CN107961442B - 负离子健康睡眠仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负离子健康睡眠仪，包括：主体，具有给定的容置结构和安装结构，其中安装结构用于主体在卧室中给定位置的安装；负离子发生器，容置在所述容置结构内；其中，负离子发生器的振荡电路串接有一增益电路，该增益电路的控制端从所述容置结构引出至用床面，以隔过织物耦合至人体；负离子发生器的发射头则位于人体头部的上方给定距离处。依据本发明的负离子健康睡眠仪在发射功率相对较小的条件下，仍然能够获得较大的作用距离。

Description

负离子健康睡眠仪

技术领域

本发明涉及一种负离子发生设备。

背景技术

目前，以是否可便携区分，公知的各种负离子保健仪 ，主要分为两类:一类台式的，另一类是可穿戴的。其中，台式负离子保健仪使用时需要放置在例如桌面上，使用者坐在保健仪的前方50cm左右的距离内，吸收负离子保健仪发出的负离子，以达到治疗和保健的目的。这种台式产品，体积庞大，安装使用不方便，其应用有一定的局限性。

对于穿戴式的负离子设备，该类产品虽然携带方便，但是其也具有穿戴式电子设备的通用问题，即其功率太小，无法提供高浓度的可吸入负离子，所以只能称为概念产品，鲜见真正实效的产品。

人工生成负离子的物理特性是作用距离短、灭活时间短，从负离子保健方面来考量，只有可吸入的高浓度的负氧离子才能真正发挥负氧离子保健作用。人工生成的负离子两大特性决定了目前市场上绝大部分负离子产品都属于概念性产品，无法真正发挥负离子的强大功效。

经过国内外多年的医学研究已经证明，高浓度的负离子具有较好的净化、清新空气作用，同时对人体还有强大的保健作用。

将负离子发生设备应用于卧室，从而在净化卧室空气的同时，改善用户睡眠质量是当前的一个发展方向。典型地，中国专利文献CN106730357A公开了一种负离子健康睡眠仪，其将负离子发生器配置为长方体结构，负离子发生器上直线阵列一组负离子发射头，并使负离子发射头的角度可调。该种负离子健康睡眠仪为卧室局部位置提供较高浓度的负离子，具体是床头位置，不过床头高度不一致，而负离子发射头的作用距离一般不大，例如该专利文献中提到的80cm左右，对床头的适应性并不太强。此外，为了增大负离子发射头的作用距离，一般通过提高发射功率，但随着发射功率的提高，所伴生的臭氧也会增多。

中国专利文献CN105999511A公开了一种负离子睡眠辅助仪，其通过蓝牙实现对负离子发生器的远程操作，不过如前所述，负离子发生器的作用距离有限，远程控制的必要性并不是很大。采用远程控制意味着负离子发生器可能与操作者距离较远，这与卧室使用负离子净化的理念不符。

中国专利文献CN103599584A公开了一种负离子助眠枕，其原理上是将负离子尽可能的靠近人鼻，只不过其技术方案的原理无法实现，在于负离子空气过滤器产生带有负离子的新鲜空气，然后将新鲜空气通过输送软管进入到特制的枕头里，慢慢地从枕头扩散开。其中，用于产生负离子的空气过滤器早已存在，只不过通过输送软管的输送，并经过枕头枕芯的过滤，整个路径过长，负离子基本上都被灭活，难以获得预期的技术效果。

以上专利文献以及其它现有技术所涉及的负离子发生器的原理主要是高压电晕增加空气中的负离子成分，从而改善空气质量，高压电源往往会伴生臭氧，功率越大，伴生的臭氧越多，这与发射头的作用距离有一定的抵触。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于一种新原理的负离子健康睡眠仪，在发射功率相对较小的条件下，仍然能够获得较大的作用距离。

