专利名称：具有压力控制系统的气垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垫子，尤其是涉及在其中使用者身体的支承可以用手动或自动方式调节的垫子。
背景技术：
某些已知的垫子包括外罩，在所述外罩中设置垫料，垫料包括一个或多个适合于充气的气室，用于支承至少一位使用者的身体。然而，这些气室内部的压力是固定的，或者如同在用于防止褥疮的医用垫子的情况那样，在相邻的气室中用交替的压力定期改变，因此使用者不能直接介入，以便按照他舒适程度的需要以稳定的方式改变垫子的支承件。
美国专利US 5142717、US 2003/0221261 A1和欧洲专利EP 663169公开了包括气室的垫子，上述气室通过空气入口连接到电动压缩机上，该空气入口设有一个阀，所述阀根据来自压力传感器的控制信号通过控制单元打开和关闭。然而，这些气室比较宽或者比较长，因此支承使用者的空气压力不能按照使用者的体重、在垫子上的位置和运动来精确地控制和/或适配。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种没有上述缺点的垫子。上述目的用一种垫子达到，所述垫子的主要特征在权利要求1中公开，而其它特征在随后的权利要求中公开。
由于电动压缩机、电动阀、压力传感器和控制单元，所以使用者可以按照本发明用精确而稳定的方式调节垫子中的压力，所述垫子优选的是具有多组气室，在所述多组气室中压力可以用不同的方式调节，用于身体的每个部分，因此改善了使用者的舒适程度。
按照本发明的特别有利的方面，通过用可变形的材料制成的上薄板可以得到若干组气室，上述上薄板这样地成形并粘接到下薄板上，以便用简单而廉价的方式不仅得到多个用于气室的蜂窝(alveoli)，而且还得到在每组气室中相互连接这些蜂窝的管道。
按照本发明的另一个特别有利的方面，控制单元具有一数字存储器，并可以与一遥控装置通信，以便按照使用者的体重自动地适应每组气室中的压力和/或改变上述压力，用于进一步改善同一使用者的舒适程度。
从下面有关本发明的实施例的详细的和非限制性的说明出发，按照本发明所述的垫子的其他优点和特征对该技术的技术人员来说将变得显而易见，其中-图1示出按照本发明所述的垫子的俯视剖视图；-图2示出沿着图1的平面II-II的放大剖视图；和-图3示出图1的垫子的系统图。
具体实施例方式
参见图1，可以看出按照本发明所述的垫子以已知方式包括外罩1，在所述外罩1中设置垫料2，所述垫料2包括一个或多个适合于充气的气室3，用于支承至少一位使用者的身体。在本实施例中，垫料2具有基本上平行六面体的形状，所述平行六面体的形状具有用聚氨酯泡沫塑料制成的四个侧壁和基底。气室3具有基本上平行六面体的形状，并在垫子的侧壁3之间和垫子的基底上方沿着多个水平的排和列设置在垫料2中，以便形成至少一个均匀的蜂窝层。例如，本实施例垫子是单个的并具有标准尺寸，包括16排×40列的气室3，所述16排×40列的气室3又分成四组气室3，每组气室3都相互连接。这四组气室3与分别与使用者的头部区A，腰部区B，骶骨区C和腿部区D相对应，其中腿部区D的深度比任何其它区A，B或C的深度都大，尤其基本上是两倍。例如各区A、B和C包括8列气室3，而区D包括16列气室3。
按照本发明，各气室3通过空气入口4连接，并连接到电动控制装置5上，所述电动控制装置5适合于控制和改变气室3中的气压，并安装在垫料2例如它的侧壁中所形成的空间中，以便可以外部接近。
还参见图2，可以看出气室3优选的是通过用可变形的材料例如天然胶乳或氯丁橡胶、PVC(聚氯乙烯)或聚氨脂制成的上薄板6得到，上述可变形的材料如此成形，以便形成具有基本上是平行六面体形状的多个蜂窝，所述多个蜂窝向下开口，并通过用同样材料制成的条形物沿着它们的下边缘相互连接。将用可变形材料例如与上薄板6相同的材料制成的下薄板7沿着上述条形物这样地粘接，以便气密式封闭蜂窝，并得到气室3。在四组A、B、C和D气室的每一组中，各气室3通过在上薄板6和下薄板7之间所形成的狭缝8与一个或多个相邻的气室3连通。狭缝8通过防止在两个薄片6、7之间沿着接合相关蜂窝的下边缘的条形物的一部分粘接得到，例如在希望有狭缝8的条形物的区域中通过在上薄板6的下面和/或下薄板7上面设置非粘合材料的带，或者通过在上薄板内成形蜂窝期间得到的细槽优选是具有剖面小于1mm2的细槽得到。
