一種自動調節的床的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種自動調節的床，包括：多個支撐單元；多個調節機構，每個調節機構與一個或一個以上的支撐單元連接，用于調節支撐單元的高度；多個感應單元，用于產生包含人體相關信息的信號；控制裝置，與該多個感應單元和該多個調節機構連接，包括：部位識別模塊，用于根據該人體相關信息識別人體的一個或多個部位；部位調節模塊，用于根據部位比例算法確定一個或多個部位對應的支撐單元需要調節的距離；以及控制輸出模塊，用于根據該需要調節的距離發出控制信號控制調節機構調節各個支撐單元的高度，從而使脊柱處于正常的生理曲線；以及電源裝置，與該調節機構，感應單元和控制裝置連接并給該調節機構，感應單元和控制裝置提供電力。
【專利說明】一種自動調節的床

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種床，尤其是涉及一種自動調節的床。

【背景技術】
[0002]人的一生有1/3的時間在睡眠中度過，人睡眠的質量很大程度影響著人的健康狀況。良好的睡眠質量有助于人們在睡眠過程中充分休息，恢復體力或康復疾病。而不好的睡眠質量會讓人休息不好，造成亞健康等疾病。而只有使用優質的床才能獲得優質的睡眠。在正常情況下，人體的脊柱有4個彎曲，從側面看呈S形，即頸椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶椎后凸。也就是說人體的外形是具有一定的曲線的。一張良好的床應該能保持合人體的正常的生理曲線，才能讓人在睡眠過程中有舒適的感覺。同時，因為現今生活節奏快，人們的壓力通常很大，很多人的頭、頸、肩部都存在一定的健康問題，在睡眠過程中這些部位的承托問題顯得尤為重要。在睡眠過程中能夠通過床對人體的頭、頸、肩部進行保健護理以使脊柱回復到正常的生理曲線也是人們所需要的。
[0003]而現在市場上的床具存在著諸多方面的健康隱患。市場上的床具可分為:硬床，軟床和骨架床等類型。這些床都具有自身的局限性，因此不能給人們提供良好的睡眠。請參見圖1，硬床因為是一個平面，當人躺在床上時，人體不能與床很好地貼合，睡眠時人體的實際支撐點很少，主要支撐點都落在肩、臀、鶻等部位，易造成脊椎的不良彎曲，對脊柱和健康帶來了極大的隱患。當人們使用軟床時，由圖2我們可以看到，人體與床是貼合的，但是由于床的承托力不佳，會造成脊柱的不當彎曲，健康隱患很大。腰椎間盤突出的病人是不能睡軟床的。骨架床是根據人體的外形進行定制的一種床。通過調節排骨架的高度，可以調節身體的各部分承壓值，使身體各部分承壓值均處于健康的承壓值。但是由于骨架是定制固定的，所以床的外形也是固定的，人躺在床上只能保持一種睡姿，人如果做出翻身等動作，床就不能與人體很好地貼合，有非常大的局限性。同時骨架床需要定制，不同的人之間不能用同一張床，加上定制也令床的價格非常昂貴，更令這種床具有局限性。
[0004]因此，為了能得到良好的睡眠，人們需要一種能夠很好地使脊柱處于正常的生理曲線，同時即使人在睡眠過程中采用不同的睡姿也能很好地相應調節，并且成本較低的自動調節的床。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種自動調節的床，以解決現有的床不能很好使人體的脊柱處于正常的生理曲線的問題。
[0006]為了實現以上目的，本實用新型提供一種自動調節的床，該床包括:多個支撐單元，排列成平面或曲面用于支撐人體；多個調節機構，每個調節機構與一個或一個以上的支撐單元連接，用于調節支撐單元的高度；多個感應單元，用于產生包含人體相關信息的信號；控制裝置，與該多個感應單元和該多個調節機構連接，包括:部位識別模塊，用于根據該人體相關信息識別人體的一個或多個部位；部位調節模塊，用于根據部位比例算法確定一個或多個部位對應的支撐單元需要調節的距離；以及控制輸出模塊，用于根據該需要調節的距離發出控制信號控制調節機構調節各個支撐單元的高度，從而使脊柱處于正常的生理曲線；以及電源裝置，與該調節機構，感應單元和控制裝置連接并給該調節機構，感應單元和控制裝置提供電力。
