CN103859867B - 让人体各部位受力均匀的床垫及其产生均匀托力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可使躺在床上的人身体各部位所受托力均匀并保持正常生理曲线的床垫及其产生该托力的方法。其床网由若干个独立并列垂直设置的活塞机构和位于活塞机构之下并与该活塞机构连通的充有一定质量气体的密闭气室构成，活塞机构中的活塞筒的下端与密闭气室相通，其活塞头固定在活塞杆的上端并与人体或床垫面料相接，活塞杆在活塞头受压后可在活塞筒中向下移动，当施以活塞头上的压力释放后活塞杆可在密闭气室气压的作用下在活塞筒中向上移动，活塞杆与活塞筒之间滑动密封连接；所有活塞机构的活塞筒安装在与密闭气室壁相连接的托架上。其具有良好的透气性，又可使人无论处于何种睡姿，都能获得正常的人体生理曲线，避免其血液循环不畅。

Description

让人体各部位受力均匀的床垫及其产生均匀托力的方法

技术领域

本发明涉及一种弹性床垫，特别涉及一种使躺在床上的人所受托力均匀的床垫及其产生托力的方法。

背景技术

一张真正好的床垫，至少要符合三个标准：1)具有良好的透气性；2)躺在床上的人无论处于哪种睡眠姿势，都能保持人体正常的生理曲线；3)能真正将人各部位均匀受力托持，有效分散人体各部位自重，避免身体局部过度受压而造成血液循环不畅。

现有技术中的床垫，多数仅能满足前述的第一个标准，少部分能同时满足前述的前二个标准，而真正能够满足前述的全部标准或者前述的第三标准，目前没有检索到。

中国发明专利第96204818.6号《独立密集形套封柱塞式弹簧床垫》，介绍了一种独立柱塞式弹簧床垫，由于每个弹簧的弹性是确定的，当人睡在该床垫上时，其身体的体重力大的部位受到的反作用力就大，重力小的部位受到的反作用力就小，反作用力大的地方容易对局部肌肉和神经造成压迫，因而其也很难满足前述第三个标准。

气床垫或水床垫普遍存在：1)过于柔软易产生使人陷于床垫深窝中的现象，即由于体重的压力造成床垫中央低、四周高，该状况因气或水袋(囊)表面张力的影响，人体各部位受力并不均衡，由此，不仅增加了腰背部等侧的肌肉张力，而且也必然导致头颈部的体位相对升高，常年如此，就会导致局部肌肉韧带平衡失调，从而直接影响人体正常生理曲线。2)气或水袋(囊)与人体紧密接触，透气性不够好。3)气或水袋(囊)没有被有效阻隔或保护，易被尖锐利器刺穿，不安全。4)水床还易出现波动、有晕眩之感，且水质冷凉，不适合体质弱的人长期使用。

本申请人此前的中国实用新型专利(专利号为ZL200520058319.6号，名称为《按键式床垫》)，其相对而言较能达到前述的三个标准，但在运用物理学知识解释方面不够清晰，且具体实施时也存在着如下一些缺陷：

1)放置有接触键的多孔板架放置在充气垫上，充气垫上的气柱一一对应置于多孔板架上的接触键孔中，当充气垫气压不足时，所述的气柱难于全部准确置于所述的接触键孔中，而且，在充气垫气压较低时，气柱极易由所述接触键孔中脱出，从而使接触键脱离与人体的接触。

2)多孔板架与床垫底板之间仅四周有支撑，其中部是通过充气垫与底板相接，当充气垫的气压不足时，多孔板架的中部因无支撑，在人体及床上用品重量的施压下，极易将多孔板架中部压弯或压断；而充气垫气压过大时，又易将多孔板架向上撑开变形脱离与底板的连接。

3)在人身体重力的作用下，对应部位的接触键向下移动并将对应的充满气体的气柱向下压缩，由于所有气柱是连为一体的，因而某些气柱受压下降后会将相邻的气柱连带向下拉动而使其对应的接触键与人体分离，未能真正达到沿人体正常生理曲线均匀托持。

