CN110840156A - 智能床垫 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能床垫，包括多个推杆阵列单元和控制器，其中，多个推杆阵列单元紧致排列在一起构成智能床垫的内胆，每个推杆阵列单元用于获取自身的压力信息和高度信息；控制器与每个推杆阵列单元相连，控制器用于根据每个推杆阵列单元获取的压力信息和高度信息解算出用户的睡姿，并根据用户的睡姿及其保持时间生成至少一个高度调节指令；至少一个推杆阵列单元用于根据相应的高度调节指令调节自身的高度，以对用户的睡姿进行调整。本发明能够对用户睡姿进行智能检测和自动调整，保证用户处于舒适健康的睡姿状态，从而提升用户睡眠质量。

Description

智能床垫

技术领域

本发明涉及智能家具技术领域，具体涉及一种智能床垫。

背景技术

随着时代的发展，人们的生活水平不断地提高，生活质量也在不断的提 高，对于家具的要求也在不断提高。床垫作为日常家具的重要部分，人们对 其要求也是越来越高，不仅要求其舒适，更要求其能够提供健康的睡眠。

目前的床垫虽然能检测到人们睡眠时的部分参数，以实现一些按摩功能， 但是却难以实现床垫表面的主动变化，缺乏针对人体实时睡姿进行调节的策 略。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此， 本发明的目的在于提出一种智能床垫，能够对用户睡姿进行智能检测和自动 调整，保证用户处于舒适健康的睡姿状态，从而提升用户睡眠质量。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种智能床垫，包括多个推杆阵 列单元和控制器，其中，所述多个推杆阵列单元紧致排列在一起构成所述智 能床垫的内胆，每个所述推杆阵列单元用于获取自身的压力信息和高度信息； 所述控制器与每个所述推杆阵列单元相连，所述控制器用于根据每个所述推 杆阵列单元获取的所述压力信息和所述高度信息解算出用户的睡姿，并根据 所述用户的睡姿及其保持时间生成至少一个高度调节指令；至少一个所述推 杆阵列单元用于根据相应的高度调节指令调节自身的高度，以对所述用户的 睡姿进行调整。

根据本发明实施例的智能床垫，通过多个推杆阵列单元获取自身的压力 信息和高度信息，并通过控制器根据压力信息和高度信息解算出用户的睡姿， 然后结合解算出的睡姿及其保持时间来调节相应推杆阵列单元的高度，以调 整用户睡姿，由此，能够对用户睡姿进行智能检测和自动调整，保证用户处 于舒适健康的睡姿状态，从而提升用户睡眠质量。

另外，根据本发明上述实施例提出的智能床垫还可以具有如下附加的技 术特征：

根据本发明的一个实施例，所述推杆阵列单元包括：位于顶部的垫块， 所述垫块包括弹性垫块和设置于所述弹性垫块之下的非弹性垫块；设置于所 述垫块之下的调节推杆，所述调节推杆可伸缩调节；压力检测单元，所述压 力检测单元用于检测竖直方向上的压力；高度检测单元，所述高度检测单元 用于检测所述推杆阵列单元的高度。

进一步地，所述压力检测单元为内置于所述弹性垫块中或置于所述调节 推杆底部的压力传感器。

根据本发明的一个实施例，所述调节推杆为液压推杆或气压推杆，所述 高度检测单元为高度传感器。

根据本发明的一个实施例，所述调节推杆为电动推杆，所述电动推杆包 括电机和丝杆结构，所述推杆阵列单元的高度通过所述电机和丝杆结构得到。

根据本发明的一个实施例，所述弹性垫块为橡胶气囊。

进一步地，所述垫块的顶面为六边形或矩形。

根据本发明的一个实施例，智能床垫还包括固定框架，所述固定框架包 括用于固定每个推杆阵列单元中调节推杆中部位置的第一固定板和用于固定 每个推杆阵列单元中调节推杆底部位置的第二固定板。

进一步地，所述控制器设置于所述固定框架之外，并通过线缆与每个所 述推杆阵列单元的调节推杆、压力检测单元和高度检测单元相连。

根据本发明的一个实施例，智能床垫还包括包裹所述多个推杆阵列单元 和所述固定框架的面料。

附图说明

图1为本发明实施例的智能床垫的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的推杆阵列单元的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的固定框架的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的控制器的位置示意图；

