本發(fā)明涉及臥具領(lǐng)域，具體涉及一種支持便攜式電源供電的智能加熱方法、系統(tǒng)以及床墊。
背景技術(shù)：
1、睡眠質(zhì)量的好壞與健康有直接關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致睡眠質(zhì)量不高的原因有很多，研究表明，環(huán)境溫度對(duì)睡眠質(zhì)量的影響很大，尤其在寒冷的冬季，人們通常會(huì)采用各種方法驅(qū)除寒冷以提高睡眠質(zhì)量。目前人們普遍采用的供暖方式主要包括空調(diào)供暖、地暖、電熱毯或電熱床墊供暖等，其中電熱床墊由于耗電量少、集成床墊一體化、使用方便等優(yōu)點(diǎn)而受到大眾的關(guān)注。
2、電熱床墊主要用于我們睡眠時(shí)，用來(lái)提高床墊表面的溫度，來(lái)達(dá)到取暖目的，還可以用于床墊的去潮除濕，同時(shí)，對(duì)于有風(fēng)濕病、腰椎病的人還可以起到加速血液循環(huán)，調(diào)理風(fēng)濕病、腰椎病的作用，它的加熱作用能夠給我們帶來(lái)更加舒適自然的感受。尤其是在戶外工作生活的人們，戶外的環(huán)境潮濕陰冷而更需要通過(guò)加熱來(lái)提升睡眠質(zhì)量，有效去除濕氣。由于戶外的供電電源種類多樣化，可以是外接的市電、移動(dòng)電源以及發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電源等，現(xiàn)有戶外床墊用的加熱組件無(wú)法對(duì)外接的電源種類進(jìn)行區(qū)分，導(dǎo)致可使用的電源種類有限，還無(wú)法根據(jù)電源種類以及參數(shù)來(lái)對(duì)加熱組件運(yùn)行進(jìn)行智能控制，容易發(fā)生電源過(guò)載或電能消耗過(guò)快的情況，影響使用體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種支持便攜式電源供電的智能加熱方法、系統(tǒng)以及床墊，通過(guò)設(shè)置檢測(cè)階段來(lái)對(duì)外接電源的種類和載荷進(jìn)行檢測(cè)，為后續(xù)使用階段提供控制依據(jù)，既增大了可使用的電源種類，方便戶外使用，還能保證運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，提升使用體驗(yàn)。
2、本發(fā)明通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：一種支持便攜式電源供電的智能加熱方法，用于床墊，所述床墊包括內(nèi)置加熱片的加熱組件以及為加熱組件供電的外接電源，外接電源包括便攜式電源：
3、在數(shù)據(jù)采集階段，用戶根據(jù)自身需求設(shè)置加熱組件的基礎(chǔ)參數(shù)，包括加熱片的預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)量值；
4、在檢測(cè)階段，對(duì)外接電源進(jìn)行功率測(cè)試，通過(guò)逐級(jí)增加運(yùn)行的加熱片數(shù)量來(lái)測(cè)試外接電源的運(yùn)行功率，獲得與該外接電源對(duì)應(yīng)的加熱片的額定運(yùn)行數(shù)量值，所述額定運(yùn)行數(shù)量值不大于所述預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)量值；
5、在使用階段，對(duì)加熱片的實(shí)際運(yùn)行數(shù)量值進(jìn)行控制，所述實(shí)際運(yùn)行數(shù)量值不大于所述額定運(yùn)行數(shù)量值。
6、所述電源控制管理方法能對(duì)外接電源的種類以及可以獲得的電能進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，既能通過(guò)對(duì)外接電源進(jìn)行轉(zhuǎn)化來(lái)與加熱組件的供電需求進(jìn)行匹配，確保加熱組件能正常運(yùn)行，還為后續(xù)智能運(yùn)行控制提供參考依據(jù)，防止發(fā)生加熱組件過(guò)載、外接電源消耗過(guò)快等情況，確保加熱組件能在外接電源功能允許的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間且有效的供熱，有效提升用戶的睡眠質(zhì)量，提升使用體驗(yàn)。具體地，將實(shí)際運(yùn)行數(shù)量值不大于所述額定運(yùn)行數(shù)量值，確保加熱組件可在外接電源安全供能的情況下運(yùn)行，對(duì)加熱組件和外接電源起到保護(hù)作用，還有效延長(zhǎng)加熱組件運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)而滿足用戶睡眠時(shí)的取暖需求。
7、作為優(yōu)選，通過(guò)以下步驟對(duì)外接電源進(jìn)行功率測(cè)試：
8、s101，將外接電源開(kāi)啟并與加熱組件連接，讀取記錄的加熱片運(yùn)行數(shù)值heat_flag，若無(wú)記錄，則賦予的原始值為1；
9、s102，對(duì)外接電源進(jìn)行電壓檢測(cè)獲得電壓vdd1，并對(duì)外接電源進(jìn)行種類檢測(cè)判定，若5v≤vdd1≤20v，判定外接電源為移動(dòng)電源，進(jìn)入s103；若vdd1＞20v，判定外接電源為正常電源，跳轉(zhuǎn)至s104；若vdd1＜5v，則判定未有效連接外接電源，跳轉(zhuǎn)至s101；