4)该充气垫的制造难度非常大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可使躺在床上的人身体各部位所受托力均匀并保持正常生理曲线的床垫及其产生托力的方法。

为了解决技术上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的让人体各部位受力均匀的床垫，包括床网，所述床网由若干个独立、并列且垂直设置的活塞机构和位于活塞机构之下并与该活塞机构连通的充有一定质量气体的密闭气室构成，所述活塞机构由活塞头、活塞杆和活塞筒构成，活塞筒的下端与所述密闭气室相通，活塞头固定在活塞杆的上端并与人体或床垫面料相接，活塞杆在活塞头受压后可在活塞筒中向下移动，当施以活塞头上的压力释放后活塞杆可在密闭气室气压的作用下在活塞筒中向上移动，活塞杆与活塞筒之间滑动密封连接；所有活塞机构的活塞筒安装在与密闭气室壁相连接的托架上；

所述活塞筒固定在所述托架上，其为上下端面是敞口的套筒，套筒由上至下分塞筒和气筒，塞筒的内径大于气筒的内径，在塞筒底部的圆台的上方沿内壁圆周方向上均匀设有至少两个突起，在突起与圆台之间还设有环形卡盘，活塞杆置于套筒中，活塞杆的上端与活塞头相接，其中间部分穿置于环形卡盘的内孔中，活塞杆的下端置于气筒内并通过套置该端的双圆盘上的密封胶圈与气筒的内壁之间形成滑动密封连接，活塞头和所述双圆盘的外径均大于环形卡盘的内孔孔径；气筒的下端与密闭气室相通；

或者，所述活塞筒固定在所述托架上，其为同轴内外双筒结构，内筒为气筒，外筒与内筒之间为塞筒；气筒和塞筒的上端面均为敞口且气筒等于或高于塞筒，气筒的下端面与密闭气室相通，塞筒下端为密闭端面；活塞杆为倒扣在所述气筒上并置于塞筒内的套筒，其上端面与活塞头密封相接，在活塞杆的内壁与气筒上端的外壁之间设有密封胶圈，其间形成滑动密封连接，在活塞杆的下端设有向塞筒内壁延伸的凸缘，在塞筒上端开口近旁沿其内壁圆周方向上均匀设有至少两组突起，每组突起由上下重叠且在垂直方向上留有间隙的上突点和下突点组成，在上突点与下突点之间还设有环形卡盘，环形卡盘上的内孔孔径大于活塞杆的外径，小于活塞杆下端的凸缘的外径。

所述活塞杆的移动行程在1cm—20cm。

所述活塞杆的移动行程为6cm、8cm或10cm。

所述活塞机构由金属材料、有机高分子材料、复合材料任一种或几种组合所制。

在所述密闭气室内还设有受压后可缩小体积的弹性密闭气腔，该弹性密闭气腔由与密闭气室相接的受力板、与外环境相接的外壁板和用以密封其与密闭气室密封隔离的气囊袋构成，在受力板与外壁板之间设有弹簧机构，在外壁板上还设有许多与外环境相通的透气孔。

每平方米内设置所述活塞机构的数量为200——20000个。

可使本发明的床垫产生让人体各部位受力均匀的制作方法，包括在床架内设置一个密闭空间的方法，还包括以下步骤：

1)制造带有若干个活塞筒的基板

采用冲压或注塑方法，制造有多种尺寸规格的由金属材料、有机高分子材料或复合材料构成的基板，在该基板上每平方米内设有200——20000个活塞筒，活塞筒的上下两端均为敞口；

2)制作密闭气室

采用金属材料、有机高分子材料或复合材料制作高度在3cm—15cm的密闭气室，该密闭气室除顶面为敞口外，其它五面均为密封连接，在密闭气室内接近顶面的四边及中间多个点设有可支撑所述基板的托架，在其侧面还设有与充气装置相接的充气嘴；

3)装配

将所述基板固定在密闭气室内的所述的托架上，再将已制作好的由金属材料、有机高分子材料或复合材料构成的带有活塞头的活塞杆装上密封胶圈放入所述的活塞筒中，再将环形卡盘放入活塞筒中对活塞杆的上下移动进行限位，活塞杆与活塞筒间密封滑动连接，活塞筒的下端始终与密闭气室相通；

