一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床
阅读说明：本技术 一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床 (Controlled support unit array self-adaptive sleeping posture bed ) 是由 李建华 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床,包括基体、支撑单元阵列和覆盖层,所述支撑单元阵列设置在基体上,所述覆盖层设置在支撑单元阵列的顶端；还包括控制支撑单元阵列变形的控制器,所述控制器与支撑单元阵列电性连接；所述支撑单元阵列包括多个支撑结构,多个所述支撑结构矩阵式排布在基体上；所述支撑结构包括伸缩机构和压力传感器,所述压力传感器安装在伸缩机构上；所述伸缩机构包括气缸和活塞杆,所述气缸固定在基体上,所述活塞杆伸缩连接在气缸内；所述活塞杆的顶端安装有弹性件。本申请具有提升用户舒适度的优点。(The application discloses a controlled support unit array self-adaptive sleeping posture bed which comprises a base body, a support unit array and a covering layer, wherein the support unit array is arranged on the base body, and the covering layer is arranged at the top end of the support unit array; the controller is electrically connected with the supporting unit array; the supporting unit array comprises a plurality of supporting structures which are arranged on the base body in a matrix manner; the supporting structure comprises a telescopic mechanism and a pressure sensor, and the pressure sensor is arranged on the telescopic mechanism; the telescopic mechanism comprises an air cylinder and a piston rod, the air cylinder is fixed on the base body, and the piston rod is connected in the air cylinder in a telescopic manner; the top end of the piston rod is provided with an elastic part. This application has the advantage that promotes user's comfort level.)
技术领域
本申请属于家具用品的技术领域，具体涉及受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床。
背景技术
家居用品泛指家具、床上用品、厨卫用具、室内配饰及日常生活需要的商品，统称为家居用品。广义的家具是指人类维持正常生活、从事生产实践和开展社会活动必不可少的一类器具。狭义家具是指在生活、工作或社会实践中供人们坐、卧或支撑与贮存物品的一类器具与设备。
家具不仅是一种简单的功能物质产品，而且是一种广为普及的大众艺术，它既要满足某些特定的用途，又要满足供人们观赏，使人在接触和使用过程中产生某种审美快感和引发丰富联想的精神需求。
传统的床，床面都是平面，以床面增加弹性来提供人体舒适度。现有电动床通过把整个床面分为多块床板拼接，并通过电动控制元件来调节几块拼接床板之间的组合角度，并带动床垫改变形状，以适应人体生理结构，增加舒适性。现有电动床的缺陷和局限性在于：一是调整是在入睡前人为干预下进行的，入睡状态下不能调整；二是不能实现床面曲面对不规则睡姿以及睡姿变化随意性的追随调整。
