一种智能温控床垫及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能温控床垫及其控制方法，该床垫包括：传感器模块，用于在系统控制模块的控制逻辑的控制下实现各床垫子单元压力和温度的检测，并将各传感器输出的模拟电压经多路选择器依次传递给模数转换模块；模数转换模块，用于将所述传感器模块输出的模拟信号经放大和模数转换后得到粗略压力和温度信号，并传输给系统控制模块；系统控制模块，用于将所述模数转换模块输出的粗略压力和温度信号进行处理并显示，根据数据处理结果输出相应控制信号至所述传感器模块以及加热模块；加热模块，用于在所述系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热，通过本发明专利技术，实现了对床垫的智能温度控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及床上用品领域，特别是涉及一种智能温控床垫及其控制方法。
技术介绍
市面上加热床垫、电热毯产品层出不穷，各个厂家之间加热方式也不断更新迭代，如何为用户提高产品加热的精准性和安全性，以及产品智能化升级成为目前同行之间的首要解决的问题。目前的加热床垫或电热毯之列一般都采用金属电热丝材料作为发热源头，这种方式可能会产生对人体略有危害的电磁波，而且成本及安全方面不占优势，同时无差别大面积发热，导致电力能源浪费严重，容易引起安全事故的发生。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种智能温控床垫及其控制方法，其通过将床垫子单元自下而上由慢回弹记忆材料、压电传感层和压感加热主控层以及氧化铜纤维编织面料层构成，将压感传感器和温度传感器安置在压电传感层，加热单元置于压感加热主控层，各床垫子单元按要求连接置于床垫支撑结构上，利用系统控制模块输出相应控制信号如脉宽调制信号PWM、传感器选择信号PTZsel、床垫子单元选择信号Sel、床垫子单元加热选择信号HeaterSel控制加热模块及传感器模块，以使加热模块在系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热，实现了对床垫的智能温度控制。为达上述及其它目的，本专利技术提出一种智能温控床垫，包括：传感器模块，用于在系统控制模块的控制逻辑的控制下实现各床垫子单元压力和温度的检测，并将各传感器输出的模拟电压经多路选择器依次传递给模数转换模块；模数转换模块，用于将所述传感器模块输出的模拟信号经放大和模数转换后得到粗略压力和温度信号，并传输给系统控制模块；系统控制模块，用于将所述模数转换模块输出的粗略压力和温度信号进行处理并显示，根据数据处理结果输出相应控制信号至所述传感器模块以及加热模块；加热模块，用于在所述系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热。进一步地，所述传感器模块包括多个传感器单元、一第一多路选择器以及缓冲器，所述缓冲器输入端接所述系统控制模块，输出端接各传感器单元，该第一多路选择器输入端接各传感器单元，输出端接所述模数转换模块，控制端接所述系统控制模块输出的床垫子单元选择信号Sel。进一步地，各传感器单元包括一压感传感器、一温度传感器、一基准温度端子、一开关以及一第二多路选择器，所述压感传感器正端连接电源，负端通过开关接地，所述压感传感器输出端、温度传感器输出端以及基准温度端子连接至所述第二多路选择器的输入端，所述第二多路选择器的输出端接所述第一多路选择器的输入端，控制端连接所述系统控制模块输出的传感器选择信号PTZsel。进一步地，所述加热模块包括分路器以及多个加热单元，所述分路器接收所述系统控制模块输出的脉宽调制信号PWM以及床垫子单元加热选择信号HeaterSel，输出端接一加热单元以控制加热单元对各床垫子单元加热。进一步地，所述系统控制模块包括信号处理电路、接口电路、控制逻辑及其外围阻容器件，所述系统控制模块的信号处理电路输出的压力和温度信号至所述接口电路，所述接口电路连接输入输出模块，其输出唤醒信号连接至所述控制逻辑，所述控制逻辑输出所述传感器选择信号PTsel、床垫子单元选择信号Sel、脉宽调制信号PWM、床垫子单元加热选择信号HeaterSel。进一步地，所述模数转换模块的采样控制端和采样许可以及通信端连接至所述系统控制模块的逻辑控制和接口电路，所述模数转换模块输出的粗略压力和温度信号连接至所述系统控制模块的信号处理电路。进一步地，所述床垫还包括输入输出模块，所述输入输出模块由液晶显示模块、按键或键盘组成，连接所述系统控制模块的接口电路，用于显示和设定压力和温度等参数。进一步地，各床垫子单元自下而上包括慢回弹记忆材料、压电传感层和压感加热主控层以及氧化铜纤维编织面料层，所述压感传感器和温度传感器安置在压电传感层，加热单元置于压感加热主控层，各床垫子单元按要求连接置于床垫支撑结构上。进一步地，所述床垫由若干个圆柱形单个床垫子单元构成，每一个单个床垫子单元可以单独压感加热，每一个单个床垫子单元之间使用圆形的凹凸配位卡扣件相互配合连接，在凹凸配位卡扣件上制作电极触点，供数据及电源供电，按照个性需求将需要组装的器件拼装成所需的形状。为达到上述目的，本专利技术还提供一种智能温控床垫的控制方法，包括如下步骤：步骤一，利用传感器模块实现对各床垫子单元的压力和温度的检测，并将传感器模块输出的模拟电压经多路选择器依次传递给模数转换模块；步骤二，利用模数转换模块将所述传感器模块输出的模拟信号经放大和模数转换后得到粗略压力和温度信号，并传输给系统控制模块。