CN102958485A - 床的功率和控制系统 - Google Patents

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Abstract

描述了用于床的功率和信号分配组件的实施例，其具有至少一个功率输入端口、至少一个控制器端口和至少一个输出端口。功率输入端口接收来自电源的第一DC电压，并且电源接收AC电压并将其转化为第一DC电压。控制器端口接收第一DC电压并输出具有第一DC电压的至少一个功率控制信号。输出端口接收具有第一DC电压的信号。功率和信号分配组件具有第一位置，并且电源具有不同于第一位置的第二位置。在其它实施例中，功率和信号分配组件位于床的框架上，并且电源远离功率和信号分配组件。另外，还可提供一个或多个附加的控制器端口。

Description

床的功率和控制系统
相关申请的交叉引用
本案要求2010年7月9日提交的名称为“POWER AND CONTROL SYSTEM FOR BED”（床的功率和控制系统）的美国非临时专利申请序列号12/833,441的优先权及其任何其它益处，该申请全文以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及床，并且更具体地涉及具有一个或多个功率辅助特征的床。这样的床包括一个或多个马达以用于调整床的一个或多个特性，包括例如床在地板以上的高度、头部弹簧的位置或角度、和/或脚部弹簧的位置或角度。这样，当使用者在这样的床时，这样的床能为他们提供多个身体位置。
发明内容
在一个实施例中，本发明涉及一种功率和信号分配组件，其具有至少一个功率输入端口、至少一个控制器端口和至少一个输出端口。功率输入端口接收来自电源的第一DC电压，电源接收AC电压并将其转化为第一DC电压。控制器端口接收第一DC电压并输出具有第一DC电压的至少一个功率控制信号。输出端口接收具有第一DC电压的信号。功率和信号分配组件具有第一位置，并且电源具有不同于第一位置的第二位置。在其它实施例中，功率和信号分配组件位于床的框架上，并且电源远离功率和信号分配组件。
附图说明
在并入且构成说明书一部分的附图中，示出了本发明的各实施例，这些实施例与以上提供的本发明的一般描述和以下提供的详细描述一起用来举例说明本发明的原理。
图1是并入本发明的方面的床系统的一个实施例的透视图。
图2是本发明的功率和控制系统的一个实施例的电气原理图。
图3是本发明的功率和控制系统的另一个实施例的电气原理图。
图4是本发明的功率和控制系统的一个实际实施例的电气原理图。
具体实施方式
如本文所述，当一个或多个部件被描述为连接、接合、固定、联接、附接或以其它方式互连时，这样的互连可以是如在部件之间的直接互连或者可以是例如通过使用一个或多个中间部件的间接互连。另外如本文所述，对“构件”、“部件”或“部分”的引用不应限制于单个结构构件、部件或元件，而是可包括部件、构件或元件的组件。
参看图1，示出了床系统100。系统100包括例如具有头端102和脚端104的床，头端102和脚端104通过由部段106和106A标示的框架接合。头端和脚端可具有例如在美国专利No. 6,983,495、6,997,082、7,040,637、7,302,716、7,441,289中描述的类型，这些专利全文以引用方式并入本文中。头端102和脚端104包括在其中的允许相对于地板升高或降低框架106和106A的机构。在其它实施例中，框架可由总体表示部段106和106A的单个部段形成。框架也可由两个以上的部段形成。
系统100还包括连接到框架106和106A的头部弹簧部分108和脚部弹簧部分110。头部弹簧部分108和脚部弹簧部分110连接到框架106和106A，使得可以修改头部弹簧部分108和脚部弹簧部分110的角位置。在一个实施例中，这种连接通过枢转接头实现。头部弹簧部分108和脚部弹簧部分110的角位置被修改以使用马达/致动器112和114。框架106和106A相对于地板的升高和降低通过在头端102和脚端104中每一个上的高/低马达/传动轴组件116和齿轮组件来实现。
