技术领域
[0001] 本发明涉及救援、应急、临时用的充气垫技术领域,特别是涉及一种自成型自助充气的充气垫。
相关背景技术
[0002] 救援用充气垫:比如发生灾情,如地震、洪涝,救援时间长,充气垫配合帐篷当床垫使用;
[0003] 应急用充气垫:以两室一厅生活空间为例,常用配套为每间房间一张床垫,亲朋好友来访,充气垫当床垫应急使用;
[0004] 临时用充气垫:如车内当临时床垫休息娱乐使用,如户外当临时床垫或可容纳多人的坐垫使用,如行军用垫、探险用垫等。
[0005] 目前,标准的垫,如床垫、坐垫,面料的内部一般为多层合成垫,包括弹力支撑层和垫层为床垫提供适合的软硬度、厚度和抗变形能力,合成垫的总体质量由面料、垫层、弹力支撑层决定。按质量占比大小排序,依次是垫层、面料、弹力支撑层,且垫层占了极大的比重,支撑层质量占比较小,质量占比较小的弹力支撑层如弹簧、钢丝、海绵PU、喷丝,质量占比较大的垫层如棕榈垫层。标准垫以居家使用为主,强度耐用性,质量大无法用于户外或便携临时使用。
[0006] 薄层塑胶垫,常用为地垫或儿童垫,厚度薄、轻、易折叠,但不适用于常规用垫材料。
[0007] 充气坐垫(容纳多人)/床垫,按使用场景分有家用垫、户外垫和汽车垫。充气垫主要由面料、气室、气垫内部的拉带、充气嘴、放气嘴构成。用气室划分气垫承重区域,如用气室划分气垫的枕部、身部、脚部承重区域;用拉带限制气垫左右宽度、上下厚度的膨胀范围;用面料限制外围造型。另置充气泵给充气嘴充气使气室膨胀,气垫左右宽度、上下厚度被拉带所限制,充气成型如坐垫、床垫、带枕头的床垫、整体呈矩形的坐垫、根据车内空间,定制的汽车床垫等。
[0008] 业内尝试将按压式充气气囊与气室结合无需另置充气泵给坐垫(床垫)进行充气,如CN209677953U公开一种按压式充气坐垫(床垫),说明书记载了:如图1至图3所示,本实施例提供一种按压式充气坐垫,包括由橡胶制成的本体1,具体可由TPU橡胶制成,所述本体1上形成有若干个气囊腔体2,每个所述气囊腔体2通过通道4连通,所述本体1上还设置有充气气囊3,所述充气气囊3的一端置于主体1外部、另一端置于气囊腔体2内。本实施例利用若干个气囊腔体2来储存气体,并结合主体1的材料的柔软,来实现缓冲的作用,给用户提供更加舒适的感觉;同时,多个气囊腔体2互通,进而不需要设置多个充气端头,便可以实现整体充气;并且,在其中一个气囊腔体2内集成有充气气囊3,在使用时便可以直接进行按压式充气,不需要外接其他充气装置,故而方便户外携带,此外,充气完成后,因为是由多个气囊腔体2构成,故而不会影响折叠,方便用户进行相应的折叠使用,并还可以将本实施例放置于一些产品内进行使用,如放在毛毯内,汽车坐垫内、床垫内。等一些具备空腔的产品内部。CN209677953U虽然无需再额外配置充气泵,但需将按压式充气气囊集成于其中一个气囊腔体2内,需另置按压式充气气囊,导致充气垫(床)加工复杂且增加另置按压式充气气囊的成本。
[0009] 如上所述,现有坐垫或床垫存在如下问题有待解决:
[0010] 1).外置充气泵或另置按压式充气装置,外置充气泵功率小、充气速度慢,满充困难,大功率的充气泵重量大,携带不方便;另置按压充气装置,加工复杂,大了进一步成本增加,小了气量小充气速度慢。
[0011] 2).拉带做为充气辅助成型要件,因长期使用而经常受力拉动,其一般缝制于面料内,易崩线而损坏、自身易开裂而损坏,拉带一旦损坏则影响气垫的造型,如某区域相较于相邻区域突起或其他变形。
[0012] 3).拉带强度有限,在不充气的前提下根本无法自动支撑初步成型,必须加以充气成型。
[0013] 有鉴于现有技术的不足,如何提供一种能够自动成型且易收纳又兼具轻便的充气垫意义重大。
具体实施方式
[0053] 下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0054] 实施例1.
