[0001] 本发明实施例涉及软硬调节技术领域，特别是涉及一种软硬调节垫、软硬调节系统及软硬调节设备。

[0002] 软硬调节座椅设计允许用户根据自己的舒适需求调整座椅的软硬度，以获得更好的舒适感。软硬调节座椅通过内置气袋，控制气袋的充气或泄气而实现软硬度的调节。其中，气袋通常设置于弹性软垫的下方，或者设置于弹性软垫内部，气袋泄气时，弹性软垫可提供基本的支撑，柔软程度高；气袋充气时，气袋膨胀并挤压弹性软垫，使弹性软垫的柔软程度降低，提高支撑硬度。

[0003] 然而，在气袋膨胀的过程中，气袋的顶部通常呈圆形鼓起状，使得弹性软垫会呈现局部凸起，即弹性软垫的表面不平整，使得用户就坐的舒适感降低。

[0004] 目前，为了提高用户就坐的舒适感，通常在气袋与弹性软垫间设置用于提高弹性软垫表面平整度的挠性板，挠性板基于挠性的特征，具有一定的刚性和小幅度弯折的特性，当气袋充气时，挠性板能够提供一定的刚性以提高弹性软垫表面平整度，但是，当气袋泄气时，挠性板因其一定的刚性的限制，无法随人体的就坐部位曲线而变形，极大限制了软硬调节的行程，降低舒适度。

[0046] 为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0047] 除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

[0048] 此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0049] 请参阅图1至图3，本发明实施例提供的软硬调节垫100，包括本体层10和限制层11，本体层10厚度方向上具有相对的第一表面101和第二表面102；限制层11设置于本体层
10的第一表面101；其中，向第一表面101或限制层11施加压力时，限制层11限制本体层10弯折以维持平整；向第二表面102施加压力时，本体层10发生弯折变形。

[0050] 其中，本体层10具体为可弯折的柔性板，即其本体可以在一方向受力状态下发生由第二表面102往第一表面101的弯折，或者可以在另一方向受力状态下发生由第一表面101往第二表面102的弯折。

[0051] 请再参阅图1至图3，限制层11包括若干相互独立的支撑单元111，若干支撑单元111均设置于本体层10的第一表面101；请参阅图4和图5，向第二表面102施加压力时，本体层10发生弯折变形，软硬调节垫100的弯折区域中的任意相邻两个支撑单元111之间相互分离；向第一表面101或限制层11施加压力时，任意相邻的两个支撑单元111之间相互抵接，限制本体层10弯折以维持平整。

[0052] 请再参阅图4和图5，当上述任意相邻的两个支撑单元111之间相互分离时，能够使软硬调节垫100沿一方向任意弯折；当上述任意相邻的两个支撑单元111之间相互抵接时，能够使软硬调节垫100保持平整且无法沿另一方向弯折。通过上述方式，软硬调节垫100能够沿一方向任意弯折以调节软度，软硬调节垫100还能够保持平整且无法沿另一方向弯折以调节硬度，从而减小限制软硬调节的行程，提高舒适度。

[0053] 具体的，当对本体层10的第一表面101或限制层11施加压力时，将使得本体层10具有由第二表面102往第一表面101弯折的趋势，弯曲区域的附接于第一表面101的两相邻支撑单元111之间即具有相互靠近的趋势，即使得两相邻的两个支撑单元111相互抵接而无法进一步靠近以令本体层10维持平整。当对本体层10的第二表面102施加压力时，将使得本体层10具有由第一表面101往第二表面102弯折的趋势，弯曲区域的附接于第一表面101的两相邻支撑单元111之间即具有相互远离的趋势，由于两相邻的支持单元111分别为独立的附接于第一表面101而相互之间并无连接羁绊，即使得两相邻的两个支撑单元111相互分离而令本体层10能够沿第二表面102往第一表面101实现弯折。由此，即可实现软硬调节垫100一方向受力可弯折，而另一方向受力维持平整。

[0054] 请再参阅图1至图3，对于上述本体层10，在一些实施例中，本体层10设有若干透气孔103，透气孔103沿厚度方向贯通并开设在本体层10上。通过上述透气孔103的设置，令软硬调节垫100能够在使用时允许气流从本体层10的透气孔103流通经过，防止在长时间使用过程中软硬调节垫100及相应应用设备产生异味或霉菌。并且，通过上述透气孔103的设置，还能够散发软硬调节垫100及相应应用设备内部积聚的热量，有效降低软硬调节垫100的温度，提高舒适度。

[0055] 此外，通过上述透气孔103的设置，有助于增加本体层10的柔软性，提高本体层10实现任意弯折的可能性。

[0056] 请再参阅图1至图3，对于上述支撑单元111，在一些实施例中，支撑单元111整体形状可以为任意多边形，如呈立体方形。具体的，支撑单元111在厚度方向上与本体层10附接，支撑单元111在厚度方向上是被设计为扁平的，且在与厚度方向相交的方向上为具有多边的多边形，以使支撑单元111对本体层10的支撑表面均为平面。

