JPH0568628A

JPH0568628A - エアマツトの内圧保持制御方法

Info

Publication number: JPH0568628A
Application number: JP23358491A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Yamashita; 馨山下; Takanobu Nishiyama; 隆宣西山; Keiko Osawa; 圭子大沢; Hiroo Fukui; 博雄福井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】電圧の変動や電圧降下があっても加圧時に正
確にエアチューブ内の内圧を知って精度良く制御する。【構成】使用するエアポンプ１４の２つの異なる電圧
時における管路圧力損失とエアチューブ内の内圧との関
係をそれぞれ一次関数で表す。この２つの一次関数によ
り求められる管路圧力損失とエアチューブ内の内圧との
関係をデータとして制御手段６に登録する。実際の測定
時には、エアチューブ内の初期圧を測定する。次に、加
圧を開始した直後の測定値を測定して実測時における管
路圧力損失を求める。この時の実測値における管路圧力
損失と２つの異なる電圧時における管路圧力損失とを比
較して比例配分により実測時におけるエアチューブ内の
内圧と管路圧力損失との関係補間を行ってエアチューブ
内の実際の圧力を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアマットにおいて、
内圧を保持するためのエアマットの内圧保持制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からエアマットの内圧を一定の設定
圧領域に保持するために、圧力センサーにより検出され
たエアチューブ内の圧力が設定圧領域を外れた場合には
電磁弁を開き、エアポンプを動作してエアチューブ内の
エア圧を加圧したり、あるいは排気用電磁弁を開いて減
圧して設定値に戻すようにするものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、管路圧力損
失があるため、エアチューブの内圧と圧力センサーの計
測値とが異なり、このため、単に圧力センサーによる計
測値でエアチューブの内圧を決定することができないも
のである。そこで、従来にあっては、圧力損失を一次遅
れ要素と見なして、電気的にその遅れがＦ（ｔ）＝１−
ｅ^-t/Tにおいて、Ｔ＝Ｃ・Ｒとなるように回路中に抵抗
ＲとコンデンサーＣの定数を選んで構成する方式があ
る。この方式によれば入力のばらつきも平滑化され、比
較的精度よく圧力制御することができる。しかし、上記
の従来例の場合、圧力損失の異なる管路（例えばホース
長さが異なる場合）においては、電気回路を管路ごとに
設ける必要があり、且つ電源電圧変動、ポンプ劣化に伴
う加圧能力の変動があった場合、正しく制御できない。
また、一次遅れだけでは対象とする圧力領域に対して十
分に対しきれない（部分的に近似しきれない）場合があ
ったりするという問題があった。

【０００４】また、一方、加減圧用のホースと圧力検知
用のホースを別々に設けようとすれば、ホース接続部で
のエア漏れの可能性が増し、特に、エア漏れに対して厳
しいエアマットにおいては著しく信頼性を損ねることに
なり、コスト面でも得策でないという問題がある。本発
明は上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであっ
て、その目的とするところは、管路圧力損失を伴う圧力
センサーの入力を用いて精度良く制御できるエアマット
の内圧保持制御方法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のエアマットの内
圧保持制御方法は、エアマット本体１を構成するエアチ
ューブ２の内圧を検出する圧力センサー３と、圧力セン
サー３で検出した検出圧力に基づいて加圧するためのエ
アポンプ１４とを備えたものにおいて、使用するエアポ
ンプ１４の２つの異なる電圧時における管路圧力損失と
エアチューブ２内の内圧との関係をそれぞれ一次関数で
表すと共にこのようにして得られた２つの一次関数によ
り求められる管路圧力損失とエアチューブ２内の内圧と
の関係をデータとして予め制御手段６に登録しておき、
実際の測定時には、まず、エアチューブ２内の初期圧を
測定し、次に、加圧を開始した直後の測定値を測定し、
これにより実測時における管路圧力損失を求め、この時
の実測値における管路圧力損失と、上記データとして登
録したエアポンプ１４の２つの異なる電圧時における管
路圧力損失とを比較して比例配分により実測時における
エアチューブ２内の内圧と管路圧力損失との関係補間を
行ってエアチューブ２内の実際の圧力を求めることを特
徴とするものであって、このような構成を採用すること
で、上記した従来例の問題点を解決して本発明の目的を
達成したものである。

