ES2261908T3 - Colchon de aire con sistema de control de la presion. - Google Patents
Colchon de aire con sistema de control de la presion.Info
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Abstract
Colchón comprendiendo admisiones de aire (4), un compresor eléctrico (12), válvulas eléctricas (14), una unidad de control (15), un conmutador automático (18), uno o más sensores de presión (20) y una cubierta exterior (1) en la cual está dispuesto un almohadillado (2) que incluye cámaras de aire (3) adecuadas para ser infladas para sostener el cuerpo de por lo menos un usuario, en el que las cámaras de aire (3) están conectadas por medio de las admisiones de aire (4) al compresor eléctrico (12) para succionar aire desde el exterior y bombearlo dentro de las cámaras de aire (3), dichas admisiones (4) estando provistas de válvulas eléctricas (14) conectadas a la unidad de control (15) la cual a su vez está conectada al conmutador automático (18) dispuesto a lo largo de una línea eléctrica entre el compresor (12) y una fuente de energía eléctrica (19), en el que la unidad de control (15) abre o cierra las válvulas eléctricas (14) y el conmutador automático (18) de acuerdo con señales de control que provienen de los sensores de presión (20), el que las cámaras de aire (3) están agrupadas en uno o más grupos (A, B, C, D) de cámaras de aire (3) mutuamente conectadas, caracterizado porque los sensores de presión (20) miden la presión en las cámaras de aire (3) de un grupo (A, B, C, D), que difiere de las cámaras de aire (3) del mismo grupo (A, B, C, D) conectado a las admisiones (4).
Description
Colchón de aire con sistema de control de la
presión.
La presente invención se refiere a un colchón y
en particular a un colchón en el cual el soporte del cuerpo del
usuario se puede ajustar de una manera manual o automática.
Algunos colchones conocidos comprenden una
cubierta exterior en la cual está dispuesto un almohadillado que
incluye una o más cámaras de aire adecuadas para ser infladas para
sostener el cuerpo de por lo menos un usuario. Sin embargo, la
presión en el interior de estas cámaras de aire es fija o, como en
el caso de los colchones sanitarios para evitar úlceras decúbito, se
cambia periódicamente con presiones alternativas en las cámaras
adyacentes, de forma que el usuario no puede intervenir directamente
para modificar de una manera estable el soporte del colchón de
acuerdo con sus necesidades de confort.
Los documentos US 5142717, US 2003/0221261 A1 y
EP 663169 describen colchones que comprenden cámaras de aire
conectadas a un compresor eléctrico por medio de una admisión de
aire provista con una válvula la cual se abre o se cierra mediante
una unidad de control de acuerdo con señales de control que
provienen de un sensor de presión. Sin embargo, estas cámaras de
aire son relativamente anchas o largas, de forma que la presión de
aire que sostiene al usuario no se puede controlar con precisión ni
adaptar de acuerdo con el peso, la posición y los movimientos de los
usuarios sobre el colchón.
Es por lo tanto un objeto de la presente
invención proporcionar un colchón que esté libre de dichas
desventajas. Dicho objeto se consigue con un colchón, las
características principales del cual se describen en la primera
reivindicación y las otras características se describen en las
reivindicaciones subsiguientes.
Gracias al compresor eléctrico, las válvulas
eléctricas, los sensores de la presión y la unidad de control, los
usuarios pueden ajustar de una manera precisa y estable la presión
en el colchón de acuerdo con la presente invención, el cual está
preferiblemente provisto con más grupos de cámaras de aire en las
cuales se puede ajustar la presión de una manera diferente para cada
parte del cuerpo, de forma que se mejore el confort del usuario.
De acuerdo con un aspecto ventajoso particular
de la invención, los grupos de cámaras de aire se pueden obtener
mediante una lámina superior de un material deformable, la cual está
conformada y soldada a una lámina inferior de forma que se obtiene
de una manera simple y barata no sólo una pluralidad de alveolos
para las cámaras de aire, sino también los conductos los cuales
conectan mutuamente estos alveolos en cada grupo de cámaras de
aire.
