本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域,尤其涉及一種枕頭架及枕頭架的控制方法。
背景技術(shù):
一般枕頭靠彈性不能滿足人體仰臥與側(cè)臥的最佳支撐高度,容易導(dǎo)致睡落枕繼而影響后續(xù)的正常工作。由于人體頸部較柔軟,人體在仰臥與側(cè)臥時(shí),舒服的狀態(tài)應(yīng)該是頸部不受力或受力小,枕頭的支撐高度太高太低都會(huì)產(chǎn)生額外的力加到頸部上.枕頭太高頸部下部承受拉力,上部承受壓力,這時(shí)頭部受枕頭托力大.枕頭太低頸部受力相反,下部承受壓力,上部承受拉力,這時(shí)頭部受枕頭托力小,頭重是相對(duì)穩(wěn)定的,可見(jiàn)我們只要給頭部一個(gè)與頭等重力的托力,頸部受力最小,此狀態(tài)睡姿是最舒適,且由于人體的差異會(huì)有一定的差別,且在睡覺(jué)時(shí)平躺或側(cè)躺的睡姿是不確定的,繼而枕頭很難針對(duì)睡姿的變換做出優(yōu)化設(shè)計(jì),故枕頭的舒適性更為難以匹配每個(gè)人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種智能調(diào)節(jié)支撐高度的枕頭架。
本發(fā)明的第二目的是提供一種智能調(diào)節(jié)支撐高度的枕頭架的控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的,本發(fā)明的提供一種枕頭架,包括控制單元、秤板組件、壓力傳感器組件、充氣包組件和充氣泵組件,控制單元安裝在秤板組件上,壓力傳感器組件設(shè)置在秤板組件上,壓力傳感器向控制單元輸出壓力信號(hào),充氣包組件設(shè)置在秤板組件上,控制單元向充氣泵組件輸出控制信號(hào),充氣泵組件對(duì)充氣包進(jìn)行充氣或放氣。
由上述方案可見(jiàn),秤板組件或充氣包組件是可用于承載枕頭,故用戶可以利用枕頭架上放置自己喜歡的枕頭,故提高適用性,且枕頭架的成本相對(duì)較低,能夠配合各種類型的枕頭,再者,利用壓力傳感器對(duì)人體頭部的檢測(cè),故控制單元能夠智能地控制充氣泵組件對(duì)充氣包進(jìn)行充氣或放氣,繼而能夠?qū)崿F(xiàn)支撐高度的智能調(diào)節(jié),即修正枕頭托力繼而獲得最舒適的感覺(jué)。
更進(jìn)一步的方案是,充氣包組件包括第一充氣包和第二充氣包,第一充氣包和第二充氣包分別位于秤板組件的兩側(cè)上;充氣泵組件可分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣或放氣。
更進(jìn)一步的方案是,充氣包組件還包括設(shè)置在秤板組件上的第三充氣包,第三充氣包位于第一充氣包和第二充氣包之間的位置上;充氣泵組件可對(duì)第三充氣包進(jìn)行充氣或放氣。
更進(jìn)一步的方案是,充氣泵組件包括第一充氣泵和第二充氣泵,控制單元向第一充氣泵輸出第一控制信號(hào),控制單元向第二充氣泵輸出第二控制信號(hào),第一充氣泵對(duì)第一充氣包進(jìn)行充氣或放氣,第二充氣泵對(duì)第二充氣包進(jìn)行充氣或放氣。
由上述方案可見(jiàn),充氣包組件可以采用三個(gè)充氣包在橫向上對(duì)支撐高度進(jìn)行調(diào)整,或在采用二個(gè)充氣包在縱向上排布,繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)頸部的獨(dú)立調(diào)整,故通過(guò)多個(gè)充氣包單獨(dú)地進(jìn)行充放氣,故能夠?qū)崿F(xiàn)支撐高度或支撐面的傾斜調(diào)整。
更進(jìn)一步的方案是,秤板組件包括第一秤板和設(shè)置在第一秤板上的第二秤板;壓力傳感器組件設(shè)置在第一秤板和第二秤板之間。
更進(jìn)一步的方案是,壓力傳感器組件包括至少兩個(gè)壓力傳感器,兩個(gè)壓力傳感器分別位于第一秤板的兩側(cè)上。
更進(jìn)一步的方案是,枕頭架還包括水平檢測(cè)單元,水平檢測(cè)單元設(shè)置在第一秤板上,水平檢測(cè)單元向控制單元輸出水平狀態(tài)信號(hào)。
由上述方案可見(jiàn),通過(guò)多個(gè)壓力傳感器能夠準(zhǔn)確地獲知人體的頭部的重力、位置以及睡姿形態(tài)等,以及秤板的傾斜狀態(tài),繼而有針對(duì)地進(jìn)行調(diào)整支撐高度和傾斜狀態(tài)的調(diào)節(jié)
