[发明专利]一种自动调整均压的气垫及其均压调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气垫及其压力调整的方法，具体涉及一种采用MEMS压力传感器检测压力、并通过气袋调整人体接触气垫的压力以达到令人感到舒适的均压状态的自动调整均压的气垫及其均压调整方法。

背景技术

目前，人们常用的按摩设备包括气袋式按摩椅、气袋式按摩床垫等压力调整装置，但是现有的压力调整装置要么只有调整压力的作用，没有压力传感器，缺少反向的压力感测的回馈，达不到均压的效果；要么是只有压力传感器，比如二维分布式柔性压力传感器、压力分布式传感器，而没有压力调整的功能，所以也达不到均压的效果。现有的按摩设备只能侦测压力或者只能进行按摩，无法根据人体需要自动调整气垫的压力以提供舒适健康的静态姿势，给人们的使用带来不便。

本专利是利用高敏感度的MEMS压力传感器与可程式控制的气袋来自动调整座椅或床铺的压力成为接近均压，以此原理提供符合人体工学的舒适形状，其中所要使用的MEMS压力传感器和气袋式调压椅的产品都已经非常成熟。例如图9所示中国专利200580042137.2(CN1011160514A)是一种利用磁致伸缩效应的可变电感型MEMS压力传感器，该可变电感性MEMS压力传感器具有极好的分辨率，这是因为它比传统的压阻或电容传感器更灵敏，并且可采用可替代半导体加工的MEMS加工技术制作，从而能够最小化和批量加工以降低生产成本，像这一类高敏感度的MEMS压力传感器就适合应用到本专利发明之中来感测下面所述的气袋中的压力。

对可程式控制的气袋座椅或床铺则可以参考图10的中国专利99226710.2、授权公告号CN2405578Y气袋式汽车按摩椅，此气袋式按摩椅的结构设计，主要是以金属框架、海绵垫体20及帆布30组成座椅基体并包覆椅套构成座椅整体，相对人体颈部、背部、腰部、臀部及大腿部等位置各设有适当气袋31并各以气管32与气阀33连结，利用气泵34、气筒35与气阀33控制各组气袋31之充、放气动作，进而达成对人体的适当而和缓的按摩效果，可以据此构成调整压力的气袋式座椅或床铺。

对于如何利用气泵、气筒与气阀控制各组气袋之充、放气动作，还可以参考图11所示的中国专利申请号为200610099419.2，公开号为CN101108156的气袋式按摩系统。气阀总成10内设有一主气道11，该主气道11的前端为充气泵浦20提供空气导入。气阀总成10相对于第一气袋组31及第二气袋组32设有分别并联于主气道11的第一气道111与第二气道112，且第一气道111、第二气道112与主气道11是并联的通路，两通路上分别设置第一分流阀13及第二分流阀14，通过由第一分流阀13及第二分流阀14的开启或关闭，可控制主气道11是否得以与第一气道111或第二气道112导通，图11中15是泄气单元，40是控制器，50是支撑单元，60是压力检测单元，更详细的说明请自行参考中国专利申请号200610099419.2(公开号为CN101108156)的公告文件。

图8则是连通管原理(帕斯卡原理)：在密闭环境中的液体或气体的压力，能够大小不变的向各个方向传递，也就是说，在密闭容器内，施加于静态的气体或液体上的压强将以等值同时传到各点。

图12为美国专利US 6,199,575 Miniature combination valve and pressuretransducer system，此专利揭露一种方法是将MEMS传感器与连通管的阀结合的一种方式，想要使用本专利的均压调整方法的人也可以自行参考，以节省空间。此等节约空间或成本的构思，并不是本专利的重点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种采用MEMS压力传感器检测压力、并通过气袋调整人体接触气垫的压力以达到令人感到舒适的均压状态的自动调整均压的气垫及其均压调整方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种自动调整均压的气垫，包括压力传感器部分、气袋式压力调整设备部分和中央处理单元，所述气袋式压力调整设备部分中气袋的压力经连通管，连通在MEMS压力传感器上形成密闭空间，MEMS压力传感器所感测到的压力等于气袋中的压力，MEMS压力传感器将压力转换成电子信号传输给信号整形器，经信号整形器处理得到的模拟信号通过数字转换器转换为数字信号，数字信号传到中央处理单元的微处理器，微处理器控制开关阀驱动电路来驱动开关阀打开气袋充放气回路，使气袋膨胀或缩小。

所述MEMS压力传感器放置在空腔之中，空腔上有两个连通管接口，一个接口与气袋连接，另一个接口与中央处理单元和开关阀连接。