高度可调的可充气枕头制造技术

提供了一种新颖的枕头，通过在枕头一侧拉动杠杆来激活空气调节阀，从而容易地调节其高度，以使空气调节阀被配置成个性化该个人所需的头部支撑。将杠杆拉到完全打开的位置会产生一个更大的通向可充气气囊的空气通道，并启动一个空气泵，使枕头快速充气，从而增加其高度。当使用者的头部枕在枕头上方时，杠杆稍微打开一个适合于逐渐放气的枕头的小开口，并由于头部产生的压力降低其高度。在可拉伸织物上包围的枕头顶部的柔软舒适部分减少了表面张力，并为使用者创造了柔和的感觉，从而提高舒适性，进而提高睡眠质量。高度计可以与气囊结合以便于监测用户的睡眠模式。

【技术实现步骤摘要】
高度可调的可充气枕头本专利申请是由相同的专利技术人于2017年5月21日提交的并具有相同题目的共同申请第15/600770号美国专利申请的部分继续申请，并要求其优先权，其以参考的方式并入本申请。
技术介绍
本专利技术涉及枕头的改进，使得改进的枕头允许躺在床上的人的颈部无论正在睡觉的床垫的大小或者类型如何都处于中性和舒适的位置。改进的枕头的各种实施例允许用户容易地调节其高度。对于一个舒适的睡眠枕头，它必须满足两个非常不同且经常相互矛盾的要求：i.在整个睡眠时间中，枕头必须支撑颈部和使用者的头部，以确保脊柱的正常的、大致直线的排列——参见图2b，以及ii.它还必须在使用者的头部下施压，使使用者的头部和脸部的皮肤舒适地躺在枕头上。这可以称为触觉舒适。传统枕头一般只在少数尺寸中制成矩形形状，通常由毛绒或聚填料填充。然而，当一个人的头在枕头上时，柔软柔顺的材料随着时间的推移急剧压缩。因此，许多人试图通过使用彼此堆叠在一起的多个枕头来补偿，这导致枕头过度压缩，或者伴随枕头下面的手臂睡觉，以提供必要的支撑。由于生产和库存成本的增加，制造商不愿意提供广泛的枕头尺寸。这些枕头通常解决通过为使用者头部提供柔软的外表面来分布接触压力的第二个要求，但不能满足提供适当和一致高度以保持脊柱为直线的第一个要求。在现有技术中已知的其他填充材料的枕头使用荞麦或记忆泡沫来提供更多的支撑，但这是以降低触觉舒适的代价来完成的，因为这些枕头不能广泛地分布接触压力，从而导致舒适度降低。一般来说，传统枕头具有均匀的厚度。当这样的枕头与用户肩部宽度的大约一半的距离相比太薄(太低)时，侧卧的使用者的颈部向下弯曲——参见图2C。当头部枕在枕头上时，为了保持侧躺着的使用者的颈部是直的，必须使用更厚或更硬的枕头来提供更高的支撑。但是，当枕头太厚时，例如使用两个枕头(太高)时，使用者的颈部向上弯曲——参见图2a。弯曲的颈部可能挤压颈部的各种神经，特别是从椎间孔内出来的那些神经。挤压会妨碍神经的松弛或休息，并最终导致使用者的上半身疼痛。当然，当没有足够的支撑时，神经挤压也会发生。因此，需要在睡眠期间允许使用者保持直的颈部的枕头。通常，使用者使用的不是一个而是两个堆叠的枕头，折叠枕头，或者把他们的手臂放在枕头下面以确保适当的高度。此外，枕头的填充材料具有在整个睡眠期间缓慢压缩的缺点，导致传统枕头在一夜之间逐渐降低其高度。枕头的高度不合适会导致不适和缺乏良好的夜间睡眠。此外，传统枕头不允许针对特定个体的尺寸，特别是肩宽、床垫坚固性和可以根据睡眠姿势而改变的使用者偏好来进行高度调节。一些已知的露营枕头至少部分地填充有泡沫件。这些枕头的特点是开启和关闭阀门来控制枕头内的空气量。用户可以打开阀门以开启通向内部可充气气囊的通道，然后使用者可以将枕头充气或放气至所需状态，然后用户需要关闭阀门。这不仅是一个漫长的过程，而且当用户的头部在枕头上，其很难调节枕头以提供舒适的睡眠，因为它需要两只手来操作阀门。这些枕头的另一个缺点是，枕头通常不会膨胀到最大高度，除非人向阀门吹气，因为开口的大小是有限的，这使得充气受到限制。这些枕头也可能不是最佳的，当涉及到泡沫和填充密度的选择，因为它们被设计用于露营。