步骤三，所述系统控制模块将所述模数转换模块输出的粗略压力和温度信号进行处理并显示，并根据数据处理结果输出相应控制信号至加热模块、传感器模块以对其进行相应控制；步骤四，所述加热模块在所述系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热。与现有技术相比，本专利技术一种智能温控床垫及其控制方法通过将床垫子单元自下而上由慢回弹记忆材料、压电传感层和压感加热主控层以及氧化铜纤维编织面料层构成，将压感传感器和温度传感器安置在压电传感层，加热单元置于压感加热主控层，各床垫子单元按要求连接置于床垫支撑结构上，利用系统控制模块输出相应控制信号如脉宽调制信号PWM、传感器选择信号PTZsel、床垫子单元选择信号Sel、床垫子单元加热选择信号HeaterSel控制加热模块及传感器模块，以使加热模块在系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热，实现了对床垫的智能温度控制。附图说明图1本专利技术一种智能温控床垫的电路结构图；图2为本专利技术较佳实施例中模数转换模块的电路示意图；图3为本专利技术较佳实施例中加热单元的电路示意图；图4为本专利技术较佳实施例中床垫子单元的结构示意图；图5为本专利技术较佳实施例中床垫子单元的拼装示意图；图6为本专利技术较佳实施例中床垫子单元的拼装结构示意图图7及图8为本专利技术较佳实施例中床垫外形示意图；图9为一种智能温控床垫的控制方法的步骤流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1本专利技术一种智能温控床垫的电路结构图。如图1所示，本专利技术一种智能温控床垫，包括：传感器模块10、模数转换模块20、系统控制模块30、加热模块40、输入输出模块50、床垫子单元及其支撑构件60。其中，传感器模块10由多个传感器单元、多路选择器M0以及缓冲器BUF1构成，每个传感器单元由压感传感器Sk(仅示出S1，其中S2-Sn未示出)、温度传感器Tk(仅示出T1，其中T2-Tn未示出)、基准温度端子Zk(仅示出Z1，其中Z2-Zn未示出)、多路选择器Mk(仅示出M1，其中M2-Mn未示出)、开关Kk(仅示出K1，其中K2-Kn未示出)构成，用于在系统控制模块30的控制逻辑的控制下实现各床垫子单元压力和温度的检测，并将各传感器输出的模拟电压经多路选择器依次传递给模数转换模块20；模数转换模块20，用于将传感器模块10输出的模拟信号AD经放大和模数转换后得到粗略压力和温度信号RawPT，并传输给系统控制模块30的信号处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能温控床垫，包括：传感器模块，用于在系统控制模块的控制逻辑的控制下实现各床垫子单元压力和温度的检测，并将各传感器输出的模拟电压经多路选择器依次传递给模数转换模块；模数转换模块，用于将所述传感器模块输出的模拟信号经放大和模数转换后得到粗略压力和温度信号，并传输给系统控制模块；系统控制模块，用于将所述模数转换模块输出的粗略压力和温度信号进行处理并显示，根据数据处理结果输出相应控制信号至所述传感器模块以及加热模块；加热模块，用于在所述系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种智能温控床垫，包括：传感器模块，用于在系统控制模块的控制逻辑的控制下实现各床垫子单元压力和温度的检测，并将各传感器输出的模拟电压经多路选择器依次传递给模数转换模块；模数转换模块，用于将所述传感器模块输出的模拟信号经放大和模数转换后得到粗略压力和温度信号，并传输给系统控制模块；系统控制模块，用于将所述模数转换模块输出的粗略压力和温度信号进行处理并显示，根据数据处理结果输出相应控制信号至所述传感器模块以及加热模块；加热模块，用于在所述系统控制模块的控制下对各床垫子单元进行加热。2.如权利要求1所述的一种智能温控床垫，其特征在于：所述传感器模块包括多个传感器单元、一第一多路选择器以及缓冲器，所述缓冲器输入端接所述系统控制模块，输出端接各传感器单元，该第一多路选择器输入端接各传感器单元，输出端接所述模数转换模块，控制端接所述系统控制模块输出的床垫子单元选择信号Sel。3.如权利要求2所述的一种智能温控床垫，其特征在于：各传感器单元包括一压感传感器、一温度传感器、一基准温度端子、一开关以及一第二多路选择器，所述压感传感器正端连接电源，负端通过开关接地，所述压感传感器输出端、温度传感器输出端以及基准温度端子连接至所述第二多路选择器的输入端，所述第二多路选择器的输出端接所述第一多路选择器的输入端，控制端连接所述系统控制模块输出的传感器选择信号PTZsel。4.如权利要求3所述的一种智能温控床垫，其特征在于：所述加热模块包括分路器以及多个加热单元，所述分路器接收所述系统控制模块输出的脉宽调制信号PWM以及床垫子单元加热选择信号HeaterSel，输出端接一加热单元以控制加热单元对各床垫子单元加热。5.如权利要求4所述的一种智能温控床垫，其特征在于：所述系统控制模块包括信号处理电路、接口电路、控制逻辑及其外围阻容器件，所述系统控制模块的信号处理电路输出的压力和温度信号至所述接口电路，所述接口电路连接输入输出模块，其输出唤...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭锐，陈定，
申请(专利权)人：广东伟略科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44