一種健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件的制作方法
【專利摘要】一種健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，涉及一種睡眠用品。該發(fā)明由健身墊及自動調(diào)節(jié)枕頭部分組成，枕頭部分由獨立的頸托部分和頭枕部分組成。健身墊部分采用了斜切面身墊，其主要作用是防止人在采用較低枕頭睡眠時造成頭部充血、腦壓過高等不安全情況的發(fā)生。枕頭部分的主要作用是解決了一般枕頭不能隨人的睡姿而自動穩(wěn)定調(diào)節(jié)高度的問題，特別是解決了人在仰睡和在側(cè)睡時，頭部和頸部要求具有不同的高低和高度差的問題。該發(fā)明的頸枕部分，對頸椎病患者還具有輔助治療和保健作用。
【專利說明】一種健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種睡眠用品，特別是涉及一種健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件。

【背景技術(shù)】
[0002] 人在睡眠時，對于頭部墊枕的高度具有兩個相互矛盾的方面，而現(xiàn)有的床墊和枕 頭均不能解決這兩個問題。
[0003] 第一個矛盾是，從腦部供血平衡和安全的角度考慮，睡眠時大腦部位要求采用較 高的枕頭（高枕），而人在仰睡時，頸椎部生理要求應(yīng)采用較低枕頭（低枕）。睡眠時人的 頭部相對于身體中心是不能過低的，因頭部的靜脈無瓣膜，頭部過低重力會使腦內(nèi)靜脈回 流變慢，動脈供血相對增加，從而出現(xiàn)頭漲、煩躁、失眠不適癥狀。對于患有心腦血管疾病， 例如患有高血壓、低血壓、心臟病、高血脂、動脈硬化等人員，睡眠時頭部更需要高于身體中 心一定值，這樣才能保證睡眠的安全和舒適性。對于一般人員來說，在睡眠時如果頭部枕得 過低，將會導(dǎo)致臉部，特別是眼部浮腫，以及頭昏頭暈等現(xiàn)象。但是，對于人的頸椎來講，在 睡眠時如果是仰睡姿勢，枕頭墊得過高對頸椎是有傷害的，這將迫使頸椎前曲，改變頸椎的 自然弧度，引起或者加重多種頸椎病的發(fā)生。
[0004] 第二個矛盾是，當(dāng)人在睡眠中分別采用仰睡和側(cè)睡姿勢時,對于頭部和頸椎部分 別要求具有不同的高度和高度差。在側(cè)睡時由于肩膀?qū)挾确较虻闹巫饔茫瑸槭谷梭w脊椎 保持縱向直線，以及使睡眠時感覺舒適，必須提高頭部墊枕的高度，這與人在仰睡時需要的 低枕是相矛盾的。人在睡眠中的睡姿是隨意的，側(cè)睡或仰睡都是不固定的，而現(xiàn)有的枕頭和 床墊都不能解決上述問題。
[0005] 在現(xiàn)有的技術(shù)中，已經(jīng)公布的有關(guān)能自動調(diào)節(jié)枕頭高度的方法主要分兩類：
[0006] -類是機(jī)械式調(diào)整法，即在枕頭的內(nèi)腔設(shè)有彈性元件（例：申請公布號 CN101773350A的發(fā)明專利《高度自動調(diào)節(jié)枕頭》），這類專利利用人體在仰睡和側(cè)睡時頸部 對頭部的向上支持力的不同，由于人的頸椎在前后與左右方向可以彎曲的自由度不同，導(dǎo) 致頸椎對頭部在側(cè)睡時的支撐力大于仰睡時的支撐力，使頭部對枕頭上支撐面的壓力發(fā)生 變化，使頭部對枕頭的壓力與枕頭內(nèi)腔的彈性元件產(chǎn)生的彈力形成新的平衡點，從而改變 枕頭的高度。這種方法的局限性有兩點：一是機(jī)械機(jī)構(gòu)或機(jī)電元器件設(shè)計在枕頭內(nèi)腔，受枕 頭內(nèi)腔空間的限制，枕頭的最低高度也受到了限制，二是在側(cè)睡時雖然枕頭高度能夠自動 提1?，但提1?的幅度相當(dāng)有限，幾乎不能實現(xiàn)使人體頭部中心1?度提1?到與脊椎縱向中心 線相重合的位置，即頭部中心永遠(yuǎn)低于人體脊椎中心線，因而側(cè)睡時人的頸椎部分仍然是 向下彎曲的。專利《枕頭》（公布號為CN102245061A)提出的分區(qū)施壓式自動枕頭的結(jié)構(gòu)， 提出人在仰睡時靠頸部首先對枕頭承載面施壓，側(cè)睡時靠頭側(cè)面（面部）首先對枕頭承載 面施壓的設(shè)計思路，這種情況僅在人就寢開始，在人身體處于坐位狀態(tài)，開始躺倒時可以適 用，而人在睡眠過程中不存在"有自覺保護(hù)自己的大腦的意識"，人在睡眠中翻身是以身體 為軸線，例如由仰睡改為側(cè)睡時，人的頭部經(jīng)常是壓貼在枕頭上，隨人的身體一起轉(zhuǎn)動的， 因此這種結(jié)構(gòu)的自動調(diào)節(jié)枕頭，在人睡眠中由仰睡改為側(cè)睡，特別是在熟睡時，并不會先主 動抬高自己的頭部高度后再去翻動身體，大部分情況是頭部壓貼在枕頭上，隨身體一起轉(zhuǎn) 動，在這種情形下該枕頭就不能實現(xiàn)自動向上彈起。