【０００６】

【作用】使用するエアポンプ１４の２つの異なる電圧時
における管路圧力損失とエアチューブ２内の内圧との関
係をそれぞれ一次関数で表し、このようにして得られた
２つの一次関数により求められる管路圧力損失とエアチ
ューブ２内の内圧との関係をデータとして予め制御手段
６に登録してある。そして、実際の測定時には、まず、
エアチューブ２内の初期圧を測定する。次に、加圧を開
始した直後の測定値を測定し、これにより実測時におけ
る管路圧力損失を求め、この時の実測値における管路圧
力損失と、上記データとして登録したエアポンプ１４の
２つの異なる電圧時における管路圧力損失とを比較して
比例配分により実測時におけるエアチューブ２内の内圧
と管路圧力損失との関係の補間を行ってエアチューブ２
内の実際の圧力を求め、目的とする圧力に調整するもの
である。

【０００７】

【実施例】以下本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。エアマット８は肩用、腰用、脚用の３つの
エアマット本体１を折り曲げ部９を介して接続して構成
してあり、各エアマット本体１内にはエアチューブ２が
内装してある。中央部の腰用のエアマット本体１には図
２に示すような制御ボックス１０が埋設してあり、制御
ボックス１０の表面部の操作部１１が外部に露出してい
る。制御ボックス１０内には図３、図４、図５に示すよ
うに、３つの電磁弁１２（肩用電磁弁１２ａ、腰用電磁
弁１２ｂ、脚用電磁弁１２ｃ）、圧力センサー３、減圧
用電磁弁１３、エアポンプ１４、電池５、マイコンより
なる制御手段６を組み込んだプリント配線板が内装して
ある。ここで、３つの電磁弁１２と減圧用電磁弁１３と
は共通の配管１６により圧力センサー３及びエアポンプ
１４に連通接続してある。そして、３つの電磁弁１２と
減圧用電磁弁１３とエアポンプ１４とにより加圧・減圧
手段４が構成してある。電池５は３つの電磁弁１２、減
圧用電磁弁１３、エアポンプ１４、制御手段６等のエア
マット８に組み込む電気機器の電源となっている。肩用
電磁弁１２ａ、腰用電磁弁１２ｂ、脚用電磁弁１２ｃの
３つの電磁弁１２にはそれぞれ肩用、腰用、脚用のホー
ス１７が接続してあり、各ホース１７はそれぞれ肩用、
腰用、脚用の３つのエアマット本体１の各エアチューブ
２に連通接続してある。操作部１１には電源スイッチ１
９、硬軟調整スイッチ１８、自動モードと手動モードと
を切り換えるための圧力保持スイッチ２０、部位設定ス
イッチ２１、圧力セットスイッチ２２、時刻セットスイ
ッチ２３等の各種操作スイッチや、各部位のセット圧表
示部やその他の表示をする表示部２４等が設けてある。

