CN111358223A - 气囊自检系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及智能床技术领域，具体涉及一种气囊自检系统及方法。该自检系统客户端、检测模块、气囊控制单元和气囊装置，该气囊控制单元和气囊装置相互连接，该气囊装置包括气囊和气路，该检测模块用于按照设定步骤对所述气囊装置和气囊控制单元进行检测。本发明提供的气囊自检系统及方法，操作简便，覆盖面广，可以涉及气泵、气阀(充气和放气)，气囊和气压传感器的全部，能方便快捷地分析每一个部件是否出现故障，同时显示于客户端，便于查看和维修。

Description

气囊自检系统及方法

技术领域

本发明涉及智能床技术领域，具体涉及一种气囊自检系统及方法。

背景技术

睡眠是生命中十分重要的一部分，而睡眠过程中体压与睡眠健康息息相关，目前人们对于睡眠质量十分重视，因此对于睡眠的载体床垫的要求越来越高。目前市场上一些床垫可以实现不同人群、各种睡姿下的体压实时调节，由此提高睡眠质量。体压调节可以通过气囊床垫来实现，气囊床垫可以通过气囊的充放气，实现对床垫的软硬度调节，从而达到调节睡眠过程的体压。气囊智能调节床垫的关键部件有气囊、气阀、气泵、气压传感器等元件，而各元件的寿命关系到整个系统的正常运转，在一段时间的使用之后各元件可能出现一些故障，如何预防和清除这些故障是当前智能调节床垫经常遇到问题。

对于市场上现有的智能调节床垫来说，用户发现产品不正常工作后，有时候无法判断问题的来源，有时候系统故障甚至造成一定的危险，如气囊调节床垫中的气囊一直处于充气状态时，气囊会发生爆炸，或者气泵气阀一直工作，温度升高，具有一定的安全隐患。一旦系统不正常工作，现有的方案可能是发现床垫无法工作，或者处于异常的工作状态(气囊调节不到位)，通知维修人员上门维修，或者退货处理。出现这种问题的主要原因是无法及时快速定位调节气囊出现问题的位置，同时也无法实现自我修复。此种问题急需解决。

发明内容

为解决以上问题，本发明提出一种气囊的自检系统，可以快速有效发现具有气囊调节装置的床垫系统的故障，并且可以实现自我修复、调整，方便后续的售后维修服务，同时避免的潜在的气囊爆炸隐患。

本发明实施例提供一种气囊自检系统，包括客户端、检测模块、气囊控制单元和气囊装置，其中所述气囊控制单元和气囊装置相互连接，所述气囊装置包括气囊和气路，所述检测模块用于按照设定步骤对所述气囊装置和气囊控制单元进行检测。

进一步地，该客户端为用户控制平台，所述客户端通过有线或无线的通信与气囊控制单元通信，用于传输检测指令，显示检测结果及相关参数。

进一步地，该气囊自检系统还包括修正模块，用于接收检测模块传输的检测结果并对该结果进行分析，并修正所述气囊自检系统的参数。

优选地，所述修正的参数包括：气囊的充放气顺序，气囊充放气时间，气囊是否充放气和气压传感器的检测值中的至少一种。

优选地，所述气囊控制单元包括气压传感器、气泵、气阀、通信单元和主控单元，其中所述气压传感器与所述气囊装置连接，用于检测气囊的气压；所述气泵是提供气囊充气或放气的动力单元；所述气阀是通过开闭来实现气囊的选通，配合气泵实现对气囊的充放气，所述主控单元用于控制气泵和气阀，以及接收和处理所述气压传感器和通信单元的数据，所述通信单元通过有线或无线的通信方式与客户端进行通信。

优选地，所述气囊控制单元还包括声音传感器，用于检测气泵是否正常工作。

优选地，所述气囊控制单元还包括温度传感器，用于检测气泵和气阀因工作异常导致的发热。

本发明实施例还提供一种气囊自检方法，包括以下步骤:

S1气囊充气后，关闭所有气泵和气阀，检测所有气囊的气压；

S2气压稳定的气囊组标记为A组，对气压不稳定的气囊组进一步分析，气压一直下降的气囊组标记为B组，气囊不一直下降的标记为C组；

S3对步骤S2中的A组进一步分析，对气囊充气，气囊气压值增加的气囊和气阀组标记为A1组，气囊气压值没有增加的气囊气阀组则标记为A2组，A1表示气囊、气阀和气压传感器均正常；A2表示气阀异常；

S31对A1组的气囊放气，同时关闭气泵，如果气囊气压降低则表明气泵正常，放气阀正常，如果气囊气压没有降低则表明气泵有故障；

S32对A2组的气囊放气，同时关闭气泵，如果气囊气压降低则放气阀系统正常，如果气囊气压没有降低则放气阀有故障。

进一步地，该气囊自检方法还包括：

S4A对步骤S2中的B组进一步分析，打开气泵充气，如果气压升高，则气囊组标记为B1，否则标记为B2，且该S4A步骤与上述步骤S3不分先后顺序。

进一步地，上述步骤S4A替换为：

S4B对步骤S2中的B组进一步分析，打开放气阀对气囊放气，如果气压下降至大气压力则标记为B1，否则标记为B2。

进一步地，上述步骤S4A或者S4B均替换为：

S4C A组中选择一组气囊放气至气压比B组低，然后于B组连通，如果B组气压降低，则标记为B1，否则标记为B2。

具体地，上述标记中B1表示气囊异常，B2表示气压传感器异常。

本发明提供的气囊自检系统及方法，操作简便，覆盖面广，可以涉及气泵、气阀(充气和放气)，气囊和气压传感器的全部，能方便快捷地分析每一个部件是否出现故障，同时显示于客户端，便于查看和维修。成本低，效率高。

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说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1为本发明一个实施例提供的气囊自检系统的结构示意图；

图2为图1中的气囊控制单元控制气阀的流程示意图；

图3为本发明另一个实施例提供的气囊自检系统的结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的气囊自检系统的自检流程示意图；

图5为本发明实施例提供的气囊自检方法的详细流程图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种气囊自检系统，用于同时检测气囊调节系统中气囊、气阀和气压传感器是否出现问题，并发现相关的问题，由此排除隐患并完成自我修复。如图1所示，本申请提供的气囊自检系统包括客户端、检测模块、气囊控制单元，还包括气囊装置，该气囊装置可以为气囊床垫，其包括气囊和气路，气路为气体通路，通常为气管。该检测模块用于按照预先设定的步骤对所述气囊装置和气囊控制单元进行检测。

具体地，该气囊装置为内置气囊的床垫，该气囊床垫包括气囊、气压传感器、气泵、气阀等组件。

另一个实施例中，气囊控制单元和气囊装置连接在一起。气囊控制单元用于控制气囊充放气。

气囊用于储存气体，气压传感器用于检测气囊内部气体压力，并传输给控制器；气泵用于充气，也可以设置同时具有充气和放气功能的气泵；气阀用于控制气体流动，气阀包括双向气阀和放气阀，向气囊充气时打开气泵和双向气阀，气体充入气囊；放气时，打开双向气阀和放气阀，如图3所示，气囊中的气体排入大气中。每个气囊都连接一个双向气阀，双向气阀在进气和排气时都打开。

气囊控制单元通过控制气阀的开关，来控制气体的出入，从而控制具体某个的囊的充放气，充放多少，以及充放气的顺序。

检测模块用于根据气囊控制单元反馈的信号，同时根据设定的充放气状态，来检测气囊床垫系统的各部件(气阀、气囊和气压传感器)是否正常，主要通过气压值的变化来判定。

客户端为用户控制平台，可以为触摸屏显示器，也可以为按键显示器，其通过有线或无线(蓝牙或者WIFI)的通信与气囊装置(气囊床垫)通信，用于传输检测指令，显示检测结果，修正结果，及相关参数。进一步地，该客户端还可以将检测的结果上传到云端。