De acuerdo con otro aspecto ventajoso particular
de la invención, la unidad de control está provista con una memoria
digital y se puede comunicar con un control remoto, de forma que
adapta automáticamente la presión de cada grupo de cámaras de aire
de acuerdo con el peso del usuario y modifica dicha presión para
mejorar adicionalmente el confort del usuario.
Ventajas y características adicionales del
colchón de acuerdo con la presente invención se harán más claras
para aquellos expertos en la materia a partir de la siguiente
descripción detallada y no limitativa de una realización de la
misma, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 muestra una vista desde arriba
en sección transversal del colchón de acuerdo con la presente
invención;
- la figura 2 muestra una vista a mayor escala
de la sección a lo largo del plano II-II de la
figura 1; y
- la figura 3 muestra un esquema del colchón
de la figura 1.
Con referencia a la figura 1, se ve que el
colchón de acuerdo con la presente invención comprende de un modo
conocido una cubierta exterior 1 en la cual está dispuesto un
almohadillado 2 que incluye una o más cámaras de aire 3 adecuadas
para ser infladas para sostener el cuerpo de por lo menos un
usuario. En la presente realización, el almohadillado 2 tiene una
forma sustancialmente de paralelepípedo con cuatro paredes laterales
y una base de espuma de poliuretano. Las cámaras de aire 3 tienen
una forma sustancialmente de paralelepípedo y están dispuestas en el
almohadillado 2, entre sus paredes laterales y por encima de su
base, a lo largo de más filas horizontales y columnas de modo que se
forma por lo menos una capa uniforme de alveolos. Por ejemplo, la
presente realización del colchón, individual y provisto de un tamaño
normal, comprende dieciséis filas por cuarenta columnas de cámaras
de aire 3, las cuales a su vez están agrupadas en cuatro grupos de
cámaras de aire 3 mutuamente conectadas en cada grupo. Estos cuatro
grupos de cámaras de aire 3 corresponden a la zona de la cabeza A,
la zona lumbar B, la zona sacra C y la zona de las piernas del
usuario D, respectivamente, en el que la profundidad de la última
zona es mayor, en particular sustancialmente el doble, que la
profundidad de cualquier otra zona A, B o C. Por ejemplo, las zonas
A, B y C comprenden ocho columnas de cámaras de aire 3 y la zona D
comprende 16 columnas de cámaras de aire 3.
De acuerdo con la invención, las cámaras de aire
3 están conectadas por medio de admisiones de aire 4 y a un
dispositivo de control eléctrico 5 el cual es adecuado para
controlar y modificar la presión de aire en las cámaras de aire 3 y
está dispuesto en un espacio realizado en el almohadillado 2, por
ejemplo en una pared lateral del mismo, de modo que sea accesible
desde el exterior.
Con referencia también a la figura 2, se ve que
las cámaras de aire 3 preferiblemente se obtienen mediante una
lámina superior 6 de un material deformable, por ejemplo una
retícula natural de neopreno, PVC o poliuretano, la cual está
conformada de modo que forma una pluralidad de alveolos con una
forma sustancialmente de paralelepípedo los cuales están abiertos
hacia abajo y están mutuamente conectados mediante tiras del mismo
material a lo largo de sus bordes inferiores. Una lámina inferior 7
de un material deformable, por ejemplo el mismo material que el de
la lámina superior 6, está soldada a lo largo de las tiras de modo
que cierra herméticamente los alveolos y se obtienen las cámaras de
aire 3. En cada uno de los cuatro grupos A, B, C y D, las cámaras de
aire 3 se comunican con una o más de las cámaras de aire 3
adyacentes a través de una ranura 8 realizada entre la lámina
superior 6 y la lámina inferior 7. La ranura 8 se obtiene evitando
la soldadura entre las dos láminas 6, 7 a lo largo de una parte de
la tira que une los bordes inferiores de los alveolos relevantes,
por ejemplo colocando una cinta de un material no adherente bajo la
lámina superior 6 y sobre la lámina inferior 7 en la zona de la tira
en la cual se desea disponer la ranura 8, o bien obteniendo un canal
delgado, preferiblemente con una sección inferior a 1 mm^{2},
durante el conformado de los alveolos en la lámina superior 6.
