一种便于控温的肩周枕

文档序号:25139 发布日期:2021-09-24 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种便于控温的肩周枕 (Shoulder pillow convenient to accuse temperature ) 是由 陈建业 于 2021-06-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种便于控温的肩周枕,包括:外层、中层、发热层和枕芯;所述中层设置在所述外层的内部且所述中层的外壁与所述外层的内壁连接,所述发热层设置在所述中层的内壁上,所述枕芯设置在所述中层内且所述发热层位于所述中层和所述枕芯之间,所述枕芯内设置有控温装置,所述控温装置与所述发热层电连接。本发明将控温装置设置在枕芯的内部可以对用户的头部进行实时监测,并配合发热层进行局部发热来对用户的肩颈进行热疗,避免发热层在用户未使用的地方也进行加热造成能源浪费和发热层使用寿命的减短。(The invention discloses a shoulder pillow convenient for temperature control, which comprises: an outer layer, a middle layer, a heating layer and a pillow core; the middle level sets up outer inside just middle level outer wall with outer wall connection, the layer that generates heat sets up on the middle level inner wall, the pillow sets up in the middle level just the layer that generates heat is located the middle level with between the pillow, be provided with temperature regulating device in the pillow, temperature regulating device with the layer electricity that generates heat is connected. The temperature control device is arranged in the pillow inner, so that the head of a user can be monitored in real time, the heating layer is matched for local heating to carry out thermal therapy on the shoulder and neck of the user, and energy waste and the reduction of the service life of the heating layer caused by the fact that the heating layer is heated in a place not used by the user are avoided.)

一种便于控温的肩周枕

技术领域

本发明涉及保健器械

技术领域

,更具体地说,本发明涉及一种便于控温的肩周枕。

背景技术

目前市面常见的保健枕都是具有加热功能的保健枕可以实现对用户的颈部进行加热的操作,但是由于采用的都是电阻式加热所以无法实现对温度的控制,并且为了保证加热的效果,枕头整体都是可以发热的,不过用户在使用枕头的时候仅仅只会使用头部大小的区域,当用户侧躺时后侧的枕头是用不上的,但是加热层的加热还在继续,于是就出现了额外的耗电,并且长时间加热还会减短加热层的寿命。因此,有必要提出一种便于控温的肩周枕,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在

具体实施方式

部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种便于控温的肩周枕,包括:外层、中层、发热层和枕芯;所述中层设置在所述外层的内部且所述中层的外壁与所述外层的内壁连接,所述发热层设置在所述中层的内壁上,所述枕芯设置在所述中层内且所述发热层位于所述中层和所述枕芯之间,所述枕芯内设置有控温装置,所述控温装置与所述发热层电连接。

优选的是,所述枕芯包括肩部、颈部和头部,所述肩部和头部分别设置在所述颈部的两侧,所述枕芯上设置有限位槽,所述限位槽位于所述颈部和所述头部上,所述控温装置设置在所述限位槽内,所述发热层位于所述肩部和所述颈部的上方。

优选的是,所述发热层包括左区、中区和右区;所述中区的位置与所述限位槽相对应,所述左区设置在所述中区的左侧,所述右区设置在所述中区的右侧,所述左区、所述中区和所述右区均位于所述肩部和所述颈部的上方,并且所述左区、所述中区和所述右区分别与所述控温装置电连接。

优选的是,所述外层的内表面设置有石墨烯布,且所述石墨烯布位于所述肩部和所述颈部的上方。

优选的是,所述中层的上表面设置有支撑网,所述支撑网的内部设置有气囊。

优选的是,所述控温装置包括控制板、若干个触发装置和若干个减震装置;所述触发装置、所述左区、所述中区和所述右区均与所述控制板电连接,所述减震装置设置在所述触发装置上,所述触发装置设置在所述限位槽内。

