CN104323683A - 一种自充气硅胶气囊气垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自充气硅胶气囊气垫，包括硅胶基板，所述的基板一面设有若干相互独立并凸起的上层硅胶气囊，所述的上层硅胶气囊的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米。本发明结构简单，透气性好，舒适度高，能够自行充气。

Description

一种自充气硅胶气囊气垫

【技术领域】

本发明涉及一种气垫，更具体地说是一种自充气硅胶气囊气垫。

【背景技术】

目前，气囊结构的气垫类产品因重量轻、舒适性好等得到众多消费者的认可，目前市场销售且得到消费者认可的气囊类气垫产品基本都设置了充气装置，当气囊因长期使用导致漏气而内瘪后通过充气装置使其恢复功用，但是这样的产品结构复杂，生产成本高，而且容易损坏。

现在市面上销售的无充气结构的气囊类气垫产品基本选用气密性好的橡胶或其他材料制备，尽量降低气囊内气体的渗出，尽量延长产品的使用寿命。但即使材料的气密性再好，随着时间的延伸，使用时的重压等因素都会使气囊缓慢漏气，这类产品漏气后气囊内瘪不能回弹而使得产品失去其应有的功能作用，因此缺陷存在，导致此类无充气结构的产品使用寿命短，且因使用过程品质不断下降等原因而得不到消费者的认可。

因此，本发明应运而生。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种结构简单，自充气硅胶气囊气垫，本发明无需充气装置，结构简单，发明者通过逆向思维，特意选用气密性不好(透气性好)的硅胶材料且根据材料的特点进行产品设计，打破本技术领域内技术人员专门选用气密性好材料的特定思维，克服技术偏见，在保证产品的使用功能的前提下，让产品的气囊能够自动进行气体的内外交换，从而实现产品的自充气功能，长期保持气囊内部气压的稳定性，让产品长期有效使用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自充气硅胶气囊气垫，其特征在于：包括硅胶基板，所述的基板一面设有若干相互独立并凸起的上层硅胶气囊，所述的上层硅胶气囊的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的上层硅胶气囊的壁厚为0.4mm～1.5mm、高度为5mm～30mm、体积为200立方毫米至100000立方毫米。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的上层硅胶气囊的壁厚为0.6mm～1.2mm、高度为8mm～20mm、体积为400立方毫米至20000立方毫米。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的自充气硅胶气囊气垫的硬度为邵氏硬度40～70度。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的基板上设有位于各个上层硅胶气囊之间的通孔。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的基板另一面设有多个相互独立并凸起且与上层硅胶气囊相通的下层硅胶气囊，各个上层硅胶气囊之间形成上层气流通道，各个下层硅胶气囊之间形成通过通孔而与上层气流通道相通的下层气流通道，所述的下层硅胶气囊的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的下层硅胶气囊的壁厚为0.4mm～1.5mm、高度为5mm～30mm、体积为200立方毫米至100000立方毫米。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的下层硅胶气囊的壁厚为0.6mm～1.2mm、高度为8mm～20mm、体积为400立方毫米至20000立方毫米。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的基板上设有用于将自充气硅胶气囊气垫吸附到支撑面上的吸盘。

如上所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的上层硅胶气囊和下层硅胶气囊内设有在气垫受压时被触发而发光或发生的电子元件。

与现有技术相比，本发明有如下优点：本发明结构简单，无需充气，气囊能够自己调整气压，始终保持气囊内气压恒定，故可长期使用。

本发明选用硅胶材料制造气囊气垫，硅胶材料的分子主链为SI-O结构，与现有的橡胶、弹性体等材料的主链C-C结构完全不同，是介于有机与无机之间的新材料。故此硅胶的很多特性、用途也与常用橡胶、弹性体等完全不同。

硅胶的透气性非常好(气密性不好)，远优于其他橡胶材料。在同等条件下，硅胶的透气性比普通的橡胶、弹性体等材料优于10倍以上；硅胶的回弹性非常好，现被广泛应用于电脑键盘、电话机按键等，硅胶在受到压缩后能非常快速的反弹至恢复原状。

