CN112135551B - 用于床或座位布置的硬度控制设备 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于床布置或座位布置的硬度控制设备。该设备包括：具有两个相对侧的刚性框架、以及在该两个相对侧之间延伸的至少一个非弹性柔性长形元件。该非弹性柔性长形元件的每个端部直接或间接连接到这些相对侧中的一个上，并且这些端部中的至少一个经由弹性柔性长形元件而间接连接。设置多个长形弹簧，该多个长形弹簧在平坦平面或弯曲平面中延伸，每个长形弹簧的端部在两个分开的连接处附接到该至少一个非弹性柔性长形元件中的一个。缩回装置被布置为使该非弹性柔性长形元件在该两个分开的连接之间绷紧和放松，从而调节每个非弹性柔性长形元件的在这两个分开的连接之间的距离，并且从而控制这些长形弹簧的曲率和高度。

Description

用于床或座位布置的硬度控制设备

技术领域

本发明涉及一种用于床或座位布置的硬度控制设备、以及一种具有这种硬度控制设备的床或座位产品。具体地，该硬度控制设备可以在床或座位布置中提供具有可调硬度的至少一个区带。

背景技术

在床布置中，提供支撑件以作用在使用者的重量或一部分重量上，其中床将来自使用者身体的重量分配在装置表面的一部分上。根据床如何分配使用者的重量，床将显得软或硬。这种床的硬度程度取决于弹性元件的特性(比如弹簧常数)以及弹性构件如何安装在床中(比如夹持或预紧的程度)。因此，床的硬度通常在装置的制造中设定。

然而，不同的人希望并要求不同的硬度。进一步，不同的身体部位可能需要不同的硬度。

已知提供具有可变硬度的床布置。通过使弹性构件产生不同程度的变形，装置的硬度是可调的。变形构件具有使弹性构件独立于人引起的弹性构件的变形而变形的能力。这意味着在初始化期间，床的硬度是可以根据使用者的希望可调的。针对弹性布置的弹性特性随时间的可能变化，还可以补偿装置的硬度。还进一步，已知在底垫中的各区带/区段中独立地改变硬度。

这样的已知解决方案例如在EP 2 245 967和WO 2009/120270中披露。这两个文献还披露了感测正施加在不同区带上的压力和自动控制不同区带的硬度以降低总压力的可能性。

进一步，已知通过将螺旋弹簧布置在具有可变高度的支撑板上来提供底垫硬度的变化。支撑板的高度可以由布置在支撑板下方并具有偏心旋转轴线的可旋转元件控制。因此，通过可旋转元件的旋转，板处于各种高度位置。这样的硬度调节手段例如在US 3 340548和US 2011/0258772中进行了讨论。还已知使用带有具有可变高度的支撑板的类似布置，其中支撑板的高度可以由线性马达、千斤顶、以及其他类型的升降机构形式的移位构件控制。这样的硬度调节手段例如在AU 55 13 00、US 4 222 137、US 2006/0253994、WO 99/65366和EP 2 245 967中进行了讨论。

还已知提供由可膨胀元件实现的具有可变硬度的区带，其中压力通过加压手段而可独立变化。这样的硬度调节手段例如在WO 2009/120270中进行了讨论。

进一步，已知通过可膨胀元件和其他有弹性的元件(比如螺旋弹簧)的组合来实现具有可变硬度的底垫，如例如在US 5 113 539中所讨论的。

许多其他硬度调节手段也是可行的，比如通过穿过底垫布置螺纹，由此高度位置和/或张力是可变的，如例如在US 4 667 357中所讨论的。

然而，这些先前已知的具有可变硬度的床布置的常见问题是它们相对复杂、沉重且生产昂贵。进一步，这些已知的床布置通常使用起来也相对困难和麻烦。进一步，即使这些已知的床布置提供一定程度的可调性，但这通常也不足以满足使用者的需求。

因此，仍然需要一种硬度控制设备、以及一种缓解上述问题的具有可调硬度的床或座位布置。

发明内容

因此，本发明的目的是至少部分地克服这些问题，并提供改进的硬度控制设备、以及床和座位布置。

根据所附权利要求，通过硬度控制设备、以及床和座位布置实现从下面显而易见的这些目的以及其他目的。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于床布置或座位布置的硬度控制设备，该硬度控制设备包括：

刚性框架，该刚性框架具有两个相对侧；

至少一个非弹性柔性长形元件，该至少一个非弹性柔性长形元件在该两个相对侧之间延伸，每个非弹性柔性长形元件设有两个端部，其中该非弹性柔性长形元件的每个端部直接或间接连接到这些相对侧中的一个上，并且其中每个非弹性柔性长形元件的这些端部中的至少一个经由弹性柔性长形元件而间接连接到这些相对侧中的一个上；