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的,本發(fā)明的提供一種枕頭架的控制方法。枕頭架采用上述方案中的枕頭架,控制方法包括:
控制單元獲取預(yù)設(shè)壓力信號(hào);
壓力傳感器組件獲取實(shí)時(shí)壓力信號(hào)并向控制單元輸出實(shí)時(shí)壓力信號(hào);
控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)壓力信號(hào)判斷睡姿狀態(tài);
如實(shí)時(shí)壓力信號(hào)低于預(yù)設(shè)壓力信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣;
如實(shí)時(shí)壓力信號(hào)高于預(yù)設(shè)壓力信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行放氣。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的,本發(fā)明的提供一種枕頭架,包括控制單元、充氣包組件和充氣泵組件,充氣包組件包括兩個(gè)充氣包,充氣泵組件包括氣壓傳感器和氣泵,控制單元向氣泵輸出控制信號(hào),氣泵對(duì)充氣包進(jìn)行充氣或放氣,氣壓傳感器用于檢測(cè)充氣包的氣壓并向控制單元反饋氣壓信號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的,本發(fā)明的提供一種枕頭架的控制方法,枕頭架采用上述方案的枕頭架,控制方法包括:
控制單元獲取預(yù)設(shè)氣壓信號(hào);
氣壓傳感器組件獲取實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)并向控制單元輸出實(shí)時(shí)氣壓信號(hào);
控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)判斷睡姿狀態(tài);
如實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)低于預(yù)設(shè)氣壓信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣;
如實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)高于預(yù)設(shè)氣壓信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行放氣。
由上述方案可見(jiàn),本方案不采用秤板組件,而直接采用充氣包組件承載枕頭,故用戶可以利用枕頭架上放置自己喜歡的枕頭,故提高適用性,且枕頭架的成本相對(duì)較低,能夠配合各種類型的枕頭,再者,利用氣壓傳感器對(duì)人體頭部的檢測(cè),故控制單元能夠智能地控制充氣泵組件對(duì)充氣包進(jìn)行充氣或放氣,繼而能夠?qū)崿F(xiàn)支撐高度和傾斜程度的智能調(diào)節(jié),即修正枕頭托力繼而獲得最舒適的感覺(jué),同時(shí)由于不采用秤板組件,故整個(gè)枕頭架的整體厚度會(huì)跟進(jìn)一步的下降,有利于配合更多不同高度的枕頭。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明枕頭架第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明枕頭架第一實(shí)施例在另一視角下的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明枕頭架第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖4是本發(fā)明枕頭架第一實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
圖5是本發(fā)明枕頭架第二實(shí)施例中充氣包的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明枕頭架第三實(shí)施例中充氣包的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明枕頭架第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
枕頭架第一實(shí)施例:
