CN108851846A - 自动调节高度的充气式传统枕头 - Google Patents

Abstract

一种自动调节高度的充气式传统枕头，包括头枕、定位板、调节气囊、布带尼龙搭扣调节器、睡姿传感器，充排气控制泵，头枕在定位板上层，调节气囊在定位板下层，布带尼龙搭扣调节器的布带穿过定位板的长孔后罩紧气囊套用尼龙搭扣固定，定位板上层的头枕与布带尼龙搭扣调节器的尼龙搭扣连接，保持了传统枕头原有的透气、吸汗、柔软、舒适的优点，布带尼龙搭扣式调节器使调节高度更为简便快捷，只需生产一种规格的枕头，可满足不同的个人、在睡眠中变换仰卧与侧卧睡姿时对枕头高度不同的要求，生产使用成本降低。

Description

自动调节高度的充气式传统枕头

技术领域

本发明涉及一种日常生活用枕头，特别涉及一种睡姿不同可自动调节高度的枕头。

背景技术

枕头是日常生活的必需品，为人们所使用历史悠久，现今市面上流行的品种繁多，各有优缺点，综合起来看，传统的枕头在不同程度上具备结构简单、透气、吸汗、柔软、舒适的优点，但其高度不可调节的缺点却是所有传统枕头的共性，使用传统枕头，虽然可以选择比较舒服的姿势入睡，但入睡后的因其高度不能变化而无法保证熟睡中的头颈部肌肉依旧处于放松状态，这样会给使用者带来较为严重的后果，不仅妨碍使用者的休息和睡眠，而且还会带来头昏、头胀、引发落枕或诱发和加重颈椎病，危害身体健康。

近期公告的ZL 02226920.7、201320620192.7、201520242440.8都是针对传统枕头缺点的专利。

人对枕头的要求是根据人的肩宽、头宽、颈宽不同而不同，说穿了就是高度尺寸，即仰卧时头枕、颈枕的高度和侧卧时头枕、颈枕的高度。传统的枕头一般是单一的头枕，也有头枕和颈枕。相关资料表明人的头枕区的高度是2-6cm 、颈枕区的高度是5-10cm、侧枕的变化高度是6-12cm；这样，若按高度差1cm为一档，则侧枕区就有高度不同的7种尺寸 、头枕区就有高度不同的5种尺寸 、颈枕区就有高度不同的6种尺寸；长度9-18cm的脖子也严重影响着颈枕区的宽度尺寸，也要把脖子长短分档，若按长度差3cm为一档，则脖子长短9-18cm范围可分为9、12、15 、18cm共四档，高度一项就可组成7x5x6x4=840种不同规格的枕头。传统枕头高度无法变化，难以满足人对枕头的动态要求，而到目前为止所公布的可变化高度的枕头，因人的体貌特征各有不同，若要满足所有人的要求，则需要800多种规格甚至更多。

不同的肩宽、头宽、颈宽人，需要不同高度尺寸的枕头，这将需要有数百种高度的尺寸才可能满足人们对不同尺寸的需求，这样制作成本非常高，难以实现。但是就目前公开的专利包括所有的高度可调式充气枕头，由于存在气囊最高平面无法确定，因此难以确定调整后的高度尺寸。也就是说目前还无法用同一种规格的充气枕头，通过调整及充放气改变传统枕头高度尺寸的方法，来满足不同肩宽、头宽、颈宽的人对枕头高度尺寸的不同要求。

如能采取科学的设计，即兼顾传统枕头的优点，使之保留结构简单、透气、吸汗、柔软、舒适的优点的同时有效地克服高度无法变化的缺点，而生产厂家仅需生产一个规格的枕头，即可满足所有不同人的要求，其使用者有了一个良好的休息环境，有助于缓解和防止颈椎病，还可极大地减轻制造厂家负担。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动调节高度的充气式传统枕头，这种以同一尺寸规格的传统充气枕头，保留了传统枕头透气、吸汗、柔软、舒适的优点，通过调整及充排气改变枕头高度尺寸的方法，来满足不同肩宽、头宽、颈宽的人对枕头高度的不同要求，可以满足不同的个人、在睡眠中变换仰卧与侧卧睡姿时对传统枕头高度不同的需求。

