讓人體各部位受力均勻的床墊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種可使躺在床上的人身體各部位所受托力均勻并保持正常生理曲線的床墊。其床網(wǎng)由若干個獨立并列垂直設(shè)置的活塞機構(gòu)和位于活塞機構(gòu)之下并與該活塞機構(gòu)連通的充有一定質(zhì)量氣體的密閉氣室構(gòu)成，活塞機構(gòu)中的活塞筒的下端與密閉氣室相通，其活塞頭固定在活塞桿的上端并與人體或床墊面料相接，活塞桿在活塞頭受壓后可在活塞筒中向下移動，當(dāng)施以活塞頭上的壓力釋放后活塞桿可在密閉氣室氣壓的作用下在活塞筒中向上移動，活塞桿與活塞筒之間滑動密封連接；所有活塞機構(gòu)的活塞筒安裝在與密閉氣室壁相連接的托架上。其具有良好的透氣性，又可使人無論處于何種睡姿，都能獲得正常的人體生理曲線，避免其血液循環(huán)不暢。
【專利說明】讓人體各部位受力均勻的床墊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種彈性床墊，特別涉及一種使躺在床上的人所受托力均勻的床墊。
【背景技術(shù)】
[0002]一張真正好的床墊，至少要符合三個標(biāo)準(zhǔn):1)具有良好的透氣性；2)躺在床上的人無論處于哪種睡眠姿勢，都能保持人體正常的生理曲線；3)能真正將人各部位均勻受力托持，有效分散人體各部位自重，避免身體局部過度受壓而造成血液循環(huán)不暢。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的床墊，多數(shù)僅能滿足前述的第一個標(biāo)準(zhǔn)，少部分能同時滿足前述的前二個標(biāo)準(zhǔn)，而真正能夠滿足前述的全部標(biāo)準(zhǔn)或者前述的第三標(biāo)準(zhǔn)，目前沒有檢索到。
[0004]中國實用新型專利第96204818.6號《獨立密集形套封柱塞式彈簧床墊》，介紹了一種獨立柱塞式彈簧床墊，由于每個彈簧的彈性是確定的，當(dāng)人睡在該床墊上時，其身體的體重力大的部位受到的反作用力就大，重力小的部位受到的反作用力就小，反作用力大的地方容易對局部肌肉和神經(jīng)造成壓迫，因而其也很難滿足前述第三個標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]氣床墊或水床墊普遍存在:1)過于柔軟易產(chǎn)生使人陷于床墊深窩中的現(xiàn)象，即由于體重的壓力造成床墊中央低、四周高，該狀況因氣或水袋(囊)表面張力的影響，人體各部位受力并不均衡，由此，不僅增加了腰背部等側(cè)的肌肉張力，而且也必然導(dǎo)致頭頸部的體位相對升高，常年如此，就會導(dǎo)致局部肌肉韌帶平衡失調(diào)，從而直接影響人體正常生理曲線。2)氣或水袋(囊)與人體緊密接觸，透氣性不夠好。3)氣或水袋(囊)沒有被有效阻隔或保護，易被尖銳利器刺穿，不安全。4)水床還易出現(xiàn)波動、有暈眩之感，且水質(zhì)冷涼，不適合體質(zhì)弱的人長期使用。
[0006]本 申請人:此前的中國實用新型專利(專利號為ZL200520058319.6號，名稱為《按鍵式床墊》)，其相對而言較能達(dá)到前述的三個標(biāo)準(zhǔn)，但在運用物理學(xué)知識解釋方面不夠清晰，且具體實施時也存在著如下一些缺陷:
[0007]I)放置有接觸鍵的多孔板架放置在充氣墊上，充氣墊上的氣柱——對應(yīng)置于多孔板架上的接觸鍵孔中，當(dāng)充氣墊氣壓不足時，所述的氣柱難于全部準(zhǔn)確置于所述的接觸鍵孔中，而且，在充氣墊氣壓較低時，氣柱極易由所述接觸鍵孔中脫出，從而使接觸鍵脫離與人體的接觸。