多个长形弹簧，该多个长形弹簧在平坦平面或弯曲平面中延伸，每个长形弹簧具有两个端部，每个长形弹簧的这些端部在两个分开的连接处附接到该非弹性柔性长形元件中的一个；以及

缩回装置，该缩回装置被布置为使该至少一个非弹性柔性长形元件在所述两个分开的连接之间绷紧和放松，从而调节每个非弹性柔性长形元件的在这两个分开的连接之间的距离、以及这些长形弹簧的曲率和高度。

该新的硬度控制设备生产非常具有成本效益，并且可以与被布置为覆盖或围绕硬度控制设备的各种各样的底垫一起使用，如下面更详细地讨论。硬度控制设备基本上是平坦的，并且可以布置在任何类型的底垫下方，并且也可以设置在底垫和床或座椅底板下方、和/或布置在上底垫与下底垫之间。

睡觉体验、以及舒适与否显著地因人而异。进一步，与在其他睡眠位置(比如在背部，即仰卧姿势)休息时相比，使用者可能在使用一个躺卧位置(比如在胃上，即俯卧位置或在侧面)时，通常会感到更柔软的底垫更舒适。本发明提供了根据使用者的意愿并且例如基于躺卧位置的选择来改变底垫特性的有效但相对简单且具有成本效益的方式。已经发现，这极大地改善了睡眠和休息体验，从而提供了更好的休息和睡眠质量。改善的睡眠和休息还可以改善使用者的健康状况，并从总体上改善生活质量。

在本发明之前，已知具有可调特性的底垫和床复杂、沉重且昂贵，并且使用起来困难且麻烦。相比之下，本发明提供了一种具有可调特性的床布置，该床布置的重量非常小，生产起来相对简单且具有成本效益，使用者操作容易，且容易修改，例如用于使用更多或更少的可调区带。床布置本身也非常适合于自动化或半自动化的制造。

因为硬度控制设备包括相对便宜的非常少的部件，所以它可以以低成本生产。硬度控制设备可以布置在新的床或座位布置上，但也可以容易地在现有的床或座位布置上改装。

还已经发现新的硬度控制设备在提供宽范围的连续可变硬度方面非常有效，并且具有非常精确且可靠的可控性。因此，一个或若干个硬度控制设备可以设置在床或座位布置中，以在底垫的一个或若干个区带中提供可变硬度。

已发现，通过该非弹性柔性长形元件的长度的小的或中等的变化，获得了硬度特性的显著变化。也可以以非常精确和可预测的方式来控制硬度。

在本发明的上下文中，“刚性框架”是指这样一种框架：该框架在框架的平面中足够刚性以耐受来自长形弹簧、以及柔性的弹性和非弹性长形元件的力，在长形弹簧收缩和松弛时均是如此。框架的刚性优选使得框架不会由于这些力而显著变形。然而，刚性框架可以在其他方向上仍然是柔性的，比如在与框架的平面垂直的方向上。因此，例如当底垫被卷起并真空包装成非常紧凑的形式以用于运输、储存等时，刚性框架可以弯曲。因此，硬度控制设备因此能够实现非常紧凑的包装，这是非常重要的。

刚性框架可以例如由钢带、或由以其他材料制成的带制成，并且在与框架平面垂直的方向上的厚度远低于在框架平面中延伸的宽度。厚度可以例如在0.5mm至2mm的范围中，宽度可以在4mm至10mm的范围中。

非弹性柔性长形元件优选以条带或绳的形式设置，并且优选由柔韧但非弹性的材料制成。

可以仅设置几个(比如两个)非弹性柔性长形元件。在这种情况下，非弹性柔性长形元件优选相对较宽，优选在可变区带的宽度的大部分上延伸，比如在超过可变区带的宽度的15％上延伸、甚至更优选地在超过25％上延伸。然而，优选地，至少三个、四个或更多个平行的非弹性柔性长形元件被布置为在所述一个(多个)可变区带的每一个下方延伸。

在一个实施例中，柔性非弹性长形元件的数量与长形弹簧的数量一样多，从而每个长形弹簧可以与单独的柔性长形元件连接。在这样的实施例中，柔性非弹性长形元件的宽度可以与长形弹簧的宽度相同或相似。然而，也可以将两个或更多个长形弹簧连接到公用的单一柔性非弹性长形元件。在一个这样的实施例中，所有长形弹簧可以附接到公用的单一柔性非弹性长形元件。在这样的实施例中，柔性非弹性长形元件的宽度优选大大超过每个弹性弹簧的宽度，并且优选基本上在硬度控制设备的整个宽度上延伸。在这种情况下，单一柔性非弹性长形元件可以经由单一柔性弹性长形元件或者通过多个柔性弹性长形元件而连接到框架。

