,拉動繩索5的一端固定連接于被子某個(gè)角部的拉環(huán)10上,然后拉動繩索5繞過對應(yīng)角部設(shè)置的傳動滑輪4后另一端固定連接于對應(yīng)角部設(shè)置的拉伸電機(jī)3上,通過在被子四個(gè)角度設(shè)置拉環(huán)能夠?qū)⒈蛔痈采w整個(gè)床體表面蓋設(shè)于床體上。在所述被子上設(shè)置所述溫度傳感器12,具體的所述溫度傳感器12如附圖2所示的,包括有五個(gè)溫度傳感器12,分別分布于被子對應(yīng)于人體角部的左右兩側(cè)、被子對應(yīng)于人體肩部的左右兩側(cè)和被子對應(yīng)于人體肚子的中部,其中位于被子角部的四個(gè)溫度傳感器與被子角部的四個(gè)磁石條相對應(yīng),每個(gè)溫度傳感器靠近對應(yīng)位置的一個(gè)磁石條設(shè)置,同理在控制組件中對應(yīng)于這種處于被子和床體同一角部附近的溫度傳感器12、磁條感應(yīng)器2、拉伸電機(jī)3和磁石條11對應(yīng)的形成為一個(gè)控制感應(yīng)組,給予同一控制序列指令工作,不同控制感應(yīng)組間相互獨(dú)立,也就是說基于某一溫度傳感器監(jiān)測的溫度來控制對應(yīng)角部位置附件的拉伸電機(jī)工作。所述的溫度傳感器12優(yōu)選采用具有高靈敏度的溫度監(jiān)測傳感部件,并設(shè)置于被子內(nèi)部,且所述溫度傳感器以無線通訊方式與床體下的控制組件連接,從而所述被子和床體之間無直接的連接導(dǎo)線,即方便了被子鋪蓋操作,又保證了電性安全。溫度傳感器可采用現(xiàn)有基于藍(lán)牙通信方式發(fā)送感測溫度信號的傳感組件,同時(shí)要求體積小巧重量輕,使得人體蓋上被子后無異物感,不會對睡眠造成任何影響,申請人經(jīng)過若干試驗(yàn),創(chuàng)新提出采用光纖溫度傳感器能夠特別優(yōu)選的滿足本發(fā)明中對設(shè)置于被子內(nèi)的溫度傳感器的要求,因?yàn)橐徽吖饫w具有很小的體積,設(shè)置于被子內(nèi)時(shí)不會產(chǎn)生異物感,另外光纖溫度傳感器基于光學(xué)工作模式感測溫度,溫度感測精度可達(dá)到0.05°C以下,能夠很好的滿足本發(fā)明的溫度探測精度要求,另外本發(fā)明中采用的光纖溫度傳感器工作于紅外波段,不但對人體無害,還具有一定的理療作用。下面結(jié)合附圖3詳細(xì)說明應(yīng)用于本發(fā)明的溫度傳感器的組成結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0034]如附圖3所示的,所述的光纖溫度傳感器12包括紅外光源13、光譜解調(diào)器14、無線發(fā)射器15、單模光纖17和感應(yīng)頭18,其中所述紅外光源13采用中心波長在1520-1560nm間的寬帶紅外光源,其光源輸出端連接于單模光纖17的一端,單模光纖17的中部彎折成曲率半徑在的半圓型結(jié)構(gòu),單模光纖17的另一端連接于光譜解調(diào)器14,光譜解調(diào)器14的輸出端連接于無線發(fā)射器15,在單模光纖17的中部半圓型彎折結(jié)構(gòu)上粘合固化膠水形成球狀溫度感應(yīng)頭18。本發(fā)明所述的這種光纖溫度傳感器的工作原理是:光纖傳感中溫度對光纖的作用除有熱光效應(yīng)、熱膨脹效應(yīng)外,溫度還會影響光纖的雙折射率,當(dāng)所述單模光纖經(jīng)過嚴(yán)重彎曲以后,其內(nèi)部的折射率分布會被改變,從而雙折射率會被提高,用寬帶光源向嚴(yán)重彎曲后的單模光纖中輸入光可以在其出射端通過光譜儀觀察到明顯的干涉條紋,而當(dāng)單模光纖的彎曲段的溫度發(fā)生變化時(shí),彎曲段光纖中的雙折射率隨之發(fā)生改變,而這種彎曲段雙折射率的改變則會表現(xiàn)為干涉峰的漂移,從而通過檢測干涉峰的漂移量便可以判斷溫度變化情況,因此本發(fā)明所述光纖溫度傳感器通過將單模光纖進(jìn)行嚴(yán)重彎曲,使得光經(jīng)過彎曲段后會在出射端產(chǎn)生干涉,利用彎曲光纖的雙折射率對溫度的敏感,通過對透射譜進(jìn)行波長解調(diào)得到溫度的信息,實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度的測量。