Матрас
Формула / Реферат
1. Матрас, содержащий подстилающий слой и слой воздушной камеры, расположенный над подстилающим слоем, отличающийся тем, что он заполнен твердым формирующим материалом, таким как гранулированный материал, являющимся частью слоя воздушной камеры; и регулировочные средства для регулирования количества воздуха в слое воздушной камеры между исходным положением, в котором слой воздушной камеры в основном наполнен только твердым формирующим материалом, и регулировочным положением, в котором слой воздушной камеры только частично наполнен твердым формирующим материалом и дополнительно воздухом под давлением.
2. Матрас по п.1, в котором регулировочные средства содержат средства перемещения воздуха для подачи и выпуска воздуха в слой воздушной камеры и из него; средства обнаружения движения и систему управления для активизации средств перемещения воздуха в ответ на сигнал, поступающий от средств обнаружения движения.
3. Матрас по пп.1 и 2, в котором средства управления выполнены таким образом, что при начале движения, которое определяется средствами обнаружения движения, они имеют возможность активизировать средства перемещения воздуха для подачи воздуха в слой воздушной камеры, для того чтобы перевести слой воздушной камеры в регулировочное положение, а когда движение заканчивается, они имеют возможность активизировать средства перемещения воздуха для выпуска воздуха из слоя воздушной камеры, для того чтобы установить исходное положение.
4. Матрас по любому из предыдущих пунктов, в котором средства перемещения воздуха содержат воздушный аккумулятор, соединенный со слоем воздушной камеры и имеющий пространство для хранения воздуха, а также средства для увеличения и уменьшения размера пространства для хранения воздуха.
5. Матрас по п.4, в котором воздушный аккумулятор имеет цилиндрическую форму с трубкой из гибкого материала, которая помещается туда и определяет пространство для хранения воздуха, при этом она имеет один закрытый конец и содержит смещающие средства, сцепленные с этим концом для совершения возвратно-поступательного перемещения этого конца внутри цилиндрической формы.
6. Матрас по п.5, в котором смещающие средства содержат привод с гибким тросиком.
7. Матрас по любому из пп.1-3, в котором средства перемещения воздуха содержат воздушный карман, соединенный через воздушный канал со слоем воздушной камеры, воздушный насос малой производительности и клапаны в воздушном канале, а также в воздушном канале, ведущем в окружающее пространство.
8. Матрас по любому из предыдущих пунктов, в котором твердый формирующий материал является по меньшей мере одним из материалов группы, содержащей вспененные гранулы из полистирола, латекс, пену (части или хлопья), полиэфир и т.д.
9. Матрас по любому из предыдущих пунктов, в котором слой воздушной камеры содержит два слоя фольги, лежащих на некотором расстоянии друг от друга, которые герметично соединены между собой на их периферийных краях и которые соединены между собой через постоянные интервалы.
10. Матрас по п.9, в котором слои фольги соединены между собой полосками, имеющими отверстия для прохода гранулированного материала.
11. Матрас по п.9, в котором верхняя фольга сформирована в виде блоков, имеющих складки между ними.
12. Матрас по п.9, в котором верхняя фольга соединена с помощью нитеподобных соединительных элементов с нижней фольгой.
13. Матрас по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий по меньшей мере два отделения, каждое из которых имеет свою собственную степень наполнения твердым формирующим материалом.
14. Матрас по п.13, в котором степень наполнения по меньшей мере одного из отделений соответствует ожидаемой нагрузке на него, например такое отделение, которое находится в зоне поддержки туловища, ног, головы или боковой части тела.
15. Матрас по п.13 или 14, в котором средства нагревания и/или охлаждения расположены по меньшей мере в одном из отделений.
16. Матрас по п.15, в котором средства нагревания и/или охлаждения обеспечены более чем в одном отделении.
17. Матрас по любому из пп.13-16, дополнительно содержащий по меньшей мере в одном из отделений внутренний центральный элемент для создания, по меньшей мере, смещения и/или точной регулировки во взаимодействующем отделении.