为了保证气室3即使在放气时也保持最小的体积，在气室3中还设置增强件9，所述增强件9具有与气室3的内部互补的形状和相对于所述气室3内部更小的尺寸，并且用可变形的材料如聚氨酯泡沫塑料制成。在气室3上设置柔性的网10及薄板11，上述柔性的网例如用尼龙制成，它将载荷从顶部分配到较宽的表面上，上述薄板11用可变形的材料例如带封闭网格(cell)的聚氨酯泡沫塑料制成，上述可变形材料保持变形的形状一段规定的时间，尤其是至少10秒钟，以便改善使用者的舒适程度。
参见图3，可以看出控制装置5合适地包括一电动压缩机12，所述电动压缩机12可以通过管道13从外部吸入空气，并通过入口4将空气泵送到一组或多组A、B、C和/或D的气室3中。入口4具有一连接到电子控制单元15的电动阀14，该电子控制单元15例如具有一微处理器。这个控制单元15还连接到电动阀16上，所述电动阀16沿着出口17设置，所述出口17将各组A、B、C和D气室3与外部连接，并且连接到自动开关18例如继电器或晶体管上，上述自动开关18沿着压缩机12和电源19尤其是电池组之间的电线设置。电动阀14、16通常是关闭的，而自动开关18通常是打开的，以便在使用期间节约电能。控制单元15根据来自多个压力传感器20的控制信号打开或关闭电动阀14或16及控制开关18，上述多个压力传感器20连接到各组A、B、C或D的气室3上，并优选地设置在与入口4和/或出口17相对的一侧上。控制单元15设置或与至少一个数字存储器21连接，所述数字存储器21适合于储存各组A、B、C和D气室的某些压力值，并可以例如通过无线电收发两用机23或电缆与一外部遥控装置22通信。遥控装置22具有显示器24，例如LCD(液晶显示器)，键盘25和电源开关26，及具有对其工作必需的、也属于已知种类的电气和/或电子装置如电池组、连接电路和电源电路、控制单元和/或用于与收发两用机23交换控制信号的收发两用机。
在使用期间，控制单元15将来自压力传感器20的信号与储存在数字存储器21中的一系列压力值进行比较。这些值可以与一系列标准压力值和与由使用者预先设定的值相对应。
下表示出按照使用者的总体重，用Pa表示的在气室3的每组A、B、C和D中的最小和最大标准值的例子。
表1标准压力值因此，使用者可以通过遥控装置22的键盘25输入他自身的重量，以便控制单元15从数字存储器21加载一系列与上述重量相对应的一系列压力值。这些值在座垫上没有使用者的情况下与气室3的内部压力相对应，并可以按照使用者通过遥控装置22的键盘25所发送的控制信号改变，以便使用者可以按照他的需要增加或减少一组或多组气室3中的压力。在任何情况下，当没有力施加到气室上时，亦即当使用者不躺在垫子上时，标准设定和使用者的设定通过压力传感器20检测，并储存到信号存储器21中，以便得到更大的读数精度。
因此，控制装置5通过适当地打开或关闭电动阀14或16和/或自动开关18，起稳压器的作用，用于在一个或多组气室3中，按照通过压力传感器20所检测的实际压力及储存在数字存储器21中的理想压力值，保持压力恒定例如在500Pa范围内。所有这些压力值都可以从控制单元15实时传送，并通过遥控装置22的显示器24进行显示。
权利要求
1.一种垫子，包括外罩(1)，在所述外罩(1)中设置垫料(2)，该垫料(2)包括一个或多个适合于充气的气室(3)，用于支承至少一位使用者的身体，其中气室(3)通过空气入口(4)连接到电动压缩机(12)上，用于从外部吸入空气并把空气泵送到气室(3)中，上述空气入口(4)设有电动阀(14)，所述电动阀(14)连接到控制单元(15)上，而控制单元(15)又连接到自动开关(18)上，所述自动开关(18)沿着压缩机(12)和电源(19)之间的电线设置，其中控制单元(15)根据来自一个或多个压力传感器(20)的控制信号打开或关闭电动阀(14)和/或自动开关(18)，其特征在于，其中气室(3)分成一组或多组(A、B、C、D)相互连接的气室(3)，压力传感器(20)测量一组(A、B、C、D)气室的一个或多个气室(3)内的压力，所述一个或多个气室(3)与连接到入口(4)上的同一组(A、B、C、D)气室中的气室(3)不同。
2.按照上述权利要求所述的垫子，其特征在于，各组(A、B、C、D)的气室(3)通过出口(17)连接到外部，上述出口(17)设有连接到控制单元(15)上的电动阀(16)。
