專利名稱：用于可調(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備的壓力控制和反饋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對可調(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備的壓力、硬度(firmness)、仿形度(contour)和支撐進(jìn)行控制并提供反饋的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我最近已介紹了可調(diào)節(jié)泡沫床墊和支撐物，其中，用真空泵來調(diào)節(jié)泡沫芯體中的真空壓力的等級，以便達(dá)到期望的密度和硬度/軟度。通常，當(dāng)去除空氣時(shí)，泡沫芯體變得更軟且更具仿形度，但是允許芯體部分或完全地主動(dòng)自膨脹增加了支撐物的硬度。對于個(gè)人用戶而言，不可能實(shí)現(xiàn)硬度、軟度或仿形度的精確的定制等級，因?yàn)槟壳俺鍪鄣呐菽簿哂泄S預(yù)置的密度和IFD值，其無法由用戶更改。個(gè)人用戶在尺寸、形狀和體型上變化廣泛。因此，會(huì)存在可能對支撐物提出的、最佳相應(yīng)軟度、硬度和仿形度等級的幾乎無止境的變型。當(dāng)用戶將其身體放在泡沫支撐物上時(shí)，以上情況是復(fù)雜的。用戶身體的重量和形狀易于進(jìn)一步影響芯體的內(nèi)部壓力和產(chǎn)生的硬度。迄今為止，傳統(tǒng)的裝置不允許用戶容易且精確地實(shí)現(xiàn)舒適和支撐的最佳且可定制的等級。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種用于在包含一個(gè)或多個(gè)密封不透氣的泡沫芯體的床墊中更有效且更精確地實(shí)現(xiàn)舒適和支撐的定制等級的系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是，提供這樣一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)提供與可調(diào)節(jié)泡沫床墊的硬度、軟度、仿形度和最佳支撐相關(guān)的即時(shí)且有效的反饋，并且，該系統(tǒng)利用這種反饋來調(diào)節(jié)支撐物，以符合用戶所期望的定制舒適等級。本發(fā)明的另一目的是，提供一種用于可調(diào)節(jié)泡沫支撐物的壓力調(diào)節(jié)和反饋系統(tǒng)，其采用方便的、人類環(huán)境改造學(xué)的且易于使用的遠(yuǎn)程控制設(shè)備，以允許用戶通過鍵盤控制或聲控命令來快速、可靠且精確地調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)泡沫支撐物的舒適和支撐等級。本發(fā)明的另一目的是提供一種真空壓力控制裝置，其能夠從泡沫芯體抽出空氣并產(chǎn)生真空以減小泡沫芯體的硬度并增加泡沫芯體的軟度，并且還能夠增加泡沫芯體內(nèi)的空氣，以確保泡沫芯體回復(fù)到大氣壓的最大硬度狀態(tài)。本發(fā)明的特征是用于具有密封泡沫芯體的支撐設(shè)備的真空壓力控制和反饋系統(tǒng)，所述芯體具有遞增式(incremental)可調(diào)節(jié)的硬度、軟度和仿形度等級。該系統(tǒng)包括與泡沫芯體氣體連通(pneumatic communication，氣動(dòng)連通)的真空泵單元，以便從泡沫芯體中抽出空氣并產(chǎn)生真空，從而減小泡沫芯體的硬度并增加泡沫芯體的軟度。通過停用泵，該系統(tǒng)能夠增加泡沫芯體內(nèi)的空氣，以確保泡沫芯體回復(fù)到大氣壓的最大硬度狀態(tài)。至少一個(gè)閥與芯體氣體連通，以交替地打開和關(guān)閉，從而分別允許和阻斷空氣進(jìn)入和離開芯體的通道。可對支撐物的每側(cè)提供相應(yīng)的閥。控制器產(chǎn)生選定控制信號(hào)(selected control signal)，以操作泵和一個(gè)或多個(gè)閥。每個(gè)控制信號(hào)代表芯體的多個(gè)硬度等級中的相應(yīng)一個(gè)?？刂菩盘?hào)選擇性地啟動(dòng)和停止泵的操作，并選擇性地打開和關(guān)閉所述一個(gè)或多個(gè)閥，以在泡沫芯體中提供所選等級的氣體壓力(pneumatic pressure，氣動(dòng)壓力)(典型地，是負(fù)壓或真空壓力)和相應(yīng)的硬度/軟度(這里統(tǒng)一叫做“硬度”)。