CN115500639A - 一种智能床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，公开一种智能床，智能床包括：床架；以及床垫循环模块，设于所述床架上方，所述床垫循环模块包括循环床垫、第一滚筒传动机构和位置检测装置，所述循环床垫设置为“口”字型结构，所述第一滚筒传动机构设于所述循环床垫的下侧面，所述第一滚筒传动机构与所述循环床垫传动连接，所述第一滚筒传动机构能够驱动所述循环床垫绕自身周向循环转动，以带动用户调整睡眠位置，所述位置检测装置用于检测用户在所述循环床垫上的位置，所述位置检测装置与所述第一滚筒传动机构通讯连接。本发明提供的智能床能够自动调整床上用户的位置，避免用户被挤到墙上或者床的边缘，保障用户的睡眠质量。

Description

一种智能床
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能床。
背景技术
睡眠占据了一天中的大量时间，睡眠质量的好坏对人们的日常生活质量有着重要的影响，包括人们的精神状态、工作效率以及身体健康，因此对睡眠质量的保障十分重要。
目前，在双人共同睡眠的情境中，由于人们在睡眠状态下无意识的翻身转动，容易对旁边的人造成挤压，使对方被挤到墙上或者床的边缘，从而影响睡眠质量。
因此亟需一种智能床，以解决上述的技术问题。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种智能床，能够自动调整床上用户的位置，避免用户被挤到墙上或者床的边缘，保障用户的睡眠质量。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种智能床，包括：
床架；以及
床垫循环模块，设于所述床架上方，所述床垫循环模块包括循环床垫、第一滚筒传动机构和位置检测装置，所述循环床垫设置为“口”字型结构，所述第一滚筒传动机构设于所述循环床垫的下侧面，所述第一滚筒传动机构与所述循环床垫传动连接，所述第一滚筒传动机构能够驱动所述循环床垫绕自身周向循环转动，以带动用户调整睡眠位置，所述位置检测装置用于检测用户在所述循环床垫上的位置，所述位置检测装置与所述第一滚筒传动机构通讯连接。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述第一滚筒传动机构能够驱动所述循环床垫从用户偏出预设位置的一侧转出，从而带动用户回到所述预设位置。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述第一滚筒传动机构包括第一旋转电机、第一驱动滚筒、第一压紧滚筒和多个第一导向滚筒，所述第一旋转电机与所述第一驱动滚筒传动连接，所述第一旋转电机、所述第一驱动滚筒和多个所述第一导向滚筒均设于所述循环床垫的下方，多个所述第一导向滚筒与所述第一驱动滚筒并排设置且共同承托所述循环床垫，所述第一压紧滚筒设于所述循环床垫内并位于所述第一驱动滚筒的正上方，所述压紧滚筒与所述第一驱动滚筒配合压紧所述循环床垫穿设于两者之间的部分。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述位置检测装置包括第一摄像头和第一图像识别单元，所述第一摄像头设于所述床架的床屏或者设于所述循环床垫的上方，所述第一摄像头朝向所述循环床垫的上表面设置，用于获取用户图像并传输至所述第一图像识别单元；和/或
