CN117740281B - 一种床垫弹簧压缩测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及床垫弹簧测试技术领域，具体涉及一种床垫弹簧压缩测试系统，包括：检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；再根据弹性数据，判断每个弹簧的性能信号；分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，并基于分布系数，判断床垫性能信号；判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧数量分布情况进行判断，并生成是否排布信号；排布模块，基于副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，本发明针对床垫弹性耐用性能不均匀的情况，通过主承载区与副承载区的弹簧先进行数量比较，再进行替换时弹簧耐用值与相邻弹簧均匀程度比较，完成弹簧的调整工作。
Description
技术领域
本发明涉及床垫弹簧测试技术领域，具体涉及一种床垫弹簧压缩测试系统。
背景技术
中国专利CN210037121U公开了一种弹簧疲劳测试仪，用于测试床垫弹簧。该弹簧疲劳测试仪包括：机架，包括底座和设于底座的龙门架，底座凸设有限位柱，床垫弹簧套设于限位柱；升降机构，设于龙门架；压盘，设于升降机构，压盘对应限位杆设有避位孔，避位孔的孔壁设有多个限位台阶；升降机构驱动压盘上下移动，以使床垫弹簧限位于一限位台阶和底座之间，且限位柱可滑动地穿过避位孔，以压缩床垫弹簧；
现有技术中，将制备得到的弹簧按照安装先后顺序进行排列，其存在弹簧在耐用性能方面存在差异，可能出现耐用性能差的弹簧数量多，或主要分布在睡觉的主要承重区域范围内，从而将降低床垫的整体使用寿命；以及也不能根据测试得到的结果，对床垫的弹簧内部自身进行调整，提高床垫使用寿命的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种床垫弹簧压缩测试系统，解决以下技术问题：其存在弹簧在耐用性能方面存在差异，可能出现耐用性能差的弹簧数量多，或主要分布在睡觉的主要承重区域范围内，从而将降低床垫的整体使用寿命；以及也不能根据测试得到的结果，对床垫的弹簧内部自身进行调整，提高床垫使用寿命的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种床垫弹簧压缩测试系统，包括：
检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；再根据弹性数据，判断每个弹簧的性能信号；
其中，弹性数据包括弹性耐用值，弹性耐用值指的是在测试压力下，床垫弹簧的使用寿命；弹簧的性能信号包括弹簧耐用合格信号或弹簧耐用不合格信号；
分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，并基于分布系数，判断床垫性能信号；
其中，床垫性能信号包括床垫弹性分布均匀信号和床垫弹性分布不均匀信号；
判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧数量分布情况进行判断，并生成是否排布信号；
其中，是否排布信号包括不排布信号和排布信号；
排布模块，基于副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，直至主承载区所有的异常弹簧调换完成。
作为本发明进一步的方案：在检测模块中，获取每个独立弹簧的弹性耐用值，将每个独立弹簧的弹性耐用值与独立弹簧的弹性耐用阈值进行比较；
若独立弹簧的弹性耐用值大于等于独立弹簧的弹性耐用阈值时，则生成弹簧耐用合格信号；
若独立弹簧的弹性耐用值小于独立弹簧的弹性耐用阈值时，则生成弹簧耐用不合格信号。
作为本发明进一步的方案：将弹簧耐用不合格信号所对应的弹簧标记为异常弹簧；弹簧耐用合格信号所对应的弹簧标记为正常弹簧。
作为本发明进一步的方案：在分析模块中，根据异常弹簧在床垫上的排布，获取得到个体分布值和区域分布值，并分别标记为ZG和ZQ；
