CN1231147A - 复式子母弹簧床垫和座垫 - Google Patents

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Abstract

一种供人睡眠使用的新型弹簧床垫,是由两种具有不同自由高度和不同弹性模量的螺旋压缩弹簧通过特定方式组合而成,这种新型弹簧床垫具有两个相互独立、互不牵连的受力层,在人躺卧时分别实现床垫与人体各部位密切贴合,分散、均匀压力的软着陆功能和保持人体脊柱平直,且使人翻身或改变卧姿时轻松自如的硬着陆功能。从而克服通常的弹簧床垫太硬或太软造成的局部受压或脊柱弯曲等缺点,让人获得舒适,卫生的睡眠,更有利于人的健康。本发明也适用于制作弹簧座垫,克服使用人造泡沫塑料制作座垫带来的污染环境等缺点,让人获得更舒适的座椅。

Description

复式子母弹簧床垫和座垫
本发明所涉及的是一种供人睡眠使用的弹簧床垫和供人座倚使用的弹簧座垫。特别是通过使用两种具有不同自由高度和不同弹性模量的螺旋压缩弹簧特定组合，形成的一种双螺旋结构的新型弹簧床垫和座垫。
通常的弹簧床垫，是在一个床垫中使用同一种规格的，自由高度和弹性模量都相同的螺旋压缩弹簧，将其排列起来，并将上、下端拉结；或将同一种规格的螺旋压缩弹簧个别装袋，排列并缝合连接，然后包覆垫层材料和面料而制成。这样做使得通常的弹簧床垫都只有一个受力层来承载人体，因为在自由状态下相同高度的螺旋压缩弹簧的上端面都处于同一平面内。结果是，或者因为受力层弹性模量太大，造成床垫过硬，不能使受力层应顺人体各部位的凹凸曲面而变化，使人躺卧其上时，凸出部位局部受压、不利于人在睡眠时的血液循环，也缺乏舒适感。因而不能让人获得舒适、卫生。有益健康的睡眠；或者因为受力层弹性模量太小，造成床垫过软，虽然受力层能应顺人体各部位的凹凸曲面而变化，但会使人躺卧其上时脊柱发生弯曲，且不便于翻身或改变卧姿。这两种情形都不利于人的睡眠卫生和身体健康。
本发明通过在同一床垫中使用两种规格的具有不同自由高度和不同弹性模量的螺旋压缩弹簧的特定组合，并通过几种不同的构造方法，来构成一种双螺旋结构的、具有不在同一高度的两个受力层的新型弹簧床垫。这种新型弹簧床垫的第一受力层是一个软着陆面，它能够在人躺卧其上时应顺人体各部位的凹凸曲面而随机变化，密切贴合人体曲面的各部分，分散和均匀压力；第二受力层是一个硬着陆面，它能够承载软着陆面完成与人体曲面贴合后的剩余重量，同时保持人体脊柱的平直，并能让人翻身或改变卧姿时轻松自如。这样就克服了通常的弹簧床垫的各种缺点。
本发明可以通过下述几种方式来实现。
依照附图1、做出两种自由高度和弹性模量不同的螺旋压缩弹簧，即子簧A和母簧B。子簧A和母簧B的底部是两个可以套合在一起的同心圆环，且子簧A底部圆环的外径等于母簧B底部圆环的内径。子簧A的自由高度要比母簧B的自由高度大30～150mm。将子簧A套合于母簧B中，使底端齐平，中轴线重合，然后将两者底部圆环绞合，形成一个双螺旋结构的复式子母弹簧C，如附图1所示。为了避免子簧A与母簧B在伸缩时相互摩擦，子簧A宜做成哑铃形，而母簧B宜做成直筒形。然后依床垫的平面尺寸按照通常的方式将这种复式子母弹簧C排列，并将母簧B的上下端以串条拉簧拉结，连结成一整体，床垫钝边上下沿各以钢丝框连接加固周边母簧。这样，每个子簧A除底端之外的其余部份都是独立的，彼此不相牵连，也不与母簧B牵连。如附图3所示。
在自由伸展状态下，排列起来的子簧A的上端面位于一平面内，形成第一受力层；而母簧B的上端面则位于平行的、且稍低的另一个平面内，形成第二受力层。
通过包覆垫层、衬、面料，形成的床垫就有了两个作用不同的受力层。当人体躺卧其上时，由于子簧A的独立性，其应变即不牵连其它弹簧，也不受制于其它弹簧。从而能够完全自由地，随机地应顺人体各部份的凹凸性伸缩，使第一受力层完全贴合人的体型，均匀、分散压力，实现软着陆功能。人体的其余重量则承载于拉结在一起的母簧B上端面形成的第二受力层上。由于第二受力层的整体性和较大的硬度，实现人体的硬着陆，保持人体脊柱的平直，并使人翻身或改变卧姿能轻松自如。
也可以先将母簧B排列并拉结起来，形成整体。尔后将子簧A个别装入小麻布袋，然后将装袋后的子簧A套入母簧B内，使子簧A的下端面靠自重与母簧B的下端面齐平。如附图2所示。由于子簧A的自由高度大于母簧B的自由高度，这样也会自然形成两个作用不同的受力层，分别实现上述的软着陆功能和硬着陆功能。这样做的好处是由于子簧A的上、下端都未与母簧B连接，因此，只要将床垫翻转，就能够在另一面形成具有同样功能的二个受力层。从而使床垫两面都能够使用。
本发明还可以用下述方式实现：
先将母簧B以通常的方式，按床垫平面尺寸排列，并将上、下端拉结，并沿床垫钝边上、下沿以钢丝框加固，形成母簧片。另将子簧A按相同尺寸排列，并将下端拉结形成整体，周边下端以钢丝框加固，其上端呈自由状态互不牵连，形成子簧片。然后将子簧片叠放在母簧片上，在两簧片中间设置一层棕丝等弹性耐磨材料做隔离层。同时将子簧片钢丝框与母簧片上相邻的钢丝框绞合。这样也能够获得一种有两个受力层，分别实现软着陆和硬着陆功能的新型弹簧床垫的主体受力结构。这样做的好处是可以使子簧A的排列不受母簧限制，可以排列得更密集，从而使软着陆面上的受力点更致密，贴合人体的随机性更好。
上述三种方式都可以通过调整子簧A和母簧B的弹性模量，获得适合不同软、硬度要求的两个受力层。按照上述方式构造出床垫结构主体之后，依通常的作法，包缝麻布，垫层材料、衬布和面料。在包缝麻布之前，最好将床垫周边一圈的子簧上端与床垫钝边上设置的钢线框用细麻绳拉结起来，以免包覆时将这一圈子簧拉倾斜。
应用本发明制作的床垫，能让人获得更舒适，卫生的睡眠，有利于人的身体健康。
通常的座垫，大多以人造泡沫塑料做软垫层加以包覆形成，存在着弹性模量不便于根据需要调整；透气性不好，人坐倚久了产生闷热、出汗等不舒适感；易于老化而失去弹性；同时这种废弃物将造成对人类环境的污染等缺点。上述方案也适合制作座垫，克服这些缺点，让人获得更舒适的座椅。
实施例：
依照附图1，使用φ3.2mm70#炭素弹簧钢丝绕制自由高度为150mm工作圈数为5的母簧B，使用φ2.5mm70#碳素弹簧钢丝绕制自由高度为200mm，工作圈数为7的子簧A。母簧B上、下端圆环外径80mm，螺旋线收缩为外径72mm的直筒形；子簧A上端圆环外径62mm，下端圆环外径70mm，螺旋线逐渐收缩至中腰～40mm。将子簧A套合于母簧B内，下端齐平，以铁卡将两者下端圆环绞合，做成复式子母弹簧C。然后按照附图3排列。沿床垫宽度横向紧密排列18只，沿床垫长度纵向排列18行，行间距～25mm。每一横行相邻母簧上下端以铁卡绞合并以φ1.6mm碳素弹簧钢丝绕制的串条拉簧4根，沿两侧上下连接起来，每一纵行母簧也以串条拉簧上、下连接。在床垫钝边一周上下敷设两根φ3.5毫米钢丝框，绞合于沿边母簧的上、下两端外侧。再以细麻绳按“人”字纹将床垫周边子簧A上端圆环与钝边上部钢丝框锁结起来。然后用串条拉簧沿钢丝框串好。这样就做成了床垫的结构主体。包覆麻布时，将覆盖床垫上面部位的麻布沿经纬线45°角斜裁，以利于床垫面的伸缩性。铺垫棕丝后其它各层衬布也以这种方式裁剪。面料采用伸缩性好的针织类布料，下衬一层10mm厚乳胶海绵或膨胶棉，与面料绗缝在一起，以使表面更平整，也使床垫使用时让人更感舒适。

