專(zhuān)利名稱(chēng)：用單向閥流體連接的充氣型艙室及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明指向充氣型裝置，明確地說(shuō)，指向包括兩個(gè)以上流體室的充氣型裝置，這些流體室可以通過(guò)單向閥實(shí)現(xiàn)流體連接，以致每個(gè)艙室可以通過(guò)單一的入口充氣和通過(guò)單一的出口排氣，而且任何一個(gè)流體室中的流體數(shù)量都可以獨(dú)立于其它艙室被調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)充氣型裝置被用于各種各樣需要浮力或軟墊支撐的，空間受到限制的，或需要便于攜帶的環(huán)境中。例如，充氣型床墊、墊子和其它的身體支撐被用于諸如野營(yíng)、醫(yī)院寢具和家中偶然使用和每天使用的寢具之類(lèi)的應(yīng)用。充氣型裝置的其它用途可以提供支撐、健康、舒適和安全。
這樣的充氣型裝置時(shí)常具有通過(guò)調(diào)節(jié)充氣型裝置的充氣程度來(lái)調(diào)節(jié)充氣型裝置提供的支撐和舒適度的機(jī)構(gòu)。然而，這樣的充氣型裝置通常包括單一的內(nèi)膽而且在裝置基于充氣水平能提供的支撐數(shù)值和裝置的舒適程度之間存在某種平衡。例如，裝置可能被完全充氣到最大的壓力以提供最大的支撐，但是使用者可能發(fā)現(xiàn)該裝置缺乏舒適性。反之，使用者可以調(diào)節(jié)充氣型裝置的充氣程度使之小于最高的充氣水平，從而提供預(yù)期的舒適性，但是裝置所提供的支撐量被犧牲。例如，充氣不足的充氣型裝置容易下陷，例如，充氣型床墊在支撐使用者時(shí)可能在中間下陷。
作為替代，包括一個(gè)以上用來(lái)調(diào)節(jié)睡眠表面的充氣型艙室的睡眠支撐系統(tǒng)的一個(gè)例子是在美國(guó)專(zhuān)利第6,397,419B1號(hào)(419號(hào)專(zhuān)利)中揭示的。419號(hào)專(zhuān)利揭示一種包括與第二流體室并排放置而且被位于中間的泡沫塑料室壁分開(kāi)的第一流體室的睡眠支撐系統(tǒng)。第一流體室和第二流體室被上壁、下壁和側(cè)壁結(jié)構(gòu)包圍。除此之外，睡眠支撐系統(tǒng)包括底部襯墊，該襯墊可以是泡沫塑料(例如，L9泡沫塑料)，或者作為替代被放置在第一和第二流體室下面用來(lái)將各個(gè)流體室舉到實(shí)質(zhì)上與側(cè)壁的最高壁面一致的水平的附加的流體室。
睡眠支撐系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案包括流體室之一通過(guò)外部的流體泵和人工控制與底部襯墊流體室耦合。在這個(gè)實(shí)施方案中，第一流體室可以充氣到它最堅(jiān)硬的狀態(tài)，同時(shí)維持底部襯墊流體室本質(zhì)上不加任何壓力。然后，使用者可以用手指輕彈人工控制上的開(kāi)關(guān)來(lái)改變來(lái)自流體泵的空氣的流動(dòng)，以致流體泵不再將流體供應(yīng)給第一流體室，而是現(xiàn)在將流體從第一流體室引向底部襯墊流體室，設(shè)法維持第一流體室和底部襯墊流體室的組合高度，即使第一流體室減少它的流體體積。類(lèi)似地，人工控制和流體泵能用來(lái)使流體從底部襯墊流體室流到第一流體室，借此維持第一流體室和底部襯墊流體室的組合總高度。采用所揭示的睡眠支撐系統(tǒng)的這個(gè)實(shí)施方案，流體室是通過(guò)外部的流體泵連接起來(lái)的，以致流體被從一個(gè)艙室引進(jìn)另一個(gè)艙室從而改變一個(gè)艙室中的壓力。換句話(huà)說(shuō)，每個(gè)艙室都不能獨(dú)立地加壓和調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的概述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明指向包括包含第一出口的第一流體室和包含入口的第二流體室的充氣型裝置。充氣型裝置還包括為了允許將流體從第二流體室傳送到第一流體室安排的通過(guò)流體將第一流體室與第二流體室連接起來(lái)的單向閥。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明指向用充氣型裝置提供可調(diào)節(jié)的支撐的方法。該方法包括通過(guò)第二流體室的入口和通過(guò)流體將第一和第二流體室連接起來(lái)的單向閥給充氣型裝置的第一流體室和第二流體室充氣和在維持第一艙室的流體水平的同時(shí)從第二艙室釋放流體。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明指向用充氣型身體支撐裝置提供可調(diào)節(jié)的身體支撐的方法。該方法包括提供有被配置成支撐結(jié)構(gòu)室作為裝置的底部艙室使用的第一流體室和被配置成安排在支撐結(jié)構(gòu)室上面的舒適室的第二流動(dòng)室的充氣型身體支撐裝置，第一和第二艙室是通過(guò)流體隔離的。該方法包括將充氣型第一流體室充氣到第一充氣水平。該方法進(jìn)一步包括將第二流體室充氣到第二充氣水平并且在維持第一流體室中的第一充氣水平的同時(shí)通過(guò)從第二流體室釋放流體調(diào)節(jié)第二流體室的第二充氣水平。