[0008]2)多孔板架與床墊底板之間僅四周有支撐，其中部是通過充氣墊與底板相接，當(dāng)充氣墊的氣壓不足時，多孔板架的中部因無支撐，在人體及床上用品重量的施壓下，極易將多孔板架中部壓彎或壓斷；而充氣墊氣壓過大時，又易將多孔板架向上撐開變形脫離與底板的連接。
[0009]3)在人身體重力的作用下，對應(yīng)部位的接觸鍵向下移動并將對應(yīng)的充滿氣體的氣柱向下壓縮，由于所有氣柱是連為一體的，因而某些氣柱受壓下降后會將相鄰的氣柱連帶向下拉動而使其對應(yīng)的接觸鍵與人體分離，未能真正達(dá)到沿人體正常生理曲線均勻托持。
[0010]4)該充氣墊的制造難度非常大。實用新型內(nèi)容
[0011]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可使躺在床上的人身體各部位所受托力均勻并保持正常生理曲線的床墊。
[0012]為了解決技術(shù)上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0013]本實用新型的讓人體各部位受力均勻的床墊，包括床網(wǎng)，所述床網(wǎng)由若干個獨立并列垂直設(shè)置的活塞機構(gòu)和位于活塞機構(gòu)之下并與該活塞機構(gòu)連通的充有一定質(zhì)量氣體的密閉氣室構(gòu)成，所述活塞機構(gòu)由活塞頭、活塞桿和活塞筒構(gòu)成，活塞筒的下端與所述密閉氣室相通，活塞頭固定在活塞桿的上端并與人體或床墊面料相接，活塞桿在活塞頭受壓后可在活塞筒中向下移動，當(dāng)施以活塞頭上的壓力釋放后活塞桿可在密閉氣室氣壓的作用下在活塞筒中向上移動，活塞桿與活塞筒之間滑動密封連接；所有活塞機構(gòu)的活塞筒安裝在與密閉氣室壁相連接的托架上。
[0014]所述活塞筒固定在所述托架上，其為上下端面是敞口的套筒，套筒由上至下分塞筒和氣筒，塞筒的內(nèi)徑大于氣筒內(nèi)徑，在塞筒的底部圓臺的上方沿內(nèi)壁圓周方向上均勻設(shè)有至少二個突起，在突起與圓臺之間還設(shè)有環(huán)形卡盤，活塞桿置于套筒中，活塞桿的上端與活塞頭相接，其中間部分穿置于環(huán)形卡盤的內(nèi)孔中，活塞桿的下端置于氣筒內(nèi)并通過套置該端圓盤上的密封膠圈與氣筒內(nèi)壁之間形成滑動密封連接，活塞頭和所述圓盤的外徑均大于環(huán)形卡盤的內(nèi)孔孔徑；氣筒的下端與密閉氣室相通。
[0015]所述活塞筒固定在所述托架上，其為同軸內(nèi)外雙筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為氣筒，外筒與內(nèi)筒之間為塞筒；氣筒和塞筒的上端面均為敞口且氣筒等于或高于塞筒，氣筒的下端面與密閉氣室相通，塞筒下端為密閉端面；活塞桿為倒扣在所述氣筒上并置于塞筒內(nèi)的套筒，其上端面與活塞頭密封相接，在活塞桿的內(nèi)壁與氣筒上端的外壁之間設(shè)有密封膠圈，其間形成滑動密封連接，在活塞桿的下端設(shè)有向塞筒內(nèi)壁延伸的凸緣，在塞筒上端開口近旁沿其內(nèi)壁圓周方向上均勻設(shè)有至少兩組突起，每組突起由上下重疊且在垂直方向上留有間隙的上突點和下突點組成，在上突點與下突點之間還設(shè)有環(huán)形卡盤，環(huán)形卡盤上的內(nèi)孔孔徑大于活塞桿的外徑，小于活塞桿下端的凸緣的外徑。
[0016]所述活塞桿移動行程在Icm — 20cm。
[0017]所述活塞桿移動行程為6cm、8cm或10cm。
[0018]所述活塞機構(gòu)由金屬材料、有機高分子材料、復(fù)合材料任一種或幾種組合所制。