參照?qǐng)D1至圖4,枕頭架包括控制單元11、秤板組件、壓力傳感器組件、充氣包組件、充氣泵組件4、水平檢測(cè)單元12和通訊單元13。秤板組件包括第一秤板21和設(shè)置在第一秤板21上的第二秤板22,第一秤板21和第二秤板22呈平板設(shè)置并大致呈枕頭的長(zhǎng)寬設(shè)置以便用于承載枕頭。壓力傳感器組件均設(shè)置在第一秤板21和第二秤板22之間,具體地,壓力傳感器組件包括四個(gè)壓力傳感器3,四個(gè)壓力傳感器3均勻地分設(shè)在第一秤板21的外周上即位于秤板21的四個(gè)角落處,四個(gè)壓力傳感器3分別鄰接并支撐在第一秤板21和第二秤板22之間。
控制單元11、水平檢測(cè)單元12、通訊單元13和充氣泵組件4均設(shè)置在第一秤板21和第二秤板22之間。充氣包組件包括設(shè)置在秤板21上且并排設(shè)置的充氣包51、第二充氣包52和第三充氣包53,充氣包51和充氣包52分別位于秤板21的兩側(cè)上,第三充氣包53位于第一充氣包51和第二充氣包52之間的位置上,充氣包51、第二充氣包52和第三充氣包53緊密排布后且覆蓋秤板21上。
充氣泵組件4包括多個(gè)充氣泵41、42,充氣泵包括氣壓傳感器和氣泵,氣泵用于將氣體輸入到充氣包中或使得充氣包的氣體朝外排放,氣壓傳感器用于檢測(cè)充氣包內(nèi)的氣壓值,通過(guò)特定形狀的充氣包和檢測(cè)的氣壓值能夠獲知充氣包的厚度,又或者可以根據(jù)氣壓增量進(jìn)行充氣或排氣,繼而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)支撐高度的調(diào)節(jié)。水平檢測(cè)單元12設(shè)置在秤板21上,所述水平檢測(cè)單元12向所述控制單元11輸出水平狀態(tài)信號(hào)。
枕頭架控制方法第一實(shí)施例:
枕頭架使用時(shí)需要先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)設(shè),可以將枕頭放置與秤板22上或充氣包組件上,又或者不放置枕頭利用充氣包當(dāng)做枕頭使用。用戶可以通過(guò)移動(dòng)終端利用無(wú)線通訊的方式通過(guò)通訊單元13向控制單元11發(fā)送預(yù)設(shè)壓力信號(hào),即用戶的頭部直接躺在枕頭架上,通過(guò)充氣或放氣調(diào)整合適的支撐高度,該合適的支撐高度、傾斜度和氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元11,并存儲(chǔ)為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
用戶在時(shí)間睡覺(jué)時(shí),頭部落在枕頭上,四個(gè)壓力傳感器3獲取實(shí)時(shí)壓力信號(hào)并向控制單元輸出實(shí)時(shí)壓力信號(hào);
控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)壓力信號(hào)判斷睡姿狀態(tài),由于平躺和側(cè)躺兩種睡姿的頸部受力情況是不同的,故對(duì)應(yīng)地,頭部對(duì)氣包的壓力會(huì)出現(xiàn)變化,繼而根據(jù)這個(gè)變化能夠判斷當(dāng)前用戶的睡姿,為了使得用戶頸部的受力減到最低,故需要?dú)獍M(jìn)行調(diào)整;
如實(shí)時(shí)壓力信號(hào)低于預(yù)設(shè)壓力信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣;
如實(shí)時(shí)壓力信號(hào)高于預(yù)設(shè)壓力信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行放氣。
枕頭架控制方法第二實(shí)施例:
控制單元獲取預(yù)設(shè)氣壓信號(hào);
氣壓傳感器組件獲取實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)并向控制單元輸出實(shí)時(shí)氣壓信號(hào);
控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)判斷睡姿狀態(tài);
如實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)低于預(yù)設(shè)氣壓信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣;