本發(fā)明的充氣型裝置的另一個(gè)實(shí)施方案包括被配置成作為裝置底部艙室使用的支撐結(jié)構(gòu)室的包括第一入口和第一出口的第一流體室和被配置成舒適室安排在支撐結(jié)構(gòu)室上面的包括第二入口和第二出口的第二流體室。第一流體室和第二流體室是通過(guò)流體隔離的。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明考慮到下面的詳細(xì)描述，尤其是當(dāng)參照附圖閱讀的時(shí)候，這份申請(qǐng)將被更好地理解而它的優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中

圖1是依照本發(fā)明的充氣型裝置的一個(gè)實(shí)施方案的透視正視圖；圖2是圖1的充氣型裝置的側(cè)面正視圖3是在部份放氣的條件下依照本發(fā)明的充氣型裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視截面圖；圖4是在部份充氣條件下圖3的充氣型裝置的側(cè)視截面圖；圖5是在充氣條件下圖3的充氣型裝置側(cè)視截面圖；圖6是在使用時(shí)圖3的充氣型裝置的側(cè)視截面圖；圖7是依照本發(fā)明的充氣型裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；圖8是本發(fā)明的椅式身體支撐裝置的實(shí)施方案的側(cè)面透視圖；圖9是本發(fā)明的枕式身體支撐裝置的截面圖；圖10是在充氣條件下依照本發(fā)明的充氣型裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視截面圖；而圖11是在部份充氣條件下圖10的充氣型裝置的側(cè)視截面圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述人們將理解身體支撐裝置如同在此使用的那樣包括，例如，床墊、椅座、椅背、頭枕、腿或腳的支撐裝置、或用于，例如，坐、靠、躺或一般地支撐人的任何其它裝置。人們將理解這樣的身體支撐裝置可以如同在此使用的那樣包括至少一個(gè)充氣型裝置，還可以包括但是不需要包括固體表面、加襯墊的表面、裝潢表面，以及可以包括若干種支撐結(jié)構(gòu)，例如泡沫塑料、彈簧、懸繩等等。如同在此使用的那樣，“充氣型”意味著能夠用諸如氣體、空氣或流體之類(lèi)的任何流體充氣。充氣型裝置包括至少一個(gè)能被充氣和封閉的流體不能滲透的內(nèi)膽，可能包括許多形狀、大小、構(gòu)造，而且能利用各種各樣的材料制成。
本發(fā)明指向充氣型裝置和身體支撐裝置，而且，在一個(gè)實(shí)施方案中，指向包括兩個(gè)以上用單向閥通過(guò)流體連接起來(lái)的流體室的充氣型裝置，以致兩個(gè)艙室可以通過(guò)單一入口充氣和通過(guò)充氣型裝置的單一出口排氣，而且在流體室之一中的流體數(shù)量可以獨(dú)立于其它艙室進(jìn)行調(diào)節(jié)。充氣型裝置的這種包括兩個(gè)可以用單向閥分開(kāi)的流體室的安排具有超過(guò)遵照特定的負(fù)荷或用途提供結(jié)構(gòu)支撐和調(diào)節(jié)充氣程度的能力的現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橐粋€(gè)艙室可以用來(lái)提供結(jié)構(gòu)，而另一個(gè)艙室可以為了適應(yīng)特定的用途或情況被調(diào)節(jié)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如，單一流體室的充氣型裝置的情況下，遵照負(fù)荷或用途減少在充氣型裝置中的充氣數(shù)量通常要犧牲一些總體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。反之，本發(fā)明的充氣型裝置和身體支撐裝置的一些實(shí)施方案包括結(jié)構(gòu)室和舒適室，從而允許調(diào)節(jié)舒適室中的充氣水平，而無(wú)需調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)室中的充氣水平并因此不會(huì)危及結(jié)構(gòu)安全。此外，本發(fā)明一些實(shí)施方案允許這種有選擇的調(diào)節(jié)，不需要犧牲簡(jiǎn)單的用單一入口充氣和用單一出口放氣。
現(xiàn)在將參照附圖(具體地說(shuō)參照?qǐng)D1和2)舉例說(shuō)明本發(fā)明的示范實(shí)施方案會(huì)。在用圖1和2舉例說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方案中，充氣型裝置10是作為靠背枕墊成形、確定尺寸和安排的，其中包括有出口40的第一流體室20和有入口50的第二流體室30。第二流體室30是借助這樣安排的單向閥60通過(guò)流體與第一流體室20連接的，以致允許流體從第二流體室30流進(jìn)第一流體室20。
