一种可自动调节环境参数的睡眠舱.pdf

本发明涉及一种可自动调节环境参数的睡眠舱，包括用户终端、舱体，以及设在舱体进风口处的空气过滤系统和设在舱体内的恒温系统、恒湿系统、供氧系统及控制系统；空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供氧系统分别与控制系统连接，将监测的环境参数发送给控制系统，控制系统将接收的环境参数转化为数字信号后分析处理，并根据分析结果控制空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统以及供氧系统调节舱体内温度、湿度及氧气含量参数到合适范围内，所述的用户终端通过网络与控制系统连接，进而查询和接收舱体内的实时环境参数。与现有技术相比，本发明不仅节能环保，还能根据人体需要调整环境参数，提高人体睡眠的舒适度，改善睡眠质量，达到保健养生的效果。

1.  一种可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，包括用户终端、舱体， 以及设在舱体进风口处的空气过滤系统和设在舱体内的恒温系统、恒湿系统、供氧 系统及控制系统；
所述的空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供氧系统分别与控制系统连接， 将监测的环境参数发送给控制系统，所述的控制系统将接收的环境参数转化为数字 信号后分析处理，并根据分析结果控制空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统以及供 氧系统调节舱体内温度、湿度及氧气含量参数到合适范围内，所述的用户终端通过 网络与控制系统连接，进而查询和接收舱体内的实时环境参数。

2.  根据权利要求1所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的舱体外壳内设有与进风口贯通的夹层空腔，舱体外壳内侧壁上开设有若干与夹层 空腔连通的通风孔，所述的空气过滤系统与进风口连通后置于夹层空腔内。

3.  根据权利要求2所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的空气过滤系统包括风机、过滤盒、负离子发生器及输风管道，所述的过滤盒内依 次平行设有活性炭过滤网、PM2.5过滤网及PM2.5吸附网，所述的风机与输风管 道连通后安装在在舱体的进风口处，所述的过滤盒和负离子发生器依次安装在风机 之后。

4.  根据权利要求3所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的恒温系统包括温度传感器、半导体恒温装置及恒温控制器，所述的温度传感器和 恒温控制器均与控制系统连接，所述的恒温控制器与半导体恒温装置控制连接，所 述的半导体恒温装置设置在夹层空腔里；
所述的温度传感器用于监测舱体内的温度，当舱体内温度不在合适的温度范围 之内时，控制系统发送指令给恒温控制器，恒温控制器根据指令控制半导体恒温装 置制冷或制热，进而调节舱体内温度处于合适的温度范围内。

5.  根据权利要求4所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的恒湿系统包括湿度传感器、恒湿装置及恒湿控制器，所述的湿度传感器和恒湿控 制器均与控制系统连接，所述的恒湿控制器与恒湿装置控制连接，所述的恒湿装置 包括蒸发器、冷凝器及储水装置，所述的蒸发器放置在半导体恒温装置的高温侧， 所述的冷凝器放置在半导体恒温装置的低温侧，所述的储水装置放置在蒸发器、冷 凝器下方，用于为蒸发器输水及收集冷凝器排出的冷凝水；
所述的湿度传感器用于监测舱体内的湿度，当舱体内湿度不在合适的湿度范围 之内时，控制系统发送指令给恒湿控制器，恒湿控制器根据指令控制恒湿装置加湿 或除湿，进而调节舱体内湿度处于合适的湿度范围内。

6.  根据权利要求5所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的供氧系统包括二氧化碳传感器、制氧装置及供氧控制器，所述的二氧化碳传感器 和供氧控制器均与控制系统连接，所述的供氧控制器与制氧装置控制连接，所述的 制氧装置包括储氧装置、供氧管及出氧口；
所述的二氧化碳传感器用于监测舱体内的二氧化碳含量，当空气中氧气含量低 于预设的最低氧气含量阈值时，控制系统发送指令给供氧控制器，供氧控制器根据 指令控制制氧装置供氧。

7.  根据权利要求6所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的舱体内还设有香薰系统，该香薰系统包括香薰器和加热器，所述的香薰器内放置 精油，所述的加热器置于香薰器下方，控制系统控制加热器给香薰器加热，加热后 的精油释放出气味。