[0019]在所述密閉氣室內(nèi)還設(shè)有受壓后可縮小體積的彈性密閉氣腔，該彈性密閉氣腔由與密閉氣室相接的受力板、與外環(huán)境相接的外壁板和用以密封其與密閉氣室密封隔離的氣囊袋構(gòu)成，在受力板與外壁板之間設(shè)有彈簧機構(gòu)，在外壁板上還設(shè)有許多與外環(huán)境相通的透氣孔。
[0020]所述活塞機構(gòu)每平方米內(nèi)設(shè)置的數(shù)量為200——20000個。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用相互獨立并列設(shè)置的活塞機構(gòu)，活塞機構(gòu)上端的活塞頭通過床墊面料或者直接與躺在床上的人的身體相觸，活塞機構(gòu)的下端通過氣筒與密閉結(jié)構(gòu)的密閉氣室相通。當(dāng)人的身體觸壓部分活塞頭時，相應(yīng)的活塞頭帶動與其相連的活塞桿根據(jù)人身體重力的分配向下移動相應(yīng)的距離，由此減小了密閉氣室的容積，使得密閉氣室內(nèi)的壓強增加，由于活塞機構(gòu)的下端直接與密閉氣室相通，因此，所有活塞機構(gòu)下端所受到的壓強也是均勻的，即是說，人體上的任一部分所受到的來自于活塞機構(gòu)的托力是均勻的；當(dāng)人離開床墊或者翻身時，作用在活塞機構(gòu)的活塞頭上的力被釋放，在密閉氣室內(nèi)壓縮氣體對活塞機構(gòu)下端的作用下，被移位的活塞桿帶動其上的活塞頭向上移動回復(fù)至初始位置。
[0022]本實用新型既具有良好的透氣性，又可使人無論處于何種睡姿，都能獲得正常的人體生理曲線，而且還能使人各部位所受托力均勻，有效分散人體各部位的重力，避免身體局部過度受壓而造成血液循環(huán)不暢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的示意圖之一。
[0024]圖2為本實用新型的示意圖之二。
[0025]圖3為圖2中A — A向剖視圖之一。
[0026]圖4為圖2中A — A向剖視圖之二。
[0027]圖5為本實用新型單個活塞機構(gòu)放大示意圖之一。
[0028]圖6為本實用新型單個活塞機構(gòu)放大示意圖之二。
[0029]圖7為本實用新型環(huán)形卡盤立體示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記如下:
[0031]床網(wǎng)1、基板2、活塞機構(gòu)3、活塞頭31、活塞桿32、活塞筒33、塞筒34、氣筒35、雙圓盤36、圓臺37、凸緣38、床墊板架4、托架41、密閉氣室5、密封膠圈6、環(huán)形卡盤7、凹槽71、內(nèi)孔72、突起8、上突點81、下突點82、密閉氣腔9、受力板91、彈簧機構(gòu)92、氣囊袋93、透氣孔94、外壁板95。
【具體實施方式】
[0032]如圖1、2所示，本實用新型的讓人體各部位受力均勻的床墊與現(xiàn)有技術(shù)中的床墊一樣包括床網(wǎng)I和/或床墊面料，現(xiàn)有技術(shù)中的床網(wǎng)I多由彈簧構(gòu)成，本實用新型的床網(wǎng)I由若干個獨立并列垂直設(shè)置的結(jié)構(gòu)相同的活塞機構(gòu)3組成，活塞機構(gòu)3的數(shù)量在每平方米內(nèi)設(shè)有200 (約等于每個活塞機構(gòu)3所占面積為7cmX7cm的方形或直徑為8cm的圓形)一20000 (相當(dāng)于每個活塞機構(gòu)3所占面積為0.7cmX0.7cm的方形或直徑為0.8cm的圓形)個，優(yōu)選1600個(約等于每個活塞機構(gòu)3所占面積為2.5cmX2.5cm的方形或直徑為2.8cm的圓形)。