與芯體氣體連通的一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器感測芯體的氣體壓力和相應(yīng)的硬度，并產(chǎn)生表示上述氣體壓力和硬度的反饋信號(hào)。CPU及相關(guān)軟件與壓力傳感器電子通信，并且，指示器裝置對反饋信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)以指示感測的芯體硬度。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，控制器選擇性地產(chǎn)生并傳送代表芯體中的最小氣體壓力和相應(yīng)硬度的最小控制信號(hào)、代表芯體中的最大氣體壓力和相應(yīng)硬度的最大控制信號(hào)、以及代表在所述最小氣體壓力與最大氣體壓力中間的氣體壓力和在所述最小硬度與最大硬度中間的硬度的至少一個(gè)中間控制信號(hào)。控制器可以包括用于產(chǎn)生選定控制信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程控制單元和對遠(yuǎn)程控制單元進(jìn)行響應(yīng)以根據(jù)選定控制信號(hào)來操作泵和閥的再充電器/基部控制單元(rechargerAase control unit)。指示器裝置可以由遠(yuǎn)程控制單元承載。遠(yuǎn)程控制單元和指示器裝置可以集成在收發(fā)器單元中，收發(fā)器單元具有將控制信號(hào)指引至基部控制單元的發(fā)射器和將反饋信號(hào)從壓力傳感器指引至指示器裝置的接收器。借助于RF信號(hào)，可以將控制信號(hào)從發(fā)射器指引至基部控制單元以及可以將反饋信號(hào)從壓力傳感器、CPU和軟件傳送至接收器。收發(fā)器單元可以包括可再充電的直流電池，并可安裝在直流充電站上以對電池再充電。指示器裝置可以提供所感測硬度的視覺顯示和/或音頻報(bào)告。指示器裝置可以包括用于獨(dú)立于泵和閥的操作、指示在芯體中感測到的氣體壓力的變化的裝置?？刂破骺梢允强删幊痰?，以提供操作泵和閥以在芯體中產(chǎn)生相應(yīng)等級的硬度的選定控制信號(hào)。遠(yuǎn)程控制單元可以包括用于產(chǎn)生選定控制信號(hào)觸控板和觸摸屏中的至少一個(gè)。遠(yuǎn)程控制單元可以包括用于產(chǎn)生選定控制信號(hào)的語音響應(yīng)裝置?？梢蕴峁毫鞲衅鬟M(jìn)行響應(yīng)的裝置，所述裝置響應(yīng)于在泵停止且閥關(guān)閉的情況下壓力傳感器檢測到的芯體中由于被支撐于芯體上的用戶而產(chǎn)生的氣體壓力的變化而針對特定用戶來校準(zhǔn)芯體的定制硬度等級。遠(yuǎn)程控制單元可以包括用于產(chǎn)生使泵和閥操作以產(chǎn)生芯體的定制最佳支撐等級的選定控制信號(hào)的裝置。控制器可以對用于指示出所感測到的芯體壓力不同于選定壓力的反饋信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，并用于自動(dòng)地產(chǎn)生操作閥和泵以給芯體提供選定的壓力等級的調(diào)節(jié)控制信號(hào)。


從優(yōu)選實(shí)施方式的以下描述及附圖中，將看到其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的壓力控制和反饋系統(tǒng)的示意圖；圖2是泵單元的示意圖；圖3是包括充電器/基部控制和遠(yuǎn)程控制的控制系統(tǒng)的示意圖；圖4是本系統(tǒng)的三個(gè)主要部件(泵單元、基部控制/再充電器、遠(yuǎn)程控制)的透視圖；以及圖5是充電器基部的底視圖，具體示出了用于獨(dú)立于遠(yuǎn)程控制來操作泵單元的手動(dòng)控制面板。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出了用于可調(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備12的壓力控制和反饋系統(tǒng)10。在美國專利號(hào)6，684，433,6, 745，420和6，922，863中公開了此類型的各種支撐物，這些專利的公開內(nèi)容以引證方式結(jié)合于此。特別地，可調(diào)節(jié)支撐物12包括密封的自膨脹泡沫芯體，其具有遞增式可調(diào)節(jié)的硬度和軟度等級。