一種根據睡姿可調整的智能床墊的制作方法

本申請涉及床墊技術領域，尤其是一種根據睡姿可調整的智能床墊。

背景技術：

隨著物質生活水平的提高，人們對衣食住行的要求更高，床墊逐漸成為床上用品中的主流產品。

現有技術中，床墊的表面通常是平整且軟硬度均衡的，隨人體睡姿的改變，其表面形狀會隨人體姿勢而改變。但是，這種改變主要依賴于床墊上海綿等相對柔軟材料的形變，其變動幅度是受限的，并不能很好地契合人體的睡姿，也無法適用于各種體型的用戶，其舒適度和適應性有待提升。

技術實現要素：

本申請提供一種根據睡姿可調整的智能床墊，解決現有床墊舒適度不足的問題。

一種根據睡姿可調整的智能床墊，包括床墊本體，所述床墊本體的上表面開設有活動槽，所述活動槽內設置有多個規則排列的頂端開口的固定箱，所述固定箱內設有驅動器以及與驅動器相連的豎向延伸的推桿，所述推桿的頂端連接有固定板，固定板上設有第一感應器；所述驅動器可驅動推桿沿豎向伸出或收縮；還包括覆蓋在固定板上的乳膠層，所述乳膠層上固定有若干與所述固定板相匹配的第二感應器；還包括與所述第一壓力感應器和第二感應器相連的處理器，所述處理器還與所述驅動器相連；所述第一壓力感應器用于獲取固定板上所承受的壓力，處理器用于將所述壓力與預設睡姿模型相匹配，以確定用戶睡姿，依據預設映射關系，確定所述用戶睡姿所映射的各固定板壓力參數，驅動器用于依據所述固定板壓力參數驅動推桿伸出或收縮至固定板所承受的壓力達到所述壓力參數所限定的壓力。

優選的，所述處理器還用于依據所述用戶睡姿和固定板上所承受的壓力，確定床墊本體上的主受力區域，所述主受力區域內的驅動器用于驅使推桿伸出或收縮至預定位置以使主受力區域內各固定板所承受壓力的壓力差小于預定差值。

優選的，所述固定箱包括位于活動槽中部的主固定箱以及圍繞所述主固定箱的輔固定箱；所述主固定箱的頂端開口的尺寸小于所述輔固定箱的頂端開口；且所述主固定箱的分布密度大于所述輔固定箱的分布密度。

優選的，所述輔固定箱內的推桿通過萬向接頭與固定板相連。

優選的，還包括用于檢測固定板所處高度的檢測器，所述處理器還用于確定所有固定板與其相鄰固定板的高度差，當所述高度差達到預定高度差值時，觸發形成所述高度差的兩個固定板的相應驅動器停止工作。

優選的，所述驅動器為液壓機。

本申請的有益效果是，本申請包括床墊本體，所述床墊本體的上表面開設有活動槽，所述活動槽內設置有若干規則排列的頂端開口的固定箱，所述固定箱內設有驅動器以及與驅動器相連的豎向延伸的推桿，所述推桿的頂端連接有固定板；所述驅動器可驅動推桿沿豎向伸出或收縮；還包括覆蓋在固定板上的乳膠層，所述乳膠層上固定有若干與所述固定板相匹配的壓力感應器；還包括與所述壓力感應器相連的處理器，所述處理器還與所述驅動器相連；所述壓力感應器用于獲取固定板上所承受的壓力，處理器用于將所述壓力與預設睡姿模型相匹配，從而確定出用戶的當前睡姿，依據預設映射關系，確定所述用戶睡姿所映射的固定板高度參數，驅動器用于依據所述固定板高度參數驅動推桿伸出或收縮至預定位置，從而使各固定板的位置與用戶的睡姿相匹配，床墊的表面形狀與人體睡姿相契合，人體各處所受到的反作用力更加均衡，極大地提升了其舒適度。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的根據睡姿可調整的智能床墊的分解示意圖；

圖2為本發明一種實施例的根據睡姿可調整的智能床墊的俯視圖；

圖3為本發明一種實施例的根據睡姿可調整的智能床墊在一種使用狀態下的側視圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

一種根據睡姿可調整的智能床墊，如圖1所示，其包括床墊本體1，所述床墊本體1可以由木板和海綿等拼接而成，從而形成如圖的長方體結構。在床墊本體1的上表面上開設有活動槽10，該活動槽10位于床墊本體1的中部位置，其也為長方體形狀。在所述活動槽10內設置有多個規則排列的固定箱2，該多個固定箱2均固定在活動槽10內壁上，固定箱2為長方體結構，其沿豎直方向向上延伸，并在固定箱2的頂端開設有開口。在所述固定箱2內設置有驅動器以及與驅動器輸出端相連的豎向延伸的推桿21，所述推桿21的頂端連接有固定板22。其中，驅動器可以是電機、液壓機、氣壓機等，驅動器通過相應的傳動機構與推桿相連，隨驅動器的動作，可驅動推桿21沿豎向伸出或收縮，從而可以伸出固定箱2的開口之外，所述收縮到固定箱2內。驅動器、傳動機構和推桿21的連接結構為現有常規設置，在此不做贅述。還包括覆蓋在固定板22上的乳膠層3，該乳膠層3具體還可以包括棉布層或者海綿層等。在所述乳膠層3內固定有多個感應器31，該感應器31用于測量人體的身高和體重，身高可通過床墊兩端兩個受壓感應器的距離確定，該身高和體重數據也可以傳輸至處理器，由處理器依據該人體參數，構建相應的數據模型。同時，固定板上還設有壓力傳感器，以用于獲取固定板上所受壓力。當然，在乳膠層3和固定板22之間還可以設置彈簧或海綿等，乳膠層3上方也可以覆蓋有相應的棉絮或海綿組成的海綿層，以使床墊整體更加柔軟舒適。