[0057] 当任意相邻的两个支撑单元111之间相互抵接时，任意相邻的两个支撑单元111的相邻边之间相互抵接为平面抵接，能够有效增加任意相邻的两个支撑单元111之间的接触面积，进而有效提高任意相邻的两个支撑单元111之间的相互限制，从而有助于软硬调节垫100保持良好的平整度。当任意相邻两个支撑单元111之间相互分离时，任意相邻的两个支撑单元111之间的平面为分离不接触结构或为线接触结构，能够有效减少任意相邻的两个支撑单元111之间的接触面积，进而有效减少任意相邻的两个支撑单元111之间的相互限制，从而有助于软硬调节垫100保持良好的弯折度。

[0058] 请再参阅图1至图3，对于上述支撑单元111，在一些实施例中，若干支撑单元111根据设计构造分布构成若干矩形框阵列，任意相邻的两个矩形框阵列具有公共边。其中，矩形框阵列的边可以由多个独立的支撑单元111沿边延伸方向依次排布构成。此外，任意一个矩形框阵列内均分布若干透气孔103，实现透气孔103与支撑单元111的错开布置。通过上述方式，在保证限制层11的整体结构稳定性，以及保证限制层11的功能得到满足的同时，降低限制层11的重量以及成本。

[0059] 对于上述支撑单元111，在一些实施例中，支撑单元111为刚性材质。支撑单元111包括但不限制于通过金属材料、合金材料、陶瓷材料、碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料等刚性材质中的一种或多种制备得到，如可以优选为钢块或者硬质塑胶块。

[0060] 请再次参阅图1至图3，对于上述支撑单元111，在一些实施例中，支撑单元111与本体层10为分体成型结构，支撑单元111包括支撑体1111，支撑体1111通过紧固件12与本体层10连接。具体的，支撑体1111可选但不限于钢块或者硬质塑胶块，支撑体1111设置有螺孔，本体层10设置有通孔，紧固件12为设置有螺接部的螺钉，紧固件12的螺接部穿过通孔后螺接于螺孔，以使支撑体1111固定于本体层10。

[0061] 可以理解的是，在其他一些实施例中，支撑单元111与本体层10可以为一体成型结构，支撑单元111包括支撑体1111，支撑体1111与本体层10一体成型。

[0062] 本发明实施例还提供另一种软硬调节垫100，其包括本体层10和限制层11，本体层10厚度方向上具有相对的第一表面101和第二表面102；限制层11设置于本体层10的第二表面102；其中，向第二表面102或限制层11施加压力时，本体层10发生弯折变形；向第一表面
101施加压力时，限制层11限制本体层10弯折以维持平整。

[0063] 其中，限制层11包括若干相互活动连接的环形单元(图未示)，具体是两两的环形单元相互之间环扣连接，若干环形单元(图未示)分别独立固接于本体层10的第二表面102；向第二表面102或限制层11施加压力时，本体层10发生弯折变形，软硬调节垫100的弯折区域中的任意相邻的两个环形单元(图未示)之间相互靠拢；向第一表面101施加压力时，任意相邻两个环形单元(图未示)之间相互牵拉，限制本体层10弯折以维持平整。

[0064] 具体的，环形单元固定于本体层10的第二表面102，可以是一体化固定或者通过紧固件固定，相邻的两个环形单元是分别独立的固定在本体层10的第二表面102上，且两相邻的环形单元之间相互环扣。当向本体层10的第二表面102或其上的限制层11施加压力时，本体层10的受力部位具有由第一表面101向第二表面102弯折的趋势，此时本体层10的弯曲区域内的相邻两个环形单元(图未示)之间相互靠拢时，能够使软硬调节垫100沿使得两个环形单元相互靠拢的受力一方向弯折。而当向本体层10的第一表面101施加压力时，本体层10的受力部位具有由第二表面102向第一表面101弯折的趋势，此时本体层10的弯曲区域内的相邻两个环形单元即发生相互远离，环扣连接使得相邻的两个环形单元(图未示)之间相互牵拉，能够使软硬调节垫100保持平整且无法沿另一方向弯折。通过上述方式，软硬调节垫100能够沿一方向任意弯折以调节软度，软硬调节垫100还能够保持平整且无法沿另一方向弯折以调节硬度，从而减小限制软硬调节的行程，提高舒适度。

[0065] 对于上述环形单元(图未示)，在一些实施例中，环形单元(图未示)为刚性材质。环形单元(图未示)包括但不限制于通过金属材料、合金材料、陶瓷材料、碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料等刚性材质中的一种或多种制备得到，如钢环或硬质塑料环。