[0007] 另一類是電子式或機(jī)電一體式機(jī)構(gòu)，這類自動調(diào)節(jié)高度的枕頭專利，都有一定的 局限性，例如專利（申請公布號103006227A)的主要問題有兩點，一是對于睡眠姿勢信息采 集和判斷的可靠性不高，側(cè)睡和仰睡誤判的幾率較高。二是枕體部分無論是采用氣動還是 液壓式，或者采用機(jī)電式機(jī)構(gòu)來執(zhí)行動作，現(xiàn)有技術(shù)均未解決枕體中發(fā)出的各種氣動或機(jī) 電噪聲問題，因為人在睡眠時頭部墊在枕頭上，有時耳朵直接貼合在枕面，對于從枕頭內(nèi)發(fā) 來的非常微弱的聲響都會直接傳導(dǎo)到人的耳內(nèi)，從而影響使用者的正常睡眠，特別是對具 有睡眠問題的人員影響會更大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的：一是解決其枕頭高度可隨人的睡姿而自動調(diào)節(jié)問題。二是克服單 體式枕頭不能解決的，人體在仰睡時為使頸椎保持一定生理弧度，要求采用頭部低枕方式， 而從人體大腦供血平衡的要求考慮，睡眠時頭部相對于人的軀體部分又應(yīng)具有一定的高度 之矛盾。三是解決人在睡眠時其頸椎部和頭部要求具有不同的支撐高度，在側(cè)睡和仰睡時 頸椎部和頭部要求具有不同的支撐高度差（仰睡時的頸椎部和頭部的支撐高度差較大，側(cè) 睡時較小）的問題。
[0009] 本發(fā)明是通過如下方式實施的：
[0010] 所述健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，由人體健身墊以及與該健身墊成一體 的、可自動調(diào)節(jié)高度的枕頭部分組成。所述健身墊的縱向剖切面為三角型，其底面為連續(xù) 或不連續(xù)平面，與床面接觸，健身墊的上側(cè)面為人體上身的承載面，為一具有傾斜度的斜切 面，該斜切面由6條以上相互平行，各自的上側(cè)面在初始狀態(tài)均在同一平面上，相互間隔布 置的壓條組成，朝枕頭方向為斜切面增高方向。所述健身墊的斜切面壓條，由金屬或非金屬 制成，其一端與組合支架聯(lián)接，另一端與連桿聯(lián)接，連桿的另一端與提升杠桿鉸接，提升杠 桿的中部位置與組合支架鉸接，形成杠桿支點，提升杠桿的另一端設(shè)有滾輪或滑塊。所述自 動調(diào)節(jié)高度的枕頭分頭枕和頸托兩個部分，頭枕由組合支架、枕托板、枕托板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、提 升杠桿、枕體組成，枕體放在枕托板上，枕托板由提升杠杠、連桿、組合支架、和壓條組成的 杠桿提升系統(tǒng)實施提升和下降功能。所述的頸托部分由氣體、液體或由彈性材料充填的頸 枕、頸托板、導(dǎo)向套和滑桿組成，通過枕托板帶動連桿、連桿帶動搖桿、搖桿推動滑桿、帶動 枕托板形成頸托提升和下降系統(tǒng)。
[0011] 所述的枕頭內(nèi)設(shè)有平衡彈簧，平衡彈簧可以是壓簧，也可以是拉簧，平衡彈簧一端 作用于提升杠杠上，另一端作用于彈簧支座梁或直接作用于組合支架上。
[0012] 所述提升杠桿上的平衡彈簧作用受力點位置的設(shè)定，在人體仰睡時，由于人體的 背部面積相對于身體側(cè)面較大，作用在單個壓條上的壓力較小，此時要求彈簧作用力方向 到提升杠桿回轉(zhuǎn)支點的垂直距離（彈簧力作用的力臂長度），和彈簧力的乘積（力矩），與 人體頭部重力作用在提升杠杠上而形成的力矩之和，大于并接近，由人體上身重力通過壓 條、連桿作用在提升杠桿上所形成的相反方向的力矩，這樣就會保證在人體仰睡時背部下 面的壓條不下壓，此時枕頭處于較低位置。而當(dāng)人體側(cè)睡時，人體重力作用在單個壓條上的 壓力較大，重力克服彈簧力和頭部重力之作用，使提升杠桿繞支點開始逆時針方向旋轉(zhuǎn)，提 升杠桿端部的滾輪推動枕托板向上運(yùn)動，使枕頭高度提升。
[0013] 所述提升杠桿上的彈簧作用受力點，與提升杠桿回轉(zhuǎn)支點在水平方向，朝杠桿滾 輪方向一側(cè)距離> 15mm，這個距離是保證當(dāng)（人體側(cè)睡）壓條壓下時，提升杠桿逆時針方向 繞支點轉(zhuǎn)動，此時因彈簧作用力方向不斷改變，使彈簧力作用的力臂長度在不斷減少，彈簧 力產(chǎn)生的力矩隨著提升杠桿的轉(zhuǎn)動而不斷降低或者平緩增加。在提升杠桿轉(zhuǎn)動后，引起彈 簧力矩不斷降低或者平緩增加的效果，可以保證提升杠桿旋轉(zhuǎn)能夠到達(dá)指定位置，枕托板 也能夠到達(dá)預(yù)定的高度，而不會在行程中間位置停止，并且在枕托板行程的上止點具有較 好的穩(wěn)定性。
[0014] 所述的枕頭內(nèi)設(shè)有阻尼器，每一個提升杠桿對應(yīng)一個阻尼器，阻尼器為雙向阻尼， 一端與提升杠桿鉸接，另一端與組合支架鉸接。
