CN110558771A - 一种线性多面体床垫组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线性多面体床垫组件，包括垫层部，所述垫层部由彼此独立的若干个不规则的柱体垫层单元平行排列组成，所述垫层单元的竖剖面为多面体，相邻垫层单元之间设有空隙。本发明的线性多面体床垫组件的结构可灵活控制支撑按点的精度设置，每一行的承托性可按身体弧线控制调整，身体不同区域受力实现无缝过渡，纬度上的线性排列结构越密集可控部位贴合度越精密，受力辨识度越高，均匀受力的可控性更强。

Description

一种线性多面体床垫组件

技术领域

本发明涉及床垫产品，具体涉及一种线性多面体床垫组件。

背景技术

弹簧床垫指内置弹簧以提供支撑，外面铺展棉料或其它材料制成的床垫。其优点是承托性和透气性较好，但不耐用，易变形和塌陷。乳胶床垫以橡胶树汁为原料，通过起模、发泡、凝胶、硫化等工艺生产，优点是无噪音，无震动，床垫接触人体面积比普通床垫接触人体面积高出很多，能平均分散人体重量的承受力，有杀菌的功效。其缺点是透气性不足，且价格成本较高。目前对于弹簧床垫的研发重点依旧围绕结构设计展开，目的是应用不同的材料和组合支撑方式，以达到最佳的睡眠舒适性，其中分区化设计是弹簧床垫制造技术的主攻方向。

现有技术中床垫分区独立筒弹簧或分区整网弹簧床垫始终没有脱去床垫中垫的概念，并且太宽泛化，例如申请号为：201380060592.X，名称为“床垫组件”的中国授权专利中，在分区支撑层的基础上，上面又附加了一层又一层的海绵、乳胶、椰棕、记忆棉、3D等材料。该种设计不管在结构层上加一层还是加多层，都是降低了分区设计的受力差异的。单纯结构层的分区，受力无过渡，在结构层的表面附加填充层，稍微解决了一些过渡问题，却降低了分区反弹的差异性。

现有技术中的床垫仍然存在以下缺点：分区无过渡，也就是区位的反弹识别区的区域之间，弹力无过渡；概率化分区标准，不能根据使用者的实际情况、不同需求改变床垫的支撑指标；整网分区和独立筒弹簧床垫的透气排湿性也是不够和不可控的，表面附加层越多，透气性排湿性越差。

发明内容

为了克服现有技术上的问题，本发明提供了一种能够灵活地、区块化地多维度调解床垫支撑力、增加床垫整体透气排湿性的线性多面体床垫。

本发明提供以下技术方案：

一种线性多面体床垫组件，包括垫层部，所述垫层部由彼此独立的若干个不规则的柱体垫层单元平行排列组成，所述垫层单元的竖剖面为多面体，相邻垫层单元之间设有空隙。

进一步地，所述垫层单元的竖剖面为八面体，包括间隔设置的四个平面及四个切面，所述垫层单元以所述平面为彼此的接触面。

进一步地，所述垫层单元内部分为上中下三个区域，分别采用3D涤纶、乳胶、记忆棉、高弹海绵、动植物纤维垫中的一种或几种材料。

进一步地，在所述垫层单元内相对的切面之间设置拉线固定垫层单元，并由3D涤纶面料包裹而成为一个整体。

进一步地，所述床垫组件在垫层部下面还包括支撑部和调压部，所述支撑部包括弹簧，每一所述垫层单元对应一排弹簧，所述每一排弹簧作为一个独立支撑单元，在每一支撑单元下端对应连接一个调压部，所述调压部由上托板、升降螺杆、举升架、下托板连接组成，上托板与所述弹簧相连，通过旋转所述升降螺杆调节上托板的高度，从而调节弹簧的反弹力。

进一步地，所述弹簧为上密下疏的渐进式弹簧。

进一步地，所述支撑部和调压部外周设有用于结构支撑的主体框架，在主体框架外设有外包床围，用于将垫层部、支撑部、调压部、主体框架容纳其中。

进一步地，在每个所述支撑单元上端设有一个蛇形托盘，所述蛇形托盘由若干托盘单体连接组成，在托盘单体的两侧有连接部与垫层单元相连接，所述每一个蛇形托盘能够容纳一个垫层单元。

