[实用新型]自动变形保健枕电路结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路结构——一种自动变形保健枕的舒适形状压力控制电路结构。 

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。这种自动而同步的变化必须通过控制系统来行使，控制器起着至关重要的作用，而控制器的核心部分就是控制电路。 

发明内容

为实现自动变形保健枕的控制，使其形状和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，本实用新型提供一种自动变形保健枕电路结构。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。电路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。 

本实用新型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，对枕芯的前、后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。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开放管；在高压管和开放管之间，有安全阀并联贯通。 

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阈值电位器与下拉光耦的输入端和上提光耦的输入端连接，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。 

在前电气伺服阀驱动单元和后电气伺服阀驱动单元中，压力低值信号端和压力高值信号端分别与构成或门的两只二极管负极连接，两二极管的正极均与运算放大器的反相输入端连接，运算放大器的输出端即作为电气伺服阀驱动信号端。 

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。 

继电器驱动单元由或门处理电路和运算放大电路组成。前压力低值信号端和后压力低值信号端与构成或门的两只二极管负极连接，两二极管的正极均与运算放大器的反相输入端连接，运算放大器的输出端与固体继电器的继电器驱动信号端连接，固体继电器的继电器常开接点即作为加压泵电动机的电源开关。