JPH049107A - エアマットシステム - Google Patents
エアマットシステムInfo
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- JPH049107A JPH049107A JP11435390A JP11435390A JPH049107A JP H049107 A JPH049107 A JP H049107A JP 11435390 A JP11435390 A JP 11435390A JP 11435390 A JP11435390 A JP 11435390A JP H049107 A JPH049107 A JP H049107A
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Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は空気を充填することで弾性を持たせるエアマッ
トの空気圧な自動制御するためのエアマットシステムに
関するものである。
トの空気圧な自動制御するためのエアマットシステムに
関するものである。
[従来の技術]
従来エアマットとしては実開平1152558号に見ら
れるように単にマット本体内に加圧空気を充填するもの
があるが、使用者が所望する空気圧を自動的に設定する
ことができなかった。
れるように単にマット本体内に加圧空気を充填するもの
があるが、使用者が所望する空気圧を自動的に設定する
ことができなかった。
そのため本発明者らは加圧用のエアポンプや、排気減圧
する電磁弁、更にマット本体内の空気圧を検出するなめ
の圧力センサを備えるととに空気圧を設定するための設
定手段を備え、設定手段によって設定した空気圧が保持
されるように圧力センサの検出空気圧と設定空気圧とを
比較しながら自動的にエアポンプや電磁弁を制御するエ
アマットシステム\を既に提案している。
する電磁弁、更にマット本体内の空気圧を検出するなめ
の圧力センサを備えるととに空気圧を設定するための設
定手段を備え、設定手段によって設定した空気圧が保持
されるように圧力センサの検出空気圧と設定空気圧とを
比較しながら自動的にエアポンプや電磁弁を制御するエ
アマットシステム\を既に提案している。
[発明が解決しようとする課題]
このエアマットシステムでは例えばマット本体上で人が
就寝している間に体温によりマット本体内の温度が上が
って空気圧が上昇した場合、その分だけ自動的に減圧し
、逆にマット本体から人が降りた場合、マット本体内の
温度が下がて空気圧が下降するとともに人体による荷重
が軽減されるため、その分だけ自動的に加圧して元に戻
す制御が為され、その後就寝時において再びマット本体
に人体を乗せると、逆に内圧が上昇して減圧制御が為さ
れる。
就寝している間に体温によりマット本体内の温度が上が
って空気圧が上昇した場合、その分だけ自動的に減圧し
、逆にマット本体から人が降りた場合、マット本体内の
温度が下がて空気圧が下降するとともに人体による荷重
が軽減されるため、その分だけ自動的に加圧して元に戻
す制御が為され、その後就寝時において再びマット本体
に人体を乗せると、逆に内圧が上昇して減圧制御が為さ
れる。
そのため本来静粛さを求められる寝室において耳障りな
エアポンプの駆動音や電磁弁の駆動音が頻繁に間こえる
という問題があった。
エアポンプの駆動音や電磁弁の駆動音が頻繁に間こえる
という問題があった。
本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは外乱や、人体の荷重の有=3− 無などによって生じる空気圧の変化に対する自動圧力調
整をできるだけ抑制し、しかも自動圧力調整時には調整
範囲を小さく抑えて圧力調整を人体に感じさせず、しか
も駆動音の発生を抑えたエアマットシステムを提供する
にある。
的とするところは外乱や、人体の荷重の有=3− 無などによって生じる空気圧の変化に対する自動圧力調
整をできるだけ抑制し、しかも自動圧力調整時には調整
範囲を小さく抑えて圧力調整を人体に感じさせず、しか
も駆動音の発生を抑えたエアマットシステムを提供する
にある。
[課題を解決するための手段]
本発明は上記の目的を達成するために、マット本体と、
マット本体内に加圧空気を送る加圧手段と、マット本体
内の空気を排気減圧する減圧手段と、マット本体内の空
気圧を検出する圧力センサと、マット本体内の空気圧を
設定操作する設定操作手段と、該設定操作手段による操
作に応じて加圧手段若しくは減圧手段を制御してマット
本体内の空気圧を調整し、操作停止後はその操作停止時
点の空気圧を設定空気圧として記憶し、この記憶後該設
定空気圧に基づく閾値と上記圧力センサの検出空気圧と
を比較し、この比較結果により上記加圧手段若しくは減
圧手段を制御してマット本体内の空気圧を調整する制御
手段とを備えたエアマットシステムにおいて、上記制御
手段として、設定一 空気圧を中心として制御手段による加圧手段若しくは減
圧手段の制御を規制する閾値を、官能評価による硬さの
差を感じさせない範囲に対応せる不感幅で設定し、設定
空気圧がこの不感幅を出たときに上記加圧手段若しくは