這種支撐物可用于許多種產(chǎn)品，包括(但不局限于)床墊、大禮帽(topper)、踏腳墊(mat)、鞍褥(pad)、座套、可躺式椅、汽車座位等?？烧{(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備的具體應(yīng)用不是對本發(fā)明的限制。通過穿過密封覆蓋物從泡沫芯體中去除選定量的空氣，可遞增式地調(diào)節(jié)設(shè)備12的密度和硬度。特別地，真空泵單元U與設(shè)備12的泡沫芯體可連通且可操作地相互連接。在這里描述的形式中，真空泵單元U通過空氣傳遞管道20和22分別與泡沫支撐物12的相應(yīng)側(cè)1 和12b可連通地相互連接。管道在與泡沫支撐物的覆蓋物的相應(yīng)附接點(diǎn)處、在周界被密封。用交流電源15(例如，110V)對真空泵單元U(也在圖2中示出)供電。用泵控制系統(tǒng)17控制泵單元，以選擇性地將空氣引入支撐物12的相應(yīng)側(cè)12a和12b以及從支撐12的相應(yīng)側(cè)1 和12b去除空氣。此系統(tǒng)(進(jìn)一步在圖3中示出)包括基部控制沈，該基部控制沈通過配線W與泵單元U連接?；靠刂粕蜻€包括如下所述的再充電器?？刂葡到y(tǒng)進(jìn)一步包括遠(yuǎn)程控制單元觀，該遠(yuǎn)程控制單元28以下面更充分描述的方式將控制信號(hào)30傳遞至基部沈并從基部接收反饋信號(hào)32?？刂葡到y(tǒng)17操作真空泵單元U,以使得支撐物12的一側(cè)或兩側(cè)具有期望等級的氣壓(更具體地，是負(fù)壓或真空壓力)，以達(dá)到相應(yīng)等級的仿形度和支撐。如圖2中更具體地示出的，泵單元U的特征是由馬達(dá)19驅(qū)動(dòng)的真空泵14。真空泵14通過第一閥16與泡沫支撐物的左手側(cè)連接。相似地，真空通過第二閥18與泡沫支撐物的右手側(cè)可連通地連接。如在圖1和圖2中最佳地示出的，管道20、22與形成于泵單元U的殼體H中的相應(yīng)端口 23、25(圖4)連接。為單元U提供交流電源，以激勵(lì)泵單元的內(nèi)部部件。用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的適當(dāng)電路，對泵單元內(nèi)的各種部件供電。參考圖2，通過操作真空泵14并打開閥16和18中的相應(yīng)一個(gè)，來從泡沫芯體的選定的側(cè)部去除空氣。當(dāng)達(dá)到期望等級的氣壓(更具體地，通過改變負(fù)壓或真空壓力而達(dá)到)和對應(yīng)的支撐時(shí)，關(guān)閉泵并且關(guān)閉閥，以將支撐物12的對應(yīng)側(cè)部維持在選定的壓力和支撐狀態(tài)中。通過重復(fù)此過程，可進(jìn)一步對芯體放氣，并由此使芯體變軟?？商鎿Q地，可以在真空泵14不運(yùn)行時(shí)通過打開閥16、18中的相應(yīng)一個(gè)來使芯體的選定側(cè)部膨脹并變得更硬。這允許泡沫芯體的對應(yīng)側(cè)部自膨脹。當(dāng)達(dá)到期望等級的壓力和對應(yīng)硬度時(shí)，再次關(guān)閉閥，以維持那個(gè)支撐等級。本發(fā)明的系統(tǒng)可使用各種類型的已知的泵和閥(例如在上述參考文獻(xiàn)中描述的那些泵和閥)。在可替換實(shí)施方式中，閥16、18可一與泵14整體地形成。泵14和閥16、18以上述方式的操作由控制系統(tǒng)17控制。如圖2和圖3所示，基部控制沈通過配線W與泵單元U操作性地連接。特別地，基部控制沈的可編程微處理器27與泵單元U的CPU四連接。對微處理器27編程，以將控制信號(hào)指引(direct)至泵單元，從而操作真空泵以通過期望的方式對泡沫芯體充氣或放氣?；靠刂?其是直流供電的)也用來支持遠(yuǎn)程控制單元觀并對遠(yuǎn)程控制單元觀再充電。特別地，如圖2所示，交流/直流轉(zhuǎn)換器對基部26提供直流電力。當(dāng)遠(yuǎn)程控制觀與再充電/基部控制沈中的傳統(tǒng)充電架35操作性地接合時(shí)，遠(yuǎn)程控制28從而被再充電(以圖4所示的方式)。
