Клапан для разделенной на зоны ячеистой подушки

Клапан для разделенной на зоны ячеистой подушки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Это изобретение относится, в основном, к надувным матрацам и подушкам и, в частности, к усовершенствованному клапану для использования с надувным матрацем или подушкой, обычно с изолированными зонами для размещения обычно изолируемых зон, находящихся в сообщении друг с другом или с атмосферой в любом желательном соединительном сообщении. Такой клапан улучшает соединение и герметичность.

Те люди, которые прикованы к инвалидными коляскам, рискуют повредить ткани и подвержены развитию пролежней, которые являются чрезвычайно опасными и трудными для лечения и ухода. Как правило, большая часть веса человека концентрируется в области седалища, то есть на костном выступе под ягодицами, и если человек перестает двигаться, это может привести к тому, что поток крови к кожной ткани в этих областях уменьшится, что, в свою очередь, приведет к повреждению ткани. Существуют подушки, специально предназначенные для инвалидных кресел, для уменьшения концентрации веса в области седалища, и эти подушки в основном обеспечивают более равномерное распределение веса пользователя по большей области ягодиц.

Ячеистые подушки обеспечивают наиболее равномерное распределение веса и, таким образом, обеспечивают наибольшую защиту от возникновения ран от сдавливания. Такие подушки содержат множество близко расположенных воздушных ячеек, которые выступают вверх из общего основания. Внутри основания воздушные ячейки связаны друг с другом, и, таким образом, внутри них устанавливается одно и то же давление. Следовательно, каждая воздушная ячейка обеспечивает, по существу, ту же самую восстанавливающую силу, прикладываемую к ягодицам, независимо от степени, до которой она отклонена. В патенте США №4541136 описана ячеистая подушка для использования в инвалидных колясках, в настоящее время изготовляемая и продаваемая фирмой ROHO, Inc, Belleville, Illinois.

Обычная ячеистая подушка обеспечивает высоко подвижную поверхность, которая обеспечивает удерживание пользователя "на плаву". Хотя при этом уменьшается снижение давления на раны, уменьшается и устойчивость при посадке на такую поверхность. Большинство людей, ограниченных инвалидными колясками, имеют связанные с болезнью проблемы с устойчивостью, но для тех, у кого имеются переломы костей, особенно в области таза и бедер, и для тех, кто испытывает недостаток в мышечной силе, снижение устойчивости может стать причиной беспокойства. Разновидность ячеистой подушки решает эту проблему с помощью полностью изолированных зон и также с помощью ячеек с изменяющейся высотой. Например, изменяя объем воздуха между зонами, можно приспособить ее для переломов костей при поддержании удовлетворительной защиты от сдавливания ран. В патенте США №4698864, принадлежащем автору данного изобретения, описана разделенная на зоны ячеистая подушка с изменяющимися по высоте ячейками.

Как правило, разделенная на зоны ячеистая подушка, имеет отдельный носик заполнения и клапан для каждой из его зон. Пользователь просто открывает клапан каждого носика и вводит воздух в зону для носика обычно посредством ручного насоса, и затем выпускает воздух из зон, пока не будет достигнуто желаемое положение. В более сложном устройстве комплект шлангов соединяет единственный насос с коллектором, который, в свою очередь, связан с этими несколькими клапанами через отдельные шланги. Эти шланги снабжены отдельными зажимами шланга так, чтобы воздух от насоса мог быть направлен независимо к ячейкам отдельных зон. Аналогично, воздух может быть выпущен из них независимо посредством управления зажимами.

Шланги комплекта шлангов расположены снаружи подушки и могут запутаться между составными частями инвалидной коляски. Кроме того, из-за их отдаленных мест размещений зажимами шлангов трудно управлять. Примеры разделенных на зоны надувных подушек, которые имеют существенные преимущества от разделения на зоны, описаны в патенте США №5163196 и в патенте США №5502855. В патенте '196 описан клапан для разделенной на зоны надувной подушки, в которой доступ ко всем зонам отключается одновременно, т.к. клапан находится в створке, которая является частью основы подушки, и все каналы доступа проходят через эту створку. В патенте США №5502855 используется ряд шлангов для надувания подушки, у которого концы шлангов собраны непосредственно вблизи от смежного края подушки для того, чтобы предотвратить их запутывание. Подушка по патенту '855 также обеспечивает доступ к зонам подушки из-под подушки и обеспечивает доступ к каждой ячейке для возможности контролирования из отдаленных мест размещения.

