CN108378618A - 一种自主维护的软硬可调床垫及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供自主维护的软硬可调床垫,所述床垫本体内设置有气囊;气压调节装置与所述气囊的通气口连接,通过调节气囊充气量而改变所述气囊内的气压值;传感器模块用于采集所述气囊内的气压值和温度值;存储模块用于对所述传感器模块采集到的气压值和温度值进行存储;智能控制模块,用于通过分析存储的气压值和温度值,控制所述气压调节装置改变所述气囊内的气压值,并且自动执行在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。本申请实施例的自主维护的软硬可调床垫能够实现了床垫软硬度的自适应调节,可满足客户的个性化需要,也可以根据床垫的使用情况以及温度等外部条件,设定最有利于延长床垫使用寿命的气压值。
Description
技术领域
本申请涉及智能家具技术领域,尤其涉及一种自主维护的软硬可调床垫及其控制方法。
背景技术
床垫是广大人民群众必需的常用生活用品,目前的床垫大多由单一的床垫芯构成或由床垫芯和包裹在床垫芯外表面的装饰套构成。目前的床垫芯一般是指棕垫和海绵垫。棕垫以天然棕丝为原料,辅以胶粘剂粘合而成,由于胶粘剂中含有甲醛,散发出来对人体健康极为不利,而且棕垫使用一段时间后,由于胶粘剂老化的原因,棕垫的受压部位会发生开裂和柔软性下降的现象,从而发生难以恢复的形变。海绵垫是以海绵为主要原料,海绵垫的不足之处在于过分柔软,且受压部位极易发生塑性变形,使用一段时间后由于受压部位变薄而失去弹性导致报废。可见,现有的床垫不论是棕垫还是海绵垫,都存在其软硬度随着使用时间的延长而难以保持持久稳定的缺陷,发生变形的床垫严重影响消费者的身体健康。
另一方面,由于个人年龄、体质和生活习惯的不同,每个用户对于床垫软硬度需求都存在个体差异,而且床垫的软硬程度对用户休息和睡眠质量以及青少年的生长发育具有直接的关系,因此可以说每个用户最适宜的床垫软硬度都不尽相同。现有技术中的棕垫、海绵垫不能根据用户的上述个性化需求而自适应调节床垫软硬度,使得用户的使用体验较差,不利于为用户营造最优的休息环境。
为了解决上述问题,现有技术中开发了一些可以实现硬度调节的床垫。例如,专利文件CN107836906公开了一种软硬可调床垫,其床垫本体包括针织层、海绵层、充气层、第一钢丝网层、弹簧层、第二钢丝网层以及泡沫垫层。其中,通过充气层使得床垫本体的硬度可调,提高了床垫的健康舒适性。专利文件CN107647957公开了一种气囊式压力系统及具有该系统的医疗绑定装置,可以应用于床垫等垫具之中,其包括充气增压装置和排气泄压装置以及压力检测器和中央处理器。中央处理器通过压力检测器监测柔性空腔内部的气体压力,通过充气增压装置和排气泄压装置对空气内部的气体压力进行实时调整,从而调整柔性物表面的整体硬度,形成一个可调硬度的支撑体。专利文件CN107174051公开了一种可自动调节软硬的弹簧床垫,该床垫具有充气层,充气层一侧设有充气口,充气口通过充气管连接电磁阀和充气泵,充气层内还设有气压传感器,将充气层内的气压压强信号传递给控制器;该气压信号反映出床垫软硬程度;控制器连接档位调节器,通过档数调节实现床垫的软硬调节;并且充气层分为左右两个充气袋,可以分别对床垫左、右两部分的硬度予以调节。
可见,现有的软硬可调床垫能够通过充气量的改变而调节床垫充气层内部气压,该气压大小决定了床垫的软硬程度。软硬可调床垫可以根据用户的个性需求而改变其内部气压,从而将床垫硬度调节到适当的档位。并且,软硬可调床垫对软硬度的保持定型能力明显好于现有的棕垫或者是海绵垫。
