ДЕТЕКТОР ВЛАЖНОСТИ БЕЛЬЯ

Область техники.
Полезная модель относится к устройствам для предохранения постельного, детского или нижнего белья от намокания с одновременным детектированием влажности. Устройство может быть использовано при обслуживании новорожденных детей, а также больных энурезом людей, в частности, в виде клеенки с возможностью регистрации влажности.
Уровень техники.
Известно сигнализирующее устройство, используемое для лечения энуреза BYE-WET, состоящее из передающей и принимающей частей. Передающая часть содержит корпус, выполненный с возможностью закрепления на одежде в месте наиболее вероятного намокания, а также расположенные в корпусе источник питания, радиопередатчик и датчик влажности, замыкающий цепь питания радиопередатчика при контакте с жидкостью. Принимающая часть содержит источник питания, радиоприемник, соединенный с сигнализатором, снабженным световым и звуковым индикатором (http://www.palsmart.ru/production/prod7/prod7_36.html).
Однако вышеописанное устройство может вызывать чувство дискомфорта у пользователя, так как передающая часть, имеющая довольно большую толщину около 8,4 мм, прикреплена к нижнему белью. Кроме того, применение радиопередатчика, расположенного в области наиболее вероятного намокания, и радиоприемника значительно усложняет конструкцию и снижает надежность прибора.
Известно устройство сигнализации о мокрых пеленках ребенка, содержащее блок электроники с источником питания и выносной датчик, сопротивление которого зависит от уровня влажности контактирующей с ним пеленки. Датчик представляет собой тонкую (1 мм) пластинку стеклотекстолита размерами 20×30 мм, покрытую с одной стороны фольгой с продольной прорезью шириной 1,5-2 мм, разделяющей фольгу на два изолированных один от другого электрода. Датчик соединен с блоком электроники тонкими многожильными проводниками в поливинилхлоридной изоляции, а блок электроники выполнен с возможностью звукового оповещения при замыкании электродов датчика (http://www.electromir.net/Shems/10/1/Shema_1.htm).
Однако жесткая пластина датчика может стать причиной неприятных ощущений у ребенка, а наличие длинных проводов, соединяющих датчик с блоком электроники, делает устройство не вполне удобным для практического использования, вследствие постоянного переплетения проводов между собой.
Известно устройство сигнализации о мочеиспускании, содержащее два плоских электрода, один из которых выполнен с отверстиями, и гигроскопическую перфорированную диэлектрическую прокладку, расположенную между электродами. Электроды изготовлены из полихлорвинила, полиэтилена, резины или другого эластичного изоляционного материала, покрыты с обращенных друг к другу сторон тонким слоем металла, соединенным посредством электропроводов с блоком сигнализации. Блок сигнализации предназначен для соединения с несколькими парами электродов (по количеству обслуживаемых коек) и содержит источник питания, электронную схему, замыкаемую через электроды, содержащую сигнальные лампы либо источник звукового сигнала (а.с. СССР SU №145704, МПК A61F 5/48).
Мягкие электроды устройства сигнализации о мочеиспускании помещают под первый слой пеленки ребенка или под простыню больного, что не вызывает неудобств у спящего человека. Однако гигроскопическая прокладка, расположенная между электродами, впитывает жидкость вместе с неприятным запахом, вследствие чего необходима регулярная чистка и сушка устройства, а во время проведения указанных длительных процедур устройство невозможно использовать.
Известно устройство для обнаружения влажности, содержащее два электрода, расположенные на расстоянии друг от друга в подгузнике ребенка в месте, наиболее подверженному намоканию, соединенные с блоком электроники, расположенным в защищенном от влажности поясе подгузника. Блок электроники содержит источник переменного напряжения, сигнализатор и предназначен для регистрации импеданса между электродами. При намокании подгузника импеданс между электродами резко снижается, в результате чего сигнализатор, представляющий собой источник света, звука или радиоволн, генерирует соответствующий сигнал (WO 97/42613, МПК G08B 21/00). Указанное устройство для обнаружения влажности принято за прототип.
Недостатком прототипа является невозможность его дальнейшего использования сразу после срабатывания сигнализатора в связи с необходимостью стирки и сушки детского подгузника.
Раскрытие полезной модели.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении степени и надежности защиты постельного или детского белья от влаги и срабатывания сигнализации при попадании на белье жидкости, а также упрощении конструкции заявляемого устройства при обеспечении ее соответствия высоким гигиеническим параметрам.
Указанный технический результат достигается тем, что в детекторе влажности белья, содержащем блок электроники, непромокаемую основу, по крайней мере, два тонких незамкнутых между собой проводника, соединенных с блоком электроники, при этом блок электроники снабжен сигнализатором и выполнен с возможностью регистрации электрического сопротивления между проводниками, согласно решению непромокаемая основа выполнена в виде гибкой пластины из электроизоляционного материала, а проводники размещены равномерно по всей поверхности пластины с образованием токопроводящего слоя. Проводники выполнены из меди или серебра, а в качестве сигнализатора использован световой индикатор, и/или источник звукового сигнала, и/или радиопередатчик. Детектор снабжен, по крайней мере, одним изоляционным пористым слоем, выполненным из полиамида или полиэтилена или поливинилхлорида и размещенным поверх токопроводящего слоя. Детектор снабжен дополнительным токопроводящим слоем, при этом основа расположена между токопроводящими слоями.