[0033]本實用新型的活塞機構(gòu)3固定安裝在床墊板架4的托架41上，床墊板架4包括側(cè)板、底板和固定支撐若干個活塞機構(gòu)3的設(shè)于底板之上的托架41，托架41與底板之間設(shè)有支柱，其間為密閉式的充有一定質(zhì)量氣體的密閉氣室5，每個活塞機構(gòu)3的下端與該密閉氣室5直接連通。
[0034]如圖3、4所示，所述活塞機構(gòu)3由金屬材料、有機高分子材料、復(fù)合材料任一種或幾種組合所制，其由活塞頭31、活塞桿32和活塞筒33構(gòu)成?；钊?3固定安裝在托架41上，其下端為敞口并與密閉氣室5相通；活塞頭31橫截面形狀可為圓形或正四邊形至正六邊形，活塞頭31固定在活塞桿32的上端并與床墊面料或直接與人體相接，活塞頭31與活塞桿32之間可通過螺紋、卡扣或粘膠連接，活塞桿32置于活塞筒33中，當(dāng)活塞頭31受到人身體重力的作用下，活塞頭31帶動活塞桿32在活塞筒33中向下移動，當(dāng)施以活塞頭31上的壓力釋放后(即人離開床墊或翻身時)活塞桿32可在密閉氣室5氣壓的作用下在活塞筒33中向上移動，活塞桿32與活塞筒33之間滑動密封連接。
[0035]本實用新型的活塞機構(gòu)3優(yōu)選如下二種結(jié)構(gòu):
[0036]I)如圖3、5所示為單筒式活塞筒33，所述活塞筒33為橫截面呈圓形的套筒，該套筒的上下二個端面均為敞口，套筒由上至下分二段，上段為塞筒34，下段為氣筒35，塞筒34的內(nèi)徑大于氣筒35的內(nèi)徑，活塞桿32為圓柱桿置于套筒中，活塞桿32的上端與活塞頭31固接，其下端置于氣筒35內(nèi)，氣筒35的下端與密閉氣室5相通?；钊麠U32的下端為縱截面呈“士”字型的雙圓盤36，在雙圓盤36上套設(shè)有“U”型密封膠圈6，活塞桿32的下端通過該密封膠圈6與氣筒35內(nèi)壁之間形成滑動密封連接。當(dāng)活塞桿32在活塞筒33內(nèi)上下移動時，相應(yīng)的活塞頭31和活塞桿32下端的密封膠圈6則分別在塞筒34和氣筒35中上下移動。
[0037]在塞筒34的底部圓臺37的上方沿內(nèi)壁圓周方向上均勻設(shè)有2 — 5個徑向突起8，在突起8與圓臺37之間還設(shè)有帶有凹槽71的環(huán)形卡盤7，環(huán)形卡盤7中央有內(nèi)孔72，活塞桿32置于套筒中時，其中間部分穿置于環(huán)形卡盤7的內(nèi)孔72中，而活塞頭31與所述雙圓盤36的外徑均大于環(huán)形卡盤7上的內(nèi)孔72的內(nèi)徑，這使得，活塞桿32在活塞筒33中做上下移動時，其行程可控制在限定的范圍內(nèi)。
[0038]安裝時，可將環(huán)形卡盤7以其上的凹槽71對準(zhǔn)所述的突起8塞入活塞筒33至突起8與圓臺37之間隙時，旋轉(zhuǎn)環(huán)形卡盤7，即可將環(huán)形卡盤7卡在突起8與圓臺37之間。
[0039]2)如圖4、6所示為雙筒式活塞筒33，所述活塞筒33為同軸內(nèi)外雙筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為氣筒35，外筒與內(nèi)筒之間為塞筒34 ;氣筒35和塞筒34的上端面均為敞口且氣筒35高于塞筒34，氣筒35的下端面與密閉氣室5相通，塞筒34下端為密閉端面；活塞桿32為倒扣在所述氣筒35上并置于塞筒34內(nèi)的套筒，其上端面與活塞頭31密封相接，在活塞桿32的內(nèi)壁與氣筒35上端的外壁之間設(shè)有圓環(huán)形的密封膠圈6，活塞桿32與氣筒35之間形成滑動密封連接。當(dāng)活塞桿32在塞筒34內(nèi)向下移動時，活塞頭31通過氣筒35向下擠壓并將氣筒35上端面至活塞頭31之間儲存的空氣壓入密閉氣室5中。
