CN111035183A - 一种床面硬度可调的床体结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种床面硬度可调的床体结构，包括床体，所述床体包括自上而下依次设置的硬度调节部、隔离控制部和绝缘支撑部，所述硬度调节部为中空结构，硬度调节部内填充有填充液，所述隔离控制部包括保护框架、隔板、隔音层和设备箱，设备箱内分别设置有储水盒、水泵、进水管、出水管，出水管上分别设置有控制阀和检测单元。本发明通过控制水泵和控制阀协同工作，让填充液在储水盒与硬度调节部之间周转，即可调节床面硬度，同时，配合电加热单元工作，到达在保持床面硬度不变的情况下，可以持续不断用储水盒内加热至预定温度的填充液去更替硬度调节部内填充液，从而实现对硬度调节部温度的调节。

Description

一种床面硬度可调的床体结构

技术领域

本发明涉及家居技术领域，具体涉及一种床面硬度可调的床体结构。

背景技术

水床能够完全贴合身体曲线，无论如何变换睡姿，都能均匀地支撑全身重量，使颈椎、腰椎不再悬空，减轻身体自重对脊椎、肌肉、微血管和神经系统的压力，对脊柱起到特别护理作用。水床的漂浮睡眠，能均匀托浮身体，贴合脊椎生理曲线；水的分散压力，有效解除身心疲惫促进深度睡眠。水床经科学设计，出厂通过严格压力测试，绝不漏水。脑力劳动者的疲劳，只要因神经细胞活力下降及体内代谢废弃物堆积所致，普通的睡眠方式被称为“表态睡眠”，不能在较短睡眠周期内有效消除这种疲劳。水床能够产生良好的热敷效果，温热效应促进血液循环恢复细胞活力，能快速、彻底清除体内代谢废弃物。此外，水流的均匀浮力支撑使身体每一点的受压远小于35厘米水银柱的酸痛临界点，保证良好的血液循环，显著减少因酸痛、循环障碍等引起的辗转反侧次数，防止睡眠品质的流失。

现有的水床设备中，如中国专利公开号CN110150902A公开的一种循环水床垫，属于日常生活用品领域，其包括床垫，所述床垫内设有弯折水管，还包括第一水箱、第二水箱和升降装置，所述弯折水管的两端接口分别与第一水箱和第二水箱连接，所述升降装置包括架体、升降传动装置、第一升降架和第二升降架，所述第一水箱和第二水箱分别固定设在第一升降架和第二升降架上，所述升降传动装置分别与第一升降架和第二升降架传动连接；该发明通过水箱与床垫的高度差实现循环水的流动，水循环过程不需要使用水泵，产生的噪音很小，但是该床体却无法对床面硬度进行有效调节，无法满足使用者的多元化需求。

为此，本发明提供一种结构简单，使用便捷，可以有效调节床面硬度和温度的床面硬度可调的床体结构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种床面硬度可调的床体结构，利用硬度调节部的硬度与硬度调节部内填充液的液压正相关，通过控制水泵和控制阀协同工作，让填充液在储水盒与硬度调节部之间周转，即可调节床面硬度，同时，配合电加热单元工作，到达在保持床面硬度不变的情况下，可以持续不断用储水盒内加热至预定温度的填充液去更替硬度调节部内填充液，从而实现对硬度调节部温度的调节。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种床面硬度可调的床体结构，包括床体，所述床体包括自上而下依次设置的硬度调节部、隔离控制部和绝缘支撑部，所述硬度调节部为中空结构，硬度调节部内填充有填充液，所述隔离控制部包括保护框架、隔板、隔音层和设备箱，所述隔板设置在保护框架的顶部，隔板用于放置硬度调节部，所述保护框架环绕隔音层设置，所述隔音层内设有空腔，所述设备箱设置在空腔内，设备箱内分别设置有储水盒、水泵、进水管、出水管，所述进水管的两端分别与硬度调节部的内部、储水盒连通，所述水泵设置有进水管上，所述出水管的两端分别与硬度调节部的内部、储水盒连通，出水管上分别设置有控制阀和检测单元，所述检测单元设置有控制阀和硬度调节部之间，检测单元用于检测硬度调节部内的温度和压力。