Настоящее изобретение относится к клапану, необходимому для разделенных на зоны ячеистых подушек. До этого в разделенных на зоны подушках использовались составные каналы, находящиеся в нескольких зонах и связанные через выполненный за одно целое общий коллектор и клапан. Один такой клапан включает створку, которая отогнута для разгерметизации концов каналов, или открыта, чтобы обеспечить связь между зонами через коллектор, расположенный внутри створки. Посредством использования было определено, что эти клапаны типа створки и другие, разделенные на зоны клапаны подушки, известные из предшествующего уровня техники, обладают большим количеством недостатков. Прежде всего в клапане типа створки створка должна быть вручную свернута для закрытия и закреплена захватом или чем-либо подобным. Управлять такими типами устройств трудно для людей с ограниченными физическими возможностями. Створка может из-за неловкости попасть под подушку.

Более серьезный недостаток заключается в том, что створчатый клапан может протекать или сломаться, если концы каналов соответствующим образом не загерметизированы. Длительное использование и обычный износ от времени может снизить эффективность клапана типа створки. Утечка через клапан может привести к нежелательному сообщению между зонами или, в худшем случае, может закончиться потерей воздуха в подушке и явлением, известным как "достижение нижнего предела", при котором ягодицы пользователя опускаются для опоры на поверхность уже не подушки. Например, если пользователь не чувствует или не ощущает своих ягодиц, то он может "достигнуть нижнего предела" и не знать об этом.

Более новые клапаны, разработанные для предотвращения утечки, являются предметом заявки США №10/052,101, поданной 17 января 2002 и международной заявки WO 02/065004, поданной 17 января 2002, принадлежащие одному и тому же заявителю. Хотя клапаны, описанные в указанных документах, работают хорошо для предназначенных им целей и представляют усовершенствование клапана со створкой, изобретатели разработали новое устройство клапана, включающее улучшенное средство соединения и средство герметизации.

Технический результат достигается посредством клапана для использования с надувным устройством, имеющим основание и ряд проходящих вверх от основания ячеек, наполненных текучей средой, на одной стороне основания, причем ряд ячеек разделен на множество надувных зон, каждая из которых имеет отдельный воздушный трубопровод, проходящий из зоны, содержащий внешний кожух, содержащий противоположные части, прикрепленные к надувному устройству, причем противолежащие части образуют седло корпуса золотника, корпус золотника внутри седла кожуха золотника, причем кожух золотника имеет продольную проточку и содержит, по меньшей мере, один соединитель, имеющий внутреннюю проточку для сообщения по текучей среде между воздушным трубопроводом и продольной проточкой кожуха золотника, и золотник внутри проточки кожуха золотника, причем золотник содержит стенку, определяющую продольную проточку, и, по меньшей мере, одно отверстие в стенке золотника в проточку золотника, причем перемещение золотника в проточке корпуса в первое положение обеспечивает, по меньшей мере, функциональное выравнивание отверстия золотника с, по меньшей мере, одним соединителем, открывая клапан, а перемещение золотника внутри проточки кожуха золотника во второе положение обеспечивает вывод, по меньшей мере, одного отверстия золотника из функционального выравнивания с, по меньшей мере, одним соединителем, закрывая клапан, при этом, по меньшей мере, один соединитель имеет, по меньшей мере, одно удерживающее углубление, образованное в нем.

Предпочтительно внешний кожух имеет, по меньшей мере, один стопор, взаимодействующий с, по меньшей мере, одним удерживающим углублением соединителя, когда внешний кожух прикреплен к устройству.

Кожух золотника клапана дополнительно содержит множество соединителей для соединения по текучей среде между воздушными трубопроводами и проточкой корпуса золотника, причем стенка золотника имеет множество отверстий, при этом перемещение золотника внутри проточки корпуса золотника в первое положение обеспечивает функциональное выравнивание каждого из множества отверстий золотника с одним из множества соединителей, открывая клапан, и перемещение золотника внутри проточки кожуха золотника во второе положение выводит отверстие золотника из функционального выравнивания с соединителями, закрывая клапан.

При этом внешний кожух дополнительно содержит множество гнезд соединителей, которые выполнены перпендикулярными к седлу корпуса золотника, и каждый из множества соединителей имеет по существу полукруглое поперечное сечение.

