一种实现按摩功能的软硬可调床垫制造技术

本申请提供的一种实现按摩功能的软硬可调床垫，包括软硬调节层、舒适接触层、功能层、软硬调节控制模块、电致形变按摩组件、激励电路、按摩控制器。本发明专利技术运用电致形变材料制作的按摩组件及其激励电路、按摩控制器代替了一般按摩设备所用的机械式按摩组件和驱动机构，从而极大节约了空间，可以集成于软硬可调智能床垫内部，并且对床垫的平整性、柔软性和接触舒适度没有降低，不使用按摩功能时用户不会感到身体下方存在硬物感，对床垫的休息睡眠功能没有不利影响；并且软硬可调智能床垫配合设计人体姿态检测功能，可以使按摩方案与用户姿态相适合。

【技术实现步骤摘要】
一种实现按摩功能的软硬可调床垫
本申请涉及智能床垫领域，尤其涉及一种实现按摩功能的软硬可调床垫。
技术介绍
随着物质文明和技术工艺的不断进步，现代人们使用的床垫种类逐渐趋向多元化，主要有：弹簧床垫、棕榈床垫、乳胶床垫、水床垫、磁床垫等。近年来，软硬可调智能床垫一经推出，便广受消费者青睐。顾名思义，软硬可调智能床垫与人体接触的软硬度能够调节，因此，它能够适应每个人不同的生理曲线、睡姿以及习惯，为每个人提供个性化的舒适睡眠环境。软硬可调智能床垫的结构一般包括软硬调节层、舒适接触层以及一个或者多个功能层；其中，软硬调节层采用改变充气量的原理实现对床垫软硬程度之调节；舒适接触层与人体相接触，提供较为舒适的接触触感；而各个功能层可以实现压力状态检测、用户体征检测、温度调节等多种与智能化相关的功能。目前，对于包括软硬可调智能床垫在内的各种床垫来说，其所发挥的主要作用仍然是供用户在上面坐、卧休息和睡眠。软硬可调智能床垫所设计的各种附加功能，包括睡姿检测、软硬度调节、用户体征检测、温度调节等，其目的也是为了适应用户个体差异和身体状态，创造一个良好的睡眠微环境。当然，也有一部分现有的床垫产品开发了人体保健相关的附加功能，例如磁疗、红外治疗等。按摩是一种广大用户喜闻乐见的保健放松方式，主要利用揉捏、捶打、推拿等手法对人体特定部位的肌群与穴位施加外力刺激，达到放松肌肉、疏通血液、促进循环的功效。目前，除了到按摩店由按摩技师人工服务以外，市场上还存在各种各样的家用按摩保健器材，包括按摩机、按摩椅乃至按摩床等。但是，这些设备功能单一，只能用于按摩，除此之外用户坐在或者躺在上面休息睡眠都不会感到舒适，无法当做普通的座椅和床来使用，而且体积都比较大，特别是按摩床，因此对于居住空间有限的大多数用户来说，在家庭中采购专用的按摩器材并不经济实用。如果能够将智能床垫与按摩器材的功能结合起来，则可以有效解决上面提到的问题。但是，现有技术中并不存在能够结合按摩功能的智能床垫，原因主要在于，按摩机、按摩椅等器材需要在人体接触面的下方设置多组机械部件，用来执行揉捏、捶打、推拿等按摩动作，。例如锤头、滚轮等，这些部件都具有一定的硬度，另外还要有驱动这些机械部件的连杆、曲轴、电机等设备。这样一旦与床垫相结合，按摩功能所需的机械结构不但占用空间比较大，会使床垫的厚度过大，而且还会影响床垫表面的平整性、柔软性和接触舒适度，让用户感到身体下面有硬物，会明显降低睡眠休息质量，对于床垫来说是得不偿失的。另外，床垫本身也具有硅胶、海绵等舒适接触层，需要将上述按摩相关的机械结构放在舒适接触层的下方，这也会明显降低施加到用户身体的按摩力度，无法真正达到按摩的疗效。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种实现按摩功能的软硬可调床垫。