依据本发明的实施例，提供一种负离子健康睡眠仪，包括：

主体，具有给定的容置结构和安装结构，其中安装结构用于主体在卧室中给定位置的安装；

负离子发生器，容置在所述容置结构内；

其中，负离子发生器的振荡电路串接有一增益电路，该增益电路的控制端从所述容置结构引出至用床面，以隔过织物耦合至人体；

负离子发生器的发射头则位于人体头部的上方给定距离处。

上述负离子健康睡眠仪，可选地，用以将增益电路的控制端引出的元件为导电线和与导电线电气连接并布设在床面的具有给定规格的导电布。

可选地，导电线通过插头与增益电路连接。

可选地，导电布至少横跨床面的睡眠区。

可选地，所述增益电路的增益器件为一三极管，该三极管的发射极和集电极被串接到所述振荡电路；

所述三极管的基极则构成所述控制端。

可选地，所述基极串接有一保护电容和一保护电阻。

可选地，所述负离子发射头分为两组，分居于主体在床体宽度方向上的两端。

可选地，所述负离子发射头通过能够折叠在主体上的支架悬伸出主体。

可选地，于主体的上面板后侧装设有夜灯。

可选地，适配于所述安装结构，还包括一安装附件，该安装附件固定安装于床体，而安装结构与安装附件间为挂接、卡接或扣接；

相应地，负离子发生器的驱动电源为充电电池，并在容置结构上适配有充电口。

依据本发明的实施例，用于负离子发生器的振荡电路功率调整的增益电路的控制端被引至人体，经过例如床面上的织物而与人体耦合，织物间隔的结构类同于耦合电容，当例如人头部或者躯干压在织物上时，例如压在枕头或者床单上时，耦合电容会发生变化，从而使增益电路的放大倍数发生变化，具有更好的适应性；基于负离子发生器的原理可知，将增益电路的控制端耦合至人体，使人体形成阳极，从而使负离子的发射方向更加有针对性，并且随着例如人头或者躯干的运动而指向性发生变动，一方面不必手动调整发射头的发射角度，另一方面，也能提高负离子的弥散距离，在负离子发生器功率相对较小的条件下，可以获得更长的作用距离。

附图说明

图1为一实施例中一种负离子健康睡眠仪结构部分主视示意图。

图2为相应于图1的仰视结构示意图。

图3为相应于图1的俯视结构示意图。

图4为相应于图1的右视结构示意图。

图5为一种负离子健康睡眠仪的立体结构示意图（半分解）。

图6为一实施例中一种负离子健康睡眠仪电气部分电气原理图。

图中：1.主体，2.支架，3.发射头，4.插头，5.导电线，6.导电布，7.开关，8.夜灯，9.充电口，10.指示灯，11.安装背板。

具体实施方式

参照说明书附图6，是本发明实施例中一种负离子健康睡眠仪的电气部分的电气原理图，其常规部分是用于产生交流信号的振荡电路部分、用于升压的变压器T（变压器T的初级线圈构成振荡电路的线圈，或者说感性元件，变压器的次级线圈是输出线圈），然后是二极管D2、D3所形成的整流电路部分，对次级线圈的输出进行整流，进而电容C3和C4形成的滤波电路，对整流后的电信号进行滤波，最终形成直流负脉冲高压（5千到1万伏特），经过保护电阻R3连接发射头F，发射头F上的放电针对空气放电，产生负离子。

其中，振荡电路是负离子发生器的核心，振荡电路的核心是电容C1和与电容C1串接的变压器T的初级线圈，再附加其他的一些元器件，例如限流电阻R2。

负离子发生器可以采用市电供的电USB开关电源供电，也可以采用电池供电，电池为可充电电池。

可充电电池优选可充电锂电池，例如6000mah的软包可充电锂电池，同时主机1采用的高能负离子发生器工作电流大约在20ma左右，非常省电，充满一次电可持续使用300小时，避免了产品经常充电的麻烦。

下面结合说明书附图1~6示例性的说明依据本发明的负离子健康睡眠仪的原理、具体实现和效果。

其中，图1中所示的主体1是负离子健康睡眠仪的基体部分，也可以理解为主架体，其整体上是一个四棱体壳体，内部为容置空间，记为容置结构。对于主体1，其主要用于提供容置结构，因此，本领域的技术人员可以在四棱体结构的基础上采用其他具有容置空间的造型，对此是可以预见的，在此不再赘述。

负离子发生器的大部分结构被容置在所述容置空间里，为主体1所保护，此外，主体1应用于卧室内，还需考虑装饰作用，因此，具有相对规则外形的主体1再附加一些美化设计，有利于保证整体的美观性。

