磁悬浮床垫、磁悬浮床垫的控制方法和床

摘要

本发明涉及一种磁悬浮床垫、磁悬浮床垫的控制方法和床,其中，磁悬浮床垫包括床垫主体、多个变动感应模块、左侧人体感应模块，以及右侧人体感应模块。控制模块与上述部件电连接；能够在获知左侧人体感应模块或右侧人体感应模块的检测结构未大于对应的设定阈值时，使用第一恒定电流控制床垫主体的支撑强度；当其获知左侧人体感应模块和右侧人体感应模块的检测结果均大于对应的设定阈值，且至少一个变动感应模块的检测结果的变化值超过第一设定阈值时提升床垫主体的支撑强度。本发明的磁悬浮床垫、磁悬浮床垫的控制方法和床不但能够降低用户产生运动时造成床垫大面积变形，影响其他用户的睡眠的问题，还能避免因床垫过硬而降低用户的使用体验。

说明书

技术领域

本发明属于家庭用品技术领域，具体涉及一种磁悬浮床垫、磁悬浮床垫的控制方法和床。

背景技术

随着人们生活水平的不断提升，人们对睡眠质量的要求不断提升，床垫需要具有抗干扰功能，以避免在床垫上的用户数量多于1人时，用户生成的翻身或坐立等动作使床垫发生移动，影响其他用户的睡眠。现有技术中的抗干扰床垫为了避免用户运动时造成床垫大面积变形通常使用硬度较高的材料制成床垫，以缩小用户做出指定运动(例如翻身、坐立)时床垫的移动范围，从而降低用户的动作影响其他用户的睡眠质量的风险，避免其他用户的睡眠被打断。然而，这种床垫虽然能够减低用户的睡眠因床垫大面积变形而被打断的风险，却因为床垫过硬而降低了用户的使用体验。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种磁悬浮床垫、磁悬浮床垫的控制方法和床，其不但能够用于解决床垫上的用户数量多于1人时，用户产生运动时造成床垫大面积变形，影响其他用户的睡眠的问题，还能避免因床垫过硬而降低用户的使用体验。

根据本发明的第一方面，提供了一种磁悬浮床垫，包括：具有左半区域和右半区域的床垫主体；多个变动感应模块，其分散地设在所述床垫主体内，其中每个所述变动感应模块的检测结果变化值都能在左侧用户或右侧用户产生指定运动并作用在其上时超出第一设定阈值，所述指定运动包括翻身和/或坐立；

左侧人体感应模块，其设在所述床垫主体的左半区域内，其检测结果能够在所述左侧用户躺在所述床垫主体的左半区域上时超过第二设定阈值；

右侧人体感应模块，其设在所述床垫主体的右半区域内，其检测结果能够在所述右侧用户躺在所述床垫主体的右半区域上时超过第三设定阈值；

控制模块，其与所述床垫主体、左侧人体感应模块、右侧人体感应模块和各个变动感应模块电连接；

其中，所述控制模块构造成：

当其获知所述左侧人体感应模块的检测结果大于所述第二设定阈值但所述右侧人体感应模块的检测结果不大于所述第三设定阈值时，使用第一恒定电流控制所述床垫主体的支撑强度；

当其获知所述右侧人体感应模块的检测结果大于所述第三设定阈值但所述左侧人体感应模块的检测结果不大于所述第二设定阈值时，使用所述第一恒定电流控制所述床垫主体的支撑强度；

当其获知所述左侧人体感应模块的检测结果大于所述第二设定阈值、所述右侧人体感应模块的检测结果大于所述第三设定阈值，且至少有一个所述变动感应模块的检测结果的变化值超过第一设定阈值时，使用第二恒定电流控制所述床垫主体的支撑强度，所述床垫主体在所述第二恒定电流控制下的支撑强度大于所述床垫主体在所述第一恒定电流控制下的支撑强度。

进一步地，所述床垫主体包括：床垫罩；弹性垫芯，包括以阵列形式排布的容纳空间；多个磁悬浮模块，每个所述磁悬浮模块都设在所述垫芯中并独自位于对应的所述容纳空间内，其中，所述磁悬浮模块在接收到所述第一恒定电流和第二恒定电流时的高度均大于其最低高度。