4)充气

通过所述充气嘴向密闭气室内充入一定质量气体，此时，所有活塞杆在密闭气室内气压的作用下携带活塞头向上移动，其内的压力以活塞头触及移动的上限位为宜。

本发明的所述制作方法中，所述活塞筒为上下端面是敞口的套筒，套筒由上至下分塞筒和气筒，塞筒的内径大于气筒的内径，在塞筒底部的圆台的上方沿内壁圆周方向上均匀设有至少两个突起，在突起与圆台之间还设有环形卡盘，活塞杆置于套筒中，活塞杆的上端与活塞头相接，其中间部分穿置于环形卡盘的内孔中，活塞杆的下端置于气筒内并通过套置该端的双圆盘上的密封胶圈与气筒内壁之间形成滑动密封连接，活塞头和所述双圆盘的外径均大于环形卡盘的内孔孔径；气筒的下端与密闭气室相通。

或者，所述活塞筒为同轴内外双筒结构，内筒为气筒，外筒与内筒之间为塞筒；气筒和塞筒的上端面均为敞口且气筒等于或高于塞筒，气筒的下端面与密闭气室相通，塞筒的下端为密闭端面；活塞杆为倒扣在所述气筒上并置于塞筒内的套筒，其上端面与活塞头密封相接，在活塞杆的内壁与气筒上端的外壁之间设有密封胶圈，其间形成滑动密封连接，在活塞杆的下端设有向塞筒内壁延伸的凸缘，在塞筒上端开口近旁沿其内壁圆周方向上均匀设有至少两组突起，每组突起由上下重叠且在垂直方向上留有间隙的上突点和下突点组成，在上突点与下突点之间还设有环形卡盘，环形卡盘上的内孔孔径大于活塞杆的外径，小于活塞杆下端的凸缘的外径。

与现有技术相比，本发明采用相互独立并列设置的活塞机构，活塞机构上端的活塞头通过床垫面料或者直接与躺在床上的人的身体相触，活塞机构的下端通过气筒与密闭结构的密闭气室相通。当人的身体触压部分活塞头时，相应的活塞头带动与其相连的活塞杆根据人身体重力的分配向下移动相应的距离，由此减小了密闭气室的容积，使得密闭气室内的压强增加，由于活塞机构的下端直接与密闭气室相通，因此，所有活塞机构下端所受到的压强也是均匀的，即是说，人体上的任一部分所受到的来自于活塞机构的托力是均匀的；当人离开床垫或者翻身时，作用在活塞机构的活塞头上的力被释放，在密闭气室内压缩气体对活塞机构下端的作用下，被移位的活塞杆带动其上的活塞头向上移动回复至初始位置。

本发明既具有良好的透气性，又可使人无论处于何种睡姿，都能获得正常的人体生理曲线，而且还能使人各部位所受托力均匀，有效分散人体各部位的重力，避免身体局部过度受压而造成血液循环不畅。

附图说明

图1为本发明的示意图之一。

图2为本发明的示意图之二。

图3为图2中A－A向剖视图之一。

图4为图2中A－A向剖视图之二。

图5为本发明单个活塞机构放大示意图之一。

图6为本发明单个活塞机构放大示意图之二。

图7为本发明环形卡盘立体示意图。

附图标记如下：

床网1、基板2、活塞机构3、活塞头31、活塞杆32、活塞筒33、塞筒34、气筒35、双圆盘36、圆台37、凸缘38、床垫板架4、托架41、密闭气室5、密封胶圈6、环形卡盘7、凹槽71、内孔72、突起8、上突点81、下突点82、密闭气腔9、受力板91、弹簧机构92、气囊袋93、透气孔94、外壁板95。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明的让人体各部位受力均匀的床垫与现有技术中的床垫一样包括床网1和/或床垫面料，现有技术中的床网1多由弹簧构成，本发明的床网1由若干个独立并列垂直设置的结构相同的活塞机构3组成，活塞机构3的数量在每平方米内设有200(约等于每个活塞机构3所占面积为7cm×7cm的方形或直径为8cm的圆形)－20000(相当于每个活塞机构3所占面积为0.7cm×0.7cm的方形或直径为0.8cm的圆形)个，优选1600个(约等于每个活塞机构3所占面积为2.5cm×2.5cm的方形或直径为2.8cm的圆形)。