从图1~5所示的结构部分中可见，从主体1内部引出的结构主要有以下几个部分：

第一部分是图中所示的导电线5。

第二部分是发射头3。

第三部分是电源电路，例如充电口9。

此外，对于导电布6，属于控制发射头3发射功率的部分，基于与人体的耦合而需要设置在主体1之外。

另外，如图6所示，负离子发生器的电源电路还可以包含电池，电池位于上述容置结构内。此外，可以理解的是，在负离子发生器技术领域，可以直接使用USB开关电源与市电连接作为电源。

其中，第一部分是第一设计要点。相应地，针对负离子发生器的振荡电路，为其串接一增益电路，图6中的三极管Q1是放大电路的基础元件，以单个三极管Q1构建的放大电路是《模拟电路》中的最基础放大电路，最基础放大电路能够实现的目的，基于其他类型的放大电路则能够更好地实现相应目的，因此，下面以最基础的放大电路进行说明，本领域的技术人员针对最基础的放大电路，有动机采用其他类型的放大电路，从而实现更佳的目的，具有可预见性。

图6中，三极管Q1的发射极和集电极被串入负离子发生器的振荡电路，三极管Q1的基极，基于电子技术领域的一般常识可知，基极电压的微量变化，会使的发射极和集电极较大的变化。

三极管Q1也是开关管，其基极相当于开关，也相当于控制阀门开度的阀门，用作开关则是控制发射极与集电极间的导通与截止，而当做控制阀门开度的控制端时，则用于控制发射极与集电极间电流的增益。

相应地，在电子技术领域，增益即放大。

三极管Q1的控制端，即其基极，如图6所示，通过一隔离电容C2和保护电阻R4从主体1引出，直至例如用户的头枕（又称枕头，使用头枕有一定的功能性限定属性，表示用于所枕的位置，而不必然是传统的枕头）或者床单，甚至被褥内或下，将其引入到例如头枕的下侧或者头枕内，或者床单下或者被褥内或者下。

当例如用户头枕在例如枕头上时，用户头部与从三极管Q1基极引出的线或者例如导电布6构成一个电容。

为了更有利于构建电容，可以在枕头下设置一个类似于电极板的结构，例如图5中所示的内导电枕套，所形成的电容结构更加清晰。

对于设置在被褥侧的情形，可以直接采用导电布6，导电布6可以铺设在床单下，即被褥上，也可以内置在被褥内或者被褥下（被褥比较薄时）。

相应地，基于以上内容，相当于从三极管Q1基极引出的线耦合至人体，部分人体就相当于阳极，而图6电路原理图的发射头F或者机械结构图中的发射头3构成阴极，阴极与阳极之间的电场会使的负离子想阳极移动，从而使负离子的移动方向性更强，即直接朝向人头部，有利于人直接呼吸到浓度较大的负离子。相应地，即便是负离子发生器的功率不是很高，藉此，也能够提高其发射头3的发射距离。

相应地，如图1和5所示，负离子发生器的发射头3则位于人体头部的上方给定距离处。

关于发射头3与人体头部的距离，主要考虑两个方面的因素，其一是对人体头部的正常活动的负面影响应当比较小；另一个因素是不能超出发射头3的作用距离。综合这两个因素，本领域的技术人员易于选择主体1的安装位置。

关于主体1的安装，在一些实施例中，如果床存在床头背板（又称靠背，高度一般在50~60cm），可以将主体1安装在床头背板上，如图5所示，安装背板11可以通过螺钉安装在例如床头背板上，构成安装座，然后将主体1装在安装背板11上。

在一些实施例中，主体1可以通过黏胶贴装在例如床头背板上。

在一些实施例中，主体1还可以直接装在墙面上，例如采用高强度的工业用双面胶黏贴在墙面上。

此外，考虑到可拆性，图5中所示的安装背板11可以提供例如挂钩、卡槽或者舌，单边扣等结构，加以适配的，在主体1上设置与例如挂钩相适配的勾环、孔，与卡槽适配的舌，与单边扣适配的主体1侧单边扣。