Технический результат достигается также посредством клапана для использования с надувным устройством, имеющим множество отдельных надувных зон, содержащего кожух, имеющий первую часть и вторую часть, собранные вместе и образующие продольную внутреннюю проточку и множество отстоящих друг от друга отверстий, проходящих через кожух в проточку между ними для сообщения по текучей среде между проточкой кожуха и множеством надувных зон подушки, и золотник внутри проточки кожуха, имеющий продольную внутреннюю проточку и множество отстоящих друг от друга портов в проточку золотника и содержащий уплотнение, примыкающее к каждому из множества портов для образования воздушной камеры в порте, причем перемещение золотника внутри проточки корпуса золотника в первое положение приводит воздушные камеры в выравнивание с отверстиями кожуха, открывая клапан, и перемещение золотника внутри проточки кожуха во второе положение выводит воздушные камеры из выравнивания с отверстиями кожуха, закрывая клапан, при этом кожух золотника дополнительно содержит множество соединителей для соединения по текучей среде между воздушными трубопроводами и проточкой корпуса золотника, причем, по меньшей мере, один соединитель имеет, по меньшей мере, одно удерживающее углубление, образованное в нем.

Технический результат достигается также посредством клапанного узла для использования с подушкой, имеющей основание и ряд проходящих вверх от основания ячеек, наполненных текучей средой, на одной стороне, причем ряд ячеек разделен на множество надувных зон, каждая из которых имеет отдельный воздушный трубопровод, проходящий из зоны, клапанный узел прикреплен к отдельным воздушным трубопроводам для приведения в основном изолированных зон в соединение по текучей среде и выведения из соединения по текучей среде, причем клапанный узел содержит кожух золотника, имеющий продольную проточку и содержащий множество соединителей, причем каждый из множества соединителей имеет проточку, сообщающуюся по текучей среде с проточкой корпуса золотника, каждый соединитель сообщается по текучей среде с каждым одним из отдельных воздушных трубопроводов, проходящих из надувных зон, каждый из соединителей имеет, по меньшей мере, одно удерживающее углубление, образованное в его поверхности, внешний кожух, имеющий первую часть на первой стороне корпуса золотника и вторую часть на противоположной стороне корпуса золотника, причем первая часть внешнего кожуха имеет множество гнезд соединителя для размещения множества соединителей, при этом каждое гнездо соединителя имеет, по меньшей мере, один стопор для взаимодействия с удерживающим углублением соединителя, когда кожух золотника размещен между частями кожуха, и золотник внутри проточки кожуха золотника, имеющий внутреннюю проточку и множество отстоящих друг от друга портов, находящихся в сообщении по текучей среде с последней проточкой золотника, причем перемещение золотника внутри проточки корпуса золотника в первое положение приводит множество портов в их функциональное выравнивание с множеством соединителей кожуха золотника, открывая клапан и приводя надувные зоны в сообщение, и перемещение золотника внутри проточки кожуха золотника во второе положение выводит множество портов из функционального выравнивания с множеством соединителей кожуха золотника, закрывая клапан и изолируя надувные зоны.

Золотник клапанного узла дополнительно содержит множество гнезд с одним уплотнением на каждой стороне порта, причем уплотнение образует отдельные воздушные отсеки на портах между гнездами.

Технический результат достигается также посредством ячеистой подушки с ячейками, содержащей гибкое основание, имеющее периферийный край, множество гибких полых ячеек с воздухом, прикрепленных к основанию и выступающих вертикально из него, причем ячейки разделены на независимые пневматические зоны, воздушный трубопровод, функционально соединенный с каждой из независимых пневматических зон, и клапан для управления воздушным потоком между независимыми пневматическими зонами, причем клапан содержит кожух золотника, имеющий продольную проточку и множество соединителей, находящихся в сообщении по текучей среде с проточкой корпуса золотника, причем каждый один из соединителей функционально связан с каждым одним из воздушных трубопроводов, при этом каждый соединитель имеет, по меньшей мере, одно удерживающее углубление, образованное в нем, внешний кожух, образующий продольное седло для кожуха золотника, причем кожух включает множество гнезд соединителя, каждое из которых имеет, по меньшей мере, один стопор для взаимодействия с удерживающим углублением, когда корпус золотника и соединитель размещены в кожухе, и золотник внутри проточки корпуса золотника, имеющий продольную внутреннюю проточку и порты по длине золотника, находящиеся в сообщении по текучей среде с проточкой золотника, причем каждый один из портов функционально выровнен с каждым одним из соединителей, когда золотник находится в первом положении внутри проточки корпуса золотника, тем самым обеспечивая воздушный поток между пневматическими зонами через проточку золотника, и порты находятся вне функционального выравнивания с соединителями, когда золотник находится во втором положении внутри проточки кожуха золотника, блокируя воздушный поток между пневматическими зонами через проточку золотника.