[0055] 本实施例示出一种自成型自助充气的充气垫,如图1‑13所示,包括:
[0056] 由上面料11和下面料12结合形成的密封气室1,所述密封气室1至少分隔有第一气室2和第二气室3;第一气室2和第二气室3皆设有单向进气阀4和放气阀5,第一气室2和第二气室3之间还设有一个以上的单向补气阀6;
[0057] 第一气室2和第二气室3皆设有降低比重的高回弹层7。
[0058] 如图1、9以及图10所示,单向进气阀4和放气阀5分别设于第一气室2和第二气室3的两侧;
[0059] 如图11‑13所示,单向进气阀4和放气阀5设于第一气室2和第二气室3避开人体承重的区域,如靠近边角区域。
[0060] 考虑到有些充气垫的厚度有限和利于折叠,单向补气阀6可选用较小尺寸的,气阀过气量将减小,为增加补气速度,可设置若干个单向补气阀6以弥补缺陷。
[0061] 使用状态:关闭放气阀5,将收纳状态的充气垫舒展于使用场地,高回弹层7恢复一定的支撑强度撑起密封气室1的过程中从单向进气阀4吸入气体给第一气室2和第二气室3充气,如图3或图6所示,到达一定的饱和状态后充气垫自动成型,继续自助充气或直接使用充气垫;
[0062] 继续自助充气:按压第一气室2,第一气室2的气体经单向补气阀6向第二气室3充气,第一气室2在高回弹层7恢复支撑的过程中从单向补气阀6吹出气体给第一气室2补气;如图4或图7所示为满气状态下的充气垫。
[0063] 收纳状态:如图8所示,打开放气阀5,将使用状态的充气垫按收纳习惯进行折叠,折叠过程中人为压制密封气室1进而压缩高回弹层7使第一气室2和第二气室3内的气体从放气阀5自动放气。
[0064] 标准的垫,如床垫、坐垫,面料的内部一般为多层合成垫,包括弹力支撑层和垫层为床垫提供适合的软硬度、厚度和抗变形能力,合成垫的总体质量由面料、垫层、弹力支撑层决定。按质量占比大小排序,依次是垫层、面料、弹力支撑层,且垫层占了极大的比重,支撑层质量占比较小,质量占比较小的弹力支撑层如弹簧、钢丝、海绵PU、喷丝,质量占比较大的垫层如棕榈垫层。
[0065] 本发明所述的降低比重的高回弹层仅指标准合成垫的弹力支撑层,足够支撑起床垫框架即可,无需设置垫层,通过对气室充气后形成充气垫的整体支撑,因此,本充气垫在收缩状态下,本身已很轻。
[0066] 如果标准的多层合成垫的质量为1,那么不充气状态下的充气垫质量只有标准多层合成垫的0.2左右,如果标准的弹力支撑层质量为1,那么被降低了比重的高回弹层质量为0.3‑0.7。考虑高回弹层被降低了比重,因此,充气垫的整体质量被进一步下降,本充气垫相比于多层合成垫来说非常轻。
[0067] 被降低了比重的高回弹层7支撑强度虽然下降,在无体重受压的前提下,高回弹层7仅因自重和上面料压重仍然能够恢复一定的支撑强度支撑起上面料使密封气室1鼓起,密封气室1鼓起的过程中从单向进气阀4自动吸入气体填充密封气室1,直到高回弹层7支撑力和面料受膨胀后的反压力到达平衡点而停止进气,此时,充气垫已达到一定的饱和状态而自动成型,此时可直接使用充气垫也可继续人为充气直到充气垫达到满气状态。
[0068] 当然,高回弹层7降低比重的大小与自动成型饱和状态成反比,但仍然能够在无体重受压时恢复较大比例的饱和状态,具体请参考以下降低比重充气垫状态测试表。
[0069]
[0070]