本发明的一种自动调节高度的充气式传统枕头，包括头枕、定位板4、调节气囊5、布带尼龙搭扣调节器9、睡姿传感器7，充排气控制泵，其特征在于头枕在定位板上层，调节气囊在定位板下层，布带尼龙搭扣调节器的布带穿过定位板的长孔27后罩紧气囊套8用尼龙搭扣固定，定位板上层的头枕以其下端的尼龙搭扣与布带尼龙搭扣调节器的尼龙搭扣23相连接而固定。

所述的头枕含有主枕2、副枕3、颈枕1，所述的定位板板面设有长孔或圆孔，定位板上设置测高软尺26，所述的调节气囊为1-6个，每个气囊均套有气气囊套8，所有调节气囊的气路相通，气路连接到枕头外部的快速接口，并通过快速接口与充排气控制泵相连，所述的睡姿传感器7含有多个传感器元件6，安装在外罩内的袋状枕垫16中。

所述的睡姿传感器采用弹簧式复位元件，有单弹簧式、多弹簧式；单弹簧式的动静触点置于弹簧中心绝缘板11的位置上，多弹簧式为单弹簧的组合，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，动静触点通过导线连接到电路快速接口15后与充排气控制泵相连。

所述的睡姿传感器采用弹性橡胶式复位元件，弹性橡胶分为实体橡胶式和非实体橡胶式，弹性橡胶式的动静触点置于弹性橡胶22之间的绝缘板的位置上，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，动静触点通过导线连接到电路快速接口15后与充排气控制泵相连。

所述的睡姿传感器采用不饱和气囊式复位元件，不饱和气囊式为双气囊式，气囊内充气体或液体，其动静触点置于双气囊之间的绝缘板的位置上，手捏气囊充气球14通过通气管13将不饱和气囊的双气囊的气路连通，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，动静触点通过导线连接到电路快速接口15后与充排气控制泵相连。

所述的充排气控制泵通过气路快插头连接气囊、通过电路快速接口插接件连接睡姿传感器。

所述的头枕中的主枕是传统型枕头，副枕做为主枕和颈枕填装料库，也作主枕的备用枕，颈枕呈圆柱体，其填装料为传统的谷壳类或中药类物料，枕下端缝制定位尼龙搭扣，侧端缝制调节枕头紧张度的尼龙搭扣。

所述的调节气囊为4个排列，放入气囊套内，用布带尼龙搭扣调节器上缝制尼龙搭扣的布带穿过定位板的长孔后扣紧固定；所述的调节气囊为薄膜材料，气囊套为纺织品材料，充气后形成调节气囊高度为仰卧与侧卧变化高度最大值，气囊套紧紧套在调节气囊上，保持仰卧与侧卧变化高度最大值，所有调节气囊的气路相通，调节气囊通过气路快速接口与充排气控制泵连接，同时充排气。

所述的布带尼龙搭扣调节器的每个侧面设置有标尺，并且缝合全尼龙搭扣或非全尼龙扣带，通过松紧尼龙搭扣对仰卧与侧卧变化高度的最大值和最小值区间实施调节。

所述的充排气控制泵与头枕体、睡姿传感器通过电路和气路快速接口连接，即可连成一体，也可分解为各自独立的个体，传统枕头可以随意拆装组合，可以一同使用，也可以仅用一种或两种。

所述的主枕、副枕、颈枕为传统型，布面罩外，内瓤为传统常用的装填物，其中副枕为备用枕，盛装主枕和颈枕调整时所增减的材料，主枕和颈枕旁侧设置有尼龙搭扣供调节主枕和颈枕的紧张度之用。主枕和颈枕下端设有尼龙搭扣以固定其相对位置，与调节器的尼龙搭扣相对应。

