[发明专利]一种软硬可调床垫的静音气泵及其智能控制方法

说明书

本发明涉及一种软硬可调床垫的静音气泵及其智能控制方法。本发明设计了压电形变气门作为气孔开闭机构，可以根据预计气流量控制入气孔和出气孔的打开程度，从而极大减少了气孔开闭机构与入气孔、出气孔之间配合过程中的摩擦碰撞，缓解了气流涌入入气孔和涌出出气孔时产生的激振效应；并且，本发明采用电致动离子交换复合金属电极薄膜驱动气泵的抽气和放气，消除了振动噪声；结合人体睡眠深度感知基础上的智能控制，充分降低了气泵充放气过程中的噪声及其影响。

技术领域

本发明涉及智能家具技术领域，特别涉及一种软硬可调床垫的静音气泵及其智能控制方法。

背景技术

床垫是广大人民群众必需的常用生活用品，目前的床垫大多由单一的床垫芯构成或由床垫芯和包裹在床垫芯外表面的装饰套构成。目前的床垫芯一般是指棕垫和海绵垫。现有的床垫不论是棕垫还是海绵垫，都存在其软硬度随着使用时间的延长而难以保持持久稳定的缺陷，发生变形的床垫严重影响消费者的身体健康。

另一方面，由于个人年龄、体质和生活习惯的不同，每个用户对于床垫软硬度需求都存在个体差异，而且床垫的软硬程度对用户休息和睡眠质量以及青少年的生长发育具有直接的关系，因此可以说每个用户最适宜的床垫软硬度都不尽相同。现有技术中的棕垫、海绵垫不能根据用户的上述个性化需求而自适应调节床垫软硬度，使得用户的使用体验较差，不利于为用户营造最优的个性化休息环境。

为了解决上述问题，现有技术中开发了一些可以实现硬度调节的床垫。例如，专利文件CN107836906公开了一种软硬可调床垫，其床垫本体包括针织层、海绵层、软硬可调层、第一钢丝网层、弹簧层、第二钢丝网层以及泡沫垫层。其中，通过软硬可调层使得床垫本体的硬度可调，提高了床垫的健康舒适性。专利文件CN107647957公开了一种气囊式压力系统及具有该系统的医疗绑定装置，可以应用于床垫等垫具之中，其包括软硬可调增压装置和排气泄压装置以及压力检测器和中央处理器。中央处理器通过压力检测器监测柔性空腔内部的气体压力，通过软硬可调增压装置和排气泄压装置对空气内部的气体压力进行实时调整，从而调整柔性物表面的整体硬度，形成一个可调硬度的支撑体。专利文件CN107174051公开了一种可自动调节软硬的弹簧床垫，该床垫具有软硬可调层，软硬可调层一侧设有软硬可调口，软硬可调口通过软硬可调管连接电磁阀和软硬可调泵，软硬可调层内还设有气压传感器，将软硬可调层内的气压压强信号传递给控制器；该气压信号反映出床垫软硬程度；控制器连接档位调节器，通过档数调节实现床垫的软硬调节；并且软硬可调层分为左右两个软硬可调袋，可以分别对床垫左、右两部分的硬度予以调节。

可见，现有的软硬可调床垫是通过改变床垫内部软硬可调层的充气量，通过调节气压大小来决定床垫的软硬程度。软硬可调床垫可以根据用户的个性需求而改变其内部气压，从而将床垫硬度调节到适当的档位。并且，软硬可调床垫对软硬度的保持定型能力明显好于现有的棕垫或者是海绵垫。

软硬可调床垫用于进行充气量调节的部件包括气泵、导气管、气囊接口。其中，气囊接口设置在软硬可调层每个充气腔室的侧壁，导气管一端连接至气囊接口，另一端连接至气泵。气泵的功能是为空气的流动提供驱动力以及实现进气与排气的气路切换，进气过程中气泵从外界抽取空气并经导气管和气囊接口输入软硬可调层的充气腔室，排气过程中气泵经导气管和气囊接口从软硬可调层的充气腔室抽取空气并排出。