因为每个非弹性柔性长形元件的端部中的至少一个端部经由弹性柔性长形元件而间接连接到框架的相对侧中的一个上，所以在非弹性柔性长形元件的收缩和松弛期间，弹性和非弹性的柔性长形元件的总长度可以保持恒定。弹性柔性长形元件还确保非弹性柔性长形元件始终保持在一定张力下，从而将非弹性柔性长形元件维持在相对直的构型，并且当非弹性柔性长形元件松弛时，还将非弹性柔性长形元件的端部拉开。

在一个实施例中，非弹性柔性长形元件的端部中的仅一个端部间接地连接到相对侧中的一个上。如果所有非弹性柔性长形元件在同一侧通过弹性长形元件连接，那么当硬度增大时，硬度增大的点将朝向直接连接的端部略微变化。然而，对于许多应用，这是完全可接受的。进一步，非弹性柔性长形元件中的一些可以直接连接到相对侧中的一个上，而其他直接连接到相对侧中的另一个上。因此，硬度增大的点的变化将在非弹性柔性长形元件之间变得均匀。在一个优选实施例中，每隔一个非弹性柔性长形元件连接到相对侧中的一个上，而每隔一个非弹性柔性长形元件连接到相对侧中的另一个上。

然而，在甚至更优选的实施例中，每个非弹性柔性长形元件的两个端部经由弹性柔性长形元件而间接连接到这些相对侧中的一个上。因此，在硬度增大和减小期间，硬度增大的点将始终保持在相同的位置。

非弹性柔性长形元件可以按各种方式实现，比如通过金属线、绳索等实现。然而，优选地，非弹性长形元件是带状的，其宽度超过厚度。在一个实施例中，这些非弹性柔性长形元件是非弹性柔性织物制成的条带。

类似地，弹性柔性长形元件可以实现为弹性绳、螺旋弹簧等。然而，优选地，非弹性长形元件是带状的，其宽度超过厚度。在一个实施例中，这些弹性柔性长形元件是由弹性柔性织物制成的条带。

缩回装置可以布置在这些非弹性柔性长形元件在其中延伸的平面下方。例如，缩回装置可以被布置为例如在两个辊、滑动表面等之间向下拉动非弹性柔性长形元件。

然而，替代性地，缩回装置可以基本上布置在这些非弹性柔性长形元件在其中延伸的平面中。例如，非弹性柔性长形元件可以连接到可旋转的杆、轴等，该可旋转的杆、轴等连接到旋转马达/泵等，由此，杆/轴在一个方向上的旋转将非弹性柔性长形元件拉紧，而在另一个方向上的旋转将非弹性柔性长形元件释放。

非弹性柔性长形元件优选全部由单一缩回手段操作，该单一缩回手段以相同的方式控制所有非弹性柔性长形元件。这样的解决方案非常具有成本效益，并且实现起来简单。然而，替代性地，非弹性柔性长形元件可以是可个别控制的，或者多组非弹性柔性长形元件可以被分别控制。

缩回装置优选被布置为通过以下方式中的至少一种来将这些非弹性柔性长形元件绷紧：围绕轴/杆卷起这些柔性长形元件、拉动这些柔性长形元件、以及推动这些柔性长形元件。

缩回装置优选通过电动马达和电动泵中的至少一个来操作。这使得硬度的调节非常方便，例如通过简单地操作控制面板或遥控器。为了与控制缩回装置的控制单元通信，可以使用遥控器，该遥控器适于例如通过无线接口而与控制单元通信。

然而，提供一种机械解决方案也是可行的，其中通过使控制轮等进行旋转来手动地操作缩回装置。例如，可以使用导螺杆或平移螺杆。接着，可以手动使旋钮、轮或任何其他类型的手柄旋转，从而使螺杆旋转，进而使柔性长形元件的连接的相应移位。其他类型的可手动操作的缩回装置也是可行的，比如通过在柔性长形元件中设置纵向分开的孔，这些孔在各移位位置中可释放地连接到保持销等。

这些长形弹簧可以以各种方式实现。然而，根据优选实施例，这些长形弹簧是以下弹簧中的至少一种：弯曲弹簧、比如蛇簧，以及带弹簧、比如带钢弹簧。带弹簧也可以由其他弹性材料形成，比如塑料材料、复合材料等。然而，弯曲弹簧是特别优选的，因为它们在长度方向和横向于长度方向的方向上都是弹性的。

