CN207523505U - 石墨烯智能坐垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及坐垫技术领域，尤其涉及一种石墨烯智能坐垫，包括：坐垫本体，包括坐垫底座，设于坐垫底座上方的中央控制层，设于中央控制层上方的绝热层，设于绝热层上方的石墨烯变温层，以及与坐垫底座四周连接的将石墨烯变温层包裹在内的皮质层；皮质层与石墨烯变温层之间还设有一中药调理层；皮质层内安装有压力传感器；靠背，与坐垫本体连接，包括靠垫本体，设于靠垫本体内的与中央控制层电性连接的疲劳监测传感器组，与中央控制层电性连接的预警震动模块，以及设于靠垫本体内靠近人体腰部位置处的与中央控制层电性连接的按摩组件。本实用新型的石墨烯智能坐垫能智能化检测驾驶员疲劳情况，以及缓解驾驶员疲劳状态的效果。

Description

石墨烯智能坐垫

技术领域

本实用新型涉及坐垫技术领域，尤其涉及一种石墨烯智能坐垫。

背景技术

随着经济的发展，汽车的市场存量不断攀升，越来越多的人开车上下班，同时随着区域经济交流的不断深化，开车来往已经是常态，但同时汽车的安全也面临着巨大的挑战，如何防止疲劳驾驶成为了一个重要课题。 汽车坐垫是用来提高汽车驾驶员乘坐舒适度的车载用品之一，目前市场上的汽车坐垫主要是用普通材料制成的，其作用仅能提高一定的舒适度。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种石墨烯智能坐垫，以解决智能化检测驾驶员疲劳情况，以及缓解驾驶员疲劳状态的技术问题。

本实用新型的 是这样实现的：

一种石墨烯智能坐垫，包括：

坐垫本体，包括坐垫底座，设于所述坐垫底座上方的中央控制层、设于所述中央控制层上方的绝热层、设于所述绝热层上方的石墨烯变温层，以及与所述坐垫底座四周连接的将所述石墨烯变温层包裹在内的皮质层；所述皮质层与石墨烯变温层之间还设有一中药调理层；所述皮质层内安装有压力传感器；

靠背，与所述坐垫本体连接，包括靠垫本体、设于所述靠垫本体内的与所述中央控制层电性连接的疲劳监测传感器组、与所述中央控制层电性连接的预警震动模块，以及设于所述靠垫本体内靠近人体腰部位置处的与所述中央控制层电性连接的按摩组件。

进一步的，所述中央控制层包括与所述压力传感器和疲劳监测传感器组电性连接的计算控制器、与所述计算控制器电性连接的诊断模块，以及与所述诊断模块电性连接的近距离通信模块。

进一步的，所述中央控制层还连接有一电源模块，用于为所述石墨烯智能坐垫供电。

进一步的，所述中央控制层还电性连接有一用于控制中央控制器打开/关闭的压力开关，所述压力开关与所述压力传感器电性连接。

进一步的，所述石墨烯变温层包括石墨烯变温膜，分别与所述石墨烯变温膜和计算控制器电性连接的调温装置，以及与所述计算控制器电性连接的第一温度传感器。

进一步的，所述中药调理层与所述皮质层之间还设有一固定于所述皮质层下端面的散热层。

进一步的，所述中药调理层包括中药材，以及用于包裹中药材的无纺布袋。

进一步的，所述疲劳监测传感器组包括心率血压传感器、血氧传感器，用于监测人体的心率、血压以及血氧浓度、。

进一步的，所述按摩组件包括采用人体工学设置的贴合人体背部的按摩球，以及用于驱动所述按摩球运动的驱动器。

进一步的，所述靠背还包括设于所述靠垫本体靠近人体腰部一侧表面的与所述中央控制层电性连接的石墨烯加热垫；

所述石墨烯加热垫包括与所述计算控制器电性连接的加热装置，以及与所述计算控制器电性连接的第二温度传感器。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的采用石墨烯变温层，通过温度传感器感应环境温度，传递给中央控制层，以判断处于寒冷或炎热环境，由中央控制层控制调温装置进行制冷或制热处理，使驾驶人员坐上后臀部温度处于最舒适的状态。