本发明的活塞机构3固定安装在床垫板架4的托架41上，床垫板架4包括侧板、底板和固定支撑若干个活塞机构3的设于底板之上的托架41，托架41与底板之间设有支柱，其间为密闭式的充有一定质量气体的密闭气室5，每个活塞机构3的下端与该密闭气室5直接连通。

如图3、4所示，所述活塞机构3由金属材料、有机高分子材料、复合材料任一种或几种组合所制，其由活塞头31、活塞杆32和活塞筒33构成。活塞筒33固定安装在托架41上，其下端为敞口并与密闭气室5相通；活塞头31横截面形状可为圆形或正四边形至正六边形，活塞头31固定在活塞杆32的上端并与床垫面料或直接与人体相接，活塞头31与活塞杆32之间可通过螺纹、卡扣或粘胶连接，活塞杆32置于活塞筒33中，当活塞头31受到人身体重力的作用下，活塞头31带动活塞杆32在活塞筒33中向下移动，当施以活塞头31上的压力释放后(即人离开床垫或翻身时)活塞杆32可在密闭气室5气压的作用下在活塞筒33中向上移动，活塞杆32与活塞筒33之间滑动密封连接。

本发明的活塞机构3优选如下二种结构：

1)如图3、5所示为单筒式活塞筒33，所述活塞筒33为横截面呈圆形的套筒，该套筒的上下二个端面均为敞口，套筒由上至下分二段，上段为塞筒34，下段为气筒35，塞筒34的内径大于气筒35的内径，活塞杆32为圆柱杆置于套筒中，活塞杆32的上端与活塞头31固接，其下端置于气筒35内，气筒35的下端与密闭气室5相通。活塞杆32的下端为纵截面呈“士”字型的双圆盘36，在双圆盘36上套设有“U”型密封胶圈6，活塞杆32的下端通过该密封胶圈6与气筒35内壁之间形成滑动密封连接。当活塞杆32在活塞筒33内上下移动时，相应的活塞头31和活塞杆32下端的密封胶圈6则分别在塞筒34和气筒35中上下移动。

在塞筒34的底部圆台37的上方沿内壁圆周方向上均匀设有2－5个径向突起8，在突起8与圆台37之间还设有带有凹槽71的环形卡盘7，环形卡盘7中央有内孔72，活塞杆32置于套筒中时，其中间部分穿置于环形卡盘7的内孔72中，而活塞头31与所述双圆盘36的外径均大于环形卡盘7上的内孔72的内径，这使得，活塞杆32在活塞筒33中做上下移动时，其行程可控制在限定的范围内。

安装时，可将环形卡盘7以其上的凹槽71对准所述的突起8塞入活塞筒33至突起8与圆台37之间隙时，旋转环形卡盘7，即可将环形卡盘7卡在突起8与圆台37之间。

2)如图4、6所示为双筒式活塞筒33，所述活塞筒33为同轴内外双筒结构，内筒为气筒35，外筒与内筒之间为塞筒34；气筒35和塞筒34的上端面均为敞口且气筒35高于塞筒34，气筒35的下端面与密闭气室5相通，塞筒34下端为密闭端面；活塞杆32为倒扣在所述气筒35上并置于塞筒34内的套筒，其上端面与活塞头31密封相接，在活塞杆32的内壁与气筒35上端的外壁之间设有圆环形的密封胶圈6，活塞杆32与气筒35之间形成滑动密封连接。当活塞杆32在塞筒34内向下移动时，活塞头31通过气筒35向下挤压并将气筒35上端面至活塞头31之间储存的空气压入密闭气室5中。

