[发明专利]自动变形保健枕

说明书

技术领域

本发明涉及一种床上用品——枕头。

背景技术

目前，公知的枕头均为充填物枕芯外套枕套形式，它们的共同特征是或者不能变形或只能微小变形，或者只可被动变形但形变受限，而又是枕用者本人所不能为的。对于可波动变形的，尽管可以通过双手按压、捧挤，来调整枕芯形状，但还是远远不能满足枕用者健康睡姿的要求。当枕用者仰卧时，枕头不能被压得如所希望的足够低；而枕用者侧卧时，又不能被鼓起如所希望的足够高。久而久之，以颈椎变形为主要根源的多种疾病隐患逐渐积累，造成了颈椎、脊椎、腰、背、四肢等的各种不适或病症。因此，为从根源上消除上述病因，必须改善当前枕睡方式。这就需要改造当前供睡眠者枕用的枕头，即让枕头的形状或高度随着枕用者的不同睡姿，自动地按睡姿希望而同步变化。

发明内容

为实现枕头的形状或高度随着枕用者的不同睡姿，自动地按睡姿希望而同步变化，不断地调整枕用者的的头、颈受压程度，即保持睡眠者枕压部位舒适的状态，本发明提供一种自动变形保健枕。它采用压控开关-伺服阀控制方式，通过压力控制系统，对枕芯的不同气囊进行充、放气恒压变形控制。自动变形保健枕的枕芯主体由前气囊、后气囊、前气管、后气管、控制盒和电源线构成。前、后气囊平布包裹在枕芯的衬瓤夹层中，分别通过前、后气管与控制盒内的前、后伺服阀相通；控制盒内装配有控制装置、压力传感器、伺服阀和加压泵；控制盒内的控制装置由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成，通过电源线引入市电电源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

以压控开关-伺服阀控制方式，利用压力感知的压力信号和给定的舒适度信号，通过由信号比较放大、处理、变换、驱动放大、执行单元组成的控制系统，对枕芯的两个不同气囊进行充、放气恒压变形控制。自动变形保健枕的枕芯主体由前气囊、后气囊、前气管、后气管、控制盒和电源线构成。前、后气囊平布包裹在枕芯的衬瓤夹层中，分别通过前、后气管与控制盒内的前、后电气伺服阀相通；控制盒内装配有控制装置、压力传感器、电气伺服阀和加压泵；控制盒内的控制装置由压力信号处理控制电路、伺服阀驱动电路、加压泵控制执行电路和工作电源电路组成，通过电源线引入市电电源。在控制盒内，前、后气管的阀前盒内段分别安装有前、后压力传感器；前、后电气伺服阀各通过前、后气管的阀后段与高压管连通，高压管与加压泵的高压输出口连通；加压泵的低压输出口连通有低压管；在高压管和低压管之间，有安全阀并联贯通。

在加压泵的近输出口处，由安全阀将高压管与低压管相贯联，用以发生过压时，从高压管向低压管泄压。在前、后气管阀后段与高压管的连通处，再连通一泄压管，该泄压管通过泄压电气伺服阀分为受控段与放空段。

前压力传感器的压力信号通过前压力传感信号端引入到前压力信号放大、处理单元，经放大、处理后，形成前压力低值信号和前压力高值信号输出。后压力传感器的压力信号通过后压力传感信号端引入到后压力信号放大、处理单元经放大、处理后，形成后压力低值信号和后压力高值信号输出。

前压力信号放大、处理单元和后压力信号放大、处理单元均由比较、运算、放大电路和光耦分离电路组成。

在前压力信号放大、处理单元和后压力信号放大、处理单元中，压力传感信号端连接到运算放大器的正向输入端；运算放大器的输出端通过分离电位器与下拉光耦的二极管和上提光耦的二极管连接，再分别以下拉光耦和上提光耦的输出端构成前压力低值信号端和前压力高值信号端。

前压力低值信号和前压力高值信号通过前压力低值信号端和前压力高值信号端引入到前电气伺服阀驱动单元，经处理、放大后，形成前电气伺服阀驱动信号输出。后压力低值信号和后压力高值信号通过后压力低值信号端和后压力高值信号端引入到后电气伺服阀驱动单元，经处理、放大后，形成后电气伺服阀驱动信号输出。

前电气伺服阀驱动单元和后电气伺服阀驱动单元均由或门处理电路和运算放大电路组成。

前压力低值信号和后压力低值信号分别通过前压力低值信号端和后压力低值信号端引入到继电器驱动单元，经处理、放大后，形成继电器驱动信号，驱动固体继电器动作。