專利名稱:一種連續(xù)變剛度床網(wǎng)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種彈簧床網(wǎng),尤其是一種符合人體工學(xué)特性、使人體的各個部位均
勻承壓,從而保持人體脊柱自然彎曲的彈簧床網(wǎng)及其制造方法。
背景技術(shù):
目前市面上的彈簧床網(wǎng)有兩種一種是普通床網(wǎng),其全部采用相同的彈簧,使得整 個床面是等剛度的;對于不同規(guī)格的彈簧床網(wǎng),也只是通過選擇不同剛度的彈簧來獲得整 體硬軟程度不同的床網(wǎng)。人躺在此種等剛度的床網(wǎng)休息時,如圖l所示人體的頸、腰、腿等 部位與床網(wǎng)之間通常會形成懸空,而頭、肩、臀等與床網(wǎng)接觸的部位則容易形成過壓,這樣 會對脊柱造成壓迫,不符合人體工學(xué)特性。 另一種是分段支撐床網(wǎng),具體的結(jié)構(gòu)是床網(wǎng)沿床面的長方向(縱向)對應(yīng)人體 頭、肩、背、腰、臀、大腿、小腿部位分段設(shè)置有不同剛度的彈簧,使整個床面的縱向形成階梯 分布的不同的剛度,床網(wǎng)同一階梯范圍內(nèi)的短方向(橫向)則是等剛度,較之普通的床網(wǎng), 人躺在床網(wǎng)上時,脊椎曲線更加貼合于床墊。分段支撐床網(wǎng)有五位支撐床網(wǎng)和七位支撐床 網(wǎng)之分,以五位支撐床網(wǎng)為例,其使用時產(chǎn)生的變形如圖2所示,人體的不同部位對床網(wǎng)進(jìn) 行擠壓,床網(wǎng)縱向的五個剛度區(qū)的彈簧變形仍然會對脊柱形成一定的壓迫,舒適度不高,睡 眠效果仍然不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種符合人體工學(xué)特性、使人體的各個部位均勻承 壓,從而保持人體脊柱自然彎曲的彈簧床網(wǎng)。 本發(fā)明的第二個目的是提供上述連續(xù)變剛度床網(wǎng)的制造方法。 本發(fā)明的第一個目的可以通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)本發(fā)明涉及一種連續(xù)變剛 度床網(wǎng),包括兩床面四周的邊框,固定在上床面和下床面之間、且高度相等的若干彈簧,各 彈簧之間采用穿網(wǎng)條連接成網(wǎng),其特征在于所述的彈簧為雙頭錐形彈簧,通過調(diào)整錐形高 度可以得到不同剛度彈簧,這些不同剛度的彈簧按照上游設(shè)計工序獲得的床網(wǎng)分布剛度函 數(shù)排列在床網(wǎng)的相應(yīng)位置上。 本發(fā)明采用了雙頭錐形彈簧,其中間小,兩頭大,錐形頭部的高度越大,彈簧的剛 度越小,在保持高度H不變的情況下,通過調(diào)整兩錐形頭部的高度H2,即可獲得不同剛度; 相應(yīng)剛度的雙頭錐形彈簧按照上游設(shè)計工序獲得的床網(wǎng)分布剛度排列在床網(wǎng)對應(yīng)的位置 上,使得床網(wǎng)的縱向和橫向上均形成了連續(xù)變化的分布剛度。
本發(fā)明所述的穿網(wǎng)條為鋼線。 本發(fā)明的第二個目的可以通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)一種連續(xù)變剛度床網(wǎng)的制 造方法,其特征在于首先根據(jù)上游設(shè)計工序得到床網(wǎng)的分布剛度函數(shù),抽取彈簧布置點的 剛度值;然后將不同剛度的雙頭錐形彈簧布置到上床面和下床面之間相應(yīng)剛度值的位置 上;最后將所有雙頭錐形彈簧穿制成網(wǎng)。
本發(fā)明是依照雙頭錐形彈簧的口徑D排樣來抽取彈簧布置相應(yīng)點的剛度值。
本發(fā)明按二維函數(shù)插值法在床網(wǎng)的分布剛度函數(shù)抽取彈簧布置相應(yīng)點剛度值 Sxy,然后將對應(yīng)剛度的彈簧安裝在床網(wǎng)坐標(biāo)為(x,y)位置上。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的連續(xù)變剛度床網(wǎng)根據(jù)人體工學(xué)原理,參照人體特征設(shè)
計的彈簧床網(wǎng),充分考慮人體的縱向和橫向幾何特性,在整個床面上采用連續(xù)變剛度的彈 簧布置方式,讓人體的各個部位均勻承壓,人體的脊柱則保持自然的彎曲,從而實現(xiàn)放松和 深度的睡眠。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的普通床網(wǎng)的使用狀態(tài)示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的分段支撐床網(wǎng)的使用狀態(tài)示意圖;