优选地，上述气囊自检系统还包括修正模块，该修正模块用于接收检测模块传输的检测结果并对该结果进行分析。检测结果传输至修正模块之后，修正模块用于修正气囊控制单元的参数，例如对气压，气阀开关的控制，从而达到更精确的气囊调节控制，提高安全程度。具体修正的参数包括气囊的充放气顺序，气囊充放气时间，气囊是否充放气和气压传感器的检测值中的至少一种。

本申请中“气阀”包括放气阀和双向气阀，其中放气阀相对于双向气阀多了一个放气功能，其为三通阀，该三通阀设置于主干线路上，进气时第一端和第二端打开，放气时第三端和第二端打开；双向气阀为设置于直线型管道中的气阀，为常规气阀，气囊充气和放气时气流都会通过双向气阀。本申请中的“打开放气阀”是指同时打开三通阀的第二端和第三端，由此将气囊中的气体排入大气中。

图2为图1中的气囊控制单元控制气阀的流程示意图，其中该气囊控制单元包括：通信单元，主控制器，泵阀控制单元，气囊控制阀单元，气泵单元(包括气泵和气阀，位于床垫中)、气囊单元(位于床垫中)和气泵传感单元(包括气压传感器)。通信单元向主控制器发出指令，然后主控制器向泵阀控制单元发出指令，泵阀控制单元向气囊控制阀和气泵单元同时发出指令，启动气阀控制单元，同时启动气泵单元，向气囊单元充气，充气过程中气泵传感单元检测气囊单元并获取对应的压力信息，将该压力传感信息传输给主控制器。主控制器根据来自气泵传感单元的信息来判断气囊控制阀和气囊单元的状态是否正常。

图3显示了另一个实施例中气囊检测模块的结构示意图，其中气泵单元连接一个主气阀(同时具有放气阀的功能)，该主气阀为三通阀，控制主干气管(气流管道)的开启和关闭，同时具有放气功能。该主气阀第一端连接气泵单元，第二端连接各双向气阀，这些双向气阀分别与气囊一一对应并与气囊连接，用于控制每个气囊的充气和放弃，该主气阀第三端连接大气。每个气囊上均设置有气压传感器，用于监测气囊的气压。每个气压传感器都与主控单元连接，用于将气囊的压力信息及时传递给主控单元。主控单元与通信单元连接，将数据传输给客户端，客户端对该数据分析和存储，并上传至云端。上述通信单元与图2中的主控制器连接。图3的中一个主气阀(三通阀)控制三个双向气阀(分支气阀)，三个双向气阀控制三个气囊。气泵开启，主气阀第一端和第二端打开，双向气阀都打开，由此向所有气囊中充气，此时气压传感器监测气囊的气压变化，如果某个气囊中的气压没有升高，则判断该气囊或者对应双向气阀有问题，需要检修或者更换，主控单元向客户端报错，客户端屏幕显示对应气囊或双向气阀有问题。充气结束后关闭气阀，气囊中气压保持恒定，此时气压传感器继续监测气压，如果此时监测到气压在缓慢下降，则表明气囊或者气阀存在漏气的情况，需要检修或者更换。

具体地，气压传感器设置于气囊上或者气囊内部，该传感器结构为领域技术人员熟知。

图4显示了本申请实施例提供的气囊自检系统的自检流程，先对气压传感器进行检测，然后对气囊进行检测，接下来对气泵进行检测，最后对气阀进行检测。在其他实施例中，也可以不受检测顺序的限制，例如同时对气压传感器、气囊、气泵和气阀进行检测。