[0040]在活塞桿32的下端設(shè)有向塞筒34內(nèi)壁延伸的凸緣38，在塞筒34上端開口近旁沿其內(nèi)壁圓周方向上均勻設(shè)有2 — 5組突起8，每組突起8由上下重疊且在垂直方向上留有間隙的上突點81和下突點82組成，在上突點81與下突點82之間還設(shè)有帶有凹槽71的環(huán)形卡盤7，環(huán)形卡盤7中央設(shè)有內(nèi)孔72，該內(nèi)孔72的內(nèi)徑大于活塞桿32的外徑，小于活塞桿32下端的凸緣38的外徑，即是說，活塞桿32可穿過該內(nèi)孔72做上下移動，當(dāng)其上移至所述的凸緣38觸及所述的環(huán)形卡盤7時，即被卡住，該結(jié)構(gòu)可使活塞桿32在塞筒34中做上下移動時，其行程可控制在限定的范圍內(nèi)。
[0041]安裝時，可將環(huán)形卡盤7以其上的凹槽71對準(zhǔn)所述的突點塞入活塞筒33至每組突起8之間隙時，旋轉(zhuǎn)環(huán)形卡盤7，即可將環(huán)形卡盤7卡在上突點81與下突點82之間。
[0042]上述二種結(jié)構(gòu)的活塞桿32在塞筒34內(nèi)移動的行程可在I cm — 20cm范圍內(nèi)變化，優(yōu)選為6cm、8cm或10cm。
[0043]因體重較大的人對活塞頭31施壓過渡造成密閉氣室5內(nèi)氣壓過大時，為避免過大氣壓造成床墊板架4開裂，可在密閉氣室5內(nèi)設(shè)置緩沖式彈性密閉氣腔9，彈性密閉氣腔9由與密閉氣室5相接的受力板91、與外環(huán)境相接且與床墊板架4固定連接的外壁板95和用以密封其與密閉氣室5密封隔離的氣囊袋93構(gòu)成，在受力板91與外壁板95之間設(shè)有彈簧機構(gòu)92，在外壁板95上還設(shè)有許多與外環(huán)境相通的透氣孔94。氣囊袋93通過其開口部的螺紋與密閉氣室5密封相接。
[0044]當(dāng)密閉氣室5內(nèi)的壓強過大時，彈性密閉氣腔9的受力板91所受壓力增大，過大的壓力迫使受力板91對設(shè)于其中的彈簧施壓致密閉氣腔9內(nèi)的容積縮小，由于在密閉氣腔9上的外壁板95上開設(shè)有若干個透氣孔94，因此，過大的壓力通過透氣孔94向外釋放，這樣相應(yīng)地也就為密閉氣室5起到了緩沖作用。當(dāng)然，因彈簧機構(gòu)92的作用，這種緩沖也僅是漸變的。
[0045]本實用新型所用面料采用柔軟環(huán)保面料，可通過包裹或粘貼方式設(shè)置。
[0046]本實用新型還可在密閉氣室5內(nèi)設(shè)置自動充氣電動氣泵，該電動氣泵可通過氣壓調(diào)節(jié)閥設(shè)定上下限氣壓值，當(dāng)密閉氣室5內(nèi)氣壓處于上限值時，電動氣泵不工作，當(dāng)密閉氣室5內(nèi)氣壓掉至下限氣壓值時，電動氣泵自動打開充氣。
[0047]本實用新型的制造和安裝過程:
[0048]I)采用沖壓或注塑方法，制造有多種尺寸規(guī)格的由金屬材料、有機高分子材料、復(fù)合材料構(gòu)成的基板2，在該基板2上每平方米內(nèi)設(shè)有200——20000個活塞筒33，活塞筒33的上下兩端均為敞口。
[0049]2)采用螺紋連接方式、焊接連接方式或粘膠連接方式將該基板2固定安裝在所述托架41上。
[0050]3)當(dāng)活塞筒33為單筒式時，先將帶有密封膠圈6的活塞桿32涂些許潤滑油后，塞入活塞筒33中并使密封膠圈6置于氣筒35中，再將帶有凹槽71的環(huán)形卡盤7卡在活塞筒33中，限制活塞桿32在活塞筒33中上下移動的行程范圍，之后再將活塞頭31固定在活塞桿32的上端。