弯曲弹簧优选具有之字形(zigzag)图案，并且优选被布置为在松弛状态下在两个连接之间具有轻微向上弯曲的弧形，以确保当非弹性柔性长形元件收缩时，弹簧向上挠曲而不是向下挠曲。

弯曲弹簧的最末端片段可以以许多方式固定到非弹性柔性长形元件，包括：将弯曲弹簧的最末端片段插入在柔性元件中一体形成的环中、通过缝合将它们附接等。

每个长度的非弹性柔性长形元件具有中间部分，该中间部分在到长形弹簧的连接之间的整个延伸部分上延伸，该中间部分不连接到长形弹簧。

根据本发明的第二方面，提供了一种床或座位布置，该床或座位布置包括至少一个如上文所讨论的硬度控制设备，其中该布置进一步包括底垫，其中该硬度控制设备布置在该底垫下方。

该底垫优选为袋装弹簧底垫，包括外壳材料的多个串，每个串限定多个袋，并且每个袋包括螺旋弹簧。

硬度控制设备可以布置在袋装弹簧底垫下方，从而从下方对这些袋中的某些提供增大的压力，从而增大这些袋的硬度。

然而，替代性地，底垫可以包括被布置为覆盖该硬度控制设备的至少一个切口部分。该切口部分可以是空的，仅在收缩时由长形弹簧全部或部分填充。在这样的实施例中，切口部分优选被布置为仅覆盖硬度控制设备的长形弹簧，底垫的袋布置在切口部分之间。

然而，切口部分也可以包括底垫插入物，该底垫插入物布置在硬度控制设备上方，以提供底垫的均匀表面，并且当长形弹簧分别收缩和松弛时，使硬度的增大和减小变得均匀。

床或座位布置还可以包括布置在底垫的顶部上的附加层，在切口设置在底垫中的情况下特别如此，以便增加舒适性并提供平滑且平面的上表面。此附加层可以包括衬垫层、和/或织物层，优选是可拉伸织物层。替代性地或另外，附加层也可以包括附加的上底垫。上底垫可以是与下底垫具有相同类型，比如也是袋装弹簧底垫类型。上底垫可以具有与下底垫相同的大小，但是替代性地，可能更薄。上底垫优选在下底垫的整个表面上延伸，并且优选没有切口等。

在一个实施例中，插入物包括袋装弹簧底垫插入物。然而，插入物也可以包括泡沫插入物。泡沫插入物可以设有一个或若干个凹入弯曲的内表面，该一个或若干个凹入弯曲的内表面覆盖该硬度控制设备的长形弹簧。

床或座位布置可以包括一个硬度控制设备，以提供一个可变硬度的区带。然而，替代性地，床或座位布置可以进一步包括具有可变硬度的至少两个区带、以及设置在每个区带处的至少一个硬度控制设备。

该硬度控制设备优选具有超过该底垫宽度的50％并且优选超过75％的宽度延伸部、以及小于该底垫长度的50％并且优选小于25％的长度延伸部。

该可变区带优选基本上在上底垫的整个宽度上延伸。假如设置若干个区带，那么这些区带优选在底垫的纵向方向上是分开的。因为通常需要相同硬度，所以不管使用者是躺在中间还是朝向一侧，通常不需要在宽度方向上将这些区带分开。然而，假如床布置将由不只一个人同时使用，或者如果出于其他原因在不同的横向位置之间需要区分，则可以使用还在宽度方向上分开的具有可变硬度的区带。在这种情况下，例如，使用两个单独的且可独立操作的硬度控制设备、以及例如布置在这两个硬度控制设备上方的公用的上底垫是可行的。

床布置优选包括至少两个区带，其中的至少一个区带构成可变区带。

进一步，床布置优选具有至少两个可变区带、以及用于所述可变区带中的每一个的至少一个硬度控制设备，该至少一个硬度控制设备可独立操作以控制所述区带的硬度。也可以设置两个以上的可变区带，比如三个、五个或七个。例如，可以至少为使用者的髋部和肩部设置具有可变硬度的不同区带。也可以为使用者的足部和头部设置这样的区带。在这些区带之间，可以设置配备了恒定硬度的区带。然而，替代性地，这些区带也可以具有可变硬度。因此，在更精细的实施例中，可以设置具有可变硬度的7个、10个或甚至更多个区带。

借助于本发明的这些附加方面，可以获得与以上关于本发明的第一方面所讨论的类似的目的和优点。

附图说明

出于例示的目的，下面将参考附图中展示的实施例更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的硬度控制设备处于松弛状态的示意性透视图；

