專利名稱：模仿地球磁場的輔助睡眠裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種模仿地球磁場的輔助睡眠裝置。
背景技術(shù)：
我們?nèi)祟愐簧杏腥种坏臅r間是在睡眠中度過，約有三分之一的人有著睡眠障礙，如入睡困難、多夢、睡眠不深或容易早醒等現(xiàn)象，其后果可能導(dǎo)致焦慮、緊張、喪失信心等心理障礙，這樣或多或少直接影響著日常生活和工作效率，甚至?xí)鹑梭w內(nèi)其他疾病的發(fā)生。日常生活中一些人都有過這樣的體會，在大自然環(huán)境下的小木屋里或帳篷有良好睡眠的經(jīng)歷，這不只是因為郊外空氣清新，而更多是人能夠充分體現(xiàn)自然環(huán)境中地球的磁場作用。于是，被肯定的磁療技術(shù)已廣泛應(yīng)用于提高睡眠質(zhì)量，寢具中已經(jīng)推有磁被、磁墊、 磁枕等多種產(chǎn)品。本發(fā)明利用電子線路模擬產(chǎn)生一個與地球磁場相類似的磁場環(huán)境，該裝置設(shè)定好工作時間后，將它放置在枕頭下，使頭部處于一個理想的磁場環(huán)境，能夠安定人的心緒，使人神經(jīng)鎮(zhèn)定，促使大腦處于松弛狀態(tài)，從而使我們能夠快速、安詳?shù)娜朊摺１景l(fā)明不需要任何藥物就能夠起到很好的催眠、助眠和延長睡眠時間的效果，且不會產(chǎn)生任何副作用。本發(fā)明所述的模仿地球磁場的輔助睡眠裝置是經(jīng)過多種方案試驗、比較和分析， 本發(fā)明僅使用少量的電子元件實現(xiàn)了預(yù)期目的。以下詳細說明這種模仿地球電磁場的輔助睡眠裝置的有關(guān)制作技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果在日常生活中一些人都有過在大自然環(huán)境下的帳篷或小木屋里有良好睡眠的經(jīng)歷，這不只是因為空氣清新，而更多是人能夠充分體現(xiàn)自然環(huán)境中地球的磁場作用。于是，被肯定的磁療技術(shù)已廣泛應(yīng)用于提高睡眠質(zhì)量，寢具中已經(jīng)推有磁被、磁墊、磁枕等多種產(chǎn)品。本發(fā)明利用電子線路模擬產(chǎn)生一個與地球磁場相類似的磁場環(huán)境，該裝置設(shè)定好工作時間后，將它放置在枕頭下，使頭部處于一個理想的磁場環(huán)境，能夠安定人的心緒，使人神經(jīng)鎮(zhèn)定，促使大腦處于松弛狀態(tài)，從而使我們能夠快速、安詳?shù)娜朊摺?本發(fā)明不需要任何藥物就能夠起到很好的催眠、助眠和延長睡眠時間的效果，且不會產(chǎn)生任何副作用。技術(shù)特征模仿地球磁場的輔助睡眠裝置，由直流電源DC、定時器電路、1. 2Hz方波電路、5Hz方波電路和電磁驅(qū)動電路組成，其特征包括定時器電路由直流電源DC、振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器IC1、時間切換電路、 復(fù)位電路及電阻R3、電阻R4、電解電容C2和開關(guān)二極管Dl組成，其特征是振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的16腳接直流電源DC的正極VCC，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的12腳接復(fù)位電路，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的1腳、2腳和3腳接時間切換電路，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的11腳同接開關(guān)二極管Dl的負極和電阻R3的一端，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的10腳接電阻R4的一端，振蕩器和14 級二進制串行計數(shù)器ICl的9腳接電解電容C2的負極，電阻R3的另一端與電阻R4的另一端及電解電容C2的正極相連，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的8腳接電路地GND ；1. 