KR101957280B1 - 가변 상판이 구비된 침대 - Google Patents

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KR101957280B1 KR1020180019689A KR20180019689A KR101957280B1 KR 101957280 B1 KR101957280 B1 KR 101957280B1 KR 1020180019689 A KR1020180019689 A KR 1020180019689A KR 20180019689 A KR20180019689 A KR 20180019689A KR 101957280 B1 KR101957280 B1 KR 101957280B1
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 고정 상판에 이웃하여 소정의 영역마다 형성된 승강 상판; 상기 승강 상판 하부에 형성되어 승강 상판을 승강시키는 캠 및 캠의 회전 동력을 제공하는 모터부를 포함하고, 상기 승강 상판은 캠의 회전과 접촉면에 대응하여 상하로 이동되는 복수 개의 슬라이스 상판을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 상판이 구비된 침대를 제공한다.

Description

가변 상판이 구비된 침대{BED WITH VARIABLE UPPER PLATE}
본 발명은 가변 상판이 구비된 침대에 관한 것으로서, 상판을 변형시켜 신체 특정 부위의 접촉에 의해 가중되는 압력을 분산시키는 기술에 관한 것이다.
종래에는 수면 건강을 증진하는 목적으로 침대의 프레임에 돌, 황토, 옥, 맥반석 또는 칠보석으로 상판을 깔았다. 예를 들어 특허문헌은 맥반석 황토 침대의 제조방법에 관한 것으로서, 원적외선을 다량 방출하는 맥반석과 인체에 유효한 효과를 기대할 수 있는 황토로 상판을 제조한다.
그러나 종래에는 상판이 딱딱하고 평탄한 면으로만 이루어지기 때문에 인체의 수면 체형에 따라 둔부, 어깨 또는 머리 부위의 접촉에 의해 가하는 압력을 분산시키지 못하여 아프고, 허리 관절, 거북목, 혈액순환 또는 신경 장애가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1787326호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 신체 특정 부위의 지지에 의해 가중되는 압력을 가변 승강 상판을 통하여 분산시키는 가변 상판이 구비된 침대를 제공한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대는, 하나 이상의 지지 상판에 이웃하여 소정의 영역마다 형성된 승강 상판; 상기 승강 상판 하부에 형성되어 승강 상판을 승강시키는 캠 및 캠의 회전 동력을 제공하는 모터부를 포함하고, 상기 승강 상판은 캠의 회전과 접촉면에 대응하여 상하로 이동되는 복수 개의 슬라이스 상판을 포함한다.
상기 승강 상판은 둔부 영역에 형성되어 오목 형상으로 하강하는 제1 승강 상판 및 허리 영역에 형성되어 볼록 형상으로 상승하는 제2 승강 상판을 포함하고, 각각의 슬라이스 상판이 이동되어 S자 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 승강 상판은 어깨 영역에 형성되어 오목 또는 계단 형상으로 하강하는 제3 승강 상판을 포함하고, 상기 지지 상판은 머리 영역에 형성되어 제3 승강 상판이 하강될 때 상승하는 제3 지지 상판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 승강 상판은, 하나의 슬라이스 상판을 내부에 안착하기 위한 안착용 케이스 및 슬라이스 상판과 안착용 케이스 사이의 공간 또는 안착용 케이스의 바닥면 하부에 형성된 안착홈에 형성된 발열수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대는, 각각의 승강 상판에 가하는 압력을 측정하는 압력 센서 및 상기 압력 센서의 압력 측정값을 통하여 각 승강 상판의 승강을 자동 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 가변 승강 상판을 통하여 신체 특정 부위의 지지에 의해 가중되는 압력을 분산시켜 허리 관절 이상, 거북목, 혈액순환 장해 또는 신경 장애를 예방할 수 있고, 건강한 잠자리를 제공할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 둔부와 허리 영역 각각에 형성된 캠을 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 다른 실시예에 따른 둔부와 허리 영역 각각에 형성된 한 쌍의 캠을 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 또 다른 실시예에 따른 허리 영역에 형성된 복수 개의 슬라이스 캠을 도시한 것이다.
도 5는 도 1의 실시예에 따른 슬라이스 상판을 상세하게 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대를 도시한 것이다.
도 7은 도 6의 실시예에 따른 둔부와 허리 영역 각각에 형성된 한 쌍의 단일 캠을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대를 구조적으로 도시한 블록도이다.