Текст
Хейлкема Бернардус Людгерус Любертус Изобретение относится к матрасу, содержащему подстилающий слой, слой воздушной камеры,расположенный над подстилающим слоем, гранулированный материал, являющийся частью слоя воздушной камеры, и регулировочные средства для регулирования количества воздуха в слое воздушной камеры между исходным положением, в котором слой воздушной камеры, по меньшей мере, почти целиком заполнен гранулированным материалом, и регулировочным положением, в котором слой воздушной камеры только частично заполнен гранулированным материалом. 014123 Изобретение относится к матрасам, содержащим подстилающий слой и слой воздушной камеры,расположенный над подстилающим слоем, как известно, например, из заявки на международный патентWO 2004/098481. В этом известном матрасе определенное количество гранулированного материала встроено в подстилающий слой. В подстилающем слое может быть создан вакуум, посредством чего он становится жестким после того, как был приведен к желаемой форме. Человек, лежащий на матрасе, в частности пациент, но возможно, также здоровый пользователь, может надлежащим образом поддерживаться в желаемом положении с помощью слоя воздушной камеры. Хотя тело пациента или пользователя может хорошо поддерживаться известным матрасом, например во время медицинского лечения, этот известный матрас не подходит для лежания на нем длительное время, потому что человек не может легко менять положение своего тела. Задача настоящего изобретения - обеспечить матрас такого типа, описанного в вводной части главного пункта формулы изобретения, где эта проблема решена. Для этого матрас согласно изобретению, как описано в п.1 формулы изобретения, содержит меры,среди других, которые подразумевают, что твердый формирующий материал, такой как гранулированный материал, встроен в слой воздушной камеры и регулировочное устройство для регулирования количества воздуха в слое воздушной камеры между исходным положением, в котором слой воздушной камеры, главным образом, наполнен только твердым формирующим материалом, и регулируемым положением, в котором слой воздушной камеры только частично наполнен материалом и дополнительно наполнен воздухом под давлением. В исходном положении тело человека, лежащего на матрасе, поддерживается одинаково хорошо, в то время как он/она может легко сменить положение, когда матрас находится в регулируемом положении. Как только человек изменил положение регулирующих средств, перейдя в исходное положение, то хорошая поддержка снова будет получена в новом положении. Очень удобное дальнейшее усовершенствование матраса согласно изобретению описано в п.2 формулы изобретения. Матрас также функционирует очень хорошо тогда, когда отдыхающий человек, например, спит. Когда он/она начинает двигаться, чтобы сменить положение, регулировочными средствами подается определенное количество воздуха в слой воздушной камеры, посредством чего человек может легко изменить положение матраса на более жесткое. Как только он/она снова перестанет двигаться,что, в свою очередь, определяется средствами обнаружения движения, регулирующие средства спускают определенное количество воздуха из слоя воздушной камеры, посредством чего отдыхающий человек снова будет поддерживаться материалом, находящимся в слое воздушной камеры, который самостоятельно принимает свою форму в соответствии с формой этого человека. Дальнейшая разработка этого удобного устройства описана в п.4 формулы изобретения. Мощность,требуемая для увеличения количества воздуха в слое воздушной камеры, таким образом, ограничена,поэтому связанный с ней шум также может быть ограничен. Вариант осуществления изобретения воздушного аккумулятора описан в п.5 формулы изобретения. Другой вариант осуществления изобретения подходящего воздушного аккумулятора описан в п.7 формулы изобретения. Воздушному насосу нужно иметь только маленькую производительность, потому что он может подавать воздух в воздушную камеру в течение большего периода времени, чем это необходимо для подачи нужного количества воздуха в слой воздушной камеры для перехода из исходного положения в регулируемое. Подходящим материалом для использования в качестве гранулированного материала являются латекс, пенопласт (куски или хлопья), полиэстер и/или вспененные гранулы полистирола и т.д. Гранулы легко перемещаются в слое воздушной камеры, поэтому они могут легко принять общую форму, соответствующую части тела человека, отдыхающего на матрасе, с которой он находится в контакте. Хорошая поддержка, особенно в состоянии отдыха, может также быть реализована материалами,отличающимися от установленных, а также другими материалами. Подходящий вариант осуществления изобретения слоя воздушной камеры описан в п.9 формулы изобретения. Для того чтобы сделать возможным хорошее распределение гранулированного материала и возможность настройки под форму тела, предпочтительно применять меру, описанную в п.10 формулы изобретения. Дальнейшее подходящее для решения задачи усовершенствование матраса согласно изобретению и,в частности, слоя воздушной камеры описано в п.11 формулы изобретения. Блоки предотвращают растягивающее напряжение, возникающее в верхнем слое, которое может быть перенесено на поверхность тела. Эти растягивающие напряжения могут быть причиной дискомфорта у людей, которые имеют повышенную чувствительность в результате нарушения