图5显示了本申请实施例提供的气囊自检方法的详细流程。如图所示，对气囊充气后，先关闭所有的泵阀(气泵和气阀)，停止充气和放气，观测所有气囊的气压变化，通过气压传感器检测气压是否稳定。检测时间例如3-30分钟，如果气压稳定，则对气压稳定组(或者个体气囊)标记为A组，气压不稳定组有可能存在漏气的情况，对于气压不稳定组进行进一步分析。根据气压是否一直下降来分类，气压一直下降的气囊标记为B组，气压不是一直下降的标记为C组(C组为气压传感器异常)。同时，对于A组(气压稳定组)，打开气泵和双向气阀，进行充气，检测压力，如果气囊气压有所增加，则标记为A1组，如果气囊气压没有增加，则标记为A2组。对A1组，关闭气泵，打开放气阀和双向气阀，检测气囊气压是否降低，有气压降低则表明气囊正常，气阀正常，气压传感器正常，可以继续工作无需维修。如果没有气压降低则表明气阀不能放气，进行检修或者更换。检测A1组气囊气阀气压传感器正常之后，对B组打开气泵向气囊充气，如果气囊气压升高则标记为B1，气压没有升高则标记为B2。对于A2组，关闭气泵，打开放气阀和双向气阀放气，检测是否有气囊气压降低，如果有，则表明A2组气泵故障，气阀正常，然后对B组打开放气阀和双向气阀放气；如果气囊气压没有降低，则表明气泵故障，气阀也有故障，然后在A组中选择一组低气压的气阀气囊组合与B组连同。对于直接打开B组气阀放气的情况，如果气压降低至大气压，则标记为B1，否则标记为B2；对于在A组中选择一组低气压的气阀气囊组合与B组联通的情况，如果B组气压升高，则标记为B1，否则标记为B2。最终结论如下：图5中：A1表示气囊、气阀、气压传感器均正常；A2表示气阀异常；B1表示气囊异常，B2表示气压传感器异常。

本发明提供的气囊自检系统，结构简单，通过一定顺序的开启和关闭通气系统，结合气压传感器检测的数据，可以分析出气囊床垫中的气囊、气阀和气压传感器是否都有问题，操作方便。

本发明实施例还提供一种气囊维修系统，包括上述气囊自检系统。

本发明实施例提供一种气囊自检方法，参考图5，该方法包括以下步骤:

S1气囊充气后，关闭所有气泵和气阀，检测所有气囊的气压；

S2气压稳定的气囊组标记为A组，对气压不稳定的气囊组进一步分析，气压一直下降的气囊组标记为B组，气囊不一直下降的标记为C组；

S3对步骤S2中的A组进一步分析，对气囊充气，气囊气压值增加的气囊和气阀组标记为A1组，气囊气压值没有增加的气囊气阀组则标记为A2组，A1表示气囊、气阀和气压传感器均正常；A2表示气阀异常；

S31对A1组的气囊放气，同时关闭气泵，如果气囊气压降低则表明气泵正常，放气阀正常，如果气囊气压没有降低则表明气泵有故障；

S32对A2组的气囊放气，同时关闭气泵，如果气囊气压降低则放气阀系统正常，如果气囊气压没有降低则放气阀有故障。

上述步骤中，S31和S32在S3之后执行，S31和S32没有先后顺序。

进一步地，上述气囊床垫自检方法还包括：

S4A对步骤S2中的B组进一步分析，打开气泵充气，如果气压升高，则气囊组标记为B1，否则标记为B2，且该S4A步骤与上述步骤S3不分先后顺序。

进一步地，上述步骤S4A替换为：

S4B对步骤S2中的B组进一步分析，打开放气阀对气囊放气，如果气压下降至大气压力则标记为B1，否则标记为B2。

另一个实施例中，上述步骤S4A或者S4B均可以替换为：

S4C A组中选择一组气囊放气至气压比B组低，然后于B组连通，如果B组气压降低，则标记为B1，否则标记为B2。

具体地，上述标记中B1表示气囊异常，B2表示气压传感器异常。

在具体应用中，检测模块将检测结果在客户端显示，A1表示整个气囊床垫全部正常，可以继续使用。A2提示气阀有故障，可以维修或者直接更换新的气阀。B1表示气囊由故障，需要维修；B2表示气压传感器有故障，需要维修。

