CN105686460A - 管网式托力均匀的床垫 - Google Patents

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Abstract

一种结构简单、容易制作、稳定性好、安装方便、整体重量轻且符合真正好床垫三个标准的管网式托力均匀的床垫。该床垫包括空心管、设置在该空心管上的若干个活塞机构及充入空心管内的流体。本发明将空心管按照一定的布局连接在一起，之后再在空心管上设置若干个活塞机构，在空心管内充入一定质量的流体后，组成具有内部流体压强均匀的床垫。当使用者躺在其上时无论是静躺，还是翻身，其身体上与该床垫接触的部分所受到的单位面积托力是相等的。其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。

Description

管网式托力均匀的床垫
技术领域
本发明涉及一种床垫，特别涉及一种管网式托力均匀的床垫。
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。
本申请人的发明专利申请(申请号为2014101314966，《让人体各部位受力均匀的床垫及其产生均匀托力的方法》)公开了一种床垫，其是将若干个活塞机构安装在一个密闭气室的顶面，密闭气室作为床架。
该结构虽然可以达到上述三个标准，但其结构复杂、制作符合要求的密闭气室的难度极大且充气后易变形、整体重量大、维护费用高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、容易制作、充入一定质量的流体后空心管不易变形、稳定性好、安装方便、整体重量轻且符合真正好床垫三个标准的管网式托力均匀的床垫。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的管网式托力均匀的床垫，该床垫包括空心管、设置在该空心管上的若干个活塞机构及充入空心管内的流体，在沿所述空心管长度方向上间隔设有若干个与空心管管内相通的活塞孔，每个活塞机构由塞筒、塞杆、塞环和端盖组成，所述塞筒为顶端和底端均开口的空心筒，所述塞筒的底端与所述活塞孔的四周密封连接，塞筒向上延伸，在塞筒的顶端连接有端盖，塞杆的下端部穿过所述端盖正中的通孔与放置在塞筒内的塞环连接在一起，塞杆的上端部裸露于所述端盖之上，该塞环与塞筒的内壁之间为密封滑动连接。
所述床垫上的空心管为若干根以横向、纵向或斜向排列的直线型管，所有空心管相互连通成管网。
所述床垫上的空心管为一根或多根以盘绕或环绕方式设置的弯管，所有空心管相互连通成管网。
所述塞杆在上方无压力情况下，裸露于所述通孔之外的部分的长度在10mm—200mm之间。
在所述床垫上，每平方米内设置的所述活塞机构的数量为200～20000个。
所述空心管的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
所述空心管的材质为塑料管、复合管或金属管。
在相邻的空心管之间，设有确保该托力均匀床垫平整度的加强筋。
所述床垫可拆卸安装在一个能放置在普通床架上的框架内。
在所述床垫上设有起防护作用的网架，该网架由具有若干个网孔的网面和边架构成，所述塞杆的上端部向上穿过对应的网孔。
与现有技术相比，本发明将空心管按照一定的布局连接在一起，之后再在空心管上设置若干个活塞机构，在空心管内充入一定质量的流体后，组成具有内部流体压强均匀的床垫。该床垫结构简单、容易制作、充入一定质量的流体后空心管不易变形、稳定性好、安装方便且符合真正好床垫的三个标准。当使用者躺在其上时无论是静躺，还是翻身，其身体上与该床垫接触的部分所受到的单位面积托力是相等的。当人离开床垫时，作用在活塞机构的塞杆的上端部的力被释放，被下压的塞杆在空心管内具有一定压强的流体的作用下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为本发明的床垫实例1示意图。
图2为本发明的床垫实例2示意图。
图3为图1中床垫安装在框架上的示意图。
图4为图2中床垫安装在框架上的示意图。
图5为图1中A－A向剖视图之一。
图6为图1中B－B向剖视图。
图7为在图1床垫上安装网架示意图之一。
图8为在图1床垫上安装网架示意图之二。
图9为图1的另一变形示意图。
图10为图1中A－A向剖视图之二。
附图标记如下：
床垫1、空心管2、活塞孔21、流体输入阀22、活塞机构3、塞筒31、塞杆32、上端部321、下端部322、塞环33、端盖34、通孔341、加强筋4、框架5、网架6、网孔61、网面62、边架63。
具体实施方式
