Шарнирно-сочлененная кровать с гибкой опорой для матраса

Шарнирно-сочлененная кровать с гибкой опорой для матраса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[Абзац 1] Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки США №61673878, поданной 20.07.2012, озаглавленной «ARTICULATING BED WITH FLEXIBLE MATTRESS SUPPORT» и имеющей общего с настоящей заявкой правопреемника, раскрытие которой включено в данный документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники

[Абзац 2] Изобретение в целом относится к области регулируемых кроватей и, конкретнее, к конструкции для шарнирно-сочлененной кровати, обладающей цельной регулируемой опорой для поясницы и регулировкой угла наклона головы с гибкой опорой для матраса.

Описание предшествующего уровня техники

[Абзац 3] Шарнирно-сочлененные кровати длительное время использовались в больницах и учреждениях здравоохранения для обеспечения расположения пациента в наклонном положении, положении сидя, положении с приподнятыми ногами или комбинациях этих положений. Повсеместное использование шарнирно-сочлененных кроватей стремительно распространяется вследствие комфорта и удобства, обеспечиваемых регулировкой кровати для достижения желаемых положений для чтения, общего расслабления или сна.

[Абзац 4] Механическая конструкция и приводные механизмы для таких шарнирно-сочлененных кроватей должны обеспечивать возможность поддержки веса как матраса, так и человека, располагающегося в кровати. Вследствие размера, веса, материалов конструкции и конфигурации матраса, а также опорной конструкции поддержание жесткости в системе также может быть затруднительным. В обычных шарнирно-сочлененных кроватях предусмотрена верхняя позиционирующая деталь для туловища, а также нижняя позиционирующая деталь для бедер и голеней с приведением в действие либо индивидуально, либо сообща. Тем не менее, шарнирно-сочлененные детали обычно представляют собой жесткие детали, которые проходят как в боковом, так и в продольном направлениях. Эти жесткие элементы могут ограничивать придание матрасу необходимой формы и создавать участки в кровати, не оптимальные с точки зрения эргономики.

[Абзац 5] Один известный недостаток систем шарнирно-сочлененных кроватей заключается в том, что, когда как верхняя позиционирующая деталь для туловища и позиционирующие детали для ног подняты, имеет место тенденция к расположению нижнего отдела спины в искривленном положении, что может привести к нежелательному напряжению в пояснице. Были предложены позиционирующие или опорные детали для поясницы. Однако регулировочные элементы склонны к нежелательному перемещению, растяжению и деформации матраса.

[Абзац 6] Аналогично угол наклона головы в большинстве шарнирно-сочлененных кроватей с верхней позиционирующей деталью для туловища в приподнятом положении является неудовлетворительным вследствие линейного выравнивания головы и туловища. Также имеются системы регулировки для создания углового отношения между верхней частью матраса для туловища и частью, на которую опирается голова, но системы привода оказались сложными или имели неудовлетворительный внешний вид, поскольку шарнирно-сочлененная деталь для верхней части тела открыта для обзора в поднятом положении.

[Абзац 7] Таким образом, необходимо предоставить шарнирно-сочлененную кровать, имеющую гибкий опорный элемент для матраса и обеспечивающую регулировку опоры для поясницы с уменьшением непредусмотренного негативного воздействия на матрас, и регулировку части под голову с простыми и неброскими элементами привода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[Абзац 8] Варианты осуществления, описанные в данном документе, устраняют недостатки предшествующего уровня техники путем предоставления шарнирно-сочлененной кровати, содержащей раму с боковыми элементами рамы и жесткий поперечный элемент рамы, проходящий между боковыми частями рамы, который служит в качестве гибкого опорного элемента, прикрепленного к жесткому поперечному элементу рамы. Опорные рычаги взаимодействуют с верхней частью для туловища гибкого опорного элемента с опорой с хорошей смазываемостью и выполнены с возможностью вращения в диапазоне перемещения от расположенного на одной линии с боковыми элементами рамы положения до полностью поднятого положения, поддерживая под углом верхнюю часть для туловища в приподнятом положении. Регулировочный элемент части под ноги взаимодействует с гибким опорным элементом возле положения под колени, находящегося между частью под бедра и частью гибкого опорного элемента под ноги. Регулировочный элемент части под ноги выполнен с возможностью вращения в диапазоне перемещения от расположенного на одной линии с боковыми элементами рамы положения до полностью поднятого положения, приподнимая колени, при этом располагая части под бедра и часть под ноги под углом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[Абзац 9] Эти и другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны со ссылкой на следующее подробное описание примерных вариантов осуществления при рассмотрении с прилагаемыми к ним графическими материалами, на которых:

[Абзац 10] на фиг. 1 представлен вид сбоку системы регулируемой кровати без боковых опор и плоской поверхности гибкого элемента;

[Абзац 11] на фиг. 2 представлено наглядное изображение кровати снизу;

[Абзац 12] на фиг. 3 представлено наглядное изображение кровати сверху с плоской поверхностью гибкого элемента, демонстрирующее крепежные диски;

[Абзац 13] на фиг. 4 представлен вид сбоку системы регулируемой кровати с поднятой верхней частью для туловища;

[Абзац 14] на фиг. 5 представлено наглядное изображение кровати с поднятой часть под голову;

[Абзац 15] на фиг. 6 представлен вид сбоку кровати с поднятой частью под голову и частью под ноги;

[Абзац 16] на фиг. 7 представлено наглядное изображение кровати с поднятыми частями под голову и под ноги;

[Абзац 17] на фиг. 8 представлен вид сбоку со скрытыми линиями кровати с приподнятыми частями под голову и под ноги, а также с установленным матрасом;

[Абзац 18] на фиг. 9 представлено наглядное изображение с установленным матрасом;

[Абзац 19] на фиг. 10 представлен вид сбоку со скрытыми линиями кровати с приведенной в действие регулировкой положения головы и регулировкой положения поясницы;

[Абзац 20] на фиг. 11 представлено наглядное изображение с приведенной в действие регулировкой положения головы и регулировкой положения поясницы;

[Абзац 21] на фиг. 12 представлено наглядное изображение по фиг. 11 с установленным матрасом.

[Абзац 22] На фиг. 13А представлен вид в изометрии примерных компонентов для кулачкового элемента;

[Абзац 23] на фиг. 13В представлен вид в изометрии кулачкового элемента со встроенным плечом вращения;

[Абзац 24] на фиг. 14А представлен вид в изометрии альтернативной тросовой системы привода для кулачкового элемента;

[Абзац 25] на фиг. 14 В представлен вид в изометрии кулачкового элемента в сборе по фиг. 14А;

[Абзац 26] на фиг. 14С представлен вид сбоку компоновки привода для тросовой системы привода;

[Абзац 27] на фиг. 15 представлен альтернативный вариант осуществления детали опорного рычага с возвратно-поступательным движением;

[Абзац 28] на фиг. 16 представлен вид сбоку деталей с возвратно-поступательным движением в различных положениях для фиксации формы опоры для поясницы; и

[Абзац 29] на фиг. 17 представлен вид сбоку альтернативного варианта осуществления для регулировки части под ноги.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[Абзац 30] Варианты осуществления, показанные на графических материалах и описанные в данном документе, предоставляют систему привода для шарнирно-сочлененной кровати, которая устраняет отдельные жесткие опорные площадки и использует непрерывный гибкий опорный элемент для матраса. Как указано на графических материалах, на фиг. 1 и 2 показана система 10 регулируемой кровати, содержащая гибкую опору или элемент 12 для поддержки матраса (показан на последующих фигурах). Гибкая опора в примерном варианте осуществления представляет собой 1/8 дюймовый лист армированного волокнами пластика (FRP), являющегося жаропрочным (FR). Боковые элементы 14 рамы поддерживают поперечный элемент 16, к которому прикреплен гибкий элемент 12 при помощи шайб или дисков 18 (лучше видны на фиг. 3) с болтами, проходящими через FRP. Выполненные с возможностью вращения опорные рычаги 20 для верхней части туловища поддерживают верхнюю часть 13 для туловища гибкого опорного элемента 12 по направлению к верхнему краю кровати. Гибкий опорный элемент 12 поддерживается с наличием смазки на опорных рычагах 20 для изменения своего положения при движении опорных рычагов. В одном примерном варианте осуществления детали 22 с возвратно-поступательным движением, которые установлены на опорных рычагах 20, прикреплены к гибкому опорному элементу 12. Регулировочный элемент 24 части под ноги расположен так, чтобы соприкасаться с гибким опорным элементом приблизительно возле положения 25 колен пользователя между частью 15 под бедра и нижней частью 19 под ноги гибкого опорного элемента 12. Боковые рамы могут содержать углубления, в которых размещаются края гибкого опорного элемента 12 в плоском состоянии.