減圧手段を制御して、上記不感幅内で且つ下限近傍若し
くは上限近傍の空気圧までマット本体内の空気圧を調整
する制御手段を備えたものである。
マット本体内に加圧空気を送る加圧手段と、マット本体
内の空気を排気減圧する減圧手段と、マット本体内の空
気圧を検出する圧力センサと、マット本体内の空気圧を
設定操作する設定操作手段と、該設定操作手段による操
作に応じて加圧手段若しくは減圧手段を制御してマット
本体内の空気圧を調整し、操作停止後はその操作停止時
点の空気圧を設定空気圧として記憶し、この記憶後該設
定空気圧に基づく閾値と上記圧力センサの検出空気圧と
を比較し、この比較結果により上記加圧手段若しくは減
圧手段を制御してマット本体内の空気圧を調整する制御
手段とを備えたエアマットシステムにおいて、上記制御
手段として、設定一 空気圧を中心として制御手段による加圧手段若しくは減
圧手段の制御を規制する閾値を、官能評価による硬さの
差を感じさせない範囲に対応せる不感幅で設定し、設定
空気圧がこの不感幅を出たときに上記加圧手段若しくは
減圧手段を制御して、上記不感幅内で且つ下限近傍若し
くは上限近傍の空気圧までマット本体内の空気圧を調整
する制御手段を備えたものである。
し作用]
而して本発明によれば不感幅を設定することにより、体
温、温度、気圧等の外乱の影響や人体荷重の影響により
マット本体の内圧が設定空気圧に対して増減しても、不
感幅内にあれば制御手段はエアポンプや排気手段を動作
させず、圧力調整を行わない。従ってエアポンプや排気
手段の駆動による駆動音発生を最小限に抑えて寝室の静
粛さを保てることができるのである。
温、温度、気圧等の外乱の影響や人体荷重の影響により
マット本体の内圧が設定空気圧に対して増減しても、不
感幅内にあれば制御手段はエアポンプや排気手段を動作
させず、圧力調整を行わない。従ってエアポンプや排気
手段の駆動による駆動音発生を最小限に抑えて寝室の静
粛さを保てることができるのである。
またマット本体の内圧が不感幅を出た場合においては制
御手段によりエアポンプ若しくは排気手段が制御されて
加圧若しくは減圧制御が行われるが、圧力調整は不感幅
の下限近傍若しくは上限近傍までで停止されるため、マ
ット本体上にいる使用者には大きな圧力変化を感じさせ
ることがなく、更に上記のエアポンプや電磁弁の駆動時
間を短くすることができて、駆動による騒音発生を抑制
できる。
御手段によりエアポンプ若しくは排気手段が制御されて
加圧若しくは減圧制御が行われるが、圧力調整は不感幅
の下限近傍若しくは上限近傍までで停止されるため、マ
ット本体上にいる使用者には大きな圧力変化を感じさせ
ることがなく、更に上記のエアポンプや電磁弁の駆動時
間を短くすることができて、駆動による騒音発生を抑制
できる。
以下本発明を実施例により説明する。
第1図〜第2図は本発明のエアマットシステムをベット
に使用した実施例を示しており、システムとしてはマッ
ト本体1と、空気圧制御装置2とから構成され、空気圧
制御装置2はベット基台3内に内蔵され、マット本体1
はベット基台3に設置されるもので、寝る人の肩部位、
腰部位、脚部位に夫々対応する3つのエアチューブ4a
〜4cを、上下開口面がウレタン製の板5.6で被蔽さ
れるチップモールドウレタン製枠8内に収納並設すると
ともに、キルテイング製カバー7をかぶぜなものとして
形成されたもので、枠5内には夫々のエアデユープ4a
〜4cに接続する空気流通管1.4’a〜14cを配管
しである。
に使用した実施例を示しており、システムとしてはマッ
ト本体1と、空気圧制御装置2とから構成され、空気圧
制御装置2はベット基台3内に内蔵され、マット本体1
はベット基台3に設置されるもので、寝る人の肩部位、
腰部位、脚部位に夫々対応する3つのエアチューブ4a
〜4cを、上下開口面がウレタン製の板5.6で被蔽さ
れるチップモールドウレタン製枠8内に収納並設すると
ともに、キルテイング製カバー7をかぶぜなものとして
形成されたもので、枠5内には夫々のエアデユープ4a
〜4cに接続する空気流通管1.4’a〜14cを配管
しである。
第3図は実施例の流体回路を示しており、空気圧制御装
置2にはエアポンプつと、このエアポンプ9と各エアチ
ューブ4a〜4Cとを接続する空気流通路に挿入された
電磁弁10a〜10cと、排気用電磁弁11と、エアポ
ンプ9に付設されるエアフィルタ12と、排気用電磁弁
11に付設される消音器13と、電磁弁10a〜1.
Ocに夫々対応し、エアチューブ4a〜4Cと電磁弁1
.0 a〜10cとを接続する空気流通路内の圧力を検
出して対応するエアチューブ4a〜4C内の空気圧力検
出を行う圧力センサ15a〜]、 5 cとを備え、上
記空気流通管14a〜14cの一端に夫々設けたコネク
タ16a〜16cに対して上記電磁弁10a〜10cか
らの空気流通管17a〜17cの端部に夫々設けている
コネクタ18a〜18cを着脱自在に接続するようにな
っている。
置2にはエアポンプつと、このエアポンプ9と各エアチ
ューブ4a〜4Cとを接続する空気流通路に挿入された
電磁弁10a〜10cと、排気用電磁弁11と、エアポ
ンプ9に付設されるエアフィルタ12と、排気用電磁弁
11に付設される消音器13と、電磁弁10a〜1.