[0015] 所述枕頭的枕托板，設(shè)有不在同一平面上的2組或2組以上鉸鏈排組成的導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)，實現(xiàn)其上下運(yùn)動時的導(dǎo)向。鉸鏈排由2塊固定鉸接板和至少2塊活動鉸接板組成，固定 鉸接板與活動鉸接板，以及活動鉸接板之間通過轉(zhuǎn)軸相互鉸接，各轉(zhuǎn)軸相互平行。
[0016] 所述的健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，在其健身墊和枕頭部分的外表周圍具 有布罩，布罩的內(nèi)側(cè)具有海綿、聚氨酯、纖維彈性層。
[0017] 所述健身墊的三角形斜切面的低端處，在其布罩內(nèi)側(cè)設(shè)有獨立的、可前后移動，用 于不同身長的人員睡眠時調(diào)整其前后距離的，用海綿、聚氨酯、纖維彈性或慢回彈性材料制 成的腰墊。
[0018] 所述的頸枕為密封的，在充實時為柱體或變截面條狀體，可以充填氣體、液體或任 何可以形變的的例如海綿、纖維材料。其充氣（液）的方式有兩種，一種是手動氣泵充氣， 另一種是用電動充氣泵充氣。
[0019] 所述的頸枕還可以設(shè)計具有頸部保健與頸椎病輔助治療之作用。將電動充氣泵、 消聲器、電控元器件集中在可以消音的獨立的金屬箱內(nèi)。頸枕內(nèi)的壓力設(shè)計成兩種模式，一 種是較高壓模式，是在使用開始時的5-50分鐘時間內(nèi)（最佳15-30分鐘），對頸枕內(nèi)自動充 填較高壓力的氣體或液體，由于此時壓力較高，在人的頸部墊枕時高度也較高，此時對頸部 進(jìn)行弧度牽引和拉伸，從而對頸椎部進(jìn)行保健或輔助治療，當(dāng)時間達(dá)5-50分鐘時，則通過 機(jī)箱內(nèi)的控制電路自動控制電動閥放氣或放液，降低頸枕內(nèi)的壓力至較低的設(shè)定值，轉(zhuǎn)入 正常睡眠狀態(tài)的壓力和高度。
[0020] 所屬的自動充放氣（液）電路，由電源適配器、氣泵、時間繼電器、壓力開關(guān)和電動 氣閥組成。
[0021] 所述健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，還可以增設(shè)固定支架、電機(jī)、連桿、搖桿、 螺桿、螺母部件，增加健身墊電動靠背功能。電動靠背在收折時，電機(jī)動力傳遞機(jī)構(gòu)均設(shè)置 在枕頭體內(nèi)腔?？勘撤D(zhuǎn)的動力傳遞，由電機(jī)帶動螺桿，螺桿與螺母組成正反兩組螺桿付， 通過至少4根連桿與固定支架和動支架組成多連桿機(jī)構(gòu)，連桿的一端與動支架通過萬向節(jié) 或者球接頭聯(lián)接，連桿的另一端與螺母鉸接。與之對稱的另一根連桿一端與螺母鉸接，另一 端與固定支架通過萬向節(jié)或球接頭鉸接。電機(jī)上固定有連接套，連接套內(nèi)插有搖桿，搖桿的 另一端與動支架的回轉(zhuǎn)軸為同軸鉸接。
[0022] 所屬的健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合體，其單體寬度一般在600-900_，對于雙 人床則使用兩個組合體。
[0023] 所屬的健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合體，在其寬度方向的兩個側(cè)面上，分別設(shè) 有至少兩個安裝孔，對大于該組合體寬度的臥床，用輔助支架與之拼接，以滿足不同寬度臥 床的尺寸要求，這樣生產(chǎn)時可以減少自動調(diào)節(jié)枕頭組合體寬度規(guī)格的品種，不同規(guī)格的臥 床僅需要用不同寬度的輔助支架，配合標(biāo)準(zhǔn)寬度的枕頭組合體進(jìn)行拼裝即可。
[0024] 所述的輔助支架與健身墊，在其縱向切面具有完全相同的外型和尺寸。
[0025] 本發(fā)明的有益效果：一是由于采用了具有斜切面的健身墊，保證了人在睡眠時，在 使用低枕時頭部相對于身體（心臟）的高度，克服了傳統(tǒng)床墊的不足，防止睡眠時人的大腦 高度過低，造成過度充血而可能引起的一系列不利后果；二是解決了枕頭高度可隨人的睡 姿而自動穩(wěn)定調(diào)節(jié)的問題，特別是解決了人在仰睡和在側(cè)睡時，頭部和頸部要求具有不同 的高低和高度差的問題，使其達(dá)到自動調(diào)整之目的；同時，該發(fā)明的自動充氣頸枕部分，對 已有頸椎病的患者入睡后在設(shè)定的時間內(nèi)具有輔助治療和保健作用。該發(fā)明的健身墊和枕 頭的組合件還可以作為靠背使用，根據(jù)需要可由電動機(jī)構(gòu)推動靠背翻轉(zhuǎn)至一定的角度，以 滿足人們在床上坐靠的需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1 :該發(fā)明外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖2 :該發(fā)明健身墊部分剖面圖。