进一步地，所述磁悬浮模块包括袋子、设在所述袋子的顶部区域内的磁块及设在所述袋子的底部区域内的电磁铁，所述电磁铁与所述控制模块相连并能在所述控制模块的控制下更改磁力大小。

进一步地，多个所述变动感应模块按照所述磁悬浮模块的排布规律对应地在所述床垫主体内。

进一步地，所述变动感应模块为埋设在所述床垫罩的上层结构的压力传感器，或设在所述袋子内且用于检测所述磁块的位移变化的测距传感器。

进一步地，所述左侧人体感应模块为设在所述床垫罩的上层结构中的测温传感器或测距传感器，所述右侧人体感应模块为设在所述床垫罩的上层结构中的测温传感器或测距传感器。

进一步地，所述弹性垫芯由记忆海绵或乳胶制成。

进一步地，所述控制模块构造成能够响应指定命令而使用波动电流控制所述床垫主体的支撑强度，以使所述床垫主体对躺在其上的左侧用户和/或右侧用户进行按摩和磁疗。

根据本发明的第二方面，提供了一种磁悬浮床垫的控制方法，包括：监测所述磁悬浮床垫的床垫主体的左半区域是否躺着左侧用户，以及所述床垫主体的右半区域是否躺着右侧用户；监测左侧用户是否在所述床垫主体的左半区域产生了指定运动，以及右侧用户是否在所述床垫主体的左半区域产生了所述指定运动，所述指定运动包括翻身和/或坐立；当所述床垫主体的左半区域躺着左侧用户但所述床垫主体的右半区域未躺着右侧用户时，使用第一恒定电流控制所述床垫主体的支撑强度；当所述床垫主体的右半区域躺着右侧用户但所述床垫主体的左半区域未躺着左侧用户时，使用所述第一恒定电流控制所述床垫主体的支撑强度；当所述床垫主体的左半区域躺着左侧用户，所述床垫主体的右半区域躺着右侧用户，且左侧用户和右侧用户中的至少一个产生了所述指定运动时，使用比所述第一恒定电流的数值大的第二恒定电流控制所述床垫主体的支撑强度。

根据本发明的第三方面，提供了一种床，其特征在于，包括根据本发明第一方面的磁悬浮床垫，能够实施本发明第二方面所提供的磁悬浮床垫的控制方法。

由上述技术方案可知，本发明的悬浮床垫主要包括具有左半区域和右半区域的床垫主体，床垫主体中分散地设有多个变动感应模块，左半区域中设有左侧人体感应模块，右半区域中设有右侧人体感应模块。控制模块与床垫主体、左侧人体感应模块、右侧人体感应模块和各个变动感应模块电连接，控制模块能够在判断出左半区域和右半区域均躺着用户，且用户做出指定运动时使用第二恒定电流控制床垫的支撑强度，以提升床垫的支撑强度，以缩小用户做出指定运动时床垫主体的移动范围，从而降低用户的指定运动影响其他用户的睡眠质量的风险。控制模块还能够在判断出左半区域和右半区域未全部躺着用户，或者是左半区域和右半区域中均躺着用户，但用户未作出指定运动时使用第一恒定电流控制床垫的支撑强度，以降低床垫的支撑强度，从而提升床垫主体的贴合度及用户的使用体验。综上所述，本发明实施例的其不但能够用于解决床垫上的用户数量多于1人时，用户产生运动时造成床垫大面积变形，影响其他用户的睡眠的问题，还能避免因床垫过硬而降低用户的使用体验。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1为本发明实施例的床的俯视图；