所述的睡姿传感器由数个传感器元件6组成，传感器元件由触点、复位部件组成，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，固定在绝缘板11上。所述的复位部件分别由不饱和气囊或弹簧18、弹簧片、扭簧及弹性橡胶22制成三种形式，组成不饱和气囊式睡姿传感器和弹簧式、弹簧片式、扭簧式睡姿传感器及弹性橡胶睡姿传感器。所述的不饱和气囊式睡姿传感器的数个传感器元件依靠不饱和气囊支撑，以及补气用的手捏气囊充气球14，当气囊不充气而注入液体时，可省略补气用的手捏气囊充气球；所述的弹簧式、弹簧片式、扭簧式、弹性橡胶睡姿传感器的数个传感器元件依靠弹性力支撑，弹簧式分为单簧式和多簧式；弹性橡胶睡姿传感器分为实体橡胶式和非实体橡胶式。人体的压力使复位部件产生形变，导致触点闭合，压力撤出后，在复位部件作用下，触点打开；触点闭合，传感器则有仰卧状态值信号输出，触点打开时则有侧卧状态值信号输出。输出的状态值由电路快速接口15连接到充排气控制泵，电路快速接口设置在睡姿传感器外部。仰姿时在人体背部的压力下，睡姿传感器中的多个触点因复位部件弹簧或弹性橡胶被压缩以及不饱和气囊受力区段的气体或液体被压缩到未受力区段而使触点闭合，其传感器输出闭合状态值，排气泵运行为调节气囊排气；侧卧时人体背部压力部分撤出，部分触点因复位部件作用恢复而打开，其传感器输出断开状态值，充气泵运行为调节气囊充气。

所述的布带尼龙搭扣调节器由尼龙搭扣与纺织品缝合而成。用来调节气囊的高度，高度调节依赖于调节器下端的尼龙搭扣完成，有统一调节式、分别调节式、统一调节式非全布带尼龙搭扣调节器。所述的统一调节式全布带尼龙搭扣调节器的各尼龙搭扣同时与同一尼龙搭扣相吻合；所述的分别调节式布带尼龙搭扣调节器，布带尼龙搭扣调节器的各尼龙搭扣仅与自身对应的尼龙搭扣吻合；所述的统一调节式非全布带尼龙搭扣调节器，是在统一调节式全布带尼龙搭扣调节器的基础上，除去中间部分的布带尼龙搭扣调节器的尼龙搭扣，取而代之的是与尼龙搭扣作用相同的纺织品布带以降低成本。布带尼龙搭扣调节器侧边设有刻度标识，上端设置有与传统枕头下端尼龙搭扣相对应的尼龙搭扣。

本发明的一种自动调节高度的充气式传统枕头，包括头枕、定位板、调节气囊、布带尼龙搭扣调节器、睡姿传感器，充排气控制泵部件，当去除定位板后组成的无定位板自动调节高度的充气式传统枕头，依旧保持自动调节高度的充气式传统枕头原有的功能，但成本会降低，因为没有定位板的限制，此时布带尼龙搭扣调节器的刻度标识可作为调整高度时的参考读数。

本发明的一种自动调节高度的充气式传统枕头，以增减传统型枕头的内瓤填料多少，调节人在仰卧状态下高度需求；以布带尼龙搭扣调节器调节侧卧状态的高度需求；以调节气囊的充排气来变换枕头高度，满足侧卧与仰卧睡姿变换时对枕头高度变化的要求。其主枕、颈枕、副枕、睡姿传感器、充排气控制泵均可分解为各自独立的个体，主枕、颈枕、副枕可单独使用，亦可使用其中一至两个，可随使用者的意愿任意组合，即便于生产和运输，携带方便，同时可适合某些人群不喜欢使用颈枕的习惯。主枕、副枕、颈枕内传统常用的装填物有颗粒状物如谷物壳、中药材、谷米、豆类等，松软类物品如棉絮、泡沫塑料、绒毛等。

