支撑装置的制作方法

本申请涉及到寝具领域，特别是涉及到支撑装置。

背景技术：

目前床垫或枕头的接触面上为整体覆盖海绵或其他整片式的覆盖物，以满足平整舒适性，但整片的床垫接触面导致床垫接触面受到外力作用时，平面方向张力导致横向牵拉，多人同时使用床垫时外力扰动严重，即同在床垫上一个用户翻身等动作产生的作用力，另一同时使用者可明显感受到，相互干扰和影响。而且现有整片的床垫接触面多为海绵材质等，不易清洗且挤压变形后透气性差，长期不清洁不利于用户的身体健康。综上，现有床垫等寝具不满足用户的安静使用、柔软、清洁、干爽以及无扰动的使用要求。

技术实现要素：

本申请的主要目的为提供一种支撑装置，旨在解决现有床垫不易清洁、透气性差、扰动严重的技术问题。

本申请提供了一种支撑装置，包括底端面、多个独立筒弹簧、多个端顶面以及多个柔性柱体；

多个所述独立筒弹簧分别垂直于所述底端面固定设置于所述底端面上；

各所述端顶面具有弹性，分别套置于所述独立筒弹簧远离所述底端面的一端，各所述端顶面所在平面均平行于所述底端面；

各所述端顶面远离所述独立筒弹簧的一侧分别设置柔性柱体，所述柔性柱体垂直于所述端顶面设置，所述柔性柱体上与所述端顶面相连接的接触面的面积小于所述独立筒弹簧的横截面面积。

优选地，所述柔性柱体正对所述独立筒弹簧的横截面中心，嵌设于所述端顶面上。

优选地，所述柔性柱体正对所述端顶面的中心区域一体成型于所述端顶面上。

优选地，所述独立筒弹簧通过固定件固定于所述底端面上。

优选地，还包括垫片，所述底端面上设置凹槽，所述独立筒弹簧通过所述凹槽嵌入所述底端面，所述垫片覆盖所述凹槽。

优选地，相邻所述端顶面之间相隔指定间隙设置，所述指定间隙小于10毫米。

优选地，所述端顶面为一端密封的套筒，包括指定厚度的弹性面，以及与所述弹性面一体成型的套筒侧周边，所述套筒横截面内径与所述独立筒弹簧的外径相同。

优选地，所述柔性柱体的高度范围包括20毫米至40毫米。

优选地，所述端顶面和所述柔性柱体的弹力系数小于所述独立筒弹簧的弹力系数的2/3。

本申请还提供了一种床垫或枕头，包括上述的支撑装置。

本申请有益技术效果：本申请通过以独立筒弹簧构成的矩阵作为支撑装置的支撑体，并通过在每个独立筒弹簧的自由端套置弹性端顶面，且在每个端顶面上设置柔性柱体形成支撑单元，支撑单元保持了独立筒弹簧的矩阵，并以矩阵中所有柔性柱体的自由端所在平面直接作为接触面，外力作用于接触面时，会经过至少两次缓冲到达独立筒弹簧，增加了床垫柔软度，且各支撑单元之间不存在硬接触且相互保持合理间隙，大幅降低床垫的扰动性、增加床垫的干爽和透气性，同时方便清洁。

附图说明

图1本申请一实施例中支撑装置的结构示意图；

图2本申请一实施例中支撑单元的结构示意图；

图3本申请另一实施例中支撑单元的结构示意图；

图4本申请再一实施例中支撑单元的结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1，本申请一实施例的支撑装置，包括底端面1、多个独立筒弹簧2、多个端顶面3以及多个柔性柱体4；多个所述独立筒弹簧2分别垂直于所述底端面1固定设置于所述底端面1上；各所述端顶面3具有弹性，分别套置于所述独立筒弹簧2远离所述底端面1的一端，各所述端顶面3所在平面均平行于所述底端面1；各所述端顶面3远离所述独立筒弹簧2的一侧分别设置柔性柱体4，所述柔性柱体4垂直于所述端顶面3设置，所述柔性柱体4上与所述端顶面3相连接的接触面的面积小于所述独立筒弹簧2的横截面面积。