图2为本发明实施例的床的剖视图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1为本发明实施例的床的俯视图。图2为本发明实施例的床的剖视图。如图1和图2所示，本发明实施例的床100主要包括磁悬浮床垫1。其中，磁悬浮床垫1主要包括床垫主体11、变动感应模块113、左侧人体感应模块111a、右侧人体感应模块112a和控制模块。其中，床垫主体11具有左半区域111和右半区域112。变动感应模块113有多个，其分散地设在床垫主体11内，其中每个变动感应模块113的检测结果的变化值都能在左侧用户或右侧用户产生指定运动并作用在其上时超出第一设定阈值。指定运动包括翻身和/或坐立等动作。左侧人体感应模块111a设在床垫主体11的左半区域111内，其检测结果能够在左侧用户躺在床垫主体11的左半区域111上时超过第二设定阈值。右侧人体感应模块112a，其设在床垫主体11的右半区域112内，其检测结果能够在右侧用户躺在床垫主体11的右半区域112上时超过第三设定阈值。控制模块与床垫主体11、左侧人体感应模块111a、右侧人体感应模块112a和各个变动感应模块113电连接。其中控制模块主要包括可编程逻辑控制部件(如PLC或CPU)、存储器、可控时供电模块(例如功率放大器)和与可编程逻辑控制部件相连的电子元件等，属于本领域技术人员熟知的，在此不再详述。

其中，控制模块构造成：当其获知左侧人体感应模块111a的检测结果大于第二设定阈值但右侧人体感应模块112a的检测结果不大于第三设定阈值时，使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度；当其获知右侧人体感应模块112a的检测结果大于第三设定阈值但左侧人体感应模块111a的检测结果不大于第二设定阈值时，使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度；当其获知左侧人体感应模块111a的检测结果大于第二设定阈值、右侧人体感应模块112a的检测结果大于第三设定阈值，且至少有一个变动感应模块113的检测结果超过第一设定阈值时，使用第二恒定电流控制床垫主体11的支撑强度，床垫主体11在第二恒定电流控制下的支撑强度大于床垫主体11在第一恒定电流控制下的支撑强度。其中，第一设定阈值的选取范围可根据用户的需求进行认定，例如说，本领域技术人员可以随机抽取100位用户，记录每位用户在床垫主体11上发生指定运动时所有变动感应模块113的检测结果中的变化值最大的一个变动感应模块113的检测结果作为该用户的试验结果，选择100位用户的试验结果的最小值或平均值作为第一设定阈值。选择试验结果中的最小值作为第一设定阈值有助于提升控制模块的控制精度。选择试验结果中的平均值作为第一设定阈值则可以滤除用户偏头或者轻微挪动手脚等动作造成的轻微变化，这类轻微变化是人睡觉过程中难以避免的且并不会造成床垫主体11大面积变形。第二设定阈值和第三设定阈值的大小可根据弹性垫芯114的制造材料和用户的体重，以及用户的身型进行设定。但为了使第二设定阈值和第三设定阈值满足绝大部分的用户的使用需求，本领域技术人员可以采集100人躺在床垫主体11的左半区域111上时左侧人体感应模块111a的检测结果，选取检测结果中的最小值作为第二设定阈值。本领域技术人员还可以采集100人躺在床垫主体11的右半区域上时右侧人体感应模块112a的检测结果，选取右侧人体感应模块112a的检测结果的最小值作为第三设定阈值。

也就是说，当左侧人体感应模块111a的检测结果大于第二设定阈值但右侧人体感应模块112a的检测结果不大于第三设定阈值时，控制模块能够判断出左半区域111躺着左侧用户，而右半区域112未躺着右侧用户，从而使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。第一恒定电流控制下的床垫主体11支撑强度较小，床垫主体11的贴合度较高，有助于提升用户的使用体验。当左侧人体感应模块111a的检测结果小于第二设定阈值但右侧人体感应模块112a的检测结果大于第三设定阈值时，控制模块能够判断出左半区域111未躺着左侧用户，而右半区域112躺着右侧用户，从而使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。第一恒定电流控制下的床垫主体11支撑强度较小，床垫主体11的贴合度较高，有助于提升用户的使用体验。当左侧人体感应模块111a的检测结果大于第二设定阈值、右侧人体感应模块112a的检测结果大于第三设定阈值，且至少有一个变动感应模块113的检测结果的变化值超过第一设定阈值时，控制模块能够判断出左半区域111和右半区域112均躺着用户，且用户产生了指定运动时使用第二恒定电流控制床垫主体11的支撑强度，以增大床垫主体11的支撑强度，缩小用户做出指定运动时床垫主体11的移动范围，从而降低用户的指定运动影响其他用户睡眠质量的风险，有助于提升用户的睡眠质量。因此，磁悬浮床垫1不但能够用于解决床垫上的用户数量多于1人时，用户产生运动时造成床垫大面积变形，影响其他用户的睡眠的问题，还能够在磁悬浮床垫1上只有一个用户或者磁悬浮床垫1上有两个用户，但两个用户均未生成指定运动时降低床垫主体11的支撑强度，从而提升床垫主体11的贴合度，提高用户体验。