本发明采用传统头枕，保持了原有的透气、吸汗、柔软、舒适的优点，而定位板下面的调节气囊，可用多个调节气囊的排列与定位板共同形成一个准平面，这样使用更为舒适；布带尼龙搭扣式调节器使调节高度更为简便快捷，实现生产厂家只需制作生产一种规格的传统充气枕头，便可以满足不同肩宽、头宽、颈宽的人对所用枕头高度尺寸的不同要求，可通过睡姿传感器传递信号实现自动调节高度，枕头高度调整简化，可以满足不同的个人、在睡眠中变换仰卧与侧卧睡姿时对枕头高度不同的要求，生产和使用成本显著降低。

附图说明

图1. 自动调节高度的充气式传统枕头侧面结构示意图；

图2. 无颈枕时自动调节高度的充气式传统枕头结构示意图；

图3.自动调节高度的充气式传统枕头剖视结构示意图；

图4.气囊式睡姿传感器结构示意图；

图5.气囊式睡姿传感器剖视结构图；

图6.多弹簧式睡姿传感器结构示意图；

图7.多弹簧式睡姿传感器元件剖视图；

图8.单弹簧式睡姿传感器结构示意图；

图9.单弹簧式睡姿传感器元件剖视图；

图10.弹性橡胶式睡姿传感器图结构示意图；

图11.弹性橡胶式睡姿传感器元件剖视图；

图12.布带尼龙搭扣调节器统一调节式全尼龙搭扣示意图；

图13.布带尼龙搭扣调节器分别调节式尼龙搭扣示意图；

图14.布带尼龙搭扣调节器统一调节式非全尼龙搭扣示意图；

图15.定位板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详细说明本发明的具体内容 。

例1 ：参阅图1、图2、图3、图4、图5、图15，其中，主枕2、副枕3、颈枕1的内填料为谷物，定位板4为木板材料，上有长孔27，装备有测高软尺26，调节气囊5为四个排例，气囊套8，布带尼龙搭扣调节器9、睡姿传感器7有多个传感元件6，固定安装在纺布料的袋状枕垫16内，所有调节气囊的气路相通，通过置于枕头外罩上的快速接口与充排气控制泵相连。

上述各部件都是固定不变尺寸，厂家只需生产一个规格；除副枕外、主枕、颈枕、气囊都是最大高度尺寸，其中主枕、副枕、颈枕、气囊套、布带尼龙搭扣调节器、睡姿传感器外罩通过缝合完成，调节气囊是通过热合方式生产。缝合布带尼龙搭扣调节器时，其侧端可以全部采用尼龙搭扣，也可取在侧卧的最低高度值减掉仰卧时最低高度值处缝合尼龙搭扣，但所缝合的长度要超过仰卧姿与侧卧姿变换的高度要求，以保证在最大高度变化时，气囊仍能被可靠地固定在定位板下的布带尼龙搭扣调节器内，这样还可以有效地降低生产成本。

例2 当例1中的睡姿传感器采用弹簧式复位元件，参阅附图6、图7、图8、图9，有单弹簧式、多弹簧式；单弹簧式的动静触点置于弹簧中心绝缘板11的位置上，多弹簧式为单弹簧的组合，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，动静触点通过导线连接到电路快速接口15后与充排气控制泵相连。

例3当例1中的睡姿传感器采用弹性橡胶式复位元件，弹性橡胶分为实体橡胶式和非实体橡胶式，弹性橡胶式的动静触点置于弹性橡胶22之间的绝缘板的位置上，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，动静触点通过导线连接到电路快速接口15后与充排气控制系统相连。

弹性橡胶睡姿传感器采用数段橡胶胶管作为复位部件，将每段胶管分别固定在上下绝缘线路板上，动静触点经印刷线路和导线连接到传感器外部的电路快速接口15后与充排气控制泵相连接。

