带有气褥垫的可躺式沙发的制作方法

专利名称：带有气褥垫的可躺式沙发的制作方法
Ⅰ发明的背景技术本发明要求1998年3月11日提交的美国临时专利申请系列号60/077,498的优先权。
A．发明的领域本发明涉及一种用气褥垫替代传统弹簧垫的可躺式沙发和它的各种组件和附件。
B．背景技术越来越多的人正在用气褥垫来替代传统的弹簧垫。公众对气褥垫的接受程度的增加部分原因是由于其优异的躺卧舒适性。传统的气褥垫具有可伸缩性的主体，在该伸缩主体内带有至少一个可用气泵充气膨胀的气室。充气后，通过关闭气室入口处的阀门，气室冲压密封。很典型地的是这样的气褥垫具有两个相对的、平整的表面且使用者躺卧在上面。使用者将气室中的气体放掉使之空瘪以便可折叠收藏。具有代表性地，为了舒适，使用者可能得多次放掉其中的气体来调整气褥垫的硬度。
与舒适的气褥垫相比，最具恶名的睡具是广泛使用的拉出式的可躺沙发。商店出售的可躺式沙发带有一个垫子，当可躺沙发处于折迭位置时，该垫子被折叠在可躺式沙发的组件中。虽然缺乏舒适性，但这种可互变的可躺式沙发的编排因能给过夜的客人提供床铺而流行，并且当不用时，将其折叠起来，一般再加上垫子，又能提供坐的地方，一举两得。
传统的可躺沙发并不舒服，这是因尺寸限制和由典型褥垫支撑组件提供的劣质支撑的缘故。由于传统可躺沙发的褥垫必须折叠在沙发中，因此与尺寸大小足够的床垫相比，它必须做得充分的薄，所以因此不如感觉尺寸大小足够的床垫舒服。这种褥垫可能不如传统床垫衬垫得那么好而且其中的钢丝弹簧可能不如传统床垫撑得那么紧绷和均匀。由于轻薄、不平整的支撑组件，造成了这种薄薄的、无支撑的且不平整的可躺沙发褥垫很不舒适。典型的支撑组件包括绷在空框上的金属丝网(或弹簧绷着的高分子织物，称为蹦床)和紧贴在金属丝网或蹦床下的铰链条。正如大多数睡过传统可躺沙发的人所知，它并不舒服，因为可以感觉到一张轻薄不平整、软弱无力的褥垫松松垮垮地由一张金属丝网撑着，而这张金属丝网由几条铰链条和一个金属褥垫支撑结构悬吊着，所有这些就是对这种褥垫的感受。
商店出售的可躺沙发不能铺用足尺厚的褥垫，但却因其复杂的折叠褥垫框架而变得臃肿、沉重。将褥垫框架由沙发位置拉出成床铺位置有时需要的体力会超出年迈或体弱者所及。虽然有人能打开和折上褥垫框架，但也时常会挤着手指和蹭破腿上的皮肤。因此说，人们希望能改进可躺沙发，至少使其象传统的床一样舒适并能方便地打开和收起。
Ⅱ．发明概要根据本发明的可躺式沙发及其组件极大地改进了传统可躺沙发的实用性和舒适性。本发明的可躺式沙发将气褥垫的舒适性与可躺沙发的实用收益结合起来，并且也结合了更易于展开成床具、收起成沙发的褥垫框架。在本发明的一个方面，其设计了一种与作为躺卧面的气褥垫相适应的褥垫框架，例如，可伸缩地拉出和推入(替代折叠)沙发主体的框架。因为褥垫框架的收缩移动，使用者无需抬起它的任何部分来打开或收起沙发。非常可取的是，为使褥垫40得到足够的支撑，优选一系列牢固的支撑件(替代传统可躺沙发的金属丝网或蹦床)被安装在本发明的褥垫框架上。使用者可用送风机自动地给褥垫充气，能调整气褥垫增压以便绷紧和舒适。为加速气褥垫的放气，使用者优选使用可逆风机。充气设备可被组成一个单独的装置，其带有电池电源，或置于可躺沙发内。
在本说明书中描述了本发明的可躺沙发及其组件的许多不同的实施例。描述了两种一般类型的可躺组件，即一种折叠支撑或箱型和另一种蛇型，每一类型又有多种可仿的变形。为便于组装成近似传统沙发结构，箱形可躺组件可被制成“落入”式模块。本发明的可躺沙发也可以包括一个自动机构以收放褥垫框架，例如，一套滑轮系统或一条推拉链条系统。本发明的另一方面包括一个“套环”，当气褥垫与气褥垫框架同时收入沙发时，其能放掉褥垫40内的气体。
本发明也包括其他方面，比如翻新改进型的褥垫系统，其是传统可躺沙发的拥有者将气褥垫装在蹦床、金属丝网框架上的一种系统。本发明的另一方面是用于传统褥垫的可膨胀褥垫罩面，尽管老式褥垫弹簧的制约，但其中该褥垫罩面可将老式褥垫翻新改成舒适的卧具。本发明通过如下手段进一步改进了气褥垫，即在至少沿褥垫的部分外边缘设置一个分离的气室，其能减小传统气褥垫边缘容易使使用者滚落的缺点，同时，又使褥垫能容易地被折叠放入可躺沙发中。
关于本发明的上述一般性描述和随后的详细描述仅起示范和解释说明作用，并非用于限制本发明的权利要求。所述附图一并构成本说明书的一部分，其与文字描述一起用以说明本发明的各种实施例和解释本发明的原理。
Ⅲ．附图简要说明

图1A是根据本发明的可躺沙发的一个实施例的立体图；图1B是图1A所示的可躺沙发的立体图，但其不带座垫以揭示完全收起的床具的构造；图1C是图1A所示可躺沙发的立体图，但其不带座垫以揭示完全折叠的褥垫和支撑系统以及完全展开的褥垫框架；图1D是图1A所示可躺沙发的立体图，但其不带座垫以揭示完全打开的褥垫置于一个展开的由五块板组成的褥垫支撑组件上的实施例；图1E是图1A所示可躺沙发的立体图，其是除去座垫后处于床具状态时的立体图，以揭示完全展开并充气的褥垫置于一个展开的由五块板组成的褥垫支撑组件上的实施例；图2是根据本发明的褥垫框架及充气系统将被置于可躺沙发内时的立体图；图3是带有由四块板组成的褥垫支撑组件的一个可躺组件和一个充气系统且显示其处于褥垫框架上可躺位置时的立体图；图4A是一个由五块板组成的褥垫支撑组件的一个实施例的截面侧视图，但其收起呈座具状态；图4B是一个用于连接如图4A所示支撑平板的铰链组件的立体图；图5是本发明如图所示处于座具状态的一种蛇型实施例的第一式样的截面侧视图；图6处于床具状态蛇型实施例的第二式样的组件的侧视图；图7是根据本发明的适用于可躺沙发的充气系统的一个实施例的立体图；图8是根据本发明可躺沙发处于座具状态时，用做座具悬挂件以支撑座垫的平板的平面；图9是根据本发明的具有单一气室和可选用隔板的褥垫的一个实施例的立体示意图；图10是根据本发明的具有多个气室的褥垫的一个实施例的立体图，其中用来揭示以点划线标出的第一气室是如何通过第二气室被支撑在三侧和底部；
图11是根据本发明的带有可选择的隔板的内气室的褥垫的第二实施例的立体图；图11A是图11中褥垫沿11A-11A线的截面图；图11B是与图11和图11A类似的褥垫的截面图，但其带有一个位于褥垫纵向中心线附近的分割气室，其将褥垫分成三个气室；图12是与图11和图11A类似褥垫的截面图，但其带有沿内部气室横边的第三种类型的气室；图12A是类似图12所示褥垫的一个实施例的横向部位的局部截面图，其中有一个吊钩和环套紧固系统用来将褥垫的两种类型的气室有选择地彼此连接和分离；图12B是类似图12所示褥垫的另一实施例的横向部位的局部截面图，其中采用了一种永久方法来将褥垫的两种类型的气室彼此连接；图12C是类似图12所示褥垫的另一实施例的横向部位的局部截面图，其中褥垫的两种类型的气室具有一个共同的壁；图13A和图13B分别是如图11-11所示的任何褥垫放掉和充入气体状态的主视图；图14是用于将展开和收起可躺沙发自动装置的滑轮系统的俯视图，其是部分示意性的；图15是带有自动褥垫收起系统的可躺沙发的一个实施例的截面图，截平面位于紧邻沙发的一端；图16是褥垫支撑组件部份的立体图，用来说明带有弹性体或装有弹簧的侧支撑件；图17是具有单层泡沫支撑的气褥垫的第一实施例的立体图，其适于用空气填充可躺表面来改装传统可躺沙发的弹簧褥垫；图18是具有多层泡沫支撑的气褥垫的第二实施例的立体图，其适于取代传统可躺沙发中的传统弹簧褥垫；图19是图18所示褥垫多层泡沫支撑系统的立体图；图19A是图19所示的支撑平板一角的放大立体图，其用于描述夹在硬支撑之间的泡沫内芯体；图20是气褥垫的三个实施例的立体图，其适于放置在传统可躺沙发的传统弹簧褥垫上；图21是褥垫支撑组件的主视图，其用于描述的座具组件是由座具底托支撑这一形式；图22是图21中座具组件的被切去一部分的立体示意图；图23是带有如图21、22所示的座具组件的可躺沙发的一个实施例的立体图，其是展开为床具状态的可躺组件；图24是已被改成气褥垫的传统褥垫支撑组件的横侧边的局部立体图；图25是半个用于将沙发的脚踏板固定在沙发上的销锁机构的立体图；图26是可躺组件的主视图，其用于描述褥垫支撑组件中的一些平板被托起以使其他支撑板滑到被托起部分的下面。