本發(fā)明的充氣型裝置10的這個(gè)實(shí)施方案可以被用作，例如，坐在床上的靠枕，如同用圖1和2舉例說(shuō)明的那樣，在這種情況下第一和第二流體室20、30可以有大體上呈新月形的或?qū)⒊浞种稳说暮蟊车钠渌螤畹臉?gòu)造。例如，充氣型裝置10可以包括高出來(lái)的靠背部分24和扶手22。人們將領(lǐng)會(huì)到高出來(lái)的靠背部分24和/或扶手22可以是由第一和第二流體室組成的，或者可以是與第一和第二流體室分開(kāi)的附加結(jié)構(gòu)，例如，泡沫結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施方案中，第一流體室20被構(gòu)造成為維持充氣型裝置10的形狀和按預(yù)期的角度托住使用者的后背而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)層。在這個(gè)實(shí)施方案中，第二流體室30被構(gòu)造成能被調(diào)節(jié)到預(yù)期的舒適程度或提供特定的姿勢(shì)的舒適層。人們領(lǐng)會(huì)到在充氣型裝置10的總體形狀之內(nèi)第一和第二流體室20、30的安排可以采取許多形式。例如，如同在圖1和2的實(shí)施方案中舉例說(shuō)明的那樣，第一流體室20可以形成充氣型裝置10的大部分，而第二流體室30僅僅包括使用者的后背接觸充氣型裝置10的部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第二流體室30可以延伸到充氣型裝置10的其它部分，例如延伸到扶手22。
人們將領(lǐng)會(huì)到第一和第二流體室20、30可以是以任何方式用任何能夠?qū)⒘黧w保持在對(duì)于它們的傾向性應(yīng)用必不可少的某種壓力程度之下的材料構(gòu)造的。例如，第一和第二流體室20、30可以是用實(shí)質(zhì)上不滲透流體的柔軟材料構(gòu)造的并且可以是依照靠背10的傾向性用途成形的。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，充氣型裝置10可以是如同在圖3-6中舉例說(shuō)明的那樣以床墊的形式作為身體支撐裝置成形和安排的。第一和第二流體室20、30本身或作為整個(gè)身體支撐裝置的一部份可以一起按照傳統(tǒng)床墊的形狀和高度構(gòu)造，從而允許充氣型裝置10在需要時(shí)與傳統(tǒng)的床架和床上用品一起使用。在作為床墊構(gòu)造的充氣型裝置10的一個(gè)實(shí)施方案中，第一流體室20是為了給整個(gè)充氣型裝置提供結(jié)構(gòu)和/或當(dāng)重量不均勻地分布在充氣型裝置10上的時(shí)候減少接觸支撐充氣型裝置10的表面的機(jī)會(huì)而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)層或底層。換句話(huà)說(shuō)，第一流體室20是床墊基礎(chǔ)層，類(lèi)似于傳統(tǒng)床墊的彈簧床墊。在這個(gè)實(shí)施方案中，第二流體室30是能夠通過(guò)調(diào)節(jié)依照個(gè)人的偏愛(ài)提供預(yù)期的舒適程度的舒適層。換句話(huà)說(shuō)，第二流體室傾向于與人體接觸而且能給對(duì)象提供舒適和支撐，類(lèi)似于傳統(tǒng)床墊組的頂部床墊。在這個(gè)實(shí)施方案中，第一和第二流體室20、30可以具有大體相同的尺寸和形狀，然而，人們將會(huì)理解許多變化是可能的并且都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，第二流體室20可能比第一流體室30厚或薄。人們應(yīng)該理解結(jié)構(gòu)層20也起改善舒適性的作用，而舒適層30提供某種結(jié)構(gòu)，術(shù)語(yǔ)結(jié)構(gòu)層和舒適層指的是流體室的主要功能，但不是它的唯一功能。
人們將領(lǐng)會(huì)到在本發(fā)明的充氣型裝置的一些應(yīng)用中，例如作為床墊成形和構(gòu)造的充氣型裝置，覆蓋第一流體室的第二流體室可以比包括單一內(nèi)膽的傳統(tǒng)充氣床墊薄。這起因于第一流體室也能作為支撐層和舒適層兩者起作用這一事實(shí)，例如，當(dāng)上面的第二流體室按可能導(dǎo)致，例如，身體的某些點(diǎn)接觸下面的第一流體室的低壓水平充氣的時(shí)候。人們還將領(lǐng)會(huì)到本發(fā)明的多層充氣型裝置的支撐和舒適特性不同于形狀和大小相似的單一內(nèi)膽的那些特性。例如，單一內(nèi)膽在較低的充氣水平下將傾向于響應(yīng)例如身體對(duì)內(nèi)膽施加的載荷變成更深地凹陷。反之，采用本發(fā)明的雙重內(nèi)膽安排，下層的第一流體室起限制這樣的凹陷的作用并借此減少起因于充氣水平低的第二流體室的任何下陷。因此，本發(fā)明的雙重流體室充氣型裝置的一些優(yōu)勢(shì)是這種組合能通過(guò)調(diào)節(jié)提供有更好的支撐的更舒適的裝置。除此之外，有雙重流體室的充氣型裝置由于有能力調(diào)節(jié)每個(gè)流體室的充氣水平所以能提供較多的適合睡眠和身體支撐姿勢(shì)的選項(xiàng)。例如，本發(fā)明的雙重流體室充氣型裝置能通過(guò)調(diào)節(jié)提供睡眠姿勢(shì)和將被用于諸如閱讀或看電視之類(lèi)的斜倚姿勢(shì)。
人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到本發(fā)明的包括兩個(gè)流體室20、30的充氣型裝置10不需要被這樣構(gòu)成，以致它是身體支撐裝置。其它的應(yīng)用，諸如包裝或運(yùn)輸之類(lèi)的事情，或用來(lái)支撐易碎的物體，也可以受益于本發(fā)明。因此，本發(fā)明的實(shí)施方案可以構(gòu)成其它的支撐裝置并且不局限于身體支撐裝置。
