多功能可多方位理疗的发热衣

技术领域

本发明涉及发热衣领域技术，尤其是指一种多功能可多方位理疗的发热衣。

背景技术

冬季严寒，普通的棉服、羽绒服保暖性能不能完全满足人类的需求，目前，市场上所卖的外套厚度不同，人们为了更好的保暖往往会选择一些较厚，较为笨重的外套，这种外套穿在身上不仅保暖效果有限，影响美观，厚重的压迫感也使穿着者感到不适。尤其是对于户外作业人群，衣服越厚重越影响行动，降低工作效率。

针对该问题，人们针对性设计了一些发热衣，然而，目前的发热衣结构和功能较为的单一，不能对人体的各个部位进行多方位的加热及红外理疗；并且，目前市场上发热衣使用的控制器很难让快充电源快速识别从而很难对发热负载快速充电（更高的直流电压），导致发热时间长和发热效率低，还有，现有快充电源在工作一段时间后，则会进入睡眠状态，导致没有输出电流。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种多功能可多方位理疗的发热衣，其能有效解决现有之发热衣结构和功能单一并且使用的控制器很难让快充电源快速识别从而很难对发热负载快速充电的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种多功能可多方位理疗的发热衣，包括有衣服本体、帽子本体、发热控制装置、快充电源以及发热负载；该衣服本体的顶部设置有第一导电纽扣；该帽子本体的底部与衣服本体的顶部之间通过拉链可拆卸地安装连接，帽子本体的底部设置有第二导电纽扣，该第二导电纽扣与第一导电纽扣扣合固定并导通连接；该发热控制装置和快充电源均设置于衣服本体内，快充电源和第一导电纽扣均连接发热控制装置；该发热负载包括有第一碳纤维加热片和第二碳纤维加热片，该第一碳纤维加热片设置于衣服本体内并连接发热控制装置，该第二碳纤维加热片设置于帽子本体内并连接第二导电纽扣。

作为一种优选方案，所述帽子本体的左右两侧均具有耳罩，该发热负载还包括有两第三碳纤维加热片，该两第三碳纤维加热片分别设置于两耳罩内并连接第二导电纽扣。

作为一种优选方案，所述第一碳纤维加热片为多个，其分别位于衣服本体的颈椎位置、背部位置、腰部位置和腹部位置。

作为一种优选方案，所述发热控制装置包括有用于按键唤醒快充电源的按键唤醒电路、支持QC快充协议的主控电路、用于给主控电路供电的电源供电电路、用于与快充电源进行配对连接的TYPE-C接口以及用于与发热负载连接的输出控制电路，所述主控电路分别连接输出控制电路和按键唤醒电路；

所述TYPE-C接口具有引脚IN+、引脚IN-、引脚D+、引脚D-以及引脚OUT1-，所述引脚IN+通过按键唤醒电路连接电源供电电路，所述引脚IN-接地，所述引脚D+和引脚D-连接主控电路以与快充电源完成QC快充协议的握手通讯，所述引脚OUT1-连接输出控制电路以在握手通讯状态下对发热负载快充。

作为一种优选方案，所述主控电路包括有主控芯片U1，所述主控芯片U1具有主控引脚1至主控引脚16；

主控引脚4和主控引脚5分别连接输出控制电路，主控引脚9连接电源供电电路，主控引脚14连接TYPE-C接口的引脚D-，主控引脚15连接TYPE-C接口的引脚D+。

作为一种优选方案，所述输出控制电路包括有电阻R13、电阻R8以及MOS管Q1，所述主控电路通过电阻R13连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的栅极通过电阻R8连接MOS管Q1的源极，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极连接引脚OUT1-。

作为一种优选方案，所述TYPE-C接口还具有引脚OUT2-；

所述输出控制电路还包括有电阻R7、电阻R14以及MOS管Q2，所述主控电路还通过电阻R7连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的栅极通过电阻R14连接MOS管Q2的源极，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的漏极连接引脚OUT2-。

作为一种优选方案，所述按键唤醒电路包括有按键S1、二极管D6、二极管D7、电阻R11、电阻R12、电阻R17、电阻R18、电容C1、MOS管Q4以及三极管Q3；

二极管D7的阴极和二极管D6的阴极共同通过按键S1接地，所述主控电路连接二极管D7的阳极，二极管D6的阳极通过电阻R12连接三极管Q3的集电极，二极管D6的阳极还连接MOS管Q4的栅极；