[Абзац 31] Как показано на фиг. 4 и 5, верхняя часть 13 для туловища гибкого опорного элемента 12 может быть приподнята посредством поворота опорных рычагов 20 для верхней части туловища вокруг осей 26, проходящих к боковым элементам рамы 14 и поддерживающихся ими. Приводные плечи 21 на опорных рычагах 20 могут быть прикреплены к приводу 23 для вращения. Детали 22 с возвратно-поступательным движением совершают возвратно-поступательное движение вдоль опорных рычагов 20 для сохранения соприкосновения гибкого опорного элемента 12 с опорными рычагами в определенных точках для придания матрасу необходимой формы, включая вытяжение регулировочных деталей угла наклона поясницы и шеи, как будет описано более подробно далее.

[Абзац 32] Как показано на фиг. 6 и 7, регулировочный элемент 24 части под ноги может поворачиваться вокруг оси 28, которая приподнимает гибкий опорный элемент 12 в месте расположения колен пользователя. Гибкий опорный элемент 12 изгибается по повернутому регулировочному элементу части под ноги, занимая нейтральное положение, в котором часть 15 под бедра и нижняя части 19 под ноги провисают относительно регулировочного элемента 24 части под ноги. Гибкий опорный элемент 12 образует плавный изгиб как в верхней части 13 для туловища, так и в частях 15, 19 под бедра и голени кровати, исходя из естественного прогиба в центре элемента, закрепленного возле жесткого поперечного элемента 16. На фиг. 8 и 9 показана кровать в приведенном в действие положении как для верхней части для туловища, так и части под ноги, с матрасом 30, расположенном на гибком опорном элементе 12. В кроватях предшествующего уровня техники матрасы могут подниматься с опорных пластин в согнутых местах. Гибкий опорный элемент 12 естественным образом повторяет контур углов шарнирного сочленения для лучшего сохранения положения матраса на опорном элементе. Кроме того, фиксаторы матраса, например описанные в патентной заявке США №13/367616, озаглавленной «Mattress Retainer System for an Adjustable Bed», имеющего общего с настоящей заявкой правопреемника, раскрытие которой включено в данный документ посредством ссылки, могут использоваться для фиксации матраса на месте на гибком опорном элементе 12 возле головы и ступней.

[Абзац 33] Кроме того, благодаря своей гибкости гибкий опорный элемент 12 допускает прибавление определенных элементов для образования контура для опоры под поясницу и угла наклона головы. Как показано на фиг. 10 и 11, позиционирующая деталь для поясницы представлена первым выполненным с возможностью вращения кулачком 32, закрепленным между опорными рычагами 20 для верхней части туловища, и она поворачивается для изгиба гибкого опорного элемента 12 наружу в части 33 под поясницу. Как показано на фиг. 12, матрас 30 принимает изогнутое положение, обеспечивая дополнительную опору с плавным изгибом в области поясницы спины пользователя. Аналогично регулировочный элемент угла наклона шеи представлен вторым выполненным с возможностью вращения кулачком 34, закрепленным между опорными рычагами 20 для верхней части туловища, выполненным с возможностью изгиба гибкого опорного элемента 12 наружу в части 35 под голову для обеспечения дополнительной угловой опоры для головы пользователя.