通过电源118将功率提供至系统100，并且通过悬吊控制器124来提供控制。电源118包括具有插头122的电缆120，用于连接到诸如壁装电源插座的电源。在一个实施例中，电源118将90-240V AC输入信号转化为28V DC输出信号，或者在电缆或母线121上输出的任何其它电压信号。悬吊控制器124通过电缆或母线126接收其输入并提供其输出信号。
图2中示出了床功率和控制系统的一个实施例的原理图。该实施例包括将系统的各种其它部件连接到一起的功率和信号分配组件200。组件200包括多个母线202、204、206和208。组件200还包括多个端口210、212、214和216。端口用于接口连接或连接到电源118、马达/致动器112和114、以及悬吊控制器124。
悬吊控制器124包括用于控制床系统上的各种马达和致动器的多个开关。开关218和220控制脚部弹簧马达/致动器112以实现脚部弹簧相对于框架的角运动。开关222和224控制头部弹簧马达/致动器114以实现头部弹簧相对于框架的角运动。例如，开关218可控制头部弹簧的向上运动，而开关220可控制头部弹簧的向下运动。相似地，开关222可控制脚部弹簧的向上运动，而开关224可控制脚部弹簧的向下运动。
来自电源118的功率经由电源线226和公共线228提供。还提供了过载保护信号线238，其在过载保护事件期间抑制电源输出。在过载保护事件之后，信号线238必须从高状态变为低状态以向电源118发送信号以重置其内部保护电路，该电路负责抑制功率输出。在本实施例中，过载保护信号线238在所有悬吊按钮开关(如218、220、222和224)均被释放时处于其低状态，或者处于其断开或无功率传输状态(即，它们不驱动任何马达电路)。如图所示，过载保护信号线238通过多个二极管连接到悬吊按钮开关。照此，过载保护信号监测悬吊开关的状态并向电源118指示：当没有悬吊按钮开关被按下时，其过载保护电路可以被重置。
如前所述，在一个实施例中，电源线226可表示28V DC信号或任何其它电压信号。电源线226和公共线228通过连接到电源118的功率端口252而输入到组件200的功率端口216。这样，来自电源118的功率被提供至组件200的电源母线208。电源母线208是主母线202和组件200的部件并且连接到组件端口210。组件端口210连接到悬吊端口254，以允许将电源线226和公共线228连接到开关218至224。因此，每个开关218至224连接到电源线226或公共线228中的任一个。
开关218还连接到信号线230，信号线230根据开关位置而在输出电源线226或公共线228之间切换。开关220、222和224类似地包括输出信号线232、234和236。信号线230和232及信号线234和236的功率电平或极性通过悬吊端口254输出至组件端口210并通过主母线202继续。
从主母线202，信号线230和232形成第一马达/致动器控制母线204，并且信号线234和236形成第二马达/致动器控制母线206。第一母线204和第二母线206连接到端口212和214，端口212和214与马达/致动器端口246和250接口连接。马达/致动器112和114分别从连接到端口246和250的母线244和248接收它们的控制功率。每个马达/致动器包括多个限位开关240和二极管242，以基于母线244和248上的信号的极性和致动器的位置极限而进行适当的操作。
这样，功率和信号分配组件200包括多个母线，每个母线具有与其相关联的端口，以用于从电源118接收功率并将功率和控制信号提供至床系统的各个部件，包括悬吊控制器124、脚部弹簧马达/致动器112、头部弹簧马达/致动器114。在该实施例中，功率和信号分配组件200包括：主母线202，其包括功率信号和控制信号两者；母线204，其包括头部弹簧马达/致动器功率控制信号；母线206，其包括脚部弹簧马达/致动器功率控制信号；以及母线208，其包括功率信号和公共信号。每个母线(202、204、206和208)包括用于提供到这些信号的通路的端口(210、212、214和216)。
如图1和图2的本实施例中进一步所示，电源118设置在不在床框架106或任何其它部件上的第一位置。根据该配置，诸如可见于向电源118提供功率的源中的相对高的电压和功率(如，典型的90至130V AC或210至240V AC壁装电源插座)不引至物理上位于床处的任何部件。相反，诸如从位于远离床的电源118输出的28V DC的相对低的电压被提供至床。熔断器和其它限流装置进一步限制与床相关联的电暴露。