如圖3所示，基部控制單元沈包括RF收發(fā)器單元，該RF收發(fā)器單元包括發(fā)射器37和接收器39。這些部件與微處理器27操作性地連接，微處理器27可以包括各種已知類型的微處理器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解互相連接和裝配這些部件的方式?；靠刂粕蜻€包括由微處理器27操作的語音芯片41。語音芯片對揚(yáng)聲器43提供音頻信號(hào)(audiblesignal，可聽信號(hào))，然后，揚(yáng)聲器43對用戶提供關(guān)于支撐物所表現(xiàn)出的各種硬度和仿形度等級的音頻指示(audible indication，可聽指示)。遠(yuǎn)程控制單元28通過互補(bǔ)(reciprocal)的RF信號(hào)30和32與基部控制沈通信。遠(yuǎn)程控制單元(在圖4中，將其示出為安裝在單元沈的再充電支架35中)包括鍵盤，該鍵盤用于將RF控制信號(hào)32指引到基部控制器沈，并由此操作泵和閥以調(diào)節(jié)泡沫支撐物等級。遠(yuǎn)程控制單元28還包括視覺IXD顯示器38，并且，遠(yuǎn)程控制單元可以包括可選的音頻指示器和語音激活控制器，如將在下面更充分地描述的。遠(yuǎn)程控制單元觀包括收發(fā)器，該收發(fā)器以發(fā)射器50 (圖3，用于將控制信號(hào)32發(fā)送至基部26)和接收器52 (用于從基部控制接收反饋信號(hào)30)為特征。收發(fā)器通過可再充電的直流電池供電，該直流電池通過基部單元沈中的直流再充電器單元35再充電?？刂破?7以如下軟件為特征，對所述軟件編程以允許用戶命令泵和閥在支撐設(shè)備12內(nèi)提供預(yù)定等級的硬度/軟度、仿形度和壓力。可以提供預(yù)編程的等級。可替換地，可以通過遠(yuǎn)程控制單元將選定的定制等級編程到基部控制器中。所編程的等級可與柔軟、中等、堅(jiān)硬壓力和支撐的用戶定制等級相對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，可將各種替換的支撐等級和等級的數(shù)量編程到基部中。例如，可以允許用戶對反映相應(yīng)程度的硬度或仿形度的各種不同支撐等級進(jìn)行編程。“仿形度”指的是床墊與用戶的特定身體形狀相符的程度。增加的仿形度等級提供了更大的一致性(其中，泡沫更軟)，而較小的仿形度等級提供較低的身體一致性或根本不提供此一致性。預(yù)先確定編程等級，以針對特定用戶的體重和體型提供對應(yīng)的仿形度等級或者替換地，提供對應(yīng)的硬度或軟度等級。再次地，可將各種遞增的硬度/軟度、仿形度和壓力等級編程到基部控制器26中。遠(yuǎn)程控制器28包括鍵盤按鈕33，這些鍵盤按鈕允許用戶通過滾動(dòng)(scrollthrough，滾讀)可用等級來遠(yuǎn)程地選擇預(yù)編程等級的硬度、壓力或仿形度。遠(yuǎn)程控制器觀通過發(fā)送傳統(tǒng)的RF控制信號(hào)30而與基部控制器沈(圖1)通信，這些RF控制信號(hào)30分別反映用戶期望選擇的特定定制設(shè)置。用戶通過接觸鍵盤四上的適當(dāng)?shù)逆I，利用遠(yuǎn)程控制器28來選擇期望的硬度/仿形度/壓力等級。當(dāng)調(diào)取了待設(shè)置的特定狀態(tài)時(shí)，該特定狀態(tài)顯示在可視屏幕38上。然后，用戶可用“上”和“下”按鈕33來滾動(dòng)各種預(yù)編程的等級?？梢耘c用在各種已知家用電子設(shè)備中的傳統(tǒng)遠(yuǎn)程控制裝置中所使用的方式類似的方式來選擇、設(shè)置和查看預(yù)編程的等級。如圖5所示，基部控制單元沈上可承載有手動(dòng)接觸的控制面板60，當(dāng)遠(yuǎn)程控制單元觀失效(lose)或無法使用時(shí)，該控制面板允許手動(dòng)地操作可編程控制器。特別地，面板60包括各種按鈕和開關(guān)，操作這些按鈕和開關(guān)以分別控制支撐物的左手側(cè)和右手側(cè)的軟度和硬度。還設(shè)有開關(guān)，以控制基部控制單元的語音激發(fā)?？梢允褂酶郊拥拈_關(guān)62來控制真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。本發(fā)明的一個(gè)重要方面是，使用反饋系統(tǒng)來監(jiān)測泡沫支撐設(shè)備12中的壓力、硬度/軟度和/或仿形度的等級。特別地，將壓力真空傳感器44、45(圖幻集成(incorporate，結(jié)合)在單元U中，并通過管道20、22與支撐物12的相應(yīng)側(cè)部連通地連接。傳感器44、45檢測支撐物12內(nèi)的內(nèi)部壓力或真空。每個(gè)傳感器通過CPU四將反饋信號(hào)S返回給基部控制沈的微處理器27，該反饋信號(hào)S表示所感測的壓力/真空。