10、s103，當(dāng)heat_flag＝1時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s105，當(dāng)heat_flag＞1時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s106；
11、s104，外接電源為正常電源，將參數(shù)heat_flag提升至預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)量值，并作為額定運(yùn)行數(shù)量值使用，進(jìn)入使用階段；
12、s105，對(duì)當(dāng)前參數(shù)heat_flag加1，增開(kāi)一片加熱片，跳轉(zhuǎn)至s107；
13、s106，外接電源為便攜式過(guò)載關(guān)斷型移動(dòng)電源，將當(dāng)前參數(shù)heat_flag減1，并記錄后跳轉(zhuǎn)至s112；
14、s107，對(duì)外接電源進(jìn)行電壓檢測(cè)，當(dāng)供電輸入電壓保持穩(wěn)定時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s108，當(dāng)供電輸入電壓關(guān)斷時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s101；
15、s108，對(duì)當(dāng)前的參數(shù)heat_flag進(jìn)行判定，當(dāng)參數(shù)heat_flag達(dá)到預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)量值時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s109，當(dāng)參數(shù)heat_flag未達(dá)到預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)量值時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s110；
16、s109，外接電源為便攜式移動(dòng)電源，且可對(duì)預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)量值的加熱片進(jìn)行正常供電，跳轉(zhuǎn)至s112；
17、s110，對(duì)輸出電流進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)輸出電流隨參數(shù)heat_flag等比例變化時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s105，當(dāng)輸出電流不隨參數(shù)heat_flag等比例變化時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s111；
18、s111，外接電源為便攜式過(guò)載最大功率輸出型移動(dòng)電源，將當(dāng)前參數(shù)heat_flag減1，并記錄后跳轉(zhuǎn)至s112；
19、s112，將當(dāng)前的參數(shù)heat_flag作為額定運(yùn)行數(shù)量值使用，進(jìn)入使用階段并開(kāi)啟床墊加熱功能，開(kāi)啟睡眠傳感帶進(jìn)行睡眠監(jiān)測(cè)，獲取用戶生理狀態(tài)數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至s113：
20、s113，設(shè)定加熱組件運(yùn)行總時(shí)長(zhǎng)t，當(dāng)加熱組件的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)達(dá)到運(yùn)行總時(shí)長(zhǎng)t時(shí)，供電斷開(kāi)并跳轉(zhuǎn)至s114，當(dāng)加熱組件的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)未達(dá)到運(yùn)行總時(shí)長(zhǎng)t時(shí)，跳轉(zhuǎn)至s112；
21、s114，將參數(shù)heat_flag賦值設(shè)置為1，關(guān)閉加熱功能。
22、通過(guò)逐級(jí)增加開(kāi)啟的加熱片數(shù)量來(lái)對(duì)外接電源進(jìn)行載荷檢測(cè)，既能通過(guò)檢測(cè)外接電源可帶動(dòng)的加熱片數(shù)量來(lái)判斷外接電源種類，包括正常電源或移動(dòng)電源，還能通過(guò)檢測(cè)外接電源在滿載時(shí)的動(dòng)作反饋來(lái)判斷移動(dòng)電源種類，包括便攜式過(guò)載關(guān)斷型移動(dòng)電源和便攜式過(guò)載最大功率輸出型移動(dòng)電源。通過(guò)檢測(cè)獲得外接電源的運(yùn)行特點(diǎn)以及加熱片的額定運(yùn)行數(shù)量值，以此為依據(jù)，為后續(xù)運(yùn)行的智能控制方案提供參考，既確保外接電源能滿足加熱組件運(yùn)行需求，防止發(fā)生過(guò)載的情況，還確保能持續(xù)向用戶供暖，有效提升睡眠舒適性。
23、作為優(yōu)選，在數(shù)據(jù)采集階段，對(duì)用戶的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并為加熱組件在使用階段的運(yùn)行控制提供依據(jù)，在使用階段，根據(jù)用戶的生理數(shù)據(jù)對(duì)加熱組件的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制。通過(guò)對(duì)外接電源檢測(cè)來(lái)獲得允許加熱組件運(yùn)行的上限參數(shù)，通過(guò)對(duì)用戶的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)制定位于上限參數(shù)范圍內(nèi)且適用于用戶的智能控制方案。