在所述床墊本體1內設置有相應的電路板，電路板上設有相應的處理器、驅動電路、電源電路等。處理器與所有感應器31相連，還與所有固定箱2內的驅動器相連。當人體躺在床墊上時，會向固定板22施加壓力，壓力感應器即獲取到固定板22上所承受的壓力。處理器即獲得所有固定板22上所承受的壓力值，依據各固定板22的位置以及固定板22上所承受的壓力值，構建一張受力坐標曲線圖。同時，處理器內預存有多種睡姿模型，每一個睡姿模型均具有相應的空間位置的受力坐標曲線圖。通過相應的識別算法，將當前固定板22上所承受的壓力形成的受力坐標曲線與睡姿模型的受力坐標曲線進行匹配，從而確定出相匹配的用戶睡姿。其中，用戶睡姿包括但不限于仰臥、側臥和俯臥。進一步的，在處理器內還預存有用戶睡姿與固定板壓力參數的映射關系，具體，該映射關系限定了某一種睡姿下，各固定板所應承受的相對壓力比值。從而依據該映射關系，可確定用戶睡姿所映射的固定板壓力參數，向該參數傳遞至驅動器，驅動器可依據固定板壓力參數驅動與其相連的推桿伸出或收縮，直到各固定板所承受的壓力達到所述壓力參數所限定的壓力。此時，床墊本體1的表面已經被調整至與用戶睡姿相匹配的形狀，床體的表面形狀與人體睡姿相契合，人體各處所受到的反作用力更加均衡，就不會有過硬或過軟的感受，可極大提升床墊的舒適度。

進一步的，如1和圖2所示，所述固定箱2包括位于活動槽10中部位置的主固定箱202以及圍繞所述主固定箱202的輔固定箱201。其中，所述主固定箱202的頂端開口的尺寸小于所述輔固定箱201的頂端開口的尺寸，即主固定箱202的的尺寸小于所述輔固定箱201，相應的，主固定箱202的固定板和推桿的尺寸也小于所述輔固定箱201的固定板和推桿的尺寸。同時，所述主固定箱202的分布密度大于所述輔固定箱201的分布密度。活動槽10的中部位置是人體主要的躺臥區域，主固定箱202的分布密度大于所述輔固定箱201的分布密度，可以更靈活地調節這一區域的固定板的高度，使這一區域更加契合人體的睡姿，進一步提升其舒適性。

同時，輔固定箱201內的推桿通過萬向接頭與固定板相連，從而該固定板可以多個角度轉動，可以形成斜面，隨人體重力的施加，多個固定板可以形成與人體睡姿契合的近似曲面結構，可進一步提升舒適性，同時，由于其可多個角度轉動，可適應多種體型的人群，進一步提升了其適用范圍。

如圖3所示，為一種示例性的說明。床墊本體1上的人100處于仰臥狀態，人100的主要施力區域為臀部101和背部102，此兩處的壓力較大，因而床墊本體1的凹陷比較明顯。初始狀態下，各固定板的高度統一，當人100躺臥在床墊本體1上后，壓力感應器可獲取所有固定板上所承受的壓力，處理器用于將所述壓力與預設睡姿模型相匹配，從而確定出用戶的當前睡姿為仰臥，依據預設映射關系，確定所述仰臥睡姿所映射的固定板壓力參數，各驅動器用于依據所述固定板壓力參數驅動其推桿伸出或收縮，直到固定板所承受的壓力達到所述壓力參數所限定的壓力。如圖3所示，臀部101和背部102位置的固定板的高度相對較低，該兩處的固定板高度與其形狀相契合，相對于平整不變的床墊而言，分散了其壓力，可極大提升其舒適性。

另外，圖中臀部101為主受力區域，其下方的為主固定箱202，可從圖中看出，其可以形成與臀部相契合的近似曲面結構，可進一步提升舒適度。

在一種實施例中，所述處理器還用于依據所述用戶睡姿和固定板上所承受的壓力，確定床墊本體上的主受力區域，當用戶為仰臥時，背部和臀部為主受力區域，這些區域的壓力較大，且相對集中，可設定一壓力比閾值，某一區域的壓力相對整體體重的比值大于某一閾值時，確定其屬于受力區域。在確定了受力區域后，所述主受力區域內的驅動器可驅使推桿伸出或收縮，所受壓力較大的將降低固定板的高度，受壓力較小的將提升固定板的高度，從而使主受力區域內各固定板所承受壓力的壓力差小于預定差值，保證這些區域的受力均衡性，用戶就沒有過硬或者過軟的體驗，提升了這些區域的舒適度。

在一種實施例中，還包括用于檢測固定板所處高度的檢測器，檢測器可設置在固定箱內，通過固定板的初始高度和推桿伸出或收縮的距離，進而確定固定板的高度。所述處理器還計算所有固定板與其相鄰固定板的高度差，當該高度差達到預定高度差值時，可觸發形成所述高度差的兩個固定板的相應驅動器停止工作，防止其進一步增大高度差，防止高度差過大給用戶帶來不適。

以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。