[0071] 由降低高回弹层比重的充气垫状态测试表测试所得的数据可知,高回弹层降低比重越大,其充气垫仍可恢复饱和状态到60%,其主要考虑降低比重后的高回弹层能够基本支撑起上面料使气室鼓起自动充气即可,无需考虑人体承压。因此本充气垫虽降低高回弹层比重但仍然能够自动充气成型;放气后的充气垫质量主要由面料和高回弹层决定,无需设置垫层,再考虑高回弹层被降低于比重,因此本充气垫放气后质量非常轻被降低于比重的高回弹层更容易被压缩而便于收纳。
[0072] 以下对自助充气做进一步说明:
[0073] 按压充气通常是指利用手动力量对充气设备进行充气的过程。这种方式常见于一些便携式的充气用品或玩具中,例如充气枕等。用户通过按压充气装置,驱动气囊或气室的回弹结构,使空气被吸入并输送到需要充气的部分。用户通过手部施加压力到充气装置的气囊或气室而从气阀向充气用品或玩具进行单向充气,回弹结构恢复气囊或气室鼓起的过程中允许外部空气进入充气装置内部的气囊或气室,如此重复按压回弹动作完成充气。
[0074] 本发明,第一气室2具有外吸空气的单向进气阀4,第一气室2和第二气室3之间还设有一个以上的单向补气阀6,按压第一气室2能够给第二气室3补气,因此,第一气室2本身就是一个大型的按压充气结构,整个第一气室2都是按压气囊,气室内的高回弹层都是回弹结构。充气垫自动成型后(指自动恢复到一定的饱和状态),通过按压或小孩弹跳第一气室2,第一气室2的气体经单向补气阀6向第二气室3充气,第一气室2在高回弹层7恢复支撑的过程中从单向补气阀6吹出气体给第一气室2补气。
[0075] 第一气室2是整个充气垫的重要组成部分占据充气垫一定的使用面积,如作为充气垫的头枕区域、子母充气垫的子气室、双人充气垫的其中一个气室。第一气室2既是按压式充气结构的气室,又是充气床垫的气室,一室两用,整个第一气室2都是按压充气结构的气室、气室内的高回弹层都是按压充气结构的回弹结构,按压空间大、高回弹层复原快,因此第一气室2按压恢复快、给第二气室3自助补气快,无需再额外配置充气泵、无需另置按压式充气装置、无需另外加工按压式充气装置,不增加成本。
[0076] 此外,本充气垫相比于传统充气垫,无需拉带做为充气辅助成型要件,不因拉带损坏而导致容易变形,加工更简单。
[0077] 本发明所述的充气垫能够自动充气成型,无需设置垫层,无需拉带做为充气辅助成型要件,无需再额外配置充气泵、无需另置按压式充气装置、无需另外加工拉带、无需另外加工按压式充气装置,不增加成本,能够自助充气且兼具乐趣(小孩弹跳式充气),气室按压恢复快、自助补气快,且高回弹层被降低于比重,充气垫的质量非常轻且便于收纳。
[0078] 本发明,因质量轻、便于收纳、能够自动充气且自助补气快,能够广泛应用于如下场景或领域:
[0079] 救援用充气垫:比如发生灾情,如地震、洪涝,救援时间长,充气垫配合帐篷当床垫使用;
[0080] 应急用充气垫:以两室一厅生活空间为例,常用配套为每间房间一张床垫,亲朋好友来访,现有配置的床垫不够使用,充气垫当床垫应急使用;
[0081] 临时用充气垫:如车内当临时床垫休息娱乐使用,如户外当临时床垫或可容纳多人的坐垫使用,如行军用垫、探险用垫等。
[0082] 实施例2.本实施例为高回弹层7的可选的其中一个实施例,如图6‑7所示,所述高回弹层7为高分子喷丝材料垫71,所述高分子喷丝材料垫71通过喷丝减细以降低比重,和/或通过减少喷丝密度增加空隙以降低比重。降低比重的喷丝相比于常规粗细的喷丝或弹簧而言,更易压扁利于折叠且兼具支撑力度。
[0083] 实施例3.本实施例为高回弹层7的可选的另一个实施例,如图3‑4所示,所述高回弹层7为海绵PU材料垫72,所述海绵PU材料垫72通过在材料垫正面或侧面大面积打孔以