[发明专利]一种连续变刚度床网及其制造方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种弹簧床网，尤其是一种符合人体工学特性、使人体的各个部位均匀承压，从而保持人体脊柱自然弯曲的弹簧床网及其制造方法。

背景技术

目前市面上的弹簧床网有两种：一种是普通床网，其全部采用相同的弹簧，使得整个床面是等刚度的；对于不同规格的弹簧床网，也只是通过选择不同刚度的弹簧来获得整体硬软程度不同的床网。人躺在此种等刚度的床网休息时，如图1所示：人体的颈、腰、腿等部位与床网之间通常会形成悬空，而头、肩、臀等与床网接触的部位则容易形成过压，这样会对脊柱造成压迫，不符合人体工学特性。

另一种是分段支撑床网，具体的结构是：床网沿床面的长方向(纵向)对应人体头、肩、背、腰、臀、大腿、小腿部位分段设置有不同刚度的弹簧，使整个床面的纵向形成阶梯分布的不同的刚度，床网同一阶梯范围内的短方向(横向)则是等刚度，较之普通的床网，人躺在床网上时，脊椎曲线更加贴合于床垫。分段支撑床网有五位支撑床网和七位支撑床网之分，以五位支撑床网为例，其使用时产生的变形如图2所示，人体的不同部位对床网进行挤压，床网纵向的五个刚度区的弹簧变形仍然会对脊柱形成一定的压迫，舒适度不高，睡眠效果仍然不理想。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种符合人体工学特性、使人体的各个部位均匀承压，从而保持人体脊柱自然弯曲的弹簧床网。

本发明的第二个目的是提供上述连续变刚度床网的制造方法。

本发明的第一个目的可以通过以下的技术方案来实现：本发明涉及一种连续变刚度床网，包括两床面四周的边框，固定在上床面和下床面之间、且高度相等的若干弹簧，各弹簧之间采用穿网条连接成网，其特征在于：所述的弹簧为双头锥形弹簧，通过调整锥形高度可以得到不同刚度弹簧，这些不同刚度的弹簧按照上游设计工序获得的床网分布刚度函数排列在床网的相应位置上。

本发明采用了双头锥形弹簧，其中间小，两头大，锥形头部的高度越大，弹簧的刚度越小，在保持高度H不变的情况下，通过调整两锥形头部的高度H₂，即可获得不同刚度；相应刚度的双头锥形弹簧按照上游设计工序获得的床网分布刚度排列在床网对应的位置上，使得床网的纵向和横向上均形成了连续变化的分布刚度。

本发明所述的穿网条为钢线。

本发明的第二个目的可以通过以下的技术方案来实现：一种连续变刚度床网的制造方法，其特征在于：首先根据上游设计工序得到床网的分布刚度函数，抽取弹簧布置点的刚度值；然后将不同刚度的双头锥形弹簧布置到上床面和下床面之间相应刚度值的位置上；最后将所有双头锥形弹簧穿制成网。

本发明是依照双头锥形弹簧的口径D排样来抽取弹簧布置相应点的刚度值。

本发明按二维函数插值法在床网的分布刚度函数抽取弹簧布置相应点刚度值Sxy，然后将对应刚度的弹簧安装在床网坐标为(x，y)位置上。

与现有技术相比，本发明的连续变刚度床网根据人体工学原理，参照人体特征设计的弹簧床网，充分考虑人体的纵向和横向几何特性，在整个床面上采用连续变刚度的弹簧布置方式，让人体的各个部位均匀承压，人体的脊柱则保持自然的弯曲，从而实现放松和深度的睡眠。

附图说明

图1是现有技术的普通床网的使用状态示意图；

图2是现有技术的分段支撑床网的使用状态示意图；

图3是本发明的双锥形弹簧的结构示意图；

图4是本发明的使用状态示意图之一；

图5是本发明的使用状态示意图之二。

具体实施方式

实施例1

本发明的连续变刚度床网包括两床面四周的边框，固定在上床面和下床面之间、且高度H相等的若干双头锥形弹簧(如图3所示)，各双头锥形弹簧具有不同的刚度，不同刚度的弹簧按照上游设计工序获得的床网分布刚度函数的排列在床网的相应位置上，且各弹簧之间由钢线作为穿网条连接成网。

本发明的连续变刚度床网在纵向和横向上均形成了连续变化的分布刚度，人躺在上面时，床网产生连续变形，如图4、5所示的不同长度的箭头，使得人体的各个部分均匀承压，人体的脊柱保持自然地弯曲，从而达到放松和深度睡眠的目的。

实施例2

本发明的连续变刚度床网的制造方法，首先根据上游设计工序得到床网的分布刚度函数，依照双头锥形弹簧的口径D排样抽取弹簧布置相应点的刚度值；床网的分布刚度函数二维形式表示如下面的表格所示：