CN113261832A - 一种智能加湿枕头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能床上用品领域,公开了一种智能加湿枕头，包括枕头主体，枕头主体内设有水箱和加湿装置；枕头主体上开设有加湿口；加湿装置包括运算处理单元、温湿度检测单元、鼓风机、第一驱动单元、动力装置和第二驱动单元；运算处理单元通过所述第一驱动单元控制鼓风机的电源的导通状态和幅值大小，运算处理单元通过第二驱动单元控制动力装置的电源的导通状态和幅值大小，动力装置将水箱内的水输送到鼓风机，鼓风机吹出的湿气从加湿口溢向外界；运算处理单元根据温湿度检测单元检测到的湿度数据控制鼓风机和动力装置加湿，且可以通过调节鼓风机和动力装置的电源的幅值大小来实现加湿速度的调整，使空气湿度保持在合适的区间内。

Description

一种智能加湿枕头

技术领域

本发明涉及智能床上用品领域，具体涉及一种智能加湿枕头。

背景技术

我国土地辽阔，大部分地区四季分明，炎热的夏天和寒冷的冬天都会让人的皮肤干燥、缺水。随着社会的发展，人们越来越关注自身的皮肤状态，特别是对于众多的女士，会通过各种各样的补水方式来保护脸部肌肤的湿润、嫩白和弹性，然而随着生活压力和工作压力的增加，人们在白天很少有时间对自己的脸部肌肤进行护理。通常情况下，普通人的睡眠时间占据一天生活的三分之一，如果能在睡眠时间对脸部肌肤进行持续补水，可以省去众多护理时间，而且还能为优质的睡眠质量提供保障。

目前，大多数家庭中都是通过加湿器将液体转化为水蒸气来进行补水，而这种方式存在的缺陷如下：首先由于加湿器一直工作，会浪费水源，不能在房间内的空气适度达到合适值时就停止加湿，其次，加湿器的吹出湿气的方向固定，如果加湿器吹出的湿气一直朝向脸部，会给脸部带来不适，影响睡眠，最后加湿器的加湿区域有限，不能很好地局部加湿。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种智能加湿枕头，能够在人们睡眠时在局部区域智能加湿，且能将空气湿度控制在合适的范围内。

为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种智能加湿枕头，包括枕头主体，所述枕头主体内设有水箱和加湿装置；所述枕头主体上开设有加湿口；所述加湿装置包括运算处理单元、温湿度检测单元、鼓风机、第一驱动单元、动力装置和第二驱动单元；所述运算处理单元通过所述第一驱动单元控制所述鼓风机的电源的导通状态和幅值大小，所述运算处理单元通过第二驱动单元控制所述动力装置的电源的导通状态和幅值大小，所述动力装置将水箱内的水输送到鼓风机，所述鼓风机吹出的湿气从所述加湿口溢向外界；所述温湿度检测单元向所述运算处理单元输入温度检测数据和湿度检测数据，所述运算处理单元根据输入的温度检测数据和湿度检测数据向第一驱动单元和第二驱动单元输入驱动信号来调节所述鼓风机的风力大小和动力装置的抽水速率大小。

在某种实施方式中，所述枕头主体的左侧面、右侧面和后侧面上分别开设有加湿口。通过在枕头主体的左侧面、右侧面和后侧面上分别开设加湿口可以实现多角度加湿。

在某种实施方式中，所述枕头主体内在枕头主体的左侧面、右侧面和后侧面处分别设有扬声器，所述运算处理单元通过扬声器播放音乐。

在某种实施方式中，所述运算处理单元通过蓝牙方式与终端进行交互，所述终端用于设置加湿参数和所述播放音乐的名称，所述加湿参数包括目标空气湿度，所述运算处理单元根据目标空气湿度与温湿度检测单元输入的湿度检测数据的差值调节所述鼓风机的风力大小和动力装置的抽水速率大小使空气湿度达到目标空气湿度。

在某种实施方式中，所述运算处理单元内部预设有目标空气湿度值，当没有在所述终端上设置目标空气湿度时，所述运算处理单元控制所述鼓风机和动力装置将空气湿度加湿到预设的目标空气湿度值。

在某种实施方式中，当空气湿度在目标空气湿度时鼓风机的转速为V1、动力装置的抽水速率为V2，如果温湿度检测单元检测到的空气湿度低于目标空气湿度时，所述运算处理单元调节鼓风机的电源的幅值大小和动力装置的电源的幅值大小，使鼓风机的转速为K1*V1，使动力装置的抽水速率为K2*V2，K1和K2均大于1，如果温湿度检测单元检测到的空气湿度高于目标空气湿度时，所述运算处理单元调节鼓风机的电源的幅值大小和动力装置的电源的幅值大小，使鼓风机的转速为K3*V1，使动力装置的抽水速率为K4*V2，K3和K4均小于1。