所述位置检测装置包括第一压力传感器，所述第一压力传感器采用薄膜传感器，所述第一压力传感器分布于所述循环床垫的外周面。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述智能床还包括被子循环模块，所述被子循环模块包括循环被子和第二滚筒传动机构，所述循环被子的左右两端相连构成圈状结构，所述循环被子包裹于所述循环床垫外周，所述第二滚筒传动机构位于所述循环床垫的下方，所述第二滚筒传动机构与所述循环被子传动连接，所述第二滚筒传动机构能够驱动所述循环被子绕所述循环床垫转动。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述第二滚筒传动机构包括第二旋转电机、第二驱动滚筒、第二压紧滚筒和多个第二导向滚筒，所述第二旋转电机与所述第二驱动滚筒传动连接，所述第二旋转电机、所述第二驱动滚筒和多个所述第二导向滚筒均设于所述循环被子的下方，多个所述第二导向滚筒与所述第二驱动滚筒并排设置且共同承托所述循环被子，所述第二压紧滚筒设于所述循环被子的圈状结构内并位于所述第二驱动滚筒的正上方，所述压紧滚筒与所述第二驱动滚筒配合压紧所述循环被子穿设于两者之间的部分。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述被子循环模块还包括翻转检测装置，所述翻转检测装置用于检测用户的翻转方向，所述翻转检测装置与所述第二滚筒传动机构通讯连接。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述翻转检测装置包括第二摄像头和第二图像识别单元，所述第二摄像头设于所述床架的床屏或者设于所述循环床垫的上方，所述第二摄像头朝向所述循环床垫的上表面设置，用于获取用户图像并传输至所述第二图像识别单元；和/或
所述翻转检测装置包括第二压力传感器，所述第二压力传感器采用薄膜传感器，所述第二压力传感器分布于所述循环床垫的外周面。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述智能床还包括环境模拟模块，所述环境模拟模块包括震动装置和音响装置，所述震动装置设置于所述床架底部，用于驱动所述床架低频震动或晃动，所述音响装置设于所述床架内，用于播放模拟汽车驾驶室的声音。
作为智能床的一个可选的技术方案，所述环境模拟模块还包括震动控制装置，所述震动控制装置与所述震动装置和所述音响装置均通讯连接，所述震动控制装置能够装载音频并识别音频的声调和音量，并据此控制震动装置的震动幅度。
本发明的有益效果为：
本发明提供的智能床中设有床垫循环模块，其中的循环床垫设置为“口”字型结构，循环床垫能够在第一滚筒传动机构的带动下沿自身周向转动，使得循环床垫的外周面均能转动至上方以作为承托用户的承托面。使用时，位置检测装置从上方检测循环床垫上的用户位置，若用户偏离预设位置，位置检测装置向第一滚筒传动机构发出调节信号，第一滚筒传动机构带动循环床垫转动，使循环床垫上的用户回到预设位置内，从而避免床上用户被挤压至墙上或者被挤压到床的边缘，保障用户的睡眠质量，同时还能够避免用户掉下床，提高安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的智能床的正视图；
图2是本发明提供的智能床的内部结构示意图；
图3是本发明提供的智能床的局部剖视图；
图4是本发明提供的智能床的模块连接示意图。
图中：
1、床架；2、床垫循环模块；21、循环床垫；22、第一滚筒传动机构；221、第一驱动滚筒；222、第一压紧滚筒；223、第一导向滚筒；23、位置检测装置；3、被子循环模块；31、循环被子；32、第二滚筒传动机构；321、第二驱动滚筒；322、第二压紧滚筒；323、第二导向滚筒；33、翻转检测装置；4、环境模拟模块；41、震动装置；42、音响装置。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种智能床，如图1-图4所示，智能床包括床架1、床垫循环模块2和控制模块，床垫循环模块2设于床架1上方，床垫循环模块2包括循环床垫21、第一滚筒传动机构22和位置检测装置23，循环床垫21设置为“口”字型结构，第一滚筒传动机构22设于循环床垫21的下侧面，第一滚筒传动机构22与循环床垫21传动连接，第一滚筒传动机构22能够驱动循环床垫21绕自身周向循环转动，以带动用户调整睡眠位置，位置检测装置23用于检测用户在循环床垫21上的位置，控制模块与位置检测装置23和第一滚筒传动机构22均通讯连接，位置检测装置23将实时检测结果回传至控制模块，控制模块对回传信号分析处理后，控制第一滚筒传动机构22动作。