然后，可將此反饋信息作為反饋信號(hào)32發(fā)送至遠(yuǎn)程控制器觀。然后，可以在遠(yuǎn)程控制器觀的可視顯示器38上顯示所感測的反饋信號(hào)。也可以通過遠(yuǎn)程控制器中的適當(dāng)揚(yáng)聲器單元以可聽見的方式來表示所述反饋信號(hào)。 可以以各種方式中的任何一種來利用反饋信號(hào)。例如，在某些實(shí)施方式中，如果信號(hào)顯示出通過支撐物所感測到的壓力或仿形度與之前選定的支撐等級不同，那么用戶可手動(dòng)地用遠(yuǎn)程控制將新的控制信號(hào)發(fā)送給基部，基部重新調(diào)節(jié)支撐物12的壓力/仿形度等級?？商鎿Q地，如果反饋信號(hào)S顯示出支撐物12的內(nèi)部壓力與之前選定的等級40不同，那么，基部沈中的微處理器可以操作以命令泵14和閥16來重新調(diào)節(jié)支撐物20中的內(nèi)部壓力，直到達(dá)到編程的等級為止。這種反饋允許自動(dòng)地維持設(shè)備20的選定的支撐等級，而不需要持續(xù)的用戶操作和重新調(diào)節(jié)?？赡苄枰獕毫?硬度/支撐等級的反饋和后續(xù)調(diào)節(jié)，這是因?yàn)椋?dāng)用戶將其身體放在支撐物上時(shí)，支撐物通常會(huì)改變其相關(guān)等級。例如，當(dāng)斜靠的身體壓在支撐物上時(shí)，泡沫芯體內(nèi)的真空就減小，且正壓力增加。相反，當(dāng)用戶離開泡沫芯體時(shí)，正壓力減小，且真空增加。當(dāng)用戶第一次斜靠在芯體上時(shí)，選定的硬度/壓力等級尤其易于變化。在這些情況下，反饋允許用戶用視覺和/或用聽覺來監(jiān)測此變化，以及進(jìn)行必需的調(diào)節(jié)?？商鎿Q地，如上所述，通過基部控制器沈中的微處理器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)10可以在替換的應(yīng)用(例如，可躺式椅和車輛座椅)中有效地使用。在可躺式椅中，可以在可躺式椅的座位和靠背中設(shè)置獨(dú)立的泡沫支撐物。在這種形式中，可以提供獨(dú)立的閥，以選擇性地從相應(yīng)的泡沫支撐物中去除空氣和將空氣引入其中。在本發(fā)明的車輛座椅形式中，在座椅下設(shè)置有相對小的真空泵。在可躺式椅和車輛座椅的實(shí)施方式中，通常都省去了遠(yuǎn)程控制設(shè)備和壓力反饋。代替地，通過適當(dāng)?shù)呐渚€將手動(dòng)操作的控制裝置與泵連接。典型地地，將控制功能限制于“上”、“下”、“復(fù)位”和“存儲(chǔ)”。通過以傳統(tǒng)方式操作按鈕，來控制硬度/軟度。在以遠(yuǎn)程控制單元為特征的實(shí)施方式中，可以通過遠(yuǎn)程控制單元觀對用戶提供各種類型的視聽反饋。例如，遠(yuǎn)程控制器可以通知(advise)用戶泡沫支撐物在支承負(fù)載時(shí)，(1)泡沫支撐物在處于最大硬度狀況中時(shí)處于小仿形度或沒有仿形度的狀態(tài)，(2)泡沫支撐物在處于其最軟(最小壓力)狀況中時(shí)處于最大仿形度的狀態(tài)，以及C3)支撐物在處于其最硬狀況和最軟狀況中間的狀況中時(shí)處于各種其他遞增仿形度等級中的一個(gè)。典型地，壓力/真空范圍在0. 80kpa至_4kpa之間。系統(tǒng)還可以使用用戶語音激活命令和相應(yīng)的語音激活軟件，該語音激活軟件解釋一個(gè)或多個(gè)語言描述的命令，以為泡沫提供選定等級的觸覺軟度、仿形度、壓力和支撐。語音激活系統(tǒng)還可以允許用戶命令基部控制器關(guān)閉泵并關(guān)閉閥，以在泡沫芯體內(nèi)維持選定等級的真空、軟度、仿形度和所產(chǎn)生的支撐。系統(tǒng)10針對各個(gè)用戶的體重和體型來對自身進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)用戶第一次使用支撐物12并按壓遠(yuǎn)程控制單元觀上的任何按鈕時(shí)，這會(huì)激活系統(tǒng)，使得壓力傳感器44、45對CPU提供信息，然后CPU針對該用戶校準(zhǔn)泵14。隨后，當(dāng)該用戶調(diào)節(jié)支撐物12時(shí)，相應(yīng)的壓力傳感器將通過CPU把信息傳遞至基部單元觀，然后基部單元觀將用聽覺或視覺的方式通知用戶對于該用戶已經(jīng)達(dá)到最佳的支撐等級。語音反饋將根據(jù)用戶之前校準(zhǔn)的輪廓(profile)來通知用戶泡沫芯體是否是硬的、中等的或是軟的。