来自远的电源118的功率被提供至位于床上的功率和信号分配组件200。从电源118开始，功率和信号分配组件200将功率和信号线分配至悬吊控制器124。顾名思义，悬吊控制器124可以运动至相对于床的多个位置，以便允许使用者控制床的各种可动部件。功率和信号分配组件200将来自悬吊控制器124的功率控制信号124进一步分配至马达/致动器112和114，以控制床的头部和脚部弹簧部分。
现在参看图3，提供了床功率和控制分配系统的另一个实施例的示意图，其类似于图2中的系统，不同的是，该系统包括用于床116的高-低功能的马达/致动器和热保护电路318。床的高-低功能通过马达/致动器来调整床的框架106和106A相对于地板的高度。照此，悬吊控制器124包括开关300和302以用于控制框架106和106A的向上和向下运动。开关300和302的输出在信号线306和308上提供。由于高-低马达/致动器116或任何其它马达/致动器可在与由悬吊控制器124控制的其它致动器不同的功率要求下运行，可以提供单独的电源线304，其提供例如更高的电流和/或电压容量。还提供了过载保护信号线320，其以与图2的过载保护信号线238相同的方式操作。
功率和信号分配组件200可以被修改以包括用于高-低功率控制信号306和308的母线310和端口312。端口314连接到端口312并向马达/致动器116提供功率控制信号306和308。因此，相比图2的实施例，图3的功率和信号分配组件200的实施例包括用于床的高-低功能的附加端口。可以在其它实施例中使用更多或更少的输出端口。
图4中示出了功率和信号分配组件200的一个实施例。在该实施例中，组件200采用柔性、绝缘的多路线组件的形式，其具有多个输入和输出端口，如在此前的实施例中所述那样。另外，图4的实施例可包括双主母线端口210，以便悬吊控制器124可以连接到床的任一侧(左侧或右侧)。双主母线端口210可以在不考虑组件200是否包括用于高-低床功能的可选母线310的情况下提供。
如图4所示，功率和信号分配组件200包括主体部分400，母线204、206、208和310(可选地)从主体部分400延伸。在该实施例中，母线204、206、208和310(可选地)包括柔性、绝缘的多路线组件且各自端接于端口(如，212、214、216和312(可选地))处。这样的配置使功率和信号分配组件200可以是轻便的且根据床的几何形状物理上可配置的。而且，母线204、206、208和310的延伸还提供与其意图将功率控制信号提供到该处的组件有关的灵活性。本文所述端口可以是任何合适的配合连接器。在其它实施例中，母线204-208和310可集成到主体部分400中，以便不从主体部分400延伸或最低程度地延伸。而且，在其它实施例中，端口212-216和312可集成到主体部分400中，以便也不从主体部分400延伸或最低程度地延伸。
如图4所示，功率和信号分配组件200包括端口216以用于接受小于典型的壁装电源插座(90-130V AC或210-240V AC)的DC电压(如，28V DC)。组件200还包括至少一个控制器端口210，以用于连接到悬吊控制器和来自悬吊控制器的功率和控制信号。功率信号优选地但非必须地与在端口216处所提供的信号相同。组件200还包括用于连接到诸如马达/致动器的各种装置的多个输出端口212、214和312，以用于控制床上的一系列装置。在一个实施例中，端口212、214和312以与在端口216处从电源118接收的相同的电压(如，28V DC)提供功率控制信号。这样，一致的低电压DC信号被引至安装到床且用来控制床的功率和信号分配组件200。在其它实施例中，也可将多个低电压DC信号引至功率和信号分配组件200，例如5、12、24和/或28V DC或其它DC电压。