[0028] 圖3 :該發(fā)明在仰睡時的示意圖。
[0029] 圖4 :傳統(tǒng)床墊人在仰睡時的示意圖。
[0030] 圖5、該發(fā)明在側(cè)睡時的示意圖。
[0031] 圖6 :傳統(tǒng)床墊人在側(cè)睡時的示意圖。
[0032] 圖7 :該發(fā)明整體結(jié)構(gòu)主視圖。
[0033] 圖8 :該發(fā)明拆去布罩、腰墊和上下彈性層后的俯視圖。
[0034] 圖9 :該發(fā)明枕托板提升機(jī)構(gòu)圖。
[0035] 圖10 :該發(fā)明頸托板提升機(jī)構(gòu)圖。
[0036] 圖11 :該發(fā)明枕托板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圖。
[0037] 圖12 :該發(fā)明枕托板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)原理示意圖。
[0038] 圖13 :該發(fā)明枕托板在高位時的穩(wěn)定性示意圖。
[0039] 圖14 :該發(fā)明頸枕手壓充氣機(jī)構(gòu)示意圖。
[0040] 圖15 :實施例2頸枕弧度牽引電器、氣動線路圖。
[0041] 圖16 :實施例3平衡彈簧采用拉簧機(jī)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖17 :實施例4該發(fā)明電動靠背展開機(jī)構(gòu)圖。
[0043] 圖18 :圖17中A向視圖。
[0044] 圖19 :實施例4中電動靠背收折時的側(cè)面視圖。
[0045] 圖20 :實施例4中電動靠背收折時的后面視圖。
[0046] 圖21 :實施例5枕托板采用滑套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)圖。
[0047] 圖22 :實施例6壓條與提升杠桿用壓輪機(jī)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖23 :實施例7頸托板提升機(jī)構(gòu)用壓桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049] 圖24 :實施例8平衡彈簧采用四連桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)預(yù)壓力示意圖。
[0050] 圖25 :實施例9平衡彈簧采用斜切塊調(diào)節(jié)預(yù)壓力示意圖。

【具體實施方式】
[0051] 圖1中，1為該發(fā)明所述的健身墊部分，2為該發(fā)明所述枕頭的頸托部分，3為該發(fā) 明所述枕頭的頭枕部分。
[0052] 圖2中，4為該發(fā)明所述健身墊的腰墊，5為該發(fā)明所述健身墊、頸托及頭枕部分的 布罩，6為上彈性層，7為組合支架，8為壓條，11為下彈性層。
[0053] 由圖1和圖2可知，所述健身墊的縱向剖切面為三角型，其底面為連續(xù)或不連續(xù)平 面，與床面接觸，健身墊的上平面為人體上身的承載面，為一具有傾斜度的斜切面，該斜切 面朝枕頭方向為增高方向。
[0054] 由圖3和圖4可知，當(dāng)使用該發(fā)明的健身墊及其枕頭后，人的大腦中心高度與人 的心臟中心的高度差h > 0,而在使用傳統(tǒng)床墊時，為了保護(hù)人的頸椎部生理弧度不發(fā)生前 曲，要求使用較低的枕頭（低枕），此時雖然人后腦底部與床面的高度L與使用該發(fā)明健身 墊時的L值相同，但此時人的頭部中心與心臟中心的高度差h < 0,由此可見傳統(tǒng)床墊和枕 頭會造成人在睡眠時的頭部充血現(xiàn)象。
[0055] 由圖5和圖6可知，在使用該發(fā)明健身墊及其枕頭后，人體在側(cè)睡時，其雙腿的軸 向中心線與人體脊椎的中心線是重合的，而在使用傳統(tǒng)床墊和枕頭時人體雙腿的軸向中心 線和脊椎的中心線具有一個夾角β，這樣人在經(jīng)過較長時間的側(cè)睡后，人體一側(cè)髖關(guān)節(jié)的 恥骨肌，內(nèi)收長肌、內(nèi)收短肌、內(nèi)收大肌、下部臀大肌，以及髂股韌帶均會因長期拉伸而產(chǎn)生 疲勞，從而造成髖痛、腰背酸痛，甚至造成髖關(guān)節(jié)炎。
