本發(fā)明涉及智能枕技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能枕頭的暖頸寒頭裝置。

背景技術(shù)：

在市場上銷售的枕頭包括已有的所謂智能枕頭存在以下主要問題：

市場上常見的頸部加溫設(shè)備，一般采用電熱絲，加載12V直流電源的方式解決。在實際的應(yīng)用中，對頸部的加溫，促進(jìn)頸部的血液循環(huán)，可起到防止腦中卒的作用，尤其對頸椎病患者，作用更加明顯。采用電熱絲對頸部加溫的方式的弊端在于“一熱到底”，就是一旦開啟加溫電路，電熱絲將持續(xù)工作，持續(xù)加溫，并形成“熱疊加”效應(yīng)。嚴(yán)重時，會產(chǎn)生對人體的燙傷，甚至起火；各類專利技術(shù)和市售產(chǎn)品中未見頭部降溫。可見，“寒頭暖頸”并未完整實現(xiàn)；各類專利技術(shù)和市售產(chǎn)品中未見頸部加溫、降溫閉環(huán)控制系統(tǒng)--智能PID控制器控制溫度；各類專利技術(shù)和市售產(chǎn)品中未見通過智能手機(jī)APP的人機(jī)對話，隨時設(shè)定和調(diào)節(jié)加溫的溫度，缺乏加溫系統(tǒng)的安全性、可調(diào)性、可控性；各類專利技術(shù)和市售產(chǎn)品中未見微功率高效率半導(dǎo)體發(fā)熱元件、熱導(dǎo)管、散熱器組成的加溫系統(tǒng)，實行“間接加溫”，實現(xiàn)恒溫控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能枕頭的暖頸寒頭裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智能枕頭的暖頸寒頭裝置,包括制冷制熱機(jī)構(gòu)和PID控制器,所述制冷制熱機(jī)構(gòu)包括上導(dǎo)熱基板、下導(dǎo)熱基板、冷凝器、半導(dǎo)體芯片、熱導(dǎo)管、散熱器，所述上導(dǎo)熱基板與冷凝器固定連接，所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置在上導(dǎo)熱基板與下導(dǎo)熱基板之間，所述熱導(dǎo)管一端固定在下導(dǎo)熱基板下端，所述熱導(dǎo)管另一端連接散熱器，所述PID控制器與制冷制熱機(jī)構(gòu)相連，所述冷凝器上設(shè)有第一溫度傳感器，所述散熱器上設(shè)有第二溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述PID控制器包括單片機(jī)、溫度設(shè)定模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、設(shè)定值與檢測值對比模塊、PID增溫控制模塊、PID降溫控制模塊、PWM增溫輸出模塊、PWM降溫輸出模塊、制冷模塊、制熱模塊以及WIFI模塊，所述溫度設(shè)定模塊連接A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接設(shè)定值與檢測值對比模塊，所述設(shè)定值與檢測值對比模塊連接單片機(jī)，所述單片機(jī)分別連接PID增溫控制模塊、PID降溫控制模塊，所述PID增溫控制模塊、PID降溫控制模塊分別連接PWM增溫輸出模塊、PWM降溫輸出模塊，所述PWM增溫輸出模塊、PWM降溫輸出模塊分別連接半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片分別連接制冷模塊、制熱模塊，所述制冷模塊連接冷凝器，所述制熱模塊連接散熱器，所述散熱器上第二溫度傳感器和冷凝器上第一溫度傳感器分別連接設(shè)定值與檢測值對比模塊，所述設(shè)定值與檢測值對比模塊還通過WIFI模塊連接智能手機(jī)終端。

優(yōu)選的，所述上導(dǎo)熱基板和下導(dǎo)熱基板與半導(dǎo)體芯片由螺絲鎖緊，并加注導(dǎo)熱硅脂。

優(yōu)選的，其使用方法包括以下步驟：

A、單片機(jī)首先進(jìn)行初始化，按照采用智能手機(jī)終端初設(shè)的增溫設(shè)置，進(jìn)行A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換，單片機(jī)再對檢測值對比；

