CN111181228A - 一种寝具供电系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种寝具供电系统及其控制方法，用于智能寝具无线充电，所述寝具供电系统及其控制方法包括无线充电发射端、无线充电接收端和寝具；所述无线充电接收端安装在所述寝具内；所述无线充电发射端用于向所述无线充电接收端发送电磁波以进行充电。通过无线充电系统的设置，使用智能无线充电模式，提高寝具供电使用的安全性和方便性。

Description

一种寝具供电系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能寝具领域，尤其涉及一种寝具供电系统及其控制方法。

背景技术

智能寝具包括智能床和智能床垫，智能寝具是利用大数据和传感器控制干预的电动床或床垫，也是顺应智能家居潮流而出现的产物。

目前市场上的智能寝具的供电方式主要有以下两种方式。第一种，直插电源供电方式，直插电源供电方式容易引起使用者对于安全的担心因短路引发床垫或床漏电，最终导致火灾或触电事故，同时也会影响使用者的睡眠状态。第二种，使用充电方式，在寝具内部设置可循环使用可充电电池，当电量使用完后，插上电源再进行充电。这种方式，一般在APP或设备上设置提醒，但容易被使用者忽略或忘记。

发明内容

本发明的目的在于提供一种寝具供电系统及其控制方法，用于给智能寝具进行无线充电，增加寝具供电使用的安全性和方便性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种寝具供电系统，包括无线充电发射端、无线充电接收端和寝具；所述无线充电接收端安装在所述寝具内；所述无线充电接收端和所述无线充电发射端间隔设置；所述无线充电发射端用于向所述无线充电接收端发送电磁波以进行充电。

可选的，所述无线充电发射端包括电源接收端、主控芯片和无线充电发射模块；所述电源接收端和所述主控芯片电连接；所述主控芯片和所述无线充电发射模块电连接；所述主控芯片用于控制所述无线充电发射模块工作。

可选的，所述无线充电发射模块为发射电磁线圈。

可选的，所述无线充电接收端包括无线充电接收模块、目标充电电池、从控芯片和监测模块；所述无线充电接收模块和所述目标充电电池电连接；所述目标充电电池用于存储从所述无线充电接收模块获取的电能；

所述无线充电接收模块和所述从控芯片电连接；所述从控芯片用于协调所述无线充电接收端工作；

所述目标充电电池和所述从控芯片电连接；

所述监测模块和所述从控芯片电连接；所述监测模块用于监测所述寝具的使用情况。

可选的，所述无线充电接收模块为接收电磁线圈。

可选的，所述监测模块为压电传感器。

可选的，所述寝具为床垫或床架，所述无线充电发射端安装在床头柜上；或者，所述寝具为床垫，所述无线充电发射端安装在床架上；或者，所述寝具为床架，所述无线充电发射端安装在墙体上。

一种控制方法，所述控制方法用于所述的寝具供电系统；所述控制方法包括：

启动所述无线充电发射端；

通过所述无线充电发射端向所述无线充电接收端发送电磁波，以进行充电。

可选的，所述无线充电发射端包括电源接收端、主控芯片和无线充电发射模块；所述电源接收端和所述主控芯片电连接；所述主控芯片和所述无线充电发射模块电连接；

所述启动所述无线充电发射端，包括：

接通所述电源接收端，以启动所述寝具供电系统；

所述通过所述无线充电发射端向所述无线充电接收端发送电磁波，包括：

通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收端发送电磁波。

可选的，所述无线充电接收端包括无线充电接收模块、目标充电电池、从控芯片和监测模块；

所述无线充电接收模块和所述目标充电电池电连接，所述无线充电接收模块和所述从控芯片电连接，所述目标充电电池和所述从控芯片电连接，所述监测模块和所述从控芯片电连接；所述目标充电电池用于存储从所述无线充电接收模块获取的电能；所述从控芯片用于协调所述无线充电接收端工作；所述监测模块用于监测所述寝具的使用情况；

所述启动所述无线充电发射端，包括：

当所述监测模块判断到人体不在所述寝具上时，通过所述监测模块发射电信号给所述主控芯片，开启所述无线充电发射模块；

所述通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收端发送电磁波，包括：

通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收模块发送电磁波；

所述通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收端发送电磁波之后，所述方法还包括：

当所述监测模块判断到人体在所述寝具上时，通过所述监测模块发射电信号给所述主控芯片，以关闭所述无线充电发射模块，使得所述无线充电发射模块停止向所述无线充电接收模块发射电磁波。