Ocに夫々対応し、エアチューブ4a〜4Cと電磁弁1
.0 a〜10cとを接続する空気流通路内の圧力を検
出して対応するエアチューブ4a〜4C内の空気圧力検
出を行う圧力センサ15a〜]、 5 cとを備え、上
記空気流通管14a〜14cの一端に夫々設けたコネク
タ16a〜16cに対して上記電磁弁10a〜10cか
らの空気流通管17a〜17cの端部に夫々設けている
コネクタ18a〜18cを着脱自在に接続するようにな
っている。
第4図は実施例の空気圧制御装置2の基本的な概略回路
構成図を示しており、各エアチューブ4a〜4c内の空
気圧を各別に設定するための設定操作手段及び各設定空
気圧P0の所属範囲を表示する表示手段とを備えた手元
操作部19と、この手元操作部1つの設定操作手段によ
る設定操作中においては電磁弁1.0 a〜]−0c、
1.]、、エアポンプ9を制御するめの制御信号を出力
して圧力調整を行うとともに圧力センサ15a〜15c
の検出空気圧P1に対応するように手元操作部19の表
示手段の表示を制御し、設定操作停止時には停止時点の
圧力センサ15a〜15cの検出空気圧P、を設定空気
圧P0として記憶してその後肢設定空気圧P0に基づく
閾値と、圧力センサ15a〜15cの検出空気圧P、と
を比較してその差を検出し、その差に基づいて電磁弁1
0a〜10C1]1、エアポンプ9を制御するめの制御
信号を出力するとともに、手元操作部19の表示手段の
表示を上記設定空気圧P0に基づいて制御する制御部2
0と、制御部20からの制御信号を受けて電磁弁]、
Oa〜10c、 ILエアポンプ9を駆動する駆動部2
1と、制御部20からの大切信号に基づいて各部に電源
供給を行う電源部22とから構成される。
構成図を示しており、各エアチューブ4a〜4c内の空
気圧を各別に設定するための設定操作手段及び各設定空
気圧P0の所属範囲を表示する表示手段とを備えた手元
操作部19と、この手元操作部1つの設定操作手段によ
る設定操作中においては電磁弁1.0 a〜]−0c、
1.]、、エアポンプ9を制御するめの制御信号を出力
して圧力調整を行うとともに圧力センサ15a〜15c
の検出空気圧P1に対応するように手元操作部19の表
示手段の表示を制御し、設定操作停止時には停止時点の
圧力センサ15a〜15cの検出空気圧P、を設定空気
圧P0として記憶してその後肢設定空気圧P0に基づく
閾値と、圧力センサ15a〜15cの検出空気圧P、と
を比較してその差を検出し、その差に基づいて電磁弁1
0a〜10C1]1、エアポンプ9を制御するめの制御
信号を出力するとともに、手元操作部19の表示手段の
表示を上記設定空気圧P0に基づいて制御する制御部2
0と、制御部20からの制御信号を受けて電磁弁]、
Oa〜10c、 ILエアポンプ9を駆動する駆動部2
1と、制御部20からの大切信号に基づいて各部に電源
供給を行う電源部22とから構成される。
手元操作部19は操作手段として、各エアチューブ4a
〜4cに対応して設定空気圧P、をアップ/ダウンさせ
るための加圧用押釦23aI〜23 Cl+減圧用押釦
23 a2〜23 C2を設け、また表示手段として、
空気圧の設定可能な範囲を5つのグループに分けて設定
空気圧P。又は検出空気圧P1がいずれの範囲に属する
かを表示する5個の表示素子り、〜L、を夫々のエアチ
ューブ4a〜4bに対応するようにして加圧用押釦23
a+〜23c、と減圧用押釦23a2〜23c2との間
に設けており、各押釦22a+、22ax 〜22c+
、22c、の操作信号は制御部20へ、また制御部20
からの表示信号は手元操作部19ヘケーブル24を通じ
て夫々送出されるようになっている。
〜4cに対応して設定空気圧P、をアップ/ダウンさせ
るための加圧用押釦23aI〜23 Cl+減圧用押釦
23 a2〜23 C2を設け、また表示手段として、
空気圧の設定可能な範囲を5つのグループに分けて設定
空気圧P。又は検出空気圧P1がいずれの範囲に属する
かを表示する5個の表示素子り、〜L、を夫々のエアチ
ューブ4a〜4bに対応するようにして加圧用押釦23
a+〜23c、と減圧用押釦23a2〜23c2との間
に設けており、各押釦22a+、22ax 〜22c+
、22c、の操作信号は制御部20へ、また制御部20
からの表示信号は手元操作部19ヘケーブル24を通じ
て夫々送出されるようになっている。
また手元操作部1つにはメイン電源の大切を指令するた
めの操作#[]26と、電源の大切状態を表示するため
の表示素子り。とを設けており、上記と同様に操作信号
及び表示信号はケーブル24を通じて制御部20の間で
授受される。25は手元操作部1つと制御部20との間
を接続するためのコネクタである。
めの操作#[]26と、電源の大切状態を表示するため
の表示素子り。とを設けており、上記と同様に操作信号
及び表示信号はケーブル24を通じて制御部20の間で
授受される。25は手元操作部1つと制御部20との間
を接続するためのコネクタである。
制御部20は実際には1チツプのマイクロコンピュータ
から構成されており、その機能的な回路ブロックは第5
図に示すように各圧力センサ15a〜15cからの検出
空気圧P、に対応したアナログ電気信号をデジタル信号
に変換するA/D変換器27a〜27cと、手元操作部
19の上記押釦23 a 1.23 a x 〜23
c + 、 23 C2や操作釦26の操作信号を取り
込む操作信号入力部28と、信号処理部34と、信号処
理部34により作成された制御信号を外部へ送り出す制
御信号出力部35と、信号処理部34により作成された
表示信号を外部へ送り出す表示信号出力部36と、後述
の不感幅データや、信号処理部34の演算、制御動作の
プログラムを格納したROMのようなメモリ37と、設
定空気圧データ等の読み書きに使用するRAMのような
メモリ2つとを備えている。