在活塞杆32的下端设有向塞筒34内壁延伸的凸缘38，在塞筒34上端开口近旁沿其内壁圆周方向上均匀设有2－5组突起8，每组突起8由上下重叠且在垂直方向上留有间隙的上突点81和下突点82组成，在上突点81与下突点82之间还设有带有凹槽71的环形卡盘7，环形卡盘7中央设有内孔72，该内孔72的内径大于活塞杆32的外径，小于活塞杆32下端的凸缘38的外径，即是说，活塞杆32可穿过该内孔72做上下移动，当其上移至所述的凸缘38触及所述的环形卡盘7时，即被卡住，该结构可使活塞杆32在塞筒34中做上下移动时，其行程可控制在限定的范围内。

安装时，可将环形卡盘7以其上的凹槽71对准所述的突点塞入活塞筒33至每组突起8之间隙时，旋转环形卡盘7，即可将环形卡盘7卡在上突点81与下突点82之间。

上述二种结构的活塞杆32在塞筒34内移动的行程可在1cm—20cm范围内变化，优选为6cm、8cm或10cm。

因体重较大的人对活塞头31施压过渡造成密闭气室5内气压过大时，为避免过大气压造成床垫板架4开裂，可在密闭气室5内设置缓冲式弹性密闭气腔9，弹性密闭气腔9由与密闭气室5相接的受力板91、与外环境相接且与床垫板架4固定连接的外壁板95和用以密封其与密闭气室5密封隔离的气囊袋93构成，在受力板91与外壁板95之间设有弹簧机构92，在外壁板95上还设有许多与外环境相通的透气孔94。气囊袋93通过其开口部的螺纹与密闭气室5密封相接。

当密闭气室5内的压强过大时，弹性密闭气腔9的受力板91所受压力增大，过大的压力迫使受力板91对设于其中的弹簧施压致密闭气腔9内的容积缩小，由于在密闭气腔9上的外壁板95上开设有若干个透气孔94，因此，过大的压力通过透气孔94向外释放，这样相应地也就为密闭气室5起到了缓冲作用。当然，因弹簧机构92的作用，这种缓冲也仅是渐变的。

本发明所用面料采用柔软环保面料，可通过包裹或粘贴方式设置。

本发明还可在密闭气室5内设置自动充气电动气泵，该电动气泵可通过气压调节阀设定上下限气压值，当密闭气室5内气压处于上限值时，电动气泵不工作，当密闭气室5内气压掉至下限气压值时，电动气泵自动打开充气。

本发明的制造和安装过程：

1)采用冲压或注塑方法，制造有多种尺寸规格的由金属材料、有机高分子材料、复合材料构成的基板2，在该基板2上每平方米内设有200——20000个活塞筒33，活塞筒33的上下两端均为敞口。

2)采用螺纹连接方式、焊接连接方式或粘胶连接方式将该基板2固定安装在所述托架41上。

3)当活塞筒33为单筒式时，先将带有密封胶圈6的活塞杆32涂些许润滑油后，塞入活塞筒33中并使密封胶圈6置于气筒35中，再将带有凹槽71的环形卡盘7卡在活塞筒33中，限制活塞杆32在活塞筒33中上下移动的行程范围，之后再将活塞头31固定在活塞杆32的上端。

当活塞筒33为双筒式时，先将密封胶圈6安装在活塞筒33的内筒(即气筒35)上端的外壁上，再将连接有活塞头31的活塞杆倒扣在内筒上，之后再将带有凹槽71的环形卡盘7卡在活塞筒33中，限制活塞杆32在活塞筒33中上下移动的行程范围。

4)将所述托架41通过支柱固定在密闭气室5的底板上。

5)再在密闭气室5侧壁的内侧安装至少一个弹性密闭气腔9。

6)将密闭气室5周边密封处理，使密闭气室5底板、侧板与所述活塞筒33的基板2之间形成密封空间。

7)通过预留的充气嘴向密闭气室5内充入一定质量的气体，所充压力以床垫空载时所有活塞头31触及上限位为佳。

本发明的原理如下：

本发明主要利用密封空间内一定质量气体的可压缩性、可流动性及压强处处相等，采用活塞原理来压缩气体转化成气体压强增大，再由压强增大的气体对各个相同截面积的活塞机构3产生一个相同的压力并传递到活塞头31支撑人体相应部位来实现：

