CN107594993A - 一种智能仿生悬浮支撑床垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仿生悬浮支撑床垫，包括仿生系统、控制系统和海绵盒，所述仿生系统由若干仿生锥臂模仿人类脊椎的多段结构依次活动连接构成，并作为整套床垫的驱动系统；所述仿生系统以海绵盒包裹，上面依次叠放海绵层、乳胶层和记忆棉层，并在床垫的表面用床罩完全包裹，使全套仿生系统完全内嵌于床垫内。本发明的仿生锥臂能够更好的贴合人体脊椎曲线，通过模拟脊椎结构来提供更为科学的，也更加全面的睡眠支撑，让人体在睡眠中得到充分放松，极大的改善睡眠质量，从而带动身体机能得到全面的恢复。

Description

一种智能仿生悬浮支撑床垫

技术领域

本发明涉及智能床垫领域，是一种智能仿生悬浮支撑床垫。

背景技术

一、不科学的睡眠支撑

在现有的智能床产品中，一般由可变性的床体和不可变形的床垫两部分组成。床体的支撑床板一般由背、臀、腿、脚四部分矩形平板组成。运行时，由电机推动支杆，从下方推起支撑板，完成床架的变形。这种结构的床架，以平板来提供对人体的支撑，关节处夹角生硬，无法根据人体脊椎的自然弯曲，提供高度贴合的准确支撑。这就导致在这样的床上睡眠时，腰部处于悬空状态，无法很好地承托腰椎。

二、电机及支撑推杆系统暴露

另外现有的电动智能床，床板下方要连接液压推杆或物理支撑结构，用于完成变形过程。这就导致支撑过硬，与睡在床板上无异。且当床头部或脚部抬起时，支撑结构和电机均会外露，存在安全隐患。

三、需对用户原有床具进行大量拆改甚至完全废弃。

用户如果想安装这种电动床，必须对原有床架进行大量拆改，用于安装电机和液压或物理支撑结构，以至于很多用户不得不舍弃原有的床和床垫，改为直接购买全套的床架、床框和床垫。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本发明提供一种智能仿生悬浮支撑床垫，结构更为合理，支撑更加全面，利用仿生学驱动系统和悬浮技术，解决了现有技术中存在的支撑不科学问题，同时隐形设计：驱动系统全内嵌结构，用于解决支撑系统外露问题以及安装时必须对用户原有床进行拆改的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能仿生悬浮支撑床垫，包括仿生系统、控制系统和海绵盒，所述仿生系统由若干仿生锥臂模仿人类脊椎的多段结构依次活动连接构成，并作为整套床垫的驱动系统；

所述仿生系统以海绵盒包裹，并在床垫的表面用床罩完全包裹，使全套仿生系统完全内嵌于床垫内。

优选的，所述仿生锥臂为中空结构，所述仿生锥臂的数量为7节，并通过关节依次连接，所述仿生锥臂内设置了若干推块，所述各推块之间互相支撑并由控制系统控制其移动。

优选的，所述仿生锥臂内还设有电机、齿轮、推动螺杆和传动螺杆，所述齿轮设在电机外侧并与其通过传动螺杆连接，所述齿轮与推动螺杆相连，所述推块安装在推动螺杆下方并与其活动连接；

所述仿生锥臂下方内壁设置斜坡，所述推块安装在斜坡上，所述推块与前一锥臂的推块接触的位置表面设有斜面，以便于其推动前一推块升起。

所述推块、电机、齿轮、推动螺杆和传动螺杆分布在仿生锥臂两侧，并通过传动轴将两侧电机连接在一起构成一组驱动装置，所述驱动装置呈对称结构设置在仿生锥臂两端。

优选的，所述控制系统至少包括无线控制装置、数据处理器和信号接受器，所述信号处理器与无线控制装置无线连接，所述无线控制装置包括信号发射器，所述信号接收器安装在仿生系统内并通过无线控制装置控制，所述无线控制装置为遥控器，包括电源启动键、电源停止键、电机启动按钮。