本发明的有益效果：本发明实施例提供的寝具供电系统包括无线充电发射端、无线充电接收端和寝具；所述无线充电接收端安装在所述寝具内；所述无线充电发射端用于向所述无线充电接收端发送电磁波以进行充电。通过无线充电系统的设置，使用智能无线充电模式，提高寝具供电使用的安全性和方便性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种寝具供电系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种寝具供电系统的各模块电连接结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种控制方法的工作流程图。

图4为本发明实施例提供的一种寝具供电系统的发射端的工作流程图；

图中：1、无线充电发射端；101、电源接收端；102、主控芯片；103、无线充电发射模块；2、无线充电接收端；201、无线充电接收模块；202、目标充电电池；203、从控芯片；204、监测模块；3、寝具；

具体实施方式

本发明实施例提供了一种寝具供电系统及其控制方法，用于对寝具进行无线充电，以提高寝具供电使用的安全性和方便性。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参考图1，图1为本发明实施例的一种寝具供电系统的结构示意图；本发明实施例提供一种寝具供电系统，包括无线充电发射端1、无线充电接收端2和寝具3；所述无线充电接收端2安装在所述寝具3内；所述无线充电接收端2和所述无线充电发射端1间隔设置；所述无线充电发射端1用于向所述无线充电接收端2发送电磁波以进行充电。

具体的，所述寝具3为床架或者床垫，所述床架为智能床架，所述床垫为智能床垫。所述无线充电接收端2和无线充电发射端1的安装位置是间隔有预设距离的，所述通过无线充电发射端1发射电磁波给安装在寝具3内的无线充电接收端2进行充电，采用无线充电的模式，避免了直接插电充电的风险，提高寝具供电使用的安全性和方便性。

进一步地，所述无线充电发射端1包括电源接收端101、主控芯片102和无线充电发射模块103；所述电源接收端和所述主控芯片电连接；所述主控芯片102和所述无线充电发射模块104电连接；所述主控芯片102用于控制所述无线充电发射模块103工作。

具体的，电源接收端101为插头，主控芯片102为微控制单元(MicrocontrollerUnit；MCU)；电源接收端101插在市电的插座上，接通直流电源，直流供电，由直流高电平转低电平，电源接收端和所述MCU主控芯片通过控制电路连接；MCU主控芯片102跟无线充电发射模块103之间通过控制电路连接，实际上无线充电发射模块是电磁线圈，MCU主控芯片102通过控制电路控制无线充电发射电磁线圈发送电磁信号，给无线充电接收端2进行充电。

进一步地，所述无线充电发射模块103为发射电磁线圈。

具体的，利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式，它不需要电源线，依靠电磁波传播，然后将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。

进一步地，所述无线充电接收端2包括无线充电接收模块201、目标充电电池202、从控芯片203和监测模块204；所述无线充电接收模块201和所述目标充电电池202电连接；所述目标充电电池202用于存储从所述无线充电接收模块201获取的电能；

所述无线充电接收模块201和所述从控芯片203电连接；所述从控芯片203用于协调所述无线充电接收端2工作；具体的，所述从控芯片为MCU从控芯片，MCU从控芯片通过控制电路和目标充电电池202、无线充电接收模块201以及监测模块204电性连接；MCU从控芯片通过控制电路接收到MCU主控芯片发送过来的指令后，通过控制电路控制无线充电接收端接收接收电磁信号并将电磁信号转变为电流，并存储到目标充电电池中。

所述目标充电电池202和所述从控芯片203电连接；

所述监测模块204和所述从控芯片203电连接；所述监测模块204用于监测所述寝具3的使用情况。

具体的，在无线充电接收端2设有无线充电接收模块201，无线充电接收模块接收到无线充电发射端发射过来的电磁信号，并将电磁信号转变为电流储存到目标充电电池202中，设置监测模块204，可以监测使用者在寝具上或者不在寝具上的使用状况，以及目标充电电池202的电量情况，无线充电接收端的各个模块通过控制电路连接。