进一步地，所述托盘单体之间通过连接轴相互连接，托盘单体之间设置限位块，保证相连托盘单体之间角度不大于180°，最外侧的托盘单体侧面设有托盘拉带，所述托盘拉带连接主体框架上的梭型拉带，所述梭型拉带通过滑轮固定在主体框架内的滑轨上，滑轨限定滑轮在其中的移动位置，从而调解托盘拉带的高度。

进一步地，滑轨上下端点设有减震橡胶。

进一步地，所述梭型拉带内设有横向弹簧，横向弹簧的外侧设有弹簧拉扣，弹簧拉扣与托盘拉带相连，当蛇形托盘受到向下的外力时，托盘拉带带动弹簧拉扣下压，弹簧拉扣带动弹簧压缩变形，梭形拉带带动滑轮在滑轨内进行移动。

进一步地，所述托盘单体与垫层单元通过魔术贴相互连接。

进一步地，所述蛇形托盘的托盘单体上设有通风孔隙，在所述主体框架的侧面围板上设有通风孔隙。

进一步地，由两个或多个所述床垫组件横向拼接，用于双人或多人用床。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的线性多面体床垫组件的结构彻底抛弃传统床垫5-7分区宽泛受力的标准，实现受力细分达到点的级别，可灵活控制支撑按点的精度设置，每一行的承托性可按身体弧线控制调整，保证身体骨骼系统的自然弯曲状态，身体不同区域受力实现无缝过渡，纬度上的线性排列结构越密集可控部位贴合度越精密，受力辨识度越高，均匀受力的可控性更强；

2、本发明独立多面体垫层单元线性排列透气排湿性更强，垫层单元之间留有空隙，在整面维度上增加透气性，多面体分为若干面，每个面材料不同，相对应面均设置3D涤纶材料时，可使整体垫层透气度达到最高，其他面设置透气相对弱但贴合柔软度更强的材料时，可增加保暖性与提升触感；

3、本发明的床垫组件考虑特殊使用群体需求，譬如：骨骼异常的群体、体重异常的群体、儿童、老人、追求臀部过大健身群体等。在纬度上灵活独立的枕式多面体排列表面及可控的独立结构承托系统，可以让局部的承托增强或者降低，可以根据个体不同的需求随时调整。垫层单元的接触面也可以灵活转换，搭配垫层单元不同材料配置方案的转换，更好的满足个性化的床垫设置需求；

4、本发明的床垫组件可以由两个或多个拼接成多人用床垫，使同床者的相互干扰降低。不同区域部分独立表面及独立结构可以使两区域的人干扰度为零。同区域的部分因结构层的不同纬度弹簧都为独立结构，且只有在同一纬度上用蛇形托盘相连，不同纬度的支撑部和调压部及垫层单元完全独立，没有相互之间的干扰拉力。

5、灵活及独立的结构使局部受损单元可以局部的更新，不至于整个床垫的整体淘汰，符合世界低碳绿色环保发展趋势。

附图说明

图1是本发明的线性多面体床垫的的外观结构示意图；

图2是本发明的线性多面体床垫的侧剖面结构示意图；

图3是本发明的线性多面体床垫支撑部的结构示意图；

图4是本发明的线性多面体床垫调压部的结构示意图；

图5是本发明的线性多面体床垫压力调节示意图；

图6是本发明的线性多面体床垫的垫层单元的剖面图；

图7是本发明的线性多面体床垫蛇形托盘的结构示意图；

图8是本发明的线性多面体床垫梭型拉带的结构示意图。

其中；1-垫层部，11-垫层单元，111-平面，112-切面，113-拉线，2-支撑部，21-弹簧，22-蛇形托盘，221-托盘单体，222-连接部，223-连接轴，224-限位块，225-托盘拉带，226-梭型拉带，227-滑轮，228-横向弹簧，229-弹簧拉扣，3-调压部，31-上托板，32-升降螺杆，33-举升架，34-下托板，4-主体框架，41-滑轨，42-框架通风口

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1、6所示，本发明提供了一种线性多面体床垫组件，包括垫层部1，垫层部由彼此独立的若干个柱体垫层单元11平行排列组成，垫层单元竖剖面为多面体，相邻垫层单元之间设有空隙。优选地，柱体可以是不规则的的，垫层单元的竖剖面为八面体，包括间隔设置的四个平面111及四个切面112，垫层单元以所述平面为彼此的接触面。垫层单元可单独拆卸及滚动转换表面，从而获得最大的透气量及灵活性。每个多面体均是独立结构独立支撑，这样可以使身体的各个部位单独调节支撑力，并将不同纬度的区域干扰度降至零的级别。