进一步的，通过中药调理层和散热层配合，使中药散发出去对人体进行调理，避免长期坐着出现痔疮或痱子等。

进一步的，采用监测疲劳传感器组，对人体进行疲劳监测，但检测人体出现疲劳时，通过预警震动模块对驾驶人员进行提醒；并通过中央控制层控制按摩组件对驾驶人员腰部进行按摩，开启石墨烯加热垫，舒缓腰部关节，以缓解疲劳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的石墨烯智能坐垫的整体结构图；

图2是本实用新型的石墨烯智能坐垫中石墨烯变温层结构图。

图中：坐垫本体100、坐垫底座110、中央控制层120、绝热层130、石墨烯变温层140、石墨烯变温膜141、调温装置142、第一温度传感器143、皮质层150、压力传感器151、中药调理层160、散热层170、靠背200、疲劳监测传感器组210、预警震动模块220、按摩组件230、按摩球231、驱动器232、石墨烯加热垫240、第二温度传感器241、电源模块300、压力开关400。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种石墨烯智能坐垫，可适用于汽车座椅上，还适用于一般的家用或办公座椅，本实用新型不做具体限定。本实施例以适用于汽车座椅的石墨烯智能坐垫为例，包括：坐垫本体100和靠背200。

坐垫本体100，包括坐垫底座110，设于坐垫底座110上方的中央控制层120，设于中央控制层120上方的绝热层130，设于绝热层130上方的石墨烯变温层140，以及与坐垫底座110四周连接的将石墨烯变温层140包裹在内的皮质层150；皮质层150与石墨烯变温层140之间还设有一用于防止痱子和痔疮的中药调理层160。皮质层150内安装有压力传感器151。皮质层150与坐垫底座110一侧边固定连接，与坐垫底座110另外三侧为活动连接。即皮质层150可以打开和闭合，设于皮质层150用于坐垫底座110之间设置的内容可以更换。

靠背200，与坐垫本体100连接，包括靠垫本体，设于靠垫本体内的与中央控制层120电性连接的疲劳监测传感器组210，与中央控制层120电性连接的预警震动模块220，以及设于靠垫本体内靠近人体腰部位置处的与中央控制层120电性连接的按摩组件230。预警震动模块220采用微型震动器，提供一种轻微震动，不至于震动力度太大，惊吓到正在开车的驾驶人员，保证安全驾驶。

具体的，中央控制层120包括与压力传感器151和疲劳监测传感器组210电性连接的计算控制器、与计算控制器电性连接的诊断模块，以及与诊断模块电性连接的近距离通信模块。近距离通信模块与车载电脑连接，将诊断模块诊断的数据传递给车载电脑，由车载电脑显示，人体目前的开车状态，包括心跳、血压、血氧浓度，坐垫温度等。

中央控制层120还连接有一电源模块300，用于为石墨烯智能坐垫供电。

可选的，电源模块300可采用汽车供电，或采用外加锂电池为石墨烯智能坐垫供电。

中央控制层120还电性连接有一用于控制中央控制器打开/关闭的压力开关400，压力开关400与压力传感器151电性连接。当驾驶员坐上坐垫时，由压力传感器151传递信号，压力开关400打开，接通中央控制层120，使得中央控制层120开始工作，此设计在驾驶员坐上时打开，离开座位后关闭，便于节约能量。

优选的，石墨烯变温层140包括石墨烯变温膜141，分别与石墨烯变温膜141和计算控制器电性连接的调温装置142，以及与计算控制器电性连接的第一温度传感器143。第一温度传感器143一方面可以感应环境温度，另一方面在调温装置142开始工作后实时监控坐垫温度，保证温度时刻处于设定的最佳温度。调温装置142包括制冷模块和制热模块。

制热模块为与石墨烯变温膜141连接的电极，通过电源模块300提供电量。

可选的，制冷模块和制热模块还可以通过半导体制冷片（TE）也叫热电制冷片来完成，它是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。 半导体制冷片的工作运转是用直流电流，它既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热，这个效果的产生就是通过热电的原理。 半导体制冷片不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件是一种固体片件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。半导体制冷片具有两种功能，既能制冷，又能加热，制冷效率一般不高，但制热效率很高，永远大于1。 因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。 半导体制冷片来加热具体型号为 TEC1-12706。