[0051]當(dāng)活塞筒33為雙筒式時，先將密封膠圈6安裝在活塞筒33的內(nèi)筒(即氣筒35)上端的外壁上，再將連接有活塞頭31的活塞桿倒扣在內(nèi)筒上，之后再將帶有凹槽71的環(huán)形卡盤7卡在活塞筒33中，限制活塞桿32在活塞筒33中上下移動的行程范圍。
[0052]4)將所述托架41通過支柱固定在密閉氣室5的底板上。
[0053]5)再在密閉氣室5側(cè)壁的內(nèi)側(cè)安裝至少一個彈性密閉氣腔9。
[0054]6)將密閉氣室5周邊密封處理，使密閉氣室5底板、側(cè)板與所述活塞筒33的基板2之間形成密封空間。
[0055]7)通過預(yù)留的充氣嘴向密閉氣室5內(nèi)充入一定質(zhì)量的氣體，所充壓力以床墊空載時所有活塞頭31觸及上限位為佳。
[0056]本實用新型的原理如下:
[0057]本實用新型主要利用密封空間內(nèi)一定質(zhì)量氣體的可壓縮性、可流動性及壓強處處相等，采用活塞原理來壓縮氣體轉(zhuǎn)化成氣體壓強增大，再由壓強增大的氣體對各個相同截面積的活塞機構(gòu)3產(chǎn)生一個相同的壓力并傳遞到活塞頭31支撐人體相應(yīng)部位來實現(xiàn):
[0058]I)本實用新型可與人體接觸的是密設(shè)的活塞頭31，活塞頭31通過活塞桿32與塞筒34連接，活塞桿32又通過密封膠圈6與活塞機構(gòu)3的氣筒35間形成密封滑動連接，氣筒35的下端與密閉氣室5相通。[0059]2)氣體具有彈性，給密封空間內(nèi)充入一定質(zhì)量的氣體后，壓強增大的氣體對各個活塞機構(gòu)3產(chǎn)生壓力，同時推動活塞頭31上移，直到設(shè)定的最高位。
[0060]3)人體在本實用新型上坐、臥等活動過程中，會依照生理曲線不同部位先后壓在其下方的活塞頭31上，在其不同部位的不同重力作用下，促使相應(yīng)的活塞頭31產(chǎn)生不同程度的下移，使氣筒35與密閉氣室5之間形成的密封空間容積縮小，從而使其壓強增大，由于密閉氣室5與氣筒35是相通的，每個氣筒35的下端面所受到的壓強是均等的，即坐或臥在床墊上的人體各部分所受到的托力是均勻的。
[0061]4)理論分析
[0062]根據(jù)玻意爾-馬略特定律及壓強定義的公式可知，當(dāng)人體與活塞頭31達(dá)到平衡后，本實用新型密封空間內(nèi)的氣體傳遞給每個活塞頭31的壓力都是相等的，下一次平衡后每個活塞頭31又會產(chǎn)生另一個數(shù)值相等的壓力，具體證明如下:
[0063]根據(jù)玻意爾-馬略特定律可知“一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變時，它的壓強和體積成反比”，設(shè)密封空間內(nèi)氣體初始壓強為P1、體積為V1,當(dāng)該密封空間的氣體受到擠壓達(dá)到新的平衡后的壓強為P2、體積為V2時，則有P1V1=P2V2，貝IJ P2=P1V1A20
[0064]根據(jù)壓強定義的公式可知“壓強是物體在單位面積上受到的壓力的大小”，即有P=F/S，在本實用新型中，設(shè)受到壓力下移的各活塞頭31的編號為1、2、3...η，則密封空間內(nèi)氣體給活塞桿32的壓力為Fp F2、F3...Fn,同一種床墊的各氣筒35截面積均為S ；
[0065]當(dāng)人體與活塞頭31達(dá)到一個新的平衡后，根據(jù)帕斯卡定律(加在密封空間中流體任一部分的壓強，必然按照原來的大小由流體向各個方向傳遞)可知密封空間內(nèi)氣體的壓強處處相等，即都等于P2，密封空間內(nèi)壓強變大的氣體會給各活塞桿32 —個壓力，分別為:
[0066]F1=P2S=P1V1SA2
[0067]F2=P2S=P1V1SA2
[0068]F3=P2S=P1V1SA2
[0069]...[0070]Fn=P2S=P1V1SZV2