本发明提供的方法能精准地检测到气囊床垫中气泵、气囊、气阀和气压传感器中的任何一个部件的故障，效率高，便于推广，同时也可适用于其他使用气囊系统的技术领域。

本发明实施例还提供一种气囊床垫维修方法，包括上述气囊床垫自检方法。在利用上述气囊床垫自检方法检测出对应故障之后，进行针对性的维修或者更换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种气囊自检系统，包括客户端、检测模块、气囊控制单元和气囊装置，其中所述气囊控制单元和气囊装置相互连接，所述气囊装置包括气囊和气路，所述检测模块用于按照设定步骤对所述气囊装置和气囊控制单元进行检测。

2.如权利要求1所述的气囊自检系统，其特征在于，所述客户端为用户控制平台，所述客户端通过有线或无线的通信与气囊控制单元通信，用于传输检测指令，显示检测结果及相关参数。

3.如权利要求1所述的气囊自检系统，其特征在于，所述气囊自检系统还包括修正模块，用于接收检测模块传输的检测结果并对该结果进行分析，并修正所述气囊控制单元的参数。

4.如权利要求3所述的气囊自检系统，其特征在于，所述修正的参数包括：气囊的充放气顺序，气囊充放气时间，气囊是否充放气和气压传感器的检测值中的至少一种。

5.如权利要求1所述的气囊自检系统，其特征在于，所述气囊自检系统还包括气压传感器、气泵、气阀、通信单元和主控单元，其中所述气压传感器与所述气囊装置连接，用于检测气囊的气压；所述气泵是提供气囊充气或放气的动力单元；所述气阀是通过开闭来实现气囊的选通，配合气泵实现对气囊的充放气，所述主控单元用于控制气泵和气阀，以及接收和处理所述气压传感器和通信单元的数据，所述通信单元通过有线或无线的通信方式与客户端进行通信。

6.如权利要求1所述的气囊自检系统，其特征在于，所述气囊控制单元还包括声音传感器，用于检测气泵是否正常工作。

7.如权利要求1-6中任一项所述的气囊自检系统，其特征在于，所述气囊控制单元还包括温度传感器，用于检测气泵和气阀因工作异常导致的发热。

8.一种气囊自检方法，包括以下步骤:

S1气囊充气后，关闭所有气泵和气阀，检测所有气囊的气压；

S2气压稳定的气囊组标记为A组，对气压不稳定的气囊组进一步分析，气压一直下降的气囊组标记为B组，气囊不一直下降的标记为C组；

S3对步骤S2中的A组进一步分析，对气囊充气，气囊气压值增加的气囊和气阀组标记为A1组，气囊气压值没有增加的气囊气阀组则标记为A2组，A1表示气囊、气阀和气压传感器均正常；A2表示气阀异常；

S31对A1组的气囊放气，同时关闭气泵，如果气囊气压降低则表明气泵正常，放气阀正常，如果气囊气压没有降低则表明气泵有故障；

S32对A2组的气囊放气，同时关闭气泵，如果气囊气压降低则放气阀系统正常，如果气囊气压没有降低则放气阀有故障。

9.如权利要求8所述的气囊自检方法，其特征在于，还包括：

S4A对步骤S2中的B组进一步分析，打开气泵充气，如果气压升高，则气囊组标记为B1，否则标记为B2，且所述步骤S4A与步骤S3不分先后顺序。

10.如权利要求9所述的气囊自检方法，其特征在于，所述步骤S4A替换为：

S4B对步骤S2中的B组进一步分析，打开放气阀对气囊放气，如果气压下降至大气压力则标记为B1，否则标记为B2。

11.如权利要求9所述的气囊自检方法，其特征在于，所述步骤S4A或者S4B均替换为：

S4C A组中选择一组气囊放气至气压比B组低，然后于B组连通，如果B组气压降低，则标记为B1，否则标记为B2。

12.如权利要求9-11中任一项所述的气囊自检方法，其特征在于，B1表示气囊异常，B2表示气压传感器异常。

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