から構成されており、その機能的な回路ブロックは第5
図に示すように各圧力センサ15a〜15cからの検出
空気圧P、に対応したアナログ電気信号をデジタル信号
に変換するA/D変換器27a〜27cと、手元操作部
19の上記押釦23 a 1.23 a x 〜23
c + 、 23 C2や操作釦26の操作信号を取り
込む操作信号入力部28と、信号処理部34と、信号処
理部34により作成された制御信号を外部へ送り出す制
御信号出力部35と、信号処理部34により作成された
表示信号を外部へ送り出す表示信号出力部36と、後述
の不感幅データや、信号処理部34の演算、制御動作の
プログラムを格納したROMのようなメモリ37と、設
定空気圧データ等の読み書きに使用するRAMのような
メモリ2つとを備えている。
信号処理部34は操作釦26の操作に応じて電源部22
の制御信号を作成したり、押釦23 a23 a2””
−2301,23C2の操作に応してエアポンプ9、電
磁弁10a〜10b、11を制御する制御信号を作成す
る操作制御信号作成機能33と、上記押釦23a+、2
3a2〜23C’+ 2302の操作停止時点でその
ときの圧力センサ15a〜15cの空気圧P、値を設定
空気圧P0として夫々のエアチューブ4a〜4cに対応
したメモリ29の格納エリアに書き込んだり、電源部2
2の大切状態をメモリ29に書き込むメモリ制御機能3
0と、設定終了後において、メモリ29に書き込まれた
設定空気圧P0に基づく閾値とA/D変換器26a〜2
6cで変換された検出空気圧P。
の制御信号を作成したり、押釦23 a23 a2””
−2301,23C2の操作に応してエアポンプ9、電
磁弁10a〜10b、11を制御する制御信号を作成す
る操作制御信号作成機能33と、上記押釦23a+、2
3a2〜23C’+ 2302の操作停止時点でその
ときの圧力センサ15a〜15cの空気圧P、値を設定
空気圧P0として夫々のエアチューブ4a〜4cに対応
したメモリ29の格納エリアに書き込んだり、電源部2
2の大切状態をメモリ29に書き込むメモリ制御機能3
0と、設定終了後において、メモリ29に書き込まれた
設定空気圧P0に基づく閾値とA/D変換器26a〜2
6cで変換された検出空気圧P。
とを比較してその差に基づいてエアポンプ9、電磁弁1
0a〜10b、11を制御する制御信号を作成する制御
信号作成機能31と、電源部22の入切に応じた表示信
号、設定空気圧P0や検出空気圧P+に応じた表示信号
等の表示信号を作成する表示制御機能32とを備えたも
のである。
0a〜10b、11を制御する制御信号を作成する制御
信号作成機能31と、電源部22の入切に応じた表示信
号、設定空気圧P0や検出空気圧P+に応じた表示信号
等の表示信号を作成する表示制御機能32とを備えたも
のである。
次に本発明のエアマットシステム全体の動作を説明する
。
。
まず初めての使用に当たり、電源コンセントに電源部2
2のプラグを挿入していない電源ダウン状態ではRAM
のようなメモリ29には設定空気圧データが格納されて
いない。ここでプラグを電源コンセントに差し込むと、
電源部22を通じて制御部20に通電が為されて、制御
部20は各部をリセットして初期状態に設定する。
2のプラグを挿入していない電源ダウン状態ではRAM
のようなメモリ29には設定空気圧データが格納されて
いない。ここでプラグを電源コンセントに差し込むと、
電源部22を通じて制御部20に通電が為されて、制御
部20は各部をリセットして初期状態に設定する。
この状態では表示信号が手元操作部19に信号処理部3
4の表示制御機能部32から送出されないため、表示素
子り。及び各り、〜L5が消灯状態にある。
4の表示制御機能部32から送出されないため、表示素
子り。及び各り、〜L5が消灯状態にある。
ここで手元操作部J9の操作釦26が操作されると、そ
の操作信号を制御部20の操作信号入力回路27が取り
込み、電源部のデータをメモリ2つに書き込む。この状
態では表示制御機能32から表示素子り。を点灯させる
表示信号を手元操作部19へ送出し、表示素子L0の点
灯で電源部を表示し、待機状態となる。尚この状態では
各電磁弁10a〜10c及び11は閉成状態となってい
る。
の操作信号を制御部20の操作信号入力回路27が取り
込み、電源部のデータをメモリ2つに書き込む。この状
態では表示制御機能32から表示素子り。を点灯させる
表示信号を手元操作部19へ送出し、表示素子L0の点
灯で電源部を表示し、待機状態となる。尚この状態では
各電磁弁10a〜10c及び11は閉成状態となってい
る。
エアマット1の各エアチューブ4a〜4C内の圧力は無
圧状態であるため使用者は各加圧側の押釦23a、〜2
3c、を操作して加圧操作信号を制御部20に与える必
要がある。
圧状態であるため使用者は各加圧側の押釦23a、〜2
3c、を操作して加圧操作信号を制御部20に与える必
要がある。
まず例えば押釦23alが操作されると、第6図に示す
手動操作ルーチンに基づいて制御部20が動作を開始し
て、押された押釦23.が加圧用か減圧用かの判定を行
ない、加圧用と判定した制御部20では操作制御信号作
成機能33の働きに基づいてエアポンプ9の制御信号及
び電磁弁10aを開成させる制御信号、つまり加圧手段
を駆動する制御信号を駆動部21に与え、駆動部21を
通じてエアポンプ9の運転を開始すると同時に電磁弁1
0aを開成させる。従ってエアチューブ4a内には加圧
空気が送り込まれることになり、エアチューブ4aの内
圧が上がる。
手動操作ルーチンに基づいて制御部20が動作を開始し
て、押された押釦23.が加圧用か減圧用かの判定を行
ない、加圧用と判定した制御部20では操作制御信号作
成機能33の働きに基づいてエアポンプ9の制御信号及
び電磁弁10aを開成させる制御信号、つまり加圧手段