人們將會(huì)理解第一和第二流體室20、30可以包括諸如拱肋或隔壁之類(lèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，第一和第二流體室20、30每個(gè)都可以被分為兩個(gè)以上分開(kāi)裝流體的隔艙。在一個(gè)實(shí)施方案中，充氣型裝置可以包括被分成流體室20、30并且通過(guò)單向閥60流體連接的單一的流體內(nèi)膽。作為替代，第一和第二流體室20、30能共享一個(gè)或多個(gè)間壁，而且能通過(guò)單向閥被流體耦合在一起。
本發(fā)明的充氣型裝置或身體支撐裝置的另一個(gè)實(shí)施方案包括不止兩個(gè)流體室。例如，參照?qǐng)D7，第一流體室20可以構(gòu)成雙重床墊構(gòu)的結(jié)構(gòu)層，而第二流體室30可以構(gòu)成舒適層。第一和第二流體室可以如同前面討論的那樣用單向閥60連接起來(lái)。除此之外，提供至少一個(gè)第三流體室70而且借助單向閥75將它與第一流體室連接起來(lái)。在這個(gè)實(shí)施方案中，第三流體室在充氣型裝置10的每個(gè)邊緣提供支撐，從而對(duì)坐在充氣型裝置邊緣上的或在邊緣的附近滾動(dòng)的人提供附加的支撐。
人們將領(lǐng)會(huì)到，第三流體室70可以是安排在第一和第二艙室外圍的單一流體室，或者可以包括不止一個(gè)流體室。作為替代方案，第一流體室20可以這樣成形，以致它在邊緣向上延伸到充氣型裝置10的上表面，對(duì)坐在充氣型裝置10上或睡覺(jué)的時(shí)候在其邊緣附近滾動(dòng)的那些人提供附加的支撐。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第三流體室70可以為了相同的目的被L9泡沫塑料之類(lèi)適當(dāng)?shù)呐菽芰洗?。在另一個(gè)實(shí)施方案中，第二流體室30和第三流體室70可以作為兩個(gè)分開(kāi)的舒適層在支撐層20的頂部提供，以致第二和第三流體室每個(gè)都能針對(duì)不同的人或身體部份獨(dú)立地調(diào)節(jié)到預(yù)期的舒適水平。在這個(gè)實(shí)施方案中，第一流體室能通過(guò)調(diào)節(jié)提供對(duì)第二和第三流體室的支撐。人們將領(lǐng)會(huì)到第一、第二和第三流體室20、30、70也可以包括控制流體在第一、第二和第三流體室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，第一、第二和第三流體室20、30、70都可以包括在流體室里面的折流板或間壁，以便當(dāng)?shù)谝?、第二和第三流體室被充氣或放氣的時(shí)候改善流體的流動(dòng)。
人們將領(lǐng)會(huì)到第一，第二和第三流體室20、30、70的壁厚都可以是在第一、第二和第三間流體室的使用壓力下實(shí)質(zhì)上容納流體的任何厚度。壁厚可能取決于構(gòu)成第一、第二和第三流體室20、30、70的材料。例如，與耐用性或柔性較差的材料相比，耐用性或柔性較好的材料可能導(dǎo)致第一、第二，和第三流體室的壁厚比較薄。通常，第一、第二或第三流體室的壁厚可能是大約4-16密耳。
進(jìn)而，第一、第二和第三流體室20、30、70每個(gè)都可以用實(shí)質(zhì)上能夠容納流體而且形成強(qiáng)度足以耐受流體室的使用壓力的流體室的任何一種或多種材料構(gòu)成。例如，第一、第二和第三流體室20、30、70可以用聚合物材料(例如，熱塑性材料)構(gòu)成。第一、第二和第三流體室20、30、70也可以用比較廉價(jià)的容易合作的耐用材料構(gòu)成。一些示范材料可以包括聚氯乙烯薄膜和聚氨酯。制作第一、第二和第三流體室20、30、70的方式可能取決于它們的建筑材料和結(jié)構(gòu)，這將是熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人公認(rèn)的。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，第二流體室30可以包括入口50。入口50可以以任何方式使用任何允許入口50在需要時(shí)允許流體通過(guò)進(jìn)入第二流體室30的材料構(gòu)成。例如，入口50可能是包括諸如在通過(guò)引證被并入本文的美國(guó)專(zhuān)利第6,237,621號(hào)中揭示的那種單向閥或雙向閥的能密封的孔口或有緊密配合的蓋子的小孔。充氣型裝置10可以在任何流體室(例如，第一流體室20)包括附加的入口，但是依照本發(fā)明的一些實(shí)施方案這樣的入口不是必需的。入口50還可以包括與諸如泵之類(lèi)的充氣裝置配合的結(jié)構(gòu)。例如，入口50可以有諸如在通過(guò)引證被并入本文的美國(guó)專(zhuān)利第6,237,653號(hào)中揭示的那種通過(guò)啪嗒一聲扣合的動(dòng)作、或扭轉(zhuǎn)動(dòng)作或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與充氣裝置上的結(jié)構(gòu)互鎖的結(jié)構(gòu)。