关于用以将增益电路的控制端引出的元件，在一些实施例中可以使用线缆，线缆比较细，可以从例如床背板后侧走线，以不影响整体的美观，如图1所示的导电线5。

关于导电布6，通常是以纤维布（一般采用聚酯纤维布）为基材，经过前置处理后镀制金属层后形成。常用的导电布主要有镀镍导电布，镀金导电布、镀炭导电布、铝箔纤维复合布。

另，导电布6具有纤维布料的柔性，并具有导电性。

导电布6可以与导电线5预制成一体，并在导电线5与主体1侧连接的结构配置为插头4，方便与主体1的连接和拆除。

导电线5的长度为60cm~100cm基本上就可以满足使用要求，过长不利于负离子的充分利用，过短则调整不便。

导电线5的长度决定了主体1的安装高度，这里的安装高度更确切的表述应是距离，该距离是主体1与使用者头部的位置，该距离优选为60~80cm。

在一些实施例中，可以对枕头进行配套设计，设计了一个用导电布制作的类似于枕套的结构，包在枕芯的外面，然后再套上常规的枕套。

在一些实施例中，导电布6可以横铺在床面上，例如被罩下面，从而在用户翻滚时，仍然能够与人体耦合。

如前所述，主体1大致是一个四棱体结构的壳体结构，图1~3可见，其具有一定的长度，适配于例如床的宽度方向（床横向）。记主体1在该方向上的主体长度为第一长度。

相对而言，中国人喜欢对称性的物件，因此，为了获得较好的美观效果，所述导电线5在第一长度的两端各有一条，从主体1上下垂下来的两条导电线5，整体上的美观性会更好。

此外，考虑到导电线5从床的侧面引入，因此，导电线5所适配的插头4可以配置在主体1左右两面。

加以替换的，导电线5所适配的插头也可以设置在主体1的下侧或者前侧。

所述增益电路的增益器件为一三极管，该三极管的发射极和集电极被串接到所述振荡电路；

所述三极管的基极则构成所述控制端。

所述负离子发射头分为两组，分居于主体1在床体宽度方向上的两端，与使用者具有更好的适配性，从而当使用者睡眠状态无意识的移动时，两组负离子发射头所产生的负离子基本能够满足使用需要。

产品使用者在睡眠中能够呼吸高浓度的负离子空气，需确保负离子发生器的功率要足够大，确保距离发射头1m左右所测得的负离子浓度在50万个/CM³以上，根据较佳的实例，想要达到以上效果。

两组负离子发射头组内发射头的间距采用90mm，以减少发射头之间的相互干扰，从而减少所伴生臭氧的量。

所述负离子发射头通过能够折叠在主体上的支架2悬伸出主体。

支架2采用铰接结构装配在主体1上，使用时打开，产生如图4所示的支架2的状态。

此外，于主体1的上面板后侧装设有夜灯8，所考虑的是当人从睡梦中醒来时，对光线非常敏感，如果把夜灯8开在前面，对眼睛的刺激性比较强，有鉴于此，将夜灯8设置在主体1的上面板后侧，主要靠反射光提供照明，减少对人眼的刺激。

Claims (8)

1.一种负离子健康睡眠仪，其特征在于，包括：

主体，具有给定的容置结构和安装结构，其中安装结构用于主体在卧室中给定位置的安装；

负离子发生器，容置在所述容置结构内；

其中，负离子发生器的振荡电路串接有一增益电路，该增益电路的控制端从所述容置结构引出至床面，以隔过织物耦合至人体；

负离子发生器的负离子发射头则位于人体头部的上方给定距离处；

用以将增益电路的控制端引出的元件为导电线和与导电线电气连接并布设在床面的具有给定规格的导电布；

所述负离子发射头分为两组，分居于主体在床体宽度方向上的两端。

2.根据权利要求1所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，导电线通过插头与增益电路连接。

3.根据权利要求1或2所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，导电布至少横跨床面的睡眠区。

4.根据权利要求1所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，所述增益电路的增益器件为一三极管，该三极管的发射极和集电极被串接到所述振荡电路；

所述三极管的基极则构成所述控制端。

5.根据权利要求4所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，所述基极串接有一保护电容和一保护电阻。

6.根据权利要求1所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，所述负离子发射头通过能够折叠在主体上的支架悬伸出主体。

7.根据权利要求1所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，于主体的上面板后侧装设有夜灯。

8.根据权利要求1所述的负离子健康睡眠仪，其特征在于，适配于所述安装结构，还包括一安装附件，该安装附件固定安装于床体，而安装结构与安装附件间为挂接、卡接或扣接；

相应地，负离子发生器的驱动电源为充电电池，并在容置结构上适配有充电口。