧化铜材料进行相应的静电释放处理。

进一步地，于步骤四中，当所述主控模块获得的被褥表面静电大于一预设阈值时，发出控制指令，控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中，排除被褥表面范围的静电值；当所述主控模块获得的被褥表面静电未达到该预设阈值时，发出控制指令，控制氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在低范围内。

进一步地，所述静电检测传感器模块包括多个静电检测传感器，均匀分布对称安装于被褥的不同地方。

进一步地，所述预设阈值为300ohm。

与现有技术相比，本发明一种智能除静电被褥及其除静电方法通过利用氧化铜作为基础编织材料制成被褥，并利用静电检测传感器自动检测被褥表面的静电信号，当被褥表面静电荷达到300ohm时，采用空气静电释放原理，将被褥表面的静电自动释放到空气中，而当被褥表面静电荷未超出300ohm范围值时，采用接触式静电释放原理，自主导出被褥表面的静电到大地中，保证睡眠过程中被褥之下无静电干扰，优化睡眠质量。

附图说明

图1本发明一种智能除静电被褥之较佳实施例的电路结构示意图；

图2为本发明较佳实施例中智能除静电被褥的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例中接触式防静电原理图；

图4为本发明一种智能除静电被褥的除静电方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1本发明一种智能除静电被褥之较佳实施例的电路结构示意图。如图1所示，本发明一种智能除静电被褥，包括：静电检测传感器模块10、信号产生模块20、高速数据处理模块30、主控模块40、蓝牙模块50、电源模块60以及氧化铜编织布70。

其中，静电检测传感器模块10由多个振动电容式静电检测传感器组成(本实施例为2个)，分别安装于被褥的不同地方，一般采用均匀分布对称安装，用于在信号产生模块20产生的驱动信号控制下检测由于静电电场引起的微弱电压(30KV静电产生的输出电压大致为60mV)；信号产生模块20由信号发生器、信号延时器和信号整形器组成，用于在主控模块40的控制下产生静电检测传感器模块10(振动电容式静电检测传感器)所需驱动信号；高速数据处理模块30一般由微弱信号放大器和高速模数转换器组成，用于将静电检测传感器模块10输出的微弱电信号进行放大和数字化，并进行数据处理得到表征静电强度的数据；蓝牙模块50为一般电路，用于连接至其他设备如手机和电脑进行参数设置和数据显示；主控模块40一般为MCU或ARM组件，用于控制系统协调工作；电源模块60由稳压电路和储备能源柔性电池组成，用于给系统供电；氧化铜编织布70为以自主研发设计的氧化铜作为基础编织材料混合纤维编织得到的扁平材料，用于在主控模块40(柔性电路主控板)发出的指令控制下，作为静电值检测之后，主控模块给予反馈，于被褥表面静电大于300ohm时，控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中(详见空气静电传导原理)；排除被褥表面范围的静电值，于未达到300ohm值时，主控板指令氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在极低范围内。

主控模块40分别连接信号产生模块20、高速数据处理模块30、蓝牙模块50、氧化铜编织布70，信号产生模块20的信号发生器产生的信号经信号延时器延时和信号整形器整形后输出至静电传感器模块10的各静电传感器的控制端，静电传感器模块10的各静电传感器输出的微弱电压连接至高速数据处理模块30的输入端(必然地，需要使用多路选择器)，经高速数据处理模块30处理的信号被传输至主控模块40，主控模块40接收来自蓝牙模块50并向其传输数据。

图2为本发明较佳实施例中智能除静电被褥的结构示意图。其中，1为蓝牙传输及储备能源柔性电池，2为静电检测传感器，3为氧化铜编织布，在本发明较佳实施例中，智能除静电被褥面料为氧化铜纤维材料编织的网状，在被褥氧化铜编织材料表面嵌入静电检测传感器，用于检测被褥表面的整体静电信号值，被褥表面静电检测传感器呈对角安装，共2个对角安装。表面范围的静电检测传感器与被褥角落表面的柔性电路主控板(主控模块)电性连接，当感知到被褥表面静电大于300ohm时，柔性电路主控板发出指令(作为表面静电检查传感)，控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中，排除被褥表面范围的静电值，未达到300ohm值时，主控板指令氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在极低范围内。

本发明中，空气释放静电原理如下：本发明利用自主研发设计的氧化铜编织材料作为被褥面料，在原本的铜元素导电特性下，加入纤维编织，从而最大程度稀释了氧化铜集合成份，基本做到绝缘效果，静电信号在绝缘环境是基本无法生存的。就会使原本产生于被褥表面的静电信号自动脱落，释放于空气中。

接触式释放静电原理：虽然空气释放原理最大程度的降低静电信号在被褥表面的存在几率，然而含有氧化铜属性的材料仍然有部分静电依附性质，这时候柔性主控板根据表面静电检测传感器的信号，自动将残余静电通过传导，释放于被褥边缘，通过边缘接触的床体，将残余静电导出，如图3所示。