圖3是本發(fā)明的雙錐形彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖之一 ;
圖5是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖之二。
具體實施方式
實施例1 本發(fā)明的連續(xù)變剛度床網(wǎng)包括兩床面四周的邊框,固定在上床面和下床面之間、 且高度H相等的若干雙頭錐形彈簧(如圖3所示),各雙頭錐形彈簧具有不同的剛度,不同 剛度的彈簧按照上游設(shè)計工序獲得的床網(wǎng)分布剛度函數(shù)的排列在床網(wǎng)的相應(yīng)位置上,且各 彈簧之間由鋼線作為穿網(wǎng)條連接成網(wǎng)。 本發(fā)明的連續(xù)變剛度床網(wǎng)在縱向和橫向上均形成了連續(xù)變化的分布剛度,人躺在 上面時,床網(wǎng)產(chǎn)生連續(xù)變形,如圖4、5所示的不同長度的箭頭,使得人體的各個部分均勻承
壓,人體的脊柱保持自然地彎曲,從而達(dá)到放松和深度睡眠的目的。
實施例2 本發(fā)明的連續(xù)變剛度床網(wǎng)的制造方法,首先根據(jù)上游設(shè)計工序得到床網(wǎng)的分布剛 度函數(shù),依照雙頭錐形彈簧的口徑D排樣抽取彈簧布置相應(yīng)點的剛度值;床網(wǎng)的分布剛度
函數(shù)二維形式表示如下面的表格所示
XIX2Xn
YlSllS12Sln
Y2
YmSmlSm2Smn
4
其中,X為床網(wǎng)的X方向的坐標(biāo),Y為床網(wǎng)的Y方向的坐標(biāo)、S是床網(wǎng)相應(yīng)坐標(biāo)點的 剛度值,m為Y方向的采樣點數(shù)、n為Y方向的采樣點數(shù)。 然后按二維函數(shù)插值法在床網(wǎng)的分布剛度函數(shù)抽取彈簧布置相應(yīng)點剛度值Sxy, 然后將對應(yīng)剛度的彈簧安裝在床網(wǎng)坐標(biāo)為(x,y)位置的上床面和下床面之間上;最后將所 有雙頭錐形彈簧穿制成網(wǎng)。
權(quán)利要求
一種連續(xù)變剛度床網(wǎng),包括兩床面四周的邊框,固定在上床面和下床面之間、且高度相等的若干彈簧,各彈簧之間采用穿網(wǎng)條連接成網(wǎng),其特征在于所述的彈簧為雙頭錐形彈簧,通過調(diào)整錐形高度可以得到不同剛度彈簧,這些不同剛度的彈簧按照上游設(shè)計工序獲得的床網(wǎng)分布剛度函數(shù)排列在床網(wǎng)的相應(yīng)位置上。
2. —種連續(xù)變剛度床網(wǎng)的制造方法,其特征在于首先根據(jù)上游設(shè)計工序得到床網(wǎng)的 分布剛度函數(shù),抽取彈簧布置相應(yīng)點的剛度值;然后將不同剛度的雙頭錐形彈簧布置到上 床面和下床面之間相應(yīng)剛度值的位置上;最后將所有雙頭錐形彈簧穿制成網(wǎng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于本發(fā)明是依照雙頭錐形彈簧的口徑D排 樣來抽取彈簧布置相應(yīng)點的剛度值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于本發(fā)明按二維函數(shù)插值法在床網(wǎng)的 分布剛度函數(shù)抽取彈簧布置相應(yīng)點剛度值Sxy,然后將對應(yīng)剛度的彈簧安裝在床網(wǎng)坐標(biāo)為 (x,y)位置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)變剛度床網(wǎng),包括兩床面四周的邊框,固定在上床面和下床面之間、且高度相等的若干彈簧,各彈簧之間采用穿網(wǎng)條連接成網(wǎng),其特征在于所述的彈簧為雙頭錐形彈簧,通過調(diào)整錐形高度可以得到不同剛度彈簧,這些不同剛度的彈簧按照上游設(shè)計工序獲得的床網(wǎng)分布剛度函數(shù)排列在床網(wǎng)的相應(yīng)位置上。本發(fā)明的連續(xù)變剛度床網(wǎng)根據(jù)人體工學(xué)原理,參照人體特征設(shè)計的彈簧床網(wǎng),充分考慮人體的縱向和橫向幾何特性,在整個床面上采用連續(xù)變剛度的彈簧布置方式,讓人體的各個部位均勻承壓,人體的脊柱則保持自然的彎曲,從而實現(xiàn)放松和深度的睡眠。本發(fā)明還涉及上述床網(wǎng)的制造方法。
文檔編號A47C23/34GK101785612SQ20101011352
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者葉文生, 柳寧, 王高 申請人:佛山市源田床具機(jī)械有限公司;暨南大學(xué)