функционирования их организма. Пункты 13 и 14 формулы изобретения относятся к подходящим вариантам осуществления изобретения с обзором составных частей матраса согласно настоящему изобретению. Дальше изобретение будет разъясняться в следующем ниже описании со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых-1 014123 фиг. 1 А - схематическое изображение матраса согласно изобретению; фиг. 1 В - матрас согласно изобретению со слоем воздушной камеры в регулируемом положении; фиг. 1 С - вид, соответствующий фиг. 1 В, со слоем воздушной камеры в исходном положении; фиг. 2 - вид, соответствующий фиг. 1 С, в котором матрас имеет отличающийся подстилающий слой; фиг. 3 - вид в перспективе с частичным поперечным сечением матраса согласно первому варианту осуществления изобретения; фиг. 4 - матрас согласно изобретению в другом варианте осуществления изобретения; фиг. 5 А и 5 В - две рабочие позиции воздушного аккумулятора; фиг. 6 - второй вариант осуществления изобретения воздушного аккумулятора; фиг. 7 - третий вариант осуществления изобретения воздушного аккумулятора; фиг. 8 - дополнительный вариант осуществления изобретения матраса согласно изобретению; фиг. 9 - еще один вариант осуществления изобретения; фиг. 10 и 11 - другой дополнительный вариант осуществления изобретения матраса согласно настоящему изобретению в двух соответствующих рабочих позициях; фиг. 12 - дополнительный вариант осуществления изобретения матраса согласно настоящему изобретению. В различных вариантах осуществления изобретения, изображенных на фигурах, те же или похожие компоненты или части обозначены теми же цифровыми ссылками. Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения относится к использованию гранулированного материала, хотя другие материалы также могут применяться. Как схематически показано на фиг. 1 А, матрас 1 согласно изобретению содержит подстилающий слой 2 и слой 3 воздушной камеры, расположенный над подстилающим слоем 2. Как станет видно в дальнейшем, гранулированный материал присутствует в этом слое 3 воздушной камеры. Матрас 1 дополнительно содержит регулировочное устройство 4 для регулирования количества воздуха в слое 3 воздушной камеры. В показанном типичном варианте осуществления изобретения эти регулировочные средства 4 содержат средства перемещения воздуха для подачи воздуха и спуска его из слоя 3 воздушной камеры и средства 5 обнаружения движения со встроенными средствами управления, которые могут активировать средства перемещения воздуха. Регулировочные средства 4, и если более точно, средства перемещения воздуха, регулируют количество воздуха в слое 3 камеры между исходным положением, как показано на фиг. 1 С, и регулируемым положением, как показано на фиг. 1 В. В регулируемом положении (фиг. 1 В) количество воздуха в слое 3 воздушной камеры является таким, что человек 6, лежащий на матрасе, может свободно менять положение на относительно твердом или жестком матрасе. В исходном положении (фиг. 1 С) слой 3 воздушной камеры содержит меньше воздуха, вследствие чего тело человека 6 частично поддерживается гранулированным материалом в слое 3 воздушной камеры, который принимает свою форму согласно форме тела человека. Когда изменяется положение матраса и он переходит из регулируемого положения в исходное положение, гранулированный материал будет перемещаться и самостоятельно изменять форму, принимая форму человека таким образом, чтобы пространство, находящееся под лежащими более глубоко частями тела человека 6, и пространство под лежащими относительно более высоко частями тела человека 6, заполнялось гранулами. Когда затем устанавливается исходное положение, "форма" ложа, заполненного гранулами, адаптируется к форме тела человека 6, лежащего в соответствующем положении. Активизация регулировочных средств может осуществляться вручную, но соответственно предпочтительному варианту осуществления изобретения, причем эти регулировочные средства содержат средства 5 обнаружения движения, которые при выявлении движения человека 6 активизируют средства перемещения воздуха, посредством чего воздух подается в слой 3 воздушной камеры. Эти средства 5 обнаружения движения могут также располагаться в матрасе. Когда движение тела человека прекращается,регулировочные средства могут спустить воздух из слоя 3 воздушной камеры через некоторое время, в результате чего получается исходное положение. Средства обнаружения движения могут содержать, например, инфракрасный датчик или, например,средства определения давления, которые могут определять давление или изменение давления в камере 3 воздушного давления либо перемещения над или на камере 3 воздушного давления. Когда тело человека 6 двигается, давление в этом слое воздушной камеры будет меняться, что и является индикацией этого движения. В исходном положении матрас согласно изобретению обеспечивает очень хорошую поддержку тела человека, лежащего на нем. Это, таким образом, хорошо подходит для людей с хронической болью, являющейся, например, результатом ревматических расстройств, фибромиалгии, проблем со спиной и т.п. Матрас согласно изобретению также хорошо подходит для прикованных к постели людей, поскольку он сокращает, если не предотвращает, риск пролежней.