本专利技术运用电致形变材料制作的按摩组件及其激励电路、按摩控制器代替了一般按摩设备所用的机械式按摩组件和驱动机构，从而极大节约了空间，可以集成于软硬可调智能床垫内部，并且对床垫的平整性、柔软性和接触舒适度没有降低，不使用按摩功能时用户不会感到身体下方存在硬物感，对床垫的休息睡眠功能没有不利影响；并且软硬可调智能床垫配合设计人体姿态检测功能，可以使按摩方案与用户姿态相适合。本专利技术提供一种实现按摩功能的软硬可调床垫，其特征在于，包括软硬调节层、舒适接触层、功能层、软硬调节控制模块、电致形变按摩组件、激励电路、按摩控制器；其中，所述软硬调节层被划分为若干个可以独立充气和放气的充气腔室，舒适接触层设置在软硬调节层之上；功能层嵌入至所述舒适接触层的内部，所述功能层当中至少包括了一个用于压力感知的功能层；相邻充气腔室的邻接部位设置中空且顶部开口的容纳腔，所述电致形变按摩组件及其激励电路被置入该容纳腔之内；所述电致形变按摩组件及其激励电路被其周围邻接的多个充气腔室所包裹住；充气控制模块控制充气泵对所述充气腔室进行充、放气；所述按摩控制器有线或者无线连接至所述压力感知的功能层以及所述激励电路，用于确定用户姿态并调用与用户姿态相适应的按摩方案，根据按摩方案向所述激励电路输出按摩控制信号，控制不同位置上的所述电致形变按摩组件执行按摩动作。优选的是，所述电致形变按摩组件具体包括电致膨胀锤头、电致伸缩杆；所述电致膨胀锤头在电信号激励下在垂直方向收缩并且在水平方向上扩展，电信号激励消失后恢复原状；所述电致伸缩杆在电信号激励下在垂直方向上发生伸缩。进一步优选的是，所述激励电路包括包裹在电致膨胀锤头和电致伸缩杆外表面的柔性印刷电极，柔性印刷电极将激励电信号施加给所述电致膨胀锤头和电致伸缩杆。进一步优选的是，所述电致形变按摩组件还包括绝缘外层，所述绝缘外层包裹在所述柔性印刷电极的外表面。进一步优选的是，所述激励电路还包括供电及控制电信号接口，该接口用于引入供电以及接收按摩控制信号，根据按摩控制信号调节柔性印刷电极激励电信号的有无以及电压大小。优选的是，充气控制模块用于在需要按摩时控制各个充气腔体放气至第一充气量以缩小厚度，从而暴露电致形变按摩组件；以及当不需要按摩时控制各个充气腔室充气至第二充气量以增大厚度，从而掩埋电致形变按摩组件。优选的是，所述功能层将与床垫人体接触的上表面均匀划分为若干个矩阵分布的检测网格，并且每个检测网格内设置一个压力传感器，所述压力传感器测得的数值表示该检测网格承受的压力值。进一步优选的是，所述按摩控制器根据该功能层提供的各个检测网格承受的压力值，通过与预定的用户姿态模板匹配，确定用户姿态；进而，调用与用户姿态相适应的按摩方案。进一步优选的是，所述按摩控制器根据每个检测网格对应的压力传感器检测到的压力值的相对值大小，对全部检测网格的受压迫等级进行分类；进而根据不同受压迫等级的检测网格的分布位置与用户姿态模板的匹配度，来确定用户的当前身体姿态。优选的是，所述舒适接触层可以在与每个电致形变按摩组件对应位置处设置减薄部，在减薄部处舒适接触层的厚度小于其他部位的舒适接触层厚度。可见，本申请采用电致形变按摩组件，无需传统按摩设备的驱动机械结构，按摩头的尺寸也有所缩小，从而极大节约了空间。本专利技术的电致形变按摩组件可以集成于软硬可调智能床垫内部，并且通过床垫充气腔室的充气进行掩埋，对床垫的平整性、柔软性和接触舒适度没有降低，不使用按摩功能时用户不会感到身体下方存在硬物感，对床垫的休息睡眠功能没有不利影响。