本发明涉及医疗器械设备技术领域，特别涉及一种机械式白噪声睡眠仪。
背景技术：
由于生活工作的节奏加快，人体的压力越来越大，神情越来越紧张，使得越来越多的人患有假性失眠。随着假性失眠的次数增多，假性失眠即会变成失眠，而失眠会导致人体精神萎靡、注意力下降、记忆力变差等一系列问题，严重的，长期失眠会人体神经萎缩、癫痫、心血管方面的疾病等，威胁人体的身心健康。
白噪声或白噪音是一种功率谱密度为常数的随机信号或随机过程，很多接受过白噪音治疗的人形容听上去像下雨的声音，或像海浪拍打岩石的声音，再或者像风吹过树叶的沙沙声，这种声音对各个年龄层的人来说，都可以起到一定的声音治疗作用，是一种“和谐”的治疗声音，可以起到辅助治疗一些神经系统疾病的作用，还有一些人利用白噪音来把一些可以打断正常睡眠的声音弱化，如夜晚铁道附近的轰隆声、狗叫声、甚至配偶的打鼾声等等均可以被白噪声的“屏蔽”功能所弱化，这样一来，就可以好好的睡上一觉，无论是处在怎样的一个睡眠环境。
目前已经有一些公司开始生产白噪音机器或者白色声音发生器，但这些仪器体积较大，操作繁琐，而且价格不菲，对于普通消费者来说并不适用。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供了一种机械式白噪声睡眠仪，通过匀速电机控制内壳体匀速转动，当内壳体表面的第二出风孔与上壳体表面的第一出风孔交汇时，扇叶旋转产生的气流从交汇口流出，从而形成沙沙的白噪声，其结构简单，体积小巧，成本低廉，使用方便。
(二)技术方案
一种机械式白噪声睡眠仪，包括壳体，所述壳体分为上壳体和下壳体，所述上壳体为下端开口的空腔结构，所述上壳体的侧壁设有若干第一出风孔，所述第一出风孔为斜条形，所述上壳体的下面设有插片，所述插片为环形结构，所述插片的一端固定于所述上壳体的底部，所述下壳体为上端开口的空腔结构，所述下壳体的上面设有连接块，所述连接块为环形结构，所述连接块的一端固定于所述下壳体的顶部，所述连接块内设有与所述插片相适应的插槽，所述上壳体与所述下壳体通过所述插片与所述插槽相连接，所述下壳体的底部内侧居中的设有第一安装板，所述第一安装板通过第一紧固螺钉固定于所述下壳体的底部，所述第一安装板的上面居中的安装一匀速电机，所述匀速电机为旋转电机，所述匀速电机的第一旋转轴的端部连接一旋转盘的下表面，所述旋转盘的上表面设有支撑板，所述旋转盘通过第二紧固螺钉固定于所述支撑板的下表面，所述支撑板的上表面设有内壳体，所述内壳体与所述上壳体形状相同，所述内壳体为下端开口的空腔结构，所述内壳体的侧壁设有若干第二出风孔，所述第二出风孔与所述第一出风孔处于同一高度且所述第二出风孔与所述第一出风孔的形状和大小均相同，所述支撑板通过第三紧固螺钉与所述内壳体的底部固定连接，所述支撑板的上表面居中的设有第二安装板，所述第二安装板通过第四紧固螺钉固定于所述支撑板的上面，所述第二安装板的上面居中的设有调速电机，所述调速电机也为旋转电机，所述调速电机的第二旋转轴的端部连接一紧固件，所述紧固件嵌套于所述第二旋转轴的上面，所述紧固件周向设有若干扇叶，所述下壳体的内侧壁上设有控制电路板，所述控制电路板通过第五紧固螺钉固定于所述下壳体的内侧壁上面，所述控制电路板上设有控制模块和定时模块，所述下壳体的外侧设有面板，所述面板上设有电源旋钮、调时旋钮和调速旋钮，所述下壳体的外侧还设有电源线，所述电源线位于所述面板的另一侧，所述调时旋钮连接所述定时模块的输入端，所述控制模块的输入端分别连接所述定时模块和所述调速旋钮，所述控制模块的输出端分别连接所述匀速电机和所述调速电机，所述电源线连接外部电源，所述外部电源通过所述电源旋钮为所述控制模块提供工作电压。
进一步的，所述定时模块选用实时时钟芯片ds1302。
进一步的，所述匀速电机和所述调速电机均选用rs-380sh型步进电机。
进一步的，所述控制模块选用单片机stc12c4052ad。
作为优选，所述控制电路板还设有无线通信模块。
作为优选，所述无线通信模块为红外线、蓝牙或wifi模块。
(三)有益效果