通过公式，计算得到弹簧的分布系数XF；其中，a1、a2均为权重系数。
作为本发明进一步的方案：若弹簧的分布系数XF大于等于弹簧的分布系数阈值时，则生成床垫弹性分布不均匀信号；
若弹簧的分布系数XF小于弹簧的分布系数阈值时，则生成床垫弹性分布均匀信号。
作为本发明进一步的方案：个体分布值ZG的获取方式为：
获取异常弹簧的个数，将异常弹簧的个数除以所有测试弹簧的个数，得到异常弹簧个数比；
获取每两个异常弹簧之间的距离，标记为弹簧异常影响距离，将弹簧异常影响距离与弹簧异常影响距离阈值进行比较；
若弹簧异常影响距离大于弹簧异常影响距离阈值时，则生成弹簧相互不影响信号；
若弹簧异常影响距离小于等于弹簧异常影响距离阈值时，则生成弹簧相互影响信号，并将对应的弹簧标记为影响弹簧；
获取影响弹簧的个数，将影响弹簧的个数除以异常弹簧的个数，得到影响弹簧个数比；
将异常弹簧个数比与影响弹簧个数比相加求和，得到个体分布值ZG。
作为本发明进一步的方案：区域分布值ZQ的获取方式为：
将床垫按照对使用者的承重划分主承载区和副承载区，主承载区和副承载区以靠近床头和远离床头进行划分，其区域面积可以由测试人员自行设置；
获取异常弹簧位于主承载区的个数，及异常弹簧位于副承载区的个数，分别标记为主区异常弹簧个数和副区异常弹簧个数，将主区异常弹簧个数除以副区异常弹簧个数，得到区域分布值ZQ。
作为本发明进一步的方案：在判断模块中，获取主承载区的异常弹簧的个数，将主承载区的异常弹簧的个数与副承载区的调整弹簧的个数进行比较；
若主承载区的异常弹簧的个数大于等于副承载区的调整弹簧的个数时，则生成不排布信号；
若主承载区的异常弹簧的个数小于副承载区的调整弹簧的个数时，则生成排布信号。
作为本发明进一步的方案：调整弹簧的个数的获取过程为：
获取副承载区的正常弹簧，将正常弹簧与最近的异常弹簧之间的距离，标记为弹簧正异距离；
若弹簧正异距离大于弹簧异常影响距离阈值，则将该正常弹簧标记为调整弹簧，并获取副承载区调整弹簧的个数。
作为本发明进一步的方案：在排布模块中，获取到副承载区调整弹簧的个数i，以及每个调整弹簧所对应的弹性耐用值ZNi；其中，i=1、2、3...，i为正整数；
再获取主承载区异常弹簧相邻的正常弹簧的弹性耐用值，进行求和取均值，得到主承载区异常弹簧的弹性耐用替换值ZNt；
通过公式，计算得到替换差值CNt；将替换差值CNt与替换差阈值进行比较；
若替换差值CNt大于等于替换差阈值时，则生成弹簧替换信号；
若替换差值CNt小于替换差阈值时，则生成弹簧不替换信号；
当得到弹簧替换信号时，将副承载区的调整弹簧与主承载区的异常弹簧进行位置调换，其调换规则为：对调整弹簧按照弹簧正异距离从大到小进行排列，将最大弹簧正异距离所对应的调整弹簧进行优先调换。
本发明的有益效果：
本发明检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；再根据弹性数据，判断每个弹簧的性能信号；分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，并基于分布系数，判断床垫性能信号；本发明通过对每个独立弹簧的弹性耐用性分析，判断每个弹簧耐用程度，并基于床垫的布局，判断其弹簧分布是否均匀合理，避免现有技术中，将制备得到的弹簧按照安装先后顺序进行排列，其存在弹簧在耐用性能方面存在差异，可能出现耐用性能差的弹簧数量多，或主要分布在睡觉的主要承重区域范围内，从而将降低床垫的整体使用寿命；
本发明判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧按照排布规则进行重新调整；排布模块，副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，直至主承载区所有的异常弹簧调换完成；本发明针对床垫弹性耐用性能不均匀的情况，通过主承载区与副承载区的弹簧先进行数量比较，再进行替换时弹簧耐用值与相邻弹簧均匀程度比较，完成弹簧的调整工作，从而使得弹簧调整后的床垫在主承载区能更加适用于睡觉时长时间承受更多压力的效果，大大提高其床垫的整体使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例1的系统框图；