[0007]本實用新型提供的自動調節的床與現有技術相比存在的有益效果是:
[0008]設置有多個支撐單元，每個支撐單元高度可以自動調節，人躺在床上時，控制裝置能夠根據人體的相關信息控制調節支撐單元的高度，支撐單元能夠使脊柱處于正常的人體生理曲線，從而呼吸道順暢，腦供血順暢，全身肌肉處于舒適的承壓值，防止壓瘡。本實用新型的床不會限制人數和人的睡姿，使用者能夠獲得很好的睡眠效果。同時本實用新型的床接收感應單元發出的信號，當人的睡姿發生改變時，感應單元發出的信號也會發生改變，控制裝置根據這些信號進行分析并發出控制信號調節支撐單元的高度，實現對床上一個或多個人體的檢測，并實現每個人體在不同的睡姿下，實時調節床體。另外本實用新型提供的床不需要專門定制，因而價格也能大大減少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1是人躺在現有的硬床上的不意圖；
[0011]圖2是人躺在現有的軟床上的示意圖；
[0012]圖3是本實用新型實施例的自動調節的床的示意圖；
[0013]圖4是支撐單元,調節機構和感應單元的示意圖；
[0014]圖5是支撐單元，調節機構和感應單元組成的一排支撐的示意圖；
[0015]圖6是支撐單元，調節機構和感應單元組成的一排支撐的另一示意圖；
[0016]圖7是本實用新型實施例的自動調節的雙人床的示意圖；

【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]參見圖3，本實用新型的一個實施例的自動調節貼合人體的床I包括:多個支撐單元102，多個調節機構104，多個感應單元106，控制裝置(未示出)以及電源裝置(未示出)。該多個支撐單元102排列成平面用于支撐人體。每個調節機構104與一個或一個以上的支撐單元102連接，用于調節支撐單元102的高度。感應單元106用于產生包含人體相關信息的信號。控制裝置與該多個感應單元和該多個調節機構連接，包括:部位識別模塊，用于根據該人體相關信息識別人體的一個或多個部位；部位調節模塊，用于根據部位比例算法確定一個或多個部位對應的支撐單元需要調節的距離；以及控制輸出模塊，用于根據該需要調節的距離發出控制信號控制調節機構調節各個支撐單元的高度，從而使脊柱處于正常的生理曲線。電源裝置與該調節機構，感應單元和控制裝置連接并給該調節機構，感應單元和控制裝置提供電力。
[0019]在本實用新型的一個實施例中，該控制單元還包括體重識別模塊和床上人體數量識別模塊，用于根據該人體相關信息確定人的體重和床上人體數量。該控制單元還包括身高識別模塊，用于根據該人體相關信息確定人的身高。該控制單元還包括體型確定模塊，用于根據該人體相關信息確定人的體型。該控制單元還包括睡姿模塊，用于根據該人體相關信息確定人的睡姿。
[0020]在本實施例中，床I還包括輸入單元。該輸入單元與該控制裝置連接，用戶通過該輸入單元輸入指令和輸入用戶信息。該指令包括啟動、暫停，停止、按摩指令、手動調節指令、學習指令、輔助翻身指令、輔助改變睡姿指令、脊柱保護睡眠指令、脊椎病指令、腰椎病指令、倒睡指令；用戶信息包括身高、體重、體型、睡眠偏好例如喜歡睡高枕、人體病情例如脊柱病和腰椎增生。控制裝置接收到指令后根據輸入的指令控制床的各個部分進行對應操作。例如，輸入啟動、暫停或停止指令時，控制裝置控制床的其他部分啟動、暫停，或停止。控制裝置也可根據接收到的用戶信息對支撐單元的高度進行調節，使人體的脊柱處于正常的生理曲線。