Elementos de refuerzo 9 los cuales tienen una
forma complementaria y un tamaño menor con respecto al interior de
las cámaras de aire 3 y están fabricados de un material deformable,
por ejemplo espuma de poliuretano, están adicionalmente dispuestos
en las cámaras de aire 3 para asegurar que mantienen un volumen
mínimo incluso si están deshinchados. Una red flexible 10, por
ejemplo fabricada de nilón, la cual distribuye la carga desde la
parte superior en una superficie más ancha, así como una lámina 11
de un material deformable, por ejemplo espuma de poliuretano con
celdas cerradas, que mantiene la forma deformada durante un periodo
determinado, en particular por lo menos 10 segundos, está dispuesta
en las cámaras de aire 3 de forma que mejora el confort del
usuario.
Con referencia a la figura 3, se ve que el
dispositivo de control 5 adecuadamente comprende un compresor
eléctrico 12 el cual puede succionar aire del exterior a través de
un conducto 13 y bombearlo a través de las admisiones 4 dentro de
uno o más grupos A, B, C y D de las cámaras de aire 3. Las
admisiones 4 están provistas de una válvula eléctrica 14 conectada a
una unidad de control electrónico 15, por ejemplo provista con un
microprocesador. Esta unidad de control 15 está conectada también a
válvulas eléctricas 16, dispuestas a lo largo de salidas 17 las
cuales conectan los grupos A, B, C y D de las cámaras de aire 3 con
el exterior, así como a un conmutador automático 18, por ejemplo un
relé o un transistor, dispuesto a lo largo de una línea eléctrica
entre el compresor 12 y una fuente de energía eléctrica 19, en
particular una batería. Las válvulas eléctricas 14, 16 están
normalmente cerradas y el conmutador automático 18 está normalmente
abierto, de forma que se ahorra energía eléctrica durante el uso. La
unidad de control 15 abre o cierra las válvulas eléctricas 14 o 16,
así como el conmutador controlado 18 de acuerdo con señales de
control que provienen de una pluralidad de sensores de presión 20,
cada uno conectado a un grupo A, B, C o D de las cámaras de aire 3 y
preferiblemente dispuestos en el lado opuesto a las admisiones 4 y a
las salidas 17. La unidad de control 15 está provista o conectada
con por lo menos una memoria digital 21 adecuada para almacenar
algunos valores de la presión de los grupos A, B, C o D de las
cámaras de aire 3 y se puede comunicar con un control remoto
exterior 22, por ejemplo a través de un
transmisor-receptor de radio 23 o un cable. El
control remoto 22 está provisto de un visualizador 24, por ejemplo
de cristal líquido, un teclado 25 y un conmutador de potencia 26,
así como de otros dispositivos eléctricos y electrónicos, también de
tipo conocido, los cuales son necesarios para su funcionamiento,
tales como baterías, circuitos de conexión y potencia, unidades de
control o un transmisor-receptor para el intercambio
de señales de control con el transmisor-receptor
23.
Durante la utilización, la unidad de control 15
compara la señales que provienen de los sensores de presión 20 con
una serie de valores de la presión almacenados en la memoria digital
21. Estos valores pueden corresponder a una serie de valores de
presiones normales o a valores previamente establecidos por el
usuario.
La siguiente tabla muestra un ejemplo de los
valores normales mínimo y máximo expresados en Pa en cada grupo A,
B, C o D de las cámaras de aire 3 de acuerdo con el peso total del
usuario.