图2是本发明实施例2的系统框图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本发明为一种床垫弹簧压缩测试系统，包括：
检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；再根据弹性数据，判断每个弹簧的性能信号；
其中，弹性数据包括弹性耐用值，弹性耐用值指的是在测试压力下，床垫弹簧的使用寿命；
弹簧的性能信号包括弹簧耐用合格信号或弹簧耐用不合格信号；
在一些实施例中，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，对床垫上的每个独立弹簧进行弹性耐用值测试，得到弹性耐用值；
需要说明的是：弹性耐用值测试为：测试弹簧在不同压力下的疲劳寿命，其压力可以测试人员自行设定；
基于每个独立弹簧的弹性数据，进行分析判断，得到性能信号；
获取每个独立弹簧的弹性耐用值，将每个独立弹簧的弹性耐用值与独立弹簧的弹性耐用阈值进行比较；
若独立弹簧的弹性耐用值大于等于独立弹簧的弹性耐用阈值时，则生成弹簧耐用合格信号；
若独立弹簧的弹性耐用值小于独立弹簧的弹性耐用阈值时，则生成弹簧耐用不合格信号；
将弹簧耐用不合格信号所对应的弹簧标记为异常弹簧；弹簧耐用合格信号所对应的弹簧标记为正常弹簧；
分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，并基于分布系数，判断床垫性能信号；
其中，床垫性能信号包括床垫弹性分布均匀信号和床垫弹性分布不均匀信号；
在一些实施例中，根据异常弹簧在床垫上的排布，获取得到个体分布值和区域分布值，并分别标记为ZG和ZQ；
通过公式，计算得到弹簧的分布系数XF；其中，a1、a2均为权重系数，a1+a2=1，a1取值,0.68，a2取值为0.32；a1、a2的取值大小分别表示个体分布值ZG和区域分布值ZQ对弹簧的分布系数XF的影响程度占比；
将弹簧的分布系数XF与弹簧的分布系数阈值进行比较；
若弹簧的分布系数XF大于等于弹簧的分布系数阈值时，则生成床垫弹性分布不均匀信号；
若弹簧的分布系数XF小于弹簧的分布系数阈值时，则生成床垫弹性分布均匀信号；
需要说明的是：床垫弹性分布不均匀信号表示床垫中耐用不合格的异常弹簧存在数量多、分布密集、易损区域占比大的现象，对床垫整体耐用性能影响较大；床垫弹性分布均匀信号表示床垫中耐用不合格的异常弹簧存在数量少、分布分散、易损区域占比小的现象，对床垫整体耐用性能影响较小；
具体地，个体分布值ZG的获取方式为：
获取异常弹簧的个数，将异常弹簧的个数除以所有测试弹簧的个数，得到异常弹簧个数比；
获取每两个异常弹簧之间的距离，标记为弹簧异常影响距离，将弹簧异常影响距离与弹簧异常影响距离阈值进行比较；
若弹簧异常影响距离大于弹簧异常影响距离阈值时，则生成弹簧相互不影响信号；
若弹簧异常影响距离小于等于弹簧异常影响距离阈值时，则生成弹簧相互影响信号，并将对应的弹簧标记为影响弹簧；
获取影响弹簧的个数，将影响弹簧的个数除以异常弹簧的个数，得到影响弹簧个数比；
将异常弹簧个数比与影响弹簧个数比相加求和，得到个体分布值ZG；
区域分布值ZQ的获取方式为：
将床垫按照对使用者的承重划分主承载区和副承载区，主承载区和副承载区以靠近床头和远离床头进行划分，其区域面积可以由测试人员自行设置；
获取异常弹簧位于主承载区的个数，及异常弹簧位于副承载区的个数，分别标记为主区异常弹簧个数和副区异常弹簧个数，将主区异常弹簧个数除以副区异常弹簧个数，得到区域分布值ZQ；
本发明实施例的技术方案：检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；再根据弹性数据，判断每个弹簧的性能信号；分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，并基于分布系数，判断床垫性能信号；本发明通过对每个独立弹簧的弹性耐用性分析，判断每个弹簧耐用程度，并基于床垫的布局，判断其弹簧分布是否均匀合理，避免现有技术中，将制备得到的弹簧按照安装先后顺序进行排列，其存在弹簧在耐用性能方面存在差异，可能出现耐用性能差的弹簧数量多，或主要分布在睡觉时的主要承重区域范围内，从而将降低床垫的整体使用寿命。