在本实施例中，床垫主体11包括床垫罩116、弹性垫芯114和磁悬浮模块115。其中，弹性垫芯114包括以阵列形式排布的容纳空间114a。磁悬浮模块115有多个，每个磁悬浮模块115都设在垫芯中并独自位于对应的容纳空间114a内。磁悬浮模块115在接收到第一恒定电流和第二恒定电流时的高度均大于其最低高度(一般在磁块115b与电磁铁115c相接触或距离最近时出现)。也就是说，本发明实施例的磁悬浮床垫1中的磁悬浮模块115能够在接收到第一恒定电流或第二恒定电流时升高，并在用户躺在磁悬浮床垫1上或发生指定运动时下降，从而贴合用户的身体，提升用户的使用体验。另外，由于磁悬浮模块115有多个，每个磁悬浮模块115都能够在其受力发生变化时独自发生运动而不会带动其他磁悬浮模块115，从而进一步降低了用户生成运动时造成磁悬浮床垫1移动，影响其他用户的睡眠的风险。

在本实施例中，磁悬浮模块115包括袋子115a、设在袋子115a的顶部区域内的磁块115b及设在袋子115a的底部区域内的电磁铁115c，电磁铁115c与控制模块相连并能在控制模块的控制下更改磁力大小，从而改变磁块115b与电磁铁115c之间的排斥力的大小，并调节床垫主体11的支撑强度。优选地，多个变动感应模块113按照磁悬浮模块115的排布规律对应地在床垫主体11内。这使得每个磁悬浮模块115发生位置变化导致磁悬浮床垫1变形时，与该磁悬浮模块115对应的变动感应模块113都能够检测到位移或压力变化，这使得在用户发生了指定运动时，控制模块能够及时获知，有助于提升控制模块对支撑强度调整的灵敏度。其中，磁块115b可选为由磁铁或磁石制成。

优选地，变动感应模块113为埋设在床垫罩116的上层结构的压力传感器，或设在袋子115a内且用于检测磁块115b的位移变化的测距传感器。当变动感应模块113选取为压力传感器时，其能检测到自身所受到的压力。本领域技术人员可以记录每位用户在床垫主体11上发生指定运动时所有压力传感器的检测结果中的变化值最大的一个压力传感器的检测结果作为该用户的试验结果，并在100位用户的试验结果中选择最小值或平均值作为第一设定阈值。压力传感器优选但不限于应变片压力传感器、扩散硅压力传感器或陶瓷压力传感器。当变动感应模块113选取为测距传感器时，其能检测到床垫罩116的上层结构与测距传感器的距离，本领域技术人员可以记录每位用户在床垫主体11上发生指定运动时所有测距传感器的检测结果中的变化值最大的一个测距传感器的检测结果作为该用户的试验结果，并在100位用户的试验结果中选择最小值或平均值作为第一设定阈值。左侧人体感应模块111a为设在床垫罩116的上层结构中的测温传感器或测距传感器。当左侧人体感应模块111a选取为测温传感器时，其能检测到床垫罩116的上层结构中的温度，为了使第二设定阈值满足绝大部分的用户的使用需求，第二设定阈值的选取范围优选为22℃～30℃。当左侧人体感应模块111a选取为压力传感器时，其能检测到自身所受到的压力，为了使第二设定阈值满足绝大部分的用户的使用需求，本领域技术人员可以采集100人躺在床垫主体11的左半区域111上时压力传感器的检测结果，选取检测结果中的最小值作为第二设定阈值。右侧人体感应模块112a为设在床垫罩116的上层结构中的测温传感器或测距传感器(尤其是红外测距传感器)。当右侧人体感应模块112a选取为测温传感器时，其能检测到床垫罩116的上层结构中的温度，为了使第二设定阈值满足绝大部分的用户的使用需求，第二设定阈值的选取范围优选为22℃～30℃。当右侧人体感应模块112a选取为压力传感器时，其能检测到自身所受到的压力，为了使第二设定阈值满足绝大部分的用户的使用需求，本领域技术人员可以采集100人躺在床垫主体11的右半区域112上时压力传感器的检测结果，选取右侧人体感应模块112a的检测结果的最小值作为第三设定阈值。测温传感器可选为由热电阻类测温传感器和热电偶类测温传感器制成。弹性垫芯114可选为由记忆海绵或乳胶制成，优选为由贴合度高，使用体验高的记忆海绵制成。