中药调理层160与皮质层150之间还设有一固定于皮质层150下端面的散热层170。散热层170的作用为将中药调理层160内的中药散发出去，对人体进行调理。

中药调理层160包括中药材，以及用于包裹中药材的无纺布袋。由于皮质层150可以开合，因此中药调理层160可以更换，可以根据不同人体需求更换不同配方的中药材。

疲劳监测传感器组210包括心率血压传感器、血氧传感器，用于监测人体的心率、血压以及血氧浓度，从而判断人体是否处于疲劳状态。

按摩组件230包括采用人体工学设置的贴合人体背部的按摩球231，以及用于驱动按摩球231运动的驱动器232。通过按摩球231对人体背部的按摩，缓解驾驶人员久坐后背部僵硬造成的酸疼不适。

靠背200还包括设于靠垫本体靠近人体腰部一侧表面的与中央控制层120电性连接的石墨烯加热垫240。

石墨烯加热垫240包括与计算控制器电性连接的加热装置，以及与计算控制器电性连接的第二温度传感器241。通过石墨烯加热垫240对人体背部进行按摩，辅助按摩球231作用，使人体血液循环更加顺畅，消除疲劳。

本实用新型的工作过程为：当驾驶员坐下时，由压力传感器151感应传递信息给压力开关400，打开中央控制层120开始工作，由第一温度传感器143感知目前坐垫温度，判断处于炎热或寒冷环境，由中央控制层120控制调温装置142开启制冷或制热模块，将坐垫温度调整至设定的最适宜温度；由监测疲劳传感器组实时监测人体疲劳程度，在驾驶员到达设定的疲劳值时，通过中央控制层120控制预警震动模块220开启，提醒驾驶员，注意安全驾驶，并开启按摩组件230对驾驶员背部进行按摩，以及开启石墨烯加热垫240进行微加热。过程中监测的数据由近距离通信模块传递到车载电脑呈现。在驾驶员离开座位时，压力传感器151传递信号给压力开关400，压力开关400关闭，使中央控制层120关闭停止工作。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种石墨烯智能坐垫，其特征在于，包括：

坐垫本体，包括坐垫底座，设于所述坐垫底座上方的中央控制层、设于所述中央控制层上方的绝热层、设于所述绝热层上方的石墨烯变温层，以及与所述坐垫底座四周连接的将所述石墨烯变温层包裹在内的皮质层；所述皮质层与石墨烯变温层之间还设有中药调理层；所述皮质层内安装有压力传感器；

靠背，与所述坐垫本体连接，包括靠垫本体、设于所述靠垫本体内的与所述中央控制层电性连接的疲劳监测传感器组、与所述中央控制层电性连接的预警震动模块，以及设于所述靠垫本体内靠近人体腰部位置处的与所述中央控制层电性连接的按摩组件。

2.根据权利要求1所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述中央控制层包括与所述压力传感器和疲劳监测传感器组电性连接的计算控制器、与所述计算控制器电性连接的诊断模块，以及与所述诊断模块电性连接的近距离通信模块。

3.根据权利要求2所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述中央控制层还连接有一电源模块，用于为所述石墨烯智能坐垫供电。

4.根据权利要求3所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述中央控制层还电性连接有一用于控制中央控制器打开/关闭的压力开关，所述压力开关与所述压力传感器电性连接。

5.根据权利要求2所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述石墨烯变温层包括石墨烯变温膜、分别与所述石墨烯变温膜和计算控制器电性连接的调温装置，以及与所述计算控制器电性连接的第一温度传感器。

6.根据权利要求1所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述中药调理层与所述皮质层之间还设有一固定于所述皮质层下端面的散热层。

7.根据权利要求6所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述中药调理层包括中药材，以及用于包裹中药材的无纺布袋。

8.根据权利要求4所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述疲劳监测传感器组包括心率血压传感器、血氧传感器，适于监测人体的心率、血压以及血氧浓度。

9.根据权利要求4所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述按摩组件包括采用人体工学设置的贴合人体背部的按摩球，以及用于驱动所述按摩球运动的驱动器。

10.根据权利要求2所述的石墨烯智能坐垫，其特征在于，所述靠背还包括设于所述靠垫本体靠近人体腰部一侧表面的与所述中央控制层电性连接的石墨烯加热垫；

所述石墨烯加热垫包括与所述计算控制器电性连接的加热装置，以及与所述计算控制器电性连接的第二温度传感器。