CN209915512U - 一种带小径弹簧的床垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带小径弹簧的床垫。现有床垫的弹簧只具有单一的弹性系数，影响使用体验。本实用新型包括垫体，所述垫体包括呈矩阵状排布的大径弹簧，所述大径弹簧内均设有小径弹簧，所述大径弹簧顶缘高于所述小径弹簧的顶缘，大径弹簧的弹性系数为K1，小径弹簧的弹性系数为K2，K1＜K2。在大径弹簧内逐一设置具有差异化弹性系数的小径弹簧，大径弹簧的弹性系数较小，能与人体表面贴合，具有较好的舒适性，小径弹簧的弹性系数较大，能有效支撑人体，既能利用大径弹簧提升舒适性，还能利用小径弹簧提升支撑性，又确保人体背部各区域受力均衡，起到保护脊柱的作用，提升使用体验。

Description

一种带小径弹簧的床垫

技术领域

本实用新型涉及卧具领域，具体涉及一种床垫。

背景技术

目前市面上的床垫多为弹簧床垫，弹簧床垫具有成本较低且易于工业化生产的特点。具体地，弹簧床垫为多种结构，既可以由弹性系数相同且呈矩阵状布置的弹簧组成，还可以划分形成多个具有差异化弹性系数的支撑区。在实际使用中，各支撑区之间的弹簧虽然具有差异化的弹性系数，当弹簧具有较小的弹性系数时，弹簧容易通过自身形变来与人体表面匹配贴合，当弹簧具较大的弹性系数时，弹簧容易通过自身弹性恢复力对人体提供有效支撑。但各弹簧本身只具有单一的弹性系数，使得弹簧无法兼顾舒适性和支撑性，既无法与人体躯体表面曲线匹配，又无法确保对使用者各躯段的支撑均衡性，影响使用体验。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种带小径弹簧的床垫，在大径弹簧内逐一设置具有差异化弹性系数的小径弹簧，既能利用大径弹簧提升舒适性，还能利用小径弹簧提升支撑性，确保使用体验。

本实用新型通过以下方式实现：一种带小径弹簧的床垫，包括垫体，所述垫体包括呈矩阵状排布的大径弹簧，所述大径弹簧内均设有小径弹簧，所述大径弹簧顶缘高于所述小径弹簧的顶缘，大径弹簧的弹性系数为K1，小径弹簧的弹性系数为K2，K1＜K2。在大径弹簧内逐一设置具有差异化弹性系数的小径弹簧，大径弹簧的弹性系数较小，能与人体表面贴合，具有较好的舒适性，小径弹簧的弹性系数较大，能有效支撑人体，既能利用大径弹簧提升舒适性，还能利用小径弹簧提升支撑性，又确保人体背部各区域受力均衡，起到保护脊柱的作用，提升使用体验。大径弹簧的顶缘高于小径弹簧的顶缘，当使用者躺卧时，人体先与大径弹簧接触后与小径弹簧接触，既确保垫体顶面通过凹陷与人体表面匹配贴合，提升舒适性，还确保小径弹簧能有效支撑人体。

作为优选，所述小径弹簧与大径弹簧同轴设置，既确保大径弹簧和小径弹簧伸缩互不干扰，还通过呈矩阵状地布置小径弹簧来确保人体表面受力均匀。

作为优选，所述小径弹簧底缘和大径弹簧底缘齐平设置。垫体底面设有底板，小径弹簧和大径弹簧的底缘均与底板抵触，既确保大径弹簧顶缘高于小径弹簧顶缘，还为大径弹簧和小径弹簧提供稳定支撑。

作为优选，所述小径弹簧与所述大径弹簧逐一对应设置。每一个大径弹簧内均设置一个小径弹簧，确保垫体整个顶面各区域均具有差异化形变性能，进而确保垫体顶面各区域均兼具较好的舒适性和支撑性。当使用者在睡眠过程中发生睡姿变化或位置变化时，垫体均能为使用者提供较好的舒适性和支撑性。

作为优选，所述小径弹簧和大径弹簧均为金属弹簧且为一体式结构，所述大径弹簧的底端与小径弹簧底端固接。小径弹簧和大径弹簧为一体式加工，由一根原料杆的两端部分别加工形成大径弹簧和小径弹簧。

作为优选，50 N/M≤K1≤200N/M，使得弹簧较易在受力情况下发生形变，给使用者提供柔软的舒适体验。200 N/M≤K2≤400N/M，使得弹簧不易在受力情况下发生形变，给使用者提供较硬的支撑体验。

作为优选，各小径弹簧均具有相同的参数K2；各大径弹簧具有相同的参数K1。通过统一弹性系数来减少大径弹簧和小径弹簧的种类，便于规模化加工，有效降低加工成本。

作为优选，所述大径弹簧的高位为H，15cm≤H≤20cm。通过设置合理的参数H来为床垫顶面提供较大的形变幅度，确保垫体顶面能与人体表面匹配贴合。

作为优选，所述小径弹簧的轴向长度与大径弹簧的轴向长度之比为A，所述垫体沿其长度方向依次形成具有差异化参数A的头部支撑区、肩部支撑区、腰部支撑区、臀部支撑区以及腿部支撑区。由于人体表面为非平整的曲面，所以需要通过设置差异化的参数A来确保垫体顶面对人体表面对应区域的支撑均衡性，进而确保脊柱各区段的受力均衡性，起到保护脊柱的作用。