进一步地，所述绝缘支撑部包括支撑板和多个设置在支撑板底部的支撑柱，所述支撑柱底部设置有柔性绝缘垫。在实际使用过程中，硬度调节部的硬度与硬度调节部内填充液的液压正相关，硬度调节部内填充液的液压越高，硬度调节部的硬度越大，在需要快速增大床面硬度时，控制水泵工作，控制阀处于关闭状态，利用水泵将储水盒内的填充液导引入硬度调节部内，即可增大床面硬度；而在需要快速降低床面硬度时，关闭水泵工作，打开控制阀，让硬度调节部内的填充液通过出水管流入储水盒内，即可降低硬度调节部的液压，达到快速降低床面硬度的技术效果。

进一步地，所述空腔内填充有吸音填料，所述吸音填料包覆设备箱设置。在水泵工作过程中，会产生震动和噪音，利用设备箱保护隔离电器元件，限制水泵工作过程中的震动和噪音的扩散，然后利用吸音填料进一步地吸收水泵工作时产生的噪音，再通过隔音层进一步对噪音进行隔离吸收，使得设置在床体底部的水泵即使在工作状态下产生的噪音也很难传递出去造成污染，提高设备使用的安全性和便捷性。

进一步地，所述设备箱的箱体材质为绝缘材料。

进一步地，所述设备箱底部设置有减震垫，所述减震垫设置在隔音层空腔的底部。通过减震垫减少设备工作过程中产生的震动。优选地，所述保护框架和隔板之间设置有减震垫。

进一步地，所述储水盒内分别设置有电加热单元和温度传感器，所述电加热单元用于对储水盒内填充液进行加热，所述温度传感器用于检测储水盒内填充液的温度。在工作过程中，可以将硬度调节部作为电热毯使用时，在需要加热时，先关闭控制阀，同时启动电加热单元和水泵工作，利用电加热单元将储水盒内的填充液加热至预定温度，水泵将储水盒内填充液导引至硬度调节部，待床面硬度达到预定硬度，即检测单元检测到硬度调节部内液压达到预定液压时，打开控制阀，并调节控制阀开度，让出水管的出水量与进水管的进水量保持平衡，到达在保持床面硬度不变的情况下，持续不断用储水盒内加热至预定温度的填充液去更替硬度调节部内填充液，从而实现对硬度调节部的加热。

进一步地，所述设备箱内还设置有控制器和电源，所述控制器分别与水泵、控制阀、检测单元、电加热单元、温度传感器、电源连接。通过将控制器分别与水泵、控制阀、检测单元、电加热单元、温度传感器、电源连接，使得电器元件之间实现联动，在检测单元检测到硬度调节部的液压高于限定值时，控制阀自动打开，让硬度调节部内的填充液在重力作用下流入储水盒内，快速降低硬度调节部的液压，避免因液压过大，受外力冲击时爆炸，提高设备使用安全性；在对硬度调节部进行加热的过程中，在升温期，可控制增大水泵的功率和控制阀阀门开度，让储水盒内填充液与硬度调节部内填充液快速循环，达到短时间快速升温的技术效果，而在温度达到预定温度后，进入保温期时，可控制水泵和控制阀同步间歇性工作，或是控制水泵保持低功率和控制阀保持低开度，在低能耗下保持硬度调节部的温度和硬度恒定不变，提高床体的使用舒适度。

进一步地，所述填充液为盐类化合物溶液。

进一步地，所述床体结构还包括床头，所述床头上设置有人机交互模块，所述人机交互模块与控制器连接，人机交互模块用于输入操控指令。

进一步地，所人机交互模块包括多个呈列阵设置的第一压力传感器。通过人机交互模块的第一压力传感器检测施加的压力，在检测到，预定时间内，受到三次压力，第一次压力包括两个压力点，第二次压力包括三个压力点，第三次压力包括三个压力点，控制器控制水泵工作将储水盒内填充液导引至硬度调节部增加一级液压，实现调高一级床面硬度的指令输入；在检测到，预定时间内，受到三次压力，第一次压力包括三个压力点，第二次压力包括两个压力点，第三次压力包括两个压力点，控制器打开控制阀，将硬度调节部内填充液导引至储水盒降低一级液压，实现降低一级床面硬度的指令输入，达到无按键指令输入的技术效果。

进一步地，所述硬度调节部内均匀设置有网格，所述网格将硬度调节部均分为多个独立的调节室，每个调节室对应设置有进水支管和出水支管，所述进水支管的两端分别与调节室、进水管连通，所述出水支管的两端分别与调节室、出水管连通。通过将硬度调节部设置为以调节室为基本单元的网状结构，让每一个调节室作为一个密闭独立的基本调节单元，可准备实际使用需求，针对性的调节某些调节室的硬度和温度，让设备只需要消耗降低的能量就能到达到预定的效果，实现节能高效的床面硬度和温度的调节。