При использовании настоящего изобретения, например, с разделенной на зоны подушкой с множеством надувных зон, образует легко управляемый клапанный узел, который может использоваться для сообщения по текучей среде между двумя или более зонами или может использоваться для изоляции зон. Клапан также образует конструкцию для присоединения клапана к подушке так, чтобы предотвратить смещение и утечку.

В одном варианте изобретения клапан в основном включает кожух, имеющий внутреннюю проточку и множество отверстий по длине кожуха, которые проходят в проточку. Отверстия связаны с отдельными надувными зонами через трубопровод или что-нибудь подобное для размещения проточки кожуха в сообщении с надувными зонами. Клапан также включает подвижный золотник, размещенный внутри канала кожуха. Золотник имеет продольную внутреннюю проточку и множество портов по его длине, связанных с проточкой золотника. В основном, количество портов в золотнике является таким же, как и количество отверстий в кожухе клапана. Порты изолированы герметиком, размещенным на каждой стороне порта для формирования дискретных воздушных камер на каждом отверстии. Золотником можно управлять для выравнивания отдельных воздушных камер с отверстиями кожуха для функционального выравнивания портов золотника с отверстиями кожуха для обеспечения сообщения надувных зон и прохождения воздуха как к различным надувным зонам, так и из них через проточку золотника клапана. Соответственно, золотником можно управлять для перемещения портов золотника и отверстий кожуха выровненного положения, таким образом разгерметизируя надувные зоны.

Примерный вариант воплощения усовершенствованного клапана с золотником согласно настоящему изобретению включает корпус золотника, размещенный между двумя внешними половинами кожуха. Одна половина кожуха имеет множество гнезд соединителей с ниппелями. Каждое гнездо соединителя с ниппелем имеет пару внешнего стопора. Противоположная половина кожуха имеет сопряженные стопоры. Корпус золотника имеет продольную внутреннюю проточку и множество соединителей с ниппелями по его длине, которые вставлены в воздушные трубопроводы по периферийному краю подушки, и которые, в свою очередь, связаны с отдельными надувными зонами. Внутри проточки корпуса золотника расположен подвижный золотник. Золотник имеет продольную внутреннюю проточку и множество портов по его длине, которые сообщаются с внутренней проточкой. Клапан открывается, функционально выравнивая порты золотника с ниппелями соединителя для того, чтобы обеспечить сообщение надувным зонам через проточку золотника клапана, и закрывается, перемещая порты золотника так, чтобы они не совпадали с отверстиями кожуха, тем самым герметизируя надувные зоны. Каждый соединитель с ниппелем имеет, по меньшей мере, пару удерживающих углублений на своей поверхности. Каждый из стопоров каждой половины кожуха находится в зацеплении с краем подушки и удерживающими углублениями соединителя с ниппелем для того, чтобы удержать ниппель в воздушных трубопроводах, распределяя адгезив, который был введен в углубления до введения ниппеля соединителя в воздушный трубопровод, и также физического соединения материала подушки и ниппелей соединителя между двумя половинами кожуха.

Различные аспекты упомянутых выше иллюстративных различных вариантов воплощения настоящего изобретения, показаны на чертежах, составляющих часть описания.

Фиг.1 - вид сверху в перспективе подушки, использующей клапан подушки согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - вид снизу в плоскости подушки и клапана подушки, показанного на фиг.1;

фиг.3 - увеличенный вид в перспективе одного из вариантов воплощения клапана подушки согласно настоящему изобретению;

фиг.4 - поперечное сечение клапана подушки на фиг.3, клапан находится в открытом положении;

фиг.5 - поперечное сечение клапана подушки на фиг.3, клапан находится в закрытом положении;

фиг.6 - поперечное сечение другого варианта воплощения клапана подушки на фиг.3, клапан находится в открытом положении;

фиг.7 - поперечное сечение клапана подушки на фиг.6, клапан находится в закрытом положении;

фиг.8 - увеличенный вид в перспективе другого представленного варианта воплощения клапана подушки согласно настоящему изобретению;

фиг.9 - вид в поперечном сечении клапана подушки на фиг.8, клапан находится в открытом положении;

фиг.10 - вид в поперечном сечении клапана подушки на фиг.8, клапан находится в закрытом положении;

фиг.11 - увеличенный вид в перспективе другого представленного варианта воплощения клапана подушки согласно настоящему изобретению;