MOS管Q4的栅极通过电容C1接地，所述引脚IN+连接MOS管Q4的源极，MOS管Q4的源极和MOS管Q4的栅极之间通过电阻R11连接，MOS管Q4的漏极连接电源供电电路；

所述主控电路还通过电阻R17连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极和其发射极之间通过电阻R18连接。

作为一种优选方案，还包括有用于检测引脚IN+和引脚IN-之间电压的过压检测电路；

所述过压检测电路包括有电阻R21、电阻R22和电容C11，所述引脚IN+通过电阻R21连接主控电路，所述主控电路通过电阻R22接地，所述电阻R22的两端并联电容C11。

作为一种优选方案，还包括有防浪涌电路和状态指示灯电路，所述引脚IN+通过防浪涌电路连接电源供电电路，所述电源供电电路供电连接状态指示灯电路，所述状态指示灯电路连接主控电路。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、通过将第一碳纤维加热片和第二碳纤维加热片分别设置于衣服本体和帽子本体内，并配合第二导电纽扣与第一导电纽扣扣合固定并导通连接，帽子本体可根据需要进行拆装，使得各碳纤维加热片共用快充电源和发热控制装置，使用安全便捷，可对人体的各个部位进行多方位的加热及红外理疗，功能多样，满足使用的需要。

二、本产品中的发热控制装置通过支持QC快充协议的主控电路与快充电源完成QC快充协议的握手通讯，在握手成功后使得快充电源对发热负载实现快充，缩短发热时间，进而提高发热效率；尤其是，通过按键唤醒电路，自主操作按键即可唤醒快充电源继续工作，避免快充电源进入睡眠状态，唤醒过程自主操作，灵活性强；以及，通过过压检测电路和防浪涌电路的配合，进一步提高发热控制装置的安全性和可靠性；再者通过状态指示灯电路，能够实时显示发热控制装置的工作状态；以及，整体电路结构设计巧妙合理，确保了发热控制装置在使用过程中的稳定性和可靠性。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的正面透视图；

图2是本发明之较佳实施例中发热控制装置的控制原理框图；

图3是本发明之较佳实施例中发热控制装置的具体电路原理示意图（未显示快充电源和发热负载）。

附图标识说明：

10、衣服本体 20、帽子本体

21、耳罩 30、发热控制装置

31、按键唤醒电路 32、主控电路

33、电源供电电路 34、TYPE-C接口

35、输出控制电路 351、第一输出控制电路

352、第二输出控制电路 36、防浪涌电路

37、状态指示灯电路 371、第一状态指示灯电路

372、第二状态指示灯电路 38、过压检测电路

40、快充电源 50、发热负载

51、第一碳纤维加热片 52、第二碳纤维加热片

53、第三碳纤维加热片 61、第一导电纽扣

62、拉链 63、第二导电纽扣。

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有衣服本体10、帽子本体20、发热控制装置30、快充电源40以及发热负载50。

该衣服本体10的顶部设置有第一导电纽扣61，所述第一导电纽扣61为两组，其分别位于衣服本体10之顶部的左右两侧。

该帽子本体20的底部与衣服本体10的顶部之间通过拉链62可拆卸地安装连接，帽子本体20的左右两侧均具有耳罩21，帽子本体20的底部设置有第二导电纽扣63，该第二导电纽扣63与第一导电纽扣61扣合固定并导通连接，使帽子本体20拆装便利, 减少线材连接容易造成的损坏和美观不足；该第二导电纽扣63为两组，其分别位于帽子本体20之底部的左右两侧。

该发热控制装置30和快充电源40均设置于衣服本体10内，快充电源40和第一导电纽扣61均连接发热控制装置30，该发热控制装置30和快充电源40分别位于衣服本体10之下端的左右两侧内部；该发热负载50包括有第一碳纤维加热片51、第二碳纤维加热片52以及两第三碳纤维加热片53，该第一碳纤维加热片51设置于衣服本体10内并连接发热控制装置30，该第二碳纤维加热片52设置于帽子本体20内并连接第二导电纽扣63，该两第三碳纤维加热片53分别设置于两耳罩21内并连接第二导电纽扣63。并且，所述第一碳纤维加热片52为多个，其分别位于衣服本体10的颈椎位置、背部位置、腰部位置和腹部位置，以对人体的颈椎、背部、腰部和腹部等进行加热及红外理疗。

以及，具体而言，所述发热控制装置30包括有用于按键唤醒快充电源40的按键唤醒电路31、支持QC快充协议的主控电路32、用于给主控电路32供电的电源供电电路33、用于与快充电源40进行配对连接的TYPE-C接口34以及用于与发热负载50连接的输出控制电路35，所述主控电路32分别连接输出控制电路35和按键唤醒电路31。

