[发明专利]用于垫支撑的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月6日提交并且名称为“Systems and Methods for Cushion Supports(用于垫支撑的系统和方法)”的美国临时专利申请序列号No.61/231,911的优先权，上述申请的全部内容以引入的方式纳入此处。

背景技术

通常，诸如床垫的缓冲物品具有由螺旋形状的簧圈的阵列形成的内芯，以提供床垫回弹性。典型地，每个簧圈均由钢丝单独地制成，并且随后附连至其它弹簧，从而以所需的尺寸和形状形成弹簧的行和列的矩阵。这些类型的弹簧组件可以在床垫、沙发、弹簧床垫、汽车座椅和其它类型的家具中使用。

可替代的内芯使用以成行的矩阵布置的板簧。在美国专利4,935,977中描述了板簧内芯的一个示例，该示例示出了板簧组件，板簧组件包括设计成在各种载荷下折曲的向上弯曲的扁钢条板簧。所描述的板簧在床垫的宽度上延伸，其中附连点位于保持弹簧处于张力的任一侧上。入睡者导致压缩板簧的向下的力，从而导致板簧向下折曲并变形，从而增加弹簧中的张力。在美国专利6,170,808中描述了另外的板簧设计，其示出了从金属板切割并设置于床垫芯中的板簧的稀疏矩阵。每个板簧均向上弯曲并且利用泡沫材料支撑衬垫覆盖，由此支撑入睡者的一部分载荷。每个弹簧在中心位置处固定。向下的力导致弹簧变形，向下压缩弹簧。横向力可能导致弹簧绕其附连点倾斜，在悬臂弹簧的杠杆作用下变形。

如在上述文献中指出，板簧承受载荷的机械动力学与盘簧承受载荷的机械动力学既有相似之处也有不同之处，特别是例如人在由弹簧元件悬起的表面上运动的运动载荷。板簧的动态响应与盘簧的动态响应既有相似之处也有不同之处，而为不同之处建立模型是复杂的。如在MBIPublishing Company(MBI出版公司)出版的Forbes Air(福布斯·埃尔德)的“Automotive Math Handbook”(“汽车数学手册”)(2000年)的第81页中指出，单体板簧的刚性系数的计算非常复杂，并且该刚性系数的任何等式或者模型最多只是近似，从而要求针对经验分析对其进行验证。由于绑缚金属丝、绑接金属丝和织物的约束效应——所有这些均影响动力学，因此使响应更为复杂。由此，在本领域中仍然存在对于提供改进的承载机理的板簧组件的需要，所述改进的承载机理包括对于运动载荷的改进的承载机理。

发明内容

此处描述的系统和方法涉及具有从刚性片材延伸的弹簧的阵列的床垫组件。阵列中的每个弹簧可通过如下方式制造，即：在刚性片材中选择弹簧的位置，在刚性片材中切割片簧的轮廓部分，揭开或者折曲片材的轮廓部分或突出部，以及使轮廓部分成型以形成片簧。可以通过沿行和列生成多个这种弹簧而形成弹簧的阵列。在某些实施方式中，具有交错的弹簧阵列的多个刚性片材构件可以彼此上下叠置，以便形成用于缓冲物品的更加密集的弹簧阵列。出于清楚的目的而不是通过限制的方式，系统和方法在此处可以在床垫组件的上下文中进行描述。然而，可以理解，可以应用此处描述的系统和方法来提供任何类型的缓冲物品。例如，本发明的系统和方法可以用于座椅垫、枕头以及其它这种缓冲物品。

更具体地，具有此处描述的金属弹簧的床垫组件包括床垫芯，该床垫芯具有至少一个金属刚性片材。弹簧可以由局部地冲压并折曲的片材的区段形成。弹簧的弹簧特性可取决于其形状、尺寸和材料。在一些实施方式中，可以叠置包含弹簧的多个刚性且回弹的片材构件，以形成片簧阵列。第一片材的弹簧可以与第二片材的弹簧对准，使得第二片材的弹簧装配到与第一片材的弹簧相邻的开口中。第一片材构件和第二片材构件的弹簧可以接触或者间隔开。在某些实施方式中，可以以该方式组装三个或者更多个片材构件。在一些实施方式中，弹簧可以形成为倒转的J形。在某些实施方式中，弹簧可以形成为S形或者蛇曲形状。

在一个实施方式中，公开了一种用于床垫组件的片簧内芯，其中提供了具有第一金属片材和第二金属片材以及形成在第一金属片材构件和第二金属片材构件中的片簧的内芯。对准第一金属片材构件和第二金属片材构件的片簧，使得第二片材的弹簧装配到与第一片材的弹簧相邻的开口中。叠置第一金属片材构件和第二金属片材构件，以便将第二金属片材的弹簧装配到与第一片材的弹簧相邻的开口中。

附图说明

参照附图，本发明的上述及其它的目的和优点将从其下面的进一步描述中得到更为全面的理解，附图中：

图1A示出了根据本发明的说明性实施方式的片簧系统的一个片材的成角度的侧视图；

图1B和图1C示出了图1A的片材的第一侧视图和第二侧视图；