本发明提供了一种机械式白噪声睡眠仪，匀速电机控制内壳体匀速转动，当内壳体表面的第二出风孔与上壳体表面的第一出风孔交汇时，调速电机控制扇叶旋转产生的气流从交汇口流出，随着内壳体的持续转动，气流形成沙沙的白噪声，通过调节调速电机的转速可改变白噪声的音量大小，还可设定睡眠仪的工作时间，非常实用和人性化，并且上下壳体通过插合连接，匀速电机、调速电机和控制电路板等均通过紧固螺钉进行固定连接，拆装和维修都非常方便，可进行单个零部件的维修更换，降低了维修成本，其结构简单，体积小巧，成本低廉，系统功耗低，稳定性和可靠性好，操作简单，使用灵活，具有良好的扩展性，可有效的改善人体的睡眠质量问题。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种机械式白噪声睡眠仪的外部结构示意图。
图2为本发明所涉及的一种机械式白噪声睡眠仪的内部结构示意图。
图3为本发明所涉及的一种机械式白噪声睡眠仪的上壳体、内壳体和下壳体的结构示意图。
图4为本发明所涉及的一种机械式白噪声睡眠仪的系统工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。
结合图1～图4，一种机械式白噪声睡眠仪，包括壳体，壳体分为上壳体1和下壳体2，上壳体1为下端开口的空腔结构，上壳体1的侧壁设有若干第一出风孔3，第一出风孔3为斜条形，上壳体1的下面设有插片4，插片4为环形结构，插片4的一端固定于上壳体1的底部，下壳体2为上端开口的空腔结构，下壳体2的上面设有连接块5，连接块5为环形结构，连接块5的一端固定于下壳体2的顶部，连接块5内设有与插片4相适应的插槽6，上壳体1与下壳体2通过插片4与插槽6相连接，下壳体2的底部内侧居中的设有第一安装板14，第一安装板14通过第一紧固螺钉15固定于下壳体2的底部，第一安装板14的上面居中的安装一匀速电机16，匀速电机16为旋转电机，匀速电机16的第一旋转轴17的端部连接一旋转盘18的下表面，旋转盘18的上表面设有支撑板20，旋转盘18通过第二紧固螺钉19固定于支撑板20的下表面，支撑板20的上表面设有内壳体12，内壳体12与上壳体1形状相同，内壳体12为下端开口的空腔结构，内壳体12的侧壁设有若干第二出风孔13，第二出风孔13与第一出风孔3处于同一高度且第二出风孔13与第一出风孔3的形状和大小均相同，支撑板20通过第三紧固螺钉21与内壳体12的底部固定连接，支撑板20的上表面居中的设有第二安装板22，第二安装板22通过第四紧固螺钉23固定于支撑板20的上面，第二安装板22的上面居中的设有调速电机24，调速电机24也为旋转电机，调速电机24的第二旋转轴25的端部连接一紧固件26，紧固件26嵌套于第二旋转轴25的上面，紧固件26周向设有若干扇叶27，下壳体2的内侧壁上设有控制电路板28，控制电路板28通过第五紧固螺钉29固定于下壳体2的内侧壁上面，控制电路板29上设有控制模块和定时模块，下壳体2的外侧设有面板7，面板7上设有电源旋钮8、调时旋钮9和调速旋钮10，下壳体2的外侧还设有电源线11，电源线11位于面板7的另一侧，调时旋钮9连接定时模块的输入端，控制模块的输入端分别连接定时模块和调速旋钮10，控制模块的输出端分别连接匀速电机16和调速电机24，电源线11连接外部电源，外部电源通过电源旋钮8为控制模块提供工作电压。
定时模块为睡眠仪提供系统工作时间，调时旋钮9连接定时模块的输入端，通过旋转调时旋钮9可调节睡眠仪的工作时间。定时模块选用实时时钟芯片ds1302，ds1302是由美国dallas公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片，可以对年、月、日、周、时、分和秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。工作电压为2.0～5.5v，采用三线接口与控制模块进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或ram数据。vcc2脚为主电源，vcc1脚为后备电源，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。rst脚是复位/片选线，i/o脚为串行数据输入输出端，sclk脚为系统时钟输入端。
