Матрас из модульных блоков

Матрас из модульных блоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Приоритет данной заявки заявляется по патентной заявке США №14266931, поданной 1 мая 2014 года, и по частично продолжающей патентной заявке США №14699095, поданной 29 апреля 2015 года, содержание которых включено в данный документ посредством ссылки.

ЗАЯВЛЕНИЕ О ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

[0002] Нет данных.

ИМЕНА УЧАСТНИКОВ СОГЛАШЕНИЯ О СОВМЕСТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

[0003] Нет данных.

ССЫЛКА НА ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, ТАБЛИЦУ ИЛИ ПРИЛОЖЕНИЕ С ТЕКСТОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ

[0004] Нет данных.

ЗАЯВЛЕНИЕ О ПРЕДЫДУЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ ИЗОБРЕТАТЕЛЯ ИЛИ СОАВТОРА

[0005] Нет данных.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

[0006] Настоящее изобретение относится по существу к матрасу из модульных блоков, и более конкретно, настоящее изобретение относится к матрасу, содержащему несущую раму для установки модульных блоков в определенном порядке в зависимости от роста и распределения веса тела пользователя.

2. Описание уровня техники

[0007] Известные матрасы для сна обычно имеют ограниченные уровни комфорта и также имеют ограниченные опции, которые можно персонализировать в зависимости от индивидуального здоровья и нужд поддержки и комфорта. Известный матрас имеет по существу однородный состав по всей площади. Например, матрас может иметь все жесткие независимые пружинные блоки, или все мягкие независимые пружинные блоки по всей площади матраса. Хотя известные матрасы можно выбрать с учетом ограниченного количества опций исходя из предпочтений пользователя, то есть жесткий, средний или мягкий, они обычно не могут обеспечить различное распределение типов пружин по всему матрасу в соответствии с типом пружин, необходимым для конкретной части тела пользователя. Например, человеку с болью в спине может потребоваться более жесткий или более мягкий пружинный блок в поддерживающей спину зоне матраса, по сравнению с пружинным блоком, поддерживающим область ног.

[0008] Кроме того, если кроватью пользуются два человека, трудно персонализировать обычный матрас, чтобы обеспечить комфорт обоим пользователям. Например, если высокий человек пользуется кроватью вместе с человеком меньшего роста, матрас обычно не соответствует нуждам обоих пользователей.

[0009] Также, со временем известные матрасы изнашиваются, пачкаются и имеют склонность прогибаться. Когда матрас изнашивается, хотя бы только в одной части, необходимо заменить и выбросить весь матрас. Известные матрасы большие и тяжелые, и поэтому перемещение и замена матраса может быть обременительным и сложным, а также дорогим. Кроме того, выбрасывать весь матрас может быть нецелесообразно и экологически опасно.

[0010] Хотя в патентах уровня техники предложены матрасы, с помощью которых пытались решить изложенные выше проблемы, этого все равно недостаточно. Например, в каждом из патентов США №7493668 В2, №6055689 и №7757322 предложен матрас с раздельной поддержкой, однако, они ограничены более универсальными регулируемыми зонами, обеспечивающими ограниченную регулируемость и особенности поддержки для каждой области тела. С большими общими зонами известные матрасы не могут быть персонализированы или не могут быть достаточно специфичными для обеспечения надлежащей поддержки конкретных зон.

[0011] Поэтому целесообразно создать матрас с модульными блоками, обеспечивающий опору и упругость, соответствующие росту и распределению веса пользователя, и обеспечивающий надлежащую опору в конкретных и определенных зонах.

[0012] Также предпочтительно создать матрас из модульных блоков, обеспечивающий регулируемую надлежащую опору и упругость в соответствии с ростом и распределением веса пользователя, когда рост и вес пользователя со временем изменяются.

[0013] Кроме того, целесообразно создать матрас из модульных блоков, обеспечивающий его одновременное использование двумя разными пользователями, имеющими разный рост и вес.