【０００８】図１には本発明のフロー図が示してある。
ここで、本発明においては、マイコンよりなる制御手段
６は通常はオフとなるように設定してあり、マイコン内
蔵もしくは外付きのタイマー７によりあらかじめ設定さ
れた一定時間（例えば２４時間）ごとにマイコンよりな
る制御手段６をオンとするように設定してある。このよ
うに制御手段６がオフモード時に一定時間がたって圧力
保持自動制御時刻になると制御手段６がオンモードにな
って圧力保持スイッチ２０がオン状態であるか否かをチ
ェックする。ここで、圧力保持スイッチ２０がオフであ
れば、制御手段６はオフモードに移行する。また、圧力
保持スイッチ２０がオンであれば圧力センサー３の零点
補正動作へ移行する。圧力センサー３の零点補正動作
後、圧力センサー３による圧力測定動作に移行する。こ
の圧力センサー３による圧力測定の結果、設定圧領域内
にある場合（設定圧力との差が不感幅を越えていない場
合）にはマイコンよりなる制御手段６がオフモードに移
行する。一方、圧力センサー３による圧力測定の結果、
設定圧領域から外れている場合（設定圧力との差が不感
幅を越えている場合）には制御手段６により加圧・減圧
手段４を駆動して加圧または減圧してエアチューブ２を
設定値に戻し、エアチューブ２内の内圧が設定値に戻る
と圧保持自動制御動作が完了するので、制御手段６がオ
フモードに移行する。上記した設定圧力は制御手段６で
あるマイコンがオフ状態になるとマイコン内揮発メモリ
ーの内容が失われるため、設定圧力はマイコンに内蔵も
しくは外付けのバックアップ用の不揮発性メモリー（但
し書換え可能なもの）に保存しておくものとする。図１
において安定回路３０は制御手段６への電池電圧を安定
化させるためのものであり、また３１は電池５の電圧を
検知して制御手段６に信号をおくるようになっている電
圧検知手段である。

【０００９】ところで、本発明において設定圧領域は次
のようにして実験的に求めている。すなわち、エア圧
（硬さ）に対して官能的にその硬さに差があると認知し
うるエア圧の差を実験的に求めてエア圧の設定圧領域を
決定するものであり、この領域を不感幅と称している。
この不感幅はエア圧が小さい領域（＜５０ｇ／ｃｍ²）
では小さく、逆にエア圧が大きい領域（＞５０ｇ／ｃｍ
²）では大きくなる。つまり、１００ｇ／ｃｍ²前後の
高圧ではエア圧を変えてもその時の人が感じる硬さの変
化は小さいことが実験により確認されている。そして、
設定圧レベル１の設定圧力を１５ｇ／ｃｍ²、設定圧レ
ベル２の設定圧力を３０ｇ／ｃｍ²、設定圧レベル３の
設定圧力を４５ｇ／ｃｍ²、設定圧レベル４の設定圧力
を６０ｇ／ｃｍ²、設定圧レベル５の設定圧力を８０ｇ
／ｃｍ²、設定圧レベル６の設定圧力を１００ｇ／ｃｍ
²、設定圧レベル７の設定圧力を１２０ｇ／ｃｍ²とし
た場合、設定圧レベル１乃至設定圧レベル３の各不感幅
は±１０ｇ／ｃｍ²であり、設定圧レベル４乃至設定圧
レベル７の各不感幅は±１５ｇ／ｃｍ²である。つま
り、例えば、設定圧レベル２の場合には設定圧力は３０
ｇ／ｃｍ²であるが、不感幅が＋１０ｇ／ｃｍ²、−１
０ｇ／ｃｍ²であるため、２０ｇ／ｃｍ²〜４０ｇ／ｃ
ｍ²の範囲がエア圧を設定圧レベル２に設定した際にお
ける設定圧領域となる。したがって、エア圧を設定圧レ
ベル２に設定した状態では、上記一定時間ごとに制御手
段６がオンモードとなって、圧力センサー３で検知した
圧力が２０ｇ／ｃｍ²〜４０ｇ／ｃｍ²の範囲にある場
合には制御手段６がオフモードに移行し、＜２０ｇ／ｃ
ｍ²または＞４０ｇ／ｃｍ²の場合には制御手段６によ
り加圧・減圧手段４を駆動して加圧または減圧してエア
チューブ２を設定値に戻すのである。