[0021]調節每個支撐單元需要的時間的范圍為10-30秒，優選為10秒，15秒，20秒或25秒。當人們入睡的時間還不久時，調節的速度可調節的較低，如調節每個支撐單元需要的時間可為30秒或25秒。當人們入睡的時間較久時，調節的速度可以相對快一點，如調節每個支撐單元需要的時間可為10秒或15秒。調節的速度也可以統一設置為20秒。在本實用新型，調節每個支撐單元需要的時間是可以調節的，使用者可根據自身的情況設置時間，確保在調節過程中不會把人醒。上述的具體設置都可以預先通過輸入單元進行設置。床I還包括電箱，該控制裝置和電源裝置設置在該電箱中。床I還可包括設置在支撐單元102上的床墊。
[0022]在本實施例中，該支撐單元102是平面狀的。在其他實施例中，支撐單元也可以為點狀、排狀、塊狀、網狀等一個或其組合形成區域來承載床墊或人或物重量。支撐單元可以由塑料、木材、金屬、合金、高分子材料、納米材料、3D打印材料中一種或其組合形成。
[0023]參見圖4，調節機構104包括升降裝置402和動力裝置404，該升降裝置402與支撐單元連接404，該動力裝置404和該升降裝置402，控制裝置以及電源裝置連接，該動力裝置404根據控制裝置發出的控制信號驅動該升降裝置402升高或降低，從而增加或減少支撐單元102的高度。在本實施例中，該升降裝置包括絲桿408和螺母406，該絲桿408和螺母406配合。在本實施例中，動力裝置404為電機，電機與絲桿408連接，電機驅動絲桿408旋轉，從而絲桿408旋轉螺母406，進而升高或降低該支撐單元102。
[0024]在其他實施例中，升降裝置402可由絲桿、螺桿、螺母、鉸接、滑輪、杠桿、導軌、軸承、滾珠、齒輪、橢圓、偏心圓、皮帶傳動裝置、鏈條、蝸輪蝸桿、螺紋、齒輪齒條、平面連桿機構、凸輪機構、彈簧、熱脹冷縮材料、摩擦傳動裝置、棘輪傳動裝置、聯軸器傳動裝置、萬向節傳動裝置、鋼絲索傳動裝置、花鍵傳動裝置、分動器、球磨器、傳動軸、變速器、減速器、制動器、液壓傳動、氣壓傳動、離合器和其他可以實現傳動和升降功能的構件中一個或其組合形成。
[0025]參見圖5和圖6，圖5為支撐單元，調節機構和感應單元組成的一排支撐的示意圖，圖5中一個支撐單元102與一個調節機構104連接。圖6為支撐單元，調節機構和感應單元組成的一排支撐的另一示意圖，圖6中多個支撐單元102連接成一排，最外側的兩個支撐單元分別與一個調節機構連接。也就是說每個調節機構與多個支撐單元連接。由于人體的頭部和腿部的曲線相對簡單，在床頭和床尾的部分每一排的設置可以是如圖6的設置，在床的中間部分的設置可以是如圖5的設置。但上面的設置不是唯一的，床可以采用圖4中所示的單個支撐單元與單個調節機構連接的設置，以任意的排列方式排列成床的平面或曲面。
[0026]圖7是本實用新型提供的自動調節貼合人體的雙人床的設置，雙人床設置有兩個電箱，每個電箱里面均設置有控制裝置。也就是每個控制裝置分別控制一半的床，單獨針對每個人進行自動調節貼合人體。在其他的實施例中，也可以通過一個或多個控制裝置實行自動控制調節。
[0027]在本實用新型的一個實施例中，該調節的床還包括設置在支撐單元上的床墊，該床墊設置有用于放置藥物的藥物袋。在其他的實施例中，該藥物袋也可放置在支撐單元上。在本實用新型的一個實施例中，該調節的床還包括加熱托盤，加熱裝置，護欄裝置和輪子，該加熱托盤設置在支撐單元上方并與加熱裝置連接，該加熱裝置對加熱托盤進行加熱。
[0028]圖3所示的實施例中，感應單元106設置在調節機構104下方，感應單元106為稱重傳感器，該稱重傳感器發出包含人體重量相關信息的信號。控制單元的體重識別模塊根據各個傳感單元發出的人體重量相關信息確定人的體重。控制單元的身高識別模塊根據各個傳感單元發出的人體重量相關信息確定人的身高。控制單元的體型確定模塊根據各個傳感單元發出的人體重量相關信息確定人的體型。控制單元的睡姿模塊根據各個傳感單元發出的人體重量相關信息確定人的睡姿。