发明内容
本申请的目的是更贴近人体睡姿曲面，并且能够适应人体睡姿不规则变化的床。
为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床，包括基体、支撑单元阵列和覆盖层，所述支撑单元阵列设置在基体上，所述覆盖层设置在支撑单元阵列的顶端；
还包括控制支撑单元阵列变形的控制器，所述控制器与支撑单元阵列电性连接；
所述支撑单元阵列包括多个支撑结构，多个所述支撑结构矩阵式排布在基体上。
优选的，所述支撑结构包括伸缩机构和压力传感器，所述压力传感器安装在伸缩机构上。
优选的，所述伸缩机构包括气缸、活塞杆和电磁阀，所述气缸固定在基体上，所述活塞杆伸缩连接在气缸内，所述电磁阀安装在气缸上，所述控制器与电磁阀电性连接，以控制活塞杆的伸或缩。
优选的，所述活塞杆的顶端安装有弹性件。
优选的，所述弹性件为弹簧。
优选的，还包括自适应控制模块，所述自适应控制模块上设置有震动模块、拉颈模块和轻柔模块。
优选的，所述自适应控制模块控制每个支撑结构，以控制支撑结构的压力和长度，包裹人体睡姿。
优选的，所述覆盖层为具有弹性的纤维编制物制成。
优选的，所述伸缩机构包括电机和丝杆，所述电机固定在基体上，所述丝杆通过螺纹连接在基体上，且丝杆与基体垂直设置，所述丝杆与电机的电机轴通过螺纹连接。
优选的，所述电机与控制器电性连接。
有益效果：1、由于人体并不是完全笔直的，当用户躺在床上时，人体受到的支撑力不同，该申请就解决人体不同躺姿受到的支撑力不同的问题，通过多个支撑结构的伸长与缩短，来实现人体受到的支撑力大致相等。
2、提供了一种更贴近人体曲线和睡姿的床面，舒适睡眠。
3、实现床面自适应人体睡姿变化，安睡少醒。
4、通过调整床面改变身体姿态以实现筋骨放松。
5、减轻不良睡姿对呼吸、循环系统的影响。
6、根据医疗建议进行辅助治疗或者辅助矫正。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例的结构示意图。
图2为本申请实施例中伸缩机构的结构示意图。
图3为本申请实施例中覆盖层的结构示意图。
图4为本申请实施例中自适应控制模块的电性连接图。
1、基体；2、支撑单元阵列；21、支撑结构；22、伸缩机构；221、气缸；222、活塞杆；23、压力传感器；3、覆盖层；4、控制器；5、自适应控制模块；51、震动模块；52、拉颈模块；53、轻柔模块。
具体实施方式
以下结合附图1-图4对本申请作进一步详细说明。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
实施例一：本申请实施例公开一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床，包括基体1、支撑单元阵列2和覆盖层3，基体1为矩形立方体；支撑单元阵列2通过螺栓固定在基体1上，覆盖层3固定在支撑单元阵列2的顶端；还包括控制支撑单元阵列2变形的控制器4，控制器4与支撑单元阵列2电性连接；支撑单元阵列2包括多个支撑结构21，多个支撑结构21矩阵式排布在基体1上，每个支撑结构21上均编有序列号，便于维修和精准控制。
支撑结构21包括伸缩机构22和压力传感器23，压力传感器23安装在伸缩机构22上，控制器4与压力传感器23电性连接，压力传感器23检测覆盖层3受到的压力，根据检测到的压力大小，控制器4对伸缩机构22下达指令，伸缩机构22进行伸长或缩短。
伸缩机构22包括气缸221、活塞杆222和电磁阀，气缸221通过螺栓固定在基体1上，活塞杆222伸缩连接在气缸221内，电磁阀安装在气缸221上，控制器4与电磁阀电性连接，以控制活塞杆222的伸或缩；控制器4根据压力传感器23数值大小，来控制活塞杆222上升或下降；以适应用户的需求。
实施例二：本申请实施例公开一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床，包括基体1、支撑单元阵列2和覆盖层3，基体1为矩形立方体；支撑单元阵列2通过螺栓固定在基体1上，覆盖层3固定在支撑单元阵列2的顶端；还包括控制支撑单元阵列2变形的控制器4，控制器4与支撑单元阵列2电性连接；支撑单元阵列2包括多个支撑结构21，多个支撑结构21矩阵式排布在基体1上，每个支撑结构21上均编有序列号，便于维修和精准控制。
