本發(fā)明屬于智能家居領(lǐng)域,具體涉及一種智能床墊及其制作方法。
背景技術(shù):
家居智能化系統(tǒng)的概念起源于上世紀(jì)70年代的美國,隨后,傳播到歐洲、日本等國并且得到了很好的發(fā)展。在我國,智能家居這一概念推廣較晚,約在90年代末家居智能化系統(tǒng)才得以進(jìn)入國內(nèi),但發(fā)展速度驚人,至今已存在相當(dāng)數(shù)量的智能化小區(qū)及住宅。
目前,智能控制是最熱門的話題之一,如工廠設(shè)備、流水線作業(yè)、無人售后超市、家居產(chǎn)品、辦公產(chǎn)品、智能照明、智能家電等,不論哪個行業(yè),都有很多企業(yè)在研究相關(guān)的智能控制技術(shù)。但目前市面上已出現(xiàn)的智能產(chǎn)品,其在半自動、全自動、智能的屬性界定方面,存在模糊不清,尤其是在智能家居和智能辦公領(lǐng)域,人們往往把帶一些人為半自動的控制技術(shù)描述成了“智能控制”,這種不恰當(dāng)?shù)拿枋鲈谥悄芸刂菩袠I(yè)里比較普遍。
現(xiàn)在,市面上已有的智能家居,以改變原有電器的控制方式居多,如把遙控器控制方式改為手機(jī)app模式,或改為集成面板控制模式。這種仍需要通過“人為手動”后的行為,方能實現(xiàn)電器的開與關(guān),或調(diào)整電器的工作狀態(tài)的方法,并不能稱之為智能控制。所謂的智能控制,其控制器應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、閉環(huán)反饋和自動識別的功能。因此,需要開發(fā)一種無需任何人為動作,即可實現(xiàn)家居智能控制的技術(shù),讓用戶能真正體驗到家居智能帶來的便利性及其使用價值。
人們對家居的要求早已不再只是簡單的物質(zhì)空間,更為關(guān)注的是一個高度安全、舒適以及美觀方便的居住環(huán)境,先進(jìn)的通信設(shè)施,完備高效的信息終端,自動、智能的家電,網(wǎng)絡(luò)化的資源管理及購物方式等等。現(xiàn)今社會人們?nèi)找媾蛎浀男枨笫沟眉揖又悄芑讶怀蔀橐环N趨勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的以上技術(shù)缺陷提供了一種智能床墊及其制作方法,控制器通過接收和分析人體所觸發(fā)的觸發(fā)模塊的信號來識別人體的姿態(tài),從而進(jìn)行智能控制其他裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種智能床墊,包括床墊本體,還包括觸發(fā)模塊1、控制器2和電源3,所述觸發(fā)模塊1、控制器2和電源3依次連接,其中:
所述觸發(fā)模塊1設(shè)置在所述床墊本體內(nèi);所述觸發(fā)模塊1包括觸發(fā)裝置,所述觸發(fā)裝置包括多個電連接的按鍵觸發(fā)開關(guān);所述mcu201中設(shè)置有與各種人體睡姿相對應(yīng)匹配的控制模式;
所述控制器2包括微控制單元mcu201、接收單元202、分析單元203,所述按鍵觸發(fā)開關(guān)、接收單元202、分析單元203和mcu201依次連接;
所述觸發(fā)模塊1被觸發(fā)后產(chǎn)生觸發(fā)電信號,所述接收單元202接收觸發(fā)模塊1產(chǎn)生的電信號輸出給所述分析單元203,所述分析單元203根據(jù)接收單元202的電信號進(jìn)行人體姿態(tài)的分析,所述微控制單元mcu201根據(jù)所述分析單元203的分析結(jié)果控制其他裝置。
其中:所述控制器2還包括時鐘芯片204,所述時鐘芯片204與所述微控制單元mcu201連接。
還包括隔離層,所述隔離層設(shè)置在所述觸發(fā)模塊1與床墊本體之間。
所述隔離層為柔性隔離層。
所述按鍵觸發(fā)開關(guān)包括斷開和閉合兩種狀態(tài)。
所述控制器2還包括無線傳輸模塊205,所述無線傳輸模塊205與所述mcu201連接。
一種智能床墊的制作方法,包括以下步驟:
a:根據(jù)床墊的大小將所述觸發(fā)模塊1中的按鍵觸發(fā)開關(guān)進(jìn)行組裝成觸發(fā)裝置;b:根據(jù)使用人群的特征確定相鄰按鍵觸發(fā)開關(guān)的連接方式;
c:將所述按鍵觸發(fā)開關(guān)設(shè)定為斷開狀態(tài);
d:在mcu201中設(shè)置與各種人體睡態(tài)相對應(yīng)匹配的控制模式;
e:將觸發(fā)模塊1控制器2和電源3進(jìn)行電連接。
其中:所述步驟a中的組裝方式包括陣列組裝方式。
所述步驟b中的連接方式包括導(dǎo)線連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明智能床墊及其制作方法至少具有以下有益效果:
應(yīng)用該智能床墊,可解決目前智能家居行業(yè)中必需要人為的操作動作方可實現(xiàn)的智能控制的問題。