显然,软硬可调床垫充气层的气密性与其功能的正常发挥息息相关。该气密性包括充气层本身材质的气密性以及充气接口处的气密性。实践表明,充气层本身材质的气密性与其内部气压大小的相关程度比较大,如果充气层的内部气压长期过饱和,则由于材质持续性处于舒张态,在微观上易于产生微孔扩张以及细小缝隙,随着使用时间的增长和材料老化,例如气密层的脱落,充气层材质的气密性就会出现明显的下降。另外,如果充气层内部气压长期过饱和,充气接口处的密封结构负荷也容易过载,而发生缓慢漏气的现象。相反,如果充气层的气压长期不足,随着材料弹性的老化,则床垫对软硬度保持定型的能力会发生下降。此外,充气层本身过饱和或者气压不足也容易使床垫在外力作用下发生意外损坏。总之,根据床垫的使用年限等因素,通过调节充气量使充气层内部气压保持适当的范围以内,是延长软硬可调床垫充气层使用寿命的重要因素。
然而,现有技术中对软硬可调床垫充气量的调节主要是根据用户设置的软硬度档位决定的,难以实现对软硬可调床垫内部气压的自主调节,特别是现有技术中缺少从延长床垫使用寿命的角度出发,在不影响用户软硬度个性化感受的前提下,将软硬可调床垫充气层的内部气压保持在适中程度的技术手段。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提出一种自主维护的软硬可调床垫及其控制方法。本申请一方面实现对床垫软硬度的自适应调节,以便满足客户的个性化需要,另一方面可以根据床垫的使用情况以及温度等外部条件,设定最有利于延长床垫使用寿命的气压值,并且自动执行满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。
基于上述目的,在本申请的一个方面,提出了一种自主维护的软硬可调床垫,包括:
床垫本体,所述床垫本体内设置有气囊;
气压调节装置,与所述气囊的通气口连接,用于对气囊执行充气和放气的操作,通过调节气囊充气量而改变所述气囊内的气压值;
传感器模块,设置在所述气囊内,用于采集所述气囊内的气压值和温度值;
存储模块,用于对所述传感器模块采集到的气压值和温度值进行存储;
智能控制模块,用于通过分析存储的气压值和温度值,控制所述气压调节装置改变所述气囊内的气压值,并且自动执行在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。
在一些实施例中,所述传感器模块包括气压传感器单元和温度传感器单元。
在一些实施例中,所述气囊具有多个腔室,每个所述的腔室具有单独的通气口;并且每个所述的腔室内都设置有一个气压传感器单元和一个温度传感器单元。
在一些实施例中,所述软硬可调床垫还包括:数据分析模块,用于对所述存储模块中存储的气压值进行分析,以确定所述床垫的承重状态。
在一些实施例中,所述软硬可调床垫还包括:使用记录模块,用于根据数据分析模块确定的所述床垫的承重状态,记录所述床垫的总使用时长、使用负荷以及每日使用时段。
在一些实施例中,所述智能控制模块控制所述气压调节装置根据所述床垫的承重状态和/或每日使用时段,改变每个所述腔室内的气压值,自动执行在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。
在一些实施例中,所述软硬可调床垫还包括:参数录入模块,用于接收并存储用户输入的对应于所述床垫的控制参数,以令所述智能控制模块控制所述气压调节装置将每个所述腔室内的气压值改变为满足用户软硬度需求的气压值。
在一些实施例中,所述智能控制模块控制所述气压调节装置根据所述床垫的总使用负荷以及温度传感器单元采集的温度值,改变每个所述腔室内的气压值,将每个所述腔室内的气压值改变为延长床垫使用寿命的气压值。
基于上述目的,在本申请的另一个方面,还提出了一种自主维护的软硬可调床垫的控制方法,包括:
分析所述床垫的气压值,确定所述床垫的承重状态,并记录所述床垫的每日使用时段;
若所述床垫的当前状态为承重状态或者处于每日使用时段,则根据预先存储的用户输入的控制参数改变所述气囊内的气压值,使所述气压值达到满足用户软硬度需求的气压值;
若所述床垫的当前状态为非承重状态且并未处于每日使用时段,则根据预先设定的控制模型,将所述气囊内的气压值调整至延长床垫使用寿命对应的气压值。
在一些实施例中,所述预先设定的控制模型为:
P=P0-α*(T-T0)-β*(C-P0)*S
其中,P为根据所述控制模型确定的延长床垫使用寿命对应的气压值,P0为非承重状态下气囊的标称气压值,T为当前温度值,T0为标称温度值,α为温差与气压值的转换系数,C为承重状态下气囊气压的平均值,S为总使用时长,(C-P0)*S表示总使用负荷,β为总使用负荷与气压值的转换系数。
本申请提供了一种自主维护的软硬可调床垫及其控制方法,能够通过采集和分析气囊的气压值获取该床垫的承重状态,并记录床垫的总使用时长、使用负荷以及每日使用时段;进而,可以根据床垫的承重与否以及使用时段在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间进行切换,从而在非承重状态且非使用时段下将床垫的气压值保持有利于延长床垫使用寿命的气压值,该有利于延长使用寿命的气压值是根据床垫的总使用负荷以及温度值而以标称值为起点做出的一个优化调整后的气压值。本发明实现对软硬可调床垫气囊内部气压的智能自主调节,特别是能够通过自动数据分析判断床垫当前的承重状态以及每日使用时段,从而在上述两种气压值模式之间自主切换,在软硬度的用户个性化设置以及有利于使用寿命延长之间实现优化兼顾。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本申请实施例一的自主维护的软硬可调床垫的结构示意图;
图2是本申请实施例二的自主维护的软硬可调床垫的结构示意图;
图3是本申请实施例三的自主维护的软硬可调床垫的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫,采用充气气囊作为垫芯,通过调节充气气囊内的气压值,实现了床垫硬度的软硬可调,进而增强了满足不同用户个体的个性化软硬度需求的能力。同时,适当的气压值对于保持气密性、延长使用寿命具有重要的意义,随着使用年限的增加,由于长期使用负荷的影响以及材料老化等因素,气囊承受气压的能力也逐渐衰减,因而可以适应性调节气囊的适当气压值,实现根据气囊承受气压的能力调整气囊内的气压。在所述床垫为非承重状态且非使用时段下,通过改变所述气囊内的气压值至该适当的状态,可避免床垫因长期过度充气或者充气不足而缩短床垫自身的使用寿命。
如图1所示,是本申请实施例一的自主维护的软硬可调床垫的结构示意图。从图中可以看出,作为本申请的一个实施例,所述自主维护的软硬可调床垫,包括:
床垫本体101,所述床垫本体101内设置有气囊,通过控制对所述气囊充气,可以改变所述床垫的软硬程度,以满足不同用户的需求,从而增强了本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫适用范围(例如适用于身体发育阶段的少年儿童、婴幼儿、高龄老人等),可以满足用户个性化软硬度需求,增强了实用性。同时,使用气囊代替现有技术中的弹簧,可以使得所述气囊的受力更加均匀,相比于现有的弹簧垫、海绵垫、棕垫都增加了所述床垫的使用寿命。此外,在所述气囊的外围,可以包覆有其他材料层,以增加所述床垫的舒适度。
气压调节装置102,与所述气囊的通气口连接,用于对气囊执行充气和放气的操作,通过调节气囊充气量改变所述气囊内的气压值。在本实施例中,所述气压调节装置102可以是充气泵,与所述气囊的通气口连接,可以对所述气囊进行充气,使所述床垫的硬度增加,也可通过泄气阀打开所述气囊的通气口,将所述气囊内的适量的气体排出,使所述床垫的硬度变软。
传感器模块103,设置在所述气囊内,用于采集所述气囊内的气压值和温度值。在本实施例中,所述传感器模块103可以设置在所述气囊的内侧壁上,或者也可以设置在所述气囊内靠近通气口的位置处,以采集所述气囊内的气压值和温度值,并将采集到的所述气囊内的气压值和温度值发送至存储模块104进行存储。
存储模块104,用于对所述传感器模块103采集到的气压值和温度值进行存储,并供所述智能控制模块105调用。所述存储模块104可以按照固定的时间间隔(例如每半分钟一次)读取和存储传感器模块103采集的气压值和温度值,并且记录每个气压值和温度值的采集时间。