도 9는 도 8의 가변 상판이 구비된 침대를 구조적으로 상세하게 도시한 블록도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대를 도시한 것이고, 도 1 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 상판 변형이 발생하지 않을 때 침대를 도시한 측면도이고, 도 1 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 상판 변형이 발생할 때 침대를 도시한 측면도로서, 가변 상판이 구비된 침대(10)는 지지 상판(100), 승강 상판(200), 캠(300), 모터부(400) 및 발열부재(500)를 포함한다.
지지 상판(100)과 승강 상판(200)은 돌, 황토, 옥, 맥반석 및 칠보석 중 하나 이상으로 구성하고, 지지 상판(100)은 사각기둥 형태로 형성되며, 승강 상판(200)은 복수 개의 슬라이스 상판(210)을 구성한다. 지지 상판(100)은 하부에 발열부재(500)가 형성되고, 승강 상판(200)은 하나 이상의 지지 상판(100)에 이웃하여 소정의 영역마다 형성된다. 발열부재(500)는 전기 열선 또는 온수 파이프일 수 있다. 승강 상판(200)에도 하부에 발열부재(500)가 형성되나, 복수 개의 슬라이스 상판(210)으로 이루어지기 때문에 지지 상판(100)과 다른 구조이며, 이에 대한 자세한 설명은 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
지지 상판(100)은 다리를 지지하는 제1 지지 상판(100-1), 등을 지지하는 제2 지지 상판(100-2) 및 머리를 지지하는 제3 지지 상판(100-3)을 포함할 수 있다. 승강 상판(200)은 둔부를 지지하는 제1 승강 상판(200-1), 허리를 지지하는 제2 승강 상판(200-2) 및 어깨를 지지하는 제3 승강 상판(200-3)을 포함할 수 있다.
본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상판(100, 200)이 7개로 구획될 수 있고, 다양한 신체 사이즈를 고려하여 7개보다 적거나 많게 구획될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
캠(300)은 승강 상판(200) 하부에 형성되어 승강 상판(200)을 승강시키고, 모터부(400)는 캠(300)의 회전 동력을 제공하며, 승강 상판(200)은 캠(300)의 회전과 접촉면에 대응하여 상하로 이동되는 복수 개의 슬라이스 상판(210)을 포함한다. 승강 상판(200)은 복수 개의 슬라이스 상판(210)이 상하 이동되어 똑바로 눕거나 옆으로 누울 때 수면 체형에 따른 신체의 접촉 압력을 분산시킨다.
캠(300)은 둔부 영역에 배치된 제1 캠(300-1), 허리 영역에 배치된 제2 캠(300-2), 어깨 영역에 배치된 제3 캠(300-3) 및 머리 영역에 배치된 제4 캠(300-4)을 포함할 수 있다. 모터부(400)는 제1 캠(300-1)의 회전 동력을 제공하는 제1 모터부(400-1), 제2 캠(300-2)의 회전 동력을 제공하는 제2 모터부(400-2), 제3 캠(300-3)의 회전 동력을 제공하는 제3 모터부(400-3) 및 제4 캠(300-4)의 회전 동력을 제공하는 제1 모터부(400-4)를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 둔부와 허리 영역 각각에 형성된 캠을 도시한 것으로서, 승강 상판(200)은 둔부와 허리를 지지할 때 오목 형상으로 하강하는 제1 승강 상판 및 볼록 형상으로 상승하는 제2 승강 상판을 포함하고, 각각의 슬라이스 상판(210)이 이동되어 S자 형상을 갖는다. 승강 상판(200)은 복수 개의 슬라이스 상판(210)를 하강시켜 신체 접촉에 의해 가중되는 압력을 분산시키고, 복수 개의 슬라이스 상판을 상승시켜 신체의 밀착성을 증가시킨다.
본 발명은 오목 형상으로 하강하는 제1 승강 상판(200-1)을 통하여 둔부에 의해 가하는 압력을 분산시키고, 볼록 형상으로 상승하는 제2 승강 상판(200-2)을 통하여 허리와의 밀착성을 증가시킴으로써, 허리 관절 장애를 예방할 수 있다.
본 발명은 신체의 둔부와 허리는 상판(100, 200)에 등을 대고 눕거나, 옆으로 누어도 S자 형상을 가지므로, 제1 승강 상판(200-1)과 제2 승강 상판(200-2)을 포함하는 승강 상판(200)은 S자 형상으로 상판 변형이 발생하고, 눕는 자세 유형에 대응하여 S자 형상의 높이 또는 굴곡이 조정된다.
