相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年5月1日提交的美國專利申請序列號14/266931和于2015年4月29日提交的美國部分專利申請序列號14/699095的優(yōu)先權(quán)，它們的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

本發(fā)明總體涉及一種模塊化莢床墊，更具體地說，本發(fā)明涉及一種包括結(jié)構(gòu)框架的床墊，該結(jié)構(gòu)框架用于根據(jù)使用者身體的高度和重量分布以預(yù)定的布置固定模塊化莢。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的睡眠床墊通常在舒適水平上受到限制，并且類似地限制使用者的個人健康、支撐和舒適需求而定制的選項。傳統(tǒng)的床墊通常在整個床墊上是均勻的組合物。例如，床墊可以具有在整個床墊上的所有堅實的口袋線圈或所有軟口袋線圈。雖然傳統(tǒng)的床墊可基于消費者偏好(即堅固、中等或軟)而從有限的選項中選擇，但是它們通常不能正確地適合于跨越床墊的線圈類型的不同分布，對應(yīng)于使用者身體的特定部分所需的線圈類型。例如，與支撐身體的腿部的口袋線圈相比，背部疼痛的人可能需要在支撐背部的床墊區(qū)域中的更堅硬或更軟的口袋線圈。

此外，當兩個人共用床時，難以針對使用者的舒適需求來定制傳統(tǒng)的床墊。例如，當較大的人與較小的人共用床時，床墊通常不適合于這兩個使用者的需要。

此外，隨著時間的推移，傳統(tǒng)的床墊變得磨損、弄臟并且傾向于下垂。一旦床墊變得磨損，即使僅在一個部分中，則整個床墊也需要被更換和丟棄。傳統(tǒng)的床墊又大又重，因此移動和更換床墊可能既繁重又困難并且還很昂貴。此外，處理整個床墊可能是浪費的和環(huán)境不健全的。

盡管現(xiàn)有專利已經(jīng)公開了試圖解決上述問題的床墊，但它們?nèi)匀徊蛔恪＠纾绹鴮＠?493668b2、美國專利6055689和美國專利7757322各自公開了具有分開支撐的床墊；然而，它們限于更廣義的可調(diào)節(jié)區(qū)域，其提供對身體的每個區(qū)域的有限量的可調(diào)節(jié)性和支撐的特殊性。對于大的一般區(qū)域，現(xiàn)有技術(shù)的床墊不能被定制或特定到足以在精確的區(qū)域中提供足夠的支撐。

因此，期望提供一種模塊化莢床墊，其允許對應(yīng)于使用者的身高和重量分布的支撐和彈性，并且在特定和精確的區(qū)域中提供足夠的支撐。

還期望提供一種模塊化莢床墊，其允許當使用者的身高和重量隨時間改變時對使用者的身高和重量分布進行可調(diào)節(jié)的對應(yīng)支撐和彈性。

還期望提供一種允許由具有不同重量和高度的兩個不同使用者同時使用的模塊化莢床墊。

還期望提供一種允許容易且環(huán)保的更換的模塊化莢床墊。

還期望提供一種模塊化莢床墊，其允許僅更換需要更換的床墊的部分。

還期望提供一種模塊化床墊，其通過允許單獨地移除相關(guān)部件而容易地從一個位置移動和轉(zhuǎn)移到另一個位置，從而減小了床墊的總體總重量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一般來說，本發(fā)明涉及一種模塊化莢床墊。根據(jù)第一方面，所述床墊包括結(jié)構(gòu)框架、多個模塊化莢和至少一個支撐平臺。結(jié)構(gòu)床墊框架由大致圍繞床墊的下周邊的剛性底部軌道、連接到底部軌道的剛性分隔軌道以及連接到底部軌道和分隔軌道的多個剛性導軌構(gòu)成。模塊莢配置成可移除地固定到床墊框架，每個模塊化莢具有包圍在莢殼體內(nèi)的多個阻力構(gòu)件。支撐平臺定位在模塊化莢和床墊框架的阻力構(gòu)件的中間。

阻力構(gòu)件可以是封裝的彈簧構(gòu)件，比如marshall彈簧、口袋、線圈、螺旋彈簧、bonnell彈簧、偏移或連續(xù)彈簧、和/或泡沫襯墊。阻力構(gòu)件的彈性和/或阻力水平不同，并且可以是顏色編碼的，以指示模塊化莢的特定彈性和/或阻力水平。另外，沿著床墊的外周邊的阻力構(gòu)件可以形成堅固的垂直外壁以防止隆起。床墊還可以具有沿著外周邊的外部襯墊。

