用弹片式压力开关的智能节能电热毯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用弹片式压力开关的智能节能电热毯，其特点是，在电热毯内部按矩阵排列置有多个弹片式压力开关，并使其与发热丝无交点，所述的多个弹片式压力开关一端和５Ｖ的直流电源连接，另一端和单片机控制电路相连接，单片机控制电路输出和相应矩阵的发热控制电路连接；由单片机控制电路通过弹片式压力开关闭合的组合来控制按矩阵排列的区域加热接通或断开。本实用新型专利技术的有益效果是：由于是由身体的压力使置于电热毯内的弹片式压力开关的闭合的组合通过单片机控制系统实现智能控温，在满足使用者使用正常要求的前提下最大可能的节省电能。装置结构简单，可靠性高，智能化高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Intelligent energy-saving electric blanket using shrapnel type pressure switch

The utility model discloses an intelligent energy-saving electric blanket with spring type pressure switch, which is characterized in the internal electric blanket arranged in a matrix is provided with a plurality of spring type pressure switch, and the heating wires without intersection, DC power supply, wherein a plurality of spring type pressure switch end and the other end connected to the 5V. And the MCU control circuit connected to the output of the control circuit and the microcontroller is connected the corresponding matrix control circuit; microcomputer control circuit to control the heating area is arranged in a matrix or break through a combination of shrapnel type pressure switch. The utility model has the advantages that: because of the pressure of the body that combination is arranged in the blanket shrapnel type pressure switch is closed to realize intelligent temperature control through the MCU control system, in order to meet user requirements under the normal maximum possible energy saving. The utility model has the advantages of simple structure, high reliability and high intelligence.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电热毯，特别涉及一种用弹片压力开关矩阵触点通过 CPU控制的智能节能电热毯。
技术介绍
世界能源紧缺已经是个全世界各个领域关注很多年的话题了，各国众多科学 家也在致力于能源节约的研究。以往节能降耗都比较重视企业行为，对普通百姓 生活中的节能降耗关注得比较少，但节能降耗与每个人的生活都密切相关，尤其 因为民用品以其极大的使用基数和使用时间上的持续性，使之对资源的使用节约 与否有极大的影响.。提高节能意识，使用节能产品，参与节能行动，让人人成 为节能降耗的主角，以小我的节约促成全社会的节能显的刻不容缓了。而民用电 又在民用能源消耗中占了很大的比重，电热毯作为很多人的生活必备的电驱设 备，由于其被使用的基数大，时间长，从而成为耗电的重要组成部分。根据中国人口普查公告数据，"截止2005年11总人口为130628万人，中国 共有家庭户39519万户，平均每个家庭户的人口为3.13人"，保守计算，如果按 总人数的百分之十使用电热毯，依据GB4706.1 — 1998《家用和类似用途电器的 安全第一部分通用要求》和GB4706.8—2003《家用和类似用途电器的安全电 热毯、电热垫及类似柔性发热器具的特殊要求》的标准，普通单人毯功率60W， 双人毯120瓦，按平均一年每毯工作6X 100个小时计算，则每年全国用在家庭 民用电热毯上的电量为470260.8万千瓦/时。但是实际使用过程中，比如以双人 毯150mmX160mm的规格尺寸为例，不可能毯面所有铺有发热丝的角落都有利 用。事实上是有很大一部分发热丝的能量没有利用到，处于做无用功的状态，被 白白浪费掉。如申请号为98231827，申请日为19981216，名称为"分体式节能 电热毯"的一种中国专利公开的装置，其虽然将毯面分开几部分独立控制，但仍 然没有避免边缘浪费能源的问题，而且其不能实现智能自动控温，需要手动调节， 增加了使用的麻烦。
技术实现思路