Ⅳ．发明详述下面是申请人详细论述的本发明的典型的实施例，其中的实施例是结合附图来说明的。对本发明的许多修改和变形对本领域的技术人员来说是显而易见的。无论怎样，在整个附图中相同的标号表示相同或类似部件。如同用于说明书和权利要求顶中，“a”可用于表示一个或多个，这需根据叙述的上下文来判断。
本发明的可躺沙发具有吸引人的外观，与传统沙发类似。当处于座具状态时虽不明显，虽然本发明的沙发也包括一置于沙发内的可伸缩褥垫框架，而不是象传统的可躺沙发那样从沙发里打开和折入沙发。在下面所述的一些本发明可躺沙发的实施例中，褥垫支撑组件也能滑入和滑出沙发，而其他沙发，褥垫支撑组件叠放在伸缩褥垫框架上。
图1A-E一般性地描述了根据本发明的可躺沙发的一个实施例。该可躺沙发可具有传统沙发框架，其包括一对相对的扶手，一件靠背或后靠部分，和一个空腔以放置褥垫40或褥垫支撑。当可躺沙发用做沙发时，座位和靠背铺有垫子(此时褥垫框架和支撑组件收缩置于沙发内)成为一种舒适的座具，该沙发还设计有独特的弹簧面，如图1A所示。座垫可移开以使可躺沙发在收起或座具状态和床具状态间变换。移开的座垫放在方便的位置直到褥垫框架和支撑组件还原成座具状态。图1A-1E描述的沙发10将被逐次地以图说明，其中沙发10的可躺组件35被从座具状态(图1A和1B)调整成床具状态(图1D和1E)。
图1A是处于座具状态铺有座垫18的可躺沙发10的一个实施例的立体图。图1B是可躺沙发10的立体图，但移开了座垫18以揭示处于座具状态的完全收起的可躺组件35。图1C是沙发10的立体图，但移开了座垫18以揭示完全折叠的褥垫和褥垫支撑系统，其包括支撑平板30、32和34。图1C也描述了褥垫框架58处于完全展开的床具状态。图1D是沙发10的立体图，但移开了座垫18以揭示完全打开的褥垫放置在展开的由五块板构成的褥垫支持组件上的实施例。图1E是可躺沙发10的立体图，其处于床具状态并移开了座垫18以揭示完全打开和充入气体的褥垫40放置在展开的五块板构成的褥垫支持组件上的实施例。褥垫罩面51被拉起以展示褥垫体41和顶面44。并且图中的虚线表示条带52，其首先通过拉起彼此相对的侧壁42，来帮助放掉气体的褥垫41从褥垫的底端40进行收放。
A．折叠支持的实施例本发明的可躺沙发的第一个实施例是折叠支撑或箱形系统，其中叙述了包括五块板式样，四块板式样和横向可躺设计等几个不同式样。
1五块板式样图4A说明了作为沙发的处于座具状态的折叠支撑实施例的五块板式样。可折叠的褥垫支撑组件包括五块枢轴连接的矩形板30、32、34、36和38(一同支撑平板31)展开时构成一个水平褥垫支撑结构。支撑平板30、32和34优选以两个铰链150连接(见图4B)。支撑板31可由木材如胶合木板、塑料或其他高分子材料、金属、或者其他适合的材料制成。支撑板31如图所示为没有断开的平板。然而支撑板31也可在结构上拼成平板，不需限制成没有断裂的平板。
铰链150包括一个中心部分152，其中两个凸缘154a和154b分别围绕枢轴156a和156b与其铰链在一起。铰链150的中心部分152横跨板32的整个宽度并被固定在板32上(如用螺丝)。板30和34固定在凸缘154a和154b上。铰链150限定板34与32和板32与30的活动角度范围大于或小于90°以使板30、32和34可折成U形，且板30和34平行，但不超越平行状态。
板34在座具状态和床具状态保持水平放置。相反，当从座具状态变成床具状态和再变回座具状态时，五块板式样的板30、32、36和38相对水平板34改变方向。如图4A所示，板36和38相对板34呈竖起方向。当处于座具状态时，板32也呈竖起方向，尤其是垂直于板34定向，并且板30基本平行于板34。如图4A所示，带有支撑板31且处于座具状态时，板30的一面朝下对着板34并接触气褥垫40的一部分，板30的另一面朝上支撑沙发10的座垫18(未示出)。如图8所示，板3C上可有许多穿通的小孔以使它比实心板更易弯曲，来为座垫18提供更有弹性的支撑。
如图4A所示，为将支撑板31从座具状态展开到床具状态，座垫18首先被移开并且踏脚板22被从靠背12拉出。脚踏板22与数组支柱60、62、64和66相连。当处于床具状态时，这些支柱可伸缩地伸展开形成褥垫框架58以支撑支撑板31。每一组支柱60、62、64和66包括彼此形成相连的数个单独的支柱以便由此限定其沿纵向的滑动。
图2标出了支柱组60、62、64和66以及脚踏板22在床具状态时的情况。支柱组60和66包括5根单独的支柱且功能相同。从沙发10的靠背12到脚踏板22，支柱组60包括支柱60a、60b、60c、60d和60e。类似地，支柱组66包括支柱66a、66b、66c、66d和66e。支柱60a在空间位置上与可躺组件框架35相对固定，特别是在所示的实施例中的横杆68和70，这样就在空间位置上与沙发10相对固定。当脚踏板22被从靠背12处拉开时，支柱60a、60b、60c、60d和60e彼此相互移动以使支柱组60伸长。支柱60a、60b、60c、60d和60e可以多种方式滑动连接。支柱60a，60b，60c，60d和60e的任一滑动连接都可以，只要支柱彼此之间相互沿各自的纵轴滑动并在一定的范围内移动。例如，支柱组62和64包括四根单独支柱且功能实际上相同。从沙发10的靠背12到踏脚板22，支柱组62包括支柱62a、62b、62c和62d。类似地，支柱组64包括支柱64a、64b、64c和64d。支柱可由木材、塑料或其他高分子材料，或者任何其他适合的材料制成。
为说明支柱组60、62、64和66中的相邻支柱间的滑动连接，支柱60a上有一凹槽而支柱60b上有一在支柱60a的凹槽中滑动的附加的突出物。支柱60b上的突出物当支柱60b相对支柱60a纵向展开时沿凹槽滑动所以支柱60a和60b保持相对侧位。当支柱60b相对支柱60a完全展开时，支柱60b上的突出物与支柱60a凹槽中的停挡接触以防支柱60b进一步纵向展开。在所有支柱组60、62、64和66中，相邻的每对支柱相似地彼此连接在一起。对于每一对相邻支柱，通过在近端的支柱里的停挡限定了末端支柱的最大展开量，以限制这对支柱的展开长度。因此，每一组支柱组60、62、64和66的最大展开长度通过设定褥垫框架58的正确展开长度以恰好支撑气褥垫40来确定。
脚踏板附属托架(未示出)与每个支柱60e、62d、64d和66e的末端相连。装饰的脚踏板22与脚踏板托架相连。这样，手动展开褥垫框架58成床具状态的使用者可用手将沙发10的脚踏板22从靠背12处拉开，其同时也将与脚踏板22相连的最末端的支柱60e、62d、64d和66e拉开。当使用者继续拉开褥垫框架58时，可展开支柱组60、62、64和66直至完全展开。完全展开后，使用者优选应继续拉动整个褥垫框架58一小段距离直到褥垫框架58处于床具状态。这使沙发10的褥垫框架58的顶端与靠背12之间形成一个空隙。实际上支柱62a和64a的近端与头顶板73相连(图2)，其能相对结构支撑扶手14和16滑动。但支柱60a和66a分别与扶手14和16的部分结构相连。这样，当支柱组62和64的支柱完全展开且使用者甚至可将脚踏板拖离靠背12更远，支柱组63和64的支柱将头顶板73拖离靠背12，同时支柱组60和66的支柱进一步展开到完全展开的状态。如同下述，褥垫框架58可用自动方式在座具状态和床具状态之间完全打开和收起。
褥垫框架58可由，比如一系列脚轮或轮子支撑放置在地面上，该脚轮可固定在任何支柱上。在如图2所示的实施例中，脚轮连接在支柱60c、60e、62c、64c、66c和66e的底部，其支撑施加于展开后的支柱组60、62、64和66的支柱上的重量。基础立柱67也用来固定和支撑支柱60a和66a，也即支柱组60和66的支柱的近端。
作为本领域的技术人员可根据希望的设计增加或减少这四组支柱。同样地，每组支柱中支柱的数量也可根据喜好变动。决定所用支柱的数量和类型的因素包括褥垫支撑和放在沿沙发脚踏板和靠背间展开面上的气褥垫的长度、承载重量、支柱的强度，支柱的制造材料，和可躺沙发本身最大理想重量。作为本领域的技术人员还可对上述讨论的突出物和凹槽的设置进行变换，并且附加的凹槽和突出物也并非是支柱滑动连接的唯一方式。