智能控制模块105,用于基于对存储模块104存储的所述气压值和温度值的分析,控制所述气压调节装置102改变所述气囊内的气压值,从而自动在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间执行切换。在本实施例中,在满足用户软硬度需求的气压值模式下,所述智能控制模块105可以用户预先设定的控制参数(例如用户通过数值输入或者档位选择设定的气囊内的气压值)来调整所述气囊的气压值,进而改变所述床垫的软硬程度达到满足用户个性化软硬度需求;智能控制模块105也可以根据所述床垫的历史使用记录中所记录的常用气压值,自动调整所述气囊。在延长床垫使用寿命的气压值模式下,智能控制模块105以一个气压值的标称值为起点,该标称值是通过出厂试验确定的适合气囊材料维持其长期气密性的气压值,并且智能控制模块105根据床垫的总使用负荷以及温度值而优化调整该标称值,调整后的气压值作为延长床垫使用寿命的气压值,用于调整该气囊的气压值。通过两种模式的自动切换,一方面,可以增加所述床垫的舒适度,提高用的体验,另一方面,可以防止所述气囊过度充气或者充气不足而影响所述床垫自身的使用寿命。可见,本申请实施例的自主维护的软硬可调床垫,能够根据对气囊内的气压值和温度值的保存和分析,调整气囊内的气压值,进而实现了床垫软硬度的自适应调节,提高了用户体验,以及最大程度适应外部环境以及床垫累积的总使用负荷而延长使用寿命。
作为本申请的一个可选实施例,在上述实施例中,所述的气囊具有多个腔室,每个所述的腔室具有单独的通气口。所述腔室的通气口都与所述气压调节装置102连接,并由所述气压调节装置102分别独立控制每个所述腔室内的气压。通过这样的设置,一方面可以避免由个别所述气囊问题导致的整个床垫坍塌或者失控,另一方面可以增强所述床垫的硬度。此外,通过对每个所述腔室内的气压进行独立调节,使得所述气囊每个局部部位的气压不一致,可以实现局部软硬度调节,进而可以根据人体与所述床垫接触时的曲线局部改变对应的腔室内的气压,使得人体与所述床垫全部贴合,避免在休息过程中由人体局部支撑整个身体,从而影戏休息质量。例如,当人体平躺在本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫上时,由于人体与所述床垫的接触点不在同一平面上,人体的不同部位对所述床垫的压力不同,即人体的重量是由人体的局部支撑的,这样会影响人体的休息质量,而本申请实施例的自主维护的软硬可调床垫,由于床垫本体内设置有气囊,且所述气囊包括多个腔室,因此,可以根据各腔室承重的不同(腔室内的压强不同),调整各腔室内的气压。例如,当存在腔室内的气压值大于经验值时,说明该腔室对应的床垫的部位处的人体部位承重较大,则可以减小所述腔室内的气压,以增大人体与床垫的接触面积,使人体的体重由更多的人体部位来支撑,使得所述床垫能够更好地与人体贴合,提高人体的休息质量。
作为本申请的一个可选实施例,所述传感器模块103包括气压传感器单元和温度传感器单元,所述气压传感器单元用于采集所述气囊内的气压值数据,所述温度传感器单元用于采集所述气囊内的温度值数据。在本实施例中,所述气压传感器单元和温度传感器单元可以集成在一起,也可以分开单独设置。作为本申请的一个可选实施例,每个所述腔室内都设置有一个气压传感器单元和温度传感器单元,以单独采集每个腔室内的气压值和温度值。