进一步地，所述进水支管上设置有进水支阀，所述出水支管上设置有出水支阀，所述进水支阀、出水支阀分别与控制器连接。

进一步地，所述出水支管上设置有检测元件，所述检测元件用于检测调节室内温度和压力，检测元件与控制器连接。优选地，所述检测元件设置在出水支阀和调节室之间。

进一步地，所述调节室的顶部嵌设有第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测调节室顶部所受压力。优选地，所述第二压力传感器与控制器连接。通过在调节室的顶部嵌设第二压力传感器，利用第二压力传感器检测床体上是否有人，在需要对床体进行除螨时，可以启动第二压力传感器、控制阀、电加热单元和水泵协同工作，在所有第二压力传感器均未检测到压力，床上无人时，打开控制阀，启动电加热单元和水泵工作，将硬度调节部内填充液加热升温至60℃，通过高温，杀出床体上的螨虫；另外，在人躺在床体上，人体对躺着的调节室对应第二传感器施加压力，即可利用第二压力传感器检测出人体躺着时的活动范围，将受到压力的调节室以及与该调节室邻近的1～3个调节室作为调节区，使用者需要调节床面硬度或温度时，控制调节区内调节室对应的进水支阀、出水支阀、电加热单元、水泵、控制阀协同工作，利用针对性的调节某些调节室的硬度和温度，让设备只需要消耗降低的能量就能到达到预定的效果，实现节能高效的床面硬度和温度的调节。

本发明的有益效果是：本发明床面硬度可调的床体结构，利用硬度调节部的硬度与硬度调节部内填充液的液压正相关，通过控制水泵和控制阀协同工作，让填充液在储水盒与硬度调节部之间周转，即可调节床面硬度，同时，配合电加热单元工作，到达在保持床面硬度不变的情况下，可以持续不断用储水盒内加热至预定温度的填充液去更替硬度调节部内填充液，从而实现对硬度调节部温度的调节。

附图说明

图1为本发明床体结构的结构示意图；

图2为本发明床体的剖视图；

图3为本发明设备箱的剖视图；

图4为本发明硬度调节部的仰视图；

图5为本发明硬度调节部的俯视图；

图中，1-床体，2-硬度调节部，3-隔离控制部，4-绝缘支撑部，5-保护框架，6-隔板，7-隔音层，8-储水盒，10-水泵，11-进水管，12-出水管，13-控制阀，14-检测单元，15-支撑板，16-支撑柱，17-柔性绝缘垫，18-吸音填料，19-减震垫，20-控制器，21-电源，22-床头，23-人机交互模块，24-调节室，25-进水支管，26-出水支管，27-第二压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图5所示，一种床面硬度可调的床体结构，包括床体1，所述床体1包括自上而下依次设置的硬度调节部2、隔离控制部3和绝缘支撑部4，所述硬度调节部2为中空结构，硬度调节部2内填充有填充液，所述隔离控制部3包括保护框架5、隔板6、隔音层7和设备箱9，所述隔板6设置在保护框架5的顶部，隔板6用于放置硬度调节部2，所述保护框架5环绕隔音层7设置，所述隔音层7内设有空腔，所述设备箱8设置在空腔内，设备箱8内分别设置有储水盒9、水泵10、进水管11、出水管12，所述进水管11的两端分别与硬度调节部2的内部、储水盒9连通，所述水泵10设置有进水管11上，所述出水管12的两端分别与硬度调节部2的内部、储水盒9连通，出水管12上分别设置有控制阀13和检测单元14，所述检测单元14设置有控制阀13和硬度调节部2之间，检测单元14用于检测硬度调节部2内的温度和压力。

具体地，所述绝缘支撑部4包括支撑板15和多个设置在支撑板15底部的支撑柱16，所述支撑柱16底部设置有柔性绝缘垫17。在实际使用过程中，硬度调节部2的硬度与硬度调节部2内填充液的液压正相关，硬度调节部2内填充液的液压越高，硬度调节部2的硬度越大，在需要快速增大床面硬度时，控制水泵10工作，控制阀13处于关闭状态，利用水泵10将储水盒9内的填充液导引入硬度调节部2内，即可增大床面硬度；而在需要快速降低床面硬度时，关闭水泵10工作，打开控制阀13，让硬度调节部2内的填充液通过出水管12流入储水盒9内，即可降低硬度调节部2的液压，达到快速降低床面硬度的技术效果。