垫层单元内部分为上中下三个区域，分别采用3D涤纶、乳胶、记忆棉、高弹海绵、动植物纤维垫中的一种或几种材料组合。在垫层单元内相对的切面之间设置拉线固定垫层单元，并由3D涤纶面料包裹而成为一个整体。

本发明的垫层单元可以滚动换面，针对身体不同的位置、不同季节切换不同的接触面，使床垫使用灵活性更强。四个切面可以通过设置魔术贴来贴合固定。多边体的结构横向线性排列形成整体承载面的同时，不是一个整体的平面，而是通过切面和临近切面形成V形凹槽及间隙，使垫层与身体形成空间，增加空气的流通。

3D涤纶层贯穿两个接触平面时透气性最佳，将该面滚动作为表面接触面，可以在夏天保证最大的通风量。贴合舒适度最佳的是乳胶或者是记忆棉等材料，将该面滚动作为表面接触面，可以在冬天增加保暖性，或者局部的通风与保暖均可实现。不同材质构成的多边体用拉线113固定，外围采用3D面料套装，增加透气性，可拆可洗可晾晒，可后期更换。

由两个或多个床垫组件横向拼接，用于双人或多人用床。同一床垫组件区域的独立纬度结构的线性排列，通过区块化多维度的方法将区域与周边干扰降至零的级别。

实施例2

如图2-4所示，在本发明的床垫组件在垫层部下面还包括支撑部2和调压部3，支撑部由弹簧21组成，每一垫层单元对应一排弹簧，每一排弹簧作为一个支撑单元，弹簧为上密下疏的渐进式弹簧，上密部分解决轻微压力的反弹，下疏部分解决较大压力的反弹。同垫层单元在受到外力施加时，着力点的下方弹簧是独立支撑，这样设计对同一纬度内的周边弹簧拉力影响最小。

在每一支撑单元下端对应连接一个调压部3，调压部由上托板31、升降螺杆32、举升架33、下托板34连接组成，上托板与弹簧相连，通过旋转升降螺杆调解节上托板的高度，从而调节弹簧的反弹力。这样一个垫层单元下就对应一个支撑单元和一个调压部，转动升降螺杆，由于下托板为固定不动状态，所以带动上托板升降，托盘的升降给弹簧不同的压力并产生形变，胡克定律中弹力的大小与形变量的大小成正比，故产生弹簧弹性的变化。可以通过每一行的旋钮控制每一行的托盘高度，单独控制每一行的弹簧反弹力，从而实现每一行支撑力度的不同设置。旋钮也控制在框架的滑轨内，保证单向及独立的位移区间。

调压部与垫层单元同为线性排列，并于同纬度支撑单元形成一体，没有相邻单元组件相互之间的干扰拉力，实现人体每一纬度上的灵活调节支撑及体感模式。中间弹簧通过下面的举升架的升降控制弹性值，使贴合人体曲线更精准更有针对性，并获得均匀的体压分布及健康的脊柱形态。

优选地，支撑部和调压部外周设有用于结构支撑的主体框架41，在主体框架外设有外包床围，用于将垫层部、支撑部、调压部、主体框架容纳其中。

实施例3

如图5、7、8所示，在每个支撑单元上端设有一个蛇形托盘22，蛇形托盘由若干托盘单体221连接组成，在托盘单体的两侧有连接部222与垫层单元相连接，每一个蛇形托盘能够容纳一个垫层单元。蛇形托盘是保证向下压力时支撑单元的独立支撑，向上支撑力的统一控制，在举升架上下移动的情况下，保证弹簧上部的水平及限位。

托盘单体之间通过连接轴223相互连接，托盘单体之间设置限位块224，保证相连托盘单体之间角度不大于180°，使蛇形托盘与拉扣保持水平。最外侧的托盘单体侧面设有托盘拉带225，托盘拉带连接主体框架上的梭型拉带226，梭型拉带通过滑轮227固定在主体框架内的滑轨41上，滑轨限定滑轮在其中的移动位置，从而调解托盘拉带的高度。滑轨上下端点设有减震橡胶，用于减震和消音。

蛇形托盘的托盘单体上设有通风孔隙，在主体框架的侧面围板上也设有框架通风口42，增加空气的流通与渗透。

如图5，在外力作用下蛇形托盘受力变形，对同纬度周边形成拉力，梭形拉带226在水平方向上补充拉力，梭形拉带与滑轮227活动连接，滑轮被限制在滑轨内，并限制蛇形托盘横向的摆动及水平的最高点，当弹簧下面上托板升至最高点时，此纬度上托板上的弹簧的反弹力最大。