如图2所示，当支柱组60、62、64和66的支柱处于床具状态时，褥垫支撑组件可置于褥垫框架58上。如图4A所示，使用者可通过打开并将其放置在褥垫框架58上而首先打开板30和32，以使它们与板34平行。一旦打开板30、32和34，则可将板30拉向脚踏板，其使得板36和38从靠背12上滑下。
板36和38可滑入和滑出沙发10的靠背12。在图4A所示的实施例中，板38(其当可躺沙发组件35处于座具状态时，被设置于沙发10的靠背12中的最高位置)的近端装有轮子或脚轮(未示出)。轮子被安置在曲线轨道或平面上，其导向板36和38进出沙发10的靠背12。还可在板36和38的下侧不同部位安装附加的轮子来确保板能在床具和座具状态间自由滑动。轮子接触并运行于安装在靠背12内后部位的平面上(未示出)。该平面的导向性使板36和38平稳地来回进出靠背12而不受沙发10本身的限制。
当被打开时，板36和38向下滑出靠背12。当板34被拉离靠背12时板36和38跟它一起移动。当可躺组件35从座具状态展开成床具状态时，板34和36间的钝角增加到大约180°直到板34和36实际上成为相邻平整面。继续将板30拉向脚踏板22使得板36和38向下移动并滑出靠背12，以便所有五块板形成一个大致的平面用以放置气褥垫40。也就是说，当板30被拉离沙发10的靠背12时，板32和34紧随其后，并且板36和38被拉出沙发10的靠背12。板30被拉到脚踏板22处时就成了床具状态。此时，褥垫框架和支撑组件形成了一个牢固的平面以支撑气褥垫40。
代替安装在板36和38下侧的轮子(其沿靠背12内的一平面滚动)，其它方法(未示出)可使板36和38在座具和床具状态间移动。例如，安置在靠背12内相邻的每侧的弓型或曲线轨道或通道可代替靠背12内的平面。装在板36和38上的附加的导向件固定于板36和38的横边处。当板36和38在床具和座具状态间移动时，导向件与在通道内的通道滑块间有一低摩擦力。导向件，比如说，可以是轮子或销子。
为将可躺组件35还原为座具状态，褥垫40优选至少部分地被放掉气体。一旦板30和32象上面描述的那样被折叠呈座具状态，如图4A所示，所有或大部分支柱60d和60e，62c和62d，64c和64d，及66e和66d就不再支撑褥垫40。这样，脚踏板22就可容易地推回与此时呈垂直状态的板32相邻。当使用者继续朝沙发10的靠背12方向推脚踏板22时，板36和38相应地被推向上缩进沙发10的靠背12中直至可躺组件35呈座具状态，如图4A所示。
为保证脚踏板22处于座具状态，带附件的插销机构被安装在脚踏板22的远端边缘和扶手14和16近端下侧。安装在脚踏板22的插销部件，例如，是一个凸缘安在靠近脚踏板22的一个横边，且伸向靠背12。其带有平行于脚踏板22且靠近凸缘最后边的朝上的凸脊(未示出)。安装在扶手14和16上的插销附件，例如，是安在轴182上的轮子180，其在向下伸展的通道184内滑动并用弹簧朝下拉着(见图25)。当脚踏板22被推向沙发10时，凸缘上的凸脊带动轮子180朝上顶起以抵抗弹簧的力。当脚踏板22接触沙发10时，弹簧的力迫使轮子180向下滚动到凸脊靠近脚踏板22的一侧并且确保脚踏板22顶住沙发10。这个插销机构在沙发10处于座具状态时，可保证褥垫框架58不会随意地展开。脚踏板22使沙发10的前脸呈现完整的外观并且当沙发10处于座具状态时可防止损坏沙发10的内部。当脚踏板22与沙发10闭锁处于座具状态时，座垫18可放置在板34上而成为沙发。
2．四块板式样作为本领域的技术人员能理解，五块板式样的板36和38收缩到沙发10的靠背12里时，用手动方式将脚踏板22推回到座具状态可能是困难的。阻碍五块板式样的板36和38向上移动收入沙发10中的阻力包括重力和推动支柱组60、62、64和66的支柱所产生的摩擦阻力。由此可知，图4A中折叠支撑褥垫实施例的五块板式样可能对身体状况不佳的人来说轻松操作是有困难的。一种选择是采用自动收放系统在床具和座具状态间移动支撑板31，如同下述。另一种选择是采用折叠支撑实施例的四块板式样。
如图3所示的折叠支撑实施例的四块板式样，其只有四块支撑板，即30、32、34和36(一同支撑板31)。当处于座具状态时，板30、32和34向一侧折成“U”形(与五块板式样的板30、32和34的结构类似)。处于床具状态时，四块板式样的支撑板31形成一平整面。然而，与五块板式样不同，四块板式样的“U”形中的最后面的板34，空间位置上与沙发10的靠背12相对固定。这样，不同于五块板式样那样，当在座具和床具间转换时，板34不沿褥垫框架58滑动。另外，板37并不与构成“U”的板相连，而是与紧邻踏脚板22的褥垫框架58相连。
板30、32和34相互用独特的铰链系统相连以便“U”打开成床具状态时板30、32和34成一平面。当可躺组件35呈座具状态时，板30和32被折起以便板30放置在34上并且板37收于板34下面。当将可躺组件35从座具展开成床具状态时，脚踏板22被拖离沙发10的靠背12，如同五块板式样中的脚踏板一样。板37，其被固定连接在支柱60e、62d、64d和66e上，从板30、32和34下面滑出。当脚踏板22被完全拉出时，“U”被打开，板30、32和34如图3所示与板37共同构成一平面以支撑褥垫40。如下所述，也优选至少部分板34(板37从“U”形下面滑出后)向下稍稍移动一个距离，该距离大约和板37的宽度相同，以便板30、32、34和37能基本成一平面。
在优选的实施例中，褥垫罩面51永久性地固定在板30和板34部位并且当处于座具状态时被收于沙发10中。优选地，褥垫罩面51的近端(头部)固定在与板34的近端附近。因褥垫40的头部一端在可躺组件35打开和收起时移动量小，即便是全部(不超过8英寸)，充气系统90的位置相对于在褥垫40上的那部分只是很小的变动。这样，充气系统90和褥垫40间的连接似乎比两者间不适当的相对运动更可靠。
当褥垫40收于沙发10中时，整个放掉气体的褥垫40被置于板30、32和34形成的“U”形内。褥垫40的远端(其是褥垫40展开时置于板37上的一端)在板30、32和34折成“U”形前，被向后折放在褥垫40的其余部分上。一旦褥垫被这样折起，板30、32和34被折成收起的“U”形，以基本上容纳下整个褥垫40。
与五块板式样相似，当板30、32和34打开成床具状态时，放掉气体的褥垫40也被打开。褥垫40脚部一端打开放在板37上。在优选的实施例中，褥垫40包括位于其底面46和罩面51间放置的一刚性构件。当褥垫40打开放置在板37上时，该刚性构件(其可由可塑的纸板，木材或任何其他适宜的材料制成)会使得使用者可更容易地折起和控制褥垫40的第三或第四折。
当褥垫40置于支撑板31上时，如本说明书Ⅳ部分D条所述，可用充气系统90为其充气。用后，放掉褥垫40的气体并且从板37上分开褥垫40的远端部。收起可躺组件成座具状态，褥垫40的远端折起放到其余部位上并且板30和32折起与40形成“U”形，然后将脚踏板22推向沙发10的靠背12处。当推动脚踏板22时，板37回到其位于板34下面的位置。
本发明公开了板37在34下面的各种定位方式。一种选择是，板34与褥垫框架58间设置一间隙并且板30、32、34和37的厚度为例如1/8英寸到1/4英寸。展开这些板成床具状态时，板31并不成同一平面，板37的顶面比板30、32和34的顶面低一些。然而，使用者躺在褥垫40上似乎感觉不到由支撑板31形成的表面有轻微的不正常。
另一种将板37置于板34下面的方式是，在由床具转换成座具状态的过程中，让板34垂直向上移动以给板37腾出空间。例如，板34可通过连接器与褥垫框架58相连来使板34在升降位置间移动。处于升高位置时，板37被置于板34下面。当板37被从板34下面拖出并成床具状态时，板34降低高度直到被置于褥垫框架58上。这样，当处于床具状态时，板34和37处于同一平面。将可躺组件从床具状态收起成座具状态，板37被推向板34。板37的远端可是斜角，这样板37在滑入板34下面时将板34顶起。此时为减小摩擦力，板34下部可安装轮子与板37的上表面接触。轮子优选安装位置是使它们不与褥垫框架58接触，否则当可躺组件处于床具状态时，可导致板34与板37不在同一平面。