进一步地，所述无线充电接收模块201为接收电磁线圈。

具体的，利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式，它不需要电源线，依靠电磁波传播，然后将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。

进一步地，所述监测模块204为压电传感器，所述监测模块204也可以为光纤传感器或者气压传感器。

具体的，监测模块为压电传感器，当有人在床或者不在床时，压电传感器能接收到压力的变化转换为电信号，通过控制电路传送给主控芯片。

可选的，监测模块为光纤传感器，当有人在床或者不在床时，光纤传感器能接收到压力的变化转换为电信号，通过控制电路传送给主控芯片。

可选的，监测模块为气压传感器，当有人在床或者不在床时，气压传感器能接收到压力的变化转换为电信号，通过控制电路传送给主控芯片。

进一步地，所述寝具3为床垫或床架，所述无线充电发射端1安装在床头柜上。或者，所述寝具3为床垫，所述无线充电发射端2安装在床架上。或者，所述寝具3为床架，所述无线充电发射端2安装在墙体上。

具体的，有以下使用场景：第一种情况：当无线充电发射端1贴装在床头柜上时，无线充电接收端2安装在床垫或者床架中，无线充电发射端1的电源接收端101插在市电的插座上；第二种情况：当无线充电发射端1贴装在床架上时，无线充电接收端2安装在床垫中，无线充电发射端1的电源接收端101插在市电的插座上；第三种情况：当无线充电发射端1贴装在墙上时，无线充电接收端2安装在床架中，无线充电发射端1的电源接收端101插在市电的插座上。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种控制方法，所述控制方法用于所述的寝具供电系统；所述控制方法包括：

步骤401：启动所述无线充电发射端。

通过接通无线充电发射端的电源接收模块，通过控制电路启动主控芯片，主控芯片为MCU主控芯片，MCU主控芯片通过控制电路控制无线充电发射模块发送电磁波，启动充电。

步骤402：通过所述无线充电发射端向所述无线充电接收端发送电磁波，以进行充电。

无线充电发射端的MCU主控芯片通过控制电路控制无线充电发射模块发射电磁波，产生电磁场，通过电磁场给无线充电接收端发送电能，无线充电接收端接收电能，并将电磁信号转换成电流存储到目标充电电池中。

具体的，无线充电发射端1通过电磁感应原理实现，发射端产生电磁场，通过电磁场发送电能，无线充电接收端2通过电磁线圈接收电量。

进一步地，所述无线充电发射端1包括电源接收端101、主控芯片102和无线充电发射模块103；所述电源接收端101和所述主控芯片102电连接；所述主控芯片102和所述无线充电发射模块103电连接；所述主控芯片102用于控制所述无线充电发射模块103工作；

所述启动所述无线充电发射端1的步骤具体包括：

接通所述电源接收端101，以启动所述寝具供电系统；

具体的，电源接收端101为插头，电源接收端101插在市电的插座上，接通直流电源，通过控制电路启动寝具供电系统，实际上是启动主控芯片，用来控制无线充电发射模块发送电磁波对无线充电接收模块进行充电。

所述通过所述无线充电发射端1向所述无线充电接收端2发送电磁波的步骤具体包括：

通过所述主控芯片102控制所述无线充电发射模块103向所述无线充电接收端2发送电磁波。

具体的，主控芯片102为MCU主控芯片，无线充电发射模块103为发射电磁线圈；步骤501启动MCU主控芯片后，MCU主控芯片通过控制电路控制电磁线圈发送电磁波给无线充电接收端2的无线充电接收模块201，进行无线充电。

进一步地，所述无线充电接收端2包括无线充电接收模块201、目标充电电池202、从控芯片203和监测模块204；

所述无线充电接收模块201和所述目标充电电池202电连接，所述无线充电接收模块201和所述从控芯片203电连接，所述目标充电电池202和所述从控芯片203电连接，所述监测模块204和所述从控芯片203电连接；所述目标充电电池202用于存储从所述无线充电接收模块201获取的电能；所述从控芯片203用于协调所述无线充电接收端2工作；所述监测模块204用于监测所述寝具3的使用情况；