[0071]所以有F1=F2=F3=...=Fn=P2S=P1V1SZiV2，數(shù)值大小與平衡后的體積成反比，這個相等的壓力會通過活塞桿32大小及方向不變地傳遞給各個活塞頭31，最終各個活塞頭31緊貼生理曲線并以相同的力支撐人體，枕部、背部、腰部、臀部等也不再產(chǎn)生不平衡的壓力點。
[0072]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0073]I)能同時真正符合“【背景技術(shù)】”中描述真正好床墊的三個標(biāo)準(zhǔn)。
[0074]2)沒有“【背景技術(shù)】”中描述的現(xiàn)有充氣或充水床墊中普遍存在缺點。
[0075]3)創(chuàng)新的設(shè)計避免了本人此前的中國實用新型專利第ZL200520058319.6號“按鍵式床墊”在具體實施時存在著一些缺陷。
[0076]4) “最終各個活塞頭31緊貼生理曲線并以相同的力托持人體”中相同的力，已用“壓強定義”及“玻意爾-馬略特定律”等物理學(xué)相關(guān)公式得到證明。
[0077]5 )本實用新型能使血液更好地循環(huán)，有利于改善人體睡眠質(zhì)量及有利于盡快消除疲勞，人體睡眠時，全身特別是頸椎、脊椎能處于自然放松狀態(tài)，達(dá)到休息與保健的雙重功倉泛。
[0078]6)在人體不斷轉(zhuǎn)換體位的動態(tài)過程中，活塞頭31從前一平衡狀態(tài)相同的力快速變成另一平衡狀態(tài)相同的力，所以獨立的活塞頭31兼有自動按摩、促進(jìn)人體血液循環(huán)和改善人體微循環(huán)的作用。
[0079]7)活塞頭31的上表面可采用或加貼柔軟的材料，以保證柔軟性；活塞頭31間有縫隙，因而透氣性好，能防止螨蟲滋生及褥熱。
[0080]8)對活塞頭31合理設(shè)置上下移動范圍，不會造成由于人體重量壓力而形成中央低，四周高的狀態(tài)；當(dāng)放掉密閉氣室5的氣體后，活塞頭31處于最低位時，可作平板床墊使用。
[0081]9)能以床就身，符合人體工程學(xué)要求，可以無需枕頭。
[0082]10)可以利用不同顏色的活塞頭31上表面組成圖案或文字并更換或重新組合，人體可直接睡在上面，也可鋪合適的床罩后再睡。
【權(quán)利要求】
1.一種讓人體各部位受力均勻的床墊，包括床網(wǎng)(I)，其特征在于:所述床網(wǎng)(I)由若干個獨立并列垂直設(shè)置的活塞機構(gòu)(3)和位于活塞機構(gòu)(3)之下并與該活塞機構(gòu)(3)連通的充有一定質(zhì)量氣體的密閉氣室(5)構(gòu)成,所述活塞機構(gòu)(3)由活塞頭(31)、活塞桿(32)和活塞筒(33)構(gòu)成，活塞筒(33)的下端與所述密閉氣室(5)相通，活塞頭(31)固定在活塞桿(32)的上纟而并與人體或床塾面料相接，活塞桿(32)在活塞頭(31)受壓后可在活塞筒(33)中向下移動，當(dāng)施以活塞頭(31)上的壓力釋放后活塞桿(32)可在密閉氣室(5)氣壓的作用下在活塞筒(33)中向上移動，活塞桿(32)與活塞筒(33)之間滑動密封連接；所有活塞機構(gòu)(3)的活塞筒(33)安裝在與密閉氣室(5)壁相連接的托架(41)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:所述活塞筒(33)固定在所述托架(41)上，其為上下端面是敞口的套筒，套筒由上至下分塞筒(34)和氣筒(35)，塞筒(34)的內(nèi)徑大于氣筒(35)內(nèi)徑，在塞筒(34)的底部圓臺(37)的上方沿內(nèi)壁圓周方向上均勻設(shè)有至少二個突起(8)，在突起(8)與圓臺(37)之間還設(shè)有環(huán)形卡盤(7)，活塞桿(32)置于套筒中，活塞桿(32)的上端與活塞頭(31)相接，其中間部分穿置于環(huán)形卡盤(7)的內(nèi)孔(72)中， 