虽然已经通过本发明的各实施例的描述例示了本发明，并且已经相当详细地描述了各实施例，但申请人并不旨在将随附权利要求的范围局限或以任何方式限制为此类细节。另外的优点和修改对于本领域的技术人员将显而易见。例如，功率和信号分配组件可采用控制箱或接线箱的形式来代替柔性多路线组件。另外，可以提供附加的马达/致动器。而且，端口的数量可以多于或少于本文所示数量，包括例如用于功率输入的多个端口和用于装置控制输出的多个端口。再者，可以增加一次仅允许运行一个马达/致动器的电路。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节、代表性设备、以及示例性示例。因此，在不脱离申请人的总体创造性概念的前提下，可以与此类细节有所偏差。

Claims (21)

1.一种床系统，包括：
框架；
头部弹簧和脚部弹簧，其联接到所述框架；
一个或多个马达，其用于可调整地移动所述头部或脚部弹簧；
组件，其包括：
至少一个功率输入端口，其接收来自电源的第一DC电压；所述电源接收AC电压并将所述AC电压转化为所述第一DC电压；
至少一个控制器端口，其接收所述第一DC电压并输出具有所述第一DC电压的至少一个功率控制信号；
至少一个输出端口，其接收具有所述第一DC电压的信号；并且
其中，所述组件包括第一位置，并且所述电源包括不同于所述第一位置的第二位置。
2.根据权利要求1所述的床系统，其中所述电源的所述第二位置包括远离所述框架的位置。
3.根据权利要求1所述的床系统，其中所述组件的所述第一位置包括在所述框架上的位置，并且所述电源的所述第二位置包括远离所述框架的位置。
4.根据权利要求1所述的床系统，其中所述功率输入端口接收来自所述电源的第二DC电压。
5.根据权利要求1所述的床系统，其中所述至少一个功率输入端口接收来自所述电源的多个DC电压。
6.根据权利要求1所述的床系统，其中所述组件包括第二控制器端口。
7.根据权利要求1所述的床系统，其中所述组件还包括多路绝缘的线主体。
8.根据权利要求1所述的床系统，其中所述组件包括多个多路绝缘的线子组件，所述多个多路绝缘的线子组件从包括多路绝缘的线组件的主体延伸。
9.一种用于在床上的信号分配的组件，包括：
至少一个功率输入端口，其接收来自电源的第一DC电压；所述电源接收AC电压并将所述AC电压转化为所述第一DC电压；
至少一个控制器端口，其接收所述第一DC电压并输出具有所述第一DC电压的至少一个功率控制信号；
至少一个输出端口，其接收具有所述第一DC电压的信号；并且
其中，所述组件包括第一位置，并且所述电源包括不同于所述第一位置的第二位置。
10.根据权利要求9所述的组件，其中所述功率输入端口接收来自所述电源的第二DC电压。
11.根据权利要求9所述的组件，其中所述功率输入端口接收来自所述电源的多个DC电压。
12.根据权利要求9所述的组件，其中所述组件包括第二控制器端口。
13.根据权利要求9所述的组件，还包括连接到所述功率输入端口、控制器端口和至少一个输出端口的多路绝缘的线主体。
14.根据权利要求9所述的组件，还包括多个多路绝缘的线子组件，所述多个多路绝缘的线子组件从包括多路绝缘的线组件的主体延伸至所述至少一个功率输入端口、控制器端口和输出端口。
15.根据权利要求9所述的组件，其中每个端口输出包括所述第一DC电压的至少一个信号。
16.根据权利要求9所述的组件，其中每个端口包括第一连接器。
17.一种功率和信号分配组件，包括：
输入功率母线，其包括具有第一DC电压电源线的柔性、绝缘的多路线子组件；
输入功率端口，其用于接收来自电源的所述第一DC电压；
控制器母线，其包括具有所述第一DC电压的柔性、绝缘的多路线子组件和用于传送所述第一DC电压的多个控制信号输出线；
至少一个输出母线，其包括具有用于传送所述第一DC电压的多个控制信号线的柔性、绝缘的多路线子组件；并且
其中，所述组件包括第一位置，并且所述电源包括远离所述第一位置的第二位置。
18.根据权利要求17所述的组件，其中所述输入功率母线线子组件从所述控制器母线线子组件延伸。
19.根据权利要求17所述的组件，其中所述至少一个输出母线线子组件从所述控制器母线线子组件延伸。
20.根据权利要求17所述的组件，还包括设置在所述控制器母线线子组件上的至少一个控制器端口。
21.根据权利要求20所述的组件，还包括设置在所述控制器母线线子组件上的至少第二控制器端口。
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