上述底端面1为具有厚度的板状物，包括木板、金属板等，以固定各独立筒弹簧2。上述金属板包括铝合金板等轻质金属板，减轻支撑装置的重量，便于用户在使用时移动支撑装置。上述端顶面3由弹性材料形成，上述柔性柱体4由弹性材料形成，端顶面3的材料与柔性柱体4的材料可相同，也可不同。各独立筒弹簧2远离底端面1的一端均被相同的端顶面3包裹覆盖形成支撑单元，各支撑单元通过底端面1相连成一个整体，其他部分相互独立，在受力时各支撑单元相互之间不存在硬接触，不会发生牵拉和摩擦，避免了支撑装置的局部的支撑单元受力而引起整个支撑装置扰动的情况。多个独立筒弹簧2具有相同的高度，呈矩阵排列于底端面1上，使得上述支撑单元为矩阵排布，且多个支撑单元的端顶面3处于相同的第一平面，多个柔性柱体4远离独立筒弹簧2的自由端处于相同的第二平面，即多个支撑单元具有相同的高度。各独立筒弹簧2的端顶有一个弹性平面蒙住，上述弹性平面即端顶面3，人体的压力垂直上述弹性平面，会下压上述弹性平面产生形变从而产生向上的张力，通过上述设计原理可以非常灵活地设计位于床垫上部的舒压层的弹性特征，摆脱了现有将海绵或乳胶整体设计为床垫上部的舒压层的束缚，各独立筒弹簧2的端顶有一个弹性平面蒙住后陈列排布形成床垫上部的舒压层的弹性结构，不仅更柔软舒适，而且相邻弹性平面之间的间隔使床垫的透气性更佳。由于柔性柱体4上与所述端顶面3相连接的接触面的面积小于所述独立筒弹簧2的横截面面积，柔性柱体4在外力作用下变形后，通过力传递继续迫使与其相连的端顶面3陷入独立筒弹簧2的中空内腔，以弹性材料的张力充当缓冲弹力，在外力作用于独立筒弹簧2之前会通过柔性柱体4和端顶面3的进行两次受力缓冲，即第二平面为第一缓冲层，第一平面为第二缓冲层，通过设置两层缓冲减弱弹簧对外加应力的冲击反映，增加支撑装置的柔软舒适度。

一实施例中，所述柔性柱体4正对所述独立筒弹簧2的横截面中心区域，嵌设于所述端顶面3上。

上述端顶面3包括具有一定厚度的平整弹性面，上述弹性面覆盖独立筒弹簧2的自由端，在受到方向朝向独立筒弹簧2的外力时，弹性面向独立筒弹簧2的中空内腔凹陷，且弹性面远离独立筒弹簧2的一侧设置穴位，上述柔性柱体4通过穴位嵌设于端顶面3，穴位的内直径与柔性柱体4的横截面直径相同，通过穴位周边的弹性材料将柔性柱体4包裹于端顶面3上；或穴位内直径大于或等于柔性柱体4的横截面直径，通过粘结剂等将柔性柱体4粘贴固定于端顶面3上；或者直接通过黏贴的方式将柔性柱体4固定于上述弹性面远离独立筒弹簧2的一侧上。通过柔性柱体4和端顶面3的分离式装配，方便柔性柱体4和端顶面3使用不同的弹性材料，以满足更广泛的需求。比如制作柔性柱体4的弹性材料的弹性大于制作端顶面3的弹性材料的弹性，使第一缓冲层的缓冲力度强于第二缓冲层的缓冲力度，方便在不减弱缓冲效果的前提下，降低工艺生产成本，也方便按照用户需要进行款式设置，比如在支撑装置的不同区域设置不同弹性材料的柔性柱体4。举例地，上述支撑装置为床垫，用户的身体躺平于床垫上，肩部对应床垫的区域和腰部对应床垫的区域受力情况不同，可通过将肩部对应床垫的区域上的柔性柱体4使用弹力强度大的弹性材料制作，将腰部对应床垫的区域上的柔性柱体4使用弹力强度小的弹性材料制作，使用户体重对床垫的压强得到更加合理均分，进一步增强用户感受的床垫柔软舒适度。上述独立筒弹簧2的横截面中心区域指以横截面中心点为中心，以指定长度线段为半径的圆形区域，上述指定长度小于独立筒弹簧2的横截面的半径长度；上述独立筒弹簧2的横截面中心区域也可以指以横截面中心点为中心的四边形区域或椭圆区域等，以满足不同弹力特性的缓冲层的设计需要。