优选的是,所述触发装置包括感应片、触发层、连接层和顶层;所述感应片与所述控制板电连接,所述减震装置设置在所述触发层、所述连接层和所述顶层的内部,并且所述触发层、所述连接层和所述顶层通过所述减震装置连接,所述枕芯的上表面设置有若干个滑套和若干个安装槽,所述感应片设置在所述安装槽内,所述滑套设置在所述安装槽的上方,所述安装槽的内壁上设置有回位弹簧,所述触发层的底部设置有导杆,所述导杆贯穿所述滑套并延伸至所述安装槽内,所述导杆的外壁与所述回位弹簧的内壁连接,所述回位弹簧的顶部延伸至所述滑套的外侧并与所述触发层的底部连接,所述连接层的底部与所述触发层的顶部活动连接,所述顶层的底部与所述连接层的顶部活动连接。

优选的是,所述减震装置包括压缩块和顶帽;所述顶层的上表面设置有连接件,所述顶帽通过所述连接件与所述顶层连接,所述压缩块包括触发块、连接块和顶块;所述顶块设置在所述顶层的下表面上,所述连接块设置在所述连接层的内部并贯穿所述连接层,所述触发块设置在所述触发层的上表面上,所述顶块和所述连接块之间通过第一弹性件连接,所述连接块与所述触发块之间通过第二弹性件连接。

优选的是,所述感应片的排布位置为左压区、压力区和右压区分别和所述左区、所述中区和所述右区相对应,用户在使用本肩周枕的时候可以自动控温,具体步骤如下

S1:先根据所述发热层发热的最大温度Tmax来确定所述发热层所需要散发的最大热量Qmax,然后根据最大热量Qmax计算出所需电流值Imax,并设定一个最小启动电流Imin

S2:用户躺在肩周枕上的时候脑袋会持续存在压力区,所以所述中区会持续发热;

S3:当用户侧躺的时候会使所述左压区或所述右压区的所述感应片通电从而使所述左区或所述右区可以进行电流流通;

S4:因为所述感应片与控制板之间为并联状态,所以所述左区和所述右区内的电流值满足公式

I=I1+I2+I3+…+Ii

其中Ii为第i个所述感应片上的电流值;

S5:当I>Imin的时候,所述左区或所述右区的所述发热层启动开始加热。

优选的是,在计算所需电流值Imax时可以先通过如下公式

Qmax=τkΔT/h

计算出来,其中k为所述发热层中电阻的热导率;τ为所述发热层中电阻的塞贝克系数;h为所述发热层中电阻的长度;ΔT为所述发热层中电阻的最大温度Tmax和常温T0的差值;

然后将计算所得的Qmax代入公式

Imax=[Qmax-(RImax 2/2)-k(Tmax-T0)]/(τT0)

其中R为所述发热层的电阻阻值。

相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:

1、本发明所述的便于控温的肩周枕通过将控温装置设置在枕芯的内部可以对用户的头部进行实时监测,并配合发热层进行局部发热来对用户的肩颈进行热疗,避免发热层在用户未使用的地方也进行加热造成能源浪费和发热层使用寿命的减短,通过将中层套在枕芯的外侧可以实现通过中层将发热层固定在枕芯上,防止长时间使用导致发热层发生位移,发热层采用电阻线状发热,为了使发热更加均匀并且防止发热层透过中层烫伤用户,在中层的外侧罩有外层,外层可以增加用户的皮肤和发热层之间的距离防止烫伤,并且外层还可以将线状发热转换为面状发热,使发热层散发的热量更加均匀。

本发明所述的便于控温的肩周枕,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为本发明所述的便于控温的肩周枕的结构示意图。

图2为本发明所述的便于控温的肩周枕的剖视图。

图3为本发明所述的便于控温的肩周枕中支撑网的剖视图。

图4为本发明所述的便于控温的肩周枕中枕芯的结构示意图。

图5为本发明所述的便于控温的肩周枕中控温装置的结构示意图。

图6为本发明所述的便于控温的肩周枕中控温装置的剖视图。

图中:1外层、2中层、21气囊、3发热层、4枕芯、41滑套、42安装槽、43回位弹簧、5控温装置、51触发装置、511感应片、512触发层、513连接层、514顶层、52减震装置、521顶帽、522触发块、523连接块、524顶块。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图6所示,本发明提供了一种便于控温的肩周枕,包括:外层1、中层2、发热层3和枕芯4;所述中层2设置在所述外层1的内部且所述中层2的外壁与所述外层1的内壁连接,所述发热层3设置在所述中层2的内壁上,所述枕芯4设置在所述中层2内且所述发热层3位于所述中层2和所述枕芯4之间,所述枕芯4内设置有控温装置5,所述控温装置5与所述发热层3电连接。