作为优选，位于所述头部支撑区，0.8≤A≤0.9；或者，位于所述肩部支撑区，0.5≤A≤0.7；或者，位于所述腰部支撑区，0.7≤A≤0.85；或者，位于所述臀部支撑区，0.6≤A≤0.8；或者，位于所述头部支撑区，0.8≤A≤0.9。在各支撑区内，大径弹簧顶缘与小径弹簧顶缘间的高度差均是为大径弹簧提供的形变空间，用于大径弹簧顶缘在收到竖向作用力时发生收缩形变，确保垫体顶面容易受力凹陷并与人体表面轮廓匹配，之后，人体各区域通过同时与对应的小径弹簧抵触来获得均衡的支撑，消除人体表面不平整对受力均衡性的影响。

本实用新型的有益效果：在大径弹簧内逐一设置具有差异化弹性系数的小径弹簧，既能利用大径弹簧提升舒适性，还能利用小径弹簧提升支撑性，又确保人体背部各区域受力均衡，起到保护脊柱的作用，提升使用体验。

附图说明

图1 为所述垫体剖视而机构示意图；

图2 为所述大径弹簧和小径弹簧装配结构剖视示意图；

图3 为所述垫体局部透视结构示意图；

图中：1、大径弹簧，2、小径弹簧，3、头部支撑区，4、肩部支撑区，5、腰部支撑区，6、臀部支撑区，7、腿部支撑区。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。

如图1所示的一种带小径弹簧的床垫，由垫体组成，所述垫体包括呈矩阵状排布的大径弹簧1，所述大径弹簧1内均设有小径弹簧2，所述大径弹簧1顶缘高于所述小径弹簧2的顶缘，大径弹簧1的弹性系数为K1，小径弹簧2的弹性系数为K2，K1＜K2。

在实际操作中，大径弹簧1与小径弹簧2具有差异化的弹性系数，大径弹簧1的弹性系数较小，能与人体表面贴合，具有较好的舒适性，小径弹簧2的弹性系数较大，能有效支撑人体。大径弹簧1顶缘高于小径弹簧2顶缘设置，使得大径弹簧1会先于小径弹簧2与人体接触。

在实际操作中，所述小径弹簧2的轴向长度与大径弹簧1的轴向长度之比为A，所述垫体沿其长度方向依次形成具有差异化参数A的头部支撑区3、肩部支撑区4、腰部支撑区5、臀部支撑区6以及腿部支撑区7。位于所述头部支撑区3，A=0.85；位于所述肩部支撑区4，A=0.6；位于所述腰部支撑区5，A=0.77；位于所述臀部支撑区6， A=0.7；位于所述头部支撑区3，A=0.85。当使用者处于正躺姿势时，人体的底面轮廓呈S形，具体表现为头部底面高于肩部底面、肩部底面低于腰部底面、腰部底面高于臀部底面、臀部底面低于腿部底面，所以对于各支撑区内的参数A也进行相应设置，确保肩部支撑区4、臀部支撑区6内的大径弹簧1与小径弹簧2间具有较大的高度差，以此获得较大的柔性形变，而头部支撑区3、腰部支撑区5以及腿部支撑区7内的大径弹簧1与小径弹簧2间具有较小的高度差，以此获得较的柔性形变。

在实际操作中，各套置弹簧组具有差异化的参数A，位于肩部支撑区和臀部支撑区内的套置弹簧组，当其越靠近腰部支撑区时对应的参数A也越大。

在实际操作中，当使用者躺卧在垫体上时，首先，人体表面与垫体接触，各支撑区内的大径弹簧1会因受力而发生收缩形变，使得垫体顶面凹陷并与人体表面轮廓匹配，确保垫体的舒适性；之后，当人体底面陷入垫体顶面后，人体各躯段同时与对应支撑区内的小径弹簧2接触，并对小径弹簧2进行同步下压，通过保证各支撑区内小径弹簧2收缩尺寸相同来获得均衡的支撑性，确保垫体的支撑性。由于人体肩部、腰部以及臀部获得了均衡的支撑力，确保脊柱各区段均衡受力，起到保护脊柱的作用，防止脊柱因长时间局部区段集中受力而发生损坏受伤的情况。

在实际操作中，所述小径弹簧2底缘和大径弹簧1底缘齐平设置（如图2所示）。所述垫体底部设有底板，为大径弹簧1和小径弹簧2提供稳定支撑，还有效控制相邻大径弹簧1间的位置，提升舒适性和支撑均匀性。