-2 014123 Хотя матрас согласно изобретению обеспечивает очень хорошую поддержку, являющуюся результатом подстройки гранулированного слоя под форму лежащего тела, человек в то же время может легко изменять положение, потому что гранулы в основном не используются для поддержки тела человека,когда матрас находится в регулируемом положении. По возвращении к исходному положению положение гранул подстраивается (принимает "форму") к форме лежащего человека, поэтому такая оптимальная поддержка каждый раз снова обеспечивается в новом положении. Подстилающий слой 2 может быть слоем обычной вспененной резины, но согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, как показано на фиг. 2, является слоем 7 воздушного матраса. Давление в слое 7 воздушного матраса может быть настроено надлежащим образом, чтобы так оптимизировать действие слоя 8 воздушной камеры, чтобы тело человека 9, лежащего на матрасе, поддерживалось так хорошо, как это возможно, и помехи в изменениях положения были минимально возможными. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, как показано на фиг. 3, слой 3 воздушной камеры содержит верхнюю фольгу 10 и нижнюю фольгу 11, которые соединены герметично друг с другом на своих периферийных концах. Полоски 12 соединены с верхней фольгой 10 и нижней фольгой 11 на равных расстояниях, например, с помощью сварки или склеивания. Полоски 12 гарантируют, что верхняя фольга 10 и нижняя фольга 11 смогут оставаться в основном параллельными друг другу в регулировочном положении и, например, не начнут выпячиваться. Полоски 12 обеспечены большими отверстиями 14 для пропускания гранулированного материала 13. Этот гранулированный материал может легко распространяться через внутреннюю часть слоя воздушной камеры через отверстия 14 в целях регулировки и настройки под лежащего человека и в исходном положении. Согласно дальнейшему развитию варианта осуществления изобретения, как показано на фиг. 4,верхняя фольга 20 образована с помощью блочных форм 21, которые определяют складки 22 между ними. Верхняя фольга здесь соединена с нижней фольгой нитевидными соединительными элементами 23 вместо вышеописанных полосок 12. Блоки с промежуточными складками, сформированные в верхней фольге 20, позволяют относительное перемещение этих блоков относительно друг друга. Растягивающие напряжения в верхней фольге, таким образом, устраняются или, по крайней мере, значительно уменьшаются для защиты матраса. Эти растягивающие напряжения могут, вдобавок, также вызвать дискомфорт у восприимчивого человека, и поверхность для лежания может, кроме того, быть настроена более тонким и подходящим образом под форму тела лежащего человека. Благодаря нитевидным соединительным элементам 23 получается, с одной стороны, минимальная преграда (выпуклости в верхней фольге 20) вследствие перемещения элементов блочных форм и, с другой стороны, максимально свободное пространство для гранулированного материала. Для полноты картины отметим здесь, что внутренняя поверхность слоя 3 воздушной камеры показана здесь без гранулированного материала для того, чтобы позволить ясно увидеть внутреннюю конструкцию. Можно увидеть, что нижняя фольга сама состоит из двух листов фольги, взаимно соединенных продольными швами, расположенными на равных расстояниях. Такие продольные швы могут быть реализованы с помощью линейной или точечной сварки. Между этими продольными швами сформированы трубки 24, которые придают матрасу определенную заданную, или желаемую, или, если необходимо,базовую жесткость. Таким образом, обеспечивается база, которая содержит воздушную камеру, являющуюся, по существу, надувной, и которая имеет максимальную высоту или толщину и соответствующий воздушный объем, посредством чего возможно перевести матрас в желаемое надувное состояние, предпочтительно в регулируемое положение (но дополнительно также в исходное положение), когда он наполняется воздухом. Насос может быть здесь подсоединен к трубкам 24 только для того, чтобы увеличить жесткость матраса, особенно в регулируемом положении. С помощью надлежащим образом выбранной степени наполнения и типа наполнительного материала в пространстве над трубками 24, а также с помощью трубок 24 может быть реализована жесткость, достаточная для регулируемого положения. Подача и спуск воздуха в/из слоя воздушной камеры для перевода из исходного положения в регулируемое положение может осуществляться самым очевидным способом - с помощью воздушного насоса. Однако воздушный аккумулятор с пространством для хранения воздуха применять предпочтительней. Перемещение воздуха может быть, таким образом, реализовано при относительно маленькой мощности и соответственно с небольшим шумом. Фиг. 5 А и 5 В показывают предпочтительный вариант осуществления изобретения воздушного аккумулятора согласно изобретению. Воздушный аккумулятор 28, показанный на фиг. 5, содержит жесткую трубку 29, внутри которой помещена трубка 30 из гибкого материала, например из прорезиненной фольги. Эта трубка из гибкого материала 30 закрыта с одного конца 31. Внутренняя поверхность этой гибкой трубки подсоединена к слою воздушной камеры через пневмосоединение 35. Закрытый конец 31 гибкой трубки 30 подсоединен посредством тросика 32 к приводу тросика, содержащему катушку 33, которая приводится в движение с помощью электрического двигателя 34. Когда нужно подать воздух в слой воздушной камеры, двигатель 34 активизируется, посредством чего тросик 32 наматывается на катушку 33. Закрытый конец 31 гибкой трубки сейчас тянется по направлению к-3 014123 