Claims (8)

1、一种供人睡眠使用的，由螺旋压缩弹簧组合而成的弹簧床垫，其特征在于：这种弹簧床垫是由两种具有不同自由高度和不同弹性模量的螺旋压缩弹簧，即子簧A和母簧B排列组合而成。
2、根据权利要求1所述之弹簧床垫，其特征在于：在自由状态下，排列并组合起来的子簧A和母簧B的上端面分别位于两个相互平行的平面内。
3、根据权利要求2所述之弹簧床垫，其特征在于：在自由状态下，子簧A的上端面比母簧B的上端面高30～150mm。
4、根据权利要求1、2、3所述之弹簧床垫，其特征在于：子簧A的上端是独立的，互不牵连状态。
5、一种供人坐倚使用的，由螺旋压缩弹簧组合而成的弹簧座垫，其特征在于：这种弹簧座垫是由两种具有不同自由高度和不同弹性模量的螺旋压缩弹簧，即子簧A和母簧B排列组合而成。
6、根据权利要求5所述之弹簧座垫，其特征在于：在自由状态下，排列并组合起来的子簧A和母簧B的上端面分别位于两个相互平行的平面内。
7、根据权利要求6所述之弹簧座垫，其特征在于：在自由状态下，子簧A的上端面比母簧B的上端面高30～150mm。
8、根据权利要求5、6、7所述之弹簧座垫，其特征在于：子簧A的上端是独立的，互不牵连状态。
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