活塞桿(32)的下端置于氣筒(35)內(nèi)并通過套置該端圓盤(36)上的密封膠圈(6)與氣筒(35)內(nèi)壁之間形成滑動密封連接，活塞頭(31)和所述圓盤(36)的外徑均大于環(huán)形卡盤(7)的內(nèi)孔(72)孔徑；氣筒(35)的下端與密閉氣室(5)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:所述活塞筒(33)固定在所述托架(41)上，其為同軸內(nèi)外雙筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為氣筒(35)，外筒與內(nèi)筒之間為塞筒(34);氣筒(35)和塞筒(34)的上端面均為敞口且氣筒(35)等于或高于塞筒(34)，氣筒(35)的下端面與密閉氣室(5)相通，塞筒(34)下端為密閉端面；活塞桿(32)為倒扣在所述氣筒(35)上并置于塞筒(34)內(nèi)的套筒，其上端面與活塞頭(31)密封相接，在活塞桿(32)的內(nèi)壁與氣筒(35)上端的外壁之間設(shè)有密封膠圈(6)，其間形成滑動密封連接，在活塞桿(32)的下端設(shè)有向塞筒(34)內(nèi)壁延伸的凸緣(38)，在塞筒(34)上端開口近旁沿其內(nèi)壁圓周方向上均勻設(shè)有至少兩組突起(8)，每組突起(8)由上下重疊且在垂直方向上留有間隙的上突點(81)和下突點(82)組成，在上突點(81)與下突點(82)之間還設(shè)有環(huán)形卡盤(7)，環(huán)形卡盤(7)上的內(nèi)孔(72)孔徑大于活塞桿(32)的外徑，小于活塞桿(32)下端的凸緣(38)的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:所述活塞桿(32)移動彳了程在Icm—20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:所述活塞桿(32)移動行程為6cm、8cm或10cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:所述活塞機構(gòu)(3)由金屬材料、有機高分子材料、復(fù)合材料任一種或幾種組合所制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一6中任一項所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:在所述密閉氣室(5)內(nèi)還設(shè)有受壓后可縮小體積的彈性密閉氣腔(9)，該彈性密閉氣腔(9)由與密閉氣室(5)相接的受力板(91)、與外環(huán)境相接的外壁板(95)和用以密封其與密閉氣室(5)密封隔離的氣囊袋(93)構(gòu)成，在受力板(91)與外壁板(95)之間設(shè)有彈簧機構(gòu)(92)，在外壁板(95 )上還設(shè)有許多與外環(huán)境相通的透氣孔(94 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的讓人體各部位受力均勻的床墊，其特征在于:所述活塞機構(gòu)(3)每平方米內(nèi) 設(shè)置的數(shù)量為200——20000個。
【文檔編號】A47C27/10GK203749011SQ201420159437
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】葉興群 申請人:葉興群