另一种构思的实施例是采用传动系统来升降板34的高度。例如，齿轮可通过连接从低位升到高位，其相应升高板34以使板37被置于板34下面。
图26说明将板37置于板34下面包括在座具状态下板30的定位以使板34上升的方式的另一形式。在一个实施例中，一个水平方向的支撑物与沙发10的扶手14和16中部相连。当板30被从床具状态折起到座具状态时，它位于支撑物的上缘，其使板32进而使板34被抬高到褥垫框架58上。也就是说，基于板32的长度，支撑物将板30定位在比其他高于板34位置更高的部位，这使得板34被举高而离开褥垫框架58。举高板34后可使板37滑入板34下面。
四块板式样的“U”部分的一种变形如图21-23所示，其为示意性主视图。板34和板32本质上与上述叙述的板相同。可是，板30被座具组件30’代替。座具组件30’包括一个吊挂件来固定由数个蛇形弹簧136构成的座面(或其他象弹性带子或板等适合的吊挂件)，位于填充面134内和吊在纵向外杆39a及平行的内杆39b之间。外杆39a和内杆39b通过弓型支撑杆130和132来彼此保持平行。当可躺组件处于座具状态，支撑杆130和132支撑外杆39a和内杆39b位于板34上方，其起到座具基础的作用。因支撑杆130和132并不支撑由吊挂件悬吊的座面，在使用者坐在置于吊挂件上的座垫18产生的重量作用下，吊挂件可自由向下伸展。这样，座具组件30’与实际上和传统沙发座面相同的板30相比提供了一个更好的座面。座具组件30’除外杆39a和内杆39b外，没有坚硬点，而这两条支撑轨也用于传统的非可躺沙发(但只是僵化地与沙发框架相连)。
图16是可躺组件35的一个立体图，其中，为清楚起见，板30、32和脚踏板22被省略。可躺组件35包括的一个支撑件69，其带有弹性体69a或弹簧以防沙发使用中发生偏斜。图16进一步描述了板34被牢固地钉在后腿67b的位置。板37(其置于34下面)，如同上述Ⅳ部分A．2款所述，可从固定板34处向外滑出。图16也描述了褥垫框架58，其中包括支柱组60、62、64和66的支柱及可躺组件35的支腿67a和67b。
3．侧向可躺式样如本领域的技术人员所知，现有技术中的传统可躺沙发向长度方向展开，使用者躺的方向与沙发10的靠背12垂直。本发明的一个式样(未示出)是“侧向可躺”，使用者躺的方向与靠背12平行。据此，沙发10比传统可躺沙发略宽并且褥垫框架58在床具状态下较短。对于大号褥垫，目前优选的侧向可躺沙发在床具状态的尺寸是从靠背12到脚踏板22为大约60英寸，沿沙发10的长度方向为大约80英寸。侧向式样最大的优点是较易于手动操作，并且在座具和床具状态间移动的距离越短，折起机构产生问题的可能性越小。
A．蛇型实施例1．第一种式样可躺组件35的第二个实施例是蛇型实施例。蛇型实施例的第一种式样包括一个硬板33和两组狭板，远端组27和近端组29，其与板33的两相对端枢轴相连。每一狭板组27和29的狭板也彼此枢轴相连并且与支柱组60、62、64和66的支柱垂直，并与脚踏板22平行。当可躺组件35处于座具状态如图5所示，板33置于座垫18下面且其远端与脚踏板22相邻。狭板组29中的狭板置于板33下面而狭板组27 的狭板则置于板33上并由其支撑。
每组狭板间的空间根据不同的情况有所不同，如狭板的宽度、形成狭板的材料、褥垫40的充气压力、褥垫40的强度、可躺沙发的最大理想重量，等等。狭板组29中的每一块狭板优选约2英寸宽，狭板组27中的狭板约1英寸宽。与用整块硬板相比，用以空间分隔的狭板来减少沙发10的重量，如同折叠支撑实施例一样。
为将可躺组件35的蛇型变形定位于床具状态，脚踏板22和褥垫框架58如上所述，连同可躺组件35的折叠支撑实施例一起，被从沙发10的靠背处展开。当可躺组件35处于床具状态时，板33从靠背12处拉开，且置于支柱60c和60d，62b和62c，64b和64c，及66c和66d上。狭板组27的狭板从板33顶部展开-可在板33被拉成床具状态之前或之后-并且置于支柱60e、62d、64d和66e上。
当可躺组件35展开成床具状态时，狭板组29的狭板沿马蹄形轨道移动，大体上与板33形成一平面。也就是说，当板33被拉离沙发10的靠背12时，狭板组29的狭板相应地沿马蹄形轨道滑动而置于支柱60b、62a、64a和66b上。这样，狭板组27和29的狭板及板33为褥垫40提供了一个支撑平面。
为将可躺组件35还原成座具状态，板33被推向沙发10的靠背12直到其近端与靠背12相邻。狭板组29的狭板(其与沙发体最近)沿马蹄形轨道滑动以又被部分置于板33下面。狭板组27的狭板被折起置于板33的上面，如图5所示。
与折叠支撑实施例不同，蛇型实施例的褥垫40优选被从板33上分开并且狭板组27和29的狭板同时被收入沙发10。褥垫40沿沙发靠背里的滚筒移动，如图5所示。韧性的褥垫40绕沙发10的靠背12中的滚筒72，74和76来回移动，其将气体赶出褥垫40的气室，以便赶出并放瘪褥垫40。最有效的结果是，气室在滚过滚筒72和74之前，优选是被部分放瘪。
为有助于“滚卷”系统，可采用电机转动系统逐渐地收起可躺组件35和褥垫40。例如，一个实施例采用的是电机产生转动输出到与之相连的轴上，该轴转动收起褥垫40和狭板组29的狭板到沙发10里。自动收起系统的其他实施例如下所述。
作为本领域的技术人员将会理解，采用不同传动使收起褥垫40的速度比可躺组件35快有优势。不同的传动如同采用一根不同直径的轴一般简单，其中，一根柔性缆线与褥垫40和轴的其中一直径处相连，而另一根柔性缆线与可躺组件35和轴的另一直径处相连。不同的缆线卷绕到轴的不同直径处使得褥垫40和可躺组件35以不同的速率收起。可代替地，可采用另一不同的传动系统来以相对彼此不同的速率收起这两个组件。
2．第二种式样蛇型实施例的第二种式样，如图6所示，采用板33与至少一个第四支柱固定相连，其与折起支撑实施例的四块板式样相似。板33与支柱60e、62d、64d和66e的靠轮子支撑的上表面相连。板33的前顶端与脚踏板22相邻。当褥垫框架58收起时，板33被置于支撑座垫18的位置。
蛇型实施例第二种式样是采用数个枢轴连接的狭板，其类似于蛇型实施例的第一种式样，形成了一平面其上支撑被安置的分开保存的气褥垫。也就是说，取代采用两组狭板组，一组被安装在板33的两侧，这个变化仅采用单一狭板组25，在可躺组件35处于床具状态时，狭板置于支柱60a-60d，62a-62c，64a-64c和66a-66d上。这个变化中的狭板组25在座具状态时被置于板33下面与褥垫40分开，如上所述的在轨道上一样。而且，与蛇型实施例的第一种式样相似，褥垫40优选卷绕在沙发靠背部里的滚筒上。
第二种式样的另一变化是采用罩面51罩在褥垫40的褥垫体41上，其中罩面的底部部分覆盖在数个由间隙分开的狭板上，该狭板与支柱垂直并与脚踏板22平行。狭板被裹在罩面里，罩面大约起始于褥垫40长度的1/3到1/4，靠近踏脚板22的边缘处。这样，当褥垫40被置于展开的可躺组件35上时，例如达到第三个支柱时，狭板被从以板33的边缘为起始点的位置安插。在这个优选的实施例中，狭板为2英寸宽，其间的间隔为2到4英寸。
带间隔的狭板可使褥垫40通过放置在褥垫40的沙发靠背部位中的滚筒收起。也就是说，基于狭板的方向，罩面里带有狭板的褥垫40通过滚筒来回移动以使气室放掉气体。这个式样具有褥垫40和狭板一起而不是分别被收起的优点。
另一变化采用的是将一带状物置于褥垫罩面51和褥垫体41中的气室之间。该带状物给放在其上的气室提供支撑，且可绕在滚筒上。该带状物为高分子或其他材料，对褥垫框架58有支撑性并且能绕滚筒来回移动。
对蛇型实施例的第二种式样的这些变化，紧邻脚踏板22的褥垫40的脚部一端优选能与板33的一部分分开。当处于座具状态时，放掉气体的气褥垫的大部分置于沙发的靠背内并且座垫放在板33上。
3．侧向可躺如上所述折叠支撑实施例，侧向可躺式样也能应用于蛇型实施例中。与上述折叠支撑实施例有相同的优点，因为侧向可躺式样在床具与座具间变换时移动较小，这可简化设计并减少发生问题的机率。