1)本发明可与人体接触的是密设的活塞头31，活塞头31通过活塞杆32与塞筒34连接，活塞杆32又通过密封胶圈6与活塞机构3的气筒35间形成密封滑动连接，气筒35的下端与密闭气室5相通。

2)气体具有弹性，给密封空间内充入一定质量的气体后，压强增大的气体对各个活塞机构3产生压力，同时推动活塞头31上移，直到设定的最高位。

3)人体在本发明上坐、卧等活动过程中，会依照生理曲线不同部位先后压在其下方的活塞头31上，在其不同部位的不同重力作用下，促使相应的活塞头31产生不同程度的下移，使气筒35与密闭气室5之间形成的密封空间容积缩小，从而使其压强增大，由于密闭气室5与气筒35是相通的，每个气筒35的下端面所受到的压强是均等的，即坐或卧在床垫上的人体各部分所受到的托力是均匀的。

4)理论分析

根据玻意尔-马略特定律及压强定义的公式可知，当人体与活塞头31达到平衡后，本发明密封空间内的气体传递给每个活塞头31的压力都是相等的，下一次平衡后每个活塞头31又会产生另一个数值相等的压力，具体证明如下：

根据玻意尔-马略特定律可知“一定质量的气体，在温度保持不变时，它的压强和体积成反比”，设密封空间内气体初始压强为P₁、体积为V₁，当该密封空间的气体受到挤压达到新的平衡后的压强为P₂、体积为V₂时，则有P₁V₁＝P₂V₂，则P₂＝P₁V₁/V₂。

根据压强定义的公式可知“压强是物体在单位面积上受到的压力的大小”，即有P＝F/S，在本发明中，设受到压力下移的各活塞头31的编号为1、2、3···n，则密封空间内气体给活塞杆32的压力为F₁、F₂、F₃···F_n，同一种床垫的各气筒35截面积均为S；

当人体与活塞头31达到一个新的平衡后，根据帕斯卡定律(加在密封空间中流体任一部分的压强，必然按照原来的大小由流体向各个方向传递)可知密封空间内气体的压强处处相等，即都等于P₂，密封空间内压强变大的气体会给各活塞杆32一个压力，分别为：

F₁＝P₂S＝P₁V₁S/V₂

F₂＝P₂S＝P₁V₁S/V₂

F₃＝P₂S＝P₁V₁S/V₂

···

F_n＝P₂S＝P₁V₁S/V₂

所以有F₁＝F₂＝F₃＝···＝F_n＝P₂S＝P₁V₁S/V₂，数值大小与平衡后的体积成反比，这个相等的压力会通过活塞杆32大小及方向不变地传递给各个活塞头31，最终各个活塞头31紧贴生理曲线并以相同的力支撑人体，枕部、背部、腰部、臀部等也不再产生不平衡的压力点。

本发明的优点在于：

1)能同时真正符合“背景技术”中描述真正好床垫的三个标准。

2)没有“背景技术”中描述的现有充气或充水床垫中普遍存在缺点。

3)创新的设计避免了本人此前的中国实用新型专利第ZL200520058319.6号“按键式床垫”在具体实施时存在着一些缺陷。

4)“最终各个活塞头31紧贴生理曲线并以相同的力托持人体”中相同的力，已用“压强定义”及“玻意尔-马略特定律”等物理学相关公式得到证明。

5)本发明能使血液更好地循环，有利于改善人体睡眠质量及有利于尽快消除疲劳，人体睡眠时，全身特别是颈椎、脊椎能处于自然放松状态，达到休息与保健的双重功能。

6)在人体不断转换体位的动态过程中，活塞头31从前一平衡状态相同的力快速变成另一平衡状态相同的力，所以独立的活塞头31兼有自动按摩、促进人体血液循环和改善人体微循环的作用。

7)活塞头31的上表面可采用或加贴柔软的材料，以保证柔软性；活塞头31间有缝隙，因而透气性好，能防止螨虫滋生及褥热。

8)对活塞头31合理设置上下移动范围，不会造成由于人体重量压力而形成中央低，四周高的状态；当放掉密闭气室5的气体后，活塞头31处于最低位时，可作平板床垫使用。

9)能以床就身，符合人体工程学要求，可以无需枕头。

10)可以利用不同颜色的活塞头31上表面组成图案或文字并更换或重新组合，人体可直接睡在上面，也可铺合适的床罩后再睡。

Claims (8)