單向閥60、75可以以任何方式使用任何為它允許流體在流體室20、30和70之間按第一方向而不是按第二方向通過(guò)創(chuàng)造條件的材料構(gòu)成。換句話(huà)說(shuō)，單向閥60、75允許流體從第二流體室30流向第一流體室20和從第一流體室20流向第三流體室70，但是阻止從第一流體室20到第二流體室30和從第三流體室70到第一流體室20的流動(dòng)。單向閥60、75可以包括有諸如隔膜之類(lèi)密封構(gòu)件和閥座的傳統(tǒng)閥門(mén)。
在美國(guó)專(zhuān)利第6,237,621號(hào)揭示的這種閥門(mén)的一個(gè)實(shí)施方案中，密封構(gòu)件是偏置的抵住閥座，例如借助通過(guò)鉸鏈安裝的偏置組件，而且可以借助按第一方向(例如，從第二流體室向第一流體室)施加在閥門(mén)上的流體壓力被偏置地打開(kāi)；相反，從第二方向(例如，從第一流體室向第二流體室)施加的流體壓力推動(dòng)密封構(gòu)件使之抵住閥座，從而使它向閥座偏置。在這樣的閥門(mén)中，使閥門(mén)閉合的偏置力可以與打開(kāi)它所需要的流體壓力在數(shù)量上達(dá)到平衡。在優(yōu)選的安排中，閥門(mén)被配置成在各個(gè)流體室有實(shí)質(zhì)上相同的壓力的時(shí)候或在壓力在閥門(mén)的一側(cè)(例如，第一流體室20)比較大以致密封構(gòu)件受到來(lái)自那側(cè)的壓力抵住閥座的時(shí)候保持關(guān)閉，而在壓力在相反的一側(cè)(例如，第二流體室30)略微高一些的時(shí)候被打開(kāi)。人們將領(lǐng)會(huì)到形成閥門(mén)向關(guān)閉偏置和打開(kāi)它所需要的壓力的一種方式是通過(guò)選擇密封構(gòu)件。例如，比較薄又比較柔軟的密封構(gòu)件可能更容易打開(kāi)，但是較少偏向關(guān)閉，而比較厚又比較僵硬的密封構(gòu)件可能更難以打開(kāi)，但是較多偏向關(guān)閉。人們將領(lǐng)會(huì)到單向閥60、75也可以包括其它的只允許流體在某個(gè)方向通過(guò)的裝置和系統(tǒng)。例如，允許流體在唯一的方向通過(guò)的膜片可以被用于這種能力。人們將進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)到，單向閥60、75可以具有偏向打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)結(jié)構(gòu)的偏置結(jié)構(gòu)，例如，馬達(dá)或螺線(xiàn)管。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，第一流體室20可以包括出口40。出口40可以是以任何方式用任何為它在需要時(shí)允許流體從第一流體室20里面流到第一流體室20外面創(chuàng)造條件的材料構(gòu)成的。例如，出口40可能是能密封的孔口，能用能夠用來(lái)調(diào)節(jié)艙室中的壓力的或能夠被完全打開(kāi)使空氣從艙室中排出的閥門(mén)密封的，如同在通過(guò)引證被并入本文的美國(guó)專(zhuān)利第5,367,726號(hào)所揭示的那樣，或者僅僅是有緊密配合的蓋子的小孔。
人們將領(lǐng)會(huì)到如果需要可以在任何流體室中提供附加的出口。例如，為了不受第一流體室20中的流體數(shù)量支配地調(diào)節(jié)第二流體室30中的流體數(shù)量，它可以具有一個(gè)或多個(gè)出口。這樣的出口可以如同就出口40描述的那樣以任何允許釋放流體的方式構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二流體室中的出口能與入口50合并成雙向閥。換句話(huà)說(shuō)，入口50可以如同美國(guó)專(zhuān)利第6,237,621號(hào)揭示的那樣包括允許將流體提供給第二流體室30而且允許流體從第二流體室30排出(例如，為的是調(diào)節(jié)第二流體室30中的壓力)的雙向閥。人們還將領(lǐng)會(huì)到任何流體室的出口都可以在充氣型裝置10上這樣定位，以致它易于被裝置的使用者接近以便進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)充氣型裝置10是諸如床墊或靠背之類(lèi)的身體支撐裝置的時(shí)候，流體室30的出口可以位于容易被充氣型裝置10支撐著的使用者接近的位置。例如，出口可以位于充氣型裝置10的上表面上容易用手激活的位置。
本發(fā)明的配置成床墊的充氣型裝置10的實(shí)施方案的典型操作是用圖中3-6舉例說(shuō)明的。作為例子，假定充氣型裝置10最初處于被完全或部份地放氣的條件，如同用圖3舉例說(shuō)明的那樣。諸如空氣或水之類(lèi)的流體可以通過(guò)入口50被引進(jìn)充氣型裝置10。流體使第二流體室30充滿(mǎn)到單向閥60的流體開(kāi)始打開(kāi)水平，而且一旦達(dá)到流體開(kāi)始打開(kāi)水平，就允許流體通過(guò)單向閥60，從而使流體充入第一流體室20，如同用圖4舉例說(shuō)明的那樣?，F(xiàn)在參照用圖7舉例說(shuō)明的實(shí)施方案，就這個(gè)實(shí)施方案而言，流體使第一流體室20充滿(mǎn)到單向閥75的流體開(kāi)始打開(kāi)水平，而且一旦達(dá)到流體開(kāi)始打開(kāi)水平就允許流體通過(guò)單向閥75，從而使流體充入第三流體室70。再一次參照?qǐng)D5-6，當(dāng)足夠的流體已被引進(jìn)入口50，使第一和第二流體室(以及就圖7的實(shí)施方案而言還有第三流體室)之一或兩者達(dá)到預(yù)期的脹大程度、舒適程度或支撐程度的時(shí)候，入口50可以關(guān)閉或被閉合，如同用圖5舉例說(shuō)明的那樣。