CN108158280B - 一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，包括软质垫体、床板、座体框架和床板角度调整机构，所述床板由依次首尾连接的第一床板至第五床板构成，相邻连接的两块床板枢接；所述五段床板共同构成的顶面与垫体的底部贴合固定，第三段床板的底面固定在座体框架上；所述床板角度调整机构安装在座体框架上，并设置在座体框架的内部，床板角度调整机构用于调节第一床板、第二床板、第四床板以及第五床板的倾斜角度。本发明结合人体的生理曲线分为五段式调节，能为不同身体状况的躺卧者提供适合自己的舒适度；调节机构结构简单、设计巧妙，整个床垫体积较小且重量较轻，既容易搬动，也不会占据较大空间，制造成本也大幅下降。

Description

一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫

技术领域

本发明涉及床类家具技术领域，具体是一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫。

背景技术

人的一生中约有三分之一的时间是在睡眠中度过，拥有良好的睡眠是维持人体健康的必要条件，因此，选择一款适宜个体状况、并且能提供舒适睡眠的床垫十分重要。根据保健专家的建议，床垫的选择要根据使用者自身的身体状况而定，一般以软硬适中为宜。床垫太硬会令使用者身体变得僵硬，难以放松，严重影响睡眠的质量；床垫太软，无法根据人体的生理曲线进行支撑，极易造成肌肉、肌腱及关节韧带等持续紧绷而得不到休息，长期下来，不仅会令肌肉僵硬、骨架变形，尚会因此造成血液循环不畅，进而发生频繁翻身及失眠的困扰。

为了满足使用者的睡眠需求，市场上充斥着各式体积庞大且价格不菲的电动床。虽然，各类电动床亦能实现调节床面躺卧角度以及床面升降的功能，但是，该等调节及升降功能均必需透过床架或床座来实现，且大多数床架或床座上的垫体设计均为软垫设计，不能完全满足不同消费族群的喜好及需求。另外，各该传统电动床的床架或床座上用以调节床面躺卧角度和升降床面高度的结构及机构均颇为复杂，不仅导致其整体结构变得极为庞大且笨重，亦造成其整体制造工序及成本难以降低，从而导致其售价始终居高不下，且导致使用者在日后必需面对维修及保养不易等诸多的问题及困难，从而使得各该传统电动床始终难以被广泛地推广。由于该类电动床的体积庞大，占用空间较多，也不适宜在生活空间相对受限的室内使用。

发明内容

有鉴于此，发明人所设计的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其体积小于传统电动床，适用于空间受限的室内使用；用于调整上半身和下半身的分段调整机构，结构简单、操作方便，能够快速调节至最舒适的躺卧角度。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，包括软质垫体、硬质床板、座体框架和床板角度调整机构，所述床板由依次首尾连接的第一床板至第五床板构成，相邻连接的两块床板枢接；所述五段床板共同构成的顶面与垫体的底部贴合固定，第三床板的底面固定在座体框架上；所述床板角度调整机构安装在座体框架上，并设置在座体框架的内部，床板角度调整机构用于调节第一床板、第二床板、第四床板以及第五床板的倾斜角度。

所述座体框架的底面安装有可拆卸式的支撑脚。

所述支撑脚的顶部设有螺杆，螺杆与座体框架采用螺纹连接。

所述软质床垫包括上部的乳胶层和下部的填充层。

所述填充层采用弹簧填充层、棕榈填充层、泡棉填充层中的一种或几种。

所述填充层内设有按摩模块。

所述人体工学床垫还包括床垫套，床垫套将垫体、床板及床板角度调节机构一同包裹在内。

所述床板角度调整机构包括两组动力装置、两组传动装置、上身床板支撑架和下身床板支撑架，上身床板支撑架用于调节第四床板和第五床板的角度，下身床板支撑架用于调节第一床板和第二床板的角度。

所述动力装置采用线性驱动马达，传动装置采用传动齿轮组。

所述上身床板支撑架包括第一支撑臂和第一支撑臂驱动轴，第一传动装置将第一动力装置的输出扭力传递给第一支撑臂驱动轴，第一支撑臂的一端与第一支撑臂驱动轴固定连接，第一支撑臂的另一端与调整臂铰接，调整臂的另一端与第一固定座铰接，第一固定座固定于第五床板的底部。