[0014] Также предпочтительно создать матрас из модульных блоков, обеспечивающий его легкую и экологически безопасную замену.

[0015] Кроме того целесообразно создать матрас из модульных блоков, обеспечивающий возможность замены только тех частей матраса, которые нужно заменить.

[0016] Также предпочтительно создать матрас, который легко двигать и перемещать с места на место путем удаления соединенных элементов по отдельности, с уменьшением общего веса матраса.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0017] По существу изобретение относится к матрасу из модульных блоков. Согласно первому аспекту, предложен матрас, содержащий несущую раму, модульные блоки и по меньшей мере одно опорное основание. Несущая рама матраса содержит жесткую нижнюю рейку, по существу окружающую нижний периметр матраса, жесткую разделительную рейку, соединенную с нижней рейкой, и жесткие направляющие рейки, соединенные с нижней рейкой и с разделительной рейкой. Модульные блоки выполнены с возможностью установки, с возможностью удаления, на раму матраса, причем каждый из указанных модульных блоков содержит упругие элементы, помещенные в кожух блока. Опорное основание расположено между упругими элементами модульных блоков и рамой матраса

[0018] Упругие элементы могут представлять собой заключенные в оболочку пружинные элементы, такие как пружины типа Маршалл, независимые пружинные блоки, винтовые пружины, цилиндрические пружины, пружины типа Бонелл, переплетные пружины, пружины непрерывной навивки, и/или наполнитель из пеноматериала. Упругие элементы имеют разную эластичность и/или упругость, и могут быть маркированы цветом для обозначения конкретной эластичности и/или упругости модульного блока. Кроме того, упругие элементы, расположенные по наружному периметру матраса, могут образовывать прочную вертикальную наружную стенку, предотвращающую деформацию. Также матрас может иметь наружный уплотнитель по наружному периметру указанного матраса.

[0019] Опорное основание может быть интегрировано в модульный блок и размещено в кожухе блока. Рама может содержать продольные направляющие рейки, установленные между поперечной разделительной рейкой и нижней рейкой, причем разделительная рейка проходит по существу по линии середины указанного матраса. Кроме того, рама также может быть выполнена в виде двух жестких полурам, шарнирно соединенных на разделительной рейке матраса, например, с использованием удлиненного шарнира. Рама может быть выполнена из сплава алюминия или из композитного материала.

[0020] Согласно второму аспекту изобретения, предложен матрас, содержащий несущую раму, имеющую две жесткие полурамы, шарнирно соединенные на поперечной разделительной рейке. Разделительная рейка расположена по существу на линии середины рамы матраса, и каждая из полурам имеет продольные направляющие рейки. Матрас также содержит модульные блоки, выполненные с возможностью установки, с возможностью удаления, на указанную раму. Каждый из модульных блоков содержит упругие элементы, поддерживаемые жестким опорным основанием. Упругие элементы и опорное основание помещены в кожух блока.

[0021] Аналогично первому аспекту, полурамы могут быть шарнирно присоединены к разделительной рейке на фиксированной поворотной оси с помощью удлиненного шарнира. Кроме того, упругие элементы могут представлять собой заключенные в оболочку пружинные элементы, наполнитель из пеноматериала или их комбинацию, и расположенные по наружному периметру матраса упругие элементы могут образовывать прочную вертикальную наружную стенку. Модульные блоки могут быть маркированы цветом для обозначения конкретной эластичности, упругости или сжимаемости модульного блока. Матрас также может иметь съемный наматрасник, выполненный с возможностью прикрепления, с возможностью удаления, к указанному матрасу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0022] Фиг. 1 иллюстрирует вид в аксонометрии примерного матраса из модульных блоков в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0023] Фиг. 2 иллюстрирует вид в аксонометрии примерной несущей рамы в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения.

[0024] Фиг. 3 иллюстрирует вид в разрезе примерного варианта матраса из модульных блоков, показанного на фиг. 1.