上述技术方案的工作原理:在制作肩周枕的时候需要提前在枕芯4内安装控温装置5,然后在枕芯4的上表面上设置发热层3,并将发热层3和控温装置5进行电连接,然后将中层2套在枕芯4的外侧,并使发热层3贴附在中层2的内壁上,从而通过中层2完成对发热层3的固定,然后将外层1套在中层2上即可完成制作。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,控温装置5设置在枕芯4的内部可以对用户的头部进行实时监测,并配合发热层3进行局部发热来对用户的肩颈进行热疗,避免发热层3在用户未使用的地方也进行加热造成能源浪费和发热层3使用寿命的减短,通过将中层2套在枕芯4的外侧可以实现通过中层2将发热层3固定在枕芯4上,防止长时间使用导致发热层3发生位移,发热层3采用电阻线状发热,为了使发热更加均匀并且防止发热层3透过中层2烫伤用户,在中层2的外侧罩有外层1,外层1可以增加用户的皮肤和发热层3之间的距离防止烫伤,并且外层1还可以将线状发热转换为面状发热,使发热层3散发的热量更加均匀。

在一个实施例中,所述枕芯4包括肩部、颈部和头部,所述肩部和头部分别设置在所述颈部的两侧,所述枕芯4上设置有限位槽,所述限位槽位于所述颈部和所述头部上,所述控温装置5设置在所述限位槽内,所述发热层3位于所述肩部和所述颈部的上方。

上述技术方案的工作原理:当用户躺在肩周枕上的时候脑袋需要放在限位槽内,此时用户的肩膀会被肩部撑起,脑袋会被头部撑起,颈椎则会被颈部支撑,颈部为弧形的凸起可以和用户颈椎的弧度相适应,头部为弧形的凹陷可以适应用户脑袋的弧度,肩部和颈部之间为自然过渡,可以在用户平躺时撑起肩部避免悬空,控温装置5设置在限位槽内便可以有效的对脑袋进行监测从而对发热层3进行温度调节。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,用户在使用肩周枕的时候可以将脑袋放在限位槽内,从而可避免用户在使用肩周枕的时候乱动导致控温装置5无法对用户的脑袋进行监测,同时发热层3设置在肩部和颈部的位置处可以有效对用户肩颈进行热灸,另外肩部可以在用户平躺的时候对肩膀起到支撑作用既可以防止漏风引发关节疾病,又可以减轻肩膀处肌肉的负担减缓肩颈疼痛。

在一个实施例中,所述发热层3包括左区、中区和右区;所述中区的位置与所述限位槽相对应,所述左区设置在所述中区的左侧,所述右区设置在所述中区的右侧,所述左区、所述中区和所述右区均位于所述肩部和所述颈部的上方,并且所述左区、所述中区和所述右区分别与所述控温装置5电连接。

上述技术方案的工作原理:发热层3由左区、中区和右区组成,用户在使用肩周枕的时候可以通过控温装置5选择性的开启左区、中区和右区。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,当用户平躺的时候可以通过控温装置5同时开启左区、中区和右区,以对用户的肩颈进行全面的热灸,当用户侧躺的时候,控温装置5会根据用户侧躺的方向关闭未使用的发热层3,例如当用户面向左区的时候,控温装置5会关闭右区,避免造成能源浪费,因为用户要翻到另一侧的时候势必会先经过中区,所以中区会持续开启不关闭,在用户翻到另一侧后则会关闭左区打开右区,由此可以实时对用户的肩颈进行热灸并且还可以避免造成能源浪费。