8.  根据权利要求7所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的舱体内还设有照明系统，该照明系统包括照明灯和照明控制器，所述的照明控制 器包括调节照明灯使其灯光至适合阅读的色温、亮度的阅读模块、调节照明灯使其 灯光模拟月光的色温、亮度的睡眠模块、调节照明灯使其灯光模拟日出的色温、亮 度的唤醒模块，所述的唤醒模块调节灯光由暗到亮渐变。

9.  根据权利要求8所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的控制系统包括计算模块和显示模块，所述的计算模块是平板电脑、PC机或单片 机，计算模块分别与显示模块、空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供氧系统、 香薰系统及照明系统连接，用于接收温度传感器、湿度传感器及二氧化碳传感器采 集到的环境监测数据，并预设有合适的舱体温度范围、湿度范围以及最低的氧气含 量阈值，所述的显示模块将计算模块发送的信息显示出来。

10.  根据权利要求9所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的舱体内还固定有与计算模块连接的摄像头，所述的计算模块中存储有用户的面部 图像和该用户对于环境参数的偏好设置数据，所述的摄像头拍摄用户面部照片后发 送到计算模块，所述的计算模块进行用户身份识别，识别成功后将根据该用户对于 环境参数的偏好设置控制空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供氧系统、香薰系 统及照明系统对环境参数进行调节。

11.  根据权利要求1所述的可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，所述 的舱体上设有活动门，该活动门设有断电保护模块，断电时，活动门能自动打开或 从舱体内部手动打开。