具体地，所述空腔内填充有吸音填料18，所述吸音填料18包覆设备箱8设置。在水泵10工作过程中，会产生震动和噪音，利用设备箱8保护隔离电器元件，限制水泵10工作过程中的震动和噪音的扩散，然后利用吸音填料18进一步地吸收水泵10工作时产生的噪音，再通过隔音层7进一步对噪音进行隔离吸收，使得设置在床体底部的水泵10即使在工作状态下产生的噪音也很难传递出去造成污染，提高设备使用的安全性和便捷性。

具体地，所述设备箱8的箱体材质为绝缘材料。

具体地，所述设备箱8底部设置有减震垫19，所述减震垫19设置在隔音层7空腔的底部。通过减震垫19减少设备工作过程中产生的震动。优选地，所述保护框架5和隔板6之间设置有减震垫。

具体地，所述储水盒9内分别设置有电加热单元和温度传感器，所述电加热单元用于对储水盒9内填充液进行加热，所述温度传感器用于检测储水盒9内填充液的温度。在工作过程中，可以将硬度调节部2作为电热毯使用时，在需要加热时，先关闭控制阀13，同时启动电加热单元和水泵10工作，利用电加热单元将储水盒9内的填充液加热至预定温度，水泵10将储水盒9内填充液导引至硬度调节部2，待床面硬度达到预定硬度，即检测单元检测14到硬度调节部2内液压达到预定液压时，打开控制阀13，并调节控制阀13开度，让出水管12的出水量与进水管11的进水量保持平衡，到达在保持床面硬度不变的情况下，持续不断用储水盒9内加热至预定温度的填充液去更替硬度调节部2内填充液，从而实现对硬度调节部2的快速稳定加热。

具体地，所述设备箱8内还设置有控制器20和电源21，所述控制器20分别与水泵10、控制阀13、检测单元14、电加热单元、温度传感器、电源21连接。通过将控制器20分别与水泵10、控制阀13、检测单元14、电加热单元、温度传感器、电源21连接，使得电器元件之间实现联动，在检测单元14检测到硬度调节部2的液压高于限定值时，控制阀13自动打开，让硬度调节部2内的填充液在重力作用下流入储水盒9内，快速降低硬度调节部2的液压，避免因液压过大，受外力冲击时爆炸，提高设备使用安全性；在对硬度调节部2进行加热的过程中，在升温期，可控制增大水泵10的功率和控制阀13阀门开度，让储水盒9内填充液与硬度调节部2内填充液快速循环，达到短时间快速升温的技术效果，而在温度达到预定温度后，进入保温期时，可控制水泵10和控制阀13同步间歇性工作，或是控制水泵10保持低功率和控制阀13保持低开度，在低能耗下保持硬度调节部2的温度和硬度恒定不变，提高床体1的使用舒适度。

具体地，所述填充液为盐类化合物溶液。

具体地，所述床体结构还包括床头22，所述床头22上设置有人机交互模块23，所述人机交互模块23与控制器20连接，人机交互模块23用于输入操控指令。

具体地，所人机交互模块23包括多个呈列阵设置的第一压力传感器。通过人机交互模块23的第一压力传感器检测施加的压力，在检测到，预定时间内，受到三次压力，第一次压力包括两个压力点，第二次压力包括三个压力点，第三次压力包括三个压力点，控制器20控制水泵10工作将储水盒9内填充液导引至硬度调节部2增加一级液压，实现调高一级床面硬度的指令输入；在检测到，预定时间内，受到三次压力，第一次压力包括三个压力点，第二次压力包括两个压力点，第三次压力包括两个压力点，控制器20打开控制阀14，将硬度调节,2内填充液导引至储水盒9降低一级液压，实现降低一级床面硬度的指令输入，达到无按键指令输入的技术效果。

具体地，所述硬度调节,2内均匀设置有网格，所述网格将硬度调节部均分为多个独立的调节室24，每个调节室24对应设置有进水支管25和出水支管26，所述进水支管25的两端分别与调节室24、进水管11连通，所述出水支管26的两端分别与调节室24、出水管12连通。通过将硬度调节部2设置为以调节室24为基本单元的网状结构，让每一个调节室24作为一个密闭独立的基本调节单元，可准备实际使用需求，针对性的调节某些调节室24的硬度和温度，让设备只需要消耗降低的能量就能到达到预定的效果，实现节能高效的床面硬度和温度的调节。

具体地，所述进水支管25上设置有进水支阀，所述出水支管26上设置有出水支阀，所述进水支阀、出水支阀分别与控制器20连接。

具体地，所述出水支管26上设置有检测元件，所述检测元件用于检测调节室24内温度和压力，检测元件与控制器20连接。优选地，所述检测元件设置在出水支阀和调节室24之间。