を駆動する制御信号を駆動部21に与え、駆動部21を
通じてエアポンプ9の運転を開始すると同時に電磁弁1
0aを開成させる。従ってエアチューブ4a内には加圧
空気が送り込まれることになり、エアチューブ4aの内
圧が上がる。
このエアチューブ4a内圧は圧力センサ15aにより連
続的に検出され、その検出空気圧Plに基づいて制御部
20の表示制御機能32はエアーチューブ4aに対応し
た設けである表示素子L1〜[7,の表示信号を手元操
作部18へ送って検出空気圧P1の所属範囲を点灯表示
させる。使用者はこの表示と、マット本体1上に身体を
乗せた状態における実感とで所望の空気圧となるまで加
圧を行う。
続的に検出され、その検出空気圧Plに基づいて制御部
20の表示制御機能32はエアーチューブ4aに対応し
た設けである表示素子L1〜[7,の表示信号を手元操
作部18へ送って検出空気圧P1の所属範囲を点灯表示
させる。使用者はこの表示と、マット本体1上に身体を
乗せた状態における実感とで所望の空気圧となるまで加
圧を行う。
ここで表示素子り、〜L、の表示はり、の表示で、5〜
20 g/ct*2を、またL 2. L 2の表示で
21.g/cM2〜3567cm2を、L + 〜T−
3の表示で36g/cI+12・〜50 g/cm”を
、L1〜L4の表示で51 g/cm2〜70g/cv
a2を、L、〜L5の表示で71. g / cm2〜
1.20g/cva2を夫々示しており、上記のように
圧力センサ15aの検出空気圧P、に基づいて制御部2
0は順次表示素子り、〜L、を点灯させるのである。
20 g/ct*2を、またL 2. L 2の表示で
21.g/cM2〜3567cm2を、L + 〜T−
3の表示で36g/cI+12・〜50 g/cm”を
、L1〜L4の表示で51 g/cm2〜70g/cv
a2を、L、〜L5の表示で71. g / cm2〜
1.20g/cva2を夫々示しており、上記のように
圧力センサ15aの検出空気圧P、に基づいて制御部2
0は順次表示素子り、〜L、を点灯させるのである。
この範囲設定の幅は均等に割り当てておらず、人が感じ
る柔らかさとして等間隔となるように設定しである。
る柔らかさとして等間隔となるように設定しである。
さて所望の空気圧が得られ、押釦23a1の押操作が解
除されると、制御部20の操作制御信号作成機能33が
働いてエアポンプ9の制御信号の出力を止め、エアポン
プ9の運転を停止させ、同時に電磁弁10aの駆動を停
止して閉成させ、工アチューブ4a内の空気圧を保持さ
せる。同時に圧力センサ15aの検出空気圧P1を設定
空気圧P0として制御部20ではメモリ29の対応する
エリアに書き込み記憶する。
除されると、制御部20の操作制御信号作成機能33が
働いてエアポンプ9の制御信号の出力を止め、エアポン
プ9の運転を停止させ、同時に電磁弁10aの駆動を停
止して閉成させ、工アチューブ4a内の空気圧を保持さ
せる。同時に圧力センサ15aの検出空気圧P1を設定
空気圧P0として制御部20ではメモリ29の対応する
エリアに書き込み記憶する。
また上記の空気圧が大きくて硬すぎると感じた場合には
減圧用の押釦23 a 2を操作すれば良く、この場合
制御部20は押釦23a2の操作に応じて減圧手段とし
て電磁弁10aと11の制御信号を駆動部21へ送って
、電磁弁10a、11を開成させ、この開成によりエア
チューブ4a内の空気を排気して減圧する。またこの減
圧に応じて表示素子り、〜L、の消灯制御を行い、また
メモリ29に記憶している設定空気圧P0のデータを押
釦23a2の押操作解除時にその時点の空気圧に書き換
える。このようにして順次各エアチューブ4a〜4Cの
空気圧を脚部値、腰部位、脚部値に対応して所望の硬さ
となるように設定し、夫々の検出空気圧P、を設定空気
圧力P0として記憶する。
減圧用の押釦23 a 2を操作すれば良く、この場合
制御部20は押釦23a2の操作に応じて減圧手段とし
て電磁弁10aと11の制御信号を駆動部21へ送って
、電磁弁10a、11を開成させ、この開成によりエア
チューブ4a内の空気を排気して減圧する。またこの減
圧に応じて表示素子り、〜L、の消灯制御を行い、また
メモリ29に記憶している設定空気圧P0のデータを押
釦23a2の押操作解除時にその時点の空気圧に書き換
える。このようにして順次各エアチューブ4a〜4Cの
空気圧を脚部値、腰部位、脚部値に対応して所望の硬さ
となるように設定し、夫々の検出空気圧P、を設定空気
圧力P0として記憶する。
このようにして所望の硬さとなるように各エアチューブ
4a〜4cの空気圧を設定した後は圧力自動調整ルーチ
ンに制御が移行する。
4a〜4cの空気圧を設定した後は圧力自動調整ルーチ
ンに制御が移行する。
次にこの圧力自動調整ルーチンの動作について第7図の
フローチャトに基づいて説明する。
フローチャトに基づいて説明する。
まず制御部20ではメモリ29に記憶している設定空気
圧P0が上述の5つの範囲(レベル1(=1〜n))に
属するかを判定するとともに、検出空気圧P1を一定時
間(実施例では20分)毎にサンプリングして、メモリ
29に記憶している設定空気圧P0と比較して、その圧
力差を求め、予め設定してROM30に記憶している閾
値たる不感幅^Pi内にあるのどうかの判定を行い、不
感幅ΔPtを出ている場合には減圧或は加圧制御を行っ
て圧力調整を行うのである。出ていない場合には上述の
手動操作ルーチンによって新たに圧力設定が行われたか
否の判定を行い、新たな設定が無い場合には上述の比較
判定を引き続いて行う。
圧P0が上述の5つの範囲(レベル1(=1〜n))に
属するかを判定するとともに、検出空気圧P1を一定時
間(実施例では20分)毎にサンプリングして、メモリ
29に記憶している設定空気圧P0と比較して、その圧