【００１０】ここで、加圧・減圧手段４により加圧、減
圧制御を行う場合、圧力センサー３の入力はエアポンプ
１４の脈動によりばらつくのが常であり、また、管路抵
抗の影響もあり、エアチューブ２内の実際の圧力を正し
く設定圧に調整することが困難であるため、本発明にお
いては、上記した不感幅により求めたエア圧の設定圧領
域内において、更に、上記不感幅よりも小さい調節用不
感幅を設け、加圧・減圧手段４により加圧減圧して圧力
調整をする際に圧力がこの調節用不感幅により決定され
る調節用設定圧領域内になると設定値になったとみなし
て加圧、減圧を停止するようになっている。この調節用
不感幅は±３〜±５ｇ／ｃｍ²ぐらいに設定するもので
ある。例えば、調節用不感幅を±５ｇ／ｃｍ²とした場
合、設定圧レベル２にすると調節用不感幅は±５ｇ／ｃ
ｍ²であるため、２５ｇ／ｃｍ²〜３５ｇ／ｃｍ²の範
囲が調節用不感幅により決定される調節用設定圧領域と
なる。したがって、エア圧を設定圧レベル２に設定した
状態では、上記一定時間ごとに制御手段６がオンモード
となって、圧力センサー３で検知した圧力が２０ｇ／ｃ
ｍ²〜４０ｇ／ｃｍ²の範囲にある場合には制御手段６
がオフモードに移行し、＜２０ｇ／ｃｍ²または＞４０
ｇ／ｃｍ²の場合には制御手段６により加圧・減圧手段
４を駆動して加圧または減圧して２５ｇ／ｃｍ²〜３５
ｇ／ｃｍ²の範囲の調節用設定圧領域となると設定値に
なったとみなして加圧・減圧手段４の駆動が停止され、
制御手段６がオフモードに戻るものである。

【００１１】そして、上記圧力調整するに当たり、圧力
センサー３による検出で管路圧力抵抗などの影響を補間
してエアチューブ２内の正確な圧力を求めて調節用設定
圧領域に圧力調整する必要がある。この場合、本発明に
おいては、エアチューブ２の加圧・減圧用の配管と圧力
検知用の配管とを１本の配管１６により兼用してある。
そして、エアチューブ２内の内圧をＰｒとし、圧力セン
サー３の検出圧をＰｍとし、配管１６の管路圧力損失Δ
Ｐとすると、ΔＰ＝｜Ｐｍ−Ｐｒ｜で求められる。ここ
で、実験により求めた減圧時における縦軸に圧力Ｐをと
り、横軸に時間ｔをとった場合のＰｒとＰｍを図８
（ａ）に示す。また、これに基づいて縦軸に管路圧力損
失ΔＰをとり、横軸にＰｒをとった場合におけるΔＰ、
Ｐｍ、Ｐｒの関係を図８（ｂ）に示す。この図８
（ａ）、図８（ｂ）において明らかなように、減圧時に
おいてはエアチューブ２内の実際の内圧ＰｒはΔＰ＝Ｐ
ｒ−Ｐｍ＝ａ・Ｐｒ＋ａ′≒ａ・Ｐｒ（∵＜＜１）であ
り、これにより、Ｐｒ＝Ｐｍ／（１−ａ）……１式とな
る。したがって、減圧時にはエアチューブ２内の内圧Ｐ
ｒは上記１式により正しく制御できるものである。

【００１２】一方、加圧時にも電源電圧が一定で且つエ
アポンプ１６の能力も一定の場合には、実験により求め
た加圧時における縦軸に圧力Ｐをとり、横軸に時間ｔを
とった場合のＰｒとＰｍを図９（ａ）に示す。また、こ
れに基づいて縦軸に管路圧力損失ΔＰをとり、横軸にＰ
ｒをとった場合におけるΔＰ、Ｐｍ、Ｐｒの関係を図９
（ｂ）に示す。この図９（ａ）、図９（ｂ）において明
らかなように、加圧時においてはエアチューブ２内の実
際の内圧ＰｒはΔＰ＝Ｐｒ−Ｐｍ＝ｃ−ｂ・Ｐｒの式よ
り、Ｐｒ＝（ｃ＋Ｐｍ）／（１＋ｂ）……２式となる。
この場合、計算処理速度を上げるため、ΔＰ＝Ｐｒ−Ｐ
ｍ≒ｃと近似し、Ｐｒ′＝ｃ＋Ｐｍの式により制御する
ことが考えられる。