在上述实施例的基础上,还可以包括:数据分析模块,用于对所述存储模块中存储的气压值进行分析,以确定所述床垫的承重状态。。具体地,可以将所述气压值和一个预先确定的气压标准值进行对比,若所述气压值大于气压标准值,则所述床垫处于承重状态。而温度值对气压值存在一定影响,因此,在温度值较高时,可以将应用的气压标准值调整至比预期的气压标准值大,温度值较低时将应用的气压标准值调整至比预期的气压标准值小。具体来说,在非承重状态下,由于无外界作用力,气囊内的气压值是由其内部的充气量决定的,因此该气压值基本会保持稳定。而在承重状态下,由于人体对气囊施加的重力挤压,气囊内的气压值虽然会随着人体动作而产生一定波动,但较之非承重状态的气压值始终会保持一个明显和稳定的增幅。假设非承重状态下气囊气压值的平均值P1,承重状态下气囊气压值的最小值C1,可以取P1+(C1-P1)/2作为气压标准值。
上述实施例中,还包括:使用记录模块,用于根据数据分析模块确定的所述床垫的承重状态,记录所述床垫的总使用时长、使用负荷以及每日使用时段。具体来说,当数据分析模块将一个所存储的气压值判定为处于承重状态时(即该气压值大于气压标准值),则将该气压值的采集时间点记为一个使用时间点,从而,通过统计一天24小时内使用时间点的数量及其时间区间分布,可以计算出每日使用时段;例如,以15分钟为一个时间区间,如果一个时间区间内分布的使用时间点的数量大于预置,则认为该区间属于使用时段,将24小时内所有的使用时段集合在一起形成全天使用时段;并且,可以获得过去一段时期(例如最近1个月中的每一天)的全天使用时段,通过叠加获得最终的每日使用时段,例如某一天的全天使用时段为13:00-13:45,22:00-7:15(次日),另一天的全天使用时段为13:15-14:00,22:45-7:30(次日),则叠加获得的每日使用时段为13:00-14:00,22:00-7:30(次日)。进而,可以通过累积本申请的软硬可调床垫投入使用以来获得的全部全天使用时段,可以统计获得所述床垫的总使用时长S,例如上例中为20.25小时。进而,利用该总使用时长S以及承重状态下气囊气压的平均值C,计算(C-P0)*S,作为总使用负荷,其中P0是后续介绍的标称值。
所述智能控制模块105控制所述气压调节装置根据所述床垫的承重状态和/或每日使用时段,改变每个所述腔室内的气压值,自动执行在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。具体来说,当所述智能控制模块105判断该床垫处于承重状态,或者当前时间处于该床垫的每日使用时段(用户随时可能使用,因此需要按照用户的软硬需求度调整好硬度),则智能控制模块105按照满足用户软硬度需求的气压值模式来控制气囊气压值。在该模式下,本申请通过参数录入模块接收并存储用户输入的对应于所述床垫的控制参数,以令所述智能控制模块控制所述气压调节装置将每个所述腔室内的气压值改变为满足用户软硬度需求的气压值。当所述气囊包括多个独立的腔室时,所述气压调节装置具体用于:根据所述床垫的承重状态,改变每个所述的腔室内的气压,使所述床垫整体与人体贴合。当智能控制模块105判断该床垫处于非承重状态且当前时间未处于该床垫的每日使用时段,智能控制模块105根据所述床垫的总使用负荷以及温度传感器单元采集的温度值,按照预先设定的控制模型,将所述气囊内的气压值调整至延长床垫使用寿命对应的气压值;所述预先设定的控制模型为:
P=P0-α*(T-T0)-β*(C-P0)*S
其中,P为根据所述控制模型确定的延长床垫使用寿命对应的气压值;P0为非承重状态下气囊的标称气压值,该标称值是通过出厂试验确定的适合气囊材料维持其长期气密性的气压值;T为当前温度值,T0为标称温度值,α为温差与气压值的转换系数,通过温度修正适应环境温度变化给气压值的影响;C为承重状态下气囊气压的平均值,S为总使用时长,(C-P0)*S表示总使用负荷,β为总使用负荷与气压值的转换系数,从而对累积的总使用负荷给床垫造成的影响进行修正。由于床垫的使用时间总是有限的,因此在相当长时间的非承重状态和非使用时间区间,就可以采用该最为有利于避免所述气囊处于过充气或者欠充气状态。若所述气囊内的气压值高于气压值P时,则适当减小所述气囊内的气压值,当所述气囊内的气压值低于气压值P时,则适当增大所述气囊内的气压值,进而增强所述床垫(气囊)的使用寿命。当所述床垫处于承重状态或者习惯的使用时段时,可以根据用户预先设定的床垫的软硬程度调整所述气囊内的气压,或者根据历史经验值调整所述气囊内的气压。