支撐平臺可以集成到模塊化莢中并且容納在莢殼體內(nèi)。框架可以由連接在緯向分隔軌道和底部軌道之間的多個縱向?qū)к墭?gòu)成，分隔軌道大致沿著床墊的中線延伸。另外，框架可被構(gòu)造為沿著床墊的分隔軌道鉸接地連接的兩個剛性子框架，比如通過使用細長鉸鏈。框架可以由鋁合金或復(fù)合材料構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述床墊包括結(jié)構(gòu)床墊框架，所述床墊框架具有沿著緯向分隔軌道鉸接地連接的一對剛性床墊子框架。分隔軌道大體上沿著床墊框架的中線定位，并且每個子框架具有多個縱向?qū)к墶４矇|還包括可移除地固定到框架的多個模塊化莢。每個模塊化莢具有由剛性支撐平臺支撐的多個阻力構(gòu)件。阻力構(gòu)件和支撐平臺包圍在莢殼體內(nèi)。

與第一方面類似，子框架可以通過使用細長鉸鏈而圍繞固定的旋轉(zhuǎn)軸線鉸接地連接到分隔軌道。此外，阻力構(gòu)件可以是封裝的彈簧構(gòu)件、泡沫襯墊或其組合，并且沿著床墊的外周邊的阻力構(gòu)件可以形成堅固的垂直外壁。模塊莢可以是顏色編碼的，以指示模塊莢的特定彈性、阻力水平或可壓縮性。床墊還可包括可移除地固定到床墊的可拆卸床墊頂部件。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本文公開的本發(fā)明的說明性實施例的模塊化莢床墊的示例的透視圖；

圖2示出了根據(jù)本文公開的本發(fā)明的說明性實施例的結(jié)構(gòu)框架的示例的透視圖；

圖3示出了圖1所示的示例性模塊化莢床墊的剖視圖；

圖4示出了根據(jù)本文公開的本發(fā)明的說明性實施例的可拆卸床墊頂部的示例的透視圖；

圖5示出了根據(jù)本文公開的本發(fā)明的說明性實施例的床墊莢的示例的局部剖視透視圖；以及

圖6示出了根據(jù)本文公開的本發(fā)明的說明性實施例的水平標度系統(tǒng)的示例的透視圖。

具體實施方式

本文所討論的裝置僅僅是說明制造和使用本發(fā)明的具體方式，而不應(yīng)被解釋為限制其范圍。

盡管已經(jīng)以一定程度的特殊性描述了本發(fā)明，但要指出的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對本文公開的結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)的構(gòu)造和布置進行許多修改。應(yīng)當理解的是，為了舉例的目的，本發(fā)明不限于本文所闡述的實施例。

本發(fā)明的描述旨在結(jié)合附圖來閱讀，附圖被認為是本發(fā)明的整個書面描述的一部分。在說明書中，相對術(shù)語諸如“前”、“后”、“下部”、“上部”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“頂部”和“底部”以及其派生詞(例如“水平地”、“向下”、“向上”等)應(yīng)被解釋為是指如下所述或如所討論的附圖中所示的取向。這些相對術(shù)語是為了方便描述，并且不要求在特定取向上機器被構(gòu)造或者方法被操作。術(shù)語諸如“連接”、“附接”和“接合”可互換使用，并且是指固定到另一結(jié)構(gòu)或表面或者一體地制造成一件。

參考附圖，其中在若干個視圖中相同的附圖標記指代相同的元件，模塊化莢床墊10具有上端10a、下端10b和側(cè)部10c、10d。床墊10包括由結(jié)構(gòu)框架11支撐的多個模塊化莢28。框架11包括基本圍繞床墊10的下周邊的底部軌道12。框架11還包括多個縱向?qū)к?4，它們連接在緯向分隔軌道20和底部軌道12之間，底部軌道12沿著床墊10的側(cè)面10c和10d延伸。分隔軌道20通常沿著床墊10的中線從上端10a延伸到下端10b。如圖2所示，框架11可被構(gòu)造為兩個(2)剛性子框架11a和11b，其沿著床墊10的分隔軌道20鉸接地連接，例如通過細長鉸鏈46。鉸鏈46使得子框架11a能夠相對于子框架11b繞固定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，以便使得床墊10的結(jié)構(gòu)框架11更容易運輸。框架11可以由輕質(zhì)的剛性支撐材料構(gòu)成，比如鋁合金或復(fù)合材料。另外，框架11可以包括提升輔助件(未示出)，以幫助使用者提升框架11，比如在使床墊10與床上用品一起向上舉起時。