концу трубки 29, где находится привод, посредством чего воздух выталкивается из гибкой трубки через соединение 35 в слой воздушной камеры. Когда воздух должен быть снова спущен, чтобы перейти из регулируемого положения в исходное положение, тросик 32 разматывается до тех пор, пока не будет снова получена ситуация, изображенная на фиг. 5 А. Фиг. 6 показывает другой вариант осуществления изобретения этого воздушного аккумулятора. Этот аккумулятор 36 также содержит жесткую внешнюю трубку 39 и гибкую внутреннюю трубку 37. Привод 46 расположен близко к закрытому концу гибкой трубки, а тросик подсоединен близко к пневмосоединению 47 и к спиральной пружине 38, которая является достаточно сильной, чтобы переместить закрытый конец гибкой трубки 37 над значительной частью длины трубки 39. Когда воздух должен быть перемещен для того, чтобы перевести матрас из исходного положения в регулируемое положение, привод 46 тросика разматывается, посредством чего пружина 38 может тянуть закрытый конец внутренней трубки по направлению к пневмосоединению 47. При перемещении в обратную сторону привод 46 активизируется таким образом, чтобы закрытый конец трубки 37 двигался затем снова направо, как видно на фиг. 6, чтобы спустить воздух из слоя воздушной камеры. Еще один предпочтительный вариант осуществления изобретения воздушного аккумулятора согласно изобретению показан на фиг. 7. Этот аккумулятор 40 содержит воздушную камеру 41, которая может быть сделана из гибкого материала и в некоторой степени похожа на воздушный матрас. Воздушная камера 41 может, однако, также быть изготовлена из жесткого материала. К внутренней части этого хранилища 41 воздуха подсоединен спускной канал 42, который присоединен к слою воздушной камеры матраса согласно изобретению. Клапан 43 открывается для того, чтобы подать воздух из хранилища 41 в слой воздушной камеры. Чтобы снова спустить воздух из слоя воздушной камеры в целях перехода из регулируемого положения в исходное положение, открывается выпускной клапан 44, который выпускает воздух в окружающую среду. Как только необходимое количество воздуха было спущено из хранилища 41 воздуха, активизируется воздушный насос 45, который втягивает воздух из окружающей среды и толкает его в воздушный аккумулятор. Этот насос 45 может иметь маленькую производительность, поскольку он необходим только для того, чтобы достаточное давление снова было доступно в хранилище 41 воздуха, когда регулировочным средствам будет нужно перевести матрас в следующий раз из исходного положения в регулируемое положение. Фиг. 8 показывает вариант осуществления изобретения со средствами внутреннего обнаружения в качестве альтернативы внешним средствам 5 обнаружения, как показано на фиг. 1 А. Они содержат тросики 52, которые подсоединены через кодирующее устройство 50 к приемной катушке 51 и которые также подсоединены к верхней фольге 53 матраса 54 для того, чтобы дать возможность обнаружения движений. Кроме того, матрас 54 можно сделать более или менее твердым или жестким, используя средства насоса или средства выпуска воздуха, такие как клапан (не показан). Фиг. 9 показывает вариант осуществления изобретения, в котором боковые отделения или сегменты 55 матраса 56 могут быть сделаны тверже и более жесткими или мягче и более гибкими, используя вручную или автоматически управляемый или приводимый в действие насос 58, при этом промежуточные сегменты 57 располагаются по отдельности. Однако это может относиться также к спуску воздуха. Хотя это не кажется существенным, гранулированный материал также может располагаться в боковых отделениях 55. Боковые отделения 55 могут быть обеспечены трубками 59, похожими на трубки 24, в целях реализации базовой жесткости. Насос 58 может быть подсоединен к этим трубкам 59 для того, чтобы настроить базовую жесткость боковых отделений 55. Особенно в областях, соответствующим плечам и бедрам тела человека, использование матраса кажется формой полезного и практичного дополнения к лечению. Как дополнение или как альтернатива также могут быть предусмотрены расширяющиеся в боковом направлении отделения. В зависимости от степени наполнения твердым, формирующим (гранулированным) материалом каждого отделения становится возможным вести расчет нагрузок на матрас, таких как воздействие от головы, туловища или ног, различающихся по длине и направлению воздействий человека на матрас. Фиг. 10 и 11 показывают различные виды еще одного варианта осуществления изобретения матраса 60 согласно настоящему изобретению. Вариант фиг. 10 и 11 отличается числом сегментов в варианте на фиг. 8. Фиг. 8, например, показывает, что форма обнаружения движения пользователя может быть реализована с использованием тросиков 52, которые не показаны на фиг. 10 и 11, но которые могут там присутствовать. В варианте осуществления изобретения матраса 60 согласно фиг. 10 и 11 дополнительно инициируется прохождение охлаждающего потока 61 через матрас 60. Он может также содержать нагревательный поток 62. Охлаждающий поток 61 и нагревающий поток 62 показаны только схематически и могут быть реализованы различными способами, например с помощью каналов. Гибкий шланг с теплообменными элементами на нем (в качестве дополнительной опции расположенными снаружи матраса) может, на-4 014123 пример, быть использован для циркуляции либо охлаждающей жидкости, либо нагревающей жидкости через шланг. В