并且电致形变按摩组件可以利用激励电信号精确控制形变量，从而适应性设置按摩力度，并且软硬可调智能床垫配合设计人体姿态检测功能，可以使按摩方案与用户姿态相适合。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本申请实施例的软硬可调床垫的软硬调节层以及舒适接触层结构示意图；图2是本申请实施例的软硬可调床垫的电致形变按摩组件及其激励电路结构示意图；图3是本申请实施例的软硬可调床垫的控制部分结构示意图；图4是本申请实施例的软硬可调床垫的电致膨胀锤头形变示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现按摩功能的软硬可调床垫，其特征在于，包括软硬调节层、舒适接触层、功能层、软硬调节控制模块、电致形变按摩组件、激励电路、按摩控制器；其中，所述软硬调节层被划分为若干个可以独立充气和放气的充气腔室，舒适接触层设置在软硬调节层之上；功能层嵌入至所述舒适接触层的内部，所述功能层当中至少包括了一个用于压力感知的功能层；相邻充气腔室的邻接部位设置中空且顶部开口的容纳腔，所述电致形变按摩组件及其激励电路被置入该容纳腔之内；所述电致形变按摩组件及其激励电路被其周围邻接的多个充气腔室所包裹住；充气控制模块控制充气泵对所述充气腔室进行充、放气；所述按摩控制器有线或者无线连接至所述压力感知的功能层以及所述激励电路，用于确定用户姿态并调用与用户姿态相适应的按摩方案，根据按摩方案向所述激励电路输出按摩控制信号，控制不同位置上的所述电致形变按摩组件执行按摩动作。

【技术特征摘要】
1.一种实现按摩功能的软硬可调床垫，其特征在于，包括软硬调节层、舒适接触层、功能层、软硬调节控制模块、电致形变按摩组件、激励电路、按摩控制器；其中，所述软硬调节层被划分为若干个可以独立充气和放气的充气腔室，舒适接触层设置在软硬调节层之上；功能层嵌入至所述舒适接触层的内部，所述功能层当中至少包括了一个用于压力感知的功能层；相邻充气腔室的邻接部位设置中空且顶部开口的容纳腔，所述电致形变按摩组件及其激励电路被置入该容纳腔之内；所述电致形变按摩组件及其激励电路被其周围邻接的多个充气腔室所包裹住；充气控制模块控制充气泵对所述充气腔室进行充、放气；所述按摩控制器有线或者无线连接至所述压力感知的功能层以及所述激励电路，用于确定用户姿态并调用与用户姿态相适应的按摩方案，根据按摩方案向所述激励电路输出按摩控制信号，控制不同位置上的所述电致形变按摩组件执行按摩动作。2.根据权利要求1所述的实现按摩功能的软硬可调床垫，其特征在于，所述电致形变按摩组件具体包括电致膨胀锤头、电致伸缩杆；所述电致膨胀锤头在电信号激励下在垂直方向收缩并且在水平方向上扩展，电信号激励消失后恢复原状；所述电致伸缩杆在电信号激励下在垂直方向上发生伸缩。3.根据权利要求2所述的实现按摩功能的软硬可调床垫，其特征在于，所述激励电路包括包裹在电致膨胀锤头和电致伸缩杆外表面的柔性印刷电极，柔性印刷电极将激励电信号施加给所述电致膨胀锤头和电致伸缩杆。4.根据权利要求3所述的实现按摩功能的软硬可调床垫，其特征在于，所述电致形变按摩组件还包括绝缘外层，所述绝缘外层包裹在所述柔性印刷电极的...

【专利技术属性】
技术研发人员：付存谓，郭峰，
申请(专利权)人：浙江想能睡眠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33