\vskip1.000000\baselineskip
| Peso del usuario | Zona A | Zona B | Zona C | Zona D |
| 15-40 kg | 14660-15330 | 17995-19330 | 16660-17995 | 15330-16660 |
| 40-50 kg | 14660-15990 | 17330-18670 | 16660-17995 | 15330-16660 |
| 50-60 kg | 14660-15990 | 16660-17995 | 16660-17995 | 15330-16660 |
| 60-70 kg | 15330-16660 | 15990-17330 | 15330-16660 | 15990-17330 |
| 70-80 kg | 15330-16660 | 15330-16660 | 14660-15990 | 15990-17330 |
| Peso del usuario | Zona A | Zona B | Zona C | Zona D |
| 80-90 kg | 15990-17330 | 15330-16660 | 13990-16660 | 15990-17330 |
| 90-100 kg | 15990-17330 | 14660-15990 | 13330-14660 | 15990-17330 |
| 100-110 kg | 16660-17330 | 12660-13990 | 12660-13990 | 16660-17995 |
| 110-120 kg | 16660-17330 | 11330-12660 | 12000-13330 | 16660-17995 |
| 120-130 kg | 17330-18670 | 9990-11330 | 11330-12660 | 17330-18670 |
| 130-140 kg | 17330-18670 | 9990-11330 | 10665-12000 | 17330-18670 |
| 140-150 kg | 17330-18670 | 9330-10665 | 9330-10665 | 14660-15990 |
El usuario por lo tanto puede introducir su
propio peso por medio del teclado 25 del control remoto 22, de modo
que la unidad de control 15 carga desde la memoria digital 21 las
series de valores de la presión que corresponden a dicho peso. Estos
valores corresponden a la presión interior de las cámaras de aire 3
sin el usuario sobre el colchón y pueden variar de acuerdo con las
señales de control enviadas por el usuario a través del teclado 25
del control remoto 22, de modo que el usuario puede aumentar o
reducir la presión en uno o más grupos de cámaras 3 de acuerdo con
sus necesidades. En cualquier caso, la norma o el ajuste del usuario
es detectado por el sensor de presión 20 y almacenado en la memoria
digital 21 cuando no se ejerce fuerza sobre las cámaras de aire, es
decir cuando el usuario no descansa tendido sobre el colchón, de
forma que se obtiene una mayor precisión en la lectura.
El dispositivo de control 5 por lo tanto actúa
como un manóstato abriendo o cerrando adecuadamente las válvulas
eléctricas 14 o 16 y el conmutador automático 18 para mantener la
presión constante, por ejemplo dentro de una gama de 500 Pa, en uno
o más grupos de cámaras de aire 3 de acuerdo con la presión real
detectada por los sensores de presión 20 y los valores de la presión
ideal almacenados en la memoria digital 21. Todos estos valores de
la presión pueden ser transmitidos en tiempo real desde la unidad de
control 15 y visualizados por el visualizador 24 del control remoto
22.
Claims (15)
1. Colchón comprendiendo admisiones de aire
(4), un compresor eléctrico (12), válvulas eléctricas (14), una
unidad de control (15), un conmutador automático (18), uno o más
sensores de presión (20) y una cubierta exterior (1) en la cual está
dispuesto un almohadillado (2) que incluye cámaras de aire (3)
adecuadas para ser infladas para sostener el cuerpo de por lo menos
un usuario, en el que las cámaras de aire (3) están conectadas por
medio de las admisiones de aire (4) al compresor eléctrico (12) para
succionar aire desde el exterior y bombearlo dentro de las cámaras
de aire (3), dichas admisiones (4) estando provistas de válvulas
eléctricas (14) conectadas a la unidad de control (15) la cual a su
vez está conectada al conmutador automático (18) dispuesto a lo
largo de una línea eléctrica entre el compresor (12) y una fuente de
energía eléctrica (19), en el que la unidad de control (15) abre o
cierra las válvulas eléctricas (14) y el conmutador automático (18)
de acuerdo con señales de control que provienen de los sensores de
presión (20), el que las cámaras de aire (3) están agrupadas en uno
o más grupos (A, B, C, D) de cámaras de aire (3) mutuamente
conectadas, caracterizado porque los sensores de presión (20)
miden la presión en las cámaras de aire (3) de un grupo (A, B, C,
D), que difiere de las cámaras de aire (3) del mismo grupo (A, B,
C, D) conectado a las admi-
siones (4).
siones (4).