таком варианте осуществления изобретения охлаждающий поток 61 и нагревающий поток 62 могут, таким образом, быть сформированы как единая система. Другие варианты осуществления изобретения также возможны. Можно использовать, например, установку электрического нагревательного элемента как вариант осуществления изобретения нагревательного потока 62. Похожим способом такой вариант осуществления изобретения также может быть предоставлен для охлаждающего потока 61. Альтернативно, имеется возможность выбирать свободные воздушные потоки, проходящие через матрас, в частности через его отделения. Это особенно касается случая в таком варианте осуществления изобретения, в котором используются средства регулирования температуры, такие как охлаждающий поток 61 и нагревающий поток 62, при этом возможное регулирование температуры может также контролироваться или отображаться с помощью датчика, который в этом случае предпочтительно располагается во внутренней части матраса 60. Эти средства регулирования температуры могут быть соединены с системой управления или генерировать сигналы в систему управления, таким образом информация доходит до пользователя, и он может установить желаемую температуру. Ни датчик, ни система управления не показаны. Однако такие объекты этого варианта осуществления изобретения матраса 60 могут быть легко реализованы специалистом в этой области техники обычной квалификации. Вариант осуществления изобретения, изображенный на фиг. 10 и 11, также отличается и в другом аспекте от варианта осуществления изобретения, изображенного на фиг. 8. Вместо трубок 24, изображенных на фиг. 8, на фиг. 10 и 11 располагаются другие устройства 63, формирующие внутренние центральные элементы. Эти устройства 63, формирующие внутренние элементы, могут занимать желаемый объем в отделениях матраса. Поскольку устройства, формирующие внутренние элементы, сами по себе занимают меньший объем, чем все отделение, в котором расположены индивидуальные устройства 63, то эти устройства, формирующие внутренние элементы, могут также функционировать как хорошие регулировочные средства, которые могут быстро увеличить свой объем или уменьшить его, чтобы можно было регулировать желаемую жесткость всего матраса 60. На фиг. 10, соответственно, матрас 60 изображен с устройствами 63, формирующими внутренние элементы, когда они находятся в состоянии малого объема, в то время как на фиг. 11 устройства 63, формирующие внутренние элементы, показаны в состоянии большого объема. Для того чтобы регулировать объем, занимаемый устройствами 63, формирующими внутренние элементы, можно воспользоваться другими средствами, отличными от средств,использующих давление воздуха. Например, это можно сделать с помощью шаговых двигателей или других средств с электроприводом, т.е. с помощью средств, отличных от пневматических трубок 24,описанных в варианте осуществления изобретения, приведенного на фиг. 8. Устройства 63, формирующие внутренние элементы, могут, таким образом, регулироваться с помощью очень точного и быстрого способа по отношению к объему, который они занимают или должны занимать, и это может способствовать установлению выбранной жесткости или твердости всего матраса 60, которая в других вариантах осуществления изобретения достигается в каждом случае целиком с помощью воздуха, и поэтому это реализовано в варианте осуществления изобретения, приведенном на фиг. 10 и 11, с помощью электрического привода или в основном с помощью механического решения. Устройства 63, формирующие внутренние элементы, могут осуществлять один из видов предварительной установки жесткости или твердости матраса 60 таким же способом, который используется с помощью трубок 24 на фиг. 8, но могут также, или альтернативно, способствовать очень чувствительной точной регулировке жесткости или твердости матраса 60 и, в частности, его отдельных отделений, в каждом случае, когда устройство 63,формирующее внутренние элементы, в них располагается. Если устройства 63, формирующие внутренние элементы, предназначены при использовании шагового двигателя и/или датчика или кодера определенного типа, то может быть обеспечена цепь управления, с помощью которой пользователь матраса 60 может влиять на точную регулировку или предварительную установку жесткости или твердости матраса 60. Может быть представлен, например, дистанционный пульт (не показан) управления (в качестве дополнительной опции - беспроводной), который может, например, содержать сенсорный экран для регулировки матраса 60, которая может потребоваться. Это может быть точная регулировка и/или предварительная установка жесткости или твердости матраса 60, которая должна быть определена или которая уже была определена. Фиг. 12 показывает альтернативный вариант осуществления изобретения согласно настоящему изобретению, который может быть дополнительно скомбинирован с вышеизложенными мерами. Система 70 матраса, на которой может быть расположено тело 6, 9, имеющее контур 71 тела, содержит набор отдельных сегментов 72, имеющих размеры, например, около 10 на 10 см и 18 см в высоту. Каждый из этих сегментов 72 является предпочтительно индивидуально регулируемым. Таким образом, требуются 126 сегментов 72, чтобы создать кровать размером 90 на 220 см, которая, исключая головные и боковые полоски, имеет оставшуюся площадь 70 на 180 см. Матрас 70 предпочтительно снабжен покрывающей фольгой 