具体的，所述无线充电接收模块201为接收电磁线圈，从控芯片203为MCU从控芯片，监测模块204为压电传感器，从控芯片控制接收电磁线圈、监测模块和目标充电电池工作，无线充电接收端2的各个模块之间通过控制电路连接。

另外，监测模块204和主控芯片102通过控制电路连接。

所述启动所述无线充电发射端1的步骤具体包括：

当所述监测模块204判断到人体不在所述寝具3上时，通过所述监测模块204发射电信号给所述主控芯片102，开启所述无线充电发射模块103；

具体的，所述监测模块204为压电传感器或者光纤传感器或者气压传感器；主控芯片102通过控制电路启动从控芯片203，从控芯片203启动监测模块进行监测，当监测模块判断到人体不在所述寝具3上时，监测模块204通过控制电路发送信号给到主控芯片102，主控芯片控制开启无线充电发射模块103。

所述通过所述无线充电发射端1向所述无线充电接收端2发送电磁波的步骤具体包括：

通过所述无线充电发射模块103向所述无线充电接收模块201发射电磁波进行充电；

具体的，无线充电发射模块103为发射电磁线圈，发射电磁线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端的接收电磁线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。

所述通过所述无线充电发射端1向所述无线充电接收端2发送电磁波之后，本发明实施例的控制方法还包括：

当所述监测模块204判断到人体在所述寝具3上时，通过所述监测模块204发射电信号给所述主控芯片102，以关闭所述无线充电发射模块103，使得所述无线充电发射模块103停止向所述无线充电接收模块201发射电磁波。

具体的，所述监测模块204为压电传感器或者光纤传感器或者气压传感器；主控芯片102通过控制电路启动从控芯片203，从控芯片203启动监测模块进行监测，当监测模块判断到人体在所述寝具3上时，监测模块204通过控制电路发送信号给到主控芯片102，主控芯片控制断开无线充电发射模块103，以关闭所述无线充电发射模块103，使得所述无线充电发射模块103停止向所述无线充电接收模块201发射电磁波。

在实施例中，本发明实施例的控制方法涉及两种使用场景：第一种：当监测到使用者不在床时，而且所述寝具在非使用状态时，开启所述寝具供电系统，当目标充电电池的电量充满时，停止充电；第二种：当监测到使用者在床时，所述寝具供电系统断开无线充电，所述寝具使用目标充电电池供电，智能寝具的其他主功能正常工作。

在本发明的其它实施例中，本发明实施例的控制方法，所述通过所述无线充电发射端1向所述无线充电接收端2发送电磁波之后，本实施例的控制方法还包括：

当所述无线充电接收模块201停止接收电磁波时，所述目标充电电池202启动，用于供电；

具体的，无线充电接收模块201是接收电磁线圈，当执行完步骤603后，无线充电接收模块停止接收电磁波，从控芯片203通过控制电路控制目标充电电池202启动，进行对寝具供电。

在本发明的其它实施例中，本发明实施例的控制方法，所述无线充电接收模块201停止接收电磁波时，所述目标充电电池202启动，用于供电之后，本实施例的控制方法还包括：

当所述目标充电电池202电量低于预定值时，所述监测模块204向所述主控芯片102发出充电信号；所述主控芯片102控制所述无线充电发射模块103发射电磁波进行充电。

具体的，从控芯片203为MCU从控芯片，在从控芯片203中设定电量预定值，当监测模块204监测到使用者长时间在床，寝具的目标充电电池电量低于预定值时，监测模块204通过控制电路给MCU主控芯片发出低电量告警，MCU主控芯片强制启动寝具供电系统进行充电。

为了更加直观地理解本发明实施例的控制方法，下面以一个具体场景为示例对本发明实施例的控制方法进行具体的描述。

如图3所示，开始启动寝具供电系统进行充电，通过监测模块204判断使用者是否在寝具上，在图3的实施例中寝具3是床，当监测到使用者在床上时，则通过无线充电发射端1的主控芯片102断开无线充电，寝具3中的其他主要功能启动，具体说是目标充电电池202启用充电，当目标充电电池202的电量低于预设值时，监测模块204通过控制电路发出低电量警告信号给到主控制芯片102，主控制芯片102强制启动寝具3供电系统进行充电；