使用者，在某些情況下坐臥在充氣型裝置10上的使用者，可以激活第二流體室的出口，該艙室在一個(gè)實(shí)施方案中也包括入口50，借此僅僅將第二流體室30中的壓力依照舒適性或另一個(gè)支撐標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)到預(yù)期的水平，如同用圖6舉例說(shuō)明那樣。除此之外，使用者能激活出口40，以便單獨(dú)調(diào)節(jié)第一流體室20使之達(dá)到預(yù)期的支撐或脹大水平。人們將領(lǐng)會(huì)到也可以在第三流體室70(見(jiàn)圖7)上提供(未被舉例說(shuō)明的)出口而且第三流體室中的流體數(shù)量也能被單獨(dú)控制。
圖8舉例說(shuō)明本發(fā)明的作為有至少一個(gè)倚靠位置的座椅配置的身體支撐裝置的另一個(gè)實(shí)施方案。這個(gè)實(shí)施方案如同用圖8舉例說(shuō)明的那樣包括座椅部分80和靠背部分90。座椅部分至少包括第一內(nèi)膽20和在一個(gè)實(shí)施方案中后者可以借助單向閥60流體連接的第二內(nèi)膽30。在這個(gè)實(shí)施方案中，第二流體內(nèi)膽包含入口50，而第一流體內(nèi)膽包含出口40。這個(gè)座椅表面80能被調(diào)節(jié)，以便如同前面討論的那樣提供支撐和舒適。座椅裝置的靠背部分90包括第一內(nèi)膽20、第二內(nèi)膽30、以及在一個(gè)實(shí)施方案中包括第三內(nèi)膽70，后者的作用是將較低的背部支撐提供給服務(wù)對(duì)象100。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一內(nèi)膽20和第二內(nèi)膽30被單向閥60流體連接，而第一內(nèi)膽20和第三內(nèi)膽70被單向閥75流體連接。在這個(gè)實(shí)施方案中，第二內(nèi)膽30備有入口50，而第一內(nèi)膽20可以備有出口40。椅背部分90能如同前面討論的那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便將支撐和舒適提供給使用者100。
圖9舉例說(shuō)明說(shuō)明本發(fā)明的作為枕頭成形和安排的身體支撐裝置的另一個(gè)實(shí)施方案。枕頭是用截面圖展示的。枕頭的一個(gè)實(shí)施方案包括用單向閥60流體連接在一起的第一內(nèi)膽20和第二內(nèi)膽30。除此之外，這個(gè)實(shí)施方案包括在第二內(nèi)膽30上的入口50和在第一內(nèi)膽20上的出口40。采用這種安排，能如上所述操作枕頭，將支撐和舒適提供給對(duì)象100的頭部和頸部，提供舒服的睡眠位置，而且可以用來(lái)提供適當(dāng)?shù)乃咦藙?shì)。
依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，每個(gè)內(nèi)膽的分開(kāi)調(diào)節(jié)(例如，在雙內(nèi)膽的充氣型裝置中)不局限于內(nèi)膽被單向閥連接起來(lái)的實(shí)施方案。依照這個(gè)用圖10和11舉例說(shuō)明的實(shí)施方案，第一和第二內(nèi)膽20、30可以是部份地或完全地流體隔離的。在這個(gè)舉例說(shuō)明的例子中，第一和第二流體室20、30是借助可能作為公用間壁的間壁55永久地分開(kāi)的。然而，人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到在其它的實(shí)施方案中流體室的分離不需要是永久的。
在這個(gè)實(shí)施方案中，第一流體室20可以通過(guò)入口40充氣，該入口依照一個(gè)實(shí)施方案包括為將第一流體室充氣和放氣到足以提供預(yù)期的結(jié)構(gòu)和/或支撐的水平準(zhǔn)備的雙向閥。充氣水平可以包括推薦的或預(yù)期的充氣范圍，以便實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)構(gòu)和/或支撐的程度。第二流體室30可以單獨(dú)通過(guò)入口50充氣到足以提供預(yù)期的舒適和支撐的水平，而且在那里充氣水平是可以調(diào)節(jié)的，例如，通過(guò)典型地按較小的增量通過(guò)閥門(mén)50添加和/或釋放流體。依照這個(gè)實(shí)施方案，第一流體室可以用閥門(mén)40維持在預(yù)定的充氣水平和/或進(jìn)行調(diào)節(jié)，而第二流體室的充氣水平是用閥門(mén)50單獨(dú)維持和調(diào)節(jié)的。