74, например, для целей предотвращения образования пролежней, которая расположена над сегментами 72. Фольга 74 присоединена к сегментам 72 с помощью определенного типа точечной сварки. Это гарантирует хорошую гигиену и возможность легко производить очистку, в то же время, благодаря отдельным сегментам, не возникает нежелательное растягивающее напряжение, поскольку фольга-5 014123 может изменять форму при деформации вслед за сегментами 72. Сегменты 72 содержат воздушную подушку или камеру 76, в которой преобладает постоянное давление, составляющее, например, 15 мбар. Датчик давления 78 встроен в камеру 76, или находится в воздушном шланге, присоединенном к камере 76. Как только датчик 78 зарегистрирует, что значение давления составляет больше установленного значения, например, 15 мбар в положении для сна, то активизируется воздушный клапан 81. Избыточное давление (регулируемое), составляющее, например, 40 мбар, равное давлению в воздушной камере 80 донной части матраса, преобладает в сегментах во время возвращения в исходное положение. После окончания возвращения в исходное положение давление воздуха в сегментах 72 и камере 80 уменьшается до 15 мбар, благодаря открытию клапанов 81. Первая часть процесса формирования контура происходит благодаря уменьшению давления. Первый сегмент 72 А может быть, таким образом, еще не нагруженным (поэтому давление в воздушной камере составляет 5 мбар), в то время как второй сегмент 72 В уже нагружен (давление в камере составляет 30 мбар) и, например, третий сегмент 72 С нагружен до некоторой степени (давление 20 мбар). Как только процесс возвращения в исходное положение заканчивается, то в нижней воздушной камере 80 донной части матраса устанавливается пониженное давление,например 20 мбар. Клапаны 82 при этом остаются закрытыми. Нижняя воздушная камера 80 донной части матраса может быть реализована в виде плоской камеры, составленной из полиэфира, например, составляющего высоту 3 см, в котором могут быть размещены различные соединения для воздуха 84 и система управления 86, а также каналы 88, идущие, например, к камере 76. Клапаны 76 предпочтительно открываются и закрываются одновременно, механически или электрически, как единый модуль, во время перехода из положения, изображенного на фиг. 12 А, к положению, изображенному на фиг. 12 В. Однако они имеют индивидуальное электронное соединение с датчиком давления 78, который расположен в соответствующем сегменте 72. Таким образом, становится возможным, что как только датчик 78 регистрирует повышенное давление, соответствующий клапан открывается и остается в открытом положении до тех пор, пока заданное давление, например 15 мбар, снова не установится в воздушной камере этого сегмента 72. Объем второго сегмента 72 В может, таким образом, уменьшиться, например, на 30%, а третьего сегмента - на 15%. При этом пенный наполнитель 82 возьмет на себя часть нагрузки от веса. В результате уменьшения объема в сегменте 72 В, объем первого сегмента 72 А также становится на 5% меньше. В положении, изображенном на фиг. 12 С, повышенное давление до 15 мбар преобладает во всех воздушных камерах 72. Это означает, что противодавление, воздействующее на тело, не будет превышать 15 мбар в любой точке поверхности, соприкасающейся с лежащим телом, даже в случае небольшого изменения положения. Это возможно по той причине, что сегменты 72 могут индивидуально регулироваться. В том случае, если (регулируемое) пороговое значение будет достигнуто, то будет сразу выполнена процедура возврата в исходное положение. С помощью этого достигается, что матрас 70 будет функционировать в более усовершенствованном режиме. Установленный верхний предел, в нашем случае 15 мбар, не будет превышен где-либо на поверхности, соприкасающейся с лежащим телом, обеспечивая большую свободу перемещений во время сна. Необходимые коррекции также минимизированы, при этом установочные значения могут быть легко изменены и, таким образом, адаптированы к пользователю. Обеспечение возможности изменений в установочных значениях через сегмент 72 матраса 70 является очень подходящим для, например, предотвращающего пролежни матраса. Исходя из этого, система управления может использовать управляющую программу, в которой значения параметров срабатывания в момент переключения изменяются во время цикла сна в зависимости от стадии и момента сна (фазы сна, ритма сна и индивидуальных требований). После изучения приведенной выше информации другие дополнительные и альтернативные варианты осуществления изобретения, находящиеся в пределах этого изобретения, будут понятны специалистам в данной области техники. Подразделение матраса на отдельные секции в поперечном направлении относительно продольного направления могут также быть обеспечены или уже были обеспечены для того, чтобы ограничить перемещение гранулированного материала в этом направлении, особенно в зонах, соответствующих бедрам и плечам. Матрас может быть окантован граничными зонами, расположенными по его краю, даже если это не соответствует, по существу, пунктам формулы изобретения. Зоны матраса, расположенные дальше от края, например, могут, однако, соответствовать формуле изобретения. Зона, расположенная ниже подушки, может содержать свою собственную систему управления для регулировки твердости или жесткости с помощью способа, который подобен изображенному на фиг. 9,10 или 11. То же самое применимо и для ножной секции матраса. Возможно применение многих комбинаций и подразделений отделов матраса. Боковые отделения 55, показанные на фиг. 8, 9, могут быть, таким образом, разделены на три части по длине матраса, в то время как промежуточные отделения могут быть составлены из десяти или более (или менее) частей в продольном направлении или из четырех или более (или менее) частей по ширине. Как дополнение или как альтернатива формирующему материалу, выбранные отделения могут дополнительно содержать только соответствующие внутренние центральные элементы, например, в частности, в головной или плечевой зонах.