力差を求め、予め設定してROM30に記憶している閾
値たる不感幅^Pi内にあるのどうかの判定を行い、不
感幅ΔPtを出ている場合には減圧或は加圧制御を行っ
て圧力調整を行うのである。出ていない場合には上述の
手動操作ルーチンによって新たに圧力設定が行われたか
否の判定を行い、新たな設定が無い場合には上述の比較
判定を引き続いて行う。
ここで不感幅ΔPiは温度上昇による空気圧の上昇や、
大気圧の変動による空気圧の変化などに即応して空気圧
制御が頻繁に行われるのを防ぐとともに、マット本体1
上への人の乗り降りによる荷重変動に伴う空気圧の変化
に対応した空気圧制御も防ぐために、官能評価で人体が
その硬さの差を感じない範囲で設定されるもので、不感
幅ΔPiは設定空気圧P0の可変範囲を分けた上記の5
つのレベルiに夫々対応して+側、−側が下表のように
設定される。
大気圧の変動による空気圧の変化などに即応して空気圧
制御が頻繁に行われるのを防ぐとともに、マット本体1
上への人の乗り降りによる荷重変動に伴う空気圧の変化
に対応した空気圧制御も防ぐために、官能評価で人体が
その硬さの差を感じない範囲で設定されるもので、不感
幅ΔPiは設定空気圧P0の可変範囲を分けた上記の5
つのレベルiに夫々対応して+側、−側が下表のように
設定される。
上述の比較判定はこの表に基づいて為されるわけで、圧
力センサ15a〜15cの各検出空気圧P、をサンプリ
ング〈黒点でサンプリングタイミングを示す)し、その
時の空気圧がメモリ29に記憶設定している設定空気圧
P。に対応する+側の不感幅ΔPi1の上限値を越えて
いるか、或は−側の不感幅ΔPi2の下限値を下回って
いるかどうかを制御部20が上述のように比較判定して
上述の圧力制御を行うのである。勿論各エアチューブ4
a〜4Cに対して各別に制御が行われる。
力センサ15a〜15cの各検出空気圧P、をサンプリ
ング〈黒点でサンプリングタイミングを示す)し、その
時の空気圧がメモリ29に記憶設定している設定空気圧
P。に対応する+側の不感幅ΔPi1の上限値を越えて
いるか、或は−側の不感幅ΔPi2の下限値を下回って
いるかどうかを制御部20が上述のように比較判定して
上述の圧力制御を行うのである。勿論各エアチューブ4
a〜4Cに対して各別に制御が行われる。
尚−過性の変動を防ぐためにその判定結果が第8図に示
すように3回連続して不感幅ΔPiを越えている場合に
のみ上記の圧力自動調整を行うようにしてもよい。
すように3回連続して不感幅ΔPiを越えている場合に
のみ上記の圧力自動調整を行うようにしてもよい。
この場合検出空気圧P、が不感幅ΔPiを出ている時に
はメモリ29に所定エリアのデータに1を加え、不感幅
ΔPi内にある場合には所定エリアのデータをOに戻す
ようにしてカウントを行う。
はメモリ29に所定エリアのデータに1を加え、不感幅
ΔPi内にある場合には所定エリアのデータをOに戻す
ようにしてカウントを行う。
また通常ベットに腰かけるときは足側か中心であるため
、腰部位、脚部値が同時に連続して30分以上腰かける
ことは少ない点や、また寝た場合に比べて、腰掛けたほ
うがエアチューブ4a〜4C内の圧力が高くなりやすい
点に鑑みて、このような腰掛は状態で空気圧制御が行わ
れないように、上記のサンプリングの間隔を設定すると
ともに、脚部値、腰部位のエアチューブ4a、4b内の
圧力P、が共に不感幅ΔPiを連続して3回出た場合に
のみ上記のように制御信号を出力して圧力自動!l!整
を行うようにしても良い。
、腰部位、脚部値が同時に連続して30分以上腰かける
ことは少ない点や、また寝た場合に比べて、腰掛けたほ
うがエアチューブ4a〜4C内の圧力が高くなりやすい
点に鑑みて、このような腰掛は状態で空気圧制御が行わ
れないように、上記のサンプリングの間隔を設定すると
ともに、脚部値、腰部位のエアチューブ4a、4b内の
圧力P、が共に不感幅ΔPiを連続して3回出た場合に
のみ上記のように制御信号を出力して圧力自動!l!整
を行うようにしても良い。
さて上記の圧力自動調整において、減圧のための制御信
号を出力した場合には、電磁弁11を開成するとともに
減圧すべきエアチューブ4a〜4Cに対応する電磁弁1
1a〜llcを開成して減圧を開始すると、制御部20
は連続して減圧に対応する圧力センサ15a〜]、 5
cの検出空気圧Pを取り込み、対応するエアチューブ
4 a〜4c内の空気圧が上記上限値を下回って一定値
(3g/Clm2(特にこの数値には限定されない))
だけ低下した時点で制御信号を出力を止めて、電磁弁1
1及び対応する電磁弁10εt〜10cを閉成する。
号を出力した場合には、電磁弁11を開成するとともに
減圧すべきエアチューブ4a〜4Cに対応する電磁弁1
1a〜llcを開成して減圧を開始すると、制御部20
は連続して減圧に対応する圧力センサ15a〜]、 5
cの検出空気圧Pを取り込み、対応するエアチューブ
4 a〜4c内の空気圧が上記上限値を下回って一定値
(3g/Clm2(特にこの数値には限定されない))
だけ低下した時点で制御信号を出力を止めて、電磁弁1
1及び対応する電磁弁10εt〜10cを閉成する。
同様に加圧の場合にはエアポンプ9を駆動するとともに
、減圧すべきエアチューブ4a〜4cに対応する電磁弁
11a〜11(・を開成して加圧を開始すると、制御部
20は連続して加圧に対応する圧力センサ15a〜15
cの検出空気圧P、を取り込み、対応するエアチューブ
4a〜4c内の空気圧が上記下限値を越えて一定値(3
g/cm2)上昇した時点で制御信号を出力を止めて、
エアポンプ9の運転を停止させるとともに対応する電磁
弁10 a〜10 Cを閉成する。
、減圧すべきエアチューブ4a〜4cに対応する電磁弁
11a〜11(・を開成して加圧を開始すると、制御部
20は連続して加圧に対応する圧力センサ15a〜15