2Hz方波電路由施密特觸發(fā)器IC2中IC2A、電阻R5、電解電容C3、電阻R7和電解電容C5組成，其特征是施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的1腳接單刀多擲切換開關(guān)Kn的活動臂，施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的2腳接電解電容C3的正極和電阻R5的一端，電解電容 C3的負極接電路地GND，施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的3腳接電阻R5的另一端和電阻R7的一端，電阻R7的另一端接電解電容C5的正極；5Hz的方波電路由施密特觸發(fā)器IC2中IC2B、電阻R6、電解電容C4、電阻R8和電解電容C6組成，其特征是施密特觸發(fā)器IC2中IC2B的5腳接單刀多擲切換開關(guān)Kn的活動臂，施密特觸發(fā)器IC2中IC2B的6腳接電解電容C4的正極和電阻R6的一端，電解電容 C4的負極接電路地GND，施密特觸發(fā)器IC2中IC2B的4腳接電阻R6的另一端和電阻R8的一端，電阻R8的另一端接電解電容C6的正極； 電磁驅(qū)動電路由PNP型三極管VTl、開關(guān)二極管D2、電磁線圈Ll、開關(guān)二極管D3組成，其特征是PNP型三極管VTl的基極同接電解電容C5的負極、電解電容C6的負極和開關(guān)二極管D2正極，PNP型三極管VTl的發(fā)射極和開關(guān)二極管D2負極同接直流電源DC的正極VCC，PNP型三極管VTl的集電極同接電磁線圈Ll的一端和開關(guān)二極管D3負極，電磁線圈Ll的另一端和開關(guān)二極管D3正極同接電路地GND。其他電路的組成及電路中元器件之間的連接關(guān)系時間切換電路的特征是單刀多擲切換開關(guān)Kn的4個定觸點分別接在振蕩器和 14級二進制串行計數(shù)器ICl的3腳、2腳、1腳和空檔上，單刀多擲切換開關(guān)Kn的活動臂同接施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的1腳和單極開關(guān)SW的一端，單極開關(guān)SW的另一端接開關(guān)二極管Dl的正極。復(fù)位電路的特征是振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的12腳同接電阻R2的一端、電阻Rl的一端和電解電容Cl的負極，電阻Rl的另一端接按鍵開關(guān)AN的一端，按鍵開關(guān)AN的另一端和電解電容Cl的正極同接直流電源DC的正極VCC，電阻R2的另一端接電路地GND。電路工作原理模仿地球磁場的輔助睡眠裝置由施密特觸發(fā)器IC2中的IC2A和 IC2B各自產(chǎn)生1. 2Hz和5Hz的方波。兩組方波經(jīng)電解電容C5和電解電容C6在同一頻率被轉(zhuǎn)換為60us的脈沖并混合到PNP型三極管VTl的基極。PNP型三極管VTl驅(qū)動電磁線圈Ll可產(chǎn)生幅度為9V、頻率為60 μ s的脈沖。振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl接成定時器，電解電容Cl和電阻R2在按鍵開關(guān)AN接通時給ICl提供復(fù)位脈沖，計數(shù)約15分鐘后，ICl的1腳會輸出高電平。當單極開關(guān)SW接通時(進入循環(huán)模式，也稱為交替模式)，在15分鐘后ICl的第 1腳變?yōu)榈碗娖?，施密特觸發(fā)器IC2中的IC2A和IC2B組成的振蕩器將再次開始工作。當單極開關(guān)SW斷開時(進入停止模式)，ICl的1腳(15分鐘檔)首先輸出高電平，開關(guān)二極管 Dl能夠關(guān)閉可使ICl的內(nèi)部振蕩器，使ICl停止計數(shù)，而且電路會保持這個狀態(tài)，直到ICl 的12腳出現(xiàn)復(fù)位脈沖，復(fù)位脈沖是由按鍵開關(guān)AN或者裝置重新接通直流電源時產(chǎn)生。當單刀多擲Kn切換到30分鐘檔或者60分鐘檔時會產(chǎn)生上述同樣的工作過程。開關(guān)二極管D3為電磁線圈Ll瞬間斷電而設(shè)的電路保護二極管。


附圖1是本發(fā)明提供一個模仿地球磁場的輔助睡眠裝置的實施例電路工作原理圖；振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的1腳為15分鐘檔，ICl的2腳為30分鐘檔， ICl的3腳為60分鐘檔；單刀多擲Kn可分別切換到空檔、15分鐘檔、30分鐘檔或60分鐘檔；附圖中的直流電源DC的負極為電路地GND。