【００１３】但し、以上の定数ａ、ｂ、ｃは管路圧力抵
抗、及び加圧時においてはポンプ能力により理論式もし
くは実験値から導かれるものである（実用的には実流路
の管路圧力損失を実際のポンプで測定して回帰計算する
ものである）。ところが、加圧時には電源電圧の変動が
大きいことや、電池を用いるので電圧降下があること
や、エアポンプ能力が安定しない等の理由で上記方法で
は正しく圧力制御できないものである。すなわち、電圧
が高く、エアポンプ能力が大きければ、管路圧力損失Δ
Ｐは図１０のイのように全圧力域にわたって大きくなる
し、電圧が低く、エアポンプ能力が小さくなれば逆に図
１０のハのように小さくなるものである（ここで、図１
０においてイで示される式はΔＰ＝ａ₁・Ｐｒ＋ａ ₂で
あり、ニで示される式はΔＰ＝ｃ₁・Ｐｒ＋ｃ₂で示さ
れる）。したがって、まず、計算時のエアポンプ能力が
どれほどであるかを知る必要が生じる。そして、電圧ご
とのエアポンプのＰーＱ特性（圧力と流量の関係を示す
特性）を測定しておき、計測時の電圧を測定し、エアポ
ンプの能力を測定する方法もあるがエアポンプ毎のばら
つきも大きく実用的ではない。

【００１４】そこで、本発明においては、あらかじめ任
意の高電圧時の特性（図１０におけるイ）と低電圧時の
特性（図１０におけるハ）を測定しておき、測定時の特
性ロが上記イとロの間のどこにあるかを知り、上記イで
示される式とハで示される式に対してロで示されるΔＰ
＝ｂ₁・Ｐｒ＋ｂ₂の傾きｂ₁、接片ｂ₂を比例配分的
に近似させる方法を採用したのである。

【００１５】つまり、使用するエアポンプ１４の２つの
異なる電圧時における管路圧力損失とエアチューブ２内
の内圧との関係をそれぞれ一次関数（図１０における
イ、ハ）で表し。このようにして得られた２つの一次関
数により求められる管路圧力損失とエアチューブ２内の
内圧との関係をデータとして予め制御手段６に登録して
おく。そして、実際の測定時には、まず、エアチューブ
２内の初期圧を測定し、次に、加圧を開始した直後の測
定値を測定し、これにより実測時における管路圧力損失
ΔＰｂをを求め、この時の実測値における管路圧力損失
ΔＰｂと、上記データとして登録したエアポンプ１４の
２つの異なる電圧時における管路圧力損失ΔＰａ、ΔＰ
ｃとを比較して比例配分により実測時におけるエアチュ
ーブ２内の内圧と管路圧力損失との関係補間を行って図
１０のロで示されるΔＰ＝ｂ₁・Ｐｒ＋ｂ₂の傾き
ｂ₁、接片ｂ₂を求め、これによりエアチューブ２内の
実際の圧力を求めるのである。ここで、上記イで示され
る式、ロで示される式は予め実験もしくは理論式により
求め、これをマイコンよりなる制御手段６に登録してお
き、制御手段６による制御に当たっては、まず、その時
のエアポンプ能力に応じてロで示される近似式を求め、
このロで示される式に従って以後の圧力制御をマイコン
よりなる制御手段６により制御を行うものである。