为了克服普通电热毯浪费电能及现在某些虽能分块控制，但尚不能智能控制 各片温度的电热毯的缺点，本技术提供一种用弹片式压力开关的智能节能电 热毯。本技术的技术方案是一种用弹片式压力开关的智能节能电热毯包括毯 面层、毯底层，发热丝，其特点是，在电热毯内部按矩阵排列置有多个簧片式压 力开关，并使其与发热丝无交点，所述的多个担片式压力开关一端和5V的直流 电源连接，另一端和单片机控制电路相连接，单片机控制电路输出和发热控制电 路连接。所述的弹片式压力开关包括上盖和底盘，底盘固定在电热毯底层上，相对于 底盘的中心两侧彼此分割开固有两金属导电片，所述的两金属导电片接有导 线，上盖和底盘由弹性的片状绝缘材料制成，在上盖的内层中心贴有一圆形 金属导电片。所述的单片机控制电路由单片机、时钟电路、复位电路连接而成。 所述的发热控制电路主要由双向可控硅控制开关及电热丝组成。 所述的发热丝按列排成多列矩阵，它们相对独立工作，并在所述的发热丝多列矩阵中自上而下在指定位置安置弹片式压力开关，并使其与发热丝无交点。本技术的有益效果是由于是通过身体的压力使置于电热毯内的弹片式压力开关闭合，并且各弹片式压力开关的状态组合通过单片机控制系统实现智能控温，所以能保证在满足使用者使用正常要求的前提下最大可能的节省电能。装置结构简单，可靠性高，智能化高。附图说明图1为用弹片式压力开关的智能节能电热毯； 图2为弹片式压力开关结构示意图； 图3为弹片式压力开关结构俯视图； 图4为弹片式压力开关在电热毯上布局示意图； 图5为单片机控制电路图； 图6为弹片式压力开关电路图； 图7为发热控制电路图；图8为控制程序流程图。 本技术的基本原理本技术建立在以形变很小的倒钟型压力弹片触点作为压力开关的基础 上工作。在电热毯的毯内部装有多个弹片式压力开关。该弹片式压力开关的结构 包括上盖和底盘，底盘固定于电热毯底层。上盖从上垂直向下看形如向日葵，受 到压力的情况下产生弹性变形。其韧性和弹性经实际测试可以满足当人体压在上 面时与地盘上的几何中心接触。在上盖的内层几何中心贴有一圆形导电金属片， 底盘的几何中心对应位置有隔开的两个半圆形金属导电片，其两侧连接有导线， 当上盖内的金属导电片和底盘上的两金属导电片闭合相贴时，该电路导通。弹片开关高度共2mm，而且由于设计的外形为扁平钟型，所以不会对使用者带来任何不适感。其作用为传感开关量，各个弹片相^f独立工作。当弹片受压时闭合，则该支控制电路闭合，送出5V高电平给单片机进行数据处理；当弹片受压力过小或不受压力时，弹片保持打开状态，则该支控制电路断开，送出低电平0V给CPU。根据多个弹片式压力开关的开闭状态组合，通过CPU进行智能判断处理也即是指该装置的智能控温方法，即当有某些矩阵点闭合而有些没有闭合时，通过CPU的智能判断可以按照程序的要求驱动相应的发热丝工作。具体实施方式一种用弹片式压力开关的智能节能电热毯包括毯面层、毯底层，发热丝，其 特点是，在电热毯内部按矩阵排列置有多个弹片式压力开关。所述的弹片式压力 开关如图2、图3所示，它包括上盖1和底盘2，底盘2固定在毯底层上，相对 于底盘2的中心两侧彼此分割开固有两金属导电片4，所述的两金属导电片4接 有导线，上盖和底盘由弹性的片状绝缘材料制成，在上盖1的内层中心贴有一金 属导电片3，在图3中，5为导线穿孔，6为缝线孔。本实例以单人毯80mmX150mm 的规格为例，如图4所示，将其发热线按矩阵排布分成五列，它们相对独立工作。 在第二，第三，第四列自上而下的相应位:覽装有所述六个弹片式压力开关，分别 记为A,B,C，D.E,F，并使其与发热丝无交点。这六个弹片式压力开关的状态经电 路采样后分别传输到单片机的P0.0-P0.5输入口，通过单片机控制系统判断后， 将控制信号传送到P1.0-P1.4输出口，当输出P 口为高电平信号时，驱动相应矩 阵列发热电路发热，当输出P口为低电平时，该列发热电路断开。如图6所示，6个弹片式压力开关SA、 SB、 SC、 SD、 SE、 SF—端和5V的VCC直流电源连 接，另一端与单片机控制电路相连接并经相应的电阻RA、 RB、 RC、 RD、 RE 和RF后接地，当S2向....匕闭合时，P0.6为低电平，此时电热毯进入自动智能控 制状态，当S2向下闭合时,P0.6为高电平，此时电热毯进入全热的普通电热毯 手动安全控制状态。当压力弹片SA断开时，PO.O为低电平，当SA闭合时PO.O 变为高电平，其他压力弹片和SA的作用一样，同理相对应的PO 口电平随着开 关的闭开发生变化。通过单片机的智能判断，单片机控制电路输出和相应矩阵的 发热控制电路连接；根据矩阵中弹片式压力开关的闭合的组合驱动发热丝工作。所述的智能判断处理是指该装置的智能温度控制方法，即当有某些矩阵点 闭合而有些没有闭合时，通过单片机的智能判断可以按照软件程序的要求驱动相 应的发热丝工作。以单人毯80mmX150mm的规格为例，具体描述如下在自 动功能状态下，当没有任何一个压力弹片受足够压力闭合，则CPU驱动所有发 热片发热，这样可以兼容普通毯的功能和某些使用者的在睡觉前先预热床铺的习 惯。通过定时控制单元定时4小时，当连续4小时CPU没有接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用弹片式压力开关的智能节能电热毯，包括毯面层、毯底层，发热丝，其特征在于，在电热毯内部按矩阵排列置有多个弹片式压力开关，并使其与发热丝无交点，所述的多个弹片式压力开关一端和５Ｖ的直流电源连接，另一端和单片机控制电路相连接，单片机控制电路输出和发热控制电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明华，武永胜，马军山，李倩，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]