实施例2
请参阅图2所示，本发明为一种床垫弹簧压缩测试系统，还包括：
判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧数量分布情况进行判断，并生成是否排布信号；
其中，是否排布信号包括不排布信号和排布信号；
在一些实施例中，获取主承载区的异常弹簧的个数，将主承载区的异常弹簧的个数与副承载区的调整弹簧的个数进行比较；
若主承载区的异常弹簧的个数大于等于副承载区的调整弹簧的个数时，则生成不排布信号；
若主承载区的异常弹簧的个数小于副承载区的调整弹簧的个数时，则生成排布信号；
调整弹簧的个数的获取过程为：
获取副承载区的正常弹簧，将正常弹簧与最近的异常弹簧之间的距离，标记为弹簧正异距离；
若弹簧正异距离大于弹簧异常影响距离阈值，则将该正常弹簧标记为调整弹簧，并获取副承载区调整弹簧的个数；
需要说明的是，不排布信号表示当前床垫测试得到的异常弹簧数量较多，超过副承载区容纳异常弹簧的数量，不能进行弹簧重新调整，满足床垫使用；排布信号表示当前床垫测试得到的异常弹簧数量较少，没有超过副承载区容纳异常弹簧的数量，可以进行弹簧重新调整，满足床垫使用；
排布模块，基于副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，直至主承载区所有的异常弹簧调换完成；
在一些实施例中，获取到副承载区调整弹簧的个数i，以及每个调整弹簧所对应的弹性耐用值ZNi；其中，i=1、2、3...，i为正整数；
再获取主承载区异常弹簧相邻的正常弹簧的弹性耐用值，进行求和取均值，得到主承载区异常弹簧的弹性耐用替换值ZNt；
通过公式，计算得到替换差值CNt；将替换差值CNt与替换差阈值进行比较；
若替换差值CNt大于等于替换差阈值时，则生成弹簧替换信号；
若替换差值CNt小于替换差阈值时，则生成弹簧不替换信号；
当得到弹簧替换信号时，将副承载区的调整弹簧与主承载区的异常弹簧进行位置调换，其调换规则为：对调整弹簧按照弹簧正异距离从大到小进行排列，将最大弹簧正异距离所对应的调整弹簧进行优先调换；
本发明实施例的技术方案：判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧按照排布规则进行重新调整；排布模块，副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，直至主承载区所有的异常弹簧调换完成；本发明针对床垫弹性耐用性能不均匀的情况，通过主承载区与副承载区的弹簧先进行数量比较，再进行替换时弹簧耐用值与相邻弹簧均匀程度比较，完成弹簧的调整工作，从而使得弹簧调整后的床垫在主承载区能更加适用于睡觉时长时间承受更多压力的效果，大大提高其床垫的整体使用寿命。
本发明的工作原理：检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；再根据弹性数据，判断每个弹簧的性能信号；分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，并基于分布系数，判断床垫性能信号；判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧按照排布规则进行重新调整；排布模块，副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，直至主承载区所有的异常弹簧调换完成。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，包括：
检测模块，将预排列在床垫上的弹簧置于弹簧压缩检测仪上，并获取到每个独立弹簧的弹性数据；判断每个弹簧的性能信号；
其中，弹性数据包括弹性耐用值，弹性耐用值指的是在测试压力下，床垫弹簧的使用寿命；弹簧的性能信号包括弹簧耐用合格信号或弹簧耐用不合格信号；
分析模块，根据异常弹簧在床垫上的排布，得到弹簧的分布系数，判断床垫性能信号；
其中，床垫性能信号包括床垫弹性分布均匀信号或床垫弹性分布不均匀信号；
判断模块，基于床垫弹性分布不均匀信号，对床垫上的弹簧数量分布情况进行判断，并生成是否排布信号；