【００１６】また、本発明においては肩用、腰用、脚用
の３つのエアマット本体１のエアチューブ２の圧力保持
動作は各部位ごとに順番に行うようになっている。例え
ば、タイマー７によりあらかじめ設定された一定時間
（例えば２４時間）ごとにマイコンよりなる制御手段６
がオンとなって、まず、一つの部位（例えば肩用のエア
マット本体１）の圧力保持動作を上記のようにして行
い、これが終わると、次に他の部位（例えば腰用のエア
マット本体１）の圧力保持動作を上記のようにして行
い、これが終わると次に残りの部位（例えば脚用のエア
マット本体１）の圧力保持動作を上記のようにして行う
ものである。この時、例えば肩用のエアマット本体１の
加圧、減圧を行う場合には肩用電磁弁１２ａを開いてエ
アポンプ１４により加圧したり、減圧用電磁弁１３を開
いて減圧したりするものである。同様に腰用のエアマッ
ト本体１の加圧、減圧を行う場合には腰用電磁弁１２ｂ
を開いてエアポンプ１４により加圧したり、減圧用電磁
弁１３を開いて減圧したりするものである。また、脚用
のエアマット本体１の加圧、減圧を行う場合には脚用電
磁弁１２ｃを開いてエアポンプ１４により加圧したり、
減圧用電磁弁１３を開いて減圧したりするものである。

【００１７】図６には本発明の１部位の圧力保持動作の
減圧時におけるフローチャートが示してある。すなわ
ち、圧力センサー３による圧力測定が完了すると減圧動
作に移行し、減圧用電磁弁１３がオンとなり、０．５秒
後に電磁弁１２がオンとなる。次に０．５秒後に圧力セ
ンサー３により圧力を測定し、この圧力センサー３によ
る計測圧Ｐｍに基づいて、管路抵抗による補正をおこな
ってチューブ２内の圧力Ｐｒを求める。次に、このよう
にして求めたチューブ内の圧力Ｐｒから設定圧を引いた
値を求める（すなわち、Ｐｒ−設定値＝Ａであらわされ
るＡの値を求める）。そして、調節用不感幅を今±５５
ｇ／ｃｍ²とした場合、Ａ＞５ｇ／ｃｍ²の場合には調
節用設定圧領域まで減圧されていないので、再度圧力測
定を行うものである（なお、このループが１０分間継続
すると異常動作と判定されて異常処理に移行する）。一
方、Ａ＜−５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設定圧領域を
越えて減圧されたことになるので加圧動作に移行する。
そして、−５ｇ／ｃｍ²＜Ａ＜５ｇ／ｃｍ²であると減
圧用電磁弁１３がオフになり、次に、０．５秒後に圧力
測定をして測定圧Ｐｍを求める。この場合、チューブ内
の圧力ＰｒはＰｒ＝Ｐｍである。そして、再度、チュー
ブ内の圧力Ｐｒから設定圧を引いた値を求める。ここ
で、Ａ＞５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設定圧領域まで
減圧されていないので、再度減圧用電磁弁１３をオンに
して上記動作をくりかえす。このループは３回くりかえ
される。一方、Ａ＜−５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設
定圧領域を越えて減圧されたことになるので加圧動作に
移行する。そして、−５ｇ／ｃｍ²＜Ａ＜５ｇ／ｃｍ²
であると電磁弁１２をオフとし一部位の減圧動作を完了
する。

【００１８】図７には本発明の１部位の圧力保持動作の
加圧時におけるフローチャートが示してある。すなわ
ち、圧力センサー３による圧力測定が完了すると加圧動
作に移行し、エアポンプ１４がオンとなり、０．５秒後
に電磁弁１２がオンとなる。次に０．５秒後に圧力セン
サー３により圧力を測定し、この圧力センサー３による
計測圧Ｐｍに基づいて、管路抵抗、、電源電圧の変動、
ポンプ能力等による補正をおこなってチューブ２内の圧
力Ｐｒを求める。次に、このようにして求めたチューブ
内の圧力Ｐｒから設定圧を引いた値を求める（すなわ
ち、Ｐｒ−設定値＝ＡであらわされるＡの値を求め
る）。そして、調節用不感幅を今±５ｇ／ｃｍ²とした
場合、Ａ＜−５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設定圧領域
まで加圧されていないので、再度圧力測定を行うもので
ある。一方、Ａ＞５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設定圧
領域を越えて加圧されたことになるので減圧動作に移行
する。そして、−５ｇ／ｃｍ²＜Ａ＜５ｇ／ｃｍ²であ
るとエアポンプ１４がオフになり、次に、０．５秒後に
圧力測定をして測定圧Ｐｍを求める。この場合、チュー
ブ内の圧力ＰｒをＰｒ＝Ｐｍである。そして、再度、チ
ューブ内の圧力Ｐｒから設定圧を引いた値を求める。こ
こで、Ａ＜−５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設定圧領域
まで加圧されていないので、再度エアポンプ１４をオン
にして上記動作を繰り返す。このループは３回くりかえ
される。一方、Ａ＞５ｇ／ｃｍ²の場合には調節用設定
圧領域を越えて加圧されたことになるので減圧動作に移
行する。そして、−５ｇ／ｃｍ²＜Ａ＜５ｇ／ｃｍ²で
あると電磁弁１２をオフとし一部位の加圧動作を完了す
る。