如圖1所示，框架11還可以包括連接到底部軌道12的周邊拐角并從其豎直地垂直延伸的拐角軌道22。此外，拐角軌道22可以連接到頂部軌道14，其沿著床墊10的相對側(cè)面10c和10d延伸。兩個相對的軌道16可以連接到拐角軌道22和相對的頂部軌道14。相對的軌道16分別沿著床墊10的上端10a和下端10b延伸。如圖所示，底部軌道12、拐角軌道22和頂部側(cè)軌道14可以是具有大致直角或唇緣的大致“l(fā)”形，并且相對的軌道16可以是大致平坦的或平面的。導軌24和分隔軌道20可以是大致“t”形，其形成用于容納莢28的兩個相對的直角。在該構(gòu)造中，結(jié)構(gòu)框架11形成表面下平臺軌道系統(tǒng)，其引導、支撐和穩(wěn)定模塊化莢28。模塊化莢28坐落或擱置在底部軌道12的大致“l(fā)”形狀上。導軌24連接到相對的底部軌道12并且創(chuàng)建中間支撐用于莢28擱置。大致“l(fā)”形的頂部側(cè)軌道14形成上凸緣或唇緣。因此，沿著縱向側(cè)面10c的模塊化莢28緊密地固定在底部軌道12的唇緣或凸緣與頂部側(cè)軌道14的唇緣或凸緣之間。在該位置(沿著相對的縱向側(cè)面)的模塊化莢28不能直接地在向上的位置被提起。因此，模塊化莢28需要沿著導軌24朝向床墊10的中線滑動，然后向上提升以被移除。在使用期間，表面下平臺軌道系統(tǒng)防止莢28由于使用者移動和一般物品而移位。

圖3示出了從下端10b的角度觀察的床墊10的剖視圖。模塊化莢28擱置在框架11上并且通過底部軌道12、分隔軌道20和導軌24固定在適當位置。在該示例中，沿著外周邊的模塊化莢28也牢固地設(shè)置在底部軌道12的凸緣與頂部側(cè)軌道14之間。外部襯墊26可以沿著床墊10的周邊和/或框架11的欄桿使用。外部襯墊26可以由多層襯墊材料構(gòu)成，比如棉、亞麻、斜紋布、記憶泡沫、凝膠泡沫、滴膠等。

床墊10、框架11和/或外部襯墊26可以容納在可以由合適的紡織材料構(gòu)造的床墊罩32內(nèi)。如圖4所示，可分離的床墊頂部件30可移除地固定到床墊罩32，比如通過拉鏈緊固件42。通過示例，床墊罩32可以將模塊化莢28包圍在第一隔室內(nèi)，而床墊頂部件30可以被包圍在床墊罩32的第二隔室內(nèi)，比如使用拉鏈緊固件44。第一隔室可被打開以便接近模塊化莢28，從而選擇性地移除或更換模塊化莢28。類似地，圍繞床墊頂部件30的第二隔室可被打開，以便選擇性地移除和更換床墊頂部件30。可分離的床墊頂部件30可以分成兩個半部或部分30a和30b，以優(yōu)化每個使用者的需要。

下面參考圖5，床墊10的每個模塊化莢28包括多個彈簧構(gòu)件38。彈簧構(gòu)件38可以是marshall彈簧、口袋、線圈、螺旋彈簧、bonnell彈簧、偏移、連續(xù)或其他類型的封裝的彈簧構(gòu)件，和/或彈簧構(gòu)件38可以包括泡沫襯墊。彈簧構(gòu)件38可以具有通過具有變化的線強度的彈簧構(gòu)件38實現(xiàn)的各種彈性或阻力水平(例如軟的；中軟的；中度的；中堅固的；和堅固的)。不同阻力水平的組合允許莢28或特定莢28的區(qū)域在經(jīng)受相等量的重量時具有不同的壓縮率。為了圍繞床墊10的周邊提供額外的支撐，沿床墊10的外周邊排列的彈簧構(gòu)件38可以具有增加的剛性，以提供堅固的垂直外壁，從而消除彈簧構(gòu)件38的隆起。可替代地，沿著床墊10的外部周邊排列的模塊化莢28可以包括彈性的、堅固的泡沫襯里(未示出)，其防止彈簧構(gòu)件38隆起并且有助于保持模塊化莢28以形成單個集成床墊10。