本产品在使用时，硅胶气囊(包括上层硅胶气囊和/或下层硅胶气囊)在受压后会微量缓慢漏气并使上层硅胶气囊变形；但在压力离开后，硅胶气囊要恢复原状，其优异的回弹力会在硅胶气囊内部形成负压(回弹力越好，负压就越大)，负压形成的吸力会使硅胶气囊外部的气体重新缓慢进入硅胶气囊内，完成自动充气。此发明减少了传统气垫上的充气结构，使得气垫结构非常简单，生产成本大大降低，而且使用寿命长；

本发明的上层硅胶气囊壁厚设为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米，如果壁厚小于0.3mm，则产品在使用时因气囊内气体的溢出速度太快，会导致产品的可单次使用时间太短以致失去使用价值。若气囊壁厚大于2mm，虽产品的单次使用时间可很长，但当产品的气囊内部气体溢出后，因气囊壁太厚也会导致外部的气体很难进入气囊内部，致使产品的自充气时间太长，无法快速充气；因气囊内部保持的是常压，若单个气囊高度小于3mm或体积小于100立方毫米，气囊会因内部气体不够，无支撑作用，若单个气囊高度大于50mm或体积大于300000立方毫米，会因气囊过大，导致气囊压缩后的回弹力不够，产品的自充气时间太长，以致产品失去应用价值。本发明的自充气硅胶气囊气垫为邵氏硬度40～70度，此硬度范围的材料回弹性最好，当产品因使用导致气囊内部气压不足后，其优异的回弹力会在内部形成负压，使气囊外部的气体进入气囊内部，完成充气程序。

基板上设有位于各个上层硅胶气囊之间的通孔，当气垫一面具有凸起的上层硅胶气囊，另一面是平面时，将自充气硅胶气囊气垫放在地上，气垫与地面之间的空气可以快速从通孔排出，使气垫不易在地面上滑动，特别是使用在浴室内时，水从通孔进入气垫与地板之间，挤出气垫与地板之间的空气，使气垫与地板之间的相对位置更牢固，不易出现滑动，能够确保安全。在气垫上呈平面的一侧设置吸盘，在气垫使用时，将气垫按压在地面等支撑面上，使吸盘内的空气排出，由于气垫的弹性回复，吸盘内形成真空，从而确保气垫与地面等支撑面牢固连接而不易移动。

当气垫两面分别设有上层硅胶气囊和下层硅胶气囊，各个上层硅胶气囊之间形成上层气流通道，各个下层硅胶气囊之间形成通过通孔而与上层气流通道相通的下层气流通道。人体刚压到气垫上时，上层硅胶气囊和下层硅胶气囊均受到压缩变形，气垫变形的过程中，气流从通孔流通而产生微风吹拂的感觉，使人体感到非常的舒适，当人体完全压到气垫后，基板两侧的气流在上层气流通道、通孔及下层气流通道内流动，增加了气垫的透气性，使人体感觉到舒适凉爽，有利于健康。