C．褥垫本发明的另一方面是褥垫40能更好地适用于可躺沙发。传统气褥垫采用布面涂覆橡胶再被泡沫包围的气室。泡沫可以是设置在套筒中的“蛋箱”材料，套筒包围着每个气室的边缘，褥垫的气室与套筒不为一体但紧贴在一起。然而，根据本发明，将泡沫用于褥垫40并不理想，因为当褥垫收入沙发10时它不易压缩或折叠。当用滚筒放瘪褥垫40或当褥垫40被存放到沙发10内一个小空间里时，这样的泡沫边特别容易出问题。泡沫的另一缺点是，当使用者躺在泡沫褥垫上时，一般不喜欢这种质地感觉。
然而，气室边缘没有侧支撑物包围，褥垫40缺乏满意的结构支撑。例如，当使用者坐在褥垫40的边缘时，会有滑落和失灵的感觉。本发明开发了增强褥垫40外围结构支撑的方法。
1．单气室褥垫体图9所示的单气室褥垫40包括带有顶面44、底面46和侧壁42围成的气室45的褥垫体41。数个隔板47(每个隔板上有数个孔)在气室45内与顶面44和底面46相连以控制气体从气室45的一部分向另一部分流动。褥垫40的这个实施例是最简单并且也是最容易制造的。
单气室褥垫40的另一实施例可包括隔板47，该隔板并不延伸到褥垫体41的侧壁42。这种隔板的效果是横侧部42a和42b的上下表面突出于褥垫体41顶面44和底面46的其余部分(见图11A)。这种横侧部42a和42b可防止使用者从褥垫体41的边缘滑落。
2．多气室褥垫体图10所示为多气室褥垫40的一个实施例，其包括一个长方形的第一气室45，该气室被马蹄形的第二气室43包围。第二气室43形成一空腔，第一气室能充分放入其中。气室45与第二气室43分体但紧密地接触，若想满意，可用“VELCRO_”紧固器、子母扣或其他合适的紧固系统。气室43可以是其他形状，如有两个相对的纵长边的设计或用4个边，其完全包围气室45以取代图10中3个边的马蹄形气室43。气室43的侧边43a、43b和43c及底面部分43d的厚度约1.5英寸。另一设计选择是气室43的底面部分43d不充气，类似可充气的儿童游泳池。
在如图10所示的气室43的马蹄形实施例中，气室45的顶端的放置使得其不与气室43任何侧边43b接触，为阀门和充放气入口留有余地。气室43充以高气压以使其牢固和硬绷。这样，气室43可提供满意的结构支撑，虽然气室45中气压较低。气室43也给气室45提供了牢固的基础，其类似于传统弹簧褥垫的箱式弹簧的效果。这样，同气室45充入较低压力气体直接置于狭板上相比，用于蛇型实施例的狭板可被分隔开更宽的距离。
图11B描述了多气室褥垫体41，其是图11A中截面描述的褥垫41的一个变化。为防止使用者从褥垫体41的一边滚到另一边，中央气室49可置于褥垫体41内将气室45分割成两部分，即可分别控压的气室45a和45b。由于气室45a和45b的压力可分别控制，使用者可调整各自躺睡的部位以满足自己的口味。
图12所示的多气室褥垫40的另一实施例可包括2个独立的支撑性气室43a’和43c’，其可与气室45a和45b的2个相对的横边相连，如图11和11A所示。就象图10所示的褥垫40的实施例中所带的气室43一样，气室43a’和43c’比气室45a和45b的任何一个可在更高的压力下充气。也如褥垫40实施例所示内隔板47，其带有孔47a以控制气室45a和45b中气体的流动并提供一个象枕头一样的褥垫40的上表面44。在所示实施例中，隔板47沿顶边和底边与褥垫40的顶面44和底面46相连，但隔板47并不伸展到气室43a’和43c’中。因此，气室43a’和43c’，当完全充气时会比气室45a和45b高，这会增强气室43a’和43c’的防滑落功能。
图12A-12C说明了气室43、43a’和43c’的任何一个可与气室45相连的实例。所附方法的基本不同点在于气室45的侧壁42与气室43、43a’和43c’之一的一个相邻内侧边的结合方式。图12A所示的是采用附加的搭钩-环套紧固器将气室43、43a’和43c’之一与气室45相连。图12B所示的是采用粘合或其他适合的连接方式将气室43，43a’和43c’之一与气室45相连。图12C所示为一实施例，其中气室45的侧壁42的一部分与气室43、43a’和43c’之一的内侧壁的一部分相同。
1．采用褥垫罩面防止边缘破裂第二种方法中褥垫40的边缘可通过将褥垫体41放入褥垫罩面51中来防止破裂，罩面51充气后比褥垫体41略小。在这个安排中，罩面51支撑褥垫体41的侧壁42，因为褥垫体41膨胀填满罩面51的边角。与双气室相比，该设计的缺点是使用者较难控制褥垫40的坚硬度。
2．褥垫在可躺组件中的定位如图3和4A所示的可躺组件35的折叠支撑实施例的四块和五块板式样中，褥垫40优选与可躺组件35的支撑板31中的一块或几块分隔但紧固连接，并且当处于座具状态时被置于相邻和之间的支撑板中。例如，附加搭钩-套环紧固器，通常称为“VELCRO_’’紧固器，可适当地连接褥垫40和支撑板31的某些板。该紧固器也可用子母扣紧固器代替。其他众所周知的用于连接可分组件的紧固器也可采用。
当可躺组件35处于床具状态时，褥垫40事先定位于支撑板31上且可随时充气，如图1D所示。正如本领域的技术人员所知，气褥垫40包括可充气的、柔性的褥垫体41，该褥垫体41由任何适合的平板状柔性材料制成，其包括至少一个压紧式气室。褥垫体41(其优选包围在罩面51中以形成褥垫40)优选包括分别与侧壁42相连的相对的上下表面44和46，以便当充气时，褥垫40从视图上形成长方形。当处于床具状态时，褥垫40的长、宽尺寸基本上与褥垫支撑组件的长、宽相同。
为了给放置在褥垫体41里的每一个气室充、放气体，一个或多个管状装置即气嘴(未示出)通过褥垫体41的壁与每一个气室相通。气嘴优选安装在褥垫体41的侧壁42上并安装阀门或其他合适的机构用来开关气嘴。例如，一个阀门，其包括法兰连接的圆柱形的、内螺纹的截止阀体和配套的外螺纹截止栓。在另一实施例中，闭锁装置可能是附加的回止软管装置。气嘴优选隐在褥垫体41内以便当气嘴关闭时，阀门的闭栓基本上与侧边42平齐。闭栓也优选用链子与褥垫40相连以便使用者随时方便使用。
褥垫40采用阀门时，通过较高压力克服单向阀弹簧阻力或松开丝口并移开阀帽或用其他物体穿入阀门来打开气嘴。气动系统(下文详述的一种实施例)为褥垫体41中的气室充气直至得到合适褥垫硬度。也可采用另外的方法，褥垫40内安装有内弹簧将褥垫40的上下壁44和46分开并且通过阀门将外界气体吸入气室来充气。当褥垫40压力适宜时，气嘴关闭以使褥垫40在使用中保持一定压力。
D．气动系统在沙发10的一个构思的实施例中，褥垫40用气动组件90(图7)来充放气体，该组件永久性地置于扶手14和16或其中之一或沙发10的靠背12中。图7一般性地描述了气动系统90，其包括单向或双向气泵、阀门、气泵气嘴及控制用的控制板。若需要的话，使用者可将气动组件90的气泵的气嘴与褥垫40的气嘴用软管连接起来(未示出)。据此，褥垫40上的气嘴优选靠近沙发10的靠背12。在优选的实施例中，用于操纵气动系统90的动力类型是120V的交流电源，美国的正常民用电源。气动系统也可采用电池供电或可充电电源以便停电时气泵仍可运转。也优选使用一线轴将气动系统90的电线绕起，以便在拔下插头后线轴可自动绕线。
如本领域的技术人员所知，气动系统90可将褥垫40充气至适当硬度，使用者可根据需要随意调节。可躺组件35，当其处于床具状态时，与置于传统金属丝网框架上的传统褥垫相比，可为褥垫40提供一个安全、平整的平面以确保最大的舒适程度，即使使用者想躺在一个柔软的平面上。可躺组件35也减少了毁坏褥垫40的危险，象褥垫40用于传统金属丝网支撑时可能发生的那样。另外，因为使用者可选择褥垫40的软硬程度，本发明比传统的、不可调节的、轻薄易坏的放置在带有突出铰链条的金属丝网上的褥垫舒适得多。
用后为将褥垫40的气放掉，单向阀设有旁路以使气体从气室中放掉。当气室的压力与放气的气嘴出口处相同时，褥垫40实际上就被放瘪。余下的气体可通过按压气室排出以使内部气压高于气嘴出口处或通过气泵反向操作产生负压。通过按压气室来让更多的气体排出，褥垫40则可通过移动板30和32至座具状态将其折叠收起，其中板32与板34方向垂直，并且板30置于板34上方，如图4A所示。褥垫40伸出板30和板34间的部分可用手按压以保证褥垫40被放瘪到足够小的尺寸而放入沙发10的靠背12里。褥垫40被放瘪后气嘴一般保持开的状态。