在一个实施例中,所述外层1的内表面设置有石墨烯布,且所述石墨烯布位于所述肩部和所述颈部的上方。

上述技术方案的工作原理及有益效果:通过上述结构的设计,石墨烯布料为面状发热的布料,所以在肩部和颈部的位置上设置石墨烯布可以有效将发热层3散发的线状的热量转化为面状,使发热更加均匀。

在一个实施例中,所述中层2的上表面设置有支撑网,所述支撑网的内部设置有气囊21。

上述技术方案的工作原理及有益效果:通过上述结构的设计,在中层2的上表面设置带有气囊21的支撑网可以避免用户的肩颈直接与发热层3接触造成烫伤,支撑网的内部的气囊21可以将支撑网变成凸起状,这样用户躺在肩周枕上的时候可以通过气囊21分担一部分压力同时还能起到减震的作用,既可以避免用户快速躺下被枕芯4内的控温装置5硌到又可以通过气囊21将压力分散到整个支撑网上,从而避免压坏发热层3。

在一个实施例中,所述控温装置5包括控制板、若干个触发装置51和若干个减震装置52;所述触发装置51、所述左区、所述中区和所述右区均与所述控制板电连接,所述减震装置52设置在所述触发装置51上,所述触发装置51设置在所述限位槽内。

上述技术方案的工作原理:左区、中区和右区三者之间并联,并且不同的触发装置51通过控制板分别与左区、中区和右区连接,从而使得三个不同的发热层3可以通过不同的触发装置51进行控制,同时在触发装置51上设置有减震装置52可以在用户突然躺下的时候防止硌到用户。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,减震装置52既可以保证用户在快速躺下的时候控温装置5不会硌到用户,还可以避免触发装置51损坏增加了触发装置51的使用寿命,左区、中区和右区通过控制板并联并且还通过控制板分别对应不同的触发装置51,使得不同的触发装置51可以分别对左区、中区和右区进行控制。

在一个实施例中,所述触发装置51包括感应片511、触发层512、连接层513和顶层514;所述感应片511与所述控制板电连接,所述减震装置52设置在所述触发层512、所述连接层513和所述顶层514的内部,并且所述触发层512、所述连接层513和所述顶层514通过所述减震装置52连接,所述枕芯4的上表面设置有若干个滑套41和若干个安装槽42,所述感应片511设置在所述安装槽42内,所述滑套41设置在所述安装槽42的上方,所述安装槽42的内壁上设置有回位弹簧43,所述触发层512的底部设置有导杆,所述导杆贯穿所述滑套41并延伸至所述安装槽42内,所述导杆的外壁与所述回位弹簧43的内壁连接,所述回位弹簧43的顶部延伸至所述滑套41的外侧并与所述触发层512的底部连接,所述连接层513的底部与所述触发层512的顶部活动连接,所述顶层514的底部与所述连接层513的顶部活动连接。

上述技术方案的工作原理:当用户躺在肩周枕上的时候,顶层514会受到压力向下移动,同时通过减震装置52带动连接层513向下移动,连接层513通过减震装置52带动触发层512向下移动,触发层512会带动导杆向下移动的同时触发层512的底面会压缩回位弹簧43,当导杆沿着滑套41向下滑动到导杆的底部与安装槽42内的感应片511连接的时候,导杆便不再移动,而顶层514还会持续向下移动,直至顶层514的底面与连接层513的顶面连接,连接层513的底面与触发层512的顶面连接之后,触发装置51形成电流通路,使得电流可以通过触发装置51流向控制板,从而使电流为对应的发热层3供电,当用户侧身或起身的时候受减震装置52和回位弹簧43的共同作用,触发装置51与控制板断开,从而使电流不会再流向对应的的发热层3,从而实现对发热层3的控制。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,当触发层512、连接层513和顶层514连接为一个整体并通过导杆与感应片511连接的时候,触发装置51便可以和控制板之间形成一个完整的电流通路使电流流过,若干个感应片511通过控制板分别和不同的发热层3电连接,这样在用户躺在肩周枕上的时候便可以根据触发装置51的触发状态控制流经每个发热层3的电流进而控制每个发热层3的开关和发热功率。