在某种实施方式中，所述水箱内还设有水位保护开关，所述水位保护开关包括立杆、干簧管和内部存在磁场的浮球，所述立杆固定在水箱内，所述干簧管位于所述立杆内，所述浮球根据水箱内的液位高低在所述立杆上上下运动，所述干簧管一端接地，所述干簧管另一端与运算处理单元的电连接，当浮球内的磁场驱动干簧管导通时，干簧管向运算处理单元输入低电平信号，运算处理单元根据该低电平信号控制所述鼓风机的电源断开、控制所述动力装置的电源断开。

在某种实施方式中，本发明还包括锂电池和电源管理单元，所述电源管理单元用于控制锂电池的充电电流大小、充电电压大小和将锂电池的电压转换为运算处理单元的供电压、温湿度检测单元的供电电压、鼓风机的供电电压和动力装置的供电电压。

在某种实施方式中，所述枕头主体为拱形结构，枕头主体的前侧和上部均由不吸水的柔性弹性材料制成，枕头主体的左侧、右侧和后侧均有由硬性材料制成，所述水箱的顶部为圆弧形状，所述水箱通过卡扣安装在所述枕头主体的底部。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

1：运算处理单元根据温湿度检测单元检测到的湿度数据控制鼓风机和动力装置加湿，且可以通过调节鼓风机和动力装置的电源的幅值大小来实现加湿速度的调整，使空气湿度保持在合适的区间内，另外通过枕头主体上的左侧面、右侧面和后侧面上的加湿口，鼓风机可以多角度的向周围喷洒水雾，实现局部加湿。

2：用户可以通过终端例如手机与运算处理单元进行交互，来设置目标空气湿度，操作简便，不需要额外配置控制面板或者控制遥控器。

3：水箱内设有水位保护开关，能够在水箱内的液位过低时自动让鼓风机和动力装置停止工作。

附图说明

图1为实施例中的枕头本体和水箱的结构示意图；

图2为本发明的加湿装置的结构示意图；

图3为本发明的一种工作流程和加湿流程的流程图；

图4为实施例中水位保护开关与运算处理单元的连接示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种智能加湿枕头，包括枕头主体1，枕头主体1内设有水箱2和加湿装置。水箱2安装在枕头主体1的底部，水箱2通过卡扣安装在枕头主体1上，水箱2的顶部为圆弧形状。枕头主体1上开设有加湿口3，枕头主体1的左侧面、右侧面和后侧面上分别开设有加湿口3，通过在枕头主体1的左侧面、右侧面和后侧面上分别开设加湿口3可以实现多角度加湿。

在图1中，枕头主体1为拱形结构，枕头主体1的前侧和上部均有不吸水的柔性弹性材料制成，例如乳胶和硅胶，枕头主体1的左侧、右侧和后侧均有由硬性材料制成，硬性材料可以是PC（聚碳酸酯）或者ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物）。

如图2所示，加湿装置包括运算处理单元10、温湿度检测单元15、鼓风机12、第一驱动单元11、动力装置14和第二驱动单元13；运算处理单元10通过第一驱动单元11控制鼓风机12的电源的导通状态和幅值大小，运算处理单元10通过第二驱动单元控制动力装置14的电源的导通状态和幅值大小，动力装置14将水箱2内的水输送到鼓风机12，鼓风机14将水雾化，鼓风机12吹出的湿气从加湿口3溢向外界。在实际使用时通过调节鼓风机12的电源的幅值大小可以调节鼓风机12的风力大小，通过调节动力装置14的电源的幅值大小可以调节动力装置14的抽水速率，可选地，动力装置14是水泵，水泵通过水管将水箱中的水输送到鼓风机12。

本实施例中，运算处理单元10、第一驱动单元11和第二驱动单元13位于同一块电路板上，温湿度检测单元15为温湿度检测传感器，温湿度检测传感器的引脚均接到电路板上，电路板、鼓风机12和动力装置14在枕头主体内的安装位置根据实际需求确定，这里不做限制，只需确保鼓风机12吹出的湿气能从加湿口3吹出即可。

温湿度检测单元15向运算处理单元10输入温度检测数据和湿度检测数据，运算处理单元10根据输入的温度检测数据和湿度检测数据向第一驱动单元11和第二驱动单元13输入驱动信号来调节鼓风机12的风力大小和动力装置14的抽水速率大小。