[0056] 由圖7和圖8可見，所述健身墊的上承載面（除去腰墊4、布罩5和上彈性層6后 的上表面）為一斜切面，該斜切面由6條以上相互平行，各自的上平面在不承重時均在同一 平面上，且相互間隔布置的壓條8組成，壓條8由金屬或非金屬制成，其下端與組合支架7 上的支座25鉸接，上端與連桿10鉸接，連桿的另一端與提升杠桿9鉸接，提升杠桿的中部 位置與組合支架7上的支座14鉸接，形成杠桿支點，提升杠桿9的另一端設(shè)有滾輪15,滾輪 15的上端與枕托板之間，在提升杠桿未動作狀態(tài)時具有0-10_的間隙，以使壓條8及提升 杠桿9即使發(fā)生小幅度的轉(zhuǎn)動時，不會影響到枕托板。由圖7看出，所述自動調(diào)節(jié)高度的枕 頭分頭枕和頸托兩個部分，頭枕由組合支架7a、枕托板16、枕托板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)21、提升杠桿9、 枕體17組成，枕體17為厚度較簿的一般彈性枕頭，放在枕托板16上，枕托板16由提升杠 杠9、連桿10、組合支架7 (7a)和壓條8組成的杠桿提升系統(tǒng)實施上下運(yùn)動。所述枕頭的頸 托部分由氣體、液體或由彈性材料充填的頸枕13、頸托板29、導(dǎo)向套33、滑桿31和搖桿32 組成。
[0057] 圖7和圖8中，所述的枕頭內(nèi)設(shè)有平衡彈簧23、彈簧芯桿22。平衡彈簧可以是壓 簧，也可以為拉簧，平衡彈簧一端作用于提升杠杠9上，另一端作用于彈簧支座梁或直接作 用于組合支架7上。圖中24為雙向阻尼力阻尼器，其數(shù)量與提升杠桿的數(shù)量相對應(yīng)，阻尼 器的一端與提升杠桿9鉸接，另一端與組合機(jī)架7鉸接，其作用是降低枕托板和頸托板的運(yùn) 動速度，起運(yùn)動阻尼作用。彈簧支座梁20通過調(diào)節(jié)螺釘18、單向推力軸承19,調(diào)節(jié)其彈簧 長度方向的位置，調(diào)整平衡彈簧23的預(yù)壓力大小，以適應(yīng)不同體重人員的調(diào)節(jié)需要。
[0058] 由圖9可知，當(dāng)人體上身壓力Ws施壓在壓條8上，頭部壓力Wt施壓在枕托板16上 后（為簡化，頸部對頸托板產(chǎn)生的壓力忽略不計，或者將其壓力折算歸入頭部壓力wt中）， 當(dāng)上身壓力Ws作用在提升杠桿9上產(chǎn)生的逆時針力矩，大于由頭部壓力Wt、平衡彈簧力p 以及由阻尼器24產(chǎn)生的阻尼力，共同作用在提升杠桿9上而形成的順時針方向的力矩時， 杠桿9開始逆時針轉(zhuǎn)動，通過滾輪15推動枕托板16上升。
[0059] 由圖10可知，頸枕13和頸托板29的上升運(yùn)動，通過枕托板16、拉桿30、搖桿32 和滑桿31實施。滑桿31的一端與頸托板29固定聯(lián)接，另一端與搖桿32鉸接，滑桿31在 滑套33內(nèi)可作上下滑動，滑套也可用直線軸承代替，搖桿32的一端設(shè)有滾輪27或者使用 滑塊，滾輪或滑塊可在滑座28內(nèi)滾動或滑動，搖桿32可以繞滾輪27的中心轉(zhuǎn)動并作左右 移動，搖桿32的另一端與拉桿30鉸接，拉桿30的另一端與枕托板16鉸接。
[0060] 由圖11可知，所述枕頭的枕托板16,由不在同一平面上的2組或2組以上鉸鏈排 21組成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，對其上下運(yùn)動進(jìn)行導(dǎo)向，每個鉸鏈排21均由兩塊固定鉸接板21a和至 少2塊活動鉸接板21b組成，固定鉸接板與活動鉸接板，以及活動鉸接板與活動鉸接板之 間，通過轉(zhuǎn)軸21c相互鉸接，各轉(zhuǎn)軸相互平行。
[0061] 圖12為枕托板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)原理圖，圖中M、N為不在同一平面上（圖中實施例為相互 垂直）的兩個平面，21d和21e為兩個鉸鏈排，鉸鏈排21d的兩個固定鉸接板21a設(shè)在Μ平 面上，鉸鏈排21e的兩個固定鉸接板21a設(shè)在Ν平面上。以Μ平面上的鉸鏈排21d為例，鉸 鏈排的下固定鉸接板與組合機(jī)架7c固定不動，而上固定鉸接板21a則隨枕托板16a-起運(yùn) 動，當(dāng)不考慮平面N上的鉸鏈排21e的限制時，則上固定鉸接板21a的運(yùn)動軌跡的投影面落 在整個N面上。同理，當(dāng)不考慮平面Μ上的鉸鏈排21d的限制時，則在N面上的上固定鉸接 板21a的運(yùn)動軌跡的投影面落在整個Μ面上。由于Μ與N面相互交叉，其公共交叉線為oz 軸線，所以鉸鏈排21d和21e各自的固定鉸接板21a的運(yùn)動軌跡只能沿公共軸線οζ方向運(yùn) 動，這就是鉸接排的定向原理。
[0062] 由圖13可知，提升杠桿9在虛線狀態(tài)為枕托板16處于高位（上止點），為防止枕 托板（及枕體）在行程中間位置停止，或者在高位時處于不穩(wěn)定狀態(tài)，要求降低枕托板16 在高位時，杠桿9在順時針方向的力矩，這一效果主要是通過設(shè)定平衡彈簧支承點9a的位 置來實現(xiàn)的。圖中設(shè)定彈簧力Π 作用受力點9a，與提升杠桿9的回轉(zhuǎn)支點9b在水平方向 上，朝提升杠桿滾輪方向一側(cè)的距離X彡15mm，這個距離是保證當(dāng)（人體側(cè)睡）壓條壓下 時，壓力P作用在提升杠桿9上，提升杠桿逆時針方向繞支點9b轉(zhuǎn)動，此時因彈簧作用力 (Π - f2)方向不斷改變，使彈簧力作用的力臂長度（hi -h2)在不斷減少，彈簧力產(chǎn)生的 力矩隨提升杠桿的轉(zhuǎn)動而不斷降低。這一效果可以保證提升杠桿9旋轉(zhuǎn)能夠到達(dá)指定的高 位，枕托板16也能夠到達(dá)預(yù)定的高度，而不會在行程中間位置停止，并在高位時具有一定 的穩(wěn)定性。