在本实施例中，快充电源40可以为支持快充协议的充电宝或充电器，当然也可以为其它TYPE-C快充电源，在此不作限定。

所述TYPE-C接口34具有引脚IN+、引脚IN-、引脚D+、引脚D-、引脚OUT1-以及引脚OUT2-，所述引脚IN+通过按键唤醒电路31连接电源供电电路33，所述引脚IN-接地，所述引脚D+和引脚D-连接主控电路32以与快充电源40完成QC快充协议的握手通讯。在本实施例中，所述引脚OUT1-和引脚OUT2-分别连接输出控制电路35以在握手通讯状态下分别输出20V直流电压至发热负载50相应的碳纤维加热片完成对发热负载50相应碳纤维加热片快充。

在本实施例中，所述主控电路32包括有支持QC快充协议（例如QC2.0协议、QC3.0协议以及QC4.0协议）的主控芯片U1，所述主控芯片U1具有主控引脚1至主控引脚16。主控引脚4和主控引脚5分别连接输出控制电路35，主控引脚9连接电源供电电路33，主控引脚14连接TYPE-C接口34的引脚D-，主控引脚15连接TYPE-C接口34的引脚D+。

在本实施例中，所述输出控制电路35包括有第一输出控制电路351和第二输出控制电路352；所述第一输出控制电路351包括有电阻R13、电阻R8以及MOS管Q1，所述主控电路32的主控引脚4通过电阻R13连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的栅极通过电阻R8连接MOS管Q1的源极，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极连接引脚OUT1-；所述第二输出控制电路352包括有电阻R7、电阻R14以及MOS管Q2，所述主控电路32的主控引脚5通过电阻R7连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的栅极通过电阻R14连接MOS管Q2的源极，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的漏极连接引脚OUT2-。

在本实施例中，所述按键唤醒电路31包括有按键S1、二极管D6、二极管D7、电阻R11、电阻R12、电阻R17、电阻R18、电容C1、MOS管Q4以及三极管Q3；二极管D7的阴极和二极管D6的阴极共同通过按键S1接地，所述主控电路32的主控引脚10连接二极管D7的阳极，二极管D6的阳极通过电阻R12连接三极管Q3的集电极，二极管D6的阳极还连接MOS管Q4的栅极；MOS管Q4的栅极通过电容C1接地，所述引脚IN+连接MOS管Q4的源极，MOS管Q4的源极和MOS管Q4的栅极之间通过电阻R11连接，MOS管Q4的漏极连接下述电源供电电路33的稳压引脚2；所述主控电路32的主控引脚3通过电阻R17连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极和其发射极之间通过电阻R18连接。

在本实施例中，为了更方便进行按键唤醒，所述按键唤醒电路31还包括有按键S2、二极管D4以及二极管D5；二极管D4的阴极和二极管D5的阴极共同通过按键S2接地，所述主控电路32的主控引脚1连接二极管D5的阳极，二极管D4的阳极连接二极管D6的阳极。

由于TYPE-C接口34长时间插在充电宝上待机，导致充电宝没有输出而睡眠。在本实施例中，无论按下按键S1或按键S2，都可以模拟一次TYPE-C接口34的插入来唤醒充电宝。接下来，以按下按键S1为例进行原理说明：

当按下按键S1后，按键S1瞬间接地，MOS管Q4一瞬间被导通，主控芯片U1即刻启动，持续给一个信号触发给MOS管Q4以维持MOS管Q4的导通，让主控芯片U1持续有电，继而触发MOS管Q1和MOS管Q2导通来给发热负载50继续快充。

所述电源供电电路33包括有三端稳压器U3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7以及二极管D1；所述三端稳压器U3具有稳压引脚1至稳压引脚3，所述稳压引脚1接地，所述引脚IN+连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接稳压引脚2，所述稳压引脚2通过电容C5连接稳压引脚1，所述电容C7并联于电容C5的两端；稳压引脚3输出3.3V直流电压至主控电路32的主控引脚9，稳压引脚3通过电容C6连接稳压引脚1，所述电容C4并联于电容C6的两端。

还包括有防浪涌电路36、状态指示灯电路37以及用于检测引脚IN+和引脚IN-之间电压的过压检测电路38。

所述引脚IN+通过防浪涌电路36连接电源供电电路33的稳压引脚2，优选地，所述防浪涌电路36包括有二极管D2，二极管D2的一端连接引脚IN+，二极管D2的另一端接地。

