CN106724358A - 一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫，包括床垫、主控装置和床垫底部设有升降装置，所述升降装置包括底座和储能箱，所述底座上设有多个中空结构的升降缸，所述升降缸包括升降杆和缸体，缸体底部设有管口A，所述管口A设有管道与储能箱连通，管口B通过管道连接有增压泵，所述增压泵还通过管道与储能室连通并在连通处设有电磁阀，增压泵与缸体连接的管道上设有压力传感器，压力传感器、泵和电磁阀均与主控装置连接，主控装置外部连接有电源。本发明的床垫能够为使用者提供较好的舒适性，也能够防止因床垫过软没有支撑而导致身体的不适。

Description

一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫

技术领域

本发明涉及床垫领域，具体是指一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫。

背景技术

床垫是人们生活必需品，床垫的舒适程度影响人们的生活质量，更进一步的影响人们的身体健康。随着人们生活水平的不断提高，对舒适生活的追求也越来越强烈。床垫的种类很多，人们使用的床垫也日趋多元化，有椰棕床垫、海绵床垫、乳胶床垫、水床垫等。床垫的类型不同，给使用者带来的感受也不同。椰棕床垫结实，使用寿命长，但过于硬，海绵床垫柔软但海绵易变性，使用寿命短，过于柔软也不利于人的身体健康。还有能够主动缓震的床垫主要通过气囊调节，气囊不能针对人体各部位的受力不同来调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自动调节软硬度、通过多个点位进行缓冲且能够根据人身体不同部位的不同重量值进行调节的流体式自动升降调节系统及其应用的床垫。

本发明通过下述技术方案实现：一种流体式自动升降调节系统，包括主控装置和升降装置，所述升降装置包括底座和增压泵，所述底座上设有多个中空结构的升降缸，所述升降缸包括升降杆、缸体和电磁线圈，电磁线圈嵌入于所述缸体底部外侧，所述缸体底部还设有管口B，所述管口B内设有记忆材料阀门A，增压泵与缸体连接的管道上设有压力传感器，所述压力传感器、记忆材料阀门A和增压泵与主控装置连接，主控装置外部连接有电源。

进一步地，所述升降杆为多层式套筒伸缩结构，其中包括中空结构的顶筒，所述顶筒下部开口，且顶筒下部开口外延连接有直径大于顶筒直径的套管，所述套管上端内壁上设有内环，顶筒下端开口外沿设有外环，所述外环与内环卡接，升降杆内部空腔与缸体连通，所述可填充流体的软体支撑柱体设置在升降杆内部空腔内。

进一步地，所述升降缸内部包裹有一层可填充流体的软体支撑柱体，所述可填充流体的软体支撑柱体边沿固定在缸体底部内边沿。

进一步地，所述升降装置还包括储能箱，所述储能箱内设有将储能箱分隔为两个独立腔室且能够上下移动的隔离活塞，所述隔离活塞一侧腔室为流体室，另一侧腔室为储能室，在该储能室内设有用来装置储能的介质，所述缸体底部还设有管口A，所述管口A设有管道与储能室连通，管口A内设有记忆材料阀门B，储能室还通过管道与增压泵连通并在连通处设有电磁阀，记忆材料阀门B和电磁阀均与主控装置连接。整个床垫设有一台增压泵和多台储能箱，床垫底部均匀设有多个升降缸，升降缸底部通过支管与增压泵上的主管连接，而升降缸上端与床垫底部连接，通过循环流动的液体或者气体介质来实现多个升降缸的升降。

进一步地，升降杆顶部铰接有固定盘。所述固定盘与升降杆顶部铰接，使得固定盘与升降杆顶部活动连接，而当没有人使用床垫时，每个固定盘因为与床垫连接，所以保持水平，而当人体躺在床垫上并对床垫施加一定压力时，多个受到压力的固定盘能够通过活动从而使床垫在受压变形时，固定盘也能够尽量贴合身体表面，并使身体均匀受力，达到保护身体效果。