[0063] 圖14中，13為頸枕，為密封的條狀體，中部可以充氣體或液體，也可以放置彈性 體，例如海綿、彈性聚氨酯材料。13a是氣管、13b是手壓氣泵。
[0064] 圖15為本發(fā)明實施例2,為頸部采用弧度牽引時的電器、氣動線路圖。所述的頸 枕還可以具有頸部保健與頸椎病輔助治療作用。氣泵PM優(yōu)先使用220V交流電源，也可使 用直流氣泵，其他電器的控制部分使用直流電，DE為直流電源，可以使用直流電源適配器或 使用降壓整流電路，SP1、SP2為壓力開關(guān)，其中設(shè)定壓力ρ? > ρ2，ΚΤ1、ΚΤ2為時間繼電器， Κ3為直流繼電器，ktl、kt21、kt22、k3為繼電器相應(yīng)的觸點開關(guān)，ΖΡ為消音器，13為頸枕， 45為氣管。元器件關(guān)系為：電源適配器DC或降壓整流電路提供直流電源，給4組控制電路 供電，4組控制電路相互并聯(lián)，第一組電路由壓力開關(guān)SP1和時間繼電器KT1串聯(lián)組成，第二 組電路由時間繼電器KT2組成，第三組電路由觸點開關(guān)kt21、壓力開關(guān)SP2和繼電器K3串 聯(lián)組成，第四組電路由觸點開關(guān)k3和排氣電磁閥YV組成；執(zhí)行電路由觸點開關(guān)kt22、ktl、 氣泵PM和消音器ZP串聯(lián)組成。通過集中控制方式，將氣泵PM、消聲器ZP、電控元器件集中 在可以消音、隔音的由金屬外殼組成的，與健身墊和枕頭分體成獨立的箱體內(nèi)。頸枕內(nèi)的壓 力設(shè)計成兩種模式，一種是較高壓力模式，在開關(guān)K接頭電源后，時間5-50分鐘內(nèi)，對頸枕 內(nèi)自動充填較高壓力（pl)的氣體或液體，由于此時壓力較高，頸枕的剛性較大，在人的頸 部墊枕時高度也較高，此時依靠人的頭部自身的重量，頸部在頸枕的支持下對頸椎進(jìn)行弧 度牽引和拉伸，從而對頸椎部進(jìn)行保健和輔助治療，當(dāng)時間達(dá)5-50分鐘時，則自動打開排 氣閥YV -定時間，降低頸枕13內(nèi)的壓力值，轉(zhuǎn)入正常睡眠狀態(tài)模式，此時頸枕內(nèi)壓力為p2。 具體執(zhí)行過程為：
[0065] 開關(guān)K合上一通電一時間繼電器KT2通電（延時5-50分鐘斷開）一kt22合、 kt21開一氣泵PM工作一頸枕13充氣一壓力P達(dá)pl時一壓力開關(guān)SP1通（SP2在此之前已 通）一KT1通（延時通電0-3妙）一ktl開一氣泵PM斷電。
[0066] 同時當(dāng)時間繼電器KT2通電計時5-50分鐘后，kt21合（kt22開）一K3通電一k3 合一氣閥YV排氣一當(dāng)管路內(nèi)壓力小于等于p2時，壓力開關(guān)SP2開一繼電器K3斷電一k3 開一YV關(guān)閉，頸枕進(jìn)入正常睡眠模式。
[0067] 圖16為本發(fā)明實施例3,由圖可知，該發(fā)明所述的平衡彈簧，也可以用拉簧23a，其 數(shù)量與提升杠桿數(shù)量一致，拉簧一端勾住提升杠桿9,另一端勾住與組合機(jī)架7聯(lián)接的彈簧 支座梁20a上。
[0068] 圖17、18為該發(fā)明實施例4,所述健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，增設(shè)固定支 架51，電機(jī)50、連桿49、搖桿52、螺桿54、螺母55部件，增加健身墊電動靠背功能。圖17為 該發(fā)明電動靠背掀起時的主視圖，圖18為A向視圖。圖中提升杠桿平衡彈簧采用拉簧23a 結(jié)構(gòu)，而不使用壓簧結(jié)構(gòu)，以使枕體支架中留出空間用于靠背翻轉(zhuǎn)動力傳遞機(jī)構(gòu)設(shè)置。
[0069] 圖19、20為電動靠背收折時的側(cè)面視圖和后面視圖。在電動靠背收折時，電機(jī)動 力傳遞機(jī)構(gòu)均設(shè)置在枕頭體內(nèi)腔。
[0070] 由圖17、18、19、20可知，所述健身墊電動靠背動力機(jī)構(gòu)，由電機(jī)50帶動螺桿54，螺 桿54與螺母55組成正反兩組螺桿付，通過至少4根連桿49與固定支架51和動支架7d組 成多連桿機(jī)構(gòu)，連桿49的一端與動支架7d，通過萬向節(jié)56或者球接頭聯(lián)接，連桿49的另一 端與螺母55鉸接。與之對稱的另一根連桿一端與螺母鉸接，另一端與固定支架51，通過萬 向節(jié)或球接頭鉸接。電機(jī)50上固定有連接套50a，連接套內(nèi)插有搖桿52,搖桿52的另一端 與動支架7d的回轉(zhuǎn)軸53為同軸鉸接。