其中，是否排布信号包括不排布信号和排布信号；
排布模块，基于副承载区调整弹簧的个数，确定弹簧替换信号，直至主承载区所有的异常弹簧调换完成；
在分析模块中，根据异常弹簧在床垫上的排布，获取得到个体分布值和区域分布值，并分别标记为ZG和ZQ；
通过公式，计算得到弹簧的分布系数XF；其中，a1、a2均为权重系数；
个体分布值ZG的获取方式为：
获取异常弹簧的个数，将异常弹簧的个数除以所有测试弹簧的个数，得到异常弹簧个数比；
获取每两个异常弹簧之间的距离，标记为弹簧异常影响距离，将弹簧异常影响距离与弹簧异常影响距离阈值进行比较；
若弹簧异常影响距离大于弹簧异常影响距离阈值时，则生成弹簧相互不影响信号；
若弹簧异常影响距离小于等于弹簧异常影响距离阈值时，则生成弹簧相互影响信号，并将对应的弹簧标记为影响弹簧；
获取影响弹簧的个数，将影响弹簧的个数除以异常弹簧的个数，得到影响弹簧个数比；
将异常弹簧个数比与影响弹簧个数比相加求和，得到个体分布值ZG；
区域分布值ZQ的获取方式为：
将床垫按照承重划分主承载区和副承载区；
获取异常弹簧位于主承载区的个数，及异常弹簧位于副承载区的个数，分别标记为主区异常弹簧个数和副区异常弹簧个数，将主区异常弹簧个数除以副区异常弹簧个数，得到区域分布值ZQ。
2.根据权利要求1所述的一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，在检测模块中，获取每个独立弹簧的弹性耐用值，将每个独立弹簧的弹性耐用值与独立弹簧的弹性耐用阈值进行比较；
若独立弹簧的弹性耐用值大于等于独立弹簧的弹性耐用阈值时，则生成弹簧耐用合格信号；
若独立弹簧的弹性耐用值小于独立弹簧的弹性耐用阈值时，则生成弹簧耐用不合格信号。
3.根据权利要求2所述的一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，将弹簧耐用不合格信号所对应的弹簧标记为异常弹簧；弹簧耐用合格信号所对应的弹簧标记为正常弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，若弹簧的分布系数XF大于等于弹簧的分布系数阈值时，则生成床垫弹性分布不均匀信号；
若弹簧的分布系数XF小于弹簧的分布系数阈值时，则生成床垫弹性分布均匀信号。
5.根据权利要求1所述的一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，在判断模块中，获取主承载区的异常弹簧的个数，将主承载区的异常弹簧的个数与副承载区的调整弹簧的个数进行比较；
若主承载区的异常弹簧的个数大于等于副承载区的调整弹簧的个数时，则生成不排布信号；
若主承载区的异常弹簧的个数小于副承载区的调整弹簧的个数时，则生成排布信号。
6.根据权利要求5所述的一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，调整弹簧的个数的获取过程为：
获取副承载区的正常弹簧，将正常弹簧与最近的异常弹簧之间的距离，标记为弹簧正异距离；
若弹簧正异距离大于弹簧异常影响距离阈值，则将该正常弹簧标记为调整弹簧，并获取副承载区调整弹簧的个数。
7.根据权利要求1所述的一种床垫弹簧压缩测试系统，其特征在于，在排布模块中，获取到副承载区调整弹簧的个数i，以及每个调整弹簧所对应的弹性耐用值ZNi；其中，i=1、2、3...，i为正整数；
再获取到主承载区异常弹簧相邻的正常弹簧的弹性耐用值，进行求和取均值，得到主承载区异常弹簧的弹性耐用替换值ZNt；
通过公式，计算得到替换差值CNt；将替换差值CNt与替换差阈值进行比较；
若替换差值CNt大于等于替换差阈值时，则生成弹簧替换信号；
若替换差值CNt小于替换差阈值时，则生成弹簧不替换信号；
当得到弹簧替换信号时，将副承载区的调整弹簧与主承载区的异常弹簧进行位置调换，其调换规则为：对调整弹簧按照弹簧正异距离从大到小进行排列，将最大弹簧正异距离所对应的调整弹簧进行优先调换。
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2024
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