这样，根据本发明提供了舒适的可躺平面，褥垫40用做可躺沙发非常适合。与此同时，又能折叠起来放入框架中有限的空间内。事实上，褥垫40被放瘪时，需要的空间比传统弹簧薄垫小。而且充气后，比传统褥垫的支撑强得多。褥垫40也比传统床垫舒适。
E．脚踏板本发明还包括改进的脚踏板22。取代使用单板式脚踏板，脚踏板22优选包括两块板以便沙发10容易制造。第一块经过装饰且当沙发10处于座具状态时露在外面。第二块有两面，一面与褥垫框架58的支柱60e、62d、64d和66e相连，另一面与第一块经过装饰的板的背面补充连接。这样，在制造过程中，第一块板可在一处装饰而第二块板同时可在另外一处安装到褥垫支撑上。当这两块板组装到一起时，第一块板可通过在第二块板上滑动来连接到一起，可使用公知的紧固器或其他机构。第二块板优选以榫嵌入第一块板的背后部分。
本发明的这个方面与传统脚踏板相比还有额外的好处。例如，这两块板可用不同的材料制成，诸如，一块是木板另一块是塑料或其他高分子材料制成。而且，这两块板还能隐藏用来连接第一块板上装饰物的螺钉或其他紧固器。此外，该设计还允许使用者修理或重新装饰损坏的第一块板，而无须扩大可躺沙发的拆卸范围。
F．自动收起系统本发明的各种式样还能通过自动装置操作来移动褥垫支撑和褥垫40在床具和座具状态间的变换。自动装置的两个构思的实施例，除上述在蛇形实施例部分描述的电机和轴传动的式样外，其是链式推拉支柱和滑轮的系统。
1．滑轮系统实施例如图14所示滑轮系统实施例的示意图，四个支柱61a、61b、61c和61d处于边-边罗列关系。支柱61a固定在沙发10上且支柱61b、61c和61d相对支柱61a纵长方向滑动。图14也示意出了可逆电机100产生转动输出，来驱动轴102。轴102与两个柔性缆线104a和104b相连。缆线104a和104b以不同的方向缠绕在轴102上，使得当轴102向一个方向转动时，缆线104a绕在轴上而同时缆线104b却被松开。
如下所述，缆线104a的方向是由一系列滑轮106和108决定的，这些滑轮安装在支柱61a、61b、61c和61d上并能转动。支柱61b、61c和61d上都有一个前向滑轮106，其安装在每个支柱的前端，同时有一个反向滑轮108，其相邻安装在最靠近沙发10的靠背12的支柱61b、61c和61d的后端。支柱61a上只安装一个前向滑轮106。当支柱被收起成座具状态，前向滑轮106和反向滑轮108分别彼此排成一行。缆线104a绕过滑轮并与横向组件110牢固相连，该横向组件110与褥垫40固定连接。缆线140b与横向组件的另一侧牢固相连，但不绕过任何滑轮。
当可逆电机100向第一个方向转动时，缆线104a绕过轴102，使缆线104a位于牢固连接的横向组件110和转动轴102之间的部分的长度减小。据此，支柱61a、61b、61c和61d及横向组件110一定向补偿这种减小长度的方向移动，即导致支柱61a、61b、61c和61d沿纵长方向移动。也就是说，向补偿减小长度的方向移动，在支柱上的后滑轮108被拉近相邻支柱上的前向滑轮106。类似地，横向组件110被拉近位于支柱61d上的前向滑轮106。当缆线104a达到未断裂的最小长度时，支柱61a、61b、61c和61d展开到床具状态并且横向组件110移动到与支柱61d上的前向滑轮106相邻。
与此相关联，当轴102向第一个方向转动时，缆线104b从轴102上展开，以使横向组件110和支柱随缆线104a移动。这样，系统自动地移动支柱61a、61b、61c和61d到床具状态并且横向组件110拉动褥垫40的一端移向脚踏板22。当支柱61a、61b、61c和61d及褥垫40展开到床具状态，限度开关或其他装置启动以关闭电机100。
为收起支柱61a、61b、61c和61d及褥垫40至座具状态，电机100的转动方向反转以使轴102向相反的第二方向转动。据此，缆线104b绷紧并拉动横向组件110移向轴102且缆线104a从轴102上展开。这样，整个过程相反以便支柱收起到座具状态，并且与横向组件110相连的褥垫40被收回。这一自动收/放机构可用于本说明书所描述的本发明的不同实施例。然而，横向组件110在褥垫支撑组件的折叠支撑实施例中不能与褥垫40相连，所以，该系统只移动支柱而褥垫在支柱展开到合适位置时用手打开。
另一构思是，轴102扩展到沙发的宽度并且两对缆线104a和104b分别与在褥垫支撑一侧上的不同支柱组相连。另一种选择是使用两个电机100，分别与轴102的两端相连，同步转动以增加可靠性和克服在床具和座具状态间变换时支柱及褥垫40移动产生的扭距。
2．推/拉链条第二种自动收/放机构是链条系统，其与移动支柱的缆线实施例所起的作用相同。链条112包括数个内锁定连接组成，其中该链条具有前连接116和后连接118。前连接116与脚踏板22或支柱61d相连并且余下的链条112伸展到沙发10的靠背12且然后绕过沙发10该侧的一部分，如图15所示。电机100驱动链轮，该链轮象齿轮啮合自行车链条一样啮合连接114。当链轮向第一方向转动时，链条112移动使得前连接116从沙发10的靠背12处移开，其推动脚踏板22和支柱61a、61b、61c和61d移开沙发10的靠背12。电机和链轮优选具有足够的尺寸以将脚踏板22推到床具状态。还有一种构思是应用轨道使链条通过其中以防链条弯曲、卷起或当推动脚踏板22时运动方向不与地面平行。电机也可向第二种方向转动，通过拉动脚踏板22上的链条112以移动脚踏板22向沙发10的靠背12方向回到座具状态。
与缆线设计类似，在链条实施例中采用限度开关，当支柱61a、61b、61c和61d到达床具状态时，关闭电机和停止链条112移动。为增强可靠性和承载能力，可采用两个电机和两组链条置于沙发10两边各一套的方式。
G．传统可躺沙发的变换本发明也包括将传统褥垫和可躺沙发改造得更舒适的系统。
1．翻新改造第一种变换系统是翻新改造系统，即采用传统可躺沙发放置和支撑气褥垫。图17所示为翻新改造的一个实施例，其包括用于传统可躺沙发褥垫的褥垫罩面51，该传统褥垫使用了侧缘或套筒以支撑并在传统褥垫上将气室53定位在罩面51中。这种实施例的一个式样是采用两个套筒，一个摞在另一个的上面，并将传统沙发褥垫和气室放入其中。传统褥垫放入下面的套筒中，气室53插入上面的套筒中。这样，传统可躺沙发的使用者就能躺在气褥垫上享受新增的舒适。事实上，使用翻新物的人感觉不到金属丝网和纵长方向伸展通过气室和传统褥垫的铰链条。翻新物也不会将气室置于传统可躺沙发上的金属丝网而对其造成损坏，这是因为褥垫被放置在丝网和气室53之间。
图18所示的是翻新改造的另一个实施例，气褥垫经特殊设计以适用于传统可躺沙发框架。这个实施例采用带有褥垫体41和罩面51的褥垫40，其包括置于褥垫体41和传统金属丝网框架间的支撑材料55。支撑材料55连接褥垫40的罩面51并且置于褥垫体41和传统可躺沙发框架间。
支撑材料55具有足够的硬度以防褥垫体41与金属丝网接触而被损坏。支撑材料55也必须是柔性的而能折叠并被放入处于座具状态的可躺沙发的传统框架里。为增加支撑材料55的柔韧性，其可被进一步分成不同的板55a、55b、55c和55d，例如，确定合适的尺寸以使褥垫体41能沿板55a、55b、55c和55d之间的间隔折叠起来。为保持支撑材料55的整体性，可用更坚固的基底如高分子或木材的薄层材料57将其两侧包起，如图19A所示。泡沫可用来作支撑材料55。这样，与第一个实施例相反，这款翻新改造实施例不用传统褥垫，因为支撑材料55保护褥垫体41，这在第一个翻新改造实施例中传统褥垫的主要功能。因该翻新改造实施例不依赖传统褥垫，这样其尺寸可以改变(如在长度上增加8英寸)以使大号床单可用于此。
用于翻新改造实施例的任一款的罩面51和褥垫体41可被置于一个单独的位置，无论是充了气还是放掉了气并叠起成可躺沙发。