如图2所示,是本申请实施例二的自主维护的软硬可调床垫的结构示意图。作为本申请的一个具体实施例,所述自主维护的软硬可调床垫包括:
床垫本体201、气压调节装置202、传感器模块203、存储模块204和智能控制模块205,上述模块的功能与实施例一中的相同,这里不再赘述,需要说明的是,本实施例中的床垫本体201的气囊具有多个腔室,每个所述的腔室具有单独的通气口。所述传感器模块203包括气压传感器单元2031和温度传感器单元2032,所述气压传感器单元2031和温度传感器单元2032分开设在每个所述的腔室内。
此外,本实施例中的自主维护的软硬可调床垫还包括:数据分析模块206、参数录入模块207和使用记录模块208。
所述数据分析模块206,用于对所述存储模块中存储的气压值进行分析,以确定所述床垫的承重状态。
所述参数录入模块207,用于接收并存储用户输入的对应于所述床垫的控制参数,以令所述智能控制模块控制所述气压调节装置改变所述气囊内的气压值,将每个所述腔室内的气压值改变为满足用户软硬度需求的气压值。
所述使用记录模块208,用于根据数据分析模块确定的所述床垫的承重状态,记录所述床垫的总使用时长、使用负荷以及每日使用时段,以令所述智能控制模块根据所述总共使用时长、使用负荷,以及每日的使用时段调整所述气囊内的气压。
此外,所述数据分析模块206还用于对所述存储模块中存储的气压值和温度值进行分析,并确定所述气囊内气压的变化率,若所述变化率大于一定阈值,则确定所述气囊存在故障。例如,在非承重状态下,所述气囊内气压逐渐减小,则说明所述气囊存在漏气的故障。
本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫能够取得与上述实施例相类似的技术效果,这里不再赘述。
如图3所示,是本申请实施例三的自主维护的软硬可调床垫的控制方法的流程图。作为本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫的控制方法的一个实施例,所述方法包括以下步骤:
S301:分析所述床垫的气压值,确定所述床垫的承重状态,并记录所述床垫的每日使用时段。
在本实施例中,具体地,可以根据所述自主维护的软硬可调床垫实时采集到的气压数据确定所述床垫的当前状态是否为承重状态,也可以根据所述自主维护的软硬可调床垫的使用记录模块中存储每日使用时段与当前的时间段确定所述床垫是否处于每日使用时段。
S302:若所述床垫的当前状态为承重状态或者处于每日使用时段,则根据预先存储的用户输入的控制参数改变所述气囊内的气压值,使所述气压值达到满足用户软硬度需求的气压值
本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫,支持用户的个性化设置,用户可以预先设定所述床垫的硬度,当确定所述床垫的当前状态为承重状态,则根据用户预先设定的控制参数(床垫的硬度)来改变所述气囊内的气压。此外,用户也可以实时设置所述床垫的硬度,具体地,用户可以在参数录入模块中实时录入对应于所述床垫的控制参数,在用户录入控制参数后,所述智能控制模块根据用户录入的控制参数控制气压调节装置改变床垫气囊内的气压。
S303:所述床垫的当前状态为非承重状态且并未处于每日使用时段,则根据预先设定的控制模型,将所述气囊内的气压值调整至延长床垫使用寿命对应的气压值。
在本实施中,为了延长所述自主维护的软硬可调床垫的使用寿命,当所述床垫的当前状态为非承重状态且并非处于每日使用时段时,需要将所述气囊内的气压调整至适当的气压值,避免气囊长期处于过度充气或者充气不足的状态。本实施例中所述预先设定的控制模型为:
P=P0-α*(T-T0)-β*(C-P0)*S