фиг.12 - вид в поперечном сечении, клапан находится в открытом положении;

фиг.13 - увеличенный вид в перспективе другого представленного варианта воплощения клапана подушки согласно настоящему изобретению;

фиг.14 - увеличенный вид в перспективе клапана, как показано на фиг.3, включая сервопривод золотника;

фиг.15 - вид в перспективе примера варианта воплощения клапана подушки, имеющего на одном конце аппарат для надувания воздухом;

фиг.16 - вид в поперечном сечении примера клапана подушки на фиг.15;

фиг.17 - вид в перспективе другого примера варианта воплощения клапана согласно настоящему изобретению;

фиг.18 - вид в перспективе корпуса клапана на фиг.17;

фиг.19 - вид в перспективе задвижки клапана на фиг.17;

фиг.20 - привод;

фиг.21 - вид в поперечном сечении клапана на фиг.17 в открытом положении;

фиг.22 - вид в поперечном сечении, клапан находится в закрытом положении;

фиг.23 - вид в перспективе другого примера варианта воплощения клапана согласно настоящему изобретению, прикрепленного к периферийному краю надувной подушки;

фиг.24 - перевернутый вид с вырезом другого примера варианта воплощения клапана согласно настоящему изобретению;

фиг.25 - вид сверху в плоскости корпуса золотника клапана на фиг.23;

фиг.26 - вид спереди в плоскости корпуса золотника на фиг.24;

фиг.27 - вид с вырезом корпуса золотника и самого золотника;

фиг.28 - вид снизу в плоскости одной половины кожуха клапана - клапана на фиг.23;

фиг.29 - вид сверху в плоскости другой половины кожуха клапана;

фиг.30 - увеличенное частичное поперечное сечение разобранного клапана, взятое через центр ниппеля соединителя и гнезда соединителя, при этом ниппель соединителя вставлен в воздушный трубопровод и в гнездо соединителя до сборки кожуха; и

фиг.31 - увеличенное частичное поперечное сечение собранного клапана, взятое через центр ниппеля соединителя и гнезда соединителя, при этом ниппель соединителя вставлен в воздушный трубопровод и гнездо соединителя.

Соответствующие ссылочные позиции относятся к соответствующим элементам изобретения везде на всех прилагаемых чертежах.

Далее, со ссылкой на чертежи (фиг.1-4), буквой А обозначен один пример варианта воплощения ячеистой подушки, которая является очень гибкой и предназначена для использования на основной поддерживающей поверхности, такой как сиденье инвалидной коляски, сиденье транспортного средства или сиденье обычного стула. Ячеистая подушка в основном равномерно распределяет вес пользователя по полной области ягодиц и, таким образом, распределяет давления от поддерживающего веса седалища, то есть выступающих костей таза. Это дополнительно обеспечивает размещение и устойчивость пользователя. Следует понимать, что хотя настоящее изобретение описано при использовании в подушке, клапанный узел может быть также использован в воздушном матраце или в секции воздушного матраца или в других подобных устройствах, включающих надувные зоны.

Подушка А включает основание 2 и воздушные ячейки 4, проходящие вверх от основания 2. В основном, воздушные ячейки 4 выполнены в виде структуры, имеющей лист 5, присоединяющий ячейки 4. Основание состоит из листа и подкладки 3. И подкладка 3, и воздушные ячейки 4 предпочтительно могут быть выполнены или могут быть получены другим способом из очень гибкого неопрена. Ячейки 4 и лист 5 могут быть образованы по шаблону, как это описано в патенте США №4541136. С другой стороны, воздушные ячейки 4 могут быть выполнены из очень гибкого неопрена, и основание 2 может быть выполнено под вакуумом из листа, а подкладка образована, например, из полиуретана и соответственно прикреплена к основанию.

Основание 2 в основном имеет форму прямоугольника, и ячейки 4 выполнены на нем продольными и поперечными рядами, причем каждая ячейка находится как в продольном, так и в поперечном ряду. Следует понимать, что хотя иллюстрированный вариант воплощения предусматривает, что каждая отдельная ячейка имеет конфигурацию, состоящую из четырех ребер F, конфигурация индивидуальных ячеек не существенна для изобретения. Настоящее изобретение может использоваться с подушкой, использующей любую из предпочтительных конфигураций ячеек 4, то есть, например, ячейки, имеющей любое количество ребер или сторон, ячейки без ребер, например, цилиндрические, кубические ячейки или округлые ячейки.