1.一种让人体各部位受力均匀的床垫，包括床网(1)，其特征在于：所述床网(1)由若干个独立、并列且垂直设置的活塞机构(3)和位于活塞机构(3)之下并与该活塞机构(3)连通的充有一定质量气体的密闭气室(5)构成，所述活塞机构(3)由活塞头(31)、活塞杆(32)和活塞筒(33)构成，活塞筒(33)的下端与所述密闭气室(5)相通，活塞头(31)固定在活塞杆(32)的上端并与人体或床垫面料相接，活塞杆(32)在活塞头(31)受压后可在活塞筒(33)中向下移动，当施以活塞头(31)上的压力释放后活塞杆(32)可在密闭气室(5)气压的作用下在活塞筒(33)中向上移动，活塞杆(32)与活塞筒(33)之间滑动密封连接；所有活塞机构(3)的活塞筒(33)安装在与密闭气室(5)壁相连接的托架(41)上；

所述活塞筒(33)固定在所述托架(41)上，其为上下端面是敞口的套筒，套筒由上至下分塞筒(34)和气筒(35)，塞筒(34)的内径大于气筒(35)的内径，在塞筒(34)底部的圆台(37)的上方沿内壁圆周方向上均匀设有至少两个突起(8)，在突起(8)与圆台(37)之间还设有环形卡盘(7)，活塞杆(32)置于套筒中，活塞杆(32)的上端与活塞头(31)相接，其中间部分穿置于环形卡盘(7)的内孔(72)中，活塞杆(32)的下端置于气筒(35)内并通过套置该端的双圆盘(36)上的密封胶圈(6)与气筒(35)的内壁之间形成滑动密封连接，活塞头(31)和所述双圆盘(36)的外径均大于环形卡盘(7)的内孔(72)孔径；气筒(35)的下端与密闭气室(5)相通；

或者，所述活塞筒(33)固定在所述托架(41)上，其为同轴内外双筒结构，内筒为气筒(35)，外筒与内筒之间为塞筒(34)；气筒(35)和塞筒(34)的上端面均为敞口且气筒(35)等于或高于塞筒(34)，气筒(35)的下端面与密闭气室(5)相通，塞筒(34)下端为密闭端面；活塞杆(32)为倒扣在所述气筒(35)上并置于塞筒(34)内的套筒，其上端面与活塞头(31)密封相接，在活塞杆(32)的内壁与气筒(35)上端的外壁之间设有密封胶圈(6)，其间形成滑动密封连接，在活塞杆(32)的下端设有向塞筒(34)内壁延伸的凸缘(38)，在塞筒(34)上端开口近旁沿其内壁圆周方向上均匀设有至少两组突起(8)，每组突起(8)由上下重叠且在垂直方向上留有间隙的上突点(81)和下突点(82)组成，在上突点(81)与下突点(82)之间还设有环形卡盘(7)，环形卡盘(7)上的内孔(72)孔径大于活塞杆(32)的外径，小于活塞杆(32)下端的凸缘(38)的外径。

2.根据权利要求1所述的让人体各部位受力均匀的床垫，其特征在于：所述活塞杆(32)的移动行程在1cm—20cm。

3.根据权利要求2所述的让人体各部位受力均匀的床垫，其特征在于：所述活塞杆(32)的移动行程为6cm、8cm或10cm。

4.根据权利要求1所述的让人体各部位受力均匀的床垫，其特征在于：所述活塞机构(3)由金属材料、有机高分子材料、复合材料任一种或几种组合所制。

5.根据权利要求1—4中任一项所述的让人体各部位受力均匀的床垫，其特征在于：在所述密闭气室(5)内还设有受压后可缩小体积的弹性密闭气腔(9)，该弹性密闭气腔(9)由与密闭气室(5)相接的受力板(91)、与外环境相接的外壁板(95)和用以密封其与密闭气室(5)密封隔离的气囊袋(93)构成，在受力板(91)与外壁板(95)之间设有弹簧机构(92)，在外壁板(95)上还设有许多与外环境相通的透气孔(94)。