具体而言，本实施例提供的智能床中设有床垫循环模块2，其中的循环床垫21设置为“口”字型结构，循环床垫21能够在第一滚筒传动机构22的带动下沿自身周向转动，使得循环床垫21的外周面均能转动至上方以作为承托用户的承托面。使用时，位置检测装置23从上方检测循环床垫21上的用户位置，若用户偏离预设位置，位置检测装置23向第一滚筒传动机构22发出调节信号，第一滚筒传动机构22带动循环床垫21转动，使循环床垫21上的用户回到预设位置内，从而避免床上用户被挤压至墙上或者被挤压到床的边缘，保障用户的睡眠质量，同时还能够避免用户掉下床，提高安全性。
进一步的，第一滚筒传动机构22能够驱动循环床垫21从用户偏出预设位置的一侧转出，从而带动用户回到预设位置。比如，用户若从其右侧超出预设位置，第一滚筒传动机构22带动循环床垫21顺时针方向旋转(从床尾方向观察)，使得床上用户向左侧移动，使其回到预设位置上。
需要说明的是，若床上两位用户分别从左右两侧超出预设位置，控制模块比较左右两侧超出的距离值，若左右两侧超出的距离值相等，第一滚筒传动机构22不动作，若左右两侧超出的距离值不等，控制模块控制第一滚筒传动机构22动作，使循环床垫21的下部从超出距离值较大的一侧转出，以尽量保证两位用户距离智能床的左右边缘距离相等。
可选的，第一滚筒传动机构22包括第一旋转电机(图中未示出)、第一驱动滚筒221、第一压紧滚筒222和多个第一导向滚筒223，第一旋转电机与第一驱动滚筒221传动连接，第一旋转电机、第一驱动滚筒221和多个第一导向滚筒223均设于循环床垫21的下方，多个第一导向滚筒223与第一驱动滚筒221并排设置且共同承托循环床垫21，第一压紧滚筒222设于循环床垫21内并位于第一驱动滚筒221的正上方，压紧滚筒与第一驱动滚筒221配合压紧循环床垫21穿设于两者之间的部分。
优选的，第一旋转电机还与第一压紧滚筒222和第一导向滚筒223传动连接，以提高循环床垫21旋转的流畅度。
在本实施例中，位置检测装置23包括第一摄像头(图中未示出)和第一图像识别单元(图中未示出)，第一摄像头设于床架1的床屏或者设于循环床垫21的上方，第一摄像头朝向循环床垫21的上表面设置，第一摄像头用于获取用户图像并传输至第一图像识别单元，第一图像识别单元从图像中识别用户与床架1左右两侧边缘的距离，以此判断用户的位置。
在本发明的其它实施例中，位置检测装置23还可以包括第一压力传感器，第一压力传感器采用薄膜传感器，第一压力传感器分布于循环床垫21的外周面，通过第一压力传感器获取实时的压力信号变化，获取受力点位的变化，从而识别用户的实时位置。
在本实施例中，由于循环床垫21设置为“口”字型结构，其内部设置为中空结构，循环床垫21内设有刚性的支撑框架(图中未示出)，支撑框架的周部上设有多个滚轮或滚筒，以减小支撑框架与循环床垫21之间的摩擦，便于循环床垫21的循环转动，即使循环床垫21上承载两个以上的用户，第一旋转电机仍然能够驱动其转动。
可选的，智能床还包括被子循环模块3，被子循环模块3包括循环被子31和第二滚筒传动机构32，循环被子31的左右两端相连构成圈状结构，循环被子31包裹于循环床垫21外周，第二滚筒传动机构32位于循环床垫21的下方，第二滚筒传动机构32与循环被子31传动连接，第二滚筒传动机构32能够驱动循环被子31绕循环床垫21转动。
进一步的，被子循环模块3还包括翻转检测装置33，翻转检测装置33用于检测用户的翻转方向，翻转检测装置33与第二滚筒传动机构32通讯连接，翻转检测装置33和第二滚筒传动机构32均与控制模块通讯连接。