图2示出了图1的硬度控制设备处于略微收缩状态的示意性透视图；

图3示出了图1的硬度控制设备处于松弛状态的截面侧视图；

图4示出了图1的硬度控制设备处于收缩状态的截面侧视图，其中收缩装置布置在与非弹性柔性长形元件相同的平面中；

图5示出了图1的硬度控制设备处于收缩状态的截面侧视图，其中收缩装置布置在非弹性柔性长形元件下方；

图6示出了根据本发明的硬度控制设备的另一实施例的示意性透视图；

图7示出了图6的硬度控制设备处于略微收缩状态的示意性透视图；

图8示出了根据本发明的实施例的床布置的、稍微从上方看到的示意性分解透视图；

图9示出了图8的床布置处于收缩状态的截面侧视图；

图10示出了根据本发明的实施例的床布置的俯视图；

图11示出了根据本发明的另一实施例的床布置的俯视图；并且

图12示出了根据本发明的又另一实施例的床布置的从下方看到的示意性分解透视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，将描述本发明的优选实施例。然而，应该理解，除非特别指出任何其他内容，否则不同实施例的特征在实施例之间是可互换的、并且可以按不同方式进行组合。还可以注意到，为了清晰起见，附图中所展示的某些部件的尺寸可能与本发明的实际实施方案中的对应尺寸不同，例如，长形弹簧的长度等。进一步，虽然下面要讨论的具体实施例主要涉及床布置，但是可能具有稍微不同的尺寸的硬度控制设备也可以用于座位布置等。

硬度控制设备1的第一实施例展示在图1至图4中。硬度控制设备可以用于床布置或座位布置中，如下面将进一步详细地讨论。硬度控制设备1包括具有两个相对侧11a和11b的刚性框架11。框架可以例如是矩形形状，其中两个相对侧11a和11b可以是沿着矩形的长度方向的两侧、或者是沿着宽度方向的两侧。框架可以由金属(比如钢)制成，但是替代性地可以由木材、塑料材料等制成。

硬度控制设备进一步包括多个非弹性柔性长形元件12，该多个非弹性柔性长形元件在两个相对侧11a和11b之间延伸。例如，非弹性柔性长形元件12可以呈非弹性条带的形式，宽度远远超过厚度。每个非弹性柔性长形元件12具有两个端部12a和12b，这些端部12a、12b中的每一个直接或间接连接到相对侧11a、11b中的一个上。每个非弹性柔性长形元件12的端部12a、12b中的至少一个经由弹性柔性长形元件13而间接连接到相对侧11a、11b中的一个上。在说明性示例中，每个非弹性柔性长形元件12的两个端部12a、12b经由这种弹性柔性长形元件13而间接连接到相对侧11a、11b中的一个上。因此，每个弹性柔性长形元件的一个端部连接到框架，而另一个端部连接到非弹性柔性长形元件12的端部。

非弹性柔性长形元件12可以由非弹性织物制成，但替代性地可以全部或部分由金属等制成。如在说明性实施例中，非弹性柔性长形元件可以是呈条带的形式，即，具有带状形式。然而，替代性地，它们可以是呈绳、线材等形式。

弹性柔性长形元件13可以由弹性织物(比如拉伸织物)制成，但是也可以是呈橡胶带、弹性带子等形式。替代性地，弹性柔性长形元件13可以包括弹簧，比如长形且优选相对薄的螺旋弹簧等。

非弹性柔性长形元件12可以在一个端部或两个端部处连接到一个以上的弹性柔性长形元件13，比如两个弹性柔性长形元件13，这些弹性柔性长形元件优选在相对框架侧11a、11b的纵向方向上分开。类似地，弹性柔性长形元件13可以连接到一个以上的非弹性柔性长形元件12，比如两个非弹性柔性长形元件12，这些非弹性柔性长形元件优选在相对框架侧11a、11b的纵向方向上分开。这些实现方案在弹性和非弹性柔性长形元件的宽度不同的情况下特别有用，比如当非弹性柔性长形元件是呈条带的形式并且弹性柔性长形元件是呈绳的形式时，反之亦然。

硬度控制设备进一步包括多个长形弹簧14，该多个长形弹簧在平坦平面或弯曲平面中延伸。长形弹簧14优选为弯曲弹簧，比如蛇簧，如图1至图4的示例性实施例所示。然而，替代性地，长形弹簧可以以其他方式实现，比如带弹簧，比如带钢弹簧。所有长形弹簧优选是同一类型的。然而，不同类型的长形弹簧的组合也是可行的。