[0029]在本實用新型的一個實施例中，該數據分析模塊還包括斷電控制裝置，該斷電控制裝置包括:備用電源；存儲設備；斷電處理設備，與該備用電源和存儲設備連接，用于確定斷電事件，在確定斷電事件后啟用備用電源并將當前處理的數據存儲到存儲設備。
[0030]在本實施例中，控制裝置為FPGA。在其他實施例中，控制裝置可以是ARM、單片機、DSP、CPU、ASIC、MPU, SOC, CPLD, PLC、或可以實現數據處理功能的裝置中的一種或其組合。存儲設備可以是RAM、SDRAM、Flash、ROM、片上存儲、片外存儲、新型存儲器如鐵電隨機存儲器、磁阻隨機存儲器、相變隨機存儲器、阻變隨機存儲器，和可以實現數據存儲功能的裝置中的一種或其組合。
[0031]在本實用新型的一個實施例中，該調節的床還包括接口電路模塊，該接口電路模塊為與其他電子模塊實現通信的線路的接口電路，其實現通信的手段可以是，雙絞線、同軸電纜、光纖、電磁屏蔽線、普通電線、裸線、漆包線、電力電纜、電氣裝備用電線電纜、通信電線電纜與光纜、等等現有的和未來的可以實現通信或數據傳輸等功能的技術手段及其組合的接口，包括但不僅限于接線柱、USB接口、PS2接口、VGA接口、音源接口、多媒體接口，232接口、485 接口、并口、IEEE1394 接口、AGP 接口、PC1-E 串行接口、sata 接口、ide 接口、dvi接口、hdm1、bnc接口、com接口等等現有的和未來的可以用于可實現數據連接或傳輸功能的接口及其組合。
[0032]在本實用新型的一個實施例中，該調節的床還包括無線通信模塊，該無線通信模塊與其他電子模塊進行無線數據接收、發射。其實現通信的手段可以是:短距離無線通信:藍牙、紅外、NFC、WLAN、wif1、UffB, IrDA, Ad hoc、RFID、Zigbee等等現有的和未來的可以實現通信或數據傳輸等功能的技術手段及其組合；長距離無線通信:GPS、GPRS、CDMA、TDMA、PDH, SDH、3G、4G等等現有的和未來的可以實現通信或數據傳輸等功能的技術手段及其組合。保護電路模塊包括但不僅限于空氣開關、保險絲、自恢復保險絲、限流電阻、溫度保護模塊、ESD保護模塊、電流保護模塊、電壓保護模塊、電感、電阻、電容、芯片、半導體或其他電子元器件、電源保護電路、過流保護電路、過壓保護電路、保險絲管、貼片保險絲、貼片自恢復保險絲、電阻保險絲、熱敏電阻、等等現有的和未來的可以實現保護電路等功能的技術手段及其組合。
[0033]本領域技術人員應當理解，雖然本實用新型是按照多個實施例的方式進行描述的，但是并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體加以理解，并將各實施例中所涉及的技術方案看作是可以相互組合成不同實施例的方式來理解本實用新型的保護范圍。
[0034]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自動調節的床，其特征在于，其包括: 多個支撐單元，排列成平面或曲面用于支撐人體； 多個調節機構，每個調節機構與一個或一個以上的支撐單元連接，用于調節支撐單元的高度； 多個感應單元，用于產生包含人體相關信息的信號； 控制裝置，與該多個感應單元和該多個調節機構連接，該控制裝置包括: 部位識別模塊，用于根據該人體相關信息識別人體的一個或多個部位； 部位調節模塊，用于根據部位比例算法確定一個或多個部位對應的支撐單元需要調節的距離；以及 控制輸出模塊，用于根據該需要調節的距離發出控制信號控制調節機構調節各個支撐單元的高度，從而使人體的脊柱處于正常的生理曲線；以及 電源裝置，與該調節機構、感應單元和控制裝置連接并給該調節機構、感應單元和控制裝置提供電力。