등을 대고 똑바로 누울 때 제3 승강 상판(200-3)은 평평한 상태를 유지하고, 제3 지지 상판(100-3)은 평평한 상태를 유지하거나 제4 캠(300-4)에 의해 하강되어 머리에 의해 가하는 압력을 분산시킨다.
옆으로 누울 때 제3 승강 상판(200-3)은 제3 캠(300-3)에 의해 복수 개의 슬라이스 상판(210)이 하강되어 어깨에 의해 가중되는 압력을 분산시키고, 제3 지지 상판(100-3)은 제4 캠(300-4)에 의해 상승되어 머리와의 밀착성을 향상시킨다.
제3 지지 상판(100-3)은 제4 캠(300-4)에 의해 상승하고, 머리를 지지하는 부분이기 때문에 평평한 상승을 제공하며, 평평한 상승이기 때문에 복수 개의 슬라이스 상판(210)으로 구성되지 않는다. 제3 지지 상판(100-3)은 제3 승강 상판(200-3)이 하강될 때 상승한다.
제1 캠(300-1)은 제1 승강 상판(200-1)이 오목형으로 하강하도록 제공하고, 제2 캠(300-2)은 제2 승강 상판(200-2)이 볼록형으로 상승하도록 제공하며, 제3 캠(300-3)은 제3 승강 상판(200-3)이 오목 또는 계단 형상으로 하강하도록 제공하며, 제4 캠(300-4)은 제 3 지지 상판(100-3)이 평탄 형상으로 승강하도록 제공한다.
도 3은 도 1의 다른 실시예에 따른 둔부와 허리 영역 각각에 형성된 한 쌍의 캠을 도시한 것으로서, 캠(300)은 슬라이스 상판(210)의 길이 방향으로 양단에 각각 형성될 수 있고, 각각의 캠(300)은 회전축과 연결되며, 각각의 회전축은 벨트를 통하여 연결되며, 각각의 회전축 중 하나는 모터부(400)와 연결된다. 본 발명은 회전축의 이탈을 방지하고, 겉돌림을 제공하는 베어링부재를 더 포함할 수 있다.
도 4는 도 1의 또 다른 실시예에 따른 허리 영역에 형성된 복수 개의 슬라이스 캠을 도시한 것으로서, 캠(300)은 슬라이스 부재(210)의 개수에 대응하는 복수 개의 슬라이스 캠을 포함하여 신체의 압력을 정밀하게 분산시키거나, 신체를 정밀하게 접촉시킬 수 있다.
도 5는 도 1의 실시예에 따른 슬라이스 상판을 상세하게 도시한 것으로서, 승강 상판(200)은 하나의 슬라이스 상판(210)을 내부에 안착하기 위한 안착용 케이스(220) 및 슬라이스 상판(210)과 안착용 케이스(220) 사이의 공간 또는 안착용 케이스(220)의 바닥면 하부에 형성된 안착홈(미도시)에 형성된 슬라이스 발열부재(230)을 포함한다.
슬라이스 상판(210)은 돌, 황토, 옥, 맥반석 및 칠보석 중 하나 이상으로 구성한다. 슬라이스 상판(210)은 황토를 구성하면 황토를 채우기 위한 자루형 상판으로 이루질 수 있다. 자루형 상판은 쿠션 기능을 제공하고, 탈취나 향균 또는 수분 유입을 억제하는 기능을 제공한다. 슬라이스 상판(210)은 돌, 옥, 맥반석 또는 칠보석으로 구성하면 상부의 일부 또는 전체의 모서리 부분이 하방으로 경사진 경사면 또는 굴곡된 굴곡면을 형성하여 신체와의 접촉시 모서리에 의한 통증을 방지할 수 있다.