[0066] 无论限制层11为若干支撑单元111，还是为若干环形单元(图未示)，本体层10均为可任意弯折的柔性板。本体层10包括但不限制于通过硅胶、橡胶或塑料等柔性材质中的一种或多种制备得到。

[0067] 本发明实施例提供的一种软硬调节垫100，包括本体层10和限制层11，本体层10厚度方向上具有相对的第一表面101和第二表面102；限制层11设置于本体层10的第一表面101；其中，限制层11限制本体层10沿单一方向弯折变形，而本体层10沿另一方向弯折时则受到限制层11的限制并维持平整，不仅能够通过限制层11限制本体层10单向弯折，提高本体层10的表面平整度，以提高软硬调节垫100的表面平整度，而且还能够通过本体层10单向弯折，减少刚性的限制，提高本体层10的弯折行程，使得软硬调节垫100具有大的软硬调节行程。

[0068] 本发明实施例还提供一种软硬调节系统，该软硬调节系统包括上述的软硬调节垫100和充气变形体200。其中，充气变形体200包括但不限制于为气袋或气囊，且充气变形体
200设置于软硬调节垫100厚度方向上的第一侧，如软硬调节垫100作为应用于座椅坐垫时，充气变形体200即设置于软硬调节垫100的下方一侧，且充气变形体200与软硬调节垫100之间可以接触或非接触设置，如间接接触。此外，软硬调节垫100的该第一侧即相对应于本体层10的第一表面101，而与该第一侧相对的第二侧即相对应于本体层10的第二表面102。当充气变形体200充气膨胀时，充气变形体200沿软硬调节垫100厚度方向上的第一侧往第二侧的方向挤压软硬调节垫100并使软硬调节垫100处于平整状态。

[0069] 其中，对于上述软硬调节垫100的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。此外，在该软硬调节系统中，软硬调节垫100的形状可以是任意的，而充气变形体200的形状同样可以是任意的，优选的实施例中，充气变形体200与软硬调节垫100在第一侧至第二侧的投影方向上的形状设计为一致或接近，以增加充气变形体200与软硬调节垫100在支撑作用时的作用支撑面积，保证软硬调节垫100的限制层11的均匀受力，使得软硬调节系统的软硬调节垫100的平整度更佳。

[0070] 请参阅图6，对于上述充气变形体200，在一些实施例中，为了限制充气变形体200的泄气收缩高度以及在泄气后能够提供柔软的基本就坐支撑，充气变形体200内填充有柔性填充物20。通过设置上述柔性填充物20，能够对充气变形体200起到柔软的基础支撑作用，限制充气变形体200的泄气收缩高度，减少充气变形体200泄气导致的扁平或塌陷。可以理解的是，柔性填充物20包括但不限制于通过海绵、气溶胶、三维编织物、橡塑弹性体或纤维垫体等结构中的一种或多种形成。

[0071] 请再参阅图6，对于上述充气变形体200，在一些实施例中，为了限制充气变形体200的充气膨胀高度以及减缓充气变形体200的在充气膨胀过程中的局部突兀特性，充气变形体200上设置有限高结构21，并且限高结构21为柔性材质。通过上述限高结构21，能够限制充气变形体200的充气膨胀高度，减少充气变形体200过度充气导致的变形。作为示例性的，限高结构21包括固接于或限位作用于充气变形体200的充气膨胀升高的两端的端部以及连接两端部的伸缩连接部，当充气变形体200充气膨胀时，限高结构21沿充气膨胀方向相对伸展，并在达到目标充气高度时限制充气变形体200继续充气膨胀升高，当充气变形体
200泄气收缩时，限高结构21跟随充气变形体200弯曲塌缩，有助于限高结构21和充气变形体200的整理收纳。可以理解的是，限高结构21包括但不限制于通过塑料带、尼龙带、编织带、编织布、无纺布、聚酯薄膜或软胶透气膜等结构中的一种或多种形成。

[0072] 请再参阅图6，对于上述充气变形体200，在一些实施例中，为了提高充气变形体200在充气和泄气过程中气体流通的均匀性，软硬调节系统还包括节流阀22和单向逆止阀
23，节流阀22和单向逆止阀23均连通于充气变形体200，并且节流阀22和单向逆止阀23分别连通于充气变形体200的相对两端。其中，节流阀22用于阻隔或连通充气变形体200内的气体与外部气源；单向逆止阀23的流通方向为由外至内，用于在外部气源压力大于充气变形体200的腔体内气压时，往充气变形体200内充入外部气源。可以理解的是，在其他一些实施例中，节流阀22和单向逆止阀23不必连通于充气变形体200的相对两端，仅需满足节流阀22和单向逆止阀23连通于充气变形体200的不同端即可。