优选地，梭形拉带内设有横向弹簧228，横向弹簧的外侧设有弹簧拉扣229，弹簧拉扣与托盘拉带相连，当蛇形托盘受到向下的外力时，托盘拉带带动弹簧拉扣下压，弹簧拉扣带动横向弹簧压缩变形，梭形拉带带动滑轮在滑轨内进行移动。

蛇形托盘形成单向弯曲蛇形软连接，使上面的压力会在下面相应的独立弹簧做反弹，而不是同纬度弹簧整体反弹，下压的同时会对周边形成拉力，故设置梭形拉带做补充拉力。蛇形托盘受到压力，滑轮相应向下移动，移动到外力和弹簧弹力作用力均衡时停止，当外力撤销时，弹簧的弹力将蛇形托盘恢复平整状态，滑轮和梭形拉带也随之复位。梭形拉带与滑轮之间通过活动轴连接的，滑轮在滑轨内进行上下移动，梭形拉带上下移动的同时，会与托盘拉带保持水平，当托盘拉带向下倾斜时，梭形拉带也同样向内倾斜，滑轮始终保持一个角度上下滚动，梭形拉带随着滑轮上下移动的同时，可以变换角度。梭形拉带起到限位作用，限制托盘横向移动，上下在有限的空间内移动。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种线性多面体床垫组件，包括垫层部，其特征在于，所述垫层部由彼此独立的若干个柱体垫层单元平行排列组成，所述垫层单元的竖剖面为多面体，相邻垫层单元之间设有空隙。

2.根据权利要求1所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述垫层单元的为不规则的柱体，竖剖面为八面体，包括间隔设置的四个平面及四个切面，所述垫层单元以所述平面为彼此的接触面。

3.根据权利要求2所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述垫层单元内部分为上中下三个区域，分别采用3D涤纶、乳胶、记忆棉、高弹海绵、动植物纤维垫中的一种或几种材料。

4.根据权利要求3所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，在所述垫层单元内相对的切面之间设置拉线固定垫层单元，并由3D涤纶面料包裹而成为一个整体。

5.根据权利要求1所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述床垫组件在垫层部下面还包括支撑部和调压部，所述支撑部包括弹簧，每一所述垫层单元对应一排弹簧，所述每一排弹簧作为一个独立的支撑单元，在每一支撑单元下端对应连接一个调压部，所述调压部由上托板、升降螺杆、举升架、下托板连接组成，上托板与所述弹簧相连，通过旋转所述升降螺杆调节上托板的高度，从而调节弹簧的反弹力。

6.根据权利要求5所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述弹簧为上密下疏的渐进式弹簧。

7.根据权利要求5所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述支撑部和调压部外周设有用于结构支撑的主体框架，在主体框架外设有外包床围，用于将垫层部、支撑部、调压部、主体框架容纳其中。

8.根据权利要求5所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，在每个所述支撑单元上端设有一个蛇形托盘，所述蛇形托盘由若干托盘单体连接组成，在托盘单体的两侧有连接部与垫层单元相连接，所述每一个蛇形托盘能够容纳一个垫层单元。

9.根据权利要求8所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述托盘单体之间通过连接轴相互连接，托盘单体之间设置限位块，保证相连托盘单体之间角度不大于180°，最外侧的托盘单体侧面设有托盘拉带，所述托盘拉带连接主体框架上的梭型拉带，所述梭型拉带通过滑轮固定在主体框架内的滑轨上，滑轨限定滑轮在其中的移动位置，从而调解托盘拉带的高度。

10.根据权利要求9所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，滑轨上下端点设有减震橡胶。

11.根据权利要求9所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述梭型拉带内设有横向弹簧，横向弹簧的外侧设有弹簧拉扣，弹簧拉扣与托盘拉带相连，当蛇形托盘受到向下的外力时，托盘拉带带动弹簧拉扣下压，弹簧拉扣带动弹簧压缩变形，梭形拉带带动滑轮在滑轨内进行移动。

12.根据权利要求8所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述托盘单体与垫层单元通过魔术贴相互连接。

13.根据权利要求8所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，所述蛇形托盘的托盘单体上设有通风孔隙，在所述主体框架的侧面围板上设有通风孔隙。

14.根据权利要求1所述的线性多面体床垫组件，其特征在于，由两个或多个所述床垫组件横向拼接，用于双人或多人用床。