-6 014123 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Матрас, содержащий подстилающий слой и слой воздушной камеры, расположенный над подстилающим слоем, отличающийся тем, что он заполнен твердым формирующим материалом, таким как гранулированный материал, являющимся частью слоя воздушной камеры; и регулировочные средства для регулирования количества воздуха в слое воздушной камеры между исходным положением, в котором слой воздушной камеры в основном наполнен только твердым формирующим материалом, и регулировочным положением, в котором слой воздушной камеры только частично наполнен твердым формирующим материалом и дополнительно воздухом под давлением. 2. Матрас по п.1, в котором регулировочные средства содержат средства перемещения воздуха для подачи и выпуска воздуха в слой воздушной камеры и из него; средства обнаружения движения и систему управления для активизации средств перемещения воздуха в ответ на сигнал, поступающий от средств обнаружения движения. 3. Матрас по пп.1 и 2, в котором средства управления выполнены таким образом, что при начале движения, которое определяется средствами обнаружения движения, они имеют возможность активизировать средства перемещения воздуха для подачи воздуха в слой воздушной камеры, для того чтобы перевести слой воздушной камеры в регулировочное положение, а когда движение заканчивается, они имеют возможность активизировать средства перемещения воздуха для выпуска воздуха из слоя воздушной камеры, для того чтобы установить исходное положение. 4. Матрас по любому из предыдущих пунктов, в котором средства перемещения воздуха содержат воздушный аккумулятор, соединенный со слоем воздушной камеры и имеющий пространство для хранения воздуха, а также средства для увеличения и уменьшения размера пространства для хранения воздуха. 5. Матрас по п.4, в котором воздушный аккумулятор имеет цилиндрическую форму с трубкой из гибкого материала, которая помещается туда и определяет пространство для хранения воздуха, при этом она имеет один закрытый конец и содержит смещающие средства, сцепленные с этим концом для совершения возвратно-поступательного перемещения этого конца внутри цилиндрической формы. 6. Матрас по п.5, в котором смещающие средства содержат привод с гибким тросиком. 7. Матрас по любому из пп.1-3, в котором средства перемещения воздуха содержат воздушный карман, соединенный через воздушный канал со слоем воздушной камеры, воздушный насос малой производительности и клапаны в воздушном канале, а также в воздушном канале, ведущем в окружающее пространство. 8. Матрас по любому из предыдущих пунктов, в котором твердый формирующий материал является по меньшей мере одним из материалов группы, содержащей вспененные гранулы из полистирола, латекс,пену (части или хлопья), полиэфир и т.д. 9. Матрас по любому из предыдущих пунктов, в котором слой воздушной камеры содержит два слоя фольги, лежащих на некотором расстоянии друг от друга, которые герметично соединены между собой на их периферийных краях и которые соединены между собой через постоянные интервалы. 10. Матрас по п.9, в котором слои фольги соединены между собой полосками, имеющими отверстия для прохода гранулированного материала. 11. Матрас по п.9, в котором верхняя фольга сформирована в виде блоков, имеющих складки между ними. 12. Матрас по п.9, в котором верхняя фольга соединена с помощью нитеподобных соединительных элементов с нижней фольгой. 13. Матрас по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий по меньшей мере два отделения, каждое из которых имеет свою собственную степень наполнения твердым формирующим материалом. 14. Матрас по п.13, в котором степень наполнения по меньшей мере одного из отделений соответствует ожидаемой нагрузке на него, например такое отделение, которое находится в зоне поддержки туловища, ног, головы или боковой части тела. 15. Матрас по п.13 или 14, в котором средства нагревания и/или охлаждения расположены по меньшей мере в одном из отделений. 16. Матрас по п.15, в котором средства нагревания и/или охлаждения обеспечены в более чем одном отделении. 17. Матрас по любому из пп.13-16, дополнительно содержащий по меньшей мере в одном из отделений внутренний центральный элемент для создания, по меньшей мере, смещения и/или точной регулировки во взаимодействующем отделении.
МПК / Метки
МПК: A61G 7/057, A47C 27/10, A47C 31/12, A47C 27/12
Метки: матрас
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/12-14123-matras.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Матрас</a>
Предыдущий патент: Устройство и способ обработки данных
Следующий патент: Сельскохозяйственное сошниковое орудие, взаимодействующее с почвой
Случайный патент: Способ обработки жизнеспособного биологического материала