2．用于传统褥垫的可充气褥垫罩面本发明的另一方面是用于传统箱形弹簧和褥垫的可充气的薄褥垫罩面，如图20所示。褥垫40包括置于罩面51中具有数个用于将褥垫40固定于传统褥垫上的条带的薄褥垫体41。褥垫40的尺寸须充分地适合传统褥垫，也就是说，特大号褥垫、大号褥垫等。条带裹在传统褥垫的底部用来支撑上部的褥垫40以提供可躺平面。据此，使用褥垫40的人躺在气面上并且感觉不到是传统箱形弹簧缺点。这样，尽管传统褥垫处于无法修理或不舒服的情况，褥垫40可使其变得舒适。如同本领域的技术人员所知，褥垫40可延长传统褥垫数年的使用寿命，增加舒适性。因此，无论旧褥垫的弹簧状况如何，褥垫40可将其改造成为舒适的卧具。
本发明还有一方面是罩面51上下两面采用两种不同的材料。一面在热的季节朝上，另一面用于冷的季节。例如，罩面51的一面采用棉布或丝绸用于热季的夜晚，反面采用法兰绒或毛织物。另外，褥垫体41的所有实施例如本说明书在第Ⅳ的C中所述，可用于上述的翻新改造的任何一个实施例。
3．沙发制造商采用的落入式可躺组件本发明还有一方面是本发明适用于可躺沙发制造商的可躺组件35。参照图24所示的可躺组件35，其具有非常合适的尺寸能被充分地收入可躺沙发体内。图示的可躺组件35采用折叠支撑变形的四块板式样，如同褥垫支撑组件。当然，如果愿意，上述其他褥垫支撑组件的式样也可采用。
改造后用于传统可躺沙发的可躺组件35是传统可躺组件，其带有金属丝网或蹦床(见标号170)的被改造适用气褥垫的支撑结构。支撑腿160和活动杆164新加到传统框架上以防止可躺组件处于座具状态时框架166垮塌在框架168上。当可躺组件35展开成床具时，支撑腿160的底部被活动杆推动，同时铰链组件162转动与框架168形成同一平面，以使支撑腿160折起与框架168基本处于同一平面。传统可躺沙发也能通过以条带172代替框架166中的金属丝网或蹦床来改造。
可躺组件35可被运去制造传统可躺沙发并在制造过程中作为一个单元安装在可躺沙发里。可躺组件35允许沙发制造商采用本发明而无须其改造自己的生产线就能装配可躺组件35。
对于本领域的技术人员来说，通过对本说明书的思考及对其所公开的发明的实施，可制出本发明的其他实施例。发明人指出，本说明书和实施例仅被认为是示例，而非用于限制本发明的范围，本发明的保护范围和实质由下述的权利要求限定。
权利要求
1．一个褥垫，其包括A．一个第一气室，该第一气室由一个第一顶面、一个第一底面和与第一顶面和第一底面相连的一个第一侧壁围成；B．一个与第一气室进行流质传递的第一气嘴，其可在打开和关闭间切换，打开状态允许流质流入或流出第一气室，而关闭状态使第一气室牢固地形成气密；C．一个第二气室，即ⅰ．由一个第二顶面、一个第二底面和与第二顶面和第二底面相连的一个第二侧壁围成；ⅱ．至少与第一侧壁的一部分相连，和ⅲ．至少与第一侧壁的两个相对部分相邻定位；和D．一个与第二气室进行流质传递的第二气嘴，其可在打开位置和关闭位置间切换，打开状态允许流质流入或流出第二气室并且关闭状态使第二气室牢固地形成气密；其中第一气室的第一流质压力可单独地受第二气室的第二流质压力调节。
2．据权利要求1的褥垫，其中A．所述第一气室进一步定义为一个第一内体且B．所述褥垫进一步包括一个隔板，该隔板在内体中与第一气室相连并延伸于第一顶面和第一底面之间。
3．根据权利要求2的褥垫，其中所述隔板进一步定义为其上有贯通的数个孔。
4．根据权利要求2的褥垫，其中A．所述隔板确定了一个顶边和一个底边且B．所述隔板被连接到ⅰ．所述第一顶面沿至少该隔板顶边的一部分和ⅱ．所述第一底面沿至少该隔板底边的一部分。
5．根据权利要求4的褥垫，其中所述隔板进一步确定了一对横边并且该隔板沿该对横边中每一边的至少一部分与第一侧壁相连。
6．根据权利要求1的褥垫，其进一步包括A．在第一侧壁上的一个第一紧固器和B．在第二侧壁上的一个附加的第二紧固器其中借助该第一和第二紧固器，第二气室可分离地与第一气室相连。
7．根据权利要求6的褥垫，其中所述第一紧固器和第二紧固器是附加的搭钩-环套式紧固器。
8．根据权利要求1的褥垫，其中所述第一气室与第二气室牢固地连接在一起。
9．根据权利要求8的褥垫，其中所述第二顶面和第二底面与第一气室相连。
10．根据权利要求9的褥垫，其中A．第二顶面确定了一条顶部内边；B．第二底面确定了一条底部内边；C．第二顶面实质上沿着该顶部内边的整个长度与第一气室相连；且D．第二底面实质上沿着该底部内边的整个长度与第一气室相连。
11．根据权利要求10的褥垫，其中至少第二侧壁的部分与至少第一侧壁的部分是整体形成的。
12．根据权利要求1的褥垫，其进一步包括一个由实质上在一个平面内抗拉伸的材料制成的褥垫罩面，该平面由该材料构成，并且该褥垫罩面有一个顶面、一个相对的底面及竖起的侧面，该侧面从内部与该顶面和底面相连，该顶面、底面和侧面围成一个空腔，并且其中第一气室和第二气室实质上被置于该空腔内。
13．根据权利要求12的褥垫，其中所述褥垫罩面进一步包括一个连续的、弹性的条带，该条带与该罩面各边的内侧表面相连使得当褥垫充气时该条带被绷紧。
14．用于可躺沙发的座具支撑组件，其包括与沙发结实地紧固在一起的座具基础，该座具支撑组件包括A．一个外座杆；B．一个内座杆，其与外座杆有空间间隔并与其平行，并且与外座杆一同构成一个座具支撑面；C．一个吊挂组件在座具支撑面中跨于该外、内座杆之间；和D．至少两个支撑杆，该两个支撑杆的相邻的相对端与外和内座杆连接在一起；ⅰ．坚固地保持外和内座杆的空间间隔位置；ⅱ．连接座具基础，当座具支撑组件收入沙发内成座具状态时，以保持座具支撑平面位于座具基础上方事先确定的高度，和ⅲ．在座具支撑面中，内和外座杆间无须非常牢固的结构。
15．根据权利要求14的座具支撑组件，其中仅有两根支撑杆与内和外座杆在靠近其相对端的位置相连。
16．根据权利要求14的座具支撑组件，其中每根支撑杆进一步包括A．一个第一个末端部位，当座具支撑组件处于座具状态时，该第一个末端部位与外座杆相连并向下延伸；B．一个第二个末端部位，当座具支撑组件处于座具状态时，该第二个末端部位与内座杆相连并向下延伸；和C．一个支撑部位，其ⅰ．与第一和第二末端部位相连，ⅱ．当座具支撑组件处于座具状态时，其被定位于座面之下，且ⅲ．当座具支撑组件处于座具状态时，其支撑于座具基础上。
17．根据权利要求16的座具支撑组件，其中每根支撑杆的第一末端部位进一步包括一个第一凸轮面，使得当座具支撑组件从床具移动到座具状态时，该第一凸轮面接触座具基础的末端部位以使座具支撑组件向沙发的靠背方向移动。
18．根据权利要求17的座具支撑组件，其中所述第一末端部位从座具基础向上突出。
19．根据权利要求17的座具支撑组件，其中A．当座具支撑组件处于床具状态时，座具基础实质上是平坦的，和B．当座具支撑组件处于座具状态时，第一末端部位与座具基础的其余部分用铰链连接使得第一末端部位与座具基础的其余部分成约90°角。
20．根据权利要求17的座具支撑组件，其中每根支撑杆的第二末端部位进一步包括一个第二凸轮面，使得当座具支撑组件从床具移动到座具状态时，第二凸轮面A．接触座具基础位于靠近内座杆的第二升高部位；B．沿第二升高部位运动以使座具支撑组件向沙发的前部移动；和C．支撑杆安置在座具基础的第一和第二升高部位之间以防处于座具状态后座具支撑组件前后移动。
21．根据权利要求20的座具支撑组件，其中座具基础的第一升高部位进一步包括一个第一上平面，当座具支撑组件处于座具状态时，其从座具平面向下、向后伸展。
22．根据权利要求14的座具支撑组件，其中所述吊挂组件包括数个实质上共面的蛇型弹簧。
23．用于可躺沙发的座具支撑组件的支撑杆，该座具支撑组件有由吊挂平面连接的一外座杆和一空间间隔的内座杆，该沙发有与沙发实质上牢牢紧固在一起的座具基础，并且该支撑杆包括A．一个第一个末端部位，当座具支撑组件处于座具状态时，该第一个末端部位与外座杆相连并向下延伸；B．一个第二个末端部位，当座具支撑组件处于座具状态时，该第二个末端部位与内座杆相连并向下延伸；和C．一个支撑部位，其ⅰ．与第一和第二末端部位相连，ⅱ．当座具支撑组件处于座具状态而收入可躺沙发里时，其被定位于座面之下，且D．当座具支撑组件处于座具状态时，其支撑在座具基础上。