图5为本发明一个实施例的每个推杆阵列单元处于不同高度的示意图；

图6为本发明一个实施例的智能床垫的局部剖视图；

图7为本发明一个实施例的用户侧卧状态下相应的调节推杆的高度示意 图；

图8为本发明一个实施例的用户侧卧状态下相应的弹性垫块的形变示意 图；

图9为本发明一个实施例的用户仰卧状态下相应的调节推杆的高度示意 图；

图10为本发明一个实施例的用户仰卧状态下相应的弹性垫块的形变示意 图。

图中：10-推杆阵列单元，20-控制器，30-固定框架，40-面料，101-垫块， 102-调节推杆，103-压力检测单元，1011-弹性垫块，1012-非弹性垫块，301- 第一固定板，302-第二固定板，a-线缆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的智能床垫的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例的智能床垫包括多个推杆阵列单元10和控制 器20。其中，多个推杆阵列单元10紧致排列在一起构成智能床垫的内胆，每 个推杆阵列单元10用于获取自身的压力信息和高度信息；控制器20与每个 推杆阵列单元10相连，控制器20用于根据每个推杆阵列单元10获取的压力 信息和高度信息解算出用户的睡姿，并根据用户的睡姿及其保持时间生成至 少一个高度调节指令；至少一个推杆阵列单元10用于根据相应的高度调节指 令调节自身的高度，以对用户的睡姿进行调整。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，推杆阵列单元10可包括位于顶 部的垫块101和设置于垫块101之下的调节推杆102，以及压力检测单元103。 此外，推杆阵列单元10还可包括高度检测单元。其中，垫块101可包括弹性 垫块1011和设置于弹性垫块1011之下的非弹性垫块1012；调节推杆102可 伸缩调节，具体可根据实际需要设置相应的调节幅度，例如设置调节幅度为 10cm内；压力检测单元103可用于检测竖直方向上的压力；高度检测单元可 用于检测推杆阵列单元10的高度。

在本发明的一个实施例中，压力检测单元103可为内置于弹性垫块1011 中或置于调节推杆102底部的压力传感器(图2中以内置于弹性垫块1011中 为例)，压力传感器可用于实时获取自身压力信息。

在本发明的一个实施例中，调节推杆102可为液压推杆或气压推杆，高 度检测单元可为高度传感器，高度传感器可用于实时获取自身高度信息。

在本发明的另一个实施例中，调节推杆102可为电动推杆，电动推杆包 括电机和丝杆结构，推杆阵列单元10的高度可通过电机和丝杆结构得到，具 体可通过电机和丝杆结构自带的高度位置信息得到。

在本发明的一个实施例中，弹性垫块1011可为橡胶气囊。通过橡胶气囊 可保证用户与智能床垫表面充分接触，提高舒适度。

在本发明的一个实施例中，非弹性垫块1012可为硬质橡胶。

在本发明的一个实施例中，垫块101的顶面可为六边形或矩形，例如图1 所示的多个推杆阵列单元10均为矩形顶面。通过六边形或矩形的顶面能够保 证多个推杆阵列单元紧致排列在一起，保证智能床垫表面的舒适度。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，智能床垫还可包括固定框架30。 固定框架30可包括用于固定每个推杆阵列单元中调节推杆中部位置的第一固 定板301和用于固定每个推杆阵列单元中调节推杆底部位置的第二固定板302。 通过固定框架可确保每个推杆阵列单元处于固定位置。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，控制器20可设置于固定框架30 之外。控制器20可通过线缆a与每个推杆阵列单元10的调节推杆102、压力 检测单元103和高度检测单元相连。

在本发明的一个实施例中，控制器20可包括微电脑芯片和驱动电路，可 通过微电脑芯片接收每个推杆阵列单元10的压力信息和高度信息以解算出用 户的睡姿，并根据睡姿及其保持时间生成相应的高度调节指令，以通过驱动 电路驱动相应的推杆阵列单元调节自身的调节推杆伸缩来调整用户睡姿。

在本发明的一个实施例中，每个推杆阵列单元10可设置对应的编码，用 于标识对应的推杆阵列单元。具体地，控制器20可通过编码识别每个压力信 息和高度信息所对应的推杆阵列单元，并可将生成的高度调节指令通过编码 发送至对应的推杆阵列单元，以控制每个推杆阵列单元可根据对应的高度调 节指令独立进行高度调节。例如，如图5所示，多个推杆阵列单元中的每一 个推杆阵列单元均可独立进行高度调节，各自调节到不同的高度。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，智能床垫还可包括包裹多个推 杆阵列单元10和固定框架30的面料40。