[0025] Фиг. 4 иллюстрирует вид в аксонометрии примера съемного наматрасника в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0026] Фиг. 5 иллюстрирует частичный вид в разрезе примера блока матраса в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0027] Фиг. 6 иллюстрирует вид в аксонометрии примера системы горизонтального нормирования в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0028] Рассмотренные в настоящем документе устройства иллюстрируют только конкретный порядок реализации и применения настоящего изобретения, и не ограничивают его объем.

[0029] Несмотря на то что изобретение было рассмотрено до определенной степени подробно, следует отметить, что возможно выполнение различных модификаций конструкции и расположения конструктивных и функциональных элементов, рассмотренных в настоящем документе, в пределах объема настоящего изобретения. Понятно, что изобретение не ограничено вариантами выполнения, приведенными в данном документе для примера.

[0030] Описание изобретения следует изучать вместе с прилагаемыми чертежами, являющимися частью всего описания изобретения. В описании относительные понятия, такие как «передний», «задний», «нижний», «верхний», «горизонтальный», «вертикальный», «выше», «ниже», «вверх», «вниз», «верх» и «низ», а также их производные (например, «горизонтально», «сверху вниз», «снизу вверх» и другие), следует толковать относительно ориентации, описанной далее или показанной на рассматриваемых чертежах. Эти относительные понятия использованы для удобства описания, и не требуется, чтобы устройство было выполнено или способ был реализован с использованием конкретной ориентации. Понятия «соединенный», «соединительный», «прикрепленный», «прикрепление», «присоединить» и «присоединение» являются взаимозаменяемыми и обозначают прикрепление одной конструкции или поверхности к другой конструкции или поверхности, или обозначают выполнение элементов как одно целое.

[0031] На чертежах, где одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций, показан матрас 10 из модульных блоков, имеющий верхний конец 10а, нижний конец 10b и боковые стороны 10с и 10d. Матрас 10 содержит модульные блоки 28, установленные на несущей раме 11. Рама 11 содержит нижние рейки 12, которые по существу окружают нижний периметр матраса 10. Рама 11 также имеет продольные направляющие рейки 24, установленные между поперечной разделительной рейкой 20 и нижними рейками 12, проходящими вдоль сторон 10с и 10d матраса 10. Разделительная рейка 20 проходит от верхнего конца 10а к нижнему концу 10b по существу по линии середины матраса 10. Как показано на фиг. 2, рама 11 может быть выполнена в виде двух (2) жестких полурам 11а и 11b, шарнирно соединенных на разделительной рейке 20 матраса 10, например, с помощью удлиненного шарнира 46. Шарнир 46 обеспечивает поворот полурамы 11а относительно полурамы 11b вокруг фиксированной поворотной оси, чтобы облегчить транспортировку несущей рамы 11 матраса 10. Рама 11 может быть выполнена из легкого, прочного материала для опор, например, из сплава алюминия или композиционного материала. Кроме того, рама 11 может иметь устройство подъема (не показано), помогающее пользователю поднимать раму 11, например, чтобы постелить белье на матрас 10.