Ячейки 4 дополнительно разбиты на зоны, обычно на четыре зоны r, s, t и u. Зоны r и s расположены бок о бок спереди подушки А и зоны t и u расположены бок о бок сзади подушки А. Правые зоны r и u разделены от левых зон s и t по продольной оси х, тогда как передние зоны r и s разделены от задних зон t и по поперечной оси y. Может использоваться большее или меньшее количество зон и различные соединения таких зон.

Ячейки 4 зоны r внутри основания 2 сообщаются друг с другом так, чтобы их внутреннее давление не зависело от того, насколько давление в любой из отдельных ячеек понижается. То же самое имеет место и с ячейкам 4 зоны s, ячейками 4 зоны t и ячейками 4 зоны u. Другими словами, ячейки 4 зоны r обычно изолируются от ячеек остальных зон s, t и u. Аналогично, ячейки 4 зоны s обычно изолируются, как и ячейки 4 зон r, t и u и т.д. Таким образом, все вместе ячейки 4 каждой зоны r, s, t и u образуют отдельную надувную зону или отделение.

Трубопровод 6 для текучей среды проходит от зоны t к передней части подушки. Аналогично, трубопровод 8 для текучей среды проходит от зоны и к передней части подушки. Два более коротких трубопровода 10 и 12 проходят от зон s и r соответственно к передней части подушки. Все трубопроводы 6, 8, 10 и 12 заканчиваются около края подушки и сообщаются по текучей среде с клапаном подушки согласно настоящему изобретению, как будет подробней описано далее. Следует отметить, что различные трубопроводы могут быть выполнены любым подходящим образом, не выходя за рамки изобретения. Например, трубопроводы могут быть выполнены как одно целое на основании 2 при формовании основы или ее вакуумном формировании.

Проиллюстрированный вариант воплощения представляет собой одну приемлемую конфигурацию трубопровода. Трубопроводы могут быть выполнены любым подходящим образом так, чтобы при доступе к трубопроводам в одном местоположении на периферии подушки мог бы использоваться клапан согласно настоящему изобретению. Например, трубопроводы могут быть выполнены на листе 5 или могут включать отдельные трубки, не выходя за рамки изобретения. Клапан 14 наполнения воздухом расположен в зоне r, причем его можно открыть и закрыть простым поворотом его конца. Предпочтительно клапан наполнения воздухом может быть расположен в любом желательном и удобном месте на подушке.

Трубопроводы 6, 8, 10 и 12 функционально связаны с клапаном 20, являющимся одним из объектов настоящего изобретения. Как будет подробно раскрыто далее, в закрытом состоянии клапан 20 изолирует ячейки 4 нескольких зон r, s, t и u. Но при своем открытом положении он связывает зоны r, s, t, и u так, что внутренние области всех ячеек 4 всех зон сообщаются, тем самым обеспечивая в них одинаковое внутреннее давление. Клапан 14 наполнения воздухом позволяет накачивать воздухом ячейки 4 зон, в которых он расположен, и когда клапан 20 открыт, воздух закачивается в ячейки 4 всех зон r, s, t и u. Использование только одного клапана 14 наполнения воздухом обеспечивает одно и то же начальное давление всех ячеек 4 зон r, s, t, и u, даже если объем воздуха в ячейках или зонах может меняться при использовании.

Один вариант воплощения клапана 20 будет теперь описан более подробно со ссылкой на фиг.3-13. В иллюстрированном варианте воплощения подушки имеется четыре воздушных трубопровода 6, 8, 10 и 12, которые находятся в сообщении по текучей среде с четырьмя зонами r, s, t и u соответственно. Это достигается при условии расположения первого конца каждого трубопровода в ячейке 4 одной зоны. Как показано, противоположный или второй конец трубопровода находится в сообщении по текучей среде с клапаном 20. В примере варианта воплощения на фиг.3-5 клапан 20 включает кожух 22 с продольной внутренней проточкой 24. Проточка 24 проиллюстрированного варианта воплощения имеет круглое поперечное сечение, но оно может быть и яйцевидным, и прямоугольным, и треугольным или с любым другим поперечным сечением, какими могут быть непосредственно и кожух, и золотник. Кожух 22 также включает ряд каналов 26, 28, 30 и 32 с открытыми концами, которые проходят перпендикулярно проточке 24 и открываются в нее. Каналы с открытыми концами имеют такие размеры, чтобы надежно и удобно находиться в непосредственной близости от вторых концов трубопроводов (см. фиг.6).