所述第一支撑臂的中部安装有第一滚轮，第一滚轮与第四床板的底部相接触。

所述下身床板支撑架包括第二支撑臂和第二支撑臂驱动轴，第二传动装置将第二动力装置的输出扭力传递给第二支撑臂驱动轴，第二支撑臂的一端与第二支撑臂驱动轴固定连接，支撑臂的另一端安装有第二滚轮，第二滚轮与第二床板的底部相接触。

所述第一床板的底部固定安装有第二固定座，连接杆的一端与第二固定座铰接，另一端与座体框架铰接固定。

所述人体工学床垫还包括扶手支架，扶手支架的底部固定在座体框架上。

所述扶手支架包括主扶手和辅助扶手，辅助扶手的侧壁与主扶手的侧壁枢接，并在辅助扶手与主扶手的连接处设置锁紧机构，辅助扶手的下部悬空；主扶手包括扶手支撑杆以及连接扶手支撑杆下部的固定安装部，固定安装部的另一端固定于座体框架上。

所述扶手支撑杆为倒U型结构，扶手支撑杆上横向设有补强杆。

所述扶手支撑杆与固定安装部采用可拆卸式结构连接，所述扶手支撑杆与固定安装部的连接高度可调。

所述扶手支撑杆的侧壁上设有上耳板和下耳板，辅助扶手通过安装在上、下耳板之间的转轴与扶手支撑杆的侧壁枢接。

所述辅助扶手枢接部位的侧壁上沿不同方向开设有定位孔，扶手支撑杆的侧壁上设有容纳锁紧机构的容腔，不同方向上的定位孔与锁紧机构插接可实现辅助扶手在不同方向上的锁紧固定。

所述锁紧机构包括手柄轴和弹簧，手柄轴的一端用于插入定位孔内，手柄轴的另一端伸出容腔外部并在手柄轴的端部安装球头手柄，容腔内的手柄轴上轴向套设有弹簧，弹簧的作用力可将拔出定位孔的手柄轴自动复位，靠近球头手柄的容腔开口端设有锁紧螺母。

所述辅助扶手的顶部高度与主扶手的顶部高度保持一致。

本发明所提供的人体工学床垫结合人体的生理曲线分为五段式调节，能为不同身体状况的躺卧者提供适合自己的舒适度；调节机构结构简单、设计巧妙，并且安装在座体框架内部，整个床垫体积较小且重量较轻，既容易搬动，也不会占据较大空间，制造成本也大幅下降。

以下通过附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述。

附图说明：

图1为床垫的结构拆解示意图；

图2为床垫中五段床板角度调整后的结构示意图；

图3为图2的侧面结构示意图；

图4为座体框架上床板角度调整机构的示意图；

图5为床垫的底部结构示意图；

图6为调整座的结构示意图；

图7为装配扶手支架的床垫结构示意图；

图8为扶手支架的结构示意图；

图9为图8中A处的内部结构剖视图。

标号说明：

1：床垫套；2：垫体；201：乳胶层；202：填充层；3：床板；31：第一床板；32：第二床板；33：第三床板；34：第四床板；35：第五床板；4：座体框架；5：床板角度调节机构；51：线性驱动电机；52：传动齿轮组；53：上身床板支撑架；54：下身床板支撑架；55：调整座；5301：支撑臂；5302：支撑臂驱动轴；5303：调整臂；5304：固定座；5305：滚轮；5401：支撑臂；5402：支撑臂驱动轴；5403：滚轮；5404：固定座；5405：连接杆；6：支撑脚；7：螺杆；8：扶手支架；81：主扶手；8101：补强杆；8102：扶手支撑杆；8103：固定安装部；8104：耳板；82：辅助扶手；8201：定位孔；83：锁紧机构；8301：球头手柄；8302：手柄轴；8303：弹簧；8304：锁紧螺母；H：铰链；S：让位空间。