2.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該控制單元還包括體重識別模塊和床上人體數量識別模塊，用于根據該人體相關信息確定人的體重和床上人體數量。
3.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該控制單元還包括身高識別模塊，用于根據該人體相關信息確定人的身高。
4.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該控制單元還包括體型確定模塊，用于根據該人體相關信息確定人的體型。
5.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該控制單元還包括睡姿模塊，用于根據該人體相關信息確定人的睡姿。
6.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該感應單元為壓力傳感器、紅外傳感器、稱重傳感器、重力傳感器、攝像頭、溫度傳感器、濕度傳感器、電磁傳感器、聲音傳感器、光傳感器、紅外熱像儀、壓敏電阻、壓電材料、角度傳感器、位移傳感器、加速器以及陀螺儀中的一種或其組合。
7.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，每個調節機構包括: 升降裝置和動力裝置，該升降裝置與支撐單元連接，該動力裝置和該升降裝置連接及控制裝置連接，該動力裝置根據控制裝置發出的控制信號驅動該升降裝置升高或降低，從而增加或減少支撐單元的高度。
8.如權利要求7所述自動調節的床，其特征在于，該升降裝置包括絲桿和螺母，該絲桿和螺母配合，該動力裝置包括電機，電機與絲桿連接，電機驅動絲桿旋轉，從而旋轉螺母，進而升高或降低該支撐單元。
9.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，還包括輸入單元，該輸入單元與該控制裝置連接，用戶通過該輸入單元輸入指令和輸入用戶信息。
10.如權利要求9所述自動調節的床,其特征在于,該指令包括啟動、暫停、停止、按摩指令、手動調節指令、學習指令、輔助翻身指令、輔助改變睡姿指令、脊柱保護睡眠指令、脊椎病指令、腰椎病指令、倒睡指令；用戶信息包括身高、體重、體型、睡眠偏好、人體病情。
11.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，還包括電箱，該控制裝置和電源裝置設置在該電箱中。
12.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，還包括設置在支撐單元上的床墊，該床墊設置有用于放置藥物的藥物袋。
13.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，還包括加熱托盤，加熱裝置，護欄裝置和輪子，該加熱托盤設置在支撐單元上方并與加熱裝置連接，該加熱裝置對加熱托盤進行加熱。
14.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該傳感器為稱重傳感器，該包含人體相關信息的信號為包含人體重量相關信息的信號。
15.如權利要求1所述自動調節的床，其特征在于，該控制裝置還包括斷電控制裝置，該斷電控制裝置包括: 備用電源； 存儲設備； 斷電處理設備，與該備用電源和存儲設備連接，用于確定斷電事件，在確定斷電事件后啟用備用電源并將當前處理的數據存儲到存儲設備。
【文檔編號】A61G7/015GK204207947SQ201420511776
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】劉眾, 盧坤濤, 孫成俊, 王新安 申請人:劉眾, 盧坤濤, 孫成俊, 王新安