本发明会根据不同的市场需要，调整硅胶气囊的壁厚、高度、体积和硅材料的硬度等来调整气囊的透气性率与充气效率，从而满足不同领域客户的实际使用需要。

【附图说明】

图1是本发明实施例1立体图；

图2是本发明实施例1剖面图；

图3是本发明实施例2立体图；

图4是本发明实施例2剖面图；

图5是本发明实施例3正视图；

图6是沿图5中A-A线的剖视图；

图7是沿图5中B-B线的剖视图；

图8是本发明实施例4的剖面图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明作进一步描述：

实施例1：

如图1至图2所示，一种自充气硅胶气囊气垫，包括硅胶基板1，所述的基板1一面设有若干相互独立并凸起的上层硅胶气囊2，所述的上层硅胶气囊2的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米，所述的自充气硅胶气囊气垫的硬度为邵氏硬度40～70度。所述的基板1上设有位于各个上层硅胶气囊2之间的通孔6，当将自充气硅胶气囊气垫放在地上时，气垫与地面之间的空气可以快速从通孔6排出，使气垫不易在地面上滑动，特别是使用在浴室内时，水从通孔6进入气垫与地板之间，挤出气垫与地板之间的空气，使气垫与地板之间的相对位置更牢固，不易出现滑动，能够确保安全。所述的上层硅胶气囊2呈半球体，也可以为方体等其他形状。现在市面上所有的各种设计的气垫都是使用气密性好的橡胶材料制备，但即使橡胶材料的气密性再好，随着时间的延伸，使用时的重压等因素都会使橡胶气囊缓慢漏气，因为橡胶气囊漏气后不能自行吸入气体回复原状，以致气垫很快失去其应有的功能作用，所以本技术领域技术人员一直致力于寻找气密性更好的材料(例如橡胶类材料)来制造气垫，而本发明人克服上述技术偏见，特意选用气密性较差的硅胶来制造气垫，很好地解决了气囊漏气后再回复原状的问题，因为硅胶与橡胶材料具有本质的区别：1.硅胶是由自然界中大量存在的硅石(二氧化硅)中逐步提取而得到。橡胶基本是从石油中逐步反应得到(天然橡胶除外)；2.硅胶的分子主链是SI-O结构，橡胶的主链结构式C-C结构(包括天然像胶)。故硅胶燃烧是出白烟，橡胶燃烧是出黑烟，分别非常明显；从以上两点可以看出硅胶与橡胶材料是截然不同的两种材料。其性能与特点区别很大，此两种材料在用途上有明显的本质区别，无法互换。硅胶的透气性非常好，远优于橡胶材料。在同等条件下，硅胶的透气性一般超过橡胶材料10倍以上，另外硅胶的回弹性非常好，在受到压缩后能非常快速的反弹至恢复原状，上层硅胶气囊2在受压后会微量缓慢漏气并使上层硅胶气囊2变形，但在压力离开后，上层硅胶气囊2要恢复原状，其优异的回弹力会在上层硅胶气囊2内部形成吸力，使上层硅胶气囊2外部的气体重新缓慢进入上层硅胶气囊2内，完成充气，所以本发明自充气硅胶气囊气垫在使用的过程中，当人体压在气垫上时上层硅胶气囊2变形，当人体离开气垫后，上层硅胶气囊2自行吸气回复原状，减少了传统气垫上的充气结构，使得气垫结构非常简单，生产成本大大降低，而且使用寿命长；上层硅胶气囊2壁厚设为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米为宜，如果壁厚小于0.3mm，则产品在使用时因气囊内气体的溢出速度太快，会导致产品的可单次使用时间太短以致失去使用价值。若气囊壁厚大于2mm，虽产品的单次使用时间可很长，但当产品的气囊内部气体溢出后，因气囊壁太厚也会导致外部的气体很难进入气囊内部，致使产品的自充气时间太长，无法快速充气；又因气囊内部保持的是常压，若单个气囊高度小于3mm或体积小于100立方毫米，气囊会因内部气体不够，无支撑作用，若单个气囊高度大于50mm或体积大于300000立方毫米，会因气囊过大，导致气囊压缩后的回弹力不够，产品的自充气时间太长，以致产品失去应用价值。另外，自充气硅胶气囊气垫为邵氏硬度40～70度，此硬度范围的材料回弹性最好，当产品因使用导致气囊内部气压不足后，其优异的回弹力会在内部形成负压，使气囊外部的气体进入气囊内部，完成充气程序。进一步来说，所述的上层硅胶气囊2的壁厚为0.4mm～1.5mm、高度为5mm～30mm、体积为200立方毫米至100000立方毫米。更优的方式，所述的上层硅胶气囊2的壁厚为0.6mm～1.2mm、高度为8mm～20mm、体积为400立方毫米至20000立方毫米，上层硅胶气囊2在上述尺寸范围内时自充气和自回弹特性最好。