一种应用流体式自动升降调节系统应用的床垫，包括设置在升降装置上的床垫，所述床垫均分为多个相互连接的底座，所述底座底部设有一组升降缸，每个底座一侧都设有储能箱，所述每个储能箱均与同一增压泵连通，且每个储能箱与增压泵的连接管道上均设有电磁阀，达到分区独立压力（弹力），所述增压泵与升降缸连通的管道分为主管、侧管和支管，所述主管连接增压泵，所述支管连接升降缸，所述每个底座一侧设有一侧管，所述侧管一端连接相对应底座底部的所有支管，另一端连接主管，所述压力传感器设置在每一根侧管上。在每个底座底部设有升降缸，并通过在每个底座相对应的侧管上设置有压力传感器来检测每个升降缸底部的压力情况，虽然只用一个增压泵来提供能量，但通过将每个压力传感器对应的压力阀值设置为不同值，来更好的适应人体各部位不同重量。因为人体各个部位的重量不一，而每个底座对应的是人体的不同部位，通过将每个压力传感器的阀值单独设置，能够有利于床垫更好的为身体提供支撑。

进一步地，所述每组升降缸等分为的单列或多列，每列升降缸的相邻固定盘之间连接有拉簧，所述拉簧端头固定在固定盘内设有的固定槽上，每列相邻升降缸的端头两个升降缸之间也连接有拉簧。每个底座上的两列升降杆通过拉簧连成一个环形结构，而所述的齿形固定槽设置在固定盘底部的两侧，所述相邻固定盘之间连接有两根拉簧，两个拉簧设置在固定盘的两侧，即同一底座上的固定盘设有内外两圈拉簧；通过拉簧来增加固定盘之间的连接关系，使得同一底座下部的固定盘形成一个整体，而拉簧还能够提供一定的拉伸或压缩缓冲力，增加一体性。

进一步地，所述固定盘为镂空结构，通过镂空固定盘降低了整个装置的质量。

进一步地，所述增压泵为液压泵或气压泵。

进一步地，所述主控装置包括处理器和信号收发器。所述信号收发器接受压力传感器传输的信号，然后将信号转换为处理器可处理的电信号，然后通过处理器调用预设的阀值并进行比对，然后通过处理器将指令发送到增压泵、记忆材料阀门和电磁阀上，实现智能控制。

本发明的工作原理：当床垫处于正常闲置状态时，管口B处于关闭状态，管口A处于打开状态（即升降缸与储能箱连通状态），就能够实现升降缸的弹性效果。当人躺下或坐上床垫时，床垫上的压力传感器就会检测到人体对床垫产生压力，然后启动整体床垫的智能系统。当智能系统检测人体不同部位状态，根据人体部位的位置及压力调整相应的升降缸的弹力或伸缩长度，如头部需要高低时，管口A关闭，管口B打开，电磁阀门控制液压泵仅与管口B连通，智能系统就能根据预设压力值来控制液压泵为升降缸提供相应的液体流量，即用于头部对应的升降缸的伸缩长度控制。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明在床垫下设有的升降装置能够提高整个床垫的舒适性，通过创新性的结构和控制机制，来实现自动化控制床垫的弹性效果，在人体刚躺在床垫上时，通过预设的储能箱连接推杆或者软性材质的升降杆来提供初始弹性，提供了较好的舒适性，也防止升降装置突然下降而出现一定的危险，而当压力值低于预设的阀值后便通过增压泵来增减压力，从而提供升降缸所伸缩长度；通过先缓慢下降再上升并提供较高的支撑力，本发明的床垫能够为使用者提供较好的舒适性，也能够防止因床垫过硬，身体部分位置没有支撑而导致身体的不适。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例3的结构示意图；

图4为本发明实施例4的结构示意图；

图5为本发明升降装置的结构示意图；

图6为本发明多个固定盘的连接关系示意图。

其中：1—床垫，2—底座，3—储能箱，4—升降缸，40—电磁线圈，41—软体支撑柱体，401—升降杆，402—缸体，403—管口A，404—管口B，405—管口C，5—隔离活塞，6—记忆材料阀门B，7—记忆材料阀门A，8—增压泵，9—电磁阀，10—压力传感器，11—记忆材料阀门C，12—固定盘，13—拉簧。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例的一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫1，如图1、图5和图6所示，包括床垫1、主控装置和床垫1底部设有升降装置，所述主控装置包括处理器和信号收发器，所述升降装置包括底座2和储能箱3，所述底座2上设有多个中空结构的升降缸4，所述升降缸4包括升降杆401和缸体402，升降杆401顶部铰接有用来连接床垫1底部的固定盘12，所述固定盘12为镂空结构。所述储能箱3内设有将储能箱3分隔为两个独立腔室且能够上下移动的隔离活塞5，所述隔离活塞5一侧腔室为流体室，另一侧腔室内设有储能室，所述储能室内设有用来装置储能的介质，所述储能的介质采用弹簧或压缩气体，其中压缩气体通过气泵为储能室提供气体，缸体402底部设有管口A403，所述管口A403设有管道与储能室连通，管口A403内设有记忆材料阀门B6，缸体402底部还设有管口B404，所述管口B404内设有记忆材料阀门A7，管口B404通过管道连接有增压泵8，所述增压泵8还通过管道与储能室连通并在连通处设有电磁阀9，增压泵8与缸体402连接的管道上设有压力传感器10，压力传感器10的阀值设置为压力传感器10、泵、记忆材料阀门A7、记忆材料阀门B6和电磁阀9均与主控装置连接，主控装置外部连接有电源。所述的信号收发器接受压力传感器10传输的信号，然后将信号转换为处理器可处理的电信号，然后通过处理器调用预设的阀值并进行对比，然后通过处理器将指令发送到增压泵8、记忆材料阀门和电磁阀9上，实现自动控制。