具体地，本实施例中，枕头主图1的左侧面、右侧面和后侧面上分别开设有音乐播放口4，枕头主体1内在枕头主体1的左侧面、右侧面和后侧面的音乐播放口处分别设有扬声器16，运算处理单元10通过扬声器16播放音乐。在实际使用时，枕头主体1的内的左侧面、右侧面和后侧面处的扬声器16可以三面播放音乐，给用户带来3D环绕感的体验，提高用户的睡眠质量。另外扬声器16可以采用纸盆式电子扬声器，其结构简单、低音丰满、音质柔和频带宽，适合播放低频低音的睡眠类轻音乐。

具体使用时，运算处理单元10通过蓝牙方式与终端17进行交互，终端17用于设置加湿参数和播放音乐的名称，加湿参数包括目标空气湿度，运算处理单元10根据目标空气湿度与温湿度检测单元15输入的湿度检测数据的差值调节鼓风机12的风力大小和动力装置14的抽水速率大小使空气湿度达到目标空气湿度。

在实际使用时，终端17可以是手机，通过手机上的APP来设置加湿参数和播放音乐的名称，设置完成后，手机通过自身的蓝牙将加湿参数和播放音乐发送给运算处理单元10。

在实际使用时，运算处理单元10可以采用MCU、FPGA或者CPU等具有运算处理功能的控制芯片和蓝牙模块，也可以使用带有运算处理功能的蓝牙芯片。

另外，本发明的运算处理单元10内部预设有目标空气湿度值，当没有在终端17上设置目标空气湿度时，运算处理单元10控制鼓风机12和动力装置14将空气湿度加湿到预设的目标空气湿度值。

本实施例中对空气进行加湿的流程可参考如下：假设当空气湿度在目标空气湿度时鼓风机的转速为V1、动力装置的抽水速率为V2，如果温湿度检测单元15检测到的空气湿度低于目标空气湿度时，运算处理单元10调节鼓风机12的电源的幅值大小和动力装置14的电源的幅值大小，使鼓风机12的转速为K1*V1，使动力装置14的抽水速率为K2*V2，K1和K2均大于1，如果温湿度检测单元15检测到的空气湿度高于目标空气湿度时，运算处理单元10调节鼓风机12的电源的幅值大小和动力装置14的电源的幅值大小，使鼓风机12的转速为K3*V1，使动力装置的抽水速率为K4*V2，K3和K4均小于1。

另外在实际使用时，可以根据目标空气湿度与温湿度检测单元15检测到的空气湿度的差值动态调节加湿流程，例如当该差值在0～1之间时，可以将鼓风机12的转速变为K5*V1，当该差值在1～3之间时，可以将鼓风机的转速变为K6*V1，当该差值大于3时，可以将鼓风机的转速变为K7*V1，K7>K6>K5。

本发明在实际使用时的工作流程和加湿流程还可参照图3，具体如下：当本发明启动后，运算处理单元判断是否进入睡眠模式，如果不进入，则进入休眠状态，如果进入，则运算处理单元通过扬声器播放助眠音乐、运算处理单元接收温湿度传感器输出的检测数据来获取当前湿度并对当前湿度进行判断，判断过程如下：如果当前湿度与预设舒适环境湿度的差值大于50%，则运算驱动单元驱动鼓风机和动力装置最大档加湿，如果当前湿度与预设舒适环境湿度的差值在50%～10%之间，则运算处理单元驱动鼓风机和动力装置中档加湿，如果当前湿度与预设舒适环境湿度的差值小于10%，则运算处理单元驱动鼓风机和动力装置最小档加湿。例如，当预设最佳环境湿度为60%，而当前湿度为25%，即相差超过50%，则启用最大档。随着环境湿度变为30%，相差在50%--10%以内，即改为中档加湿；当环境湿度为55%，相差在10%以内，即为最小档加湿。

本实施例中，水箱2内水箱内还设有水位保护开关，如图4所示，水位保护开关包括立杆4、干簧管5和内部存在磁场的浮球6，立杆4固定在水箱2内，干簧管5位于立杆4内，浮球6根据水箱2内的液位高低在立杆4上上下运动，干簧管5一端接地，干簧管5另一端与运算处理单元1010的IO口电连接，当浮球6内的磁场驱动干簧管5导通时，干簧管5向运算处理单元10输入低电平信号，运算处理单元10根据该低电平信号控制鼓风机12的电源断开、控制动力装置14的电源断开，使鼓风机12和动力装置14停止工作。

本实施例中，本发明还包括锂电池18和电源管理单元19，电源管理单元19用于控制锂电池18的充电电流大小、充电电压大小和将锂电池18的电压转换为运算处理单元10的供电压、温湿度检测单元15的供电电压、鼓风机12的供电电压和14动力装置的供电电压。