24．一个可躺沙发，其包括A．一个靠背；B．一个第一侧，其与靠背的一端相连；C．一个第二侧，其与靠背和第一侧相对的一端相连；D．一个可躺组件，其与沙发相连，使得其被置于第一和第二侧之间，该可躺组件包括ⅰ．一个可伸缩收起的褥垫框架；ⅱ．一个实质上牢固的脚踏板，其与褥垫框架的远端相连；ⅲ．一个褥垫支撑组件，其包括a．一个近端支撑，其确定了一个远端边缘，b．一个桥式支撑，其确定了一个远端边缘和一个近端边缘并将其近端边缘铰链连接到该近端支撑的远端边缘上，和c．一个座具支撑，其确定了一个远端边缘和一个近端缘并将近端边缘铰链连接到该桥式支撑的远端边缘上。
25．根据权利要求24的沙发，其中所述近端支撑、桥式支撑、和座具支撑实质上为实心的平板。
26．根据权利要求24的沙发，其中所述座具支撑为一平板，其上有数个通孔用来增加座具支撑面的弯曲程度。
27．根据权利要求24的沙发，其中所述座具支撑进一步包括A．一个外座杆；B．一个内座杆，其与外座杆有空间间隔并实质上与其平行，并且与外座杆一同构成一个座具支撑面；C．一个吊挂组件，其在座具支撑面中跨于该外和内座杆之间；和D．至少两个支撑杆，其相邻的相对端与外和内座杆连接在一起ⅰ．坚固地保持外和内座杆的空间间隔位置，ⅱ．连接近端支撑，当座具支撑组件收入沙发内成座具状态时，以保持座具支撑平面位于近端支撑上方事先确定的高度，和E．在座具支撑平面中，内和外座杆间无须非常牢固的结构。
28．根据权利要求27的沙发，其中每一个支撑杆进一步包括A．一个第一个末端部位，当座具支撑处于座具状态时，该第一个末端部位与外座杆相连并向下延伸；B．一个第二个末端部位，当座具支撑处于座具状态时，该第二个末端部位与内座杆相连并向下延伸；和C．一个支撑部位，其ⅰ．与第一和第二末端部位相连，ⅱ．当座具支撑处于座具状态时，其被定位于座面之下，且ⅲ．当座具支撑处于座具状态时，其支撑在近端支撑上。
29．根据权利要求28的沙发，其进一步包括A．一个第一凸轮，该第一凸轮与每个支撑杆的第一末端部位相连且B．一个第一支撑凸轮，该第一支撑凸轮与近端支撑的每个横向远端部位相连并向上突出，这样，当座具支撑从床具状态移动到座具状态时，该第一凸轮与该第一支撑凸轮接触并且座具支撑被迫向沙发的靠背方向移动。
30．根据权利要求29的沙发，其中所述第一支撑凸轮确定了一个第一上平面，其当座具支撑处于座具状态时，从座面向下、向后伸展。
31．根据权利要求30的沙发，其中所述吊挂组件包括数个实质上共面的蛇型弹簧。
32．根据权利要求28的沙发，其中每个支撑杆的第一末端部位进一步包括一个第一凸轮以使，当座具支撑从床具状态移动到座具状态，该第一凸轮与桥式支撑接触而迫使座具支撑向沙发靠背方向移动。
33．根据权利要求32的沙发，其中每根支撑杆的第二末端部位进一步包括一个第二凸轮以使，当座具支撑从床具移动到座具状态时，该第二凸轮A．接触近端支撑的第二支撑凸轮，其设置在靠近近端支撑的横向最靠近部位；B．沿第二支撑凸轮运动以使座具支撑向沙发的前部移动；和C．支撑杆安置在第一和第二支撑凸轮之间以防处于座具状态后座具支撑前后移动。
34．根据权利要求33的沙发，其中吊挂组件包括实质上数个共面的蛇型弹簧。
35．用于可躺沙发的可躺组件具有一个靠背、一个第一侧，该第一侧连接在靠背的一端的附近；一个第二侧，该第二侧连接在靠背与第一侧相对的一端的附近；该可躺组件与可躺沙发相连，使得其被置于第一和第二侧之间，包括A．一个可伸缩收起的褥垫框架；B．一个实质上坚硬刚性的脚踏板，其与褥垫框架的末端相连；C．一个褥垫支撑组件，其包括ⅰ．一个近端支撑，其确定了一个远端边缘，ⅱ．一个桥式支撑，其确定了一个末端边缘和一个近端边缘并将其近端边缘铰链连接到近端支撑的远端边缘上，和ⅲ．一个座具支撑，其确定了一个远端边缘和一个近端边缘并将其近端边缘铰链连接到桥式支撑的远端边缘上。
36．根据权利要求35的可躺组件，其中所述近端支撑、桥式支撑和座具支撑实质上为实心的平面。
37．根据权利要求35的可躺组件，其中所述座具支撑为一平板，其上有数个孔，用来增加该座具支撑的弯曲程度。
38．根据权利要求35的可躺组件，其进一步包括A．置于褥垫支撑组件上的一个气褥垫，其包括一个实质上的气密性气室和一个气嘴，该气嘴用来与气室进行流质传递使得流质被注入和排出气室；B．一个气动系统，其与气嘴相连并可用来将流质加入气室。
39．根据权利要求35的可躺组件，其中所述座具支撑进一步包括A．一个外座杆；B．一个内座杆，其与外座杆有空间间隔并实质上与其平行，并且与外座杆一同构成一个座具支撑平面；C．一个吊挂组件，其在座具支撑平面中跨于该外和内座杆之间；和D．至少两个支撑杆，其相邻的相对端与外和内座杆连接在一起ⅰ．坚固地保持外和内座杆的空间间隔位置，ⅱ．连接座具基础，当座具支撑组件收入沙发内成座具状态时，以保持座具支撑平面位于座具基础上方事先确定的高度，和E．在座具支撑面中，内和外座杆间无须非常牢固的结构。
40．根据权利要求39的可躺组件，其中每根支撑杆进一步包括A．一个第一个末端部位，当座具支撑处于座具状态时，该第一个末端部位与外座杆相连并向下延伸；B．一个第二个末端部位，当座具支撑处于座具状态时，该第二个末端部位与内座杆相连并向下延伸；和C．一个支撑部位，其ⅰ．与第一和第二末端部位相连，ⅱ．当座具支撑处于座具状态时，其被定位于座面之下，且ⅲ．当座具支撑处于座具状态时，其支撑于近端支撑上。
41．根据权利要求40的可躺组件，其进一步包括A．一个第一凸轮，该第一凸轮与每个支撑杆的第一末端部位相连且B．一个第一支撑凸轮，该第一支撑凸轮与近端支撑的每个横向远端部位相连并向上突出，这样，当座具支撑从床具状态移动到座具状态时，该第一凸轮与该第一支撑凸轮接触并且座具支撑被迫向沙发的靠背方向移动。
42．根据权利要求41的可躺组件，其中所述第一支撑凸轮确定了一个上平面，当座具支撑处于座具状态时，其从座面向下、向后伸展。
43．根据权利要求42的可躺组件，其中所述吊挂组件包括实质上数个共面的蛇型弹簧。
44．根据权利要求40的可躺组件，其中每个支撑杆的第一末端部位进一步包括一个第一凸轮以使，当座具支撑从床具状态移动到座具状态时，该第一凸轮与桥式支撑接触而迫使座具支撑向沙发靠背方向移动。
45．根据权利要求44的可躺组件，其中每根支撑杆的第二末端部位进一步包括一个第二凸轮以使，当座具支撑从床具状态移动到座具状态时，该第二凸轮A．接触近端支撑的第二支撑凸轮，其设置在靠近近端支撑的横向最靠近部位；B．沿第二支撑凸轮运动以使座具支撑向沙发的前部移动；和C．支撑杆安置在第一和第二支撑凸轮之间以防处于座具状态后座具支撑前后移动。
46．根据权利要求45的可躺组件，其中所述吊挂组件包括实质上数个共面的蛇型弹簧。
47．用于气褥垫的褥垫罩面，其包括A．一个确定了顶面的主体，一个底面和一个侧壁，所有这些都是由实质上在一个平面内抗拉伸的材料制成，该平面由所述材料围成且实质上其能容纳整个气褥垫；和B．一个连续的、有弹性的条带，其与罩面各侧的内表面相连使得当褥垫完全充气时该条带被绷紧。
48．根据权利要求47的褥垫罩面，其中所述弹性条带只能设置在褥垫内与充/放的气嘴相对的褥垫的远处部位，以使当褥垫放瘪时，该条带迫使所述远处部位首先放气。
全文摘要
可躺式沙发(10),其带有气褥垫(40),包括可伸缩褥垫框架以用于支撑气褥垫支撑组件,该气褥垫支撑组件由铰链连接的板(31)构成。铰链(150)用来连接所述的板以防相邻板(31)的活动范围幅度大于或小于90°。用于确定座面的板(34),其可通过一对侧杆(39a,39b)被支撑在座具位置,而无需特殊结构以使其固定于座面上。板(34)也可包括一组覆盖有填充物的蛇形弹簧(136)。也可躺式沙发中使用的气褥垫(40)可以是多气室设计,其中外边缘(43a,43b)被充气至较高压力以防止使用者滚落。气褥垫也可包括置于可各自单独控制气压的可躺部位(45a,45b)之间的一个纵向分割部分(49),其被充气至较高压力,以防止使用者从高气压的可躺部位滚落到相邻的低气压可躺部位。气褥垫也可包括一个罩面(51),其具有内连接的弹性条带,以助于将褥垫上象脚端等的特殊部位的气体放掉。
文档编号A47C17/22GK1295447SQ99804721
公开日2001年5月16日 申请日期1999年3月11日 优先权日1998年3月11日
发明者迪特尔·H·克拉夫特, 达伦·M·迈金, 特洛伊·W·拉森, 詹姆斯·A·弗拉尼根 申请人:斯里普技术公司