具體的將光纖溫度傳感器12設(shè)置于被子內(nèi)時(shí),作為溫度感測頭的球狀感應(yīng)頭18處于被子內(nèi)的溫度場中,由紅外光源13向光纖提供入射光,在經(jīng)過感應(yīng)頭18所在的彎曲段時(shí)發(fā)生干涉,當(dāng)被子內(nèi)溫度發(fā)生變化時(shí),引起感應(yīng)頭18內(nèi)彎折光纖的雙折射率發(fā)生變化,從而導(dǎo)致干涉峰的波長發(fā)生漂移,最后通過光譜解調(diào)器14將這種干涉峰的波長漂移解析為具體的溫度變化,如附圖4所示的,當(dāng)溫度從20攝氏度以一度一個(gè)步進(jìn)逐漸升溫至30攝氏度的過程中,波長在1550nm附近的一個(gè)干涉峰的波長從1553.32nm逐漸漂移到1532.28nm,所述的光譜解調(diào)器14能夠根據(jù)這種干涉峰波長漂移解析成感應(yīng)頭具體感測的溫度值,并通過無線發(fā)射器15向控制組件發(fā)射,這種光纖溫度傳感器基于干涉峰波長漂移可感測到0.05°C以下的溫度變化。應(yīng)用于這種光纖溫度傳感器中的單模光纖17采用低衰耗單模光纖,包括纖芯層、下陷包層和外包層,其中纖芯層由折射率由高到低的三個(gè)芯層組成,所述的第一芯層直徑為5 μπι?6.5 μ m,相對折射率差Δ叫為0.25 %?0.4%,所述的第二芯層直徑為8 μ m?10 μ m,相對折射率差八112為0.15%?0.25%,所述的第三芯層直徑為10.5 μπι?13 μπι,相對折射率差八113為-0.03%?0.15%,且三個(gè)芯層的相對折射率差滿足Λ n AAnpAn3,其中纖芯層由氟(F)和鍺(Ge)共摻的石英玻璃組成,纖芯層外包覆下陷包層,所述的下陷包層直徑為13 μπι?16 μπι,相對折射率差Δη#-0.15%?0%,所述下陷包層由氟(F)和鍺(Ge)共摻的石英玻璃組成,最外層是外包層,外包層為純二氧化硅石英玻璃層,所述相對折射率差Δ = [(Ii1-1ici)/1^*100% ,Iii為各對應(yīng)部分的折射率,η ^純二氧化硅玻璃折射率。經(jīng)過若干次試驗(yàn),采用這種單模光纖能夠很好的滿足光纖溫度傳感器的溫度探測要求。
[0035]下面對本發(fā)明中控制組件I進(jìn)行詳細(xì)的描述,所述的控制組件包括兩大部分:即附圖5所示的緊急控制電路和附圖6所示的防踢被控制單元。所述緊急控制電路用于在孩子發(fā)燒或者尿床時(shí)進(jìn)行預(yù)警,其連接于所述濕敏電阻6和熱敏電阻7,具體的如附圖5所示的,所述緊急控制電路包括電源部分、溫度傳感部分、濕度傳感部分、芯片控制部分和報(bào)警部分。電源為整個(gè)電路供電;溫度傳感部分將溫度變化信號轉(zhuǎn)化為電壓變化信號;濕度傳感部分將濕度變化信號轉(zhuǎn)化為電壓變化信號;芯片控制部分的觸發(fā)端分別與溫度傳感部分的輸出端和濕度傳感部分的輸出端相連,芯片控制部分信號輸出端與報(bào)警部分信號輸入端相連,芯片控制部分根據(jù)溫度傳感部分與濕度傳感部分傳來的電壓變化信號決定是否向報(bào)警部分發(fā)出工作信號,報(bào)警部分根據(jù)芯片控制部分輸出的工作信號進(jìn)行發(fā)聲、發(fā)光以及遠(yuǎn)程報(bào)警。具體的所述溫度傳感部分包括第三電阻R3、電位器VRl和所述熱敏電阻7,其中熱敏電阻7 —端連接電源正極,熱敏電阻7另一端串接第三電阻R3 —端,第三電阻R3另一端連接電位器VRl的一端,該第三電阻R3另一端還同時(shí)連接芯片控制部分中的報(bào)警芯片ICl的觸發(fā)端6,所述電位器VRl另一端連接電源負(fù)極;所述濕度傳感部分包括濕敏電阻6、第一電阻R1、第二電阻R2、NPN型第一三極管Q1,其中濕敏電阻6 —端連接電源正極,濕敏電阻6另一端串接第一電阻Rl后連接到第一三極管Ql基極,該第一三極管Ql發(fā)射極串接第二電阻R2后連接電源負(fù)極,該第一三極管Ql集電極連接芯片控制部分中的報(bào)警芯片ICl的觸發(fā)端6 ;所述芯片控制部分包括第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管D1、第二二極管D2、第四電阻R4、第六電阻R6和報(bào)警芯片IC1,所述報(bào)警芯片ICl型號為SGZ07,該報(bào)警芯片ICl的電源端第七引腳7接電源正極,接地端第八引腳8接電源負(fù)極,第二引腳2接第九引腳9,該第九引腳9接第四電阻R4 —端,第四電阻R4另一端接第十引腳10,第十引腳10連接第一電容Cl 一端,第一電容Cl另一端連接第一引腳I,第一引腳作為觸發(fā)輸出端,第十引腳10連接第一二極管Dl正極,第一二極管Dl負(fù)極連接第十一引腳11,第十一引腳11連接第二電容C2的一端,第二電容C2另一端同時(shí)連接第六電阻R6 —端、第十四引腳14和第二二極管D2正極,第二二極管D2負(fù)極連接第五引腳5,第六電阻R6另一端同時(shí)連接第十二引腳12和第十三引腳13 ;所述報(bào)警部分包括第五電阻R5、NPN型第二三極管Q2、揚(yáng)聲器MKl、發(fā)光二極管LEDl和遠(yuǎn)程報(bào)警觸發(fā)模塊,第五電阻R5 —端接報(bào)警芯片ICl的第一引腳1,第五電阻R5另一端接第二三極管Q2基極,第二三極管Q2發(fā)射極接電源負(fù)極,第二三極管Q2集電極同時(shí)連接發(fā)光二極管LEDl負(fù)極與揚(yáng)聲器MKl —端,發(fā)光二極管LEDl正極接電源正極,揚(yáng)聲器MKl另一端接遠(yuǎn)程報(bào)警觸發(fā)模塊一端,遠(yuǎn)程報(bào)警觸發(fā)模塊另一端電源正極。所述緊急控制電路的工作工程是:當(dāng)小孩高燒時(shí),緊貼身體背部的熱敏電阻7所處局部環(huán)境的溫度升高,所述熱敏電阻7為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC),在溫度升高時(shí)其電阻值變大,故分配在熱敏電阻7兩端的電壓也同時(shí)升高,使得電位器VRl兩端的電壓相應(yīng)降低,從而使報(bào)警芯片ICl的觸發(fā)端6由高電平變?yōu)榈碗娖剑划?dāng)小孩尿床,或者因其他原因觸水的時(shí)候,濕敏電阻6的阻值降低,使三極管Ql的基極得到正向偏置,三極管Ql導(dǎo)通,三極管Ql集電極的電壓變低,從而使報(bào)警芯片ICl的觸發(fā)端6由高電平變?yōu)榈碗娖健6?dāng)報(bào)警芯片ICl的觸發(fā)端6由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),報(bào)警芯片ICl工作,采用音頻振蕩原理,當(dāng)報(bào)警芯片ICl工作時(shí),首先電容C2和電阻R6所組成的振蕩回路將報(bào)警芯片ICl的音頻信號進(jìn)行振蕩,而后電容Cl和電阻R4所組成的調(diào)頻電路將報(bào)警芯片ICl的音頻信號進(jìn)行調(diào)頻,最后由輸出端I輸出音頻振蕩信號給聲光報(bào)警部分。報(bào)警芯片的輸出端I輸出的信號經(jīng)電阻R5和三極管Q2組成的放大器放大后傳到發(fā)光二極管LED1、揚(yáng)聲器MKl和遠(yuǎn)程報(bào)警觸發(fā)模塊,使發(fā)光二極管LEDl發(fā)光、揚(yáng)聲器MKl發(fā)聲,并通過遠(yuǎn)程報(bào)警觸發(fā)模塊向遠(yuǎn)端報(bào)警組件發(fā)射觸發(fā)報(bào)警信號,所述的遠(yuǎn)端報(bào)警組件可以為家長手中的手機(jī),其可通過藍(lán)牙模式接收遠(yuǎn)程報(bào)警觸發(fā)模塊的觸發(fā)信號并在接收到觸發(fā)信號后進(jìn)行報(bào)警,這樣當(dāng)小孩高燒或者尿濕時(shí),可以第一時(shí)間通過觸發(fā)報(bào)警和現(xiàn)場揚(yáng)聲的方式通知家長,防止了尿濕或高燒時(shí)無人知曉導(dǎo)致的危險(xiǎn)發(fā)生,通過緊急控制電路在為小孩提供舒適睡眠前保證小孩不會出現(xiàn)高燒或尿濕下無人知曉的情況。
[0036]下面描述本發(fā)明所述控制組件I中包括的防踢被控制單元的具體結(jié)構(gòu),如附圖6所示的,所述防踢被控制單元包括MCU101、電源模塊102、無線接收模塊103、無線發(fā)射模塊104和存儲器105,其中所述MCUlOl作為中心處理部件同時(shí)連接于所述電源模塊102、無線接收模塊103、無線發(fā)射模塊104和存儲器105,所述電源模塊為整個(gè)控制單元提供工作電壓,所述無線接收模塊103用于接收被子上設(shè)置的溫度傳感器12以無線方式傳輸?shù)臏囟雀袦y信號,所述無線發(fā)射模塊104將MCU1010處理后的報(bào)警觸發(fā)控制信號以無線方式向遠(yuǎn)端報(bào)警組件