如图1、2、9所示，本发明的管网式托力均匀的床垫主要是由空心管(2)、设置在该空心管(2)上的若干个活塞机构(3)及充入空心管(2)内的流体组成，所述流体为一定质量的气体、液体或气体与液体的混合，在该空心管2上配有流体输入阀22(如气嘴、进液阀等)、泄压阀、压力表或气泵等。空心管2的材质为塑料管、复合管或金属管，空心管2的截面形状可为圆形、椭圆形或多边形。该床垫1的具体结构优选下列两种：
1、所述床垫1由若干根直线型的截面形状为圆形的空心管2以横向、纵向或斜向排列方式设置，相通的二根空心管2之间可通过焊接、粘接或螺纹螺母密封紧固件连接，所有空心管2相互连通成密闭的管网，所构成的床垫1的俯视外轮廓形状(又称整体形状)为矩形、圆形或心形。
按设计要求，沿该空心管2的长度方向间隔设置若干个活塞孔21，活塞孔21的开口向上(开口也可朝向侧面)，每个活塞孔21上座设一个所述的活塞机构3，每个活塞机构3由塞筒31、塞杆32、塞环33和端盖34组成。整个床垫1上每平方米面积内，设置所述活塞机构3的数量为200～20000个。
如图5、6、10所示，所述塞筒31由金属、硬质塑胶等材质所制的空心筒(可为直筒形；也可为下端部322呈拐弯形，上端部321呈直筒形的结构)，其截面形状优选为圆形。所述塞筒(31)的顶端和底端均开口，塞筒31的底端与所述活塞孔21的四周密封连接，其间可通过焊接、胶粘或螺纹旋接相连。塞筒31向上延伸，在塞筒31的顶端连接有端盖34，在端盖34的正中央还开有通孔341。
塞杆32的剖视图形状优选两种，其一为上下一样的直杆形(如图10所示)；其二为“T”字型或上大下小的形状(如图5、6所示)。
塞杆32的下端部322穿过端盖34上的通孔341，与塞环33连接在一起(连接方式优选螺纹旋接)，将塞环33及连接的塞杆32的下端部322一起放入塞筒31内，再将端盖34连接在塞筒31顶端(连接方式优选螺纹旋接)。塞杆32的上端部321裸露于所述端盖34之上，“T”字型或上大下小形状塞杆32的上端部321大于端盖34上的通孔341的孔径。
在空心管2的适当处安装流体输入阀22，通过流体输入阀22充入一定质量的流体，充入的流体推动塞环33及塞杆32向上位移。当使用者躺在本发明的管网式托力均匀的床垫上时，无论是静躺还是翻身，其身体与该床垫1接触的部分随着使用者生理曲线的不同部位触压相应的塞杆32，使塞杆32向下位移，直至达到平衡，根据帕斯卡定律(密闭容器中的静止流体的某一部分发生压强变化，必然按照原来的大小由流体向各个方向传递)可知，如果每个塞环33的受力面积及每个塞杆32的上端部321的受力面积分别相等，则此时使用者接触部位所受到的托力是均匀的。当使用者离开床垫1时，作用在活塞机构3的塞杆32的上端部321的力被释放，被下压的塞杆32在空心管2内具有一定压强的流体的作用下推动塞环33及塞杆32向上位移回复至初始位置。
当塞杆32的形状为直杆形时，与该塞杆32连接的塞环33的外径大于所述活塞孔22的孔径。
相邻塞杆32的上端部321之间的距离应小于5mm，这样可避免卧躺在该床垫1上的人的手指或脚指插入相邻塞杆32之间被夹伤，尤其是幼儿、孩童。
所述塞杆32在上方无压力情况下，裸露于所述通孔341之外的部分的长度在10mm—200mm之间。
所述塞环33与塞筒31的内壁之间为密封滑动连接，最好同时充入一定质量的挥发性润滑油，以利塞环33在塞筒31内上下滑动。
2、所述床垫1由一根或多根截面形状为圆形的空心管2以盘绕或环绕方式设置，以环绕方式设置且相互连通的二根空心管2之间可通过焊接、粘接或螺纹螺母密封紧固件连接，所有空心管2相互连通成密闭的管网，所构成的床垫1的俯视外轮廓形状(又称整体形状)为圆形、椭圆形或心形。
同样，活塞机构3的设置、塞筒31与活塞孔21的连接、塞杆32的形状及结构、活塞机构3各组成部分的连接、流体输入阀22的安装及充入流体后推动塞环33、塞杆32上下位移的原理及托力均匀情况，与上述第“1、”种所述床垫1相同。
为了确保上述两种优选床垫1有较高的平整度，可在相邻的空心管2之间设置多根加强筋4，该加强筋4可为实心件，也可为与空心管2连通的空心管2。其间的连接方式可通过焊接、套箍或螺纹旋接。
如图3、4所示，本发明进一步的改进是在所述床垫1之下设置一个可放置在普通床架上的框架5，本发明的床垫1可拆卸放置或固定在该框架5内，再将安装有本发明的床垫1的框架5放置在普通床架上即可。所述框架5可由金属、硬塑胶或木质材料所制。、可拆卸安装在一个能放置在普通床架上的框架5内。
如图7、8所示，为了保护空心管2、保护活塞机构3、减少塞杆32横向位移及平面的美观，本发明再一步的改进是在所述床垫1上设有起防护作用的网架6，该网架6由具有若干个网孔61的网面62和边架63构成，所述塞杆32的上端部321置于对应的网孔61之上。所述网面62可有以下两种结构：
1、所述网面62可以是在一块薄板上开设网孔61，网孔61的数量与活塞机构3的数量相同，该结构制作简单。
2、该网面62也可以是由若干条细线或薄金属板条交织而成网孔61和网面62(图中未示出)，该结构制作简单、材料成本低。