cの検出空気圧P、を取り込み、対応するエアチューブ
4a〜4c内の空気圧が上記下限値を越えて一定値(3
g/cm2)上昇した時点で制御信号を出力を止めて、
エアポンプ9の運転を停止させるとともに対応する電磁
弁10 a〜10 Cを閉成する。
このようにして不感幅^Pi+の上限値を越えるかある
いは不感幅ΔP2の下限値を下回るかを上記の条件で判
断して条件が満たされたときに減圧若しくは加圧制御を
行って、エアチューブ4a〜4C内の空気圧を設定空気
圧P。を中心として設定される不感幅ΔPi内に維持す
るのである。
いは不感幅ΔP2の下限値を下回るかを上記の条件で判
断して条件が満たされたときに減圧若しくは加圧制御を
行って、エアチューブ4a〜4C内の空気圧を設定空気
圧P。を中心として設定される不感幅ΔPi内に維持す
るのである。
この圧力自動調整の制御動作中における表示素子り、〜
L2の表示は設定空気圧P0に応じた表示をそのまま維
持して例え実際のエアチューブ4a〜4c内の空気圧が
設定空気圧P。が属する範囲を越えたり、下回ったりし
ても表示を変化させない。
L2の表示は設定空気圧P0に応じた表示をそのまま維
持して例え実際のエアチューブ4a〜4c内の空気圧が
設定空気圧P。が属する範囲を越えたり、下回ったりし
ても表示を変化させない。
つまり見掛は上空気圧が変化してない状態を呈すること
により、表示変化による戸惑いを使用者に与えないよう
にしている。
により、表示変化による戸惑いを使用者に与えないよう
にしている。
ところでエアチューブ4a〜41)の空気圧には夫々下
限値(5g/cm2)を設定しており、この下限値に空
気圧が低下した時点で上記の加圧制御と同様に制御を行
って空気圧を5 g/cm2まで上昇させる。つまりレ
ベル1の設定空気圧P。に対する不感幅ΔPi2の範囲
内に上記下限値以下の値が含まれていても、下限値を下
回った場合には上記下限値を必ず保つようにするのであ
る。
限値(5g/cm2)を設定しており、この下限値に空
気圧が低下した時点で上記の加圧制御と同様に制御を行
って空気圧を5 g/cm2まで上昇させる。つまりレ
ベル1の設定空気圧P。に対する不感幅ΔPi2の範囲
内に上記下限値以下の値が含まれていても、下限値を下
回った場合には上記下限値を必ず保つようにするのであ
る。
尚上記手動調整若しくは圧力自動調整における加圧動作
には上限を設けてあり、空気圧が120g/cI112
になれば制御部20は自動的にエアポンプ9の制御信号
を出力を止めて、運転を停止させる。
には上限を設けてあり、空気圧が120g/cI112
になれば制御部20は自動的にエアポンプ9の制御信号
を出力を止めて、運転を停止させる。
また加減圧動作の開始から時間カウントを行って動作時
間が一定時間〈例えば30分)連続した場合にはメイン
電源をオフして電磁弁10a〜10(・、エアポンプ9
の動作を停止させたり、電磁弁11の動作を停止させる
とともに表示素子り。
間が一定時間〈例えば30分)連続した場合にはメイン
電源をオフして電磁弁10a〜10(・、エアポンプ9
の動作を停止させたり、電磁弁11の動作を停止させる
とともに表示素子り。
を点滅させるフッリカ表示信号を制御部20は手元操作
部]9へ送るようになっている。
部]9へ送るようになっている。
さて上記のように所望の硬さに対応した空気圧設定後に
おいて、電源遮断があった場合にはエアデユープ4a〜
4bの空気圧は電磁弁10 a〜101:Iの閉成状態
により、維持されるため、再度電源投入があった場合に
は制御部20はこのときの圧力センサ15a〜15cが
検出するエアチューブ4a〜4b内の空気圧P、を設定
空気圧P。とじてメモリ29に書き込み、以後上述の圧
力自動調整ルーチンによる制御状態に入る。
おいて、電源遮断があった場合にはエアデユープ4a〜
4bの空気圧は電磁弁10 a〜101:Iの閉成状態
により、維持されるため、再度電源投入があった場合に
は制御部20はこのときの圧力センサ15a〜15cが
検出するエアチューブ4a〜4b内の空気圧P、を設定
空気圧P。とじてメモリ29に書き込み、以後上述の圧
力自動調整ルーチンによる制御状態に入る。
[発明の効果]
本発明は上述のエアマットシステムにおいて、制御手段
として、設定空気圧を中心として制御手段によるエアポ
ンプと排気手段の制御を規制する不感幅を設定し、設定
空気圧がこの不感幅を出たときに上記エアポンプ若しく
は排気手段を制御して、上記不感幅内で且つ下限近傍若
しくは上限近傍の圧力までマット本体内の空気圧を調整
する制御手段を備えたので、体温、温度、気圧等の外乱
の影響や人体荷重の影響によりマット本体の内圧が設定
空気圧に対して増減しても、不感幅内にあれば制御手段
はエアポンプや排気手段を動作させず、圧力調整を行わ
なず、従ってエアポンプや排気手段の駆動による駆動音
発生を最小限に抑えて寝室の静粛さを保てることができ
るもので、しかもマット本体の内圧が不感幅を出た場合
においては制御手段によりエアボシブ若しくは排気手段
が制御されて加圧若しくは減圧制御が行われるが、空気
圧の調整を不感幅の下限若しくは上限近傍までで停止す
るるため、マット本体上にいる使用者には大きな圧力変
化を感じさせることがなく、また上記のエアポンプや@
磁弁の駆動時間を短くすることができて、駆動による騒
音発生を抑制できる。
として、設定空気圧を中心として制御手段によるエアポ
ンプと排気手段の制御を規制する不感幅を設定し、設定
空気圧がこの不感幅を出たときに上記エアポンプ若しく
は排気手段を制御して、上記不感幅内で且つ下限近傍若
しくは上限近傍の圧力までマット本体内の空気圧を調整
する制御手段を備えたので、体温、温度、気圧等の外乱
の影響や人体荷重の影響によりマット本体の内圧が設定
空気圧に対して増減しても、不感幅内にあれば制御手段