[Абзац 34] Кулачки 32, 34 могут быть выполнены из нескольких сегментов 36 кулачка, как показано на фиг. 13А, которые установлены на шлицевой вал 38 для образования кулачка необходимой ширины для шарнирно-сочлененной кровати. Плечо 40 вращения, предназначенное для вмещения шлицевого вала, может быть установлено в промежутки между кулачками в необходимом местоположении для прикрепления к исполнительному механизму, как показано на фиг. 13В. В альтернативных вариантах осуществления один сегмент кулачка может составлять одно целое с плечом вращения. Вращение шлицевого вала приводит к согласованному вращению нескольких сегментов кулачка. Кроме того, сегменты 36 кулачка, несмотря на то что на графических материалах они показаны как проходящие по всей ширине шлицевого вала, могут быть расположены только по части ширины вала для подгона кулачковых элементов для регулировки угла наклона шеи или поясницы с целью зацепления части или выбранных частей гибкого опорного элемента 12 и, следовательно, матраса.

[Абзац 35] Приведение в действие кулачков в альтернативных вариантах осуществления осуществляется посредством применения троса 50 с оплеткой, как показано на фиг. 14А-С. Сегмент 36 кулачка заводит шплинт 52 на конце троса 50 в вырез 54. Боковая прорезь 56 обеспечивает установку шплинта в вырез, тогда как в прилегающей продольной прорези 58 расположен трос для работы. Стопорный зажим 53 на оплетке или оболочке 55 для троса, прикрепленного к опорному рычагу 20, обеспечивает опору для троса при приведении в движение. Как показано на фиг. 14В, трос 50 проходит от сегмента кулачка и после натяжения троса вращает кулачковый сегмент и шлицевой вал 38, который, в свою очередь, вращает дополнительные сегменты кулачка. Ослабление натяжения на тросе позволяет сегментам кулачка вращаться назад до выровненного с опорными рычагами 20 положения, как показано на фиг. 14А. Зацепление гибкого опорного элемента 12 посредством сегментов кулачка может основываться на зацеплении в присутствие смазки поверхностей между сегментами кулачка и нижней поверхностью гибкого опорного элемента, или на концах зацепления кулачковых сегментов могут находиться ролики 60, как показано на фиг. 14А и 14В. Тросы для приведения в движение как первого кулачка 32 для расположения поясницы в определенном положении, так и второго кулачка 34 для расположения головы под определенным углом, могут быть направлены к приводам, установленным в удалении от самих кулачковых элементов. Применение троса для приведения в движение кулачка позволяет размещать привод 62 внутри рамы на боковом элементе рамы 14 или в другом скрытом местоположении для приведения в движение посредством натяжения троса, обеспечивая очень эстетичный внешний вид открытой конструкции шарнирно-сочлененной кровати, как оказано на фиг. 14С.

[Абзац 36] Направленность перемещения гибкого опорного элемента 12 посредством кулачков 32, 34 для поддержки угла наклона поясницы и шеи осуществляется посредством расположения в определенном месте и закрепления деталей 22 с возвратно-поступательным движением на опорных рычагах 20. Как показано на фиг. 15, несколько деталей с возвратно-поступательным движением, показанных на фиг. 1-11, могут быть заменены одной деталью 42 с возвратно-поступательным движением на каждом опорном рычаге в промежутке между кулачком 32 под поясницу и кулачком 34 угла наклона шеи. Движение детали 42 с возвратно-поступательным перемещением ограничено между кулачком 32 под поясницу и кулачком 34 угла наклона шеи, таким образом придавая естественную форму гибкому опорному элементу над кулачками, когда они приведены в действие. Фиксация гибкого опорного элемента 12 возле детали 42 с возвратно-поступательным движением и жесткого поперечного элемента 16 обеспечивает придание необходимой формы гибкому опорному элементу в ответ на вращение кулачка под поясницу, как показано на фиг. 15.