例4中，当例1中的睡姿传感器采用不饱和气囊式复位元件，不饱和气囊式为双气囊式，气囊内充气体或液体，其动静触点置于双气囊之间的绝缘板的位置上，手捏气囊充气球14通过通气管13和将不饱和气囊的双气囊的气路连通，触点为固定动触点20、固定静触点21或弹性动触点10、弹性静触点17，动静触点通过导线连接到电路快速接口15后与充排气控制泵相连。

例5在例1中，当布带尼龙搭扣调节器采用统一调节全尼龙搭扣式时，参阅图12，布带尼龙搭扣调节器9，下面一整条尼龙搭扣25，多个调节气囊时布带缝合缝24，与头枕连接的尼龙搭扣23。

例6在例1中，当布带尼龙搭扣调节器采用独立调节尼龙搭扣式时，参阅图13，每个调节气囊的尼龙搭扣25各自独立。

例7在例1中，当布带尼龙搭扣调节器采用统一调节非全尼龙搭扣式时，参阅图14，下面尼龙搭扣25是一整条，各自独立布带缝制部份尼龙搭扣，没有缝制尼龙搭扣的布带表面直接与下面的尼龙搭扣连接。

使用时，首先确定传统型枕头高度即仰卧时的枕高，可根据个人的特征决定主枕和颈枕内留下内瓤多少，使用者以仰卧姿枕在定位板上的主枕和颈枕上，最舒适的主枕和颈枕高度就是需要的高度，将多余的内瓤填料放入副枕中备用。

其次确定侧卧时的高度，侧卧的高度可以采用软尺来测量，也可以采用半肩宽减去半头宽，就是侧卧要求的高度，在布带尼龙搭扣调节器刻度上读取该高度值减去仰卧时的高度值，并放入调节气囊和气囊套扣紧尼龙搭扣即可。

仰卧的高度调整时，主枕、副枕和颈枕内装传统枕头所用的装填物，装满时符合仰卧时最大高度，当使用者并不要求最大值时，可自行调整主枕和颈枕高度，调整时，将枕中的装填物物取出部分放在副枕中，根据个人需要决定量的大小，同时以主枕、副枕和颈枕侧面的尼龙搭扣调节其紧张度为辅助的调整手段。

侧卧的高度调整时，以仰卧的高度为基础高度调整调节器尼龙搭扣来改变气囊高度，使用者可根据个人需要来调整，也可按照人体的半肩宽减去半头宽再减去主枕的高度来调整布带尼龙搭扣调节器的尼龙搭扣，穿过定位板的长孔，装入气囊扣紧即可。

使用者在测试仰卧高度时，还可以按压主枕和颈枕形成窝状来降低高度，以绷紧枕侧端的尼龙搭扣来提升高度，达到最满意状态。测试侧卧状态的高度时，可通过调整布带尼龙搭扣调节器尼龙搭扣进行微调。

睡姿传感器位置调整，以数个传感器元件装入外罩中的枕垫内，形成的睡姿传感器，放在使用者的身下，所放具体位置可根据个人的特征来决定，也就是位置可选择使用者在做睡姿变换时，其睡姿传感器反应准确无误即可。

连接电路气路的快速接口，接通电源，开始为气囊充气，充满即达到侧卧姿的高度，变换睡姿即呈仰卧姿时，人体背部压力将复位元件橡胶胶管压缩变形，睡姿传感器产生仰卧状态值信号输出，控制系统的排气泵为气囊排气，此时高度为仰卧需要的高度；当变换为侧卧姿时，作用在传感器的人体背部压力一部分被解除，复位元件橡胶胶管恢复原状，而传感器产生侧卧状态值信号输出，控制系统的充气泵为气囊充气，充气后的高度为侧卧需要的高度，若由侧卧姿转换成为仰卧姿，则排气泵将再为气囊排气，如此往复。如使用者对已调整好的高度感觉不十分满意，可通过拉紧或放松主枕和颈枕侧面的尼龙搭扣进行微调，还可以通过按压主枕和颈枕成窝状增加舒适度。