在一个实施例中,所述减震装置52包括压缩块和顶帽521;所述顶层514的上表面设置有连接件,所述顶帽521通过所述连接件与所述顶层514连接,所述压缩块包括触发块522、连接块523和顶块524;所述顶块524设置在所述顶层514的下表面上,所述连接块523设置在所述连接层513的内部并贯穿所述连接层513,所述触发块522设置在所述触发层512的上表面上,所述顶块524和所述连接块523之间通过第一弹性件连接,所述连接块523与所述触发块522之间通过第二弹性件连接。

上述技术方案的工作原理:在用户躺在肩周枕上的时候,首先会通过顶帽521进行一级缓震,防止发热层3与触发装置51发生刚性碰撞,在触发块522和连接块523的内部均设置有空腔,在触发层512、连接层513和顶层514连接为一个整体的时候第一弹性件和第二弹性件可以在触发块522和连接块523上有足够的压缩空间避免长期使用肩周枕将第一弹性件和第二弹性件压坏。

上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,顶帽521可以在用户躺在肩周枕上的时候实现一级缓震,避免发热层3与触发装置51发生刚性碰撞导致发热层3损坏,之后通过第一弹性件和第二弹性件使得触发块522、连接块523、顶块524两两之间可以进行二级缓震,避免触发层512、连接层513和顶层514之间发生刚性碰撞导致损坏,当用户起身的时候,触发块522和连接块523内的空腔会将第一弹性件和第二弹性件顶起,并配合回位弹簧43实现触发装置51的复位。

在一个实施例中,所述感应片511的排布位置为左压区、压力区和右压区分别和所述左区、所述中区和所述右区相对应,用户在使用本肩周枕的时候可以自动控温,具体步骤如下

S1:先根据所述发热层3发热的最大温度Tmax来确定所述发热层3所需要散发的最大热量Qmax,然后根据最大热量Qmax计算出所需电流值Imax,并设定一个最小启动电流Imin

S2:用户躺在肩周枕上的时候脑袋会持续存在压力区,所以所述中区会持续发热;

S3:当用户侧躺的时候会使所述左压区或所述右压区的所述感应片511通电从而使所述左区或所述右区可以进行电流流通;

S4:因为所述感应片511与控制板之间为并联状态,所以所述左区和所述右区内的电流值满足公式

I=I1+I2+I3+…+Ii

其中Ii为第i个所述感应片511上的电流值;

S5:当I>Imin的时候,所述左区或所述右区的所述发热层3启动开始加热。

上述技术方案的工作原理及有益效果:为了更好的区别控制左区、中区和右区,将感应片511也对应的划分为左压区、压力区和右压区,用户的脑袋和肩颈完全贴附在发热层3上的时候再进行发热,避免无效能耗,所以感应片511需要设定一个最小启动电流,当电流达到启动电流之后再进行升温操作。

在一个实施例中,在计算所需电流值Imax时可以先通过如下公式

Qmax=τkΔT/h

计算出来,其中k为所述发热层3中电阻的热导率;τ为所述发热层3中电阻的塞贝克系数;h为所述发热层3中电阻的长度;ΔT为所述发热层3中电阻的最大温度Tmax和常温T0的差值;

然后将计算所得的Qmax代入公式

Imax=[Qmax-(RImax 2/2)-k(Tmax-T0)]/(τT0)

其中R为所述发热层3的电阻阻值。

上述技术方案的工作原理及有益效果:通过上述结构的设计,可以通过公式计算出升温到所需的温度时需要释放的热量值,然后再将计算结果带入到公式中计算出发热层3达到额定功率时的电流值,然后根据计算的所需电流值Imax自定义一个最小启动电流值Imin,并将(Imax,Imin)作为左压区、压力区和右压区内的电流的取值范围,通过电阻的计算公式R=U/I分别计算出左压区、压力区和右压区内的总电阻值,并根据总电阻值和所需设置的触发装置51的个数来确定触发装置51的电阻值,从而保证加热层3不会出现温度过高或不启动的情况。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

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