每个长形弹簧14具有两个端部14a和14b，并且端部14a、14b中的每一个在两个分开的连接处附接到非弹性柔性长形元件中的一个。优选地，端部14a优选地连接在非弹性柔性长形元件的端部12a处或附近，并且端部14b优选地连接在非弹性柔性长形元件的端部12b处或附近。端点14a与14b之间的长形弹簧的其余部分优选不连接到非弹性柔性长形元件。

长形弹簧的端部可以通过插入到形成在非弹性柔性长形元件中的环中或者以其他方式(比如通过缝合、粘附、螺栓、铆钉等)，而连接到非弹性柔性长形元件。

缩回装置15被布置为使非弹性柔性长形元件12在两个分开的连接之间绷紧和放松。在图1至图4所展示的实施例中，缩回装置15基本上布置在非弹性柔性长形元件在其延伸的平面中。缩回装置在此包括具有开口的可旋转轴15a，非弹性柔性长形元件12延伸穿过该开口。通过旋转该轴，非弹性柔性长形元件在轴上卷起，从而减小连接之间的距离。据此，长形弹簧的端部14a和14b一起受到拉动，由此长形弹簧14以弧形向上突起。轴15a旋转得越多，弧形变得越高。如果轴在不同的方向上旋转，则相反，弧形的高度会降低。因此，通过轴在两个方向中的任一个上的旋转可以容易地控制弧形的高度。这展示在图3和图4中，其中图3示出了处于降低、松弛位置的长形弹簧，图4示出了处于稍微收缩的拉紧位置的长形弹簧，其中长形弹簧形成向上的弧形。

轴15a可以被手动控制，例如，通过可由曲柄等操作。然而，它也可以由自动驱动单元16操作，例如，泵、电动马达等。

非弹性柔性长形元件也可以以其他方式缩回。一种这样的替代方案展示在图5中，其中非弹性柔性长形元件12经由两个辊15b或滑动表面而被向下引导。然后，非弹性柔性长形元件可以由柱塞15c等向下拉动。拉动可以向下进行，但是也可以在框架的平面中进行(例如，经由另一个辊15d而被引导)，如说明性示例中所示。在此实施例中，缩回装置布置在非弹性柔性长形元件在其中延伸的平面下方。柱塞可以手动地或自动地操作，例如通过连接到电动泵。

在图6和图7中，展示了硬度控制设备的另一实施例。此处，长形弹簧形成为带弹簧，比如带钢弹簧。除了这种差异之外，如图6和图7所示的硬度控制设备基本上以与关于图1至图4所讨论的方式相同的方式制成，并且以相同的方式操作。图6示出了处于松弛、降低位置的长形弹簧，图7示出了处于稍微拉紧、收缩位置的长形弹簧，其中长形弹簧以弧形向上延伸。

在自动化时，缩回装置可以例如通过遥控器来控制，该遥控器可以通过无线或有线连接而连接到驱动单元。

硬度控制设备可以与底垫或缓冲垫结合使用，以形成在一个或若干个区带中具有可变硬度的床或座位布置。硬度控制设备因此布置在底垫下方(例如，在床底上)，或者布置在下底垫上，该下底垫布置在上底垫下方。现在将详细讨论这种床布置的一些替代性实施例，并且本领域的技术人员应了解，相同或相似的布置也可以用于座位布置。

床布置具有自适应的硬度，并且更具体地说，包括具有可独立调节的硬度的至少一个区带。床布置可以包括单一区带、或者两个或更多个区带。进一步，假如使用了若干个区带，则一个或多个区带可以是可变的。进一步，也可以使用不可变的一个或多个区带。例如，可以至少为使用者的臀部和肩部中的一个设置具有可变硬度的不同区带。也可以为使用者的足部和头部设置这些区带。在这些区带之间并可选地围绕这些区带，可以设置具备恒定硬度的区带。

优选地，具有可独立调节的硬度的该区带在床布置的宽度的至少二分之一上延伸，并且可以例如基本上在床布置的整个宽度上延伸。

底垫可以为各种类型，比如包括有弹性泡沫元件、有弹性橡胶等。然而，优选地，底垫包括多个螺旋弹簧，并且优选地，螺旋弹簧布置在覆盖材料的单独袋中，以限定袋装弹簧底垫。

在本发明的底垫的袋装底垫实现方案中，至少底垫形成区带的不具有可变硬度的部分区带、以及可选地还有具有可变硬度的该区带的部分或全部被形成为袋装弹簧底垫。袋装弹簧底垫可以形成整个一体的底垫，或者形成为被布置为组装在一起的单独袋装底垫。