【００１９】なお、圧力保持スイッチ２０をオフにして
手動モードに切り換えると、設定時間になっても制御手
段６がオンとならず、したがて、エアーポンプ１４が一
定時間たつと駆動するというようなことがなく、エアー
ポンプ１４の音が気になるような場合にはこのように手
動モードに切り換えておくとよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明にあっては、上述のように、使用
するエアポンプの２つの異なる電圧時における管路圧力
損失とエアチューブ内の内圧との関係をそれぞれ一次関
数で表すと共にこのようにして得られた２つの一次関数
により求められる管路圧力損失とエアチューブ内の内圧
との関係をデータとして予め制御手段に登録しておき、
実際の測定時には、まず、エアチューブ内の初期圧を測
定し、次に、加圧を開始した直後の測定値を測定し、こ
れにより実測時における管路圧力損失を求め、この時の
実測値における管路圧力損失と、上記データとして登録
したエアポンプの２つの異なる電圧時における管路圧力
損失とを比較して比例配分により実測時におけるエアチ
ューブ内の内圧と管路圧力損失との関係補間を行ってエ
アチューブ内の実際の圧力を求めるので、電圧の変動や
電圧降下があっても加圧時に正確にエアチューブ内の内
圧を知って精度良く制御できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロック図である。

【図２】同上のエアマットの一部切欠斜視図である。

【図３】同上の制御ボックスの平断面図である。

【図４】同上の制御ボックスの正面図である。

【図５】同上の制御ボックスの正面断面図である。

【図６】同上の圧力保持動作の減圧時におけるフローチ
ャートである。

【図７】同上の圧力保持動作の加圧時におけるフローチ
ャートである。

【図８】（ａ）は減圧時におけるエアチューブの内圧と
圧力センサーの測定値とを示すグラフ、（ｂ）は減圧時
における管路圧力損失を示すグラフである。

【図９】（ａ）は加圧時におけるエアチューブの内圧と
圧力センサーの測定値とを示すグラフ、（ｂ）は加圧時
における管路圧力損失を示すグラフである。

【図１０】加圧時における高電圧時の特性、低電圧時の
特性、計測時の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１エアマット本体２エアチューブ３圧力センサー６制御手段１４エアポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福井博雄大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアマット本体を構成するエアチューブ
の内圧を検出する圧力センサーと、圧力センサーで検出
した検出圧力に基づいて加圧するためのエアポンプとを
備えたものにおいて、使用するエアポンプの２つの異な
る電圧時における管路圧力損失とエアチューブ内の内圧
との関係をそれぞれ一次関数で表すと共にこのようにし
て得られた２つの一次関数により求められる管路圧力損
失とエアチューブ内の内圧との関係をデータとして予め
制御手段に登録しておき、実際の測定時には、まず、エ
アチューブ内の初期圧を測定し、次に、加圧を開始した
直後の測定値を測定し、これにより実測時における管路
圧力損失を求め、この時の実測値における管路圧力損失
と、上記データとして登録したエアポンプの２つの異な
る電圧時における管路圧力損失とを比較して比例配分に
より実測時におけるエアチューブ内の内圧と管路圧力損
失との関係補間を行ってエアチューブ内の実際の圧力を
求めることを特徴とするエアマットの内圧保持制御方
法。