2. Colchón de acuerdo con la reivindicación
anterior caracterizado porque los grupos (A, B, C, D) de
cámaras de aire (3) están conectados al exterior a través de salidas
(17) provistas de válvulas eléctricas (16) conectadas a la unidad de
control (15).
3. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque dichas válvulas eléctricas
(14, 16) están normalmente cerradas.
4. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque los sensores de presión (20)
están dispuestos en el lado opuesto a las admisiones (4) y a las
salidas (17).
5. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque el almohadillado (2) tiene
una forma sustancialmente de paralelepípedo con cuatro paredes
laterales y una base fabricadas de espuma de poliuretano.
6. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque las cámaras de aire (3)
tienen una forma sustancialmente de paralelepípedo y están
dispuestas en el almohadillado (2), entre sus paredes laterales y
por encima de su base, a lo largo de más filas horizontales y
columnas de modo que forman por lo menos una capa uniforme de
alveolos.
7. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque las cámaras de aire (3) están
agrupadas en cuatro grupos (A, B, C, D) de cámaras de aire (3)
mutuamente conectadas en cada grupo, dichos cuatro grupos
correspondiendo a la zona de la cabeza (A), la zona lumbar (B), la
zona sacra (C) y la zona de las piernas del usuario (D),
respectivamente, la profundidad de la cual es mayor que la
profundidad de cualquier otra zona (A, B o C).
8. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque las cámaras de aire (3) se
obtienen mediante una lámina superior (6) de un material deformable,
la cual está conformada de modo que forma una pluralidad de alveolos
con una forma sustancialmente de paralelepípedo los cuales están
abiertos hacia abajo y están mutuamente conectados por tiras del
mismo material a lo largo de sus bordes inferiores, una lámina
inferior (7) de un material deformable estando soldada a lo largo de
dichas tiras de modo que cierra herméticamente los alveolos y se
obtienen las cámaras de aire (3).
9. Colchón de acuerdo con la reivindicación 8
caracterizado porque las cámaras de aire (3) comunican con
una o más de las cámaras de aire (3) adyacentes a través de una
ranura (8) realizada entre la lámina superior (6) y la lámina
inferior (7) evitando la soldadura entre las dos láminas (6, 7) a lo
largo de una parte de la tira que une los bordes inferiores de los
alveolos relevantes.
10. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque en las cámaras de aire (3)
están dispuestos elementos de refuerzo (9) los cuales tienen una
forma complementaria y un tamaño menor con respecto al interior de
las cámaras de aire (3) y están fabricados de un material
deformable.
11. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque está dispuesta una red
flexible (10) sobre las cámaras de aire (3).
12. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque sobre las cámaras de aire (3)
está dispuesta una lámina (11) de un material deformable adecuado
para mantener la forma deformada durante un periodo determinado.
13. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque la unidad de control (15)
está provista o conectada con por lo menos una memoria digital (21)
adecuada para almacenar los valores de la presión en una o más
cámaras de aire (3).
14. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque la memoria digital (21)
comprende más series de valores de la presión que pueden ser
seleccionadas por la unidad de control (15) de acuerdo con el peso
de los usuarios.
15. Colchón de acuerdo con las reivindicaciones
anteriores caracterizado porque la unidad de control (15) se
puede comunicar con un control remoto externo (22) para modificar la
presión en una o más cámaras de aire (3).
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