例如，参考图8和图9，袋装底垫2优选包括通过表面附接(比如粘合剂、焊接、维可牢尼龙搭扣(Velcro)等)而并排互连的多个串21。每个串包括由连续外壳材料形成的多个连续外壳/袋22，并且袋通过横向接缝23(比如焊缝)彼此分开。每个外壳/袋包含至少一个、优选地仅一个螺旋弹簧24。弹簧可以具有直径约为2cm至10cm、优选是6cm的螺旋匝。

然而，如上文所讨论，其他类型的底垫也可以用于上文所讨论的床布置。

在图8和图9所展示的一个实施例中，袋装底垫是一体的、连续的底垫，在床布置的整个宽度和长度上延伸，并且在具有可变硬度的区带和不具有可变硬度的区带两者上延伸。

如上文所讨论的硬度控制设备1布置在底垫2的区带下方。图8和图9所示的硬度控制设备是关于图6和图7所讨论的类型，但是可以使用前面所讨论的实施例中的任一个。

硬度控制设备1可以松动地布置在床底(未示出)上，并且然后底垫被松动地布置在床底的顶部和硬度控制设备上。然而，替代性地，硬度控制设备可以连接到床底或床的其他部分、和/或连接到底垫。可以通过粘合剂、螺栓等进行到床底或床框架的连接。可以通过粘合剂、缝合等实现到底垫的连接。

当硬度控制设备的长形弹簧收缩而向上延伸为弧形时，如图9所示，覆盖这些弧形的底垫中的弹簧将被压缩，因此变得较硬。

在另一实施例中，如图10所示，底垫包括被布置为覆盖硬度控制设备的至少一个切口部分25。切口部分优选完全被袋装弹簧底垫包围，使得至少一排或多排袋在宽度方向上布置在切口部分的每一侧上。由该切口部分形成的空腔可以由底垫嵌体3填充。该底垫嵌体例如也可以是袋装弹簧底垫，但例如具有不同性质，比如比周围的袋装弹簧底垫软。然而，优选地，底垫嵌体是不同类型的底垫，比如泡沫底垫。

在替代性实施例中，如图11所展示，设置了多个切口部分25’。在此，切口部分是长形的，并且并排布置，并且被布置为基本上仅覆盖下伏硬度控制设备的长形弹簧。切口部分的大小优选对应于一个袋的宽度，从而允许切口部分形成在单一串内，并且被邻近的相邻的串围绕。

在此实施例中，由切口部分形成的空腔不需要填充。因此，当硬度控制设备的长形弹簧松弛时，袋装弹簧底垫的空腔将是空的。因此，底垫在具有可变硬度的区带中的硬度仅由布置在切口部分之间的剩余袋装弹簧提供。因此，在这种状态下，此区带将比底垫的其他区带软。然而，当硬度控制设备的长形弹簧收缩时，随后形成的弧形将上升到由切口部分形成的空腔中，从而将空腔部分或全部填充。因此，当长形弹簧收缩时，硬度将逐渐增大，并且然后，可变区带的硬度将由长形弹簧弧形以及切口部分之间的袋装弹簧两者提供。在这种硬度增大的状态下，与非可变区带相比，可变区带可以具有较大或大得多的硬度。

底垫的顶部上可以布置具有衬垫、织物等的顶层，从而使得切口部分不可见且不易察觉。

然而，为了增加底垫的表面的平滑度，也可以还在这些切口部分25’中设置底垫嵌体3’，如图12所示。如上面关于图10所讨论的，嵌体例如也可以是袋装弹簧底垫，但例如具有不同性质，比如比周围的袋装弹簧底垫软。然而，优选地，底垫嵌体是不同类型的底垫，比如泡沫底垫。

还优选的是，嵌体25’此处设有面向下伏硬度控制设备的长形弹簧的内表面，这些内表面是凹入弯曲的，使得嵌体在端部较厚，在中部较薄，并且在端部与中部之间具有逐渐弯曲的过渡。当升高到对应高度时，凹曲率优选地与相应长形弹簧的弧形的形状相对应。

嵌体使上底垫表面更平滑且更均匀。此外，嵌体还至少使底垫的这部分的硬度略微增大，并且当升高成弧形时，还分配由长形弹簧提供的增大的硬度。

在图12所展示的示例性实施例中，具有弯曲内表面的嵌体被设置为长形嵌体，这些长形嵌体被设置在形成在袋装弹簧底垫的串之间的长形切口部分25’中。

然而，也可以在较大嵌体3中设置相同类型的凹入弯曲的内表面，比如关于图10所讨论的嵌体。因此，嵌体3此处可以具有在其整个宽度上延伸的内部曲率。然而，替代性地，内部曲率可以仅设置在覆盖硬度控制设备的长形弹簧的位置处，如在图12示例中，在长形弹簧之间具有平面的、非弯曲的内表面。这种嵌体可以例如通过使用具有弯曲内表面的嵌体件和矩形实心嵌体件的组合来设置。于是，每隔一个嵌体件可以是弯曲型的，每隔一个嵌体件可以是矩形实心型的。于是，嵌体件可以例如通过粘合剂而连接在一起，以形成嵌体。