实施例2：

本实施例的一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫1，如图2所示，包括床垫1、主控装置和床垫1底部设有升降装置，所述升降装置包括气泵8和底座，所述底座上设有多人中空结构的升降缸，升降缸包括升降杆、缸体402和电磁线圈40，每个缸体402底部设有管口C405，管口C405外侧设有电磁线圈40，管口C405通过管道与气泵8连接，管口C405内设有记忆材料阀门C11，靠近气泵一侧的管道口处设有压力传感器10；所述升降杆为软性材质的多层式套筒结构，升降杆包括中空结构的顶筒，所述顶筒下部开口，且顶筒下部开口外延连接有直径大于顶筒直径的套管，所述套管上端内壁上设有内环，顶筒下端开口外沿设有外环，所述外环与内环卡接，升降杆401内部空腔与缸体402连通，所述升降杆401顶部与床垫1底部连通，压力传感器10、增压泵8和记忆材料阀门C11均与主控装置连接，主控装置外部连接有电源。而所述升降缸4内部还包裹有一层可填充流体的软体支撑柱体41，所述可填充流体的软体支撑柱体41边沿固定在缸体402底部内边沿，可填充流体的软体支撑柱体采用橡塑和面料混合制成，使可填充流体的软体支撑柱体具有无弹性、柔性及较强密封效果。

实施例3：

本实施例是在实施例1的基础上，进一步地限定，如图3所示，所述床垫1均分为五个相互连接的底座，所述底座底部设有一组升降缸4，所述每组升降缸4等分为的两列，每组升降缸4包括每个底座右侧都设有储能箱3，所述每个储能箱3均与同一增压泵8连通，且每个储能箱3与增压泵8的连接管道上均设有电磁阀9，所述增压泵8与升降缸4连通的管道分为主管、侧管和支管，所述主管连接增压泵8，所述支管连接升降缸4，所述每个底座一侧设有一侧管，所述侧管一端连接相对应底座底部的所有支管，另一端连接主管，所述压力传感器10设置在每一根侧管上。而从上到下五个底座的压力传感器10的阀值的比值为20：26：32：40：45，通过改进，将床垫1分为五个相互连接的底座，每个底座均为相应的形状，且相邻底座可相连；而在每个底座底部均设有若干个升降缸4，并通过在每个底座相对应的侧管上设置有压力传感器10来检测每个底座底部的压力情况，虽然只用一个增压泵8来提供能量，但通过将每个压力传感器10对应的压力阀值设置为不同值，来更好的适应人体重量。因为人体各个部位的重量不一，而每个底座对应的是人体的不同部位，通过将每个压力传感器10的阀值单独设置，能够有利于床垫1更好的为身体提供弹力。

而每列升降缸4的相邻固定盘12之间连接有拉簧13，所述拉簧13端头固定在固定盘12内设有的固定槽上，每列升降缸4的端头两个升降缸4之间也连接有拉簧13。每列拉簧13保持平行，每个底座上的两列升降杆401通过拉簧13连成一个环形结构，所述相邻固定盘12之间连接有两根拉簧13，两个拉簧13设置在固定盘12的两侧，即同一底座上的固定盘12设有内外两圈拉簧13；通过拉簧13来增加同一底座上固定盘12之间的连接关系，使得同一底座下部的固定盘12形成一个整体，而拉簧13还能够提供一定的拉伸或压缩缓冲力，增加一体性。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例是在实施例2的基础上，进一步地限定，如图4所示，所述床垫1安均分为五个相互连接的底座，所述底座底部设有若干个升降缸4，所述增压泵8与升降缸4连通的管道分为主管、侧管和支管，所述主管连接增压泵8，所述支管连接升降缸4，所述每个底座一侧设有一侧管，所述侧管一端连接相对应底座底部的所有支管，另一端连接主管，所述压力传感器10设置在每一根侧管上。而从上到下五个底座的压力传感器10的阀值的比值为20：26：32：40：45，通过预设不同的阀值能够对身体各个部位分别提供较好的支撑力。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例是在实施例1的基础上，进一步地限定，所述每个升降杆401都单独配有一个压力传感器10，实现每个升降杆单独控制伸缩。