优选的，所述仿生系统内置于床垫下层，并放置于粘合好的海绵盒内，所述海绵盒由海绵、乳胶和记忆棉组成，并在床垫最外层套有床套。

一、床垫使用OCTO人体同步仿生系统，利用仿生锥臂组成的驱动臂作为整套床垫的驱动系统，并将驱动臂设计成模仿人类脊椎的多段结构，从而形成多达七节的可调节模块(关节)，更加贴合人体结构，给用户以更加舒适的体验。

二、隐形设计，将仿生驱动系统以海绵盒包裹，上面依次叠放海绵层、乳胶层、记忆棉层，然后用床罩完全包裹，使全套驱动装置完全内嵌于床垫内。

三、悬浮技术，七节中空结构的仿生锥臂内置推块，各推块互相支撑，使仿生锥臂抬起，完全不用额外的支撑结构，头背部，脚部抬起后呈悬浮状态。

与现有技术相比，本发明的一种智能仿生悬浮支撑床垫具有以下突出的有益效果：

本发明的效果是：

1、OCTO人体同步仿生系统:仿生锥臂能够更好的贴合人体脊椎曲线，通过模拟脊椎结构来提供更为科学的，也更加全面的睡眠支撑，让人体在睡眠中得到充分放松，极大的改善睡眠质量，从而带动身体机能得到全面的恢复。

2、隐形设计：将驱动器完全内嵌至床垫内，无论如何抬升，驱动系统都不会外露，极大降低了安全隐患，也更加美观。

3、悬浮技术:特有的悬浮技术抛弃了传统的背部、头部下方支撑杆结构，通过驱动器本身的弹性降低床对人体的反作用力，使整体支撑效果更为柔和。也正因为没有支撑杆或物理支撑结构，安装时不必对用户原有的床进行任何拆改，免去所有安装过程，直接放置在床上就可以使用。

附图说明

图1是一种智能仿生悬浮支撑床垫的结构示意图；

图2是推块的安装结构侧视图；

图3是仿生锥臂的俯视图；

图4是推块之间连接结构示意图。

其中，1-仿生系统，101-仿生锥臂，1011-推块，1012-齿轮，1013-推动螺杆，1014-电机，1015-传动轴，1016-传动螺杆，11-关节。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的一种智能仿生悬浮支撑床垫作进一步详细说明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

如图1-4所示，一种智能仿生悬浮支撑床垫，包括仿生系统1、控制系统和海绵盒，所述仿生系统1由若干仿生锥臂101模仿人类脊椎的多段结构依次活动连接构成，并作为整套床垫的驱动系统；

所述仿生系统1以海绵盒包裹，并在床垫的表面用床罩完全包裹，使全套仿生系统1完全内嵌于床垫内。

优选的，所述仿生锥臂101为中空结构，所述仿生锥臂101的数量为7节，并通过关节依次连接，所述仿生锥臂101内设置了若干推块1011，所述各推块1011之间互相支撑并由控制系统控制其移动。

优选的，所述仿生锥臂101内还设有电机1014、齿轮1012、推动螺杆1013和传动螺杆1016，所述齿轮1012设在电机1014外侧并与其通过传动螺杆1016连接，所述齿轮1012与推动螺杆1013相连，所述推块1011安装在推动螺杆1013下方并与其活动连接；

所述推块1011、电机1014、齿轮1012、推动螺杆1013和传动螺杆1016分布在仿生锥臂101两侧，并通过传动轴1015将两侧电机1014连接在一起构成一组驱动装置，所述驱动装置呈对称结构设置在仿生锥臂101两端。

优选的，所述控制系统至少包括无线控制装置、数据处理器和信号接受器，所述信号处理器与无线控制装置无线连接，所述无线控制装置包括信号发射器，所述信号接收器安装在仿生系统1内并通过无线控制装置控制，所述无线控制装置为遥控器，包括电源启动键、电源停止键、电机1014启动按钮。遥控器内电路为通用电路，因此，在本申请中就不在详述。因此该电机1014启动按钮包括启动按钮1-7，分别控制七节仿生锥臂101内的电机1014，由于设置在同一仿生锥臂101内电机1014为传动轴1015带动实现同步驱动，因此其均由同一个启动按钮控制。