[0071] 圖21為本發(fā)明實施例5，由圖可知，所述枕頭的枕托體16的導(dǎo)向，也可以使用2個 或2個以上由導(dǎo)向套35和導(dǎo)桿36構(gòu)成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。
[0072] 圖22為本發(fā)明實施例6,由圖可知，該發(fā)明所述的壓桿8,也可以在其一端用滾輪 37 (或者滑塊）結(jié)構(gòu)，另一端與組合機(jī)架7 (或者提升杠杠9)鉸接；壓桿8的兩端也可以與 組合機(jī)架7以及提升杠桿9鉸接，而將壓桿8用兩件套管代替，將其中一件的一部分插入另 一件的內(nèi)腔，成為兩者在長度方向可以伸縮的結(jié)構(gòu)。
[0073] 圖23為本發(fā)明實施例7,由圖可知，頸枕13和頸托板29的提升，由壓條8觸壓滾 輪38,經(jīng)杠桿32a撬動滑桿31，推動枕托板29向上運(yùn)動，杠桿32a與組合支架7上杠桿支 點39處（或者與滑桿31鉸接處），設(shè)有長條形調(diào)節(jié)槽39a。
[0074] 圖24為本發(fā)明實施例8，由圖可知，所述彈簧支座梁20的位置調(diào)節(jié)，也可以由調(diào)節(jié) 螺釘18a、推力軸承19、滑塊40、滑槽41以及推桿45組成的推力系統(tǒng)，推動由組合支架7a、 搖桿42、連桿43組成的連桿機(jī)構(gòu)實施，搖桿的端部設(shè)有滾輪44。
[0075] 圖25為本發(fā)明實施例9，由圖可知，所述彈簧支座梁20的位置調(diào)節(jié)，還可以由與彈 簧支座梁20固定的兩塊斜切塊48,以及與組合支架7a可以滑動的，具有兩個斜切面47的 滑塊46構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1. 一種健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，包括組合支架、布罩、彈性層和枕體，其特 征在于：所述健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，由人體健身墊（1)以及可自動調(diào)節(jié)高度 的枕頭部分組成，所述枕頭部分包括頸托（2)和頭枕（3)兩個部分，所述健身墊的縱向剖切 面為三角型，健身墊的上側(cè)平面為一具有傾斜度的斜切面，該斜切面由至少6條相互平行、 間隔布置的壓條（8)組成，壓條一端與組合支架（7)鉸接（或通過滾輪、滑塊結(jié)合），另一 端與枕頭部分的連桿（10)鉸接或直接與提升杠桿（9)間用滾輪（37)、滑塊結(jié)合，壓條也可 以設(shè)成由兩段組成的可伸縮式結(jié)構(gòu)，其中一段的一部分插在另一段的內(nèi)腔；所述自動調(diào)節(jié) 高度枕頭的頭枕部分，由枕托板（16)、枕托板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（21)、提升杠桿（9)、連桿（10)、平 衡彈簧（23)和阻尼器（24)組成，所述枕頭內(nèi)連桿（10)的一端與健身墊部分的壓條（8)結(jié) 合，另一端與提升杠桿鉸接，提升杠桿的中部與組合支架鉸接，提升杠桿的另一端設(shè)有滾輪 或滑塊，滾輪的上方為枕托板（16)，在枕托板與組合機(jī)架（7a)之間，設(shè)有不在同一平面上 至少2組鉸鏈排（21)組成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，鉸鏈排由2塊固定鉸接板（21a)和至少2塊活動鉸 接板（21b)組成，各固定、活動鉸接板之間通過平行轉(zhuǎn)軸相互鉸接，平衡彈簧（23) -端作用 于彈簧支座梁（20)或直接作用于組合支架（7)上，另一端作用在提升杠桿（9)上，該受力 點與提升杠桿回轉(zhuǎn)支點在水平方向，朝杠桿滾輪（15) -側(cè)的距離> 15_，阻尼器（24)為雙 向阻尼力阻尼器，每一個提升杠桿對應(yīng)一個阻尼器，阻尼器一端與提升杠桿鉸接，另一端與 組合支架鉸接；所述的頸托部分由氣體、液體或由彈性材料充填的頸枕（13)、頸托板（29)、 滑桿（31)組成，頸托板（29)與滑桿（31)固定聯(lián)接，滑桿在滑套（33)或滑動軸承內(nèi)，滑套 與組合支架（7)固定，滑桿下端與搖桿（32)鉸接，滑桿（31)的下端也可以與杠桿（32a)的 一端鉸接，杠桿（32a)中部與組合機(jī)架（7)聯(lián)接，杠桿另一端通過滾輪（38)或滑塊與壓條 (8)的下側(cè)面壓觸結(jié)合。