Каналы 26, 28, 30 и 32 размещены по всей длине проточки 24 на определенных расстояниях. Вторые концы трубопроводов могут быть с усилием присоединены к каналам путем приклеивания или могут быть присоединены любым другим способом внутри каналов. Клапан 20 также включает золотник 34, подвижно взаимодействующий в проточке 24. Как показано, золотник 34 также имеет цилиндрическое поперечное сечение (или любое другое поперечное сечение, сопряженное с поперечным сечением проточки 24 кожуха) и имеет диаметр немного меньший, чем диаметр проточки 24 так, чтобы золотник 34 мог перемещаться по оси внутри проточки 24. Золотник 34 имеет внутреннюю проточку 36, которая проходит по осевой длине золотника.

Золотник 34 имеет ряд портов или отверстий 38, 40, 42 и 44, которые открываются внутрь проточки 36 и сообщаются с ней по текучей среде. Отверстия 38, 40, 42 и 44 размещены по длине проточки 36 на определенных расстояниях с интервалом между отверстиями, соответствующим интервалу между каналами 26, 28, 30 и 32, соответственно, кожуха 22. В проиллюстрированном варианте воплощения, "O"-образные уплотнения 46, 48, 50, 51, 52, 54, 56, 58, 60, 61 размещены, в основном, в углублениях или гнездах на каждой стороне соответствующих отверстий золотника для получения воздухонепроницаемого или непроницаемого для текучей среды уплотнения вокруг отверстия. "O"-образные уплотнения образуют маленькие отдельные воздушные камеры С-1, С-2, С-3 и С-4 вокруг каждого отверстия 38, 40, 42 и 44, соответственно, по золотнику. Золотник 34 закупорен на каждом своем конце пробками 62 и 64. Пробки 62 и 64 не только закупоривают или герметизируют концы проточки 36, но также обеспечивают удобную и эргономичную, удовлетворяющую пользователя структуру, при которой с помощью захвата или касания можно было бы управлять золотником 34, и также управлять стопорением золотника при управлении его внутри проточки кожуха, как будет объяснено далее.

Как было описано выше, когда клапан 20 закрыт, он изолирует ячейки 4 нескольких зон r, s, t и u. Но когда клапан 20 открыт, он соединяет зоны r, s, t, и u так, что внутренние области всех ячеек 4 всех зон сообщаются друг с другом, и, таким образом, в них устанавливается одно и то же внутреннее давление. На фиг.4 показан клапан 20 в открытом положении. Для того, чтобы открыть клапан, пользователь перемещает или сдвигает золотник 34 до тех пор, пока пробка 62 не примкнет к кожуху так, что воздушные камеры С-1, С-2, С-3 и С-4 с отверстиями 38, 40, 42 и 44, соответственно, открываясь в камеры, будут находиться на одной линии и совпадать с отверстиями 26, 28, 30 и 32 кожуха, соответственно, приводя в сообщение по текучей среде отверстия 38, 40, 42, 44 и 26, 28, 30, 32.

В открытом положении клапана соответствующие надувные зоны сообщаются по текучей среде друг с другом посредством трубопроводов 6, 8, 10 и 12 через проточку 36 золотника. На фиг.5 показан клапан 20 в закрытом положении. Пользователь передвигает золотник 34 в противоположном направлении до тех пор, пока пробка 64 не примкнет к кожуху 22. Воздушные камеры С-1, С-2, С-3 и С-4 золотника не выравниваются с отверстиями кожуха, тем самым разгерметизируя концы трубопроводов 6, 8, 10 и 12.

На фиг.6 и 7 показан другой вариант воплощения клапана 20, обозначенного в основном клапаном 20'. Клапан 20' содержит функциональные части клапана 20. Однако внутренняя часть кожуха 22 включает маленькое боковое отверстие 66, которое открывается в проточку 24. Поджимаемый пружиной округлый стопор 68 размещен в отверстии 66. Золотник 34 включает первое периферийное углубление 70 и второе периферийное углубление 72. Когда золотник 34 находится в первом или открытом положении (фиг.6), стопор 68 смещается в углубление 70. Когда золотник перемещается ко второму или закрытому положению (фиг.7), стопор смещается в углубление 72. Это соединение служит для выполнения важных функций: во-первых, комбинация стопора и углублений обеспечивает удержание золотника в заданном положении, и, во-вторых, слышимый и/или ощутимый "щелчок" стопора в углубление позволяет пользователю быть твердо уверенным в том, что золотник 34 находится в заданном положении.