如上所述，充氣型裝置的這個(gè)實(shí)施方案可以包括作為結(jié)構(gòu)流體室的第一流體室20和作為身體支撐流體室的第二流體室30。結(jié)構(gòu)流體室20可能是為了將預(yù)期的結(jié)構(gòu)提供給充氣型裝置而構(gòu)成的，而身體支撐流體室30可能是可調(diào)節(jié)的，以便提供預(yù)期的舒適和/或支撐的水平。在這樣的實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)流體室可以被充氣到足以提供預(yù)期的結(jié)構(gòu)的水平，這可以是預(yù)定的充氣結(jié)構(gòu)水平。充氣結(jié)構(gòu)水平可以包括推薦的或預(yù)期的充氣范圍，以便實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)構(gòu)支撐程度。支撐流體室可以被單獨(dú)充氣到足以提供預(yù)期的舒適性的水平，然后可以調(diào)節(jié)其中的充氣水平，例如，通過(guò)典型地按較小的增量添加和/或釋放流體。結(jié)構(gòu)流體室可以被維持在充氣結(jié)構(gòu)水平，同時(shí)調(diào)節(jié)支撐流體室的充氣水平以提供預(yù)期的舒適和/或支撐的程度。
人們將領(lǐng)會(huì)到本發(fā)明的各個(gè)方面在需要時(shí)可以是機(jī)械化的或相反是自動(dòng)化的。例如，可以如同在美國(guó)專(zhuān)利第5,367,726號(hào)中揭示的那樣用可以與充氣型裝置10配對(duì)的或者被永久地固定在充氣型裝置10上的泵為充氣型裝置10提供流體。泵可以是手動(dòng)的或電動(dòng)的，在一些實(shí)施方案中，可以與閥門(mén)50成為一個(gè)整體并且可以至少部份地位于流體室30之內(nèi)。泵也可以用來(lái)釋放充氣型裝置10中的氣體或調(diào)節(jié)第二流體室30或第三流體室70中的流體。入口閥門(mén)50和/或單向閥60、75也可以是機(jī)械化的。例如，受螺線(xiàn)管或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)可以被用來(lái)在充氣型裝置10的充氣和放氣期間和在任何一個(gè)流體室的調(diào)節(jié)期間操作入口閥門(mén)50和/或閥門(mén)60、75。
人們還將領(lǐng)會(huì)到任何電動(dòng)或機(jī)械裝置都被用來(lái)幫助使用充氣型裝置10，這樣的裝置可以包括容易接近的控制。在一些實(shí)施方案中，不止一種控制(例如對(duì)充氣和放氣兩者的控制)可以位于單一的方便位置并且在單一的控制器之內(nèi)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，控制可以位于可能僅僅用繩索或類(lèi)似的東西與充氣型裝置10連接的控制器上。在另一個(gè)實(shí)施方案中，控制器可能是使用紅外光或類(lèi)似的東西來(lái)控制充氣型裝置10而不需要繩索或電纜連接的遙控器。
人們將會(huì)理解，在此描述的充氣型裝置的每個(gè)要素或兩個(gè)以上要素一起可以被修改，也可能在不同于前面描述的那些應(yīng)用的其它應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)它的實(shí)用性。盡管本申請(qǐng)的充氣型裝置的特定的實(shí)施方案已被舉例說(shuō)明和描述，但是它不傾向于被限制在所展示的細(xì)節(jié)方面，因?yàn)楦鞣N不同的修正方案和替代方案可以在不脫離權(quán)利要求所定義的本申請(qǐng)的精神的情況下得以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種充氣型裝置，其中包括第一流體室，包括第一出口；第二流體室，包括入口；以及為了允許將流體從第二流體室傳送到第一流體室而安排的，將第一流體室與第二流體室通過(guò)流體連接起來(lái)的單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，其中充氣型裝置是作為身體支撐裝置而構(gòu)造和安排的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的充氣型裝置，其中第一流體室是作為結(jié)構(gòu)層構(gòu)造和安排的，而第二流體室是作為舒適層構(gòu)造和安排的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的充氣型裝置，其中身體支撐裝置是作為床墊構(gòu)造和安排的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的充氣型裝置，其中身體支撐裝置是作為枕頭構(gòu)造和安排的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的充氣型裝置，其中身體支撐裝置是作為座椅構(gòu)造和安排的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的充氣型裝置，其中身體支撐裝置是作為椅子的靠背部分構(gòu)造和安排的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的充氣型裝置，其中身體支撐裝置是作為靠背構(gòu)造和安排的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，其中單向閥包括配置成在足夠的流體壓力下打開(kāi)并且在缺乏這樣的流體壓力時(shí)形成對(duì)閥座的密封的閥門(mén)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，其中第一流體室和第二流體室之一是由實(shí)質(zhì)上流體不滲透的聚合材料組成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，其中第二流體室包括用來(lái)調(diào)節(jié)第二流體室中的流體水平的第二出口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的充氣型裝置，其中入口和第二出口一起組成單一的閥門(mén)，該閥門(mén)是為了允許來(lái)自第二流體室外面的空氣流到該流體室內(nèi)部給該流體室增壓而構(gòu)造和安排的，而且也被配置成允許空氣從第二流體室里面排放到第二流體室外面。