另一实施例中，所述柔性柱体4正对所述端顶面3的中心区域一体成型于所述端顶面3上。通过一体成型更方便加工生产以及装配，

上述柔性柱体4的形状包括圆柱体或多边形柱体等，上述弹性材料包括但不限于硅胶。参照图2，支撑单元的柔性柱体4可以是单一柱体；参照图3，支撑单元的柔性柱体4也可以是多个凸点组成的几何体，比如几何体的中心设置最高凸起，然后最高凸起设置于其他凸起组成的凸面上，通过多级塔形的凸点组成柔性柱体4，实现多级缓冲，提高支撑装置的柔软舒适度；参照图4，支撑单元的柔性柱体4的数量可包括多个，即同一个端顶面3上在靠近上述弹性面的中心区域排布多个相同高度的柔性柱体4，组成柔性柱体4矩阵；上述多个柔性柱体4的高度不同，比如放射状的花瓣形，呈现中间高周围低的形态竖立在端顶面3上，高低不同的多个柔性柱体4受压向下拉伸端顶面3向下陷落，使端顶面3产生向上的张力，中间高周围低的布局设计，使得受压后由张力转换为向上的弹力也呈放射状的花瓣形分布，弹力舒适度更佳。上述限定对本申请中的所有实施例均适用。

一实施例中，所述独立筒弹簧2通过固定件固定于所述底端面1上。上述固定件包括粘合胶、螺丝等。当底端面1为金属板时也可通过焊接的方式固定。通过固定件固定独立筒弹簧2，在方便装配的同时，固定件固定独立筒弹簧2不会使底端面1出现区域较大的凹洞，方便用户清洗并干燥支撑装置，保持清洁度。

另一实施例中，还包括垫片，所述底端面1上设置凹槽，所述独立筒弹簧2通过所述凹槽嵌入所述底端面1，所述垫片覆盖所述凹槽。

通过在底端面1上设置凹槽，使独立筒弹簧2的一部分完全嵌入底端面1上，提高独立筒弹簧2和底端面1的连接稳定性、牢靠性。为降低底端面1上凹槽引起的不平整，通过垫片覆盖嵌入独立筒弹簧2后的凹槽，填充凹槽剩余空隙，方便用户清洗并干燥支撑装置，保持清洁度，同时进一步增强独立筒弹簧2和底端面1的连接稳定性、牢靠性。上述垫片可为柔性材料制作的活动垫片，也可为浇筑凝固后固定垫片，增加密实性以及整洁度。

进一步地，相邻所述端顶面3之间相隔指定间隙设置，所述指定间隙小于10毫米。

本申请中的相邻端顶面3之间不抵接，存在10毫米以下的间隙，在不影响所有端顶面3组成一个整体平面的同时，通过间隙实现各支撑单元真正意义上的独立，各支撑单元的受力不相互干扰，降低支撑装置在外力作用下的扰动。举例地，上述支撑装置为床垫，当床垫上平躺了两个以上的用户，甲用户移动身体对床垫施力，仅甲用户的身体对应的床垫区域的支撑单元感受力，同时使用床垫的其他用户几乎感受不到甲用户对床垫施力，可做到不同区域互不干扰，减少扰动。另外，相邻端顶面3之间存在10毫米以下的间隙，使得由支撑单元矩阵排布形成的支撑装置内具有空气流通通道，增加透气性，也更方便用户清理或清洗支撑装置，保持整洁度。