本领域的技术人员认识到，本发明绝不局限于以上描述的优选实施例。相反地，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，在这些区带中可以使用替代性的底垫元件，比如由泡沫、橡胶、螺旋弹簧、袋装螺旋弹簧、可膨胀元件等形成的有弹性元件。而且，底垫的硬度可以手动控制，或者使用电动泵、马达等以自动方式进行控制。床或座位布置也可以是全自动的，并且设有控制器，以根据预先存储的偏好和/或基于传感器数据来自动控制硬度。

Claims (16)

1.一种用于床或座位的硬度控制设备，该硬度控制设备包括：

刚性框架，该刚性框架具有两个相对侧；

至少一个非弹性柔性长形元件，该至少一个非弹性柔性长形元件在该两个相对侧之间延伸，每个非弹性柔性长形元件设有两个端部，其中该非弹性柔性长形元件的每个端部直接或间接连接到这些相对侧中的一个上，并且其中每个非弹性柔性长形元件的两个端部中的至少一个经由弹性柔性长形元件而间接连接到这些相对侧上；

多个长形弹簧，该多个长形弹簧在平坦平面或弯曲平面中延伸，每个长形弹簧具有两个端部，每个长形弹簧的这些端部在两个分开的连接处附接到该至少一个非弹性柔性长形元件中的一个；以及

缩回装置，该缩回装置被布置为使该非弹性柔性长形元件在所述两个分开的连接之间绷紧和放松，从而调节每个非弹性柔性长形元件的在这两个分开的连接之间的距离，并且从而控制这些长形弹簧的曲率和高度，

其中，该非弹性柔性长形元件是由非弹性柔性织物制成的条带。

2.如权利要求1所述的设备，其中，该弹性柔性长形元件是由弹性柔性织物制成的条带。

3.如权利要求1所述的设备，其中，该缩回装置布置在该非弹性柔性长形元件在其中延伸的平面下方。

4.如权利要求1所述的设备，其中，该缩回装置基本上布置在该非弹性柔性长形元件在其中延伸的平面中。

5.如权利要求1所述的设备，其中，该缩回装置被布置为通过以下方式中的至少一种使该非弹性柔性长形元件绷紧：围绕轴将该非弹性柔性长形元件卷起、拉动该非弹性柔性长形元件、以及推动该非弹性柔性长形元件。

6.如权利要求1所述的设备，其中，该缩回装置通过电动马达和电动泵中的至少一个来进行操作。

7.如权利要求1所述的设备，其中，这些长形弹簧是以下弹簧中的至少一种：弯曲弹簧以及带弹簧。

8.如权利要求1所述的设备，其中，这些长形弹簧是以下弹簧中的至少一种：蛇簧以及带钢弹簧。

9.一种床或座位，包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的硬度控制设备，其中，该床或座位进一步包括底垫，其中该硬度控制设备布置在该底垫下方。

10.如权利要求9所述的床或座位，其中，该底垫是袋装弹簧底垫，包括外壳材料的多个串，每个串限定多个袋，并且每个袋包括螺旋弹簧。

11.如权利要求9所述的床或座位，其中，该底垫包括被布置为覆盖该硬度控制设备的至少一个切口部分。

12.如权利要求11所述的床或座位，进一步包括泡沫插入物，该泡沫插入物布置在所述至少一个切口部分内，并且覆盖该硬度控制设备。

13.如权利要求12所述的床或座位，其中，该泡沫插入物设有一个或若干个凹入弯曲的内表面，该一个或若干个凹入弯曲的内表面覆盖该硬度控制设备的长形弹簧。

14.如权利要求9至13中任一项所述的床或座位，进一步包括具有可变硬度的至少两个区带、以及设置在每个区带处的至少一个硬度控制设备。

15.如权利要求9至13中任一项所述的床或座位，其中，该硬度控制设备具有超过该底垫宽度的50%的宽度延伸部、以及小于该底垫长度的50%的长度延伸部。

16.如权利要求9至13中任一项所述的床或座位，其中，该硬度控制设备具有超过该底垫宽度的75%的宽度延伸部、以及小于该底垫长度的25%的长度延伸部。

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