2. 按權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)枕頭，其特征是：所述健身墊的三角形斜切面的低端 處，在其布罩內(nèi)側(cè)設(shè)有用海綿、聚氨酯、纖維彈性或慢回彈性材料制成的腰墊（4)。
3. 按權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)枕頭，其特征是：所述的頸枕為密封的，在充實時為柱 體或變截面條狀體，可以充填氣體、液體或任何可以形變的的材料，頸枕也可以用普通圓條 型枕頭代替。
4. 按權(quán)利要求1和3所述的自動調(diào)節(jié)枕頭，其特征是：頸枕的充氣（液）的方式有兩 種，一種是用手動充氣泵（13b)充氣，另一種是用電動充氣泵充氣，用電動充氣泵充氣時， 將電動充氣泵、消聲器、電控元器件集中在獨立的箱體內(nèi)；所述的頸枕的電動充氣可設(shè)成兩 種（或以上）模式，一種是高壓模式，是在使用開始時的5-50分鐘時間內(nèi)，對頸枕內(nèi)自動充 填高壓的氣體或液體，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時間后，自動放氣或放液，頸枕內(nèi)的壓力轉(zhuǎn)入第二種壓力 模式，即正常睡眠時的低壓模式。
5. 按權(quán)利要求1、3和4所述的自動調(diào)節(jié)枕頭，其特征是：所屬的自動充放氣（液）電 路，由直流電源適配器或降壓整流電路、氣泵、繼電器、壓力開關(guān)和電動氣閥組成，元器件關(guān) 系為：電源適配器（DC)或降壓整流電路提供直流電源，給4組控制電路供電，4組控制電路 相互并聯(lián)，第一組電路由壓力開關(guān)（SP1)和繼電器（KT1)串聯(lián)組成，第二組電路由繼電器 (KT2)組成，第三組電路由觸點開關(guān)（kt21)、壓力開關(guān)（SP2)和繼電器（K3)串聯(lián)組成，第四 組電路由觸點開關(guān)（k3)和排氣電磁閥（YV)組成，執(zhí)行電路由觸點開關(guān)（kt22、ktl)、氣泵 (PM)串聯(lián)組成。
6. 按權(quán)利要求1所述的健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，其特征是：所述健身墊及 其自動調(diào)節(jié)枕頭還可以增加健身墊的電動靠背翻轉(zhuǎn)功能，靠背翻轉(zhuǎn)的動力傳遞部分，由電 機(jī)（50)帶動螺桿（54)，螺桿與螺母（55)組成正反兩組螺桿付，通過至少4根連桿（49)與 固定支架（51)和動支架（7d)組成多連桿機(jī)構(gòu)，連桿的一端與動支架或固定支架，通過萬向 節(jié)（56)或球接頭聯(lián)接，連桿的另一端與螺母（55)鉸接，電機(jī)上固定有連接套（50a)，連接套 內(nèi)插有搖桿（52)，搖桿的另一端與動支架（7d)的回轉(zhuǎn)軸（53)為同軸鉸接；在電動靠背收 折時，電機(jī)、連桿、螺桿動力傳遞機(jī)構(gòu)均設(shè)置在枕頭體內(nèi)腔。
7. 按權(quán)利要求1所述的健身墊及其自動調(diào)節(jié)枕頭的組合件，其特征是：該組合體可以 設(shè)有與其縱向切面具有完全相同形狀和尺寸的與之配套的輔助支架，該輔助機(jī)架與組合體 之間通過預(yù)留的安裝孔連接。
8. 按權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)枕頭，其特征是：所述枕頭的枕托體（16)的導(dǎo)向，也 可以使用2個或2個以上由導(dǎo)向套（35)和導(dǎo)桿（36)構(gòu)成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。
9. 按權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)枕頭，其特征是：所述枕頭內(nèi)彈簧支座梁（20)位置的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，也可以由搖桿（42)、連桿（43)組成的平行連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，搖桿一端與組合機(jī)架 鉸接，另一端與連桿鉸接并通過滾輪（44)與彈簧支座梁觸壓結(jié)合；彈簧支座梁（20)位置的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，還可以由與彈簧支座梁固定的兩塊斜切塊（48)，以及與組合支架間可以滑動的， 具有兩個斜切面（47)的滑塊（46)構(gòu)成。
【文檔編號】A47G9/10GK104188449SQ201410478419
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】沈國定 申請人:沈國定