На фиг.8-10 показан другой вариант воплощения клапана согласно настоящему изобретению, обозначенного в основном ссылочной позицией 80. Клапан 80 включает кожух 82, имеющий продольную внутреннюю проточку 84 цилиндрической формы. Как показано, кожух 82 имеет цилиндрическое поперечное сечение, хотя это и не обязательно. Однако в этом частном варианте воплощения требуется, чтобы проточка 84 была, по существу, цилиндрической. Кожух выполнен с зубцами 85. Ряд трубчатых соединителей 86, 88, 90, 92 разнесены по длине кожуха 82. Круглые уплотнения 93 расположены в местах соединения соединителей и проточки 84. Следует отметить, что соответствующие трубчатые соединители имеют открытые концы. Трубопроводы 6, 8, 10 и 12 закреплены в первом или свободном конце соединителей, как показано на фиг.8. Второй открытый конец каждого трубчатого соединителя открывается в проточку 84 кожуха и сообщается с ней по текучей среде.

Золотник 94 с возможностью поворота размещен в проточке 84. Золотник 94 имеет, по существу, цилиндрическое поперечное сечение и установлен внутри проточки 84. Золотник не перемещается по оси в этой проточке. Золотник 94 включает закрытую на концах продольную внутреннюю проточку 96. Ряд отверстий 98, 100, 102 и 104 разнесены по длине золотника 94. Отверстия 98, 100, 102 и 104 примыкают к соединителям 86, 88, 90 и 92, соответственно. Кнопка 105 стопора расположена на внешней поверхности золотника 94 и находится в положении зубца 85. Золотник 94 на одном конце имеет ручку 106. Как показано, ручка 106 присоединена к шарниру 108 внутри промежутка 110, образованного на одном конце золотника. Ручка также может иметь любую удобную структуру, и не ограничена вращающейся ручкой 106. Например, для поворота золотника можно использовать и кнопку, и колесо, и рычаг или любое другое устройство.

Как показано на фиг.9, пользователь может взять ручку и повернуть золотник 94 вокруг его продольной оси внутри проточки 84 так, чтобы отверстия 98, 100, 102 и 104 совпали бы с соединителями 86, 88, 90 и 92, соответственно, тем самым, открывая клапан 80. Кнопка 105 стопора примкнет к зубцу 85 края так, чтобы не происходил большой поворот, и чтобы отверстия и соединители не совпадали друг с другом. Как показано на фиг.10, золотник 94 может поворачиваться внутри проточки 84 так, чтобы отверстия 98, 100, 102 и 104 вращались соответственно с соединителями, тем самым, позволяя золотнику разгерметизировать соединители для закрытия клапана. В закрытом положении кнопка 105 стопора будет примыкать к другой стороне зубца 85. Пользователь может быть уверен в том, что при вращении к этому положению остановки он закрывает клапан.

На фиг.11 и 12 показан еще один вариант воплощения клапана 20 (фиг.3-5), обозначенный в основном ссылочной позицией 20". Следует отметить, что клапан 20" работает таким образом, что и клапан 20, и также может включать устройство стопора/углубления клапана 20'. Однако кожух 22" клапана 20 имеет плоский профиль. Кожух 22" включает короткие открытые на концах соединители или ниппели 106, 108, 110 и 112 для сообщения трубопроводов 6, 8, 10 и 12 соответственно. Золотник 34" расположен внутри кожуха проточки по наиболее плотной посадке, то есть имеется очень небольшой зазор между золотником 34" и стенками внутренней проточки кожуха. Это относительно плотное трение может устранить необходимость установления O-образных уплотнений на каждой из сторон на отверстиях золотника. Однако в показанный вариант воплощения включены эти уплотнения, такие как уплотнения 113. Кроме того, как можно видеть, соединители 106, 108, 110 и 112 имеют скругленные внешние концы 114, 116, 118 и 120, соответственно, которые позволяют вводить их в открытые концы трубопроводов 6, 8, 10 и 12, как показано на фиг.12.

На фиг.13 показан другой вариант воплощения клапана 20, обозначенный, в основном ссылочной позицией 200. Функционирует клапан 200 также, как и клапан 20, и может включать внутреннее устройство стопора/углубления клапана 20'. Клапан 200 включает кожух 202 с низким профилем. Кожух 202 имеет внутреннюю проточку (не показана), как показано в отношении других вариантов воплощения. Золотник 204 расположен с возможностью скольжения внутри кожуха и выполнен и работает так же, как описано выше по отношению к клапанам 20