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的充氣型裝置，其中充氣型裝置是作為身體支撐裝置構(gòu)造和安排的，而第二出口位于被身體支撐裝置支撐的人容易接近的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，其中入口適合與充氣機(jī)緊密配合。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，進(jìn)一步包括與入口連接的充氣裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，進(jìn)一步包括第三流體室和通過(guò)流體將第一流體室和第三流體室連接起來(lái)的第二單向閥，以便允許流體從第一流體室流向第三流體室。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的充氣型裝置，其中第一流體室和第二流體室被連接在一起。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的充氣型裝置，其中第一流體室和第二流體室共享至少一個(gè)室壁。
19.一種用充氣型裝置提供可調(diào)節(jié)的支撐的方法，包括通過(guò)第二流體室的入口和將第一和第二流體室流體連接起來(lái)的單向閥給充氣型裝置的第一流體室和第二流體室充氣；以及在維持第一流體室的流體水平同時(shí)從第二流體室釋放流體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)第一流體室的出口從第一流體室釋放流體。
21.一種用充氣型身體支撐裝置提供可調(diào)節(jié)的身體支撐的方法，包括提供有第一流體室和第二流體室的充氣型身體支撐裝置，第一流體室被配置成作為裝置的底部艙室的支撐結(jié)構(gòu)室，第二流體室被配置成安排在結(jié)構(gòu)室上面的舒適室，第一和第二流體室是通過(guò)流體隔離的；將第一流體室充氣到第一充氣水平；將第二流體室充氣到第二充氣水平；以及在維持第一流體室的第一充氣水平的同時(shí)，調(diào)節(jié)第二流體室的第二充氣水平，以便通過(guò)釋放來(lái)自第二流體室的流體提供預(yù)期的身體支撐水平。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中給第一流體室充氣的行為包括提供足夠的流體給第一流體室，以便提供某種充氣結(jié)構(gòu)水平。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，進(jìn)一步包括將身體支撐在第二流體室上。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中提供充氣型身體支撐的行為包括提供包括組成第二流體室的上層和組成第一流體室的下層的氣墊。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的充氣型裝置，其中第一流體室和第二流體室的共享公用的室壁。
26.一種充氣型裝置，包括第一流體室，包括第一入口和第一出口，第一流體室被配置成作為裝置的底部艙室使用的支撐結(jié)構(gòu)室；第二流體室，包括第二入口和第二出口，第二流體室被配置成安排在支撐結(jié)構(gòu)室上面的舒適室；而且其中第二流體室與第一流體室是通過(guò)流體隔離的。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的充氣型裝置，其中第二入口和第二出口包括單一的雙向閥。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的充氣型裝置，其中第一流體室和第二流體室共享公用的室壁。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的充氣型裝置，其中充氣型裝置是作為床墊構(gòu)造和安排的。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的充氣型裝置，其中單一的雙向閥位于被充氣型床墊支撐的人容易接近的位置。
31.根據(jù)權(quán)利要求26的充氣型裝置，其中充氣型裝置是作為靠背裝置構(gòu)造和安排。
全文摘要
這項(xiàng)發(fā)明指向充氣型裝置或身體支撐裝置，明確地說(shuō)，指向包括兩個(gè)以上流體室的充氣型裝置。該裝置的一個(gè)實(shí)施方案包括包含第一出口的第一流體室和包含入口的第二流體室，其中第二流體室借助一個(gè)為允許流體從第二流體室流向第一流體室而安排的單向閥通過(guò)流體與第一流體室連接。這項(xiàng)發(fā)明也指向提供可調(diào)節(jié)的支撐方法。
文檔編號(hào)A47G9/10GK1649531SQ03809220
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者羅伯特·B·查飛 申請(qǐng)人:羅伯特·B·查飛