Claims (10)

1.一种管网式托力均匀的床垫，其特征在于：该床垫(1)包括空心管(2)、设置在该空心管(2)上的若干个活塞机构(3)及充入空心管(2)内的流体，在沿所述空心管(2)长度方向上间隔设有若干个与空心管(2)管内相通的活塞孔(21)，每个活塞机构(3)由塞筒(31)、塞杆(32)、塞环(33)和端盖(34)组成，所述塞筒(31)为顶端和底端均开口的空心筒，所述塞筒(31)的底端与所述活塞孔(21)的四周密封连接，塞筒向上延伸，在塞筒(31)的顶端连接有端盖(34)，塞杆(32)的下端部(322)穿过所述端盖(34)正中的通孔(341)与放置在塞筒(31)内的塞环(33)连接在一起，塞杆(32)的上端部(321)裸露于所述端盖(34)之上，该塞环(33)与塞筒(31)的内壁之间为密封滑动连接。
2.根据权利要求1所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：所述床垫(1)上的空心管(2)为若干根以横向、纵向或斜向排列的直线型管，所有空心管(2)相互连通成管网。
3.根据权利要求1所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：所述床垫(1)上的空心管(2)为一根或多根以盘绕或环绕方式设置的弯管，所有空心管(2)相互连通成管网。
4.根据权利要求2或3所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：所述塞杆(32)在上方无压力情况下，裸露于所述通孔(341)之外的部分的长度在10mm—200mm之间。
5.根据权利要求4所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：在所述床垫(1)上，每平方米内设置的所述活塞机构(3)的数量为200～20000个。
6.根据权利要求5所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：所述空心管(2)的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
7.根据权利要求5所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：所述空心管(2)的材质为塑料管、复合管或金属管。
8.根据权利要求5所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：在相邻的空心管(2)之间，设有确保该托力均匀床垫平整度的加强筋(4)。
9.根据权利要求5所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：所述床垫(1)可拆卸安装在一个能放置在普通床架上的框架(5)内。
10.根据权利要求5所述的管网式托力均匀的床垫，其特征在于：在所述床垫(1)上设有起防护作用的网架(6)，该网架(6)由具有若干个网孔(61)的网面(62)和边架(63)构成，所述塞杆(32)的上端部(321)向上穿过对应的网孔(61)。
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