[0032] Как показано на фиг. 1, рама 11 может также иметь угловые рейки 22, соединенные с внешними углами нижних реек 12 и проходящие вертикально перпендикулярно от указанных углов. Кроме того, угловые рейки 22 могут быть соединены с верхними рейками 14, проходящими вдоль противоположных сторон 10с и 10d матраса 10. Две противоположные рейки 16 могут быть прикреплены к угловым рейкам 22 и противоположным верхним рейкам 14. Противоположные рейки 16 проходят вдоль верхнего конца 10а и нижнего конца 10b матраса 10 соответственно. Как показано, нижние рейки 12, угловые рейки 22 и верхние боковые рейки 14 могут иметь по существу L-образную форму с по существу прямым углом или выступом, а противоположные рейки 16 могут быть по существу ровными или плоскими. Направляющие рейки 24 и разделительные рейки 20 могут иметь по существу Т-образную форму, благодаря чему образуется два противоположных прямых угла для размещения блоков 28. В такой конфигурации несущая рама 11 образует подповерхностную платформенную реечную систему, которая направляет, поддерживает и стабилизирует модульные блоки 28. Модульные блоки 28 лежат или опираются на имеющих по существу L-образную форму нижних рейках 12. Направляющие рейки 24 соединены с противоположными нижними рейками 12 и образуют вспомогательную опору для размещения блоков 28. Имеющие по существу L-образную форму верхние боковые рейки 14 образуют верхний фланец или выступ. Поэтому модульные блоки 28 по продольной стороне 10с надежно закреплены между выступом или фланцем нижней рейки 12 и выступом или фланцем верхней боковой рейки 14. Модульные блоки 28 в этом положении (вдоль противоположных продольных сторон) нельзя поднять прямо в направлении вверх. Поэтому, чтобы вынуть модульные блоки 28, их нужно переместить вдоль боковых реек 24 к линии середины матраса 10 и затем поднять вверх. При эксплуатации, подповерхностная платформенная реечная система предотвращает смещение блоков 28, вызванное движениями пользователя и другими причинами.

[0033] Фиг. 3 иллюстрирует вид в разрезе матраса 10 со стороны нижнего конца 10b. Модульные блоки 28 лежат на раме 11 и закреплены на месте нижними рейками 12, разделительной рейкой 20 и направляющими рейками 24. В данном примере, модульные блоки 28 по наружному периметру также прочно установлены между фланцем нижних реек 12 и верхними боковыми рейками 14. Наружный уплотнитель 26 может быть использован по периметру матраса 10 и/или реек рамы 11. Наружный уплотнитель 26 может быть выполнен из слоев уплотнительного материала, такого как хлопок, лен, саржа, пенополиуретан, гельфоум, тик или подобные им.

[0034] Матрас 10, рама 13 и/или наружный уплотнитель 26 могут быть помещены в чехол 32 матраса, который может быть выполнен из подходящего текстильного материала. Как показано на фиг. 4, съемный наматрасник 30 может быть с возможностью удаления прикреплен к чехлу 32 матраса, например, с помощью застежки-молнии 42. Например, чехол 32 матраса может вмещать модульные блоки 28 в первом отделении, а наматрасник 30 может быть размещен во втором отделении чехла 32 матраса, например, с помощью застежки-молнии 44. Первое отделение может быть открыто для доступа к модульным блокам 28, чтобы выборочно удалить или заменить модульные блоки 28. Аналогично, вмещающее наматрасник 30 второе отделение может быть открыто, чтобы выборочно удалить или заменить наматрасник 30. Съемный наматрасник 30 может быть разделен на две половины или части 30а и 30b, для оптимизации нужд каждого пользователя.

[0035] Как иллюстрирует фиг. 5, каждый модульный блок 28 матраса 10 имеет пружинные элементы 38. Пружинные элементы 38 могут представлять собой пружину типа Маршалл, независимый пружинный блок, винтовую пружину, цилиндрическую пружину, пружину типа Бонелл, переплетную пружину, пружину непрерывной навивки, или другой заключенный в оболочку пружинный элемент, и/или пружинные элементы 38 могут содержать наполнитель из пеноматериала. Пружинные элементы могут иметь разные уровни эластичности или упругости (например, мягкий, средне мягкий, средний, средне жесткий и жесткий), что достигается при использовании пружинных элементов 38, имеющих различную упругость проволоки. Комбинация различных уровней упругости позволяет блокам 28, или зонам конкретного блока 28, иметь различные степени сжатия при воздействии на них веса одинаковой величины. Для обеспечения дополнительной опоры по периметру матраса 10, пружинные элементы 38, располагающиеся по наружному периметру матраса 10 могут иметь увеличенную жесткость для обеспечения прочной вертикальной наружной стенки для исключения выгибания пружинного элемента 38. Или же, модульные блоки 28, располагающиеся по наружному периметру матраса 10, могут иметь упругое, жесткое наполнение (не показано) из пеноматериала, предотвращающее выгибание пружинных элементов 38 и способствующее удержанию модульных блоков 28 с образованием единого интегрированного матраса 10.