优选的，所述仿生系统1内置于床垫下层，并放置于粘合好的海绵盒内，所述海绵盒由海绵、乳胶和记忆棉组成，并在床垫最外层套有床套。

工作原理：

第一部分：

OCTO人体同步仿生系统：驱动臂1由七节仿生锥臂101组成，每节锥臂均为中空结构，内置长方形推块1011。抬升时，遥控器发射器发出指令，信息接收器接受信息并由信息处理器处理结果，将结果反馈给驱动控制系统，控制仿生锥臂101内侧的电机1014正转，带动传动螺杆1016旋转，传动螺杆1016带动齿轮1012转动，齿轮1012转动使得推动螺杆1013旋转，带动仿生锥臂101内的推块1011前推，使仿生锥臂101内的推块1011逐节相抵，最终形成如图1所示的抬升姿态；下降时，步骤入上述内容，只是控制电机1014反转，依次带动齿轮1012和推动螺杆1013，最终使得推块1011回位，使仿生锥臂101内的推块1011之间分离，关节11活动归位，最终回到最初形态。

隐形设计：将OCTO人体同步仿生系统1内置于床垫下层，放置于粘合好的海绵盒内，上层软体垫层由海绵、乳胶、记忆棉组成，最外层为床罩。全套驱动系统完全内嵌，从外观看与传统床垫无异。

第二部分：

悬浮技术：由于驱动装置采用了仿生锥臂101内置推块1011的驱动模式，推块1011之间形成有效支撑，因此背部和腿部不用额外使用任何支撑结构，完全处于悬空状态。因此，整套驱动系统可以完全内嵌至床垫内，从外表看与传统床垫完全一致，从而解决了驱动系统的外露问题。由于整套系统能够做到自平衡，使用时直接放置在用户原有的床上即可使用，不用对床进行任何加固和拆改。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种智能仿生悬浮支撑床垫，其特征在于：包括仿生系统(1)、控制系统和海绵盒，所述仿生系统(1)由若干仿生锥臂(101)模仿人类脊椎的多段结构依次活动连接构成，并作为整套床垫的驱动系统；

所述仿生系统(1)以海绵盒包裹，并在床垫的表面用床罩完全包裹，使全套仿生系统(1)完全内嵌于床垫内。

2.根据权利要求1所述的一种智能仿生悬浮支撑床垫，其特征在于：所述仿生锥臂(101)为中空结构，所述仿生锥臂(101)的数量为7节，并通过关节依次连接，所述仿生锥臂(101)内设置了若干推块(1011)，所述各推块(1011)之间互相支撑并由控制系统控制其移动。

3.根据权利要求2所述的一种智能仿生悬浮支撑床垫，其特征在于：所述仿生锥臂(101)内还设有电机(1014)、齿轮(1012)、推动螺杆(1013)和传动螺杆(1016)，所述齿轮(1012)设在电机(1014)外侧并与其通过传动螺杆(1016)连接，所述齿轮(1012)与推动螺杆(1013)相连，所述推块(1011)安装在推动螺杆(1013)下方并与其活动连接；

所述推块(1011)、电机(1014)、齿轮(1012)、推动螺杆(1013)和传动螺杆(1016)分布在仿生锥臂(101)两侧，并通过传动轴(1015)将两侧电机(1014)连接在一起构成一组驱动装置，所述驱动装置呈对称结构设置在仿生锥臂(101)两端。

4.根据权利要求1所述的一种智能仿生悬浮支撑床垫，其特征在于：所述控制系统至少包括无线控制装置、数据处理器和信号接受器，所述信号处理器与无线控制装置无线连接，所述无线控制装置包括信号发射器，所述信号接收器安装在仿生系统(1)内并通过无线控制装置控制，所述无线控制装置为遥控器，包括电源启动键、电源停止键、电机启动按钮。

5.根据权利要求1所述的一种智能仿生悬浮支撑床垫，其特征在于：所述仿生系统(1)内置于床垫下层，并放置于粘合好的海绵盒内，所述海绵盒由海绵、乳胶和记忆棉组成，并在床垫最外层套有床套。