승강 상판(200)은 슬라이스 발열부재(230)가 슬라이스 상판(210)과 안착용 케이스(220) 사이의 공간에 형성되면 안착용 케이스(220) 내부의 하부면에 형성된 충진부재(미도시)를 더 포함한다. 슬라이스 발열부재(230)는 충진부재 사이의 공간 또는 내부에 형성된다. 충진부재는 슬라이스 상판(210)의 하중에 견딜 수 있고, 슬라이스 발열부재(230)의 파손을 방지할 수 있으며, 쿠션감을 제공할 수 있고 슬라이스 발열부재(230)의 열을 전달할 수 있다. 예를 들어 충진부재는 탄성의 금속재, 절연성의 충진재 및 열 전달용의 금속재나 섬유재 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
안착홈은 슬라이스 발열부재(230)에 슬라이스 상판(210)의 직접적인 압력을 받지 않도록 하고, 슬라이스 발열부재(230)를 보호한다. 안착용 케이스(220)는 슬라이스 발열부재(230)의 열을 전달할 수 있는 열 전달용의 금속재, 섬유재 또는 섬유보강재로 제조될 수 있다.
승강 상판(200)은 캠(300)과 접촉되어 안착용 케이스(220)를 지지하는 지지부재(240) 및 지지부재(240) 상부에 안착용 케이스(220) 하부와 결합하기 위한 제1 결합돌기(241)를 더 포함할 수 있다. 안착용 케이스(220) 하부는 제1 결합돌기(241)와 결합하기 위한 결합홈(미도시) 또는 제2 결합돌기(미도시)가 형성될 수 있고, 제1 결합돌기(241)와 제2 결합돌기는 탄성부재(242)를 통하여 결합될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대를 도시한 것이고, 도 7은 도 6의 실시예에 따른 둔부와 허리 영역 각각에 형성된 한 쌍의 단일 캠을 도시한 것으로서, 캠(300)은 둔부와 허리 영역에 형성된 제1 단일 캠(300a) 및 어깨와 머리 영역에 형성된 제2 단일 캠(300b)를 포함할 수 있고, 모터부(400)는 제1 단일 캠(300a)의 회전 동력을 제공하는 제1 단일 모터부(400a) 및 제2 단일 캠(300b)의 회전 동력을 제공하는 제2 단일 모터부(400b)를 포함할 수 있다.
본 발명은 복수 개의 승강 상판(200)를 동시에 승강시키기 위한 단일의 캠(300)과 모터부(400)를 제공하여, 승강 상판(200)의 조작 편의성을 제공할 수 있고, 부품의 개수를 감소시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가변 상판이 구비된 침대를 구조적으로 도시한 블록도이고, 도 9는 도 8의 가변 상판이 구비된 침대를 구조적으로 상세하게 도시한 블록도로서, 본 발명의 가변 상판이 구비된 침대(10)는 압력 센서(500), 회전 센서(600), 입력부(700) 및 제어부(800)를 더 포함할 수 있다.
압력 센서(500)는 각각의 승강 상판(200)에 가하는 압력을 측정하고, 회전 센서(600)는 각각의 모터부(400) 또는 회전축의 회전값을 측정한다. 압력 센서(500)와 회전 센서(600)는 둔부, 허리, 어깨 및 머리 영역에 각각 설치될 수 있고, 압력 센서(500)는 승강 상판(200) 주변에 설치될 수 있으며, 회전 센서(600)는 모터부(400) 주변에 설치될 수 있다. 본 발명은 둔부를 지지하는 제3 지지 상판(100-3) 상부에만 압력 센서(500)가 형성될 수 있고, 압력값의 변동을 감지하여 등을 대고 눕는지 어깨를 대고 눕는지 판별할 수 있다.
압력 센서(500)는 피에조(piezo) 센서 또는 FSR(Force Sensing Resistor) 센서일 수 있고, FSR 센서는 센서 표면에 힘을 증가시킬 때 감소하는 저항이 발생하는 중합체 필름(Polymer Film) 장치로서, 굽힐 수 있는 유연성의 필름체를 제공하여 여러 형태의 배열로 제작될 수 있고, 본 발명에서 매트 형태로 제작될 수 있다. FSR 센서는 신체 부위별 접촉 유무를 감지하고, 접촉력의 정도 또는 가하는 압력을 감지하며, 접촉 면적을 측정한다. FSR 센서는 부위별로 승강 상판(200) 상부에 형성될 수 있고, 지지 상판과 승강 상판 상부에 일체형으로 형성될 수 있다. FSR 센서는 유연성의 매트로 제작되어 가변되는 승강 상판(200)의 상부에 형성되기에 적합할 수 있고, 신체 부위별 접촉 유무, 압력 및 접촉 면적을 효율적으로 측정할 수 있으며, 매트의 소정의 영역에 배치될 수 있다.