如果超出了所校準(zhǔn)的參數(shù)，那么，可以對基部控制單元編程，以指導(dǎo)用戶啟用適當(dāng)?shù)陌粹o，從而設(shè)定床墊(即，根據(jù)需要使其更硬或更軟)。本發(fā)明的系統(tǒng)允許用戶方便地、精確地、以及(在某些實(shí)施方式中)自動(dòng)地控制可調(diào)節(jié)泡沫床墊或其他支撐設(shè)備中的真空等級和相應(yīng)的硬度、仿形度和支撐等級。從而，明顯改進(jìn)了可調(diào)節(jié)泡沫支撐裝置(例如，床墊、鞍褥、踏腳墊、座套等)的多功能性和方便性。從上文中可能看到，本發(fā)明的設(shè)備提供這樣一種系統(tǒng)，其用于控制可調(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備的壓力、硬度和支撐并提供可調(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備的壓力、硬度和支撐的反饋。雖然此詳細(xì)描述已闡述了本發(fā)明設(shè)備的具體優(yōu)選的實(shí)施方式，但是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，將容易想到對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的許多修改和變型，這些修改和變型均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)理解，此說明書僅示出了本發(fā)明的原理，并且不對其進(jìn)行限制。雖然在一些圖中示出了本發(fā)明的具體特征而在其他圖中未示出，但是，這僅是為了方便，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，每個(gè)特征都可與任何和所有其他特征進(jìn)行組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想出其它實(shí)施方式，并且，這些實(shí)施方式落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓力控制和反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于具有密封泡沫芯體的支撐物，所述芯體具有遞增式可調(diào)節(jié)的硬度等級，所述系統(tǒng)包括真空泵，與所述芯體氣體連通，用于從所述芯體抽出空氣以減小所述芯體的硬度并增加所述芯體的軟度；所述泵是可控制的，用于向所述芯體增加空氣并使所述芯體回復(fù)到大氣壓的最大硬度狀態(tài)；閥，與所述芯體氣體連通，用于交替地打開和關(guān)閉以分別允許空氣進(jìn)入所述芯體以及阻止空氣離開所述芯體；控制系統(tǒng)，產(chǎn)生選定控制信號(hào)，每個(gè)控制信號(hào)代表所述芯體的多個(gè)硬度等級中的相應(yīng)一個(gè)等級；CPU，用于根據(jù)所述控制信號(hào)操作所述泵和所述閥，以在所述芯體中提供選定等級的氣體壓力和相應(yīng)硬度；壓力傳感器，與所述芯體氣體連通，用于感測所述芯體的氣體壓力和對應(yīng)的硬度，并用于產(chǎn)生表示所述氣體壓力和對應(yīng)的硬度的反饋信號(hào)；以及指示器裝置，與所述壓力傳感器電子通信，并對所述反饋信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)以指示所述芯體的感測硬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)選擇性地產(chǎn)生并發(fā)送以下信號(hào)代表所述芯體中的最小氣體壓力和對應(yīng)硬度的最小控制信號(hào)、代表所述芯體中的最大氣體壓力和對應(yīng)硬度的最大控制信號(hào)、以及代表在所述最小氣體壓力與所述最大氣體壓力中間的氣體壓力及在所述最小硬度與所述最大硬度中間的硬度的至少一個(gè)中間控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生所述選定控制信號(hào)的遠(yuǎn)程控制單元以及對所述遠(yuǎn)程控制單元進(jìn)行響應(yīng)以根據(jù)所述選定控制信號(hào)來操作所述泵和所述閥的基部控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述指示器裝置提供所述感測硬度的視覺顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述指示器裝置提供所述感測硬度的音頻報(bào)告。