彈簧構(gòu)件38由支撐平臺34支撐。支撐平臺34可移除地直接與框架11(圖1)接合或者可以集成到模塊化莢28(圖5)中，以便提供用于彈簧構(gòu)件38的完整支撐。平臺34可以由任何合適的剛性、堅固的材料(比如聚碳酸酯材料)制成或構(gòu)造。平臺34定位在框架11和彈簧構(gòu)件38的中間，并且當負載施加在床墊10上時，不允許莢28的彈簧構(gòu)件38下垂或偏轉(zhuǎn)到框架11的底部下方。

彈簧構(gòu)件38(以及支撐平臺34，如果集成在莢38中)被限制在由諸如細布的重的布材料構(gòu)造的殼體36內(nèi)。殼體36保持彈簧構(gòu)件38，并且如果集成到莢28中，保持平臺34。殼體36可以包括手柄40，使得每個模塊莢28可以容易地運輸。每個模塊化莢28構(gòu)造成可由使用者移除、定制和替換。此外，莢28可以基于彈性進行顏色編碼，使得床墊10可以容易地定制，比如用于醫(yī)療床或用于可定制的酒店床。

每個模塊化莢28可被構(gòu)造成具有類似的尺寸，比如長度為一英尺(1ft)和寬度為1.5英尺(1.5ft)，并且容易地裝配到床墊10的框架11中并與之相關(guān)。作為示例，對于標準尺寸的californiaking(加州大床)來說，床墊10可以包括沿著上端10a的四(4)個模塊化莢28和沿著側(cè)面10c的七(7)個模塊化莢28；然而，應(yīng)當理解的是，模塊化莢28的尺寸和模塊化莢28的數(shù)量可被操縱和改變，以允許不同尺寸的床墊，比如雙人、王后或王。

本文所述的模塊化莢床墊10被構(gòu)造成使得對于具有不同重量和高度的不同人實現(xiàn)可定制的舒適度和支撐水平。模塊化莢床墊10還可以與任何類型的可用基座配對，例如傳統(tǒng)的箱形彈簧或低型床平臺。

下面轉(zhuǎn)到圖6，水平標度系統(tǒng)100被劃分為段102，使得每個段102可以確定使用者的特定身體部位(例如頭部、肩部、胸部、臀部、大腿、小腿和腳)的具體重量。水平標度系統(tǒng)100使得模塊化莢床墊10能夠與模塊化莢28精確地相關(guān)，即在使用期間由特定模塊化莢28上的使用者身體或身體部分的該段所產(chǎn)生的特定負載。支撐平臺34使得能夠精確地確定和計算支撐個人身體部位所需的彈簧構(gòu)件38的強度。利用使用者的特定重量分布的知識，模塊化莢床墊10可被定制為理想地適于個人的身高和重量。水平標度系統(tǒng)100提供必要的信息來定制和個性化床墊10，以實現(xiàn)最大舒適的睡眠環(huán)境、更好的健康、以及更有生產(chǎn)力和更好的生活質(zhì)量。

在使用水平標度系統(tǒng)100確定使用者的高度和重量分布之后，具有其計算的彈性或阻力水平的每個模塊化莢28可被定向并布置在床墊10的框架11中，以對應(yīng)于使用者身體的相應(yīng)區(qū)域所需的支撐的重量分布和特定水平，以便為該個人提供唯一的最大質(zhì)量的睡眠環(huán)境。隨著時間的推移，使用者可能在某個區(qū)域獲得或減少重量或需要更多的支撐，因此，模塊化莢28可被移除，并且彈簧構(gòu)件38可由不同類型的彈簧構(gòu)件38或具有不同彈性的彈簧構(gòu)件38取代，這取決于使用者的特定需要和期望。模塊化莢28被組裝到框架11中，以便提供單個集成床墊10，其允許對于使用者身體的相應(yīng)區(qū)域的獨特且精確的支撐和舒適水平。

盡管已經(jīng)關(guān)于附圖和權(quán)利要求對所述裝置進行了描述，但應(yīng)當理解的是，除了本文所示或暗示的之外，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)做出其他和進一步的修改。