具體實施例方式按照附圖1所示模仿地球磁場的輔助睡眠裝置的電路工作原理圖和

，并且按照發(fā)明內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間的連接關(guān)系，以及實施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求進行實施即可實現(xiàn)本發(fā)明。元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)ICl是由一個振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器組成，其型號選⑶4060 ；IC2內(nèi)部有四個施密特觸發(fā)器，每個觸發(fā)器有一個2輸入與非門，當正極性或負極性信號輸入時，觸發(fā)器在不同的點翻轉(zhuǎn)，其型號選用CD4093，本發(fā)明只使用IC2中的兩個， 即IC2A、IC2B ；VTl為PNP型三極管，要求耐壓50V、最大工作電流彡800mA的PNP型三極管，其型號可選用BC327 ；電阻全部使用金屬膜電阻，功率為1/4W，電阻Rl阻值為1ΚΩ ；電阻R2阻值為 IOK Ω ；電阻R3、R5阻值為IM Ω ；電阻R4、R6阻值為2. 2ΜΩ ；電阻R7、R8阻值均為4. 7K Ω ；Cl、C6為電解電容，其容量為47yF/25V ；C2為無極性電容，其容量為100nF/40V ； C3、C4為無極性電容，其容量為330nF/40V ；C5、C6為無極性電容，其容量為15nF/40V ；D1、D2、D3均為開關(guān)二極管，其型號選用1N4148 ；Ll為電磁線圈；AN為復(fù)位按鍵開關(guān)；Kn為單刀多擲切換開關(guān)；SW為普通單極開關(guān)；DC為9V電池組。制作要點說明電磁線圈Ll的制作選用一個直徑7mm、長80mm軟鐵棒做為骨架，套上絕緣套管后，使用0. 2mm的漆包線分層平繞650圈，層間不需要絕緣。電路調(diào)試模仿地球磁場的輔助睡眠裝置的電路只要是使用的電子元器件性能完好，按照附圖所示元器件的連接關(guān)系進行焊接，并對物理接線認真核對和檢查，且在安裝、 焊接無誤后，電路基本不需要調(diào)試即能正常工作。電路的正常工作電流大約為10. 5mA,當工作在暫停工作模式時，工作電流減小到約4mA。裝整個電路可以使用一個塑料盒子，切注意不要使用金屬盒子，否則產(chǎn)生的電磁場將被屏蔽。使用方法單刀多擲切換開關(guān)Kn選擇一個合適的定時檔位，可以選擇的定時時間分別為15、30或60分鐘，然后將這個裝置在枕頭下面即可。單極開關(guān)開關(guān)SW可以選擇“停止”或者“循環(huán)”兩種模式1.當開關(guān)SW在斷開狀態(tài)時(進入停止模式)，定時時間到后電路會自動關(guān)閉電磁場。 2.當開關(guān)SW在置于接通狀態(tài)時(進入循環(huán)模式，也稱交替模式)，設(shè)定的時間到后，電路會暫停同樣的定時時間后，接著電路以同樣的定時時間再次產(chǎn)生電磁場，電路會這樣一直周期性地循環(huán)工作。
權(quán)利要求
1. 一種模仿地球磁場的輔助睡眠裝置，由直流電源DC、定時器電路、1. 2Hz方波電路、 5Hz方波電路和電磁驅(qū)動電路組成，其特征包括定時器電路由直流電源DC、振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器IC1、時間切換電路、復(fù)位電路及電阻R3、電阻R4、電解電容C2和開關(guān)二極管Dl組成，其特征是振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的16腳接直流電源DC的正極VCC，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器 ICl的12腳接復(fù)位電路，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的1腳、2腳和3腳接時間切換電路，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的11腳同接開關(guān)二極管Dl的負極和電阻 