具体实施方式：

本发明所提供的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其结构如图1至图9所示，主要由床垫套1、软质垫体2、硬质床板3、座体框架4和床板角度调整机构5组合而成。

其中，软质垫体2由上至下至少包括乳胶层201和填充层202，填充层202可以采用弹簧填充层、棕榈填充层、泡棉填充层中的一种或几种，主要以软硬适度为宜，保证人体躺卧的舒适度。进一步设置，还可以在填充层202内部增设滚动按摩模块或者振动按摩模块，能够令使用者的全身肌肉及相关经络得到充分的放松。

床板3是由五段硬质床板首尾依次连接而成，五段床板分别为第一床板31、第二床板32、第三床板33、第四床板34和第五床板35。其中，第一床板31主要用于承托脚部和小腿部，第二床板32主要用于承托膝部和大腿部，第三床板33主要用于承托臀部，第四床板34主要用于承托腰部、背部和肩部，第五床板主要用于承托颈部和头部。相邻的两块床板以枢接方式连接，例如采用铰链H进行连接，便于各床板不同角度的调节。垫体2的底部与五块床板共同构成的顶面贴合并固定连接，以此保证对不同位置的床板进行角度的调节时，垫体2上的躺卧者能形成良好且舒适的支撑。在上述五段床板中，除了第三床板33外，其他四块的倾斜角度均可通过床板角度调节机构5进行调节，第三床板33的底部直接固定安装在座体框架4的顶面中心处。

座体框架4主要起到固定床板3以及床板角度调节机构5的作用，床板角度调节机构5安装在座体框架4的内部，因此，座体框架4的长度尺寸可小于五块床板呈水平连接后的整体长度，方便在不使用该床垫时能够尽量减少空间的占用。该结构的床垫既可以直接放置在地面上使用，也可以将其放置在现有的床架上使用，不会造成现有床体的抛弃浪费。考虑到将床垫直接放置在地面上使用时，地面可能会存在高度差异，从而令床垫无法水平放置，影响体验的舒适度。本发明还在座体框架4的底部四个角上加装了支撑脚6，该支撑脚6与座体框架4采用可拆卸式结构安装，方便在不需要使用时将其拆除。进一步方便四个支撑脚6能够根据地面水平度各自调整其安装高度，将支撑脚6的上部设计为螺杆7，螺杆7与座体框架4采用螺纹方式连接，这样便于使用者根据自身的身高情况自行调节床垫距离地面的高度，避免因个体之间差异化影响其舒适度体验。

床板角度调整机构5安装在座体框架4的内部，主要包括动力装置、传动装置、调整座55、上身床板支撑架53和下身床板支撑架54。其中，动力装置采用线性驱动马达51，传动装置采用传动齿轮组52，动力装置和传动装置均安装在调整座55上，调整座55位于第三床板33的下方。本实施例给出的动力装置和传动装置分为两组，分别为上身床板支撑架53和下身床板支撑架54各自提供驱动力，因此，调整座55的两端各自设有支撑臂驱动轴5302和5402。传动齿轮52与线性驱动马达51的输出轴连接，将线性驱动马达51输出的扭力传递给支撑臂驱动轴5302或5402。

其中，上身床板支撑架53包括左右两个支撑臂5301，每个支撑臂5301的一端与支撑臂驱动轴5302固定连接，支撑臂5301的另一端与调整臂5303的一端铰接，调整臂5303的另一端与固定座5304铰接，固定座5304固定于第五床板35的底部。由于第四床板34与第五床板35枢接，在支撑臂驱动轴5302的带动下可以实现对第四床板34和第五床板35的躺卧角度的调节。为了令第四床板34和第五床板35在角度调节时能够保持平稳度，还可以在每个支撑臂5301的中部加装滚轮5305，令滚轮5305与第四床板34的底部贴合接触，这样设置，滚轮5305可以对第四床板34形成良好的支撑，可以令躺卧者在挪动其身躯时更加安心，也可以令第四床板34角度的调节更加稳定平顺。