因此，需要一种满足上述所有要求的改进的枕头。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是通过提供一种新颖的枕头来克服现有技术的这些和其他缺点，在初始高度调整之后，该枕头支撑用户的头部和颈部处于与脊柱对齐的位置。本专利技术的另一目的是提供一种新的枕头，其允许简单以及快速的高度调节，该枕头既允许增加高度，又可以降低枕头高度。本专利技术的另一个目的是提供一种枕头形状，以在枕部的单独部分支撑使用者的头部和使用者的颈部，以确保正确的脊柱对齐、单独的颈部和头部支撑以及最大的使用者舒适性。本专利技术的另一个目的是提供一种具有内置安静唤醒报警机构的枕头，其被配置为在指定时间唤醒用户但不打扰伙伴。本专利技术的另一个目的是提供一种能够检测并记录用户睡眠模式的枕头、夜间的用户运动、用户在白天感觉如何以及记录了什么样的活动、饮食或生活方式的选择。这些记录可以提供关于如何提高睡眠质量的建议。本专利技术的主要方面是提供一种枕头，该枕头结合了柔软的和可伸展的顶部舒适层，并具有通过使用位于下方的可充气部分来快速调整枕头高度的功能，以满足各个用户的要求。本专利技术的枕头100总体上在图1a和1b中示出。，并且包括可从顶部舒适部110下方支撑的充气下部130。舒适部110可以使用柔软的可伸展针织材料制成，以避免使用时的表面皱褶和张力，与此同时环绕枕在枕头上的使用者的头部。顶部舒适部110可以填充任何已知的枕头填充材料，如羽绒、记忆泡沫、聚脂等。整个枕头可以被封闭在可选的可拉伸的枕套180中。这为使用者创造了一种优越的触觉舒适性。枕头的可充气部分130旨在从下方支撑并调节顶部舒适部110的高度，并包括可充气伸缩气囊，其被配置为向气囊中添加更多空气或从气囊中移除一定体积的空气。根据专利技术人进行的实验，需要不同大小的空气进出口来快速调节枕头：需要更大的开口尺寸用于气囊的快速充气，并且需要较小的开口尺寸来减缓枕头的放气，从而达到希望的高度。可以在枕头的空气控制单元140中提供独特的气阀和泵控制件，通过在整个阀组件中采用大的横截面面积和阀隔膜的精确调节能力来实现这种配置。如下面更详细地描述的那样，将空气阀的L形杠杆拉到中间的“缓慢放气”位置打开了可充气气囊的较小开口，从而允许其控制放气并降低枕头100的高度。将杠杆拉向完全打开的“充气”位置，打开通道进入充气气囊的更大的开口，同时激活用于气囊快速充气的气泵。这可以通过在阀杆行程结束时自动按压开关来实现。在其它实施例中，枕头充气也可通过放置在气囊内的压缩泡沫结构引起。在这些实施例中，可以选择这样的泡沫结构的自然松弛位置，以在头部不在其上时推动枕头的充气，并且打开气阀以增加枕头高度。当使用泡沫件时，压缩和未压缩状态之间的高度变化量是有限的，但如图14所示的圆形或管状的几何结构可以允许压缩和未压缩状态之间的较大变化，从而支撑肩部尺寸的更宽的范围。还可提供安静的唤醒振动报警，以安静地唤醒用户而不打扰他人。这可以通过暂时地打开和关闭气泵来完成，从而仅仅引起枕头振动，只有枕头上的人才能感觉到，而不会使气囊膨胀。可以使用脉宽调制(PWM)技术来控制振动的频率和振幅。还可提供暴露于可充气气囊的内部体积的高度计。高度计通常用于测量大气压力，以使用非常灵敏的压力传感器来确定人或无人机的高度。本专利技术使用该传感器来确定气囊内的压力，其能够准确地确定使用者的头部在或者不在枕头上，即枕头时间，以及睡眠时的头部运动。这种记录贯穿整个夜晚，可以用来作为人们睡得好的指标。具有传感器和气泵的枕头可通过如BTLE等无线链路连接到手机、平板、个人电脑或配备微处理器的另一电子设备，以收集睡眠数据，并设置智能静音振动报警，以在轻睡眠的最佳时间唤醒人，以防止晕眩。附图说明在说明书的结论部分特别指出并明确要求的主题。