当监测模块204监测到使用者不在床上时，监测模块204通过控制电路向主控芯片102发送电信号，主控芯片102通过控制电路控制无线充电发射模块103发射电磁波进行无线充电；当监测模块204监测到目标充电电池202充满电之后，监测模块204发射电信号给所述主控芯片102，以关闭所述无线充电发射模块103，使得所述无线充电发射模块103停止向所述无线充电接收模块201发射电磁波。

综上所述，本发明提供一种寝具供电系统，包括无线充电发射端、无线充电接收端和寝具；所述无线充电接收端安装在所述寝具内；所述无线充电发射端用于向所述无线充电接收端发送电磁波以进行充电。通过无线充电系统的设置，使用智能无线充电模式，提高寝具供电使用的安全性和方便性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种寝具供电系统，其特征在于，包括无线充电发射端、无线充电接收端和寝具；所述无线充电接收端安装在所述寝具内；所述无线充电接收端和所述无线充电发射端间隔设置；所述无线充电发射端用于向所述无线充电接收端发送电磁波以进行充电。

2.根据权利要求1所述的寝具供电系统，其特征在于，所述无线充电发射端包括电源接收端、主控芯片和无线充电发射模块；所述电源接收端和所述主控芯片电连接；所述主控芯片和所述无线充电发射模块电连接；所述主控芯片用于控制所述无线充电发射模块工作。

3.根据权利要求2所述的寝具供电系统，其特征在于，所述无线充电发射模块为发射电磁线圈。

4.根据权利要求1所述的寝具供电系统，其特征在于，所述无线充电接收端包括无线充电接收模块、目标充电电池、从控芯片和监测模块；

所述无线充电接收模块和所述目标充电电池电连接；所述目标充电电池用于存储从所述无线充电接收模块获取的电能；

所述无线充电接收模块和所述从控芯片电连接；所述从控芯片用于协调所述无线充电接收端工作；

所述目标充电电池和所述从控芯片电连接；

所述监测模块和所述从控芯片电连接；所述监测模块用于监测所述寝具的使用情况。

5.根据权利要求4所述的寝具供电系统，其特征在于，所述无线充电接收模块为接收电磁线圈。

6.根据权利要求4所述的寝具供电系统，其特征在于，所述监测模块为压电传感器。

7.根据权利要求1所述的寝具供电系统，其特征在于，

所述寝具为床垫或床架，所述无线充电发射端安装在床头柜上；或者，

所述寝具为床垫，所述无线充电发射端安装在床架上；或者，

所述寝具为床架，所述无线充电发射端安装在墙体上。

8.一种控制方法，其特征在于，所述控制方法用于权利要求1所述的寝具供电系统；

所述控制方法包括：

启动所述无线充电发射端；

通过所述无线充电发射端向所述无线充电接收端发送电磁波，以进行充电。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电发射端包括电源接收端、主控芯片和无线充电发射模块；所述电源接收端和所述主控芯片电连接；所述主控芯片和所述无线充电发射模块电连接；

所述启动所述无线充电发射端，包括：

接通所述电源接收端，以启动所述寝具供电系统；

所述通过所述无线充电发射端向所述无线充电接收端发送电磁波，包括：

通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收端发送电磁波。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电接收端包括无线充电接收模块、目标充电电池、从控芯片和监测模块；

所述无线充电接收模块和所述目标充电电池电连接，所述无线充电接收模块和所述从控芯片电连接，所述目标充电电池和所述从控芯片电连接，所述监测模块和所述从控芯片电连接；所述目标充电电池用于存储从所述无线充电接收模块获取的电能；所述从控芯片用于协调所述无线充电接收端工作；所述监测模块用于监测所述寝具的使用情况；

所述启动所述无线充电发射端，包括：

当所述监测模块判断到人体不在所述寝具上时，通过所述监测模块发射电信号给所述主控芯片，开启所述无线充电发射模块；

所述通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收端发送电磁波，包括：

通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收模块发送电磁波；

所述通过所述主控芯片控制所述无线充电发射模块向所述无线充电接收端发送电磁波之后，所述方法还包括：

当所述监测模块判断到人体在所述寝具上时，通过所述监测模块发射电信号给所述主控芯片，以关闭所述无线充电发射模块，使得所述无线充电发射模块停止向所述无线充电接收模块发射电磁波。

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