具体而言，在双人睡眠的情境中，当床上用户翻身时，容易顺带拉扯被子，从而导致另一用户身上的被子被扯去，进而造成受凉、影响睡眠质量等问题。被子循环模块3的设置解决了上述的问题，使用时，翻转检测装置33从上方检测循环床垫21上的用户是否发生翻转，若用户翻身，翻转检测装置33向第二滚筒传动机构32发出调节信号，第二滚筒传动机构32带动循环被子31转动，带动循环被子31从翻身用户的转向侧回收，并从翻身用户的转离侧放出，避免用户踢被子或者在两人使用时争抢被子的问题，改善睡眠质量。
可选的，第二滚筒传动机构32包括第二旋转电机(图中未示出)、第二驱动滚筒321、第二压紧滚筒322和多个第二导向滚筒323，第二旋转电机与第二驱动滚筒321传动连接，第二旋转电机、第二驱动滚筒321和多个第二导向滚筒323均设于循环被子31的下方，多个第二导向滚筒323与第二驱动滚筒321并排设置且共同承托循环被子31，第二压紧滚筒322设于循环被子31的圈状结构内并位于第二驱动滚筒321的正上方，压紧滚筒与第二驱动滚筒321配合压紧循环被子31穿设于两者之间的部分。
优选的，第二旋转电机还与第二压紧滚筒322和第二导向滚筒323传动连接，以提高循环被子31旋转的流畅度。
在本实施例中，翻转检测装置33包括第二摄像头(图中未示出)和第二图像识别单元(图中未示出)，第二摄像头设于床架1的床屏或者设于循环床垫21的上方，第二摄像头朝向循环床垫21的上表面设置，用于获取用户图像并传输至第二图像识别单元，第二图像识别单元从图像中识别用户在床架1上的宽度变化和/或头部的朝向变化，从而判断用户是否翻身。
在本发明的其它实施例中，位置检测装置23还可以包括第二压力传感器，第二压力传感器采用薄膜传感器，第二压力传感器分布于循环床垫21的外周面，通过第二压力传感器获取实时的压力信号变化，获取相关点位的受力大小和受力面积的变化，从而识别用户是否进行翻身动作。
可选的，智能床还包括环境模拟模块4，环境模拟模块4包括震动装置41和音响装置42，震动装置41设置于床架1底部，用于驱动床架1低频震动或晃动，震动装置41可以采用震动电机等震动件；音响装置42设于床架1内，用于播放模拟汽车驾驶室的声音，震动装置41和音响装置42的配合，能够模拟坐车时的震动和噪音，使用户置身于与坐车相似的环境中，加快用户的入睡时间。
更优的，环境模拟模块4还包括震动控制装置，震动控制装置与震动装置41和音响装置42均通讯连接，震动控制装置能够装载音频并识别音频的声调和音量，并据此控制震动装置41的震动幅度。也就是说，在震动控制装置的作用下，震动装置41能够根据音频中的环境信息，如汽车过坑、减速带等起伏情境，适应性地增大震动幅度，模拟出相应的震动效果，使得环境模拟更加真实，用户体验更好。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种智能床，其特征在于，包括：
床架(1)；以及
床垫循环模块(2)，设于所述床架(1)上方，所述床垫循环模块(2)包括循环床垫(21)、第一滚筒传动机构(22)和位置检测装置(23)，所述循环床垫(21)设置为“口”字型结构，所述第一滚筒传动机构(22)设于所述循环床垫(21)的下侧面，所述第一滚筒传动机构(22)与所述循环床垫(21)传动连接，所述第一滚筒传动机构(22)能够驱动所述循环床垫(21)绕自身周向循环转动，以带动用户调整睡眠位置，所述位置检测装置(23)用于检测用户在所述循环床垫(21)上的位置，所述位置检测装置(23)与所述第一滚筒传动机构(22)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的智能床，其特征在于，所述第一滚筒传动机构(22)能够驱动所述循环床垫(21)从用户偏出预设位置的一侧转出，从而带动用户回到所述预设位置。