一种可自动调节环境参数的睡眠舱
技术领域
本发明涉及一种睡眠舱，尤其是涉及一种可自动调节环境参数的睡眠舱。
背景技术
从古至今，人们对于保健养生与高质量睡眠的要求都在不断地增进，然而，随 着生活节奏的日益加快，社会竞争以及工作压力的相应增加，让人们的睡眠及养生 的质量直线下降。《内经》认为，睡眠在养生中的作用在于“调神”，每天保证好的 睡眠质量可以解除身心疲劳，恢复精力。然而在很多情况下，人们即使保证了充足 的睡眠时间，但由于一直处于浅睡眠状态而无法消除疲劳。
一般生活中影响睡眠质量的要素主要有环境的温湿度、光线及气味等，为了解 决睡眠质量问题，市场上相应的出现了许多保健养生、提高睡眠质量的系列产品。 但是这些专门针对“助眠”的产品，售价较高且功能单一，未能真正起到效果。如 果想要更好的达到舒适的睡眠环境，用户还需要购买空调等多种家电及保健医疗设 备一起使用，才能达到想要的效果，但是这样既占用家庭空间、又会消耗浪费过多 能源，不符合国家可持续发展的战略要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可自动调节 环境参数的睡眠舱。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种可自动调节环境参数的睡眠 舱，其特征在于，包括用户终端、舱体，以及设在舱体进风口处的空气过滤系统和 设在舱体内的恒温系统、恒湿系统、供氧系统及控制系统；
所述的空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供氧系统分别与控制系统连接， 将监测的环境参数发送给控制系统，所述的控制系统将接收的环境参数转化为数字 信号后分析处理，并根据分析结果控制空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统以及供 氧系统调节舱体内温度、湿度及氧气含量参数到合适范围内，所述的用户终端通过 网络与控制系统连接，进而查询和接收舱体内的实时环境参数。
所述的舱体外壳内设有与进风口贯通的夹层空腔，舱体外壳内侧壁上开设有若 干与夹层空腔连通的通风孔，所述的空气过滤系统与进风口连通后置于夹层空腔内。
所述的空气过滤系统包括风机、过滤盒、负离子发生器及输风管道，所述的过 滤盒内依次平行设有活性炭过滤网、PM2.5过滤网及PM2.5吸附网，所述的风机 与输风管道连通后安装在在舱体的进风口处，所述的过滤盒和负离子发生器依次安 装在风机之后。
所述的恒温系统包括温度传感器、半导体恒温装置及恒温控制器，所述的温度 传感器和恒温控制器均与控制系统连接，所述的恒温控制器与半导体恒温装置控制 连接，所述的半导体恒温装置设置在夹层空腔里；
所述的温度传感器用于监测舱体内的温度，当舱体内温度不在合适的温度范围 之内时，控制系统发送指令给恒温控制器，恒温控制器根据指令控制半导体恒温装 置制冷或制热，进而调节舱体内温度处于合适的温度范围内。
所述的恒湿系统包括湿度传感器、恒湿装置及恒湿控制器，所述的湿度传感器 和恒湿控制器均与控制系统连接，所述的恒湿控制器与恒湿装置控制连接，所述的 恒湿装置包括蒸发器、冷凝器及储水装置，所述的蒸发器放置在半导体恒温装置的 高温侧，所述的冷凝器放置在半导体恒温装置的低温侧，所述的储水装置放置在蒸 发器、冷凝器下方，用于为蒸发器输水及收集冷凝器排出的冷凝水；
所述的湿度传感器用于监测舱体内的湿度，当舱体内湿度不在合适的湿度范围 之内时，控制系统发送指令给恒湿控制器，恒湿控制器根据指令控制恒湿装置加湿 或除湿，进而调节舱体内湿度处于合适的湿度范围内。
所述的供氧系统包括二氧化碳传感器、制氧装置及供氧控制器，所述的二氧化 碳传感器和供氧控制器均与控制系统连接，所述的供氧控制器与制氧装置控制连接， 所述的制氧装置包括储氧装置、供氧管及出氧口；
所述的二氧化碳传感器用于监测舱体内的二氧化碳含量，当空气中氧气含量低 于预设的最低氧气含量阈值时，控制系统发送指令给供氧控制器，供氧控制器根据 指令控制制氧装置供氧。
所述的舱体内还设有香薰系统，该香薰系统包括香薰器和加热器，所述的香薰 器内放置精油，所述的加热器置于香薰器下方，控制系统控制加热器给香薰器加热， 加热后的精油释放出气味。
所述的舱体内还设有照明系统，该照明系统包括照明灯和照明控制器，所述的 照明控制器包括调节照明灯使其灯光至适合阅读的色温、亮度的阅读模块、调节照 明灯使其灯光模拟月光的色温、亮度的睡眠模块、调节照明灯使其灯光模拟日出的 色温、亮度的唤醒模块，所述的唤醒模块调节灯光由暗到亮渐变。
所述的控制系统包括计算模块和显示模块，所述的计算模块是平板电脑、PC 机或单片机，计算模块分别与显示模块、空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供 氧系统、香薰系统及照明系统连接，用于接收温度传感器、湿度传感器及二氧化碳 传感器采集到的环境监测数据，并预设有合适的舱体温度范围、湿度范围以及最低 的氧气含量阈值，所述的显示模块将计算模块发送的信息显示出来。
所述的舱体内还固定有与计算模块连接的摄像头，所述的计算模块中存储有用 户的面部图像和该用户对于环境参数的偏好设置数据，所述的摄像头拍摄用户面部 照片后发送到计算模块，所述的计算模块进行用户身份识别，识别成功后将根据该 用户对于环境参数的偏好设置控制空气过滤系统、恒温系统、恒湿系统、供氧系统、 香薰系统及照明系统对环境参数进行调节。