进一步地，所述端顶面3为一端密封的套筒，包括指定厚度的弹性面，以及与所述弹性面一体成型的套筒侧周边，所述套筒横截面内径与所述独立筒弹簧2的外径相同。

本申请的端顶面3为一端密封的套筒，包括弹性面以及与弹性面一体成型的弹性套筒侧周边，通过将套筒套置于独立筒弹簧2的自由端形成支撑单元，方便装配。上述指定厚度指弹性面在外力作用下容易发生形变，且不易因为变形撕扯发生损坏的厚度，比如指定厚度为2至10毫米。上述套筒侧周边覆盖独立筒弹簧2的全部侧面，确保端顶面3与独立筒弹簧2的整体连接，且避免在清洗床垫时，清洗液直接接触弹簧，延长弹簧的使用寿命。其他实施例中套筒侧周边覆盖独立筒弹簧2的侧面高度的1/2或1/3，在保证端顶面3与独立筒弹簧2的整体连接的同时，方便套置操作。裸露的弹簧靠近底端面1的部分通过连接带将相邻的独立筒弹簧2进行连接形成“口型”联络网，以争强支撑装置的整体性，上述靠近底端面1的部分包括距离底端面1约独立筒弹簧21/4高度的区域内，以避免相邻独立筒弹簧2之间在作用于上述弹性面的外力下产生相互干扰，且能加强支撑装置内所有独立筒弹簧2的装配稳定性、布局恒定性，同时不影响支撑装置的透气性以及清洁便利性。

进一步地，所述柔性柱体4的高度范围包括20毫米至40毫米。

上述柔性柱体4的高度包括20毫米至40毫米，优选30毫米，即柔性柱体4高于上述弹性面的高度为30毫米，以增强第一缓冲层的缓冲效果，且在长期接收外力作用的情况下，不易损坏，延长支撑装置在高缓冲、高柔软适状态下的使用寿命。

进一步地，所述端顶面3和所述柔性柱体4的弹力系数小于所述独立筒弹簧2的弹力系数的2/3。

弹力系数为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形的幅度越小。上述端顶面3和上述柔性柱体4两者组合后的综合弹力系数小于独立筒弹簧2的弹力系数，以便由各端顶面3组成的更靠近身体的舒压层，更加柔软以便分散压力，减小压强，增加舒适感。柔性柱体4的弹性系数小于或等于端顶面3的弹性系数，以形成梯次缓冲的效果，确保上述第一缓冲层和第二缓冲层起到良好的缓冲效果，作用于支撑装置支撑面的外力经过两层缓冲层后，作用力大部分被吸收分散，作用到独立筒弹簧2的作用力变弱，改变作用力直接作用于独立筒弹簧2时的谐振特性，大幅度降低独立筒弹簧2直接接受作用力时的冲击噪音，增加支撑装置使用过程中的安静度和柔软度。

上述支撑装置用于寝具，包括床垫和/或枕头，为保持整体性和整洁性，上述支撑装置外围套置可拆卸网格套，形成床垫和/或枕头的内芯，保持了支撑装置的透气性、干爽性，且保护了内部的支撑单元方便整体使用。上述套筒端顶面3所用的弹性材料包括硅胶或pet等。可通过变换支撑装置独立筒弹簧2的物理参量、端顶面3的物理参量以及位于独立筒弹簧2不同区域的柔性柱体4的物理参量，将获得不同方式的弹力支撑，用户设计不同款式的床垫或枕头，以满足用户的使用需求。上述物理量包括但不限于材料弹性系数、高度、宽度、形态等。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。