R3的一端，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的10腳接電阻R4的一端，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的9腳接電解電容C2的負極，電阻R3的另一端與電阻R4的另一端及電解電容C2的正極相連，振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的8腳接電路地GND ；1.2Hz方波電路由施密特觸發(fā)器IC2中IC2A、電阻R5、電解電容C3、電阻R7和電解電容C5組成，其特征是施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的1腳接單刀多擲切換開關(guān)Kn的活動臂， 施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的2腳接電解電容C3的正極和電阻R5的一端，電解電容C3的負極接電路地GND，施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的3腳接電阻R5的另一端和電阻R7的一端， 電阻R7的另一端接電解電容C5的正極；5Hz的方波電路由施密特觸發(fā)器IC2中IC2B、電阻R6、電解電容C4、電阻R8和電解電容C6組成，其特征是施密特觸發(fā)器IC2中IC2B的5腳接單刀多擲切換開關(guān)Kn的活動臂， 施密特觸發(fā)器IC2中IC2B的6腳接電解電容C4的正極和電阻R6的一端，電解電容C4的負極接電路地GND，施密特觸發(fā)器IC2中IC2B的4腳接電阻R6的另一端和電阻R8的一端， 電阻R8的另一端接電解電容C6的正極；電磁驅(qū)動電路由PNP型三極管VTl、開關(guān)二極管D2、電磁線圈Li、開關(guān)二極管D3組成， 其特征是PNP型三極管VTl的基極同接電解電容C5的負極、電解電容C6的負極和開關(guān)二極管D2正極，PNP型三極管VTl的發(fā)射極和開關(guān)二極管D2負極同接直流電源DC的正極 VCC, PNP型三極管VTl的集電極同接電磁線圈Ll的一端和開關(guān)二極管D3負極，電磁線圈 Ll的另一端和開關(guān)二極管D3正極同接電路地GND。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模仿地球磁場的輔助睡眠裝置，其特征是時間切換電路中的單刀多擲切換開關(guān)Kn的4個定觸點分別接在振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的3 腳、2腳、1腳和空檔上，單刀多擲切換開關(guān)Kn的活動臂同接施密特觸發(fā)器IC2中IC2A的1 腳和單極開關(guān)SW的一端，單極開關(guān)SW的另一端接開關(guān)二極管Dl的正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模仿地球磁場的輔助睡眠裝置，其特征是復(fù)位電路中的振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器ICl的12腳同接電阻R2的一端、電阻Rl的一端和電解電容Cl的負極，電阻Rl的另一端接按鍵開關(guān)AN的一端，按鍵開關(guān)AN的另一端和電解電容Cl 的正極同接直流電源DC的正極VCC，電阻R2的另一端接電路地GND。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種模仿地球磁場的輔助睡眠裝置。該裝置由直流電源DC、定時器電路、1.2Hz方波電路、5Hz方波電路和電磁驅(qū)動電路組成。在日常生活中一些人都有過在大自然環(huán)境下的帳篷或小木屋里有良好睡眠的經(jīng)歷，這不只是因為空氣清新，而更多是人能夠充分體現(xiàn)自然環(huán)境中地球的磁場作用。本發(fā)明利用電子線路模擬產(chǎn)生一個與地球磁場相類似的磁場環(huán)境，該裝置設(shè)定好工作時間后，將它放置在枕頭下，使頭部處于一個理想的磁場環(huán)境，能夠安定人的心緒，使人神經(jīng)鎮(zhèn)定，促使大腦處于松弛狀態(tài)，從而使我們能夠快速、安詳?shù)娜朊?。本發(fā)明不需要任何藥物就能夠起到很好的催眠、助眠和延長睡眠時間的效果，且不會產(chǎn)生任何副作用。
文檔編號A61N2/04GK102284121SQ20111021229
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者劉昭利 申請人:劉昭利