[0073] 对于上述充气变形体200，在一些实施例中，为了减少充气变形体200在充气和泄气的过程中气体流通的速率过快而引起充气变形体200的震动，软硬调节系统还包括储气结构(图未示)，储气结构(图未示)连通于充气变形体200的充气口和泄气口，储气结构(图未示)用于在充气和泄气的过程中存储部分气体，以避免气体流通的速率过快，降低充气变形体200在充泄过程中的震动。

[0074] 请参阅图7，对于上述充气变形体200，在一些实施例中，充气变形体200内设有支撑部24，支撑部24成型有贯通的支撑孔道241，支撑孔道241用于填充气体，通过气体的气压调节支撑部24的缩胀，进而实现充气变形体200的膨胀或收缩。可以理解的是，当充气变形体200内置支撑部24时，充气变形体200内部可省略柔性填充物20和限高结构21的设置。

[0075] 对于上述充气变形体200，在一些实施例中，充气变形体200内具有多个隔板，多个隔板将充气变形体200的内腔分隔形成多个子单元，多个子单元均内置由多孔材料制成的支撑块。其中，支撑块能够对充气变形体200起到基础的支撑作用，限制充气变形体200的泄气收缩高度，减少充气变形体200泄气导致的扁平或塌陷，子单元能够对支撑块起到限制作用，限制支撑块在充气变形体200受压后导致的位置偏移。

[0076] 请参阅图8，对于上述软硬调节系统，在一些实施例中，软硬调节系统还包括弹性软垫400。具体的，该弹性软垫400可选但不限于发泡材料，包括发泡海绵等。软硬调节垫100和充气变形体200均设置于弹性软垫400内，或者，弹性软垫400设置于软硬调节垫100厚度方向上的与本体层10的第二表面102相应的第二侧，以配合充气变形体200设置于软硬调节垫100厚度方向上的第一侧，使弹性软垫400和充气变形体200对软硬调节垫100形成夹持结构。通过上述弹性软垫400的设置，有助于提高软硬调节系统的舒适度。

[0077] 另外一些实施例中，充气变形体200为多个，多个充气变形体200分区域设置，软硬调节垫100为多个，其中，各软硬调节垫100分别对应一充气变形体200设置。如具体的实施例中，在设置有弹性软垫400的座椅坐部中，多个充气变形体200可以于弹性软垫400分区域设置，相应的多个软硬调节垫100分别与一充气变形体200对应的分区域设置。以此，能够实现坐部的分区域软硬调节设置，其中，各分区域之间的软硬调节可以是相互独立的，并能进一步满足多种调整模式需求。

[0078] 进一步的，在另外一些实施例中，为提高坐部的软硬度调节行程，于任意相邻的两个充气变形体200之间填充有柔性物料300，该柔性物料300可选但不限于海绵等发泡材料。当相邻的两个充气变形体200充气膨胀时，能够同时压缩相邻的两个充气变形体200之间的柔性物料300并使柔性物料300被压缩而提高硬度，当相邻的两个充气变形体200泄气后即恢复柔软，以进一步提高软硬调节行程。

[0079] 请参阅图9，在一些实施例中，对于上述软硬调节系统，软硬调节系统还包括一衬套500和弹性结构600。其中，充气变形体200套设于衬套500内，弹性结构600设置于充气变形体200与衬套500内壁之间，软硬调节垫100设置于衬套500内，并且软硬调节垫100设置于弹性结构600与衬套500内壁之间；或者，在其他一些实施例中，充气变形体200套设于衬套500内，弹性结构600设置于充气变形体200与衬套500内壁之间，软硬调节垫100设置于衬套
500外；又或者，充气变形体200套设于衬套500内，弹性结构600设置于充气变形体200与衬套500内壁之间，软硬调节垫100设置于衬套500的内壁或外壁上，如一体成型设置于衬套
500的内壁或外壁。

[0080] 具体的，衬套500的材质可选但不限于尼龙、编织布、无纺布、棉或皮革等，弹性结构600可选但不限于弹簧或硅胶等。其中，弹性结构600进一步增加了整体软硬调节系统的软硬调节行程，衬套500对充气变形体200及弹性结构600起到保护和限位作用，对充气变形体200的充气膨胀行程及与弹性结构600一体的软硬调节行程高度进行限制。

[0081] 请参阅图10，本发明实施例还提供一种软硬调节设备1000，该软硬调节设备1000上设置包括上述的软硬调节系统。其中，对于上述软硬调节系统的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。可以理解的是，软硬调节设备1000包括但不限制于为软硬调节座椅、软硬调节座垫、软硬调节床垫或软硬调节按摩垫等。而且，上述的软硬调节系统可以设置在坐垫部、靠背部、侧部，优选为设置在坐垫部。

[0082] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的权利要求保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的权利要求保护范围内。