B、通過PID控制，控制PWM輸出值，帶動小功率半導(dǎo)體芯片工作，并通過熱導(dǎo)管，將加溫量通過散熱器散出；

C、設(shè)置在散熱器附近的第二溫度傳感器，實時采集加溫值，并反饋至對比輸入端，使加溫溫度趨于設(shè)定值；

D、通過WIFI模塊的內(nèi)組網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)，將所記錄的數(shù)據(jù)傳至使用者、監(jiān)護(hù)人的智能手機(jī)終端上，并傳至云平臺。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡單，智能化程度高，通過PID控制溫度，既能在頸部加溫以暖頸護(hù)頸，又能在頭部降溫以保持頭腦清醒愜意。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的PID控制器控制原理框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種智能枕頭的暖頸寒頭裝置,包括制冷制熱機(jī)構(gòu)1和PID控制器2,所述制冷制熱機(jī)構(gòu)1包括上導(dǎo)熱基板3、下導(dǎo)熱基板4、冷凝器5、半導(dǎo)體芯片6、熱導(dǎo)管7、散熱器8，所述上導(dǎo)熱基板3與冷凝器5固定連接，所述半導(dǎo)體芯片6設(shè)置在上導(dǎo)熱基板3與下導(dǎo)熱基板4之間，上導(dǎo)熱基板3和下導(dǎo)熱基板4與半導(dǎo)體芯片6由螺絲鎖緊，并加注導(dǎo)熱硅脂；所述熱導(dǎo)管7一端固定在下導(dǎo)熱基板4下端，所述熱導(dǎo)管7另一端連接散熱器8，所述PID控制器2與制冷制熱機(jī)構(gòu)1相連，所述冷凝器5上設(shè)有第一溫度傳感器9，所述散熱器8上設(shè)有第二溫度傳感器10。

本實施例中，PID控制器2包括單片機(jī)11、溫度設(shè)定模塊12、A/D轉(zhuǎn)換模塊13、設(shè)定值與檢測值對比模塊14、PID增溫控制模塊15、PID降溫控制模塊16、PWM增溫輸出模塊17、PWM降溫輸出模塊18、制冷模塊19、制熱模塊20以及WIFI模塊21，所述溫度設(shè)定模塊12連接A/D轉(zhuǎn)換模塊13，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊13連接設(shè)定值與檢測值對比模塊14，所述設(shè)定值與檢測值對比模塊14連接單片機(jī)11，所述單片機(jī)11分別連接PID增溫控制模塊15、PID降溫控制模塊16，所述PID增溫控制模塊15、PID降溫控制模塊16分別連接PWM增溫輸出模塊17、PWM降溫輸出模塊18，所述PWM增溫輸出模塊17、PWM降溫輸出模塊18分別連接半導(dǎo)體芯片6，所述半導(dǎo)體芯片6分別連接制冷模塊19、制熱模塊20，所述制冷模塊19連接冷凝器5，所述制熱模塊20連接散熱器8，所述散熱器8上第二溫度傳感器10和冷凝器5上第一溫度傳感器9分別連接設(shè)定值與檢測值對比模塊14，所述設(shè)定值與檢測值對比模塊14還通過WIFI模塊21連接智能手機(jī)終端22。

工作原理：當(dāng)智能手機(jī)終端啟動“暖頸寒頭”系統(tǒng)后，單片機(jī)首先進(jìn)行初始化，按照采用智能手機(jī)終端初設(shè)的增溫設(shè)置，進(jìn)行A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換，單片機(jī)再對檢測值對比，通過PID控制，控制PWM輸出值，帶動小功率半導(dǎo)體芯片工作，并通過加溫導(dǎo)熱管，將加溫量通過散熱器散出，設(shè)置在散熱器附近的第二溫度傳感器，實時采集加溫值，并反饋至對比輸入端，使加溫溫度趨于設(shè)定值。半導(dǎo)體芯片上部制冷，下部制熱。芯片選用小功率半導(dǎo)體制冷片。通過智能手機(jī)APP對單片機(jī)和制冷芯片工作電流脈寬的控制，可使制冷片的降溫范圍、增溫范圍控制在一定的范圍。降溫范圍、增溫范圍還可通過散熱器、冷凝器上方的透氣孔的數(shù)量和孔徑，進(jìn)行兼顧性調(diào)節(jié)。

通過WIFI模塊的內(nèi)組網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)，將所記錄的數(shù)據(jù)傳至使用者、監(jiān)護(hù)人的智能手機(jī)APP上，并傳至云平臺。并可通過內(nèi)建的WIFI模塊與“暖頸”系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對話，對“暖頸”的啟閉、初設(shè)值、工作時間等進(jìn)行設(shè)置，實現(xiàn)“暖頸”的智慧管理。頸部加溫的可調(diào)節(jié)溫度為40--50℃，以保證頸部加溫的效果。當(dāng)頸部溫度超過60℃時，系統(tǒng)自動斷電，提高加溫系統(tǒng)的安全性、可調(diào)性、可控性。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡單，智能化程度高，通過PID控制溫度，既能在頸部加溫以暖頸護(hù)頸，又能在頭部降溫以保持頭腦清醒愜意。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。