在实际操作中，所述小径弹簧2与大径弹簧1同轴设置（如图3所示）。所述小径弹簧2和大径弹簧1均为金属弹簧且为一体式结构，所述大径弹簧1的底端与小径弹簧2底端固接。在加工时，对一根原料杆的两端分别进行弯曲加工，并分别形成同轴设置的小径弹簧2和大径弹簧1，既确保两者对中性，有效防止两者发生互为伸缩干扰的情况，还有效提升加工效率，降低加工成本。由于大径弹簧1和小径弹簧2具有差异化的弹性系数，在加工时，既可以采用具有差异化直径的原料杆，还可以对弯曲螺距进行调节，均能满足大径弹簧1和小径弹簧2具有差异化弹性系数的要求。

在实际操作中，所述小径弹簧2与所述大径弹簧1逐一对应设置，每个大径弹簧1内均设有一个小径弹簧2。K1=100N/M，K2=300N/M。所述大径弹簧1的高位为H，H=17cm。各小径弹簧2均具有相同的参数K2，各大径弹簧1具有相同的参数K1。通过统一部件结构以及技术参数来降低加工成本，还提升垫体的整体舒适性。

在实际操作中，所述大径弹簧的直径为D1，D1=70mm，既通过增大大径弹簧的尺寸来减少设置数量，降低加工成本，还通过控制大径弹簧的尺寸来提升支撑垫体顶面各区域的支撑均衡性，提升舒适度。所述小径弹簧的直径为D2，D2=50mm，有效确保小径弹簧和大径弹簧在独立伸缩时不会发生相互干涉。

可以理解地，位于所述头部支撑区3的参数A还可以为0.8、0.84、0.86、0.9等，只要符合0.8≤A≤0.9的要求即可。

可以理解地，位于所述肩部支撑区4的参数A还可以为0.5、0.55、0.65、0.7等，只要符合0.5≤A≤0.7的要求即可。

可以理解地，位于所述腰部支撑区5的参数A还可以为0.7、0.75、0.8、0.85等，只要符合0.7≤A≤0.85的要求即可。

可以理解地，位于所述臀部支撑区6的参数A还可以为0.6、0.64、0.76、0.8等，只要符合0.6≤A≤0.8的要求即可。

可以理解地，位于所述头部支撑区3的参数A还可以为0.8、0.84、0.86、0.9等，只要符合0.8≤A≤0.9的要求即可。

可以理解地，参数K1还可以为50 N/M、75N/M、150N/M、200N/M，只要符合50 N/M≤K1≤200N/M的要求即可。

可以理解地，参数K2还可以为200 N/M、250N/M、350N/M、400N/M，只要符合200 N/M≤K2≤400N/M的要求即可。

可以理解地，参数H还可以为15cm、16cm、18cm、20cm等，只要符合15cm≤H≤20cm的要求即可。

可以理解地，参数D1还可以为65mm、69mm、71mm、75mm、80mm等，只要符合65mm≤D1≤80mm的要求即可。

可以理解地，参数D2还可以为45mm、49mm、51mm、55mm、60mm等，只要符合45mm≤D2≤60mm的要求即可。

Claims (10)

1.一种带小径弹簧的床垫，包括垫体，其特征在于，所述垫体包括呈矩阵状排布的大径弹簧（1），所述大径弹簧（1）内均设有小径弹簧（2），所述大径弹簧（1）顶缘高于所述小径弹簧（2）的顶缘，大径弹簧（1）的弹性系数为K1，小径弹簧（2）的弹性系数为K2，K1＜K2。

2.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，所述小径弹簧（2）与大径弹簧（1）同轴设置。

3.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，所述小径弹簧（2）底缘和大径弹簧（1）底缘齐平设置。

4.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，所述小径弹簧（2）与所述大径弹簧（1）逐一对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，所述小径弹簧（2）和大径弹簧（1）均为金属弹簧且为一体式结构，所述大径弹簧（1）的底端与小径弹簧（2）底端固接。

6.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，50 N/M≤K1≤200N/M；或者，200 N/M≤K2≤400N/M。

7.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，各小径弹簧（2）均具有相同的参数K2；或者，各大径弹簧（1）具有相同的参数K1。

8.根据权利要求1所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，所述大径弹簧（1）的高位为H，15cm≤H≤20cm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，所述小径弹簧（2）的轴向长度与大径弹簧（1）的轴向长度之比为A，所述垫体沿其长度方向依次形成具有差异化参数A的头部支撑区（3）、肩部支撑区（4）、腰部支撑区（5）、臀部支撑区（6）以及腿部支撑区（7）。

10.根据权利要求9所述的一种带小径弹簧的床垫，其特征在于，位于所述头部支撑区（3），0.8≤A≤0.9；或者，位于所述肩部支撑区（4），0.5≤A≤0.7；或者，位于所述腰部支撑区（5），0.7≤A≤0.85；或者，位于所述臀部支撑区（6），0.6≤A≤0.8；或者，位于所述头部支撑区（3），0.8≤A≤0.9。

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