基于上述结构，下面将以侧卧和仰卧两种睡姿为例，对本发明实施例的 智能床垫调节睡姿的过程进行阐述。

众所周知的是，当用户处于侧卧的睡姿时，用户的头、颈、肩、腰、臀、 腿和脚等部位的受力是不同的。参照图7，当用户侧卧在智能床垫上时，智能 床垫内处于用户不同部位下的推杆阵列单元10所受的压力也是不同的，受到 不同压力的推杆阵列单元10实时获取自身的压力信息和高度信息，将其发送 至控制器20，控制器20可根据用户不同部位下推杆阵列单元10获取的压力 信息和高度信息解算出用户的睡姿，即处于侧卧的睡姿，并根据用户的侧卧 睡姿及其保持时间生成相应的高度调节指令，以控制相应的推杆阵列单元调 节自身的调节推杆102的伸缩长度，例如颈部位置的推杆阵列单元受到的压 力最小，控制器控制相应的调节推杆的伸出的长度最长。

进一步地，如图8所示，因为每个推杆阵列单元10的顶部设置有弹性垫 块1011，可保证用户与智能床垫表面充分接触，从而维持用户与智能床垫接 触的身体部分血脉通畅，并维持用户的颈椎脊柱曲线处于舒适健康的状态， 从而能够在睡眠中改善用户的颈椎脊柱。

当用户只希望对身体的部分位置进行姿势调节，例如用户只希望对头、 颈或腰部的姿势进行调节，也可通过控制器设置智能床垫只进行头、颈或腰 部的下的推杆阵列单元进行用户的姿势主动调节，以满足用户的不同需求。

图9和图10所示的用户仰卧在智能床垫上时，智能床垫调节睡姿的过程 与上述图7和图8的调节过程类似，不再进行赘述。

根据本发明实施例提出的智能床垫，通过多个推杆阵列单元获取自身的 压力信息和高度信息，并通过控制器根据压力信息和高度信息解算出用户的 睡姿，然后结合解算出的睡姿及其保持时间来调节相应推杆阵列单元的高度， 以调整用户睡姿，由此，能够对用户睡姿进行智能检测和自动调整，保证用 户处于舒适健康的睡姿状态，从而提升用户睡眠质量。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确 具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解， 例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接， 也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人 员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“下” 可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。 第一特征在第二特征“之下”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方， 或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描 述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例 中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例 或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个 实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域 的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示 例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (10)

1.一种智能床垫，其特征在于，包括多个推杆阵列单元和控制器，其中，

所述多个推杆阵列单元紧致排列在一起构成所述智能床垫的内胆，每个所述推杆阵列单元用于获取自身的压力信息和高度信息；

所述控制器与每个所述推杆阵列单元相连，所述控制器用于根据每个所述推杆阵列单元获取的所述压力信息和所述高度信息解算出用户的睡姿，并根据所述用户的睡姿及其保持时间生成至少一个高度调节指令；

至少一个所述推杆阵列单元用于根据相应的高度调节指令调节自身的高度，以对所述用户的睡姿进行调整。

2.根据权利要求1所述的智能床垫，其特征在于，所述推杆阵列单元包括：

位于顶部的垫块，所述垫块包括弹性垫块和设置于所述弹性垫块之下的非弹性垫块；

设置于所述垫块之下的调节推杆，所述调节推杆可伸缩调节；

压力检测单元，所述压力检测单元用于检测竖直方向上的压力；

高度检测单元，所述高度检测单元用于检测所述推杆阵列单元的高度。

3.根据权利要求2所述的智能床垫，其特征在于，所述压力检测单元为内置于所述弹性垫块中或置于所述调节推杆底部的压力传感器。

4.根据权利要求3所述的智能床垫，其特征在于，所述调节推杆为液压推杆或气压推杆，所述高度检测单元为高度传感器。

5.根据权利要求3所述的智能床垫，其特征在于，所述调节推杆为电动推杆，所述电动推杆包括电机和丝杆结构，所述推杆阵列单元的高度通过所述电机和丝杆结构得到。

6.根据权利要求3所述的智能床垫，其特征在于，所述弹性垫块为橡胶气囊。

7.根据权利要求6所述的智能床垫，其特征在于，所述垫块的顶面为六边形或矩形。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的智能床垫，其特征在于，还包括固定框架，所述固定框架包括用于固定每个推杆阵列单元中调节推杆中部位置的第一固定板和用于固定每个推杆阵列单元中调节推杆底部位置的第二固定板。

9.根据权利要求8所述的智能床垫，其特征在于，所述控制器设置于所述固定框架之外，并通过线缆与每个所述推杆阵列单元的调节推杆、压力检测单元和高度检测单元相连。

10.根据权利要求9所述的智能床垫，其特征在于，还包括包裹所述多个推杆阵列单元和所述固定框架的面料。

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