支撑结构21包括伸缩机构22和压力传感器23，压力传感器23安装在伸缩机构22上，控制器4与压力传感器23电性连接，压力传感器23检测覆盖层3受到的压力，根据检测到的压力大小，控制器4对伸缩机构22下达指令，伸缩机构22进行伸长或缩短。
伸缩机构22包括气缸221、活塞杆222和电磁阀，气缸221通过螺栓固定在基体1上，活塞杆222伸缩连接在气缸221内，电磁阀安装在气缸221上，控制器4与电磁阀电性连接，以控制活塞杆222的伸或缩；控制器4根据压力传感器23数值大小，来控制活塞杆222上升或下降；以适应用户的需求。
活塞杆222的顶端安装有弹性件，弹性件为弹簧，弹性件起到缓冲作用，当用户躺在覆盖层3表面的瞬间时，弹性件减小用户受到的硬冲击。
为了提高用户使用的舒适度，该装置还包括自适应控制模块5，自适应控制模块5上设置有震动模块51、拉颈模块52和轻柔模块53，自适应控制模块5通过控制支撑单元阵列2运动的快慢来实现切换震动模块51和轻柔模块53，拉颈模块52通过将人体颈部下方的伸缩机构22高度提上，使得颈部被撑起，达到颈部被拉伸的目的；当需要震动模块51时，支撑单元阵列2中的伸缩机构22运动速度较快；当需要轻柔模块53，支撑单元阵列2中的伸缩机构22运动速度较慢。
自适应控制模块5控制每个支撑结构21，以控制支撑结构21的压力和长度，包裹人体睡姿；当某一个压力传感器23检测到较大压力时，相邻的伸缩机构22被启动，即伸缩机构22伸长。
实施例三:本申请实施例公开一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床，包括基体1、支撑单元阵列2和覆盖层3，基体1为矩形立方体；支撑单元阵列2通过螺栓固定在基体1上，覆盖层3固定在支撑单元阵列2的顶端；还包括控制支撑单元阵列2变形的控制器4，控制器4与支撑单元阵列2电性连接；支撑单元阵列2包括多个支撑结构21，多个支撑结构21矩阵式排布在基体1上，每个支撑结构21上均编有序列号，便于维修和精准控制。
支撑结构21包括伸缩机构22和压力传感器23，压力传感器23安装在伸缩机构22上，控制器4与压力传感器23电性连接，压力传感器23检测覆盖层3受到的压力，根据检测到的压力大小，控制器4对伸缩机构22下达指令，伸缩机构22进行伸长或缩短。
伸缩机构22包括气缸221、活塞杆222和电磁阀，气缸221通过螺栓固定在基体1上，活塞杆222伸缩连接在气缸221内，电磁阀安装在气缸221上，控制器4与电磁阀电性连接，以控制活塞杆222的伸或缩；控制器4根据压力传感器23数值大小，来控制活塞杆222上升或下降；以适应用户的需求。
活塞杆222的顶端安装有弹性件，弹性件为弹簧，弹性件起到缓冲作用，当用户躺在覆盖层3表面的瞬间时，弹性件减小用户受到的硬冲击。
为了提高用户使用的舒适度，该装置还包括自适应控制模块5，自适应控制模块5上设置有震动模块51、拉颈模块52和轻柔模块53，自适应控制模块5通过控制支撑单元阵列2运动的快慢来实现切换震动模块51和轻柔模块53，拉颈模块52通过将人体颈部下方的伸缩机构22高度提上，使得颈部被撑起，达到颈部被拉伸的目的；当需要震动模块51时，支撑单元阵列2中的伸缩机构22运动速度较快；当需要轻柔模块53，支撑单元阵列2中的伸缩机构22运动速度较慢。
自适应控制模块5控制每个支撑结构21，以控制支撑结构21的压力和长度，包裹人体睡姿；当某一个压力传感器23检测到较大压力时，相邻的伸缩机构22被启动，即伸缩机构22伸长。
为了提升该床的舒适度，还包括平板模式、悬浮模式、独立控制模式、抬下体模式和抬头模式。
当用户需要平躺睡觉时，启动平板模式，多个支撑结构21相互配合，按照人体曲线将用户支撑起来，实现用户的平躺。
当用户需要悬浮模式时，启动悬浮模式，支撑结构21可根据需要支撑的部位进行点对点支撑。
当用户需要独立控制模式时，启动独立控制模式，能单独控制支撑结构21升降。
当用户需要抬下体模式时，启动抬下体模式，多个支撑结构21从用户的中间位置至脚部依次升高。
当用户需要抬头模式时，启动抬头模式，多个支撑结构21从用户的中间位置至头部依次升高。
高强度材料制作基体，在基体上布置可伸缩支撑单元阵列(含压力传感器和驱动组件)，连接压力传感器、驱动组件和控制器，在可伸缩单元顶端布置高弹性、高拉伸性能的塑形床面层，根据可伸缩支撑单元的压力、压力差、压力变化，通过控制器指令驱动装置调整可伸缩支撑单元的伸缩量，实现床面适应人体曲面和睡姿，通过控制程序调整床面自适应睡眠姿态变化，并提供多种控制模式，用于辅助治疗和缓解筋骨损伤。