可以理解的是，根据本发明中实施例中的记忆材料阀门的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种流体式自动升降调节系统，其特征在于：包括主控装置和升降装置，所述升降装置包括底座（2）和增压泵（8），所述底座上设有多个中空结构的升降缸（4），所述升降缸（4）包括升降杆（401）、缸体（402）和电磁线圈（40），所述缸体（402）底部还设有管口B（404），所述电磁线圈（40）设于所述管口B（404）的外侧，所述管口B（404）内设有记忆材料阀门A（7），增压泵（8）与缸体（402）连接的管道上设有压力传感器（10），所述压力传感器（10）、记忆材料阀门A（7）和增压泵（8）与主控装置连接，主控装置外部连接有电源。

2.根据权利要求1所述的一种流体式自动升降调节系统，其特征在于：所述升降杆（401）为多层式套筒伸缩结构，升降杆（401）包括中空结构的顶筒，所述顶筒下部开口，且顶筒下部开口外延连接有直径大于顶筒直径的套管，所述套管上端内壁上设有内环，顶筒下端开口外沿设有外环，所述外环与内环卡接，升降杆（401）内部空腔与缸体（402）连通。

3.根据权利要求2所述的一种流体式自动升降调节系统，其特征在于：所述升降缸（4）内部包裹有一层可填充流体的软体支撑柱体（41），所述可填充流体的软体支撑柱体边沿固定在缸体（402）底部内边沿。

4.根据权利要求1所述的一种流体式自动升降调节系统，其特征在于：所述升降装置还包括储能箱（3），所述储能箱（3）内设有将储能箱（3）分隔为两个独立腔室且能够上下移动的隔离活塞（5），所述隔离活塞（5）一侧腔室为流体室，另一侧腔室为储能室，所述缸体（402）底部还设有管口A（403），所述管口A（403的外侧设有电磁线圈（40），所述管口A（403）设有管道与储能室连通，管口A（403）内设有记忆材料阀门B（6），储能室还通过管道与增压泵（8）连通并在连通处设有电磁阀（9），记忆材料阀门B（6）和电磁阀（9）均与主控装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种流体式自动升降调节系统，其特征在于：升降杆（401）顶部铰接有固定盘（12），所述储能室内设有用来装置储能的介质。

6.根据权利要求4或5的一种应用流体式自动升降调节系统，其应用的床垫为：包括设置在升降装置上的床垫（1），所述床垫（1）分为多个独立可相互连接的底座（2），所述底座（2）上设有一组升降缸（4），每个底座（2）一侧都设有储能箱（3），所述每个储能箱（3）均与同一增压泵（8）连通，且每个储能箱（3）与增压泵（8）的连接管道上均设有电磁阀（9），所述增压泵（8）与升降缸（4）连通的管道分为主管、侧管和支管，所述主管连接增压泵（8），所述支管连接升降缸（4），所述每个底座（2）一侧设有一侧管，所述侧管一端连接相对应底座（2）底部的所有支管，另一端连接主管，所述压力传感器（10）设置在每一根侧管上。

7.根据权利要求6所述的一种流体式自动升降调节系统应用的床垫，其特征在于：所述每组升降缸（4）至少分为一列或一列以上，每列相邻两个升降缸（4）的固定盘（12）之间通过拉簧（13）连接，所述拉簧（13）端头固定在固定盘（12）上。

8.根据权利要求5所述的一种流体式自动升降调节系统应用的床垫，其特征在于：所述固定盘（12）为镂空结构。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或7所述的一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫，其特征在于：所述增压泵（8）为液压泵或气压泵。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或7所述的一种流体式自动升降调节系统及其应用的床垫，其特征在于：所述主控装置包括处理器和信号收发器。