はエアポンプや排気手段を動作させず、圧力調整を行わ
なず、従ってエアポンプや排気手段の駆動による駆動音
発生を最小限に抑えて寝室の静粛さを保てることができ
るもので、しかもマット本体の内圧が不感幅を出た場合
においては制御手段によりエアボシブ若しくは排気手段
が制御されて加圧若しくは減圧制御が行われるが、空気
圧の調整を不感幅の下限若しくは上限近傍までで停止す
るるため、マット本体上にいる使用者には大きな圧力変
化を感じさせることがなく、また上記のエアポンプや@
磁弁の駆動時間を短くすることができて、駆動による騒
音発生を抑制できる。
第1図は本発明一実施例の一部破断せる斜視図、第2図
は同上のマット本体の分解斜視図、第3図は同上の概略
回路構成図、第4図は同上の流体回路図、第5図は同上
の制御部の概念回路構成図、第6図は同上の手動操作ル
ーチンを示す一フローチャート、第7図は同上の圧力自
動調整ルーチンを示すフローチャート、第8図は同上の
サンプリング動作説明用波形図である。 1はマット本体、2は空気圧制御装置、4a〜4(はエ
アチューブ、9はエアポンプ、10a〜10(・は電磁
弁、11は排気用電磁弁、15a〜15cは圧力センサ
、19は手元操作部、20は制御部である。 代理人 弁理士 石 1)長 七 手続補正書く自発) 平成2年6月7日 1、事件の表示 平成2年特許願第114353号 2、発明の名称 エアマットシステム 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真1048番地名称(58
3)松下電工株式会社 代表者 三 好 俊 夫 4、代理人 郵便番号 530 住 所 大阪市北区梅田1丁目12番17号5、補正命
令の日付 自 発 6、補正により増加する請求項の数 なし7、補正の対
象 図面
は同上のマット本体の分解斜視図、第3図は同上の概略
回路構成図、第4図は同上の流体回路図、第5図は同上
の制御部の概念回路構成図、第6図は同上の手動操作ル
ーチンを示す一フローチャート、第7図は同上の圧力自
動調整ルーチンを示すフローチャート、第8図は同上の
サンプリング動作説明用波形図である。 1はマット本体、2は空気圧制御装置、4a〜4(はエ
アチューブ、9はエアポンプ、10a〜10(・は電磁
弁、11は排気用電磁弁、15a〜15cは圧力センサ
、19は手元操作部、20は制御部である。 代理人 弁理士 石 1)長 七 手続補正書く自発) 平成2年6月7日 1、事件の表示 平成2年特許願第114353号 2、発明の名称 エアマットシステム 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真1048番地名称(58
3)松下電工株式会社 代表者 三 好 俊 夫 4、代理人 郵便番号 530 住 所 大阪市北区梅田1丁目12番17号5、補正命
令の日付 自 発 6、補正により増加する請求項の数 なし7、補正の対
象 図面
Claims (1)
- (1)、マット本体と、マット本体内に加圧空気を送る
加圧手段と、マット本体内の空気を排気減圧する減圧手
段と、マット本体内の空気圧を検出する圧力センサと、
マット本体内の空気圧を設定操作する設定操作手段と、
該設定操作手段による操作に応じて加圧手段若しくは減
圧手段を制御してマット本体内の空気圧を調整し、操作
停止後はその操作停止時点の空気圧を設定空気圧として
記憶し、この記憶後該設定空気圧に基づく閾値と上記圧
力センサの検出空気圧とを比較し、この比較結果により
上記加圧手段若しくは減圧手段を制御してマット本体内
の空気圧を調整する制御手段とを備えたエアマットシス
テムにおいて、上記制御手段として、設定空気圧を中心
として制御手段による加圧手段若しくは減圧手段の制御
を規制する閾値を、官能評価による硬さの差を感じさせ
ない範囲に対応せる不感幅で設定し、設定空気圧がこの
不感幅を出たときに上記加圧手段若しくは減圧手段を制
御して、上記不感幅内で且つ下限近傍若しくは上限近傍
の空気圧までマット本体内の空気圧を調整する制御手段
を備えたことを特徴とするエアマットシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11435390A JPH049107A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | エアマットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11435390A JPH049107A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | エアマットシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH049107A true JPH049107A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14635620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11435390A Pending JPH049107A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | エアマットシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH049107A (ja) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11435390A patent/JPH049107A/ja active Pending
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