3.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，上述电动阀(14，16)通常是关闭的。
4.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，压力传感器(20)设置在与入口(4)和/或出口(17)相对的一侧上。
5.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，垫料(2)具有基本上平行六面体的形状，所述形状具有用聚氨酯泡沫塑料制成的四个侧壁和基底。
6.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，气室(3)具有基本上平行六面体的形状，并在垫料(2)的各侧壁之间和它的基底上方，沿着多个水平的排和列设置在垫料(2)中，以便形成至少一个均匀的蜂窝层。
7.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，气室(3)分成四组(A、B、C、D)气室(3)，所述气室(3)在每组中相互连接，上述四组气室分别与头部区(A)，腰部区(B)，骶骨区(C)和腿部区(D)相对应，所述腿部区(D)的深度大于任何其它区(A，B或C)的深度。
8.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，气室(3)通过可变形的材料制成的上薄板(6)得到，上薄板(6)这样地成形，以便形成多个具有基本上平行六面体形状的蜂窝，所述蜂窝向下开口，并沿着它们的下边缘通过同样材料制成的条形物相互连接，将可变形的材料制成的下薄板(7)沿着上述条形物粘接，以便气密式封闭蜂窝并得到气室(3)。
9.按照权利要求8所述的垫子，其特征在于，气室(3)通过狭缝(8)与一个或多个相邻的气室(3)连通，上述狭缝(8)通过防止沿着接合相关蜂窝的下边缘的条形物的一部分在两个薄板(6，7)之间的粘接在上薄板(6)和下薄板(7)之间形成。
10.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，在气室(3)中设置增强件(9)，所述增强件(9)具有互补形状和比气室(3)内部小的尺寸，并用可变形的材料制成。
11.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，在气室(3)上设置柔性的网(10)。
12.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，在气室(3)上设置用可变形的材料制成的薄板(11)，所述薄板(11)适合于使变形的形状保持一定的时间。
13.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，控制单元(15)设有或连接至少一个数字存储器(21)，所述数字存储器(21)适合于储存一个或多个气室(3)中的压力值。
14.按照权利要求13所述的垫子，其特征在于，数字存储器(21)，包括多个系列的压力值，所述压力值可以通过控制单元(15)根据使用者的体重选定。
15.按照上述权利要求其中之一所述的垫子，其特征在于，控制单元(15)能与外部遥控装置(22)通信，用于改变一个或多个气室(3)中的压力。
全文摘要
垫子包括外罩(1)，在所述外罩(1)中设置垫料(2)，垫料(2)包括一个或多个可以充气的气室(3)，用于支承至少一位使用者的身体，并通过空气入口(4)连接到电动压缩机(12)上，用于从外部吸入空气，并将空气泵送到一组或多组(A、B、C、D)气室(3)中，上述入口(4)设有电动阀(14)，所述电动阀(14)连接到控制单元(15)上，而控制单元(15)又连接到自动开关(18)上，所述自动开关(18)沿着压缩机(12)和电源(19)之间的电线设置，其中控制单元(15)根据来自一个或多个压力传感器(20)的控制信号打开或关闭电动阀(14)和/或自动开关(18)，上述压力传感器(20)测量气室(3)中的压力。
文档编号A47C27/10GK1893862SQ200480037804
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月13日 优先权日2003年12月19日
发明者乔瓦尼·贝雷塔 申请人:乔瓦尼·贝雷塔