如實(shí)時(shí)氣壓信號(hào)高于預(yù)設(shè)氣壓信號(hào),則控制單元分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行放氣。
枕頭架控制方法第三實(shí)施例:
枕頭架使用時(shí)需要先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)設(shè),可以將枕頭放置與秤板22上或充氣包組件上,又或者不放置枕頭利用充氣包當(dāng)做枕頭使用。用戶可以通過(guò)移動(dòng)終端利用無(wú)線通訊的方式通過(guò)通訊單元13向控制單元11發(fā)送平躺信號(hào)和側(cè)躺信號(hào),即用戶的頭部直接躺在枕頭架上,通過(guò)充氣或放氣調(diào)整合適的支撐高度,該合適的支撐高度、傾斜度和氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元11,并存儲(chǔ)為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
然后用戶在時(shí)間睡覺(jué)時(shí),頭部落在枕頭上,四個(gè)壓力傳感器3獲取實(shí)時(shí)壓力信號(hào)并向控制單元輸出實(shí)時(shí)壓力信號(hào);
隨后控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)壓力信號(hào)判斷位置狀態(tài),即可根據(jù)重量的分布情況判斷出用戶的頭位于哪個(gè)位置,以及能夠獲知睡姿是平躺還是側(cè)躺等;
根據(jù)使用習(xí)慣位于枕頭中部的一般均是平躺狀態(tài),即如位置狀態(tài)是位于枕頭架的中部,則控制單元根據(jù)平躺信號(hào)和水平狀態(tài)信號(hào)向充氣泵組件發(fā)送控制信號(hào),并控制充氣泵組件分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣或放氣,使得枕頭能夠保持在一個(gè)水平的狀態(tài)下。
根據(jù)使用習(xí)慣位于枕頭側(cè)部的一般均是側(cè)躺狀態(tài),即位于充氣包51和53的位置上,所以如位置狀態(tài)是位于枕頭架的側(cè)部,則控制單元根據(jù)側(cè)躺信號(hào)和水平狀態(tài)信號(hào)向充氣泵組件發(fā)送控制信號(hào),并控制充氣泵組件分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣或放氣。即如果頭部是位于充氣包51的位置處,可對(duì)充氣包51進(jìn)行充氣,和/或?qū)Τ錃獍?2進(jìn)行放氣,使得枕頭位于相對(duì)平整的狀態(tài)。繼而能夠?qū)崿F(xiàn)在睡覺(jué)時(shí)智能地根據(jù)用戶頭部的位置以及睡姿調(diào)整枕頭架的支撐高度即傾斜度,繼而無(wú)論用戶睡覺(jué)時(shí)均能夠享受到良好的支撐和舒適的體驗(yàn)。
枕頭架的第二實(shí)施例:
參照?qǐng)D5,對(duì)于充氣包的位置分布,除了如第一實(shí)施例所述的布置即沿人體肩膀方向布置之外,還可以是,充氣包組件包括充氣包61和充氣包62,充氣包61和充氣包62沿頸椎方向布置,充氣包62小于充氣包61,充氣包61主要是對(duì)頸椎進(jìn)行支撐,使用時(shí)獨(dú)自配合獨(dú)立的充氣泵即可。
枕頭架的第三實(shí)施例:
參照?qǐng)D6,對(duì)于充氣包的位置分布,在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)之上,在并排的充氣包71、72和73的下方設(shè)置有充氣包74,長(zhǎng)條狀的充氣包74主要是對(duì)頸椎進(jìn)行支撐,使用時(shí)獨(dú)自配合獨(dú)立的充氣泵即可。
枕頭架的第四實(shí)施例:
除了上述實(shí)施例采用秤板的實(shí)施例外,枕頭架還可以不采用秤板,而采用充氣包組件對(duì)枕頭進(jìn)行支撐,具體為:枕頭架包括控制單元、充氣包組件和充氣泵組件,充氣包組件包括兩個(gè)橫排或豎排的充氣包,充氣泵組件包括氣壓傳感器和氣泵,控制單元向氣泵輸出控制信號(hào),氣泵對(duì)充氣包進(jìn)行充氣或放氣,氣壓傳感器用于檢測(cè)充氣包的氣壓并向控制單元反饋氣壓信號(hào)。除了采用兩個(gè)充氣包之外,可以采用多個(gè)充氣包,具體分布方式可采用圖5和圖6所示的,并可采用多個(gè)氣泵和多個(gè)氣壓傳感器進(jìn)行檢測(cè),繼而實(shí)現(xiàn)多方位的調(diào)整。