제어부(800)는 압력 센서(500)의 압력 측정값을 통하여 각 승강 상판의 승강을 자동 제어하고, 회전 센서(600)의 회전값을 통하여 승강 상판의 프리셋 모드를 설정한다. 제어부(800)는 각 부위별 압력 측정값과 접촉 면적을 상호 비교하여 신체의 자세 유형을 판별하고, 각각의 승강 상판의 승강 변동값을 연산한다.
본 발명은 각 부위별 압력에 대한 기준값을 사용할 수도 있으나, 각 부위별 압력 측정값과 접촉 면적을 상호 비교함으로써, 다양한 체격을 갖는 신체의 압력을 적응적으로 파악하여 다양한 사용자들을 위한 맞춤형 잠자리를 제공할 수 있다.
입력부(700)는 승강 상판(200)의 위치 조정을 위한 수동 모드, 프리셋 모드 및 자동 모드 중 하나 이상의 설정 입력을 제공하고, 제어부(800)는 입력부(700)로부터 수동 모드의 입력을 수신하면 판별된 자세 유형과 연산된 승강 변동값으로 모터부의 동작을 제어하여 수동 모드의 초기 상태를 설정할 수 있다. 입력부(700)는 침대(10)에 설치될 수 있고, 리모컨일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
본 발명은 수동 모드의 초기 상태가 설정되어 사용자가 수동으로 승강 상판(200)의 승강을 조정하는 조정 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 본원발명은 침대(10) 상부쪽을 기울여 세워 기대어 않거나 누울 수 있도록 변형 가능하다.
10: 침대
100: 지지 상판 200: 승강 상판
210: 슬라이스 상판 300: 캠
400: 모터부 500: 압력 센서
600: 회전 센서 700: 입력부
800: 제어부

Claims (5)

  1. 하나 이상의 지지 상판에 이웃하여 소정의 영역마다 형성된 승강 상판;
    상기 승강 상판 하부에 형성되어 승강 상판을 승강시키는 캠 및
    캠의 회전 동력을 제공하는 모터부를 포함하고,
    상기 승강 상판은 캠의 회전과 접촉면에 대응하여 상하로 이동되는 복수 개의 슬라이스 상판을 포함하며,
    상기 캠은 슬라이스 상판의 길이 방향으로 양단에 각각 형성되고, 각각의 캠은 회전축과 연결되며, 각각의 회전축은 벨트를 통하여 연결되고, 각각의 회전축 중에서 하나는 모터부와 연결되며,
    상기 캠은 복수 개의 슬라이스 상판 개수에 대응하는 복수 개의 슬라이스 캠이거나, 복수 개의 슬라이스 상판을 동시에 승강시키기 위한 단일 캠이며,
    상기 캠의 회전과 접촉면에 대응하여 슬라이스 상판들 간의 굴곡이 조정되고,
    상기 승강 상판은 하나의 슬라이스 상판을 내부에 안착하기 위한 안착용 케이스 및 슬라이스 상판과 안착용 케이스 사이의 공간 또는 안착용 케이스의 바닥면 하부에 형성된 안착홈에 형성된 발열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 상판이 구비된 침대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승강 상판은 둔부 영역에 형성되어 오목 형상으로 하강하는 제1 승강 상판 및 허리 영역에 형성되어 볼록 형상으로 상승하는 제2 승강 상판을 포함하고, 각각의 슬라이스 상판이 이동되어 S자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 가변 상판이 구비된 침대.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 승강 상판은 어깨 영역에 형성되어 오목 또는 계단 형상으로 하강하는 제3 승강 상판을 포함하고,
    상기 지지 상판은 머리 영역에 형성되어 제3 승강 상판이 하강될 때 상승하는 제3 지지 상판을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 상판이 구비된 침대.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 승강 상판에 가하는 압력을 측정하는 압력 센서 및
    상기 압력 센서의 압력 측정값을 통하여 각 승강 상판의 승강을 자동 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 상판이 구비된 침대.
KR1020180019689A 2017-12-29 2018-02-20 가변 상판이 구비된 침대 KR101957280B1 (ko)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000166991A (ja) * 1998-11-30 2000-06-20 Polymer Kasei Kk 床擦れ防止ベッド
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KR101787326B1 (ko) 2017-07-14 2017-10-17 유상모 맥반석 황토 침대의 제조방법
KR101783017B1 (ko) * 2017-02-07 2017-10-23 주식회사 광세의료기 레이저 온열 마사지 침대

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