匀速电机16和调速电机24均选用rs-380sh型步进电机。控制模块输出恒定控制信号驱动匀速电机16匀速转动，第一旋转轴17带动旋转盘18及旋转盘18上面的内壳体12和内壳体12里面的调速电机24一起匀速转动。控制模块输出可调控制信号驱动调速电机24转动，第二旋转轴25带动紧固件26及周向的扇叶27旋转，调速旋钮10连接控制模块的输入端，通过旋转调速旋钮10可调节调速电机的输出功率，从而调节扇叶27的转速。上壳体1表面设有若干第一出风孔3，内壳体12与上壳体1形状相同，内壳体12上相同高度处设有与第一出风孔3一样的第二出风孔13，当内壳体12匀速转动时，第二出风孔13与第一出风孔3开始交汇，扇叶27旋转产生的气流从二者的交汇口流出，内壳体持续转动，交汇口从逐渐变大再至越来越小，交汇口流出的气流量也发生变化，从而气流在交汇口产生沙沙的白噪声。当旋转调速按钮10改变扇叶27转速时，扇叶27产生的气流量发生变化，从而使流出交汇口的气流量发生变化，起到调节白噪声音量大小的效果。
控制模块对定时模块和调速旋钮10的输入信号进行处理，输出两路控制信号分别驱动匀速电机16和调速电机24工作。控制模块选用单片机stc12c4052ad，stc12c4052ad是一个时钟/机器周期的单片机，速度比普通的8051单片机快8～12倍，有20个引脚且为小巧封装。stc12c4052ad具有超强抗干扰、抗静电的特点，能轻松通过4kv快速脉冲干扰，其功耗超低，正常工作模式下的典型功耗为2.7～7ma。stc12c4052ad自带硬件看门狗，具有高速spi通信端口，8通道8位a/d转换，2路pwm输出，4kb容量的flash存储器，256b容量的sram，4个定时器，1个全双工串行通信口。由于stc12c4052ad内部的资源丰富，性价比高，能够很好的满足系统要求，而且减少了外围硬件电路设计，提高了工作效率，降低了设计成本。
为了更加人性化和智能化的设计需求，控制电路板28上还设有无线通信模块，睡眠仪可通过无线通信模块与相适配的遥控器或者移动终端建立无线连接，当消费者在睡眠过程中想调速或调时或关闭电源时，无需起身，仅需通过遥控器或者移动终端控制即可，使用更加方便灵活。无线通信模块可为红外线、蓝牙或wifi模块。
上壳体1与下壳体2通过插片4和插槽6插合连接，仅需用力即可使上壳体1和下壳体2相互分离。内壳体12通过第三紧固螺钉21固定于支撑板20上，仅需旋下第三紧固螺钉21，即可取下内壳体12。紧固件26嵌套在第二旋转轴25上，仅需用力即可拔下紧固件26。调速电机24安装于第二安装板22上面，第二安装板22通过第四紧固螺钉23固定于支撑板20上面，仅需旋下第四紧固螺钉23即可取下调速电机24。支撑板20通过第二紧固螺钉19与旋转盘18固定相连，仅需旋下第二紧固螺钉19，即可取下支撑板20。匀速电机16安装于第一安装板14上面，第一安装板14通过第一紧固螺钉15固定于下壳体2的底部，仅需旋下第一紧固螺钉15即可取下匀速电机16。控制电路板28通过第五紧固螺钉29固定于下壳体2的内侧壁上，仅需旋下第五紧固螺钉29即可取下控制电路板28。如此，使得睡眠仪的拆装和维修都非常方便，可进行单个零部件的维修更换，降低了维修成本。
本发明提供了一种机械式白噪声睡眠仪，匀速电机控制内壳体匀速转动，当内壳体表面的第二出风孔与上壳体表面的第一出风孔交汇时，调速电机控制扇叶旋转产生的气流从交汇口流出，随着内壳体的持续转动，气流形成沙沙的白噪声，通过调节调速电机的转速可改变白噪声的音量大小，还可设定睡眠仪的工作时间，非常实用和人性化，并且上下壳体通过插合连接，匀速电机、调速电机和控制电路板等均通过紧固螺钉进行固定连接，拆装和维修都非常方便，可进行单个零部件的维修更换，降低了维修成本，其结构简单，体积小巧，成本低廉，系统功耗低，稳定性和可靠性好，操作简单，使用灵活，具有良好的扩展性，可有效的改善人体的睡眠质量问题。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。