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述指示器裝置被所述基部控制單元承載。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn)程控制單元和所述指示器裝置被集成在一收發(fā)器單元中，所述收發(fā)器單元具有用于將所述控制信號(hào)指引至所述基部控制單元的發(fā)射器和用于將所述反饋信號(hào)從所述壓力傳感器指引至所述指示器裝置的接收器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，通過RF信號(hào)，所述控制信號(hào)從所述發(fā)射器被指弓I至所述基部控制單元且所述反饋信號(hào)從所述壓力傳感器被發(fā)送至所述接收器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述指示器裝置包括用于獨(dú)立于所述泵和所述閥的操作來指示在所述芯體中感測到的所述氣體壓力的變化的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器是可編程的，以提供操作所述泵和所述閥以在所述芯體中產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)定等級硬度的選定控制信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn)程控制單元包括用于產(chǎn)生選定控制信號(hào)的觸控板和觸摸屏中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述基部單元包括用于產(chǎn)生選定控制信號(hào)的聲音響應(yīng)裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括對所述壓力傳感器進(jìn)行響應(yīng)的裝置，該裝置響應(yīng)于在所述泵停止且所述閥關(guān)閉的情況下、所述壓力傳感器檢測到的所述芯體中由于用戶被支撐于所述芯體上而產(chǎn)生的氣體壓力的變化來針對特定用戶校準(zhǔn)所述芯體的定制硬度等級。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn)程控制包括用于生成使得所述泵和所述閥操作以產(chǎn)生所述芯體的所述定制的硬度和仿形度等級的選定控制信號(hào)的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器對表明所述芯體的感測壓力與所述選定壓力等級不同的所述反饋信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以便自動(dòng)地產(chǎn)生操作所述閥和所述泵來為所述芯體提供所述選定壓力等級的控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于可調(diào)節(jié)泡沫支撐設(shè)備的壓力控制和反饋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括真空泵，其與密封的泡沫芯體氣體連通，以從芯體抽出空氣從而減小芯體的硬度并增加其軟度。閥被交替地打開和關(guān)閉，從而分別允許和阻止空氣進(jìn)入和離開芯體。遠(yuǎn)程操作的控制器通過可編程CPU產(chǎn)生并發(fā)送選定控制信號(hào)，以操作泵和閥。每個(gè)控制信號(hào)代表芯體的多個(gè)硬度等級中的相應(yīng)一個(gè)?？刂菩盘?hào)選擇性地啟動(dòng)和停止泵的操作，并選擇性地打開和關(guān)閉閥，以在芯體中提供選定等級的氣體壓力和相應(yīng)硬度。壓力傳感器檢測芯體的壓力和硬度并產(chǎn)生表示其的反饋信號(hào)。指示器裝置對反饋信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以指示芯體的感測硬度。
文檔編號(hào)A47C27/10GK102551407SQ20101059867
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者古阿爾蒂埃羅·G·吉奧里 申請人:諾沃雷有限責(zé)任公司