具体地，所述调节室24的顶部嵌设有第二压力传感器27，所述第二压力传感器27用于检测调节室24顶部所受压力。优选地，所述第二压力传感器27与控制器20连接。通过在调节室24的顶部嵌设第二压力传感器27，利用第二压力传感器27检测床体1上是否有人，在需要对床体1进行除螨时，可以启动第二压力传感器27、控制阀13、电加热单元和水泵10协同工作，在所有第二压力传感器27均未检测到压力，床上无人时，打开控制阀13，启动电加热单元和水泵10工作，将硬度调节部2内填充液加热升温至60℃，通过高温，杀出床体上的螨虫；另外，在人躺在床体1上，人体躺着时对应的调节室24上第二传感器27受到压力，即可利用第二压力传感器27检测出人体躺着时的活动范围，将受到压力的调节室24以及与该调节室24邻近的1～3个调节室24作为调节区，使用者需要调节床面硬度或温度时，控制调节区内调节室24对应的进水支阀、出水支阀、电加热单元、水泵10、控制阀13协同工作，利用针对性的调节某些调节室24的硬度和温度，让设备只需要消耗降低的能量就能到达到预定的效果，实现节能高效的床面硬度和温度的调节。

使用时，在需要快速增大床面硬度时，控制水泵10工作，控制阀13处于关闭状态，利用水泵10将储水盒9内的填充液导引入硬度调节部2内，即可增大床面硬度；而在需要快速降低床面硬度时，关闭水泵10工作，打开控制阀13，让硬度调节部2内的填充液通过出水管12流入储水盒9内，即可降低硬度调节部2的液压，达到快速降低床面硬度的技术效果；在需要对床面进行加热时，先关闭控制阀13，同时启动电加热单元和水泵10工作，利用电加热单元将储水盒9内的填充液加热至预定温度，水泵10将储水盒9内填充液导引至硬度调节部2，待床面硬度达到预定硬度，即检测单元检测14到硬度调节部2内液压达到预定液压时，打开控制阀13，并调节控制阀13开度，让出水管12的出水量与进水管11的进水量保持平衡，到达在保持床面硬度不变的情况下，持续不断用储水盒9内加热至预定温度的填充液去更替硬度调节部2内填充液，从而实现对床面的快速稳定加热；而在温度达到预定温度后，进入保温期时，可控制水泵10和控制阀13同步间歇性工作，或是控制水泵10保持低功率和控制阀13保持低开度，在低能耗下保持硬度调节部2的温度和硬度恒定不变，提高床体1的使用舒适度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，包括床体，所述床体包括自上而下依次设置的硬度调节部、隔离控制部和绝缘支撑部，所述硬度调节部为中空结构，硬度调节部内填充有填充液，所述隔离控制部包括保护框架、隔板、隔音层和设备箱，所述隔板设置在保护框架的顶部，隔板用于放置硬度调节部，所述保护框架环绕隔音层设置，所述隔音层内设有空腔，所述设备箱设置在空腔内，设备箱内分别设置有储水盒、水泵、进水管、出水管，所述进水管的两端分别与硬度调节部的内部、储水盒连通，所述水泵设置有进水管上，所述出水管的两端分别与硬度调节部的内部、储水盒连通，出水管上分别设置有控制阀和检测单元，所述检测单元设置有控制阀和硬度调节部之间，检测单元用于检测硬度调节部内的温度和压力。

2.根据权利要求1所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述绝缘支撑部包括支撑板和多个设置在支撑板底部的支撑柱，所述支撑柱底部设置有柔性绝缘垫。

3.根据权利要求1所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述空腔内填充有吸音填料，所述吸音填料包覆设备箱设置。

4.根据权利要求1所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述设备箱的箱体材质为绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述设备箱底部设置有减震垫，所述减震垫设置在隔音层空腔的底部。

6.根据权利要求1所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述储水盒内设置有电加热单元和温度传感器，所述电加热单元用于对储水盒内的填充液进行加热，所述温度传感器用于检测储水盒内填充液的温度。

7.根据权利要求6所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述设备箱内还设置有控制器和电源，所述控制器分别与水泵、控制阀、检测单元、电加热单元、温度传感器和电源连接。

8.根据权利要求7所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，还包括床头，所述床头上设置有人机交互模块，所述人机交互模块与控制器连接，人机交互模块用于输入操控指令。

9.根据权利要求8所述的一种床面硬度可调的床体结构，其特征在于，所述人机交互模块包括多个呈阵列设置的第一压力传感器。

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