[Абзац 37] В качестве альтернативы одна или обе детали 22а и 22b с возвратно-поступательным движением могут быть ограничены для перемещения вдоль опорных рычагов 20 на заданное расстояние для придания гибкому опорному элементу 12 изгиба определенной формы в ответ на регулировку кулачков для изменения угла наклона шеи и поясницы. Например, как показано на фиг. 16, деталь 22а с возвратно-поступательным движением может не фиксироваться в нижнем исходном положении 22а' в ответ на первое сложенное положение опоры под поясницу, в котором деталь 22b с возвратно-поступательным движением не зафиксирована в верхнем положении 22b', а гибкая опора находится в плоском положении, как показано посредством профиля 12'. При повороте кулачка 32 опоры под поясницу в выдвинутое положение деталь 22а с возвратно-поступательным движением выдвигается вверх вдоль опорного рычага 20 во второе положение, обозначенное позицией 22а'', однако для придания желаемого изгиба поясничной области гибкого опорного элемента, как показано посредством профиля 12'' и матраса, деталь 22а с возвратно-поступательным движением может фиксироваться стопором 48 во втором верхнем положении. Аналогично деталь 22b с возвратно-поступательным движением не зафиксирована в верхнем исходном положении 22b' посредством сложенной опоры для поясницы и при повороте кулачка 32 для поясницы опускается вдоль опорного рычага 20 во второе нижнее положение 22b''. Стопор 51 может использоваться для задания второго нижнего положения 22b''. Исходные положения деталей 22а и 22b с возвратно-поступательным движением соответствуют положениям верхней части для туловища гибкого опорного элемента 12, установленным посредством углов наклона опорных рычагов 20. Стопоры положения могут быть выбраны для задания любого желаемого профиля посредством расположения детали с возвратно-поступательным движением, как показано в качестве примера, посредством третьего нижнего положения 22а''' и 22b''' с профилем 12''' гибкой опоры.

[Абзац 38] Аналогично стопор 51 может ограничивать перемещение детали 22b с возвратно-поступательным движением вниз в ответ на приведение в движение кулачка 34 для изменения угла наклона головы. Как показано на фиг. 16, деталь 22b с возвратно-поступательным движением может находиться в состоянии без фиксации в верхнем исходном положении 22b' с углом наклона головы на одной оси с верхней частью для туловища гибкого опорного элемента. При вращении кулачка 34 для изменения угла наклона головы с целью увеличения угла наклона головы деталь 22b с возвратно-поступательным движением может перемещаться вниз во второе нижнее положение 22b'' с дальнейшим перемещением вниз детали с возвратно-поступательным движением, фиксируемой стопором 51.

[Абзац 39] Расположение стопоров и деталей с возвратно-поступательным движением можно дополнительно регулировать изменение изгиба, обусловленного позиционирующей деталью для поясницы, для матрасов различной толщины и/или жесткости, как показано посредством положений 22а''' и 22b'''.

[Абзац 40] Отсутствие крепежных приспособлений гибкого опорного элемента 12 к регулировочному элементу 24 части под ноги позволяет дополнительно регулировать изгиба под колени гибкого опорного элемента для подгона под длину бедер пользователя от тазобедренного сустава до колена. Когда шарнирно-сочлененная конструкция кровати отрегулирована для подъема верхней части 13 для туловища, пользователь естественным образом размещается в положении сидя в изгибе, образованном в матрасе. При этом длина бедра становится определяющим размером, необходимым для места изгиба колен. Так как она может сильно изменяться для людей высокого и невысокого роста, то традиционные кровати не обеспечивают данное изменение в должной мере. В настоящих вариантах осуществления продольное положение регулировочного элемента 24 части под ноги может быть отрегулировано с учетом такой длины. В качестве альтернативы для подъема гибкого опорного элемента 12 до положения колен может использоваться однорычажный элемент 66 привода, как показано на фиг. 17. Вращение элемента привода посредством привода 68 до нормального приподнятого положения 66' помещает часть 15 под бедро и нижние части под ноги в повернутые положения, обычно расположенные над положением колен. Уменьшение положения колен относительно жесткого поперечного элемента 16 достигается посредством вращения дальше перпендикуляра к положению 66'', таким образом обеспечивая более короткую длину части 15'' под бедра. Естественное уменьшение высоты, вызванное поворотом элемента привода 66 в положении 66'' над линией центров, осуществляет дополнительную корректировку для более короткой длины бедра. Как показано на фиг. 17, элемент привода 66 может задействовать ролик 70 для зацепления нижней части гибкого опорного элемента 12.