下身床板支撑架54同样包括两个支撑臂5401，每个支撑臂5401的一端与支撑臂驱动轴5402固定连接，另一端顶部安装有滚轮5403，滚轮5403可以与第二床板32的底部贴合接触，主要用于第二床板32的支撑以及倾斜角度的调节。采用滚轮5403的目的同样是为了更加稳定且平顺的完成角度的调整，给躺卧者一个较佳的舒适度。对第一床板31角度的调节是依靠第二床板32的带动，因此，第一床板31的底部预先固定安装好固定座5404，连接杆5405的一端与固定座5404铰接，连接杆5405的另一端以铰接形式安装在座体框架4上。

为了维持床垫整体视觉上的美观度，还可以用床垫套1将软质垫体2、床板3以及床板角度调节机构5一同包裹在内，在视觉上与普通床垫相差无几，更有利于使用者的接受。

本发明提供的床垫，采用软质垫体2给躺卧者一个舒适的体验，垫体2底部用硬质床板3进行承托，总体上给予软硬适中的支撑，并辅助各床板3的角度调节令其与生理曲线相贴合，使之符合人体工学，能够为躺卧者提供舒适且健康的睡眠保证。考虑到身体状况不佳的患者或者行动不便的老人在使用该床垫时，能够自行移动身体或者上下床，本发明还在上述床垫的两侧分别增设了扶手支架。扶手支架的结构如图7至图9所示，可以将每一侧的扶手支架分为主扶手81和辅助扶手82。

其中，主扶手81分为位于上部的倒U型扶手支撑杆8102和位于下部的固定安装部8103。扶手支撑杆8102的下部与固定安装部8103的顶部采用可拆卸式结构安装，方便不同高度主扶手81的更换，也有利于在不需要使用扶手的情况下将整个扶手拆除。固定安装部8103的另一端用于固定安装在座体框架4上，作为整个扶手支架的支撑受力点。考虑到不同身高使用者的需求，为了令该扶手支架能够适用于不同身高的人群，以便达到理想的支撑舒适度，还可以将扶手支撑杆8102与固定安装部8103的连接形式设计为高度可调结构。例如：在扶手支撑杆8102的下部侧壁上纵向开设若干安装孔，利用销钉插入到不同高度上的安装孔实现扶手支撑杆8102相对于固定安装部8103的高度调整。也可以将扶手支撑杆8102与固定安装部8103的连接采用螺纹连接方式，通过沿螺纹方向旋转实现扶手支撑杆8102的升降，待高度调整合适后采用锁紧螺母进行锁紧固定即可。扶手支撑杆8102与固定安装部8103的高度可调结构，并不局限于上述列举出的两种，凡是能实现两者相对的高度升降调节均应涵盖在本发明的保护范围内。为了加强扶手支撑杆8102的支撑强度，还可以在扶手支撑杆8102上横向设置若干补强杆8101。

辅助扶手82与扶手支撑杆8102采用可转动式连接方式，具体方式如下：在扶手支撑杆8102的侧壁上纵向设有两个耳板8104，两个耳板8104之间设有转轴，辅助扶手82通过转轴与扶手支撑杆8102枢接。为了令辅助扶手82能够在某些方向实现位置的锁紧固定，还在辅助扶手82与扶手支撑杆8102的连接处设置锁紧机构83。锁紧方式的实现如下：首先，在辅助扶手82连接段的侧壁上沿同一水平面在不同方向上开设若干定位孔8201，还在扶手支撑杆8102的连接段侧壁内设置容纳锁紧机构83的容腔。其中，锁紧机构83包括手柄轴8302和弹簧8303，手柄轴8302的一端用于插入定位孔8201内进行定位，手柄轴8302的另一端伸出容腔外部并在手柄轴8302的端部安装有球头手柄8301，容腔内的手柄轴8302上轴向套设弹簧8303，靠近球头手柄8301的容腔开口端设有镀锌锁紧螺母8304。当手柄轴8302处于插入到定位孔8201中的状态时，弹簧8303处于压缩状态能够将手柄轴8302向辅助扶手82的侧壁方向顶压，实现辅助扶手82的位置锁定。当需要调整辅助扶手82的锁紧方向时，或者是解除辅助扶手82的锁紧状态，可以手持球头手柄8301向外拉动手柄轴8302，令手柄轴8302与定位孔8201脱离，即可解除锁紧状态。此时，只需水平转动辅助扶手82的方向，将调整好方位后与手柄轴8302相对的定位孔8201作为需要锁紧的定位孔，松开球头手柄8301后，在弹簧8303的作用力下自动将手柄轴8302拉回并插入到新的定位孔内，完成手柄轴8302的自动复位。