6.根据权利要求5所述的让人体各部位受力均匀的床垫，其特征在于：每平方米内设置所述活塞机构(3)的数量为200——20000个。

7.一种可使权利要求1－6中任一项所述的床垫产生让人体各部位受力均匀的制作方法，包括在床架内设置一个密闭空间的方法，其特征在于：还包括以下步骤：

1)制造带有若干个活塞筒(33)的基板(2)

采用冲压或注塑方法，制造有多种尺寸规格的由金属材料、有机高分子材料或复合材料构成的基板(2)，在该基板(2)上每平方米内设有200——20000个活塞筒(33)，活塞筒(33)的上下两端均为敞口；

2)制作密闭气室(5)

采用金属材料、有机高分子材料或复合材料制作高度在3cm—15cm的密闭气室(5)，该密闭气室(5)除顶面为敞口外，其它五面均为密封连接，在密闭气室(5)内接近顶面的四边及中间多个点设有可支撑所述基板(2)的托架(41)，在其侧面还设有与充气装置相接的充气嘴；

3)装配

将所述基板(2)固定在密闭气室(5)内的所述的托架(41)上，再将已制作好的由金属材料、有机高分子材料或复合材料构成的带有活塞头(31)的活塞杆(32)装上密封胶圈(6)放入所述的活塞筒(33)中，再将环形卡盘(7)放入活塞筒(33)中对活塞杆(32)的上下移动进行限位，活塞杆(32)与活塞筒(33)间密封滑动连接，活塞筒(33)的下端始终与密闭气室(5)相通；

4)充气

通过所述充气嘴向密闭气室(5)内充入一定质量气体，此时，所有活塞杆(32)在密闭气室(5)内气压的作用下携带活塞头(31)向上移动，其内的压力以活塞头(31)触及移动的上限位为宜。

8.根据权利要求7所述的可使权利要求1－6中任一项所述的床垫产生让人体各部位受力均匀的制作方法，其特征在于：所述活塞筒(33)为上下端面是敞口的套筒，套筒由上至下分塞筒(34)和气筒(35)，塞筒(34)的内径大于气筒(35)的内径，在塞筒(34)底部的圆台(37)的上方沿内壁圆周方向上均匀设有至少两个突起(8)，在突起(8)与圆台(37)之间还设有环形卡盘(7)，活塞杆(32)置于套筒中，活塞杆(32)的上端与活塞头(31)相接，其中间部分穿置于环形卡盘(7)的内孔(72)中，活塞杆(32)的下端置于气筒(35)内并通过套置该端的双圆盘(36)上的密封胶圈(6)与气筒(35)的内壁之间形成滑动密封连接，活塞头(31)和所述双圆盘(36)的外径均大于环形卡盘(7)的内孔(72)的孔径；气筒(35)的下端与密闭气室(5)相通；

或者，所述活塞筒(33)为同轴内外双筒结构，内筒为气筒(35)，外筒与内筒之间为塞筒(34)；气筒(35)和塞筒(34)的上端面均为敞口且气筒(35)等于或高于塞筒(34)，气筒(35)的下端面与密闭气室(5)相通，塞筒(34)的下端为密闭端面；活塞杆(32)为倒扣在所述气筒(35)上并置于塞筒(34)内的套筒，其上端面与活塞头(31)密封相接，在活塞杆(32)的内壁与气筒(35)上端的外壁之间设有密封胶圈(6)，其间形成滑动密封连接，在活塞杆(32)的下端设有向塞筒(34)内壁延伸的凸缘(38)，在塞筒(34)上端开口近旁沿其内壁圆周方向上均匀设有至少两组突起(8)，每组突起(8)由上下重叠且在垂直方向上留有间隙的上突点(81)和下突点(82)组成，在上突点(81)与下突点(82)之间还设有环形卡盘(7)，环形卡盘(7)上的内孔(72)孔径大于活塞杆(32)的外径，小于活塞杆(32)下端的凸缘(38)的外径。