本發(fā)明涉及一種床上用品,即一種調(diào)高枕頭。
背景技術(shù):
人在躺臥休息時,頭部需用枕頭支撐而向上傾斜一定的角度。顯然,枕頭的高度必須合適,太低達(dá)不到支撐的目的,太高容易造成頸椎的過度牽拉??墒?,要想使枕頭高度合適卻很不容易。其原因是,不同的人所需要的高度不同,即使是同一個人,不同的臥姿所需要的高度也不相同。人在仰臥時,需要枕頭低一些,人在側(cè)臥時,需要枕頭高一些。而現(xiàn)有的枕頭只有一個高度,不能根據(jù)人的需要而變化。長期以來,人們錯誤的認(rèn)為“高枕無憂”,因而枕頭的高度往往根據(jù)側(cè)臥的需要來確定,而不考慮仰臥的感受,由此造成“落枕”、“頸椎增生”等疾病的發(fā)生。近年來,人們雖然認(rèn)識到了高枕的害處,但由于枕頭的高度不能變化,這個問題仍然沒有得到解決。為了解決這個問題,本人曾提出一種帶氣囊的枕頭,通過手壓氣閥充氣或放氣來調(diào)整高度。這種枕頭雖然解決了一些問題,但在熟睡的時候難以完成操作,即使能夠操作,也會中止睡眠,妨礙休息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠根據(jù)仰臥、側(cè)臥等各種睡姿的調(diào)整枕頭的高度,且操作簡單,對睡眠影響很小或沒有影響的調(diào)高枕頭。
上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種調(diào)高枕頭,其特征在于:包括枕面層、升降層,枕面層位于升降層之上,升降層設(shè)有氣囊,氣囊與電動氣泵相連,電動氣泵設(shè)有控制裝置。
所述的枕面層內(nèi)有填充物。
所述填充物是蕎麥皮。
所述氣囊是可折疊的氣囊。
所述電動氣泵設(shè)有手動開關(guān),氣泵的出口通過氣管與氣囊相通,在氣管上設(shè)置手動放氣閥。
所述控制裝置是智能控制裝置,包括電源vcc、氣泵電機(jī)m和控制電路。
所述控制電路包括壓敏元件r4、電位器rp、開關(guān)三極管vt和電源vcc,開關(guān)三極管vt集電極tp2分為2個支路,一路通過二極管vd與電源vcc正極相連,另一路和電位器rp滑動極相連;開關(guān)三極管vt發(fā)射極tp3通過r3與氣泵電機(jī)m相連;開關(guān)三極管vt基極tp1通過r2接于電位器rp與壓敏元件r4組成的分壓偏置電路中點(diǎn)相連;壓敏元件r4、氣泵電機(jī)m、電源vcc負(fù)極和地g相連;所述的氣管上設(shè)有安全閥。
控制電路調(diào)整方法如下:
①仰臥時,人的頭部和軀體的部分重量作用在枕頭上,枕頭受力最大,調(diào)整安全閥旋鈕,使氣壓剛好打開安全閥后,安全閥旋鈕再向增大壓力方向旋轉(zhuǎn)四分之一周,即比停泵壓力高出0.1kg/cm2,頭部距床面的距離為4cm;
②臥時,頭的位置增高,頭對枕頭的壓力減小,氣泵工作,調(diào)整電位器rp,使氣壓達(dá)到安全閥起動氣壓后再回調(diào)0.1kg/cm2,即再回調(diào)四分之一周,頭部距床面的距離為14cm。
本發(fā)明的有益效果是:只要進(jìn)行簡單的操作或者不需要任何操作即可根據(jù)各種睡姿自動調(diào)整枕頭的高度,避免頸椎受挫,提高睡眠質(zhì)量,可望替代現(xiàn)有枕頭成為人們生活的必需品。
附圖說明
圖1是第一種實(shí)施例的主視圖;
圖2是第一種實(shí)施例的俯視圖;
圖3是第二種實(shí)施例的主視圖;
圖4是第三種實(shí)施例的示意圖;
圖5是第四種實(shí)施例的示意圖;
圖6是第四種實(shí)施例的電路圖。
圖中可見:枕面層1、升降層2、氣囊3、電動氣泵4、控制裝置5、可折疊氣囊6、手動放氣閥7、氣管8、電線9、手動開關(guān)10、智能控制裝置11、安全閥12、安全閥旋鈕13。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明總的構(gòu)思是:通過升降層2的可折疊氣囊6的彭脹與收縮實(shí)現(xiàn)枕頭的高度調(diào)節(jié)。下面結(jié)合附圖介紹四種實(shí)施例。
第一種實(shí)施例:如圖1、圖2所示,一種高度可調(diào)的枕頭,包括枕面層1、升降層2、控制裝置5,其特點(diǎn)是:枕面層1位于升降層2之上,升降層2設(shè)有氣囊3,氣囊3與電動氣泵4相連,電動氣泵4設(shè)有控制裝置5。通過控制裝置5,可以實(shí)現(xiàn)氣囊3的充氣和放氣,從而改變枕頭的高度。當(dāng)人側(cè)臥需要枕頭較高時,控制裝置5啟動電動氣泵4向氣囊3充氣。當(dāng)人仰臥需要枕頭較低時,控制裝置5使氣囊3放氣,降低枕頭的高度。
第二種實(shí)施例:如圖3所示,在第一種實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),主要是把球形氣囊3改為可折疊氣囊6。第一種實(shí)施例當(dāng)中的球形氣囊3在充氣時可能向四周膨脹,高度變化不準(zhǔn)確。而這種可折疊氣囊6的外圍是波紋式結(jié)構(gòu),在充入氣體時只能上下展開,高度變化更加準(zhǔn)確。
