TW201424638A - 壓電床墊組 - Google Patents

Abstract

一種壓電床墊組，其主要包含有一墊體、一壓電裝置及一控制器；該壓電裝置，係以預定態樣置於該墊體之內部，該壓電裝置受外力所壓抵，而在其表面產生電能，並透過該等線路將其電信號傳送至一控制器；該控制器具有一可設定鬧鐘時間之操作介面與顯示介面，該控制器用以接收該壓電裝置之電信號，並將其電能儲存於一蓄電池，當所設定之鬧鐘時間到達時，同時該壓電裝置受到壓抵，並且傳送電信號至該控制器，該控制器便會發送指令啟動一蜂鳴器產生聲響，直至壓電裝置不再受到壓抵為止；藉以能達到讓使用者確實起身之功效。

Description

壓電床墊組

本發明係關於一種壓電床墊組，特別是指一種可防止賴床的壓電床墊組。

按，現代人常因工作過於忙碌或夜生活過於活躍，導致睡覺之時間過晚，而常有無法自然起床之問題，以致必須設定鬧鐘，以藉由鬧鐘之吵鬧聲，才能在預設之時間起床。

然而，雖然手機、手錶或桌上型時鐘…等電子設備，皆內建有鬧鐘之功能，但使用者常常會在聽到鬧鐘聲響時，便按下鬧鐘之按鍵，使鬧鐘不再發出聲響，而容易發生錯過起床時間之情形。

因此，目前無論何種型式之鬧鐘，皆具有貪睡功能，即鬧鐘會在設定時間到達後，每隔幾分鐘便再發出聲響，直到使用者按下設定之開關或輸入設定之密碼…等才會停止。 但，此種貪睡功能，一但使用者在習慣後，待鬧鐘響起時，使用者甚至不用起身，便會直接按下設定之開關或輸入設定之密碼，使貪睡功能如同虛設。

由此可見，上述習用物品仍有諸多缺失，實非一良善之設計者，而亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用壓電床墊組所衍生的各項缺 點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件壓電床墊組。

本發明之目的即在於提供一種壓電床墊組，係於墊體上設置鬧鐘功能，必須在使用者離開墊體後，鬧鐘功能才會解除，以達到確實叫醒使用者之功效。

可達成上述發明目的之壓電床墊組，其主要包含有：一墊體；一壓電裝置，係設置於該墊體之上半部，係於頂面設置陣列排列之壓電裝置(piezoe-electric crystal)，該壓電裝置係形成凸起狀，當對壓電裝置施以物理壓力時會產生正壓電效應，因而產生等量電能與電信號；一蓄電池，用以儲存壓電裝置產生之電能與提供電能；一產生器，係設置於該墊體上，為接收觸發信號以觸發產生器進入運作狀態；一控制器，具有一可設定鬧鐘時間之操作介面與顯示介面，為連接蓄電池與壓電裝置，當鬧鐘時間與設定之時間一致時，即產生一觸發信號以啟動產生器，該控制器並相應於該觸發信號及該電信號以產生一行為，以進行對產生器傳送觸發信號或停止觸發信號。

請參閱圖1至圖3，本發明所提供之壓電床墊組，其主 要包含有一墊體1、一壓電裝置2、一蓄電池3、一產生器4以及一控制器5所構成。

該墊體1可為一種能舖設在床上之床墊、能舖設在枕頭上之枕墊或為可供使用者身體任一部分進行靠抵之任何型式墊體1；於本實施例中，該墊體1具備預定之柔軟性，以提供使用者靠抵時之舒適性。

該壓電裝置2係設置於該墊體1之上半部，係於頂面設置陣列排列之壓電裝置2，該壓電裝置2係形成凸起狀，該壓電裝置2未受外力所壓抵時則不導通電能之特性，當對壓電裝置2施以物理壓力時會產生正壓電效應，因而產生等量電能與電信號。

該蓄電池3用以儲存壓電裝置2產生之電能與提供電能；本發明為以複數線路設置於該墊體1之內部，用以連接於該壓電裝置2與該控制器5，以作為導通該壓電裝置2與該控制器5間電能之通路。

該產生器4係設置於該墊體1上，為接收觸發信號以觸發產生器4進入運作狀態；該控制器5具有一可設定鬧鐘時間之操作介面與顯示介面，為連接蓄電池3與壓電裝置2，當鬧鐘時間與設定之時間一致時，即產生一觸發信號以啟動產生器4，該控制器5並相應於該觸發信號及該電信號以產生一行為，以進行對產 生器4傳送觸發信號或停止觸發信號。

本發明的墊體1為能舖設在床上之床墊，以供使用者在睡眠狀態下，壓電裝置2可以隔着衣服和被單準確被使用者間接接觸。該壓電裝置2為形成陣列或大面積的分布，使壓電裝置2傳送訊號至控制器5更為容易。

該壓電裝置2能為一壓電晶體、壓電薄膜、壓電薄膜傳感器，壓電薄膜感測器是一種聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride，PVDF)的工程塑料，其施以物理壓力或機械形變時產生電信號。該壓電裝置2具有柔性、防化學惰性、長期穩定性與長壽命等特性。

本發明的壓電床墊組為形成一種標準型尺寸且具有壓電裝置2的墊體1。該墊體1是由壓電裝置2、上下電極、保護層薄膜或屏蔽層構成，其中上下電極分別用間距極為細小的針狀金屬端子鏈接並引出，針狀金屬端子直接用於連接控制器5接，該壓電裝置2或採用杜邦導線21引出電能至控制器5。前述保護層薄膜或屏蔽層用以保護墊體1接觸液體，避免該壓電裝置2受損或被人體汗液腐蝕，同時也具有固定壓電裝置2、導線21的功用。