在按照上述方式安装时，可将辅助扶手82顶部的高度与扶手支撑杆8102顶部的高度保持一致，满足使用者所需支撑高度的舒适度。进一步设置，还可以让辅助扶手82的下部处于悬空状态，令辅助扶手82与床面之间形成一个让位空间S，该让位空间S方便躺卧在床上的人员在起身后可以将腿部和脚部向地面移动，并顺利站立，扶手不会给移动造成妨碍。当使用者需要下床时，可以将锁紧机构83的球头手柄8301向外拉动，将辅助扶手82转动至适合的角度后锁紧，还可以给使用者的起身下地腾出更多的空间。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (11)

1.一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：包括软质垫体、硬质床板、座体框架和床板角度调整机构，所述床板由依次首尾连接的第一床板至第五床板构成，相邻连接的两块床板枢接；所述五段床板共同构成的顶面与垫体的底部贴合固定，第三床板的底面固定在座体框架上；所述床板角度调整机构安装在座体框架上，并设置在座体框架的内部，床板角度调整机构用于调节第一床板、第二床板、第四床板以及第五床板的倾斜角度，所述床板角度调整机构包括两组动力装置、两组传动装置、上身床板支撑架和下身床板支撑架，上身床板支撑架用于调节第四床板和第五床板的角度，下身床板支撑架用于调节第一床板和第二床板的角度，所述上身床板支撑架包括第一支撑臂和第一支撑臂驱动轴，第一传动装置将第一动力装置的输出扭力传递给第一支撑臂驱动轴，第一支撑臂的一端与第一支撑臂驱动轴固定连接，第一支撑臂的另一端与调整臂铰接，调整臂的另一端与第一固定座铰接，第一固定座固定于第五床板的底部，所述第一支撑臂的中部安装有第一滚轮，第一滚轮与第四床板的底部相接触，所述下身床板支撑架包括第二支撑臂和第二支撑臂驱动轴，第二传动装置将第二动力装置的输出扭力传递给第二支撑臂驱动轴，第二支撑臂的一端与第二支撑臂驱动轴固定连接，第二支撑臂的另一端安装有第二滚轮，第二滚轮与第二床板的底部相接触，所述第一床板的底部固定安装有第二固定座，连接杆的一端与第二固定座铰接，另一端与座体框架铰接固定，座体框架的长度尺寸小于五块床板呈水平连接后的整体长度。

2.根据权利要求1所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述座体框架的底面安装有可拆卸式的支撑脚。

3.根据权利要求2所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述支撑脚的顶部设有螺杆，螺杆与座体框架采用螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述软质垫体包括上部的乳胶层和下部的填充层。

5.根据权利要求4所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述填充层采用弹簧填充层、棕榈填充层、泡棉填充层中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述填充层内设有按摩模块。

7.根据权利要求1所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述人体工学床垫还包括床垫套，床垫套将垫体、床板及床板角度调节机构一同包裹在内。

8.根据权利要求1所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述动力装置采用线性驱动马达，传动装置采用传动齿轮组。

9.根据权利要求1所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述人体工学床垫还包括扶手支架，扶手支架的底部固定在座体框架上。

10.根据权利要求9所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述扶手支架包括主扶手和辅助扶手，辅助扶手的侧壁与主扶手的侧壁枢接，并在辅助扶手与主扶手的连接处设置锁紧机构，辅助扶手的下部悬空；主扶手包括扶手支撑杆以及连接扶手支撑杆下部的固定安装部，固定安装部的另一端固定于座体框架上。

11.根据权利要求10所述的一种能五段式调整躺卧角度的人体工学床垫，其特征在于：所述扶手支撑杆与固定安装部采用可拆卸式结构连接，所述扶手支撑杆与固定安装部的连接高度可调。