其中，TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

所述电源供电电路33供电连接状态指示灯电路37，所述状态指示灯电路37连接主控电路32。

所述状态指示灯电路37包括有第一状态指示灯电路371，所述状态指示灯电路37包括有第一状态指示灯LED1、状态指示灯LED2、状态指示灯LED3、状态指示灯LED4、状态指示灯LED5、状态指示灯LED6、电阻R4、电阻R5和电阻R6。

所述状态指示灯LED1和状态指示灯LED4两者的负极均通过电阻R5连接主控电路32的主控引脚7；所述状态指示灯LED2和状态指示灯LED5两者的负极均通过电阻R6连接主控电路32的主控引脚6；所述状态指示灯LED3和状态指示灯LED6两者的负极均通过电阻R4连接主控电路32的主控引脚16；状态指示灯LED1至状态指示灯LED6六者的正极均连接电源供电电路33。需要说明的是，在本实施例中，所述状态指示灯电路37还包括有第二状态指示灯电路372，第一状态指示灯电路371和第二状态指示灯电路372分别用于显示发热负载50相应碳纤维加热片的工作状态，所述第二状态指示灯电路372与第一状态指示灯电路371两者的电路结构一致。对于第二状态指示灯电路372具体电路结构详见附图3。

所述过压检测电路38包括有电阻R21、电阻R22和电容C11，所述引脚IN+通过电阻R21连接主控电路21的主控引脚2，所述主控电路32的主控引脚2通过电阻R22接地，所述电阻R22的两端并联电容C11。在本实施例中，所述过压检测电路38位于按键唤醒电路31和电源供电电路33之间。

接下来大致说明下识别快充电源40后给发热衣快速充电的原理：

当TYPE-C接口34与快充电源40插接后，快充电源40首先输出标准5V直流电压，电源供电电路33将标准5V直流电压转换为3.3V工作电压分别给主控芯片U1和状态指示灯电路37供电；所述主控芯片U1得电后通过主控引脚14和主控引脚15发送握手信号至TYPE-C接口34的相应引脚D-、引脚D+，一旦握手成功后，TYPE-C接口34的引脚OUT1-输出20V电压至MOS管Q1的漏极，与此同时，引脚OUT2-也输出20V电压至MOS管Q2的漏极，MOS管Q1和MOS管Q2均导通，即可实现TYPE-C接口34输出20V至相应发热负载50进行快充以使发热负载50快速发热。

本产品在使用时，可根据需要经帽子本体20装上或拆卸，当装上帽子本体20时，将第二导电纽扣63与第一导电纽扣61扣合固定并导通连接，当将本产品披在身上时，通过操控发热控制装置30，快充电源40向发热负载50的第一碳纤维加热片51、第二碳纤维加热片52以及两第三碳纤维加热片53供电，使得第一碳纤维加热片51、第二碳纤维加热片52以及两第三碳纤维加热片53发热，其中第一碳纤维加热片51发热可对人体的颈椎、背部、腰部和腹部等进行加热及红外理疗，第二碳纤维加热片52发热可对人体的头部进行加热及红外理疗，两第三碳纤维加热片53发热可对人体的耳朵进行加热及红外理疗，从而使得本产品可对人体进行多方位的加热及红外理疗。

本发明的设计重点在于：首先，通过将第一碳纤维加热片和第二碳纤维加热片分别设置于衣服本体和帽子本体内，并配合第二导电纽扣与第一导电纽扣扣合固定并导通连接，帽子本体可根据需要进行拆装，使得各碳纤维加热片共用快充电源和发热控制装置，使用安全便捷，可对人体的各个部位进行多方位的加热及红外理疗，功能多样，满足使用的需要。其次，本产品中的发热控制装置通过支持QC快充协议的主控电路与快充电源完成QC快充协议的握手通讯，在握手成功后使得快充电源对发热负载实现快充，缩短发热时间，进而提高发热效率；尤其是，通过按键唤醒电路，自主操作按键即可唤醒快充电源继续工作，避免快充电源进入睡眠状态，唤醒过程自主操作，灵活性强；以及，通过过压检测电路和防浪涌电路的配合，进一步提高发热控制装置的安全性和可靠性；再者通过状态指示灯电路，能够实时显示发热控制装置的工作状态；以及，整体电路结构设计巧妙合理，确保了发热控制装置在使用过程中的稳定性和可靠性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。