本發(fā)明智能床墊采用觸發(fā)模塊,觸發(fā)模塊可采用氣壓,也可采用液壓,或可采用機(jī)械結(jié)構(gòu)等,人在使用床墊的過程中,人的肢體觸碰觸發(fā)模塊從而產(chǎn)生電信號,控制器將所述產(chǎn)生的電信號進(jìn)行接收和分析,然后將分析結(jié)果輸出給mcu進(jìn)行識別人在睡覺過程中的各種姿勢是處于動態(tài)還是靜態(tài)。這種人體的行為狀態(tài)就是人在睡覺過程中,人的肢體觸碰觸發(fā)模塊的動態(tài)和靜態(tài)的變換過程,人在睡覺過程中,人躺在床墊上的各種姿勢,通過觸發(fā)模塊產(chǎn)生的電信號,形成了對應(yīng)的“圖形”,而mcu的軟件程序就是通過不同的“圖形”來自動識別人的睡姿。在此條件下,智能床墊的觸發(fā)模塊與控制器之間就形成了一個閉環(huán)反饋系統(tǒng),控制器即可通過觸發(fā)模塊對人在睡覺過程中動態(tài)姿勢和靜態(tài)姿勢的自動識別,去實現(xiàn)控制家居電器(如照明、空調(diào)、風(fēng)扇、電視、音響、窗簾)的開與關(guān)。
該智能床墊的優(yōu)點在于:(1)通過人在睡覺過程中,人的肢體觸碰觸發(fā)模塊即可產(chǎn)生觸發(fā)信號,無需刻意為控制照明、家電而去操作開關(guān)、遙控器、控制面板或app等;(2)不需人為動作即可實現(xiàn)對家居照明,家電的開和關(guān);(3)可真正實現(xiàn)家居智能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明智能床墊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明智能床墊中觸發(fā)模塊處于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)的信號示意圖;
圖3為本發(fā)明智能床墊中觸發(fā)模塊狀態(tài)變化示意圖;
圖4為本發(fā)明智能床墊中觸發(fā)模塊不同人體姿態(tài)下的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
如圖1所示,該智能床墊的結(jié)構(gòu),包括床墊本體,還包括觸發(fā)模塊1、控制器2、電源3和隔離層。所述觸發(fā)模塊1、控制器2和電源3依次連接。其中:
所述觸發(fā)模塊1設(shè)置在所述床墊本體內(nèi);所述觸發(fā)模塊1包括觸發(fā)裝置,所述觸發(fā)裝置包括多個電連接的按鍵觸發(fā)開關(guān),按鍵觸發(fā)開關(guān)的按鍵處于床墊本體與人體接觸的一側(cè);所述按鍵觸發(fā)開關(guān)包括斷開和閉合兩種狀態(tài)。
實際應(yīng)用中,可根據(jù)使用人群的特征確定按鍵觸發(fā)開關(guān)的大小,例如小孩身體體型比較小,需要使用小型號的按鍵觸發(fā)開關(guān);如果按鍵觸發(fā)開關(guān)的大小來確定按鍵觸發(fā)開關(guān)的連接方式,小型號的按鍵觸發(fā)開關(guān)需要采用并聯(lián)的連接方式。當(dāng)人體躺在床墊上時,身體將所躺區(qū)域的按鍵觸發(fā)開關(guān)閉合,同時產(chǎn)生電信號,按鍵觸發(fā)開關(guān)閉合后產(chǎn)生的電信號形成一定的“圖形”;其他區(qū)域的按鍵觸發(fā)開關(guān)處于斷開的狀態(tài),兩種狀態(tài)各自形成區(qū)域相區(qū)分,處于閉合的區(qū)域與人體所在床墊的姿態(tài)一致。觸發(fā)模塊1將處于閉合狀態(tài)的按鍵觸發(fā)開關(guān)所產(chǎn)的的電信號輸出給控制器2。
所述控制器2包括微控制單元mcu201、接收單元202、分析單元203、時鐘芯片204和無線傳輸模塊205。
所述按鍵觸發(fā)開關(guān)、接收單元202、分析單元203和mcu201依次連接。
所述時鐘芯片204、無線傳輸模塊205分別與所述微控制單元mcu201連接。
接收單元202用來接收觸發(fā)模塊1輸出的按鍵觸發(fā)開關(guān)所產(chǎn)生的電信號。
分析單元203將接收單元202所接收的按鍵觸發(fā)開關(guān)鎖產(chǎn)生的電信號(“圖形”)進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果輸出給mcu201,mcu201將分析結(jié)果進(jìn)行處理。mcu201中設(shè)有與各種人體睡姿相對應(yīng)匹配的控制模式,mcu201根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行身體姿態(tài)的匹配,根據(jù)所匹配的身體姿態(tài)的結(jié)果,結(jié)合時鐘芯片205控制其他所連接的設(shè)備。