第三種實(shí)施例:如圖4所示,在前述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,完善了電動氣泵4的控制裝置5。顯然,電動氣泵4的控制裝置5可以有多種形式,本實(shí)施例僅列舉了其中一種:圖中可見,電動氣泵4由手動開關(guān)10控制,電動氣泵4的出口氣管8與升降層2的可折疊氣囊6相通,在氣管8上設(shè)置手動放氣閥7。需要增加枕頭高度時,按動手動開關(guān)10,通過電線9接通電源,電動氣泵4動作,向可折疊氣囊6充氣,枕頭增高;需要減小枕頭高度時,觸動手動放氣閥7,可折疊氣囊6排氣,枕頭降低。
第四種實(shí)施例:在第三種實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改進(jìn)了控制裝置5,實(shí)現(xiàn)了智能控制。如圖5所示,電動氣泵4的控制裝置5采用了智能控制裝置11,包括電源vcc、氣泵電機(jī)m、控制電路和氣管8。這里的控制電路是通過采集頭部對枕頭的壓力數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)自動控制的。
通過實(shí)驗(yàn)可知,人體在不同睡眠姿態(tài)時,頭部對枕頭的壓力是不一樣的,一位身高163cm,體重為65kg的人,仰臥時,頭距床面的高度4cm為宜,此時頭部對枕頭的壓力為4.5kg。側(cè)臥時,高度需要達(dá)到14cm,頭部對枕頭的壓力仍為4.5kg為好??墒?,如果枕頭適合仰臥的高度,人的睡姿改為側(cè)臥時,由于肩部的支撐,頭部出現(xiàn)了懸空,對枕頭的力僅為3.5kg,人的頭頸部失去有力的支持,睡眠就不舒服,甚至造成損傷。
同理,當(dāng)枕頭的高度為14cm,人側(cè)臥時非常舒服。當(dāng)人由側(cè)臥改為仰臥時,枕頭就顯得高了,頭部對枕頭的壓力達(dá)到5.5kg。也會很不舒服,甚至造成損傷。
有了本智能控制裝置,可以通過壓力數(shù)據(jù)發(fā)出指令,進(jìn)行充氣或放氣,改變枕頭的高度,就可以隨時滿足人的需求,達(dá)到最佳睡眠狀態(tài),并且能夠避免枕頭高度不適帶來的損傷。
當(dāng)然,能夠完成上述工作的控制電路有很多種,本例僅列舉一種。如圖5所示,在枕頭的可折疊氣囊6內(nèi)設(shè)有壓敏元件r4,在氣管8上設(shè)置了安全閥12,當(dāng)氣壓低時電動氣泵4起動向可折疊氣囊6充氣;氣壓高時安全閥12會自動排氣,保證了不同睡姿下枕頭的高度。
圖6介紹了一種智能控制裝置11的控制電路圖,圖中可見:vt――三極管2n2222,rp――電位器,r2――10千歐,r3――300歐姆,r4――壓敏元件,vd――二極管1n4001,m――氣泵電機(jī),p――氣泵,vcc――電源9v
電路分析與調(diào)整:
當(dāng)人體仰臥時,頭部對枕頭的壓力最大,①調(diào)節(jié)電位器rp使電源vcc經(jīng)rp與r4分壓后在tp1與tp2間的電位差剛好小于0.6v,vt處于截止?fàn)顟B(tài),氣泵電機(jī)不工作;②調(diào)整安全閥旋鈕13,使氣壓剛好打開安全閥12后,安全閥旋鈕13再向增大壓力方向旋轉(zhuǎn)四分之一周,即比停泵壓力高出0.1kg/cm2。此時枕頭高度最低,即適合不同個人睡眠的習(xí)慣高度。
當(dāng)人體側(cè)臥時,頭對枕頭的壓力變小,由于r4的阻值變大,使tp1處的電壓升高。當(dāng)tp1與tp2間的電位差大于0.6v時,vt導(dǎo)通,電流由vcc經(jīng)vd、vt、r3和氣泵電機(jī)m后到地g,氣泵電機(jī)m工作,向可折疊氣囊6充氣;隨著氣壓的增加,r4的阻值逐漸變小,當(dāng)氣壓達(dá)到最大壓力時,r4的阻值最小,氣泵電機(jī)m停止工作,氣囊充氣鼓脹,枕頭變高。
當(dāng)人體由側(cè)臥狀態(tài)變?yōu)檠雠P狀態(tài)時,由于枕頭變高,頭對枕頭的壓力增加,超出安全閥12設(shè)定值,安全閥12動作,向外排氣,氣囊收縮,枕頭變低,實(shí)現(xiàn)了枕頭高低可調(diào)的目的。
據(jù)醫(yī)學(xué)調(diào)查,健康人在8小時睡眠中,睡姿變換約20-45次,而且有一半的姿勢在不到5分鐘就變換一次,高度可調(diào)枕頭可以實(shí)時滿足人們的不同睡姿。睡眠中枕頭高度往往因人而異,與每個人高矮,胖瘦、肩寬窄、頭圍、脖子的長短頸部弧度有關(guān),并無一確定的標(biāo)準(zhǔn),高度可調(diào)枕頭可針對每個不同的個體進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試,以滿足不同個體的需求。