Краткое описание чертежей.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 представлены варианты размещения токопроводящего слоя на основе, на фиг.3-5 представлены варианты выполнения проводников токопроводящего слоя, на фиг.6 представлен общий вид детектора влажности постельного белья.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - основа;
2 - проводник;
3 - токопроводящий слой;
4 - изоляционный слой;
5 - блок электроники;
6 - сигнализатор;
7 - кнопка выключения сигнализатора.
Осуществление полезной модели.
Детектор влажности постельного белья содержит основу 1, выполненную в виде прямоугольной пластины из водонепроницаемого мягкого материала, например полиамида, полиимида, полиэстера, поливинилхлорида, площадь которой достаточна для покрытия поверхности матраца и предотвращения попадания на него капель жидкости. На одной (верхней, см. фиг.1) или обеих (см. фиг.2) сторонах основы расположены, по крайней мере, по два тонких проводника 2 на небольшом (до 3 мм) расстоянии друг от друга. Проводники могут быть выполнены в виде металлических электропроводов круглого поперечного сечения, расположенных параллельно друг другу и изогнутых под углом, например 90° или 180°, в плоскости основы для равномерного покрытия всей поверхности основы. Проводники закреплены на основе при помощи адгезива, например акрилового, эпоксидного или фенольного компаунда. Кроме того, каждый проводник может быть выполнен из металлической фольги, либо в виде токопроводящей дорожки из серебра или меди, нанесенной на полимерную основу с использованием технологии изготовления гибких печатных плат. Форма и расположение проводников могут быть различными при условии соответствия основному требованию, необходимому для повышения надежности обнаружения намокания постельного белья - частое чередование близко расположенных друг к другу незамкнутых проводников на единице поверхности основы. Чередующиеся незамкнутые проводники 2, расположенные таким образом на всей поверхности основы, образуют токопроводящий слой 3. Токопроводящий слой может быть выполнен в виде спирали, при этом проводники представляют собой подобные спирали, вложенные друг в друга (фиг.3), или гребенки, при этом «зубцы гребенки» одного проводника расположены между «зубцами» другого проводника (фиг.4 и 5). Токопроводящий слой 3, закрепленный на основе 1, покрыт пористым изоляционным слоем 4, обеспечивающим проникновение влаги к электродам для их замыкания между собой и защиту металла от замыкания иным способом, что исключает возможность ложного срабатывания детектора. Материал изоляционного слоя может представлять собой перфорированную пленку из полиэстера или полиэтилена, устойчивую к воздействию загрязнителей, что улучшает гигиенические параметры заявляемого детектора, либо тканое полотно, улучшающее тактильные качества устройства и обеспечивающее его применение в качестве единственной простыни или пеленки на матраце постели. Проводники токопроводящего слоя соединены с блоком электроники 5, закрепленным на основе и содержащим автономный источник питания (батарею или аккумулятор), сигнализатор 6 и электронную плату, соединенную с проводниками и обеспечивающую включение сигнализатора при замыкании проводников, кнопку 7 выключения сигнализатора. В качестве сигнализатора может быть применен световой индикатор (фиг.6), источник звукового сигнала, радиопередатчик, либо их комбинация. Электронная схема сигнального устройства может дополнительно обеспечивать регулировку громкости сигнализатора, смену мелодий, плавное нарастание громкости сигнала, а также подключение дисплея, часов, будильника. При использовании проводников в количестве более двух повышается надежность и безотказность срабатывания сигнализатора, так как для его включения электронной схемой достаточно замыкания каплями жидкости любой пары проводников.
Для использования заявляемое устройство помещают на матрац под простыню (или без простыни) в область расположения таза спящего человека. При попадании электропроводной жидкости на токопроводящий слой полное электрическое сопротивление между незамкнутыми проводниками резко снижается, что регистрирует блок электроники и включает работу сигнализатора. В результате срабатывания сигнализатор, в зависимости от его вида, издает звуковой, световой или радиосигнал, свидетельствующий о намокании постельного белья и необходимости его смены. Для отключения сигнализатора нажимают кнопку выключения на блоке электроники, а затем удаляют влагу с детектора, например сухой салфеткой. Устройство снова готово к работе.
Пример конкретного выполнения.
На основе из полиамида длиной 800 мм, шириной 600 мм, толщиной 0,5 мм методом изготовления гибких печатных плат нанесены четыре изолированные друг от друга серебряные дорожки - плоские электроды, расположенные на расстоянии 1 мм друг от друга и образующие спиральный рисунок. Блок электроники, закрепленный на основе детектора, содержит электронный ключ на транзисторе КТ361Б, управляемый электродами детектора и включающий питание от первичного источника тока типоразмера АА к сигнализатору на микросхеме КД510А. Сигнализатор содержит световой индикатор (светодиод AL-OR504C3E-R3-3FG-F) и звуковой зуммер (телефонный капсюль ТК67Н). Во время пребывания электродов детектора в сухом (незамкнутом) состоянии светодиод сигнального устройства сигнализирует о нормальной работе редким миганием. При появлении влаги на детекторе электроды замыкают электронный ключ блока электроники, включающую работу звукового сигнала и обеспечивающую более частые мигания светодиода.