在本实施例中，控制模块构造成能够响应指定命令而使用波动电流控制床垫主体11的支撑强度，以使床垫主体11对躺在其上的左侧用户和/或右侧用户进行按摩和磁疗。通过这种方式，能够达到改善微循环，增强肌体细胞活力，加强代谢等作用。

接下来介绍一种磁悬浮床垫1的控制方法，主要包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5。其中，步骤S1主要包括：监测磁悬浮床垫1的床垫主体11的左半区域111是否躺着左侧用户，以及床垫主体11的右半区域112是否躺着右侧用户。步骤S2主要包括：监测左侧用户是否在床垫主体11的左半区域111产生了指定运动，以及右侧用户是否在床垫主体11的左半区域111产生了指定运动，指定运动包括翻身和/或坐立等动作。步骤S3主要包括：当床垫主体11的左半区域111躺着左侧用户但床垫主体11的右半区域112未躺着右侧用户时，使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。步骤S4主要包括：当床垫主体11的右半区域112躺着右侧用户但床垫主体11的左半区域111未躺着左侧用户时，使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。步骤S5主要包括：当床垫主体11的左半区域111躺着左侧用户，床垫主体11的右半区域112躺着右侧用户，且左侧用户和右侧用户中的至少一个产生了指定运动时，使用比第一恒定电流的数值大的第二恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。

例如，该磁悬浮床垫1的控制方法能够借助左侧人体感应模块111a监测磁悬浮床垫1的床垫主体11的左半区域111是否躺着左侧用户，并借助右侧人体感应模块112a监测床垫主体11的右半区域112是否躺着右侧用户。然后借助变动感应模块113监测左侧用户是否在床垫主体11的左半区域111产生了指定运动，以及右侧用户是否在床垫主体11的左半区域111产生了指定运动，指定运动包括翻身和/或坐立等动作。

当左侧人体感应模块111a的检测结果大于第二设定阈值但右侧人体感应模块112a的检测结果不大于第三设定阈值时，能够获知左半区域111躺着左侧用户，而右半区域112未躺着右侧用户，从而使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。第一恒定电流控制下的床垫主体11支撑强度较小，床垫主体11的贴合度较高，有助于提升用户的使用体验。当左侧人体感应模块111a的检测结果小于第二设定阈值但右侧人体感应模块112a的检测结果大于第三设定阈值时，能够判断出左半区域111未躺着左侧用户，而右半区域112躺着右侧用户，从而使用第一恒定电流控制床垫主体11的支撑强度。第一恒定电流控制下的床垫主体11支撑强度较小，床垫主体11的贴合度较高，有助于提升用户的使用体验。当左侧人体感应模块111a的检测结果大于第二设定阈值、右侧人体感应模块112a的检测结果大于第三设定阈值，且至少有一个变动感应模块113的检测结果的变化值超过第一设定阈值时，能够判断出左半区域111和右半区域112均躺着用户，并能够在变动感应模块113检测到用户产生指定运动时使用第二恒定电流控制床垫主体11的支撑强度，床垫主体11在第二恒定电流控制下的支撑强度大于床垫主体11在第一恒定电流控制下的支撑强度，因此磁悬浮床垫1能够缩小用户做出指定运动时床垫主体11的移动范围，从而降低用户的指定运动影响其他用户睡眠质量的风险，有助于提升用户的睡眠质量。因此，磁悬浮床垫1不但能够用于解决床垫上的用户数量多于1人时，用户产生运动时造成床垫大面积变形，影响其他用户的睡眠的问题，还能避免因床垫过硬而降低用户的使用体验。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是电连接；可以是直接相连，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。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。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。