实施例四：本申请实施例公开一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床，包括基体1、支撑单元阵列2和覆盖层3，基体1为矩形立方体；支撑单元阵列2通过螺栓固定在基体1上，覆盖层3固定在支撑单元阵列2的顶端；还包括控制支撑单元阵列2变形的控制器4，控制器4与支撑单元阵列2电性连接；支撑单元阵列2包括多个支撑结构21，多个支撑结构21矩阵式排布在基体1上，每个支撑结构21上均编有序列号，便于维修和精准控制。
支撑结构21包括伸缩机构22和压力传感器23，压力传感器23安装在伸缩机构22上，控制器4与压力传感器23电性连接，压力传感器23检测覆盖层3受到的压力，根据检测到的压力大小，控制器4对伸缩机构22下达指令，伸缩机构22进行伸长或缩短。
伸缩机构22包括电机和丝杆，电机通过螺栓固定在基体1上，丝杆通过螺纹连接在基体1上，且丝杆与基体1垂直，丝杆与电机的电机轴螺纹连接，并通过电机的正反转来控制丝杆上下移动，电机与控制器4电性连接；控制器4根据压力传感器23数值大小，来控制活塞杆222上升或下降；以适应用户的需求。
为了提高用户使用的舒适度，该装置还包括自适应控制模块5，自适应控制模块5上设置有震动模块51、拉颈模块52和轻柔模块53，自适应控制模块5通过控制支撑单元阵列2运动的快慢来实现切换震动模块51和轻柔模块53，拉颈模块52通过将人体颈部下方的伸缩机构22高度提上，使得颈部被撑起，达到颈部被拉伸的目的；当需要震动模块51时，支撑单元阵列2中的伸缩机构22运动速度较快；当需要轻柔模块53，支撑单元阵列2中的伸缩机构22运动速度较慢。
自适应控制模块5控制每个支撑结构21，以控制支撑结构21的压力和长度，包裹人体睡姿；当某一个压力传感器23检测到较大压力时，相邻的伸缩机构22被启动，即伸缩机构22伸长。
实施例五：本申请实施例公开一种受控支撑单元阵列自适应睡眠姿态的床，包括基体1、支撑单元阵列2和覆盖层3，基体1为矩形立方体；支撑单元阵列2通过螺栓固定在基体1上，覆盖层3固定在支撑单元阵列2的顶端；还包括控制支撑单元阵列2变形的控制器4，控制器4与支撑单元阵列2电性连接；支撑单元阵列2包括多个支撑结构21，多个支撑结构21矩阵式排布在基体1上，每个支撑结构21上均编有序列号，便于维修和精准控制。
支撑结构21包括伸缩机构22和压力传感器23，压力传感器23安装在伸缩机构22上，控制器4与压力传感器23电性连接，压力传感器23检测覆盖层3受到的压力，根据检测到的压力大小，控制器4对伸缩机构22下达指令，伸缩机构22进行伸长或缩短。
伸缩机构22包括电机和丝杆，电机通过螺栓固定在基体1上，丝杆通过螺纹连接在基体1上，且丝杆与基体1垂直，丝杆与电机的电机轴螺纹连接，并通过电机的正反转来控制丝杆上下移动，电机与控制器4电性连接；控制器4根据压力传感器23数值大小，来控制活塞杆222上升或下降；以适应用户的需求。
为了提升该床的舒适度，还包括平板模式、悬浮模式、独立控制模式、抬下体模式和抬头模式。
当用户需要平躺睡觉时，启动平板模式，多个支撑结构21相互配合，按照人体曲线将用户支撑起来，实现用户的平躺。
当用户需要悬浮模式时，启动悬浮模式，支撑结构21可根据需要支撑的部位进行点对点支撑。
当用户需要独立控制模式时，启动独立控制模式，能单独控制支撑结构21升降。
当用户需要抬下体模式时，启动抬下体模式，多个支撑结构21从用户的中间位置至脚部依次升高。
当用户需要抬头模式时，启动抬头模式，多个支撑结构21从用户的中间位置至头部依次升高。
高强度材料制作基体，在基体上布置可伸缩支撑单元阵列(含压力传感器和驱动组件)，连接压力传感器、驱动组件和控制器，在可伸缩单元顶端布置高弹性、高拉伸性能的塑形床面层，根据可伸缩支撑单元的压力、压力差、压力变化，通过控制器指令驱动装置调整可伸缩支撑单元的伸缩量，实现床面适应人体曲面和睡姿，通过控制程序调整床面自适应睡眠姿态变化，并提供多种控制模式，用于辅助治疗和缓解筋骨损伤。
最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
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