[0036] Пружинные элементы 38 опираются на опорное основание 34. Опорное основание 34 может быть выполнено с обеспечением взаимодействия, с возможностью удаления, непосредственно с рамой 11 (фиг. 1) или оно может быть интегрировано в модульный блок 28 (фиг. 5), чтобы обеспечить полную опору для пружинных элементов 38. Основание может быть выполнено из любого подходящего прочного, жесткого материала, например поликарбоната. Основание 34 расположено между рамой 11 и пружинными элементами 38 и не позволяет пружинным элементам 38 блоков 28 прогибаться или искривляться ниже дна рамы 11, когда матрас 10 нагружен.

[0037] Пружинные элементы 38 (и опорное основание 34 если оно интегрировано в блок 28) размещены в кожухе 36, выполненном из прочного тканевого материала, например из муслина. Кожух 36 содержит пружинные элементы 38 и основание 34, если оно интегрировано в блок 28. Кожух 36 может иметь ручку 40, так что каждый модульный блок можно легко транспортировать. Каждый модульный блок 28 выполнен с возможностью его удаления, замены и персонализации пользователем. Кроме того, блоки 28 можно маркировать цветом в зависимости от их упругости, так чтобы матрас 10 можно было легко персонализировать, например, для использования в медицинских кроватях или для персонализированных кроватей в отелях.

[0038] Все модульные блоки 28 могут иметь одинаковый размер, например 1 фут (0,3 м) в длину и 1,5 фута (0,46 м) в ширину, и легко вставляются в раму 11 матраса 10 и взаимодействуют с ней. Например, для удлиненной двуспальной кровати стандартного размера, матрас 10 может содержать четыре (4) модульных блока 28 вдоль верхнего конца 10а и семь (7) модульных блоков 28 вдоль стороны 10с, однако, следует понимать, что размеры модульных блоков 28 и количество модульных блоков 28 можно подбирать, обеспечивая различные размеры матрасов, например полуторный, двуспальный или широкий двуспальный.

[0039] Предложенный в настоящем документе матрас 10 из модульных блоков выполнен с обеспечением достижения персонализированного уровня комфорта и поддержки для разных людей, имеющих разный вес и рост. Матрас 10 из модульных блоков также может использоваться с имеющимся основанием любого типа, например с традиционной пружинной сеткой или с низким основанием для кровати.

[0040] На фиг. 6 показана система 100 горизонтального нормирования, поделенная на сегменты 102 таким образом, что каждый сегмент 102 может определить конкретный вес конкретной части тела пользователя, например головы, плеч, грудной клетки, таза, бедер, голеней и ступней. Система 100 горизонтального нормирования обеспечивает в матрасе 10 точное распределение модульных блоков 28, а именно распределение в соответствии с конкретной нагрузкой, оказываемой тем сегментом тела пользователя или частью тела, которая при использовании находится на этом конкретном модульном блоке 28. Опорное основание 34 позволяет точно определить и рассчитать прочность пружинных элементов 38, необходимую для поддержки частей тела конкретного пользователя. Зная распределение веса конкретного пользователя, можно персонализировать матрас 10, обеспечив его идеальное соответствие росту и весу этого конкретного пользователя. Система 100 горизонтального нормирования обеспечивает необходимую информацию для персонализации и индивидуализации матраса 10 для получения максимально удобного места для сна, для улучшения здоровья и для обеспечения полноценной жизни с улучшением ее качества.

