[实用新型]一种基于容器式流体弹簧的软硬度自动调控垫

说明书

技术领域

本实用新型涉及支撑设备领域，尤其涉及一种基于容器式流体弹簧的软硬度自动调控垫。

背景技术

市场上大众最为熟悉的床垫，大致分为两种，一种是硬板床，一种是具有一定弹性的软体床垫。软体床垫虽然可以实现其不同的柔软度，但并不能解决床垫行业所期盼的：让同一张床垫实现其软硬度适合任意使用者的需求，无论使用者的体重身高的变化或者生理的变化等，床垫的软硬度均能随使用者的各种参数的变化而变化，以此来适应使用者自身变化感知和舒适的软硬度床垫。同时，现有的床垫上无法同时实现多种软硬度，以满足至少两个使用者对床垫的软硬度各自要求。

现有的弹性床垫都通过设置弹性体来实现弹性的变化，根据胡克定律，弹性体其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下，与拉(或压)应力σ成正比例，即：F＝-K·X或△F＝-K·ΔX，其中K是物体的劲度(倔强)系数，X为弹性体的总伸长(或缩减)量，ΔX为弹性体长度的变化量。现有的弹性床垫大多都是多层结构，床垫内部即使使用了各种规格的弹簧，然后上面再铺设相同材料的海绵类在材料。这种结构决定了在相同材料层其K是常数。但是在两个人，即便是同一个人使用这种床垫时，因为身体曲线和肌肉骨骼在人体上分布的均匀度不同，造成对下方床垫不同区域材料的压缩量不同，对人体各部分由反作用力形成的支撑力不同。这些都是因为现有床垫的局部支撑弹性作用是在K值不变的情况下，X的数值是发生变化造成的。那么要使人体在使用床垫时床垫对人体的支撑力均匀分布尽量均匀，另一个方式可使用保持K值不变的情况下，尽量还要保持X值不变化来满足。只有水床的特点比较适合这种需求，先不考虑睡水床对人体的影响，仅以要让水床来达到木板的硬度，然后来适应某部分人的需要，只能降低水的温度使其结冰。所以水床对于睡眠和人体的需求来说是不太可行的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于容器式流体弹簧的软硬度自动调控垫，使用时对人体曲线及其他不规则物体的各个接触部位的作用力基本相同。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于容器式流体弹簧的软硬度自动调控垫，包括控制装置、至少一个阀门、至少一个固定板和设于所述固定板上方的垫层，所述固定板与所述垫层之间设有至少一个容器式流体弹簧组，所述容器式流体弹簧组包括至少一个独立容器式流体弹簧和设于所述独立容器式流体弹簧内的流体物质，所述独立容器式流体弹簧上设有流体进出口，所述流体进出口与所述阀门之间设有管路系统，所述管路系统上至少设有一个阀门，所述独立容器式流体弹簧的顶部设有第一导通触点，所述固定板上设有与所述第一导通触点相对应的第二导通触点，所述阀门、所述第一导通触点和所述第二导通触点均与所述控制装置信号连接。

具体地，若干个独立容器式流体弹簧以阵列等高方式排列在固定板上形成容器式流体弹簧组，独立容器式流体弹簧的顶部设有第一导通触点，固定板上设有与所述第一导通触点相对应的第二导通触点，在当人体或者其他物体躺在软硬度自动调控垫时，所有的独立容器式流体弹簧上的流体进出口首先均处于敞开状态，所以受到人体或者其他物体的压力影响每个独立容器式流体弹簧会随着人体曲线向下压缩。随着人体下落，人体曲线上的任意一点最先将某个独立容器式流体弹簧压扁进而致使第一导通触点和第二导通触点相接触并导通，控制装置检测到第一导通触点和第二导通触点的导通信号后会立即关闭设置在管路系统上的阀门，进而关闭所有独立容器式流体弹簧上的流体进出口，隔离外部环境的流体压力。至此容器式流体弹簧组将自动形成一个随着人体曲线变化的，各自不同的支撑高度。此时可将容器式流体弹簧组的X值接近或定义为0，(而这个X值其也是被动变化的，其会随着人体的变化而微量变化)。各独立容器式流体弹簧内的压力因基本均保持了等同环境气压，各独立容器式流体弹簧对人体各点的支撑力相等。人体各部位的受力将处于均衡状态，提高使用的舒适度。

具体地，由于软硬度自动调控垫可作为床垫来使用，因此设置两个固定板来满足双人床的需求。使用时，分别设置在两个固定板上的容器式流体弹簧组由不同的控制装置进行控制，因此在同一张床垫上不同体格的人分别躺于不同固定板对于的位置，两个固定板上的容器式流体弹簧组分别对不同的人调整出不同的反作用力以满足不同生理机能的人的需求，使得同一软硬度自动调控垫能够满足不同的人的使用需求。

作为优选，还包括操控器，所述操控器与所述控制装置信号连接。

作为优选，还包括流体泵，所述流体泵与所述阀门相通，所述流体泵与所述控制装置信号连接。