从下面的描述和附加的权利要求中，结合附图，本公开的前述和其他特征将变得更加明显。理解这些附图仅描述了根据本公开的几个实施例，因此，不应考虑其范围的限制，通过使用附图，该披露将以附加的特异性和细节来描述，其中：图1A是本专利技术枕头的一般视图；图1B示出枕头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高度可调的可充气枕头，包括：用可拉伸材料封闭的顶部舒适部分，位于所述舒适部分之下的可充气部分，被配置为当充气时提升所述顶部舒适部分，所述可充气部分包括可充气气囊，所述充气气囊具有通向其的空气通道和空气控制单元，所述空气控制单元依次包括充气元件以及空气阀，所述空气阀被配置为工作在以下三个位置中的一个位置：关闭位置，在这个位置所述可充气的气囊被隔离并且所述空气通道被关闭，中间的“慢速放气”位置，在这个位置所述空气通道部分打开，所述“慢速放气”位置被配置为通过从所述可充气气囊释放空气来降低所述可充气枕头的高度；以及打开的“充气”位置，在这个位置所述充气元件被操作以通过所述空气通道将空气注入所述可充气的气囊中，所述空气通道完全打开到大于所述“慢速放气”位置的程度；由此，通过在所述关闭位置、所述中间的“慢速放气”位置和所述打开的“充气”位置操作所述阀来进行所述枕头高度的调整。

【技术特征摘要】
2017.05.21 US 15/600,7701.一种高度可调的可充气枕头，包括：用可拉伸材料封闭的顶部舒适部分，位于所述舒适部分之下的可充气部分，被配置为当充气时提升所述顶部舒适部分，所述可充气部分包括可充气气囊，所述充气气囊具有通向其的空气通道和空气控制单元，所述空气控制单元依次包括充气元件以及空气阀，所述空气阀被配置为工作在以下三个位置中的一个位置：关闭位置，在这个位置所述可充气的气囊被隔离并且所述空气通道被关闭，中间的“慢速放气”位置，在这个位置所述空气通道部分打开，所述“慢速放气”位置被配置为通过从所述可充气气囊释放空气来降低所述可充气枕头的高度；以及打开的“充气”位置，在这个位置所述充气元件被操作以通过所述空气通道将空气注入所述可充气的气囊中，所述空气通道完全打开到大于所述“慢速放气”位置的程度；由此，通过在所述关闭位置、所述中间的“慢速放气”位置和所述打开的“充气”位置操作所述阀来进行所述枕头高度的调整。2.如权利要求1所述的可充气枕头，其中所述空气阀包括弹簧加载的L形杠杆，所述弹簧L形杠杆横跨并紧邻刚性止动件，从而挤压所述L形杠杆和所述两个指形件之间的刚性止动件，从而导致压缩或所述阀的弹簧加载的阀杆，以及所述空气通道的部分或完全打开。3.如权利要求2所述的可充气枕头，其中所述可拉伸材料延伸以覆盖所述顶部舒适部分和所述可充气枕头的所述可充气部分，所述可充气枕头包括所述空气阀，所述L形杠杆和所述刚性止动件突出在所述可拉伸材料下，从而通过所述可拉伸材料操作所述空气阀。4.如权利要求1所述的可充气枕头进一步包括所述可充气气囊，所述充气气囊至少部分地填充有可压缩泡沫件，所述泡沫件被配置为在不受约束时促使所述可充气气囊膨胀成充气形状。5.如权利要求1所述的可充气枕头，其中所述可充气气囊包含一个或多个可压缩泡沫管，所述一个或多个泡沫管被配置为当所述一个或多个泡沫管不受约束时，促使所述可充气气囊膨胀成膨胀形状。6.如权利要求1所述的可充气枕头，其中所述可充气气囊包括具有比其侧面区段的高度低的高度的中心区段。7.如权利要求1所述的可充气枕头，其中所述枕头还包括暴露于所述可充气气囊内部的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙在石，布兰登·M·拉尔森，
申请(专利权)人：歌斯马特有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US