所述的舱体上设有活动门，该活动门设有断电保护模块，断电时，活动门能自 动打开或从舱体内部手动打开。
所述的用户终端包括PC机、手机及平板电脑。
所述的舱体采用隔音及保温材料制成。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、因为舱体空间较小，调节舱体空间内的温湿度所需能耗要比调节整个房间 的温湿度所需能耗小得多，因此本发明更加节能环保；
2、每个人的体质不同，有人怕冷有人怕热，但房间内的空调是调节整个房间 的环境，没办法让每个人都感觉到很舒适，本发明可以根据个人体质和偏好进行个 性化的环境调节，营造让人感觉更舒适的环境；
3、舱体采用隔音材料制成，可以隔绝噪音，避免噪音影响睡眠质量；
4、空气过滤系统可以过滤PM2.5，为舱内提供新鲜洁净的空气，避免空气污 染对人体的危害；
5、本发明还具有加湿、除湿、供氧、香薰等多种功能，帮助放松身心，促进 睡眠，有益健康。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种可自动调节环境参数的睡眠舱，其特征在于，包括用户终端 9、舱体1，以及设置在舱体1内的空气过滤系统2、恒温系统3、恒湿系统4、供 氧系统5、香薰系统6、照明系统7及控制系统8。
所述的舱体1由隔音和保温材料制成，舱体1上设有进风口和出风口，舱体1 外壳内设有分别与进风口和出风口贯通的夹层空腔，舱体外壳内侧壁上开设有若干 与夹层空腔连通的通风小孔，舱体上设有活动门，该活动门设有断电保护模块，断 电时，活动门能自动打开或从舱体内部手动打开。
所述的空气过滤系统2与进风口连通后置于夹层空腔内，空气过滤系统包括风 机、过滤盒、负离子发生器及输风管道，所述的过滤盒内依次平行设有活性炭过滤 网、PM2.5过滤网及PM2.5吸附网，所述的风机与输风管道连通后安装在在舱体 的进风口处，所述的过滤盒和负离子发生器依次安装在风机之后。
所述的恒温系统3包括温度传感器、半导体恒温装置及恒温控制器，所述的温 度传感器和恒温控制器均与控制系统连接，所述的恒温控制器与半导体恒温装置控 制连接，所述的半导体恒温装置设置在夹层空腔里；所述的温度传感器用于监测舱 体内的温度，当舱体内温度不在合适的温度范围之内时，控制系统发送指令给恒温 控制器，恒温控制器根据指令控制半导体恒温装置制冷或制热，进而调节舱体内温 度处于合适的温度范围内。
所述的恒湿系统4包括湿度传感器、恒湿装置及恒湿控制器，所述的湿度传感 器和恒湿控制器均与控制系统连接，所述的恒湿控制器与恒湿装置控制连接，所述 的恒湿装置包括蒸发器、冷凝器及储水装置，所述的蒸发器放置在半导体恒温装置 的高温侧，所述的冷凝器放置在半导体恒温装置的低温侧，所述的储水装置放置在 蒸发器、冷凝器下方，用于为蒸发器输水及收集冷凝器排出的冷凝水；所述的湿度 传感器用于监测舱体内的湿度，当舱体内湿度不在合适的湿度范围之内时，控制系 统发送指令给恒湿控制器，恒湿控制器根据指令控制恒湿装置加湿或除湿，进而调 节舱体内湿度处于合适的湿度范围内。
所述的供氧系统5包括二氧化碳传感器、制氧装置及供氧控制器，所述的二氧 化碳传感器和供氧控制器均与控制系统连接，所述的供氧控制器与制氧装置控制连 接，所述的制氧装置包括储氧装置、供氧管及出氧口；所述的二氧化碳传感器用于 监测舱体内的二氧化碳含量，当空气中氧气含量低于预设的最低氧气含量阈值时， 控制系统发送指令给供氧控制器，供氧控制器根据指令控制制氧装置供氧。
所述的香薰系统6包括香薰器和加热器，所述的香薰器内放置精油，所述的加 热器置于香薰器下方，控制系统控制加热器给香薰器加热，加热后的精油释放出气 味，舒缓心情，有助睡眠，还能起到驱除环境异味和蚊虫的作用。
所述的照明系统7包括照明灯和照明控制器，所述的照明控制器包括调节照明 灯使其灯光至适合阅读的色温、亮度的阅读模块、调节照明灯使其灯光模拟月光的 色温、亮度的睡眠模块、调节照明灯使其灯光模拟日出的色温、亮度的唤醒模块， 所述的唤醒模块调节灯光由暗到亮渐变。
所述的控制系统8包括计算模块及显示模块，所述的计算模块是平板电脑、 PC机或单片机，计算模块分别与显示模块、空气过滤系统2、恒温系统3、恒湿系 统4、供氧系统5、香薰系统6及照明系统7连接，所述的计算模块预设有合适的 舱体温度范围、湿度范围以及最低的氧气含量阈值，计算模块将接收温度传感器、 湿度传感器及二氧化碳传感器采集到的环境监测数据发送给显示模块显示，并将数 据转化为数字信号分析处理后，根据分析结果控制空气过滤系统、恒温系统、恒湿 系统以及供氧系统调节舱体内温度、湿度及氧气含量等环境参数到合适范围内，所 述的舱体1内还固定有与计算模块连接的摄像头，所述的计算模块中存储有用户的 面部图像和该用户对于环境参数的偏好设置数据，所述的摄像头拍摄用户面部照片 后发送到计算模块，所述的计算模块进行用户身份识别，识别成功后将根据该用户 对于环境参数的偏好设置控制空气过滤系统2、恒温系统3、恒湿系统4、供氧系 统5、香薰系统6及照明系统7对环境参数进行调节。所述的用户终端包括PC机、 手机及平板电脑，用户终端通过网络与控制系统8连接，进而查询和接收舱体内的 实时环境参数。