當時鐘之時間與設定之時間一致時，產生器4即接收來自控制器5的觸發信號以觸發產生器4進入運作狀態，該產生器4即來自鬧聲產生器。該鬧聲產生器為語音積體電路或 具有揚聲器之音樂產生器。該鬧聲產生器也可為馬達帶動之機械鈴。該鬧聲產生器也可為震動器或微震動器。

該控制器5上係可增設一輸出埠，該輸出埠為形成一USB埠51(USB port)，該USB埠51為使用USB(Universal Serial Bus，通用串列匯流排)連接外部設備的一個串列匯流排標準，其能夠用於在可攜設備之間直接交換數據或傳輸電能至可攜設備。USB埠51最大的特點是支持熱插拔(Hot plug)和即插即用(Plug&Play)，使本發明額外提供對可攜設備充電功能。

是以，上述即為本發明所提供之一種壓電床墊組之主要構件及其組裝方式之介紹，接著再將其使用特點介紹如下：如圖4所示，該墊體1係可平舖於一床上，以供使用者進行躺臥靠抵。

步驟1：使用者首先對該控制器5上之操作介面與顯示介面進行鬧鐘時間之設定，接著使用者便能直接躺臥於該墊體1上，進行睡覺或休憩，此時由於使用者躺臥於該墊體1上，因此係壓抵於該等壓電裝置2上，因此壓電裝置2與控制器5間之電能係為連通狀態；

步驟2：當控制器5所設定之鬧鐘時間到達時，如該壓電裝置2仍處於電能導通狀態(即被壓抵之狀態)，控制器5便會發送一觸發信號以觸發該產生器4運作，並以產生聲響 或震動波喚醒使用者，直至使用者離開墊體1上的壓電裝置2，本實施例係將壓電裝置2設置於該墊體1上半部，當使用者欲離開墊體1上的壓電裝置2必須為起身之狀態，因此便能達到確實讓使用者遠離床之功效，以避免使用者超過預設之起床時間。

步驟3：當使用者起身而離開墊體1時，由於壓電裝置2未受到外力所壓抵，因此壓電裝置2與控制器5間便不再具有電信號，因此控制器5便會停止發送一觸發信號至該產生器4，以停止產生器4發生聲響或震動。

是以，本發明所提供之壓電床墊組能在使用者確實起身後才停止發出聲響，而能確實地達到換醒使用者及讓使用者起身離開床之目的與功效。

雖然上述實施例中，該等壓電裝置2係局部地佈設於該墊體1之內部，但如圖5所示，該等壓電裝置2亦可幾乎全面積地佈設於該墊體1之內部，而能讓使用者必須在完全離開床之狀態下，才能完全不會壓抵到任何一個壓電裝置2，以避免使用者僅局部離開床之投機行為。

上述實施例中，該外接埠之充電端子為一USB埠51，其能經由傳輸線52而可插接於任一電子裝置或可攜設備上，以將蓄電池3內之電源提供給控制器5與任一電子裝置使用。

再者，雖然上述實施例中，該外接埠係直接連接於該控制器5上，但，事實上，該外接埠亦可以可拆離之方式插接而連接於該控制器5上，以增進收納及使用時之方便性。

其次，雖然上述實施例中，該墊體1為一床墊，但事實上該墊體1亦可為一枕墊，以供使用者之頭部進行靠抵，而能適用於不同之場合，如於中午休息時間時，於辦公室之辦公桌上使用。當然，任何能供使用者身體任一部分進行靠抵之任何型式墊體1，皆可作為本發明中之墊體1運用，以增進使用之範圍。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1‧‧‧墊體

2‧‧‧壓電裝置

21‧‧‧導線

3‧‧‧蓄電池

4‧‧‧產生器

5‧‧‧控制器

51‧‧‧USB埠

52‧‧‧傳輸線

圖1為本發明壓電床墊組之立體結構示意圖；圖2為該壓電床墊組之平面結構示意圖；圖3為本發明壓電床墊組之控制方法示意圖

圖4為該壓電床墊組之使用狀態示意圖；圖5為該壓電床墊組之另一實施態樣示意圖。

1‧‧‧墊體

2‧‧‧壓電裝置

3‧‧‧蓄電池

4‧‧‧產生器

5‧‧‧控制器

51‧‧‧USB埠

Claims (2)

1. 一種壓電床墊組，包括：一墊體；一壓電裝置，係設置於該墊體之上半部，係於頂面設置陣列排列之壓電裝置，該壓電裝置係形成凸起狀，當對壓電裝置施以物理壓力時會產生正壓電效應，因而產生等量電能與電信號；一蓄電池，用以儲存壓電裝置產生之電能與提供電能；一產生器，係設置於該墊體上，為接收觸發信號以觸發產生器進入運作狀態；一控制器，具有一可設定鬧鐘時間之操作介面與顯示介面，為連接蓄電池與壓電裝置，當鬧鐘時間與設定之時間一致時，即產生一觸發信號以啟動產生器，該控制器並相應於該觸發信號及該電信號以產生一行為，以進行對產生器傳送觸發信號或停止觸發信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之壓電床墊組，其中該墊體是由壓電裝置、上下電極、保護層薄膜或屏蔽層構成，其中上下電極分別用間距極為細小的針狀金屬端子鏈接並引出，針狀金屬端子直接用於連接控制器接，該壓電裝置或採用導線引出電能至控制器。