24、作為優(yōu)選，使用階段包括先后執(zhí)行的滿載運(yùn)行期和輕載運(yùn)行期，分別為用戶的入睡階段和睡眠階段供暖。通過(guò)設(shè)置滿載運(yùn)行期和輕載運(yùn)行期來(lái)對(duì)用戶的不同睡眠階段提供差異化供暖操作，滿載運(yùn)行期通過(guò)同時(shí)開(kāi)啟額定運(yùn)行數(shù)量值的加熱片來(lái)起到快速升溫的作用，有利于去潮除濕并加速血液循環(huán)，輕載運(yùn)行期既能有效降低能耗，還能通過(guò)降低溫度來(lái)引導(dǎo)用戶快速進(jìn)入深睡狀態(tài)，有效提升睡眠質(zhì)量。
25、作為優(yōu)選，所述基礎(chǔ)參數(shù)包括加熱組件運(yùn)行總時(shí)長(zhǎng)t，t＞30mins，自進(jìn)入使用階段起算。設(shè)定加熱組件的運(yùn)行總時(shí)長(zhǎng)來(lái)確保加熱組件能提供連續(xù)且有效的取暖功能，確保加熱組件的運(yùn)行時(shí)段能覆蓋用戶由清醒至入睡的過(guò)程，并對(duì)入睡的用戶提供向深睡狀態(tài)引導(dǎo)的作用，有效提升使用舒適性。
26、作為優(yōu)選，設(shè)定滿載運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為30mins，在輕載運(yùn)行期內(nèi)，所述加熱組件以間隔時(shí)長(zhǎng)△t逐一減少運(yùn)行加熱片的數(shù)量，直至全部加熱片均被關(guān)閉，△t＝(t-30)/heat_flag。在輕載運(yùn)行期內(nèi)，加熱片的運(yùn)行數(shù)量逐漸減少，既確保加熱組件的供暖效果逐漸減弱，防止供暖效果因變化幅度過(guò)大而對(duì)用戶睡眠產(chǎn)生驚擾，還能通過(guò)逐漸降低的溫度來(lái)引導(dǎo)用戶向深睡狀態(tài)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而提升睡眠質(zhì)量。
27、一種系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊、控制模塊、存儲(chǔ)模塊以及加熱模塊。具體地：
28、檢測(cè)模塊對(duì)外接電源的電壓和輸出功率進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)電壓判斷外接電源為移動(dòng)電源或正常電源，通過(guò)檢測(cè)輸出功率判斷移動(dòng)電源類型并確定所述額定運(yùn)行數(shù)量值；
29、控制模塊通過(guò)電源檢測(cè)模塊獲得外接電源類型和輸出功率，并選用匹配的方法對(duì)外接電源進(jìn)行控制管理，以使外接電源滿足加熱模塊的運(yùn)行需求；
30、存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)控制模塊內(nèi)的運(yùn)行程序以及運(yùn)行程序時(shí)產(chǎn)生的參數(shù)；
31、加熱模塊包括若干獨(dú)立設(shè)置的加熱單元，加熱單元接收來(lái)自控制模塊的指令并進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)行。
32、各模塊間配合工作并形成用于控制加熱組件運(yùn)行的智能化方案，既確保加熱組件和外接電源安全運(yùn)行，還確保加熱組件能為用戶提供舒適的供暖服務(wù)，確保加熱組件在外接電源內(nèi)電能有限的情況下通過(guò)設(shè)置合理的運(yùn)行方案來(lái)達(dá)到對(duì)用戶提供舒適供暖的要求。
33、一種床墊，包括加熱墊，所述加熱墊內(nèi)設(shè)有加熱組件。加熱墊為載體，用于安裝加熱組件，既確保加熱組件內(nèi)各加熱片間相對(duì)位置固定，還方便加熱墊拆裝使用，進(jìn)而方便外出攜帶。
34、作為優(yōu)選，所述加熱組件包括由若干加熱片拼合形成的腰部加熱區(qū)和腿部加熱區(qū)，既能利用腰部加熱區(qū)和腿部加熱區(qū)分別對(duì)用戶的腰部和腿部提供加熱服務(wù)，進(jìn)而通過(guò)精細(xì)劃分加熱區(qū)域來(lái)提升熱量利用效率，進(jìn)而減少熱量損耗，防止加熱組件產(chǎn)生的熱量因無(wú)法精確傳遞至目標(biāo)區(qū)域而發(fā)生散失浪費(fèi)的情況，通過(guò)減少電能損耗來(lái)提升電能利用效率。
35、作為優(yōu)選，所述加熱墊的下方設(shè)有支撐墊，所述加熱墊的完整覆蓋所述支撐墊頂面。加熱墊可單獨(dú)外出攜帶使用，也可以與支撐墊配合實(shí)現(xiàn)固定搭配使用，通過(guò)增大適用范圍來(lái)提升使用體驗(yàn)。
36、本發(fā)明的有益效果：所述電源控制管理方法能對(duì)外接電源的種類以及可以獲得的電能進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，既能通過(guò)對(duì)外接電源進(jìn)行轉(zhuǎn)化來(lái)與加熱組件的供電需求進(jìn)行匹配，確保加熱組件能正常運(yùn)行，還為后續(xù)智能運(yùn)行控制提供參考依據(jù)，防止發(fā)生加熱組件過(guò)載、外接電源消耗過(guò)快等情況，確保加熱組件能在外接電源功能允許的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間且有效的供熱，有效提升用戶的睡眠質(zhì)量，提升使用體驗(yàn)。