3.根据权利要求1所述的智能床，其特征在于，所述第一滚筒传动机构(22)包括第一旋转电机、第一驱动滚筒(221)、第一压紧滚筒(222)和多个第一导向滚筒(223)，所述第一旋转电机与所述第一驱动滚筒(221)传动连接，所述第一旋转电机、所述第一驱动滚筒(221)和多个所述第一导向滚筒(223)均设于所述循环床垫(21)的下方，多个所述第一导向滚筒(223)与所述第一驱动滚筒(221)并排设置且共同承托所述循环床垫(21)，所述第一压紧滚筒(222)设于所述循环床垫(21)内并位于所述第一驱动滚筒(221)的正上方，所述压紧滚筒与所述第一驱动滚筒(221)配合压紧所述循环床垫(21)穿设于两者之间的部分。
4.根据权利要求1所述的智能床，其特征在于，所述位置检测装置(23)包括第一摄像头和第一图像识别单元，所述第一摄像头设于所述床架(1)的床屏或者设于所述循环床垫(21)的上方，所述第一摄像头朝向所述循环床垫(21)的上表面设置，用于获取用户图像并传输至所述第一图像识别单元；和/或
所述位置检测装置(23)包括第一压力传感器，所述第一压力传感器采用薄膜传感器，所述第一压力传感器分布于所述循环床垫(21)的外周面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能床，其特征在于，所述智能床还包括被子循环模块(3)，所述被子循环模块(3)包括循环被子(31)和第二滚筒传动机构(32)，所述循环被子(31)的左右两端相连构成圈状结构，所述循环被子(31)包裹于所述循环床垫(21)外周，所述第二滚筒传动机构(32)位于所述循环床垫(21)的下方，所述第二滚筒传动机构(32)与所述循环被子(31)传动连接，所述第二滚筒传动机构(32)能够驱动所述循环被子(31)绕所述循环床垫(21)转动。
6.根据权利要求5所述的智能床，其特征在于，所述第二滚筒传动机构(32)包括第二旋转电机、第二驱动滚筒(321)、第二压紧滚筒(322)和多个第二导向滚筒(323)，所述第二旋转电机与所述第二驱动滚筒(321)传动连接，所述第二旋转电机、所述第二驱动滚筒(321)和多个所述第二导向滚筒(323)均设于所述循环被子(31)的下方，多个所述第二导向滚筒(323)与所述第二驱动滚筒(321)并排设置且共同承托所述循环被子(31)，所述第二压紧滚筒(322)设于所述循环被子(31)的圈状结构内并位于所述第二驱动滚筒(321)的正上方，所述压紧滚筒与所述第二驱动滚筒(321)配合压紧所述循环被子(31)穿设于两者之间的部分。
7.根据权利要求5所述的智能床，其特征在于，所述被子循环模块(3)还包括翻转检测装置(33)，所述翻转检测装置(33)用于检测用户的翻转方向，所述翻转检测装置(33)与所述第二滚筒传动机构(32)通讯连接。
8.根据权利要求7所述的智能床，其特征在于，所述翻转检测装置(33)包括第二摄像头和第二图像识别单元，所述第二摄像头设于所述床架(1)的床屏或者设于所述循环床垫(21)的上方，所述第二摄像头朝向所述循环床垫(21)的上表面设置，用于获取用户图像并传输至所述第二图像识别单元；和/或
所述翻转检测装置(33)包括第二压力传感器，所述第二压力传感器采用薄膜传感器，所述第二压力传感器分布于所述循环床垫(21)的外周面。
9.根据权利要求1-4任一项所述的智能床，其特征在于，所述智能床还包括环境模拟模块(4)，所述环境模拟模块(4)包括震动装置(41)和音响装置(42)，所述震动装置(41)设置于所述床架(1)底部，用于驱动所述床架(1)低频震动或晃动，所述音响装置(42)设于所述床架(1)内，用于播放模拟汽车驾驶室的声音。
10.根据权利要求9所述的智能床，其特征在于，所述环境模拟模块(4)还包括震动控制装置，所述震动控制装置与所述震动装置(41)和所述音响装置(42)均通讯连接，所述震动控制装置能够装载音频并识别音频的声调和音量，并据此控制震动装置(41)的震动幅度。
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