综上，本发明具有以下有益效果：

1：运算处理单元10根据温湿度检测单元15检测到的湿度数据控制鼓风机12和动力装置14加湿，且可以通过调节鼓风机12和动力装置14的电源的幅值大小来实现加湿速度的调整，使空气湿度保持在合适的区间内，另外通过枕头主体1上的左侧面、右侧面和后侧面上的加湿口3，鼓风机12可以多角度的向周围喷洒水雾，实现局部加湿，解决了日常大型加湿器的大量用水、换水问题。

2：用户可以通过终端17例如手机与运算处理单元10进行交互，来设置目标空气湿度，操作简便，不需要额外配置控制面板或者控制遥控器。

3：水箱内设有水位保护开关，能够在水箱内的液位过低时自动让鼓风机和动力装置停止工作。

4：本发明集保湿、音响与一体，节约了空间，为生活提高便利性。

上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种智能加湿枕头，其特征在于：包括枕头主体，所述枕头主体内设有水箱和加湿装置；所述枕头主体上开设有加湿口；所述加湿装置包括运算处理单元、温湿度检测单元、鼓风机、第一驱动单元、动力装置和第二驱动单元；所述运算处理单元通过所述第一驱动单元控制所述鼓风机的电源的导通状态和幅值大小，所述运算处理单元通过第二驱动单元控制所述动力装置的电源的导通状态和幅值大小，所述动力装置将水箱内的水输送到鼓风机，所述鼓风机吹出的湿气从所述加湿口溢向外界；所述温湿度检测单元向所述运算处理单元输入温度检测数据和湿度检测数据，所述运算处理单元根据输入的温度检测数据和湿度检测数据向第一驱动单元和第二驱动单元输入驱动信号来调节所述鼓风机的风力大小和动力装置的抽水速率大小。

2.根据权利要求1所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：所述枕头主体的左侧面、右侧面和后侧面上分别开设有加湿口。

3.根据权利要求1所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：所述枕头主体内在枕头主体的左侧面、右侧面和后侧面处分别设有扬声器，所述运算处理单元通过扬声器播放音乐。

4.根据权利要求3所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：所述运算处理单元通过蓝牙方式与终端进行交互，所述终端用于设置加湿参数和所述播放音乐的名称，所述加湿参数包括目标空气湿度，所述运算处理单元根据目标空气湿度与温湿度检测单元输入的湿度检测数据的差值调节所述鼓风机的风力大小和动力装置的抽水速率大小使空气湿度达到目标空气湿度。

5.根据权利要求4所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：所述运算处理单元内部预设有目标空气湿度值，当没有在所述终端上设置目标空气湿度时，所述运算处理单元控制所述鼓风机和动力装置将空气湿度加湿到预设的目标空气湿度值。

6.根据权利要求4或5所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：当空气湿度在目标空气湿度时鼓风机的转速为V1、动力装置的抽水速率为V2，如果温湿度检测单元检测到的空气湿度低于目标空气湿度时，所述运算处理单元调节鼓风机的电源的幅值大小和动力装置的电源的幅值大小，使鼓风机的转速为K1*V1，使动力装置的抽水速率为K2*V2，K1和K2均大于1，如果温湿度检测单元检测到的空气湿度高于目标空气湿度时，所述运算处理单元调节鼓风机的电源的幅值大小和动力装置的电源的幅值大小，使鼓风机的转速为K3*V1，使动力装置的抽水速率为K4*V2，K3和K4均小于1。

7.根据权利要求1所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：所述水箱内还设有水位保护开关，所述水位保护开关包括立杆、干簧管和内部存在磁场的浮球，所述立杆固定在水箱内，所述干簧管位于所述立杆内，所述浮球根据水箱内的液位高低在所述立杆上上下运动，所述干簧管一端接地，所述干簧管另一端与运算处理单元的电连接，当浮球内的磁场驱动干簧管导通时，干簧管向运算处理单元输入低电平信号，运算处理单元根据该低电平信号控制所述鼓风机的电源断开、控制所述动力装置的电源断开。

8.根据权利要求1所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：还包括锂电池和电源管理单元，所述电源管理单元用于控制锂电池的充电电流大小、充电电压大小和将锂电池的电压转换为运算处理单元的供电压、温湿度检测单元的供电电压、鼓风机的供电电压和动力装置的供电电压。

9.根据权利要求1所述的一种智能加湿枕头，其特征在于：所述枕头主体为拱形结构，枕头主体的前侧和上部均由不吸水的柔性弹性材料制成，枕头主体的左侧、右侧和后侧均有由硬性材料制成，所述水箱的顶部为圆弧形状，所述水箱通过卡扣安装在所述枕头主体的底部。

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