喜欢不用颈枕的使用者，可取下颈枕，也可只使用主枕或副枕，其调整方式相同。

Claims (10)

1.一种自动调节高度的充气式传统枕头，包括头枕、定位板（4）、调节气囊（5）、布带尼龙搭扣调节器（9）、睡姿传感器（7），充排气控制泵，其特征在于头枕在定位板上层，调节气囊在定位板下层，布带尼龙搭扣调节器的布带穿过定位板的孔后罩紧气囊套（8）用尼龙搭扣固定，定位板上层的头枕通过尼龙搭扣与布带尼龙搭扣调节器固定连接。

2.按照权利要求1所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的头枕含有主枕（2）、副枕（3）、颈枕（1），所述的定位板板面设有长孔或圆孔，定位板上设置测高软尺，所述的调节气囊为1-6个，所有调节气囊的气路相通，通过置于枕头外罩上的的快速接口与充排气控制泵相连，所述的睡姿传感器由多个传感器元件（6）组成，并固定安装在纺织品外罩的枕垫（16）内。

3.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的睡姿传感器采用弹簧式复位元件，有单弹簧式、多弹簧式；单弹簧式的动静触点置于弹簧中心绝缘板（11）的位置上，多弹簧式为单弹簧的组合，触点为固定动触点（20）、固定静触点（21）或弹性动触点（10）、弹性静触点（17），动静触点通过导线连接到电路快速接口（15）后与充排气控制系统相连。

4.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的睡姿传感器采用弹性橡胶式复位元件，弹性橡胶分为实体橡胶式和非实体橡胶式，弹性橡胶式的动静触点置于弹性橡胶（22）之间的绝缘板的位置上，触点为固定动触点（20）、固定静触点（21）或弹性动触点（10）、弹性静触点（17），动静触点通过导线连接到电路快速接口（15）后与充排气控制系统相连。

5.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的睡姿传感器采用不饱和气囊式复位元件，不饱和气囊式为双气囊式，气囊内充气体或液体，其动静触点置于双气囊之间的绝缘板的位置上，手捏气囊充气球（14）通过通气管（13）和将不饱和气囊的双气囊的气路连通，触点为固定动触点（20）、固定静触点（21）或弹性动触点（10）、弹性静触点（17），动静触点通过导线连接到电路快速接口（15）后与充排气控制系统相连。

6.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的充排气控制泵通过气路快插头连接气囊、通过电路快速接口插接件连接睡姿传感器。

7.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的头枕，其主枕是传统型枕头，副枕做为主枕和颈枕填装料库，也作主枕的备用枕，颈枕呈圆柱体，其填装料为传统的谷壳类或中药类物料，枕下端缝制定位尼龙搭扣，侧端缝制调节枕头紧张度的尼龙搭扣。

8.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的调节气囊为4个排列，放入气囊套内，用布带尼龙搭扣调节器上缝制尼龙搭扣的布带穿过定位板的长孔后扣紧固定 ；所述的气囊为薄膜材料，气囊套为纺织品材料，充气后形成头气囊高度为仰卧与侧卧变化高度最大值，气囊套紧紧套在气囊上，保持仰卧与侧卧变化高度最大值，所有气囊的气路相通，气囊通过气路快速接口与充排气控制系统的充排气泵连接，同时充排气。

9.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的布带尼龙搭扣调节器的每个侧面设置有标尺，并且缝合全尼龙搭扣或非全尼龙扣带，通过松紧尼龙搭扣对仰卧与侧卧变化高度的最大值和最小值区间实施调节。

10.按照权利要求1或2所述的一种自动调节高度的充气式传统枕头，其特征在于所述的充排气控制泵与头枕体、睡姿传感器通过电路和气路快速接口连接，即可连成一体，也可分解为各自独立的个体，传统枕头可以随意拆装组合，可以一同使用，也可以仅用一种或两种。