例如,晚上或者凌晨,人體從床墊上由躺著的狀態(tài)變?yōu)槠鹕黼x開床墊,床墊上閉合的按鍵觸發(fā)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_,此時床墊上所有的按鍵觸發(fā)開關(guān)都處于斷開狀態(tài),閉合的電信號消失,控制器2對電信號進(jìn)行分析和處理判斷人體的姿態(tài)進(jìn)行了動態(tài)的轉(zhuǎn)變,通過無線傳輸模塊205與其他設(shè)備連接,然后控制其他設(shè)備工作,如將電燈的開關(guān)閉合。無線傳輸模塊205可以是wifi模塊、藍(lán)牙模塊等。
所述隔離層設(shè)置在所述觸發(fā)模塊1與床墊本體之間,具體設(shè)置在按鍵觸發(fā)開關(guān)的所述隔離層為柔性隔離層,用于保護(hù)按鍵觸發(fā)開關(guān)。
如圖2所示,該實施例中智能床墊中觸發(fā)模塊處于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài),觸發(fā)模塊1中的按鍵觸發(fā)開關(guān)分為8排,每排26個,第一排a1-z1,第二排a2-z2,第三排a3-z3……第八排a8-z8。
假設(shè)按鍵觸發(fā)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時,沒有電信號產(chǎn)生用“1”表示,按鍵觸發(fā)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時,有電信號產(chǎn)生用“0”表示。如圖2-1所示,當(dāng)人體沒有觸發(fā)到按鍵觸發(fā)開關(guān)時,按鍵觸發(fā)開關(guān)處于斷開狀態(tài),所有的按鍵觸發(fā)開關(guān)都沒有產(chǎn)生電信號,對應(yīng)的信號示意圖都為“1”。如圖2-2所示,當(dāng)所有的按鍵觸發(fā)開關(guān)都被觸發(fā)后,按鍵觸發(fā)開關(guān)都處于閉合狀態(tài),所有的按鍵觸發(fā)開關(guān)都產(chǎn)生電信號,對應(yīng)的信號示意圖都為“0”。當(dāng)人體觸碰到觸發(fā)模塊1上a1-z1,a2-z2,a3-z3……a8-z8中任何位置的按鍵觸發(fā)開關(guān)后,其對應(yīng)的信號都將由“1”變?yōu)椤?”。
圖3為本發(fā)明智能床墊中觸發(fā)模塊狀態(tài)變化示意圖。當(dāng)人體觸發(fā)按鍵觸發(fā)開關(guān)后,相應(yīng)的按鍵觸發(fā)開關(guān)或者相鄰的按鍵觸發(fā)開關(guān)狀態(tài)由斷開編為閉合,同時,對應(yīng)的電信號由“1”變?yōu)椤?”,此時,說明人體相對于床墊處于“動態(tài)”。同理,當(dāng)人體由觸發(fā)按鍵觸發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x開床墊,此時,按鍵觸發(fā)開關(guān)變?yōu)閿嚅_狀態(tài),對應(yīng)的電信號由“0”變?yōu)椤?”,同樣說明人體對于床墊處于“動態(tài)”。如果觸發(fā)模塊上a1-z1,a2-z2,a3-z3……a8-z8任何位置的電信號一直處于“0”,說明人的肢體與源碼模塊之間處于“靜態(tài)”,人體一直將此位置的按鍵觸發(fā)開關(guān)觸發(fā)于閉合狀態(tài)。如果觸發(fā)模塊上a1-p1,a2-p2,a3-p3任何位置的“電位”一直處于“1”,說明觸發(fā)模塊未檢測到人體與觸發(fā)模塊的觸碰動作。
圖4為本發(fā)明智能床墊中觸發(fā)模塊不同人體姿態(tài)下的示意圖。如圖4-1為人體仰臥在床墊上的電信號示意圖;圖4-2為人體向右側(cè)臥在床墊上的電信號示意圖;圖4-3為人體向左側(cè)臥在床墊上的電信號示意圖;圖4-4為人體盤腿狀態(tài)坐在床墊上的電信號示意圖。
本發(fā)明實施例還提供了一種智能床墊的制作方法,包括以下步驟:
a:根據(jù)床墊的大小將所述觸發(fā)模塊1中的按鍵觸發(fā)開關(guān)進(jìn)行組裝成觸發(fā)裝置;
b:根據(jù)使用人群的特征確定相鄰按鍵觸發(fā)開關(guān)的連接方式;
c:將所述按鍵觸發(fā)開關(guān)設(shè)定為斷開初始狀態(tài);
d:在mcu201中設(shè)置與各種人體睡姿相對應(yīng)匹配的控制模式;
e:將觸發(fā)模塊1控制器2和電源3進(jìn)行電連接,當(dāng)人體觸發(fā)按鍵觸發(fā)開關(guān)后,按鍵觸發(fā)開關(guān)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號,控制器根據(jù)電信號識別人體的姿態(tài)從而實現(xiàn)對其他設(shè)備的智能控制。
所述步驟a中的組裝方式包括陣列組裝方式。
所述步驟b中的連接方式包括導(dǎo)線連接。
以上,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。