[Абзац 41] Подробно описав различные варианты осуществления изобретения, как этого требует патентное законодательство, специалисту в области техники будут понятны модификации и изменения применительно к конкретным вариантам осуществления, описанным в данном документе. Такие модификации попадают в объем и сущность настоящего изобретения, как указано в следующих пунктах формулы изобретения.

1. Шарнирно-сочлененная кровать, содержащая:

раму с боковыми элементами (14) рамы и жесткий поперечный элемент (16) рамы, проходящий между боковыми элементами рамы;

гибкий опорный элемент (12), прикрепленный к жесткому поперечному элементу рамы;

опорные рычаги (20), взаимодействующие с верхней частью (13) для туловища гибкого опорного элемента с опорой с хорошей смазываемостью, причем указанные опорные рычаги выполнены с возможностью вращения в диапазоне перемещения от расположенного на одной линии с боковыми элементами рамы положения до полностью поднятого положения, поддерживая верхнюю часть для туловища под углом в приподнятом положении;

регулировочный элемент (24) части под ноги, взаимодействующий с гибким опорным элементом в положении под колени между частью (15) под бедра и частью (19) под ноги гибкого опорного элемента, причем регулировочный элемент части под ноги выполнен с возможностью вращения в диапазоне перемещения от расположенного на одной линии с боковыми элементами рамы положения до полностью поднятого положения, приподнимая положение под колени, при этом располагая часть под бедра и часть под ноги под углом,

причем указанная опора с хорошей смазываемостью содержит несколько деталей (22) с возвратно-поступательным движением, выполненных с возможностью перемещения на опорных рычагах.

2. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

опорный элемент (32) под поясницу, взаимодействующий с гибким опорным элементом для регулировки изменения формы гибкого опорного элемента в части под поясницу.

3. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 2, отличающаяся тем, что опорная деталь для поясницы содержит выполненный с возможностью вращения кулачок, проходящий между опорными рычагами и выполненный с возможностью выборочного вращения из первого положения без изменения формы гибкого опорного элемента во второе положение с изменением формы гибкого опорного элемента наружу в части под поясницу.

4. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

регулировочный элемент (34) угла наклона шеи, взаимодействующий с гибким опорным элементом для регулировки угла наклона части под голову.

5. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 4, отличающаяся тем, что регулировочный элемент угла наклона шеи содержит выполненный с возможностью вращения кулачок, проходящий между опорными рычагами и выполненный с возможностью выборочного вращения из первого положения, находящегося на одном уровне с опорными рычагами, во второе положение, проходящее наружу от опорных рычагов, приводя часть под голову гибкого опорного элемента в положение под углом относительно оставшейся верхней части для туловища.

6. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 3, отличающаяся тем, что выполненный с возможностью вращения кулачок содержит несколько сегментов кулачка, установленных на шлицевом валу для согласованного вращения посредством вала из первого положения во второе положение.

7. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 5, отличающаяся тем, что выполненный с возможностью вращения кулачок содержит несколько сегментов кулачка, установленных на шлицевом валу для согласованного вращения посредством вала из первого положения во второе положение.

8. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 6, отличающаяся тем, что выполненный с возможностью вращения кулачок дополнительно содержит плечо вращения, установленное на шлицевом валу.

9. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 7, отличающаяся тем, что выполненный с возможностью вращения кулачок дополнительно содержит плечо вращения, установленное на шлицевом валу.

10. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит диски с болтами, проходящими через гибкий опорный элемент и зацепленными с поперечным жестким элементом для закрепления гибкого опорного элемента.