图4为本发明一种智能除静电被褥的除静电方法的步骤流程图。如图4所示，本发明一种智能除静电被褥的除静电方法，包括如下步骤：

步骤401，以氧化铜纤维材料编织的网状作为被褥面料，并于被褥氧化铜编织材料表面嵌入静电检测传感器模块。

步骤402，在信号产生模块产生的驱动信号控制下利用静电检测传感器模块检测由于静电电场引起的微弱电压(30KV静电产生的输出电压大致为60mV)。在本发明中，静电检测传感器模块由多个振动电容式静电传感器组成(本实施例为2个)，分别安装于被褥的不同地方，一般采用均匀分布对称安装；

步骤403，利用高速数据处理模块对静电检测传感器模块输出的微弱电信号进行放大和数据化，并进行数据处理得到表征静电强度的数据送至主控模块。

步骤404，主控模块根据获得的静电数据控制氧化铜材料进行相应的静电释放处理。即当主控模块获得的被褥表面静电大于300ohm时，发出控制指令，控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中，排除被褥表面范围的静电值；当主控模块获得的被褥表面静电未达到300ohm值时，发出控制指令，控制氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在极低范围内。

综上所述，本发明一种智能除静电被褥及其除静电方法通过利用氧化铜作为基础编织材料制成被褥，并利用静电检测传感器自动检测被褥表面的静电信号，当被褥表面静电荷达到300ohm时，采用空气静电释放原理，将被褥表面的静电自动释放到空气中，而当被褥表面静电荷未超出300ohm范围值时，采用接触式静电释放原理，自主导出被褥表面的静电到大地中，保证睡眠过程中被褥之下无静电干扰，优化睡眠质量。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种智能除静电被褥，包括：

静电检测传感器模块，包含多个安装于被褥不同地方的静电检测传感器，用于在信号产生模块产生的驱动信号控制下检测由于静电电场引起的微弱电压；

信号产生模块，用于在主控模块的控制下产生所述静电检测传感器模块所需驱动信号；

高速数据处理模块，用于将所述静电检测传感器模块输出的微弱电信号进行放大和数字化，并进行数据处理得到表征静电强度的数据；

主控模块，用于控制系统协调工作，根据获得静电强度数据控制氧化铜编织布进行释放静电处理；

氧化铜编织布，以氧化铜作为基础编织材料混合纤维编织得到的扁平材料作为被褥面料，用于在所述主控模块的控制下，进行静电释放处理。

2.如权利要求1所述的一种智能除静电被褥，其特征在于：当所述被褥表面静电大于一预设阈值时，所述主控模块控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中；当于所述被褥表面静电未达到该预设阈值时，所述主控模块控制氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在低范围内。

3.如权利要求2所述的一种智能除静电被褥，其特征在于：所述静电检测传感器模块包含两个静电检测传感器，呈对角安装于被褥表面。

4.如权利要求2所述的一种智能除静电被褥，其特征在于：所述静电检测传感器为振动电容式静电检测传感器。

5.如权利要求1所述的一种智能除静电被褥，其特征在于：所述智能除静电被褥还包括连接所述主控模块的蓝牙模块，用于连接至其他设备以进行参数设置和数据显示。

6.如权利要求1所述的一种智能除静电被褥，其特征在于：所述信号产生模块包括信号发生器、信号延时器和信号整形器，所述信号发生器连接所述主控模块，所述信号发生器产生的信号经信号延时器延时和信号整形器整形后输出至所述静电传感器模块的各静电检测传感器的控制端。

7.一种智能除静电的方法，包括如下步骤：

步骤一，以氧化铜纤维材料编织的网状作为被褥面料，并于被褥氧化铜编织材料表面嵌入静电检测传感器模块；

步骤二，在信号产生模块产生的驱动信号控制下利用静电检测传感器模块检测由于静电电场引起的微弱电压；

步骤三，利用高速数据处理模块对静电检测传感器模块输出的微弱电信号进行放大和数据化，并进行数据处理得到表征静电强度的数据送至主控模块；

步骤四，主控模块根据获得的静电数据控制氧化铜材料进行相应的静电释放处理。

8.如权利要求7所述的一种智能除静电的方法，其特征在于：于步骤四中，当所述主控模块获得的被褥表面静电大于一预设阈值时，发出控制指令，控制氧化铜材料自动将静电信号通过空气传导静电的原理，将静电信号排放到空气中，排除被褥表面范围的静电值；当所述主控模块获得的被褥表面静电未达到该预设阈值时，发出控制指令，控制氧化铜材料利用接触式静电释放原理，让被褥表面的静电信号保持在低范围内。

9.如权利要求8所述的一种智能除静电的方法，其特征在于：所述静电检测传感器模块包括多个静电检测传感器，均匀分布对称安装于被褥的不同地方。

10.如权利要求8所述的一种智能除静电的方法，其特征在于：所述预设阈值为300ohm。