[0041] После определения роста и распределения веса пользователя с помощью системы 100 горизонтального нормирования, каждый модульный блок 28 с рассчитанной для него упругостью или эластичностью, может быть ориентирован и расположен в раме 11 матраса 10 с обеспечением соответствия распределению веса и конкретному уровню поддержки, необходимому для соответствующей части тела пользователя, для обеспечения спального места максимального качества специально для этого пользователя. Со временем, пользователь может набрать вес или похудеть, или может потребоваться дополнительная поддержка в какой-либо области, в таком случае модульные блоки 28 можно удалить, а пружинные элементы 38 можно заменить на пружинные элементы 38 другого типа, или на пружинный элемент, имеющий другую упругость, в зависимости от конкретных нужд и желаний пользователя. Модульные блоки 28 можно установить в раме 11 с обеспечением единого интегрированного матраса 10 и получением специальных и точных уровней поддержки и комфорта для соответствующей области тела пользователя.

[0042] Хотя устройства были описаны применительно к чертежам и формуле, следует понимать, что возможно использование других модификаций, отличных от показанных и предложенных в настоящем документе, в пределах объема настоящего изобретения.

1. Матрас (10) из модульных блоков, содержащий

несущую раму (11), содержащую

жесткую нижнюю рейку (12), по существу окружающую нижний периметр матраса (10),

жесткую разделительную рейку (20), соединенную с указанной нижней рейкой (12), и

жесткие направляющие рейки (24), соединенные с указанной нижней рейкой (12) и с указанной разделительной рейкой (20),

модульные блоки (28), выполненные с возможностью прикрепления к указанной раме (11) матраса с возможностью удаления, причем каждый из указанных модульных блоков (28) содержит упругие элементы (38), помещенные в кожух (36) блока, и

по меньшей мере одно жесткое опорное основание (34), расположенное между указанными упругими элементами (38) модульных блоков (28) и указанной рамой (11) матраса, причем указанное жесткое опорное основание (34) интегрировано в указанный модульный блок (28) и размещено в указанном кожухе (36) блока, при этом жесткое опорное основание (34) выполнено с обеспечением предотвращения прогибания или искривления упругих элементов (38) ниже указанной нижней рейки (12) указанной рамы (11), когда матрас (10) нагружен.

2. Матрас по п. 1, в котором указанные упругие элементы (38) представляют собой заключенные в оболочку пружинные элементы и/или наполнитель из пеноматериала.

3. Матрас по п. 2, в котором указанные пружинные элементы выбраны из группы, содержащей пружину типа Маршалл, независимый пружинный блок, винтовую пружину, цилиндрическую пружину, пружину типа Бонелл, переплетную пружину, пружину непрерывной навивки.

4. Матрас по п. 2, в котором указанные упругие элементы (38) имеют разную эластичность и/или упругость.

5. Матрас по п. 4, в котором упругие элементы (38), расположенные по наружному периметру матраса (10), образуют прочную вертикальную наружную стенку.

6. Матрас по п. 4, в котором указанные модульные блоки (28) маркированы цветом для обозначения конкретной эластичности и/или упругости модульного блока (28).

7. Матрас по п. 1, в котором указанный кожух (36) блока выполнен из прочной ткани и имеет ручку.

8. Матрас по п. 1, в котором указанная рама (11) содержит продольные направляющие рейки, установленные между поперечной разделительной рейкой и указанной нижней рейкой (12).

9. Матрас по п. 8, в котором указанная разделительная рейка проходит по существу по линии середины матраса (10).

10. Матрас по п. 1, в котором указанная рама (11) содержит две жесткие полурамы, шарнирно соединенные вдоль указанной разделительной рейки матраса.

11. Матрас по п. 10, в котором указанные полурамы шарнирно присоединены к указанной разделительной рейке с помощью удлиненного шарнира.

12. Матрас по п. 1, в котором указанная рама (11) выполнена из сплава алюминия или из композитного материала.

13. Матрас по п. 1, содержащий съемный наматрасник, выполненный с возможностью прикрепления к указанному матрасу (10) с возможностью удаления.

14. Матрас по п. 1, содержащий наружный уплотнитель по своему наружному периметру.