枕頭架控制方法第二實(shí)施例:
采用第四實(shí)施例的的枕頭架,其控制方法包括:
控制單元獲取平躺信號(hào)和側(cè)躺信號(hào);
氣壓傳感器獲取實(shí)時(shí)的氣壓信號(hào)并向控制單元輸出氣壓信號(hào);
控制單元根據(jù)氣壓信號(hào)判斷位置狀態(tài);
如位置狀態(tài)是位于枕頭架的中部,則控制單元根據(jù)平躺信號(hào)控制氣泵分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣或放氣;
如位置狀態(tài)是位于枕頭架的側(cè)部,則控制單元根據(jù)側(cè)躺信號(hào)控制氣泵分別對(duì)第一充氣包和第二充氣包進(jìn)行充氣或放氣。
枕頭架的第五實(shí)施例:
綜合上述的第四實(shí)施例,第五實(shí)施例采用兩面均采用充氣包,且分布不一,參照?qǐng)D7,在上面采用橫向的布置方式布置充氣包81和82,充氣包82相對(duì)較小,其主要用于對(duì)頸部進(jìn)行支撐,而背面上在橫向兩側(cè)設(shè)置充氣包83和84,充氣包83和84呈縱向布置,其作用是用于調(diào)整水平狀態(tài)和高低,在上面的充氣包和背面的充氣包之間可設(shè)置有秤板連接,秤板如上述方案中的設(shè)置,可進(jìn)行壓力檢測(cè),并根據(jù)壓力數(shù)據(jù)對(duì)充氣包進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然也是可以不設(shè)置秤板的,其是通過(guò)充氣泵的氣壓檢測(cè),也是能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)行水平、高度和傾斜角度的調(diào)整。
當(dāng)然,上述實(shí)施例均是配備獨(dú)立的充氣泵,實(shí)際使用時(shí)還可以采用一個(gè)充氣泵利用多通氣閥的切換繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)充氣包的充放氣,又或者采用并排的兩個(gè)充氣包也是可以的,這也是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
另外,上述實(shí)施例中還可以設(shè)有與控制單元連接的聲音傳感器,通過(guò)聲音傳感器獲取當(dāng)前用戶睡覺(jué)時(shí)的聲音,如聲量過(guò)大則可判斷為用戶在打鼾,然而打鼾是跟枕頭的高度是有相關(guān)性的,故聲音傳感器向控制單元發(fā)出聲音信號(hào),控制單元繼而控制充氣泵組件通過(guò)調(diào)節(jié)頭枕和項(xiàng)枕高度控制打鼾。
再者,除了上述的控制方法外,還可以采用如下方式進(jìn)行控制:
頭重控制法,系統(tǒng)設(shè)定自動(dòng)監(jiān)控秤板壓力范圍(如1至10kg),在范圍外系統(tǒng)不進(jìn)行充氣或放氣工作,如果頭的重量為默認(rèn)值(如5kg),也可以通過(guò)預(yù)設(shè),則使用期間是不進(jìn)行充氣或放氣工作,一旦頭的重量超過(guò)范圍,則進(jìn)行控制枕頭高度,保持稱板壓力為預(yù)設(shè)范圍中.如果有人仰臥與側(cè)臥要求枕頭托力不同,系統(tǒng)可以記錄這個(gè)習(xí)慣并加以控制,
氣壓控制法,此法可用于無(wú)秤板或單板系統(tǒng)中,用戶可以試用并先設(shè)定仰臥和側(cè)臥的氣壓.記憶并依此進(jìn)行控制即可。
增量控制法,以上兩種控制法中,隨著枕架的升高,壓力或氣壓也在升高,每升高一定高度產(chǎn)生的壓力或氣壓增量,不斷升高的過(guò)程中增量會(huì)有所變化,當(dāng)頸部受力最小時(shí),也就是本案要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),這時(shí)的增量會(huì)較小,本案可通過(guò)充氣或放氣,使氣壓或壓力的增量最小進(jìn)行控制。
由上可見(jiàn),秤板組件或充氣包組件是可用于承載枕頭,故用戶可以利用枕頭架上放置自己喜歡的枕頭,故提高適用性,且枕頭架的成本相對(duì)較低,能夠配合各種類型的枕頭,再者,利用壓力傳感器對(duì)人體頭部的檢測(cè),故控制單元能夠智能地控制充氣泵組件對(duì)充氣包進(jìn)行充氣或放氣,繼而能夠?qū)崿F(xiàn)支撐高度和傾斜程度的智能調(diào)節(jié),即修正枕頭托力繼而獲得最舒適的感覺(jué)。