实施例2：

如图3至图4所示，实施例2与实施例1的区别在于：

所述的基板上1设有用于将自充气硅胶气囊气垫吸附到支撑面上的吸盘7。在使用时，将气垫按压在地面等支撑面上，使吸盘7内的空气排出，由于气垫的弹性回复，吸盘7内形成真空，从而使气垫与地面等支撑面牢固连接而不易移动。

实施例3：

如图5至图7所示，实施例3与实施例1的区别在于：

所述的基板1另一面设有多个相互独立并凸起且与上层硅胶气囊2相通的下层硅胶气囊3，所述的下层硅胶气囊3的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米，各个上层硅胶气囊2之间形成上层气流通道5，各个下层硅胶气囊3之间形成通过通孔6而与上层气流通道5相通的下层气流通道4，所述的下层硅胶气囊3呈半球体，或方体等其他形状。人体刚压到气垫上时，上层硅胶气囊2和下层硅胶气囊3均受到压缩变形，气垫变形的过程中，气流从通孔6流通而产生微风吹拂的感觉，使人体感到非常的舒适，当人体完全压到气垫后，基板1两侧的气流在上层气流通道5、通孔6及下层气流通道4内流动，增加了气垫的透气性，使人体感觉到舒适凉爽，有利于健康。进一步来说，所述的下层硅胶气囊3的壁厚为0.4mm～1.5mm、高度为5mm～30mm、体积为200立方毫米至100000立方毫米。更优的方式，所述的下层硅胶气囊3的壁厚为0.6mm～1.2mm、高度为8mm～20mm、体积为400立方毫米至20000立方毫米，下层硅胶气囊3在上述尺寸范围内时自充气和自回弹特性最好。

实施例4：

如图8所示，实施例4与实施例3的区别在于：

所述的上层硅胶气囊2和下层硅胶气囊3内设有在气垫受压时被触发而发光或发声的电子元件8，发光或发声的电子元件8可以是LED灯，蜂鸣器等。在用户使用气垫时，在对气垫上的气囊施加压力时，电子元件8就被触发而发光或发声，此时气垫可以作为供儿童娱乐的玩具气垫使用。

Claims (10)

1.一种自充气硅胶气囊气垫，其特征在于：包括硅胶基板(1)，所述的基板(1)一面设有若干相互独立并凸起的上层硅胶气囊(2)，所述的上层硅胶气囊(2)的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米。

2.根据权利要求1所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的上层硅胶气囊(2)的壁厚为0.4mm～1.5mm、高度为5mm～30mm、体积为200立方毫米至100000立方毫米。

3.根据权利要求2所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的上层硅胶气囊(2)的壁厚为0.6mm～1.2mm、高度为8mm～20mm、体积为400立方毫米至20000立方毫米。

4.根据权利要求1至3项任一项所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的自充气硅胶气囊气垫的硬度为邵氏硬度40～70度。

5.根据权利要求4所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的基板(1)上设有位于各个上层硅胶气囊(2)之间的通孔(6)。

6.根据权利要求5所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的基板(1)另一面设有多个相互独立并凸起且与上层硅胶气囊(2)相通的下层硅胶气囊(3)，各个上层硅胶气囊(2)之间形成上层气流通道(5)，各个下层硅胶气囊(3)之间形成通过通孔(6)而与上层气流通道(5)相通的下层气流通道(4)，所述的下层硅胶气囊(3)的壁厚为0.3mm～2mm、高度为3mm～50mm、体积为100立方毫米至300000立方毫米。

7.根据权利要求6所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的下层硅胶气囊(3)的壁厚为0.4mm～1.5mm、高度为5mm～30mm、体积为200立方毫米至100000立方毫米。

8.根据权利要求7所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的下层硅胶气囊(3)的壁厚为0.6mm～1.2mm、高度为8mm～20mm、体积为400立方毫米至20000立方毫米。

9.根据权利要求4所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的基板上(1)设有用于将自充气硅胶气囊气垫吸附到支撑面上的吸盘(7)。

10.根据权利要求6所述的自充气硅胶气囊气垫，其特征在于所述的上层硅胶气囊(2)和下层硅胶气囊(3)内设有在气垫受压时被触发而发光或发声的电子元件(8)。