其中,P为根据所述控制模型确定的延长床垫使用寿命对应的气压值,P0为非承重状态下气囊的标称气压值,T为当前温度值,T0为标称温度值,α为温差与气压值的转换系数,C为承重状态下气囊气压的平均值,S为总使用时长,(C-P0)*S表示总使用负荷,β为总使用负荷与气压值的转换系数。通过上述模型,可以根据总使用负荷和温度值对所述气囊内的气压进行调整,避免气囊随着使用增长造成的老化而气囊内的气压不变引起的所述自主维护的软硬可调床垫的使用寿命的缩短。
本申请实施例中的自主维护的软硬可调床垫的控制方法,,一方面满足了用户的使用需求,增强了适用性,另一方面避免气囊长期处于过度充气或者充气不足的状态,延长了所述自主维护的软硬可调床垫的使用寿命。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种自主维护的软硬可调床垫,其特征在于,包括:
床垫本体,所述床垫本体内设置有气囊;
气压调节装置,与所述气囊的通气口连接,用于对气囊执行充气和放气的操作,通过调节气囊充气量而改变所述气囊内的气压值;
传感器模块,设置在所述气囊内,用于采集所述气囊内的气压值和温度值;
存储模块,用于对所述传感器模块采集到的气压值和温度值进行存储;
智能控制模块,用于通过分析存储的气压值和温度值,控制所述气压调节装置改变所述气囊内的气压值,并且自动执行在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。
2.根据权利要求1所述的床垫,其特征在于,所述传感器模块包括气压传感器单元和温度传感器单元。
3.根据权利要求2所述的床垫,其特征在于,所述气囊具有多个腔室,每个所述的腔室具有单独的通气口;并且每个所述的腔室内都设置有一个气压传感器单元和一个温度传感器单元。
4.根据权利要求1所述的床垫,其特征在于,该床垫还包括:数据分析模块,用于对所述存储模块中存储的气压值进行分析,以确定所述床垫的承重状态。
5.根据权利要求4所述的床垫,其特征在于,该床垫还包括:使用记录模块,用于根据数据分析模块确定的所述床垫的承重状态,记录所述床垫的总使用时长、使用负荷以及每日使用时段。
6.根据权利要求5所述的床垫,其特征在于,所述智能控制模块控制所述气压调节装置根据所述床垫的承重状态和/或每日使用时段,改变每个所述腔室内的气压值,自动执行在满足用户软硬度需求的气压值和延长床垫使用寿命的气压值之间的切换。
7.根据权利要求1所述的床垫,其特征在于,还包括:参数录入模块,用于接收并存储用户输入的对应于所述床垫的控制参数,以令所述智能控制模块控制所述气压调节装置将每个所述腔室内的气压值改变为满足用户软硬度需求的气压值。
8.根据权利要求1所述的床垫,其特征在于,还包括:所述智能控制模块控制所述气压调节装置根据所述床垫的总使用负荷以及温度传感器单元采集的温度值,改变每个所述腔室内的气压值,将每个所述腔室内的气压值改变为延长床垫使用寿命的气压值。
9.一种自主维护的软硬可调床垫的控制方法,其特征在于,包括:分析所述床垫的气压值,确定所述床垫的承重状态,并记录所述床垫的每日使用时段;
若所述床垫的当前状态为承重状态或者处于每日使用时段,则根据预先存储的用户输入的控制参数改变所述气囊内的气压值,使所述气压值达到满足用户软硬度需求的气压值;
若所述床垫的当前状态为非承重状态且并未处于每日使用时段,则根据预先设定的控制模型,将所述气囊内的气压值调整至延长床垫使用寿命对应的气压值。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述预先设定的控制模型为:
P=P0-α*(T-T0)-β*(C-P0)*S
其中,P为根据所述控制模型确定的延长床垫使用寿命对应的气压值,P0为非承重状态下气囊的标称气压值,T为当前温度值,T0为标称温度值,α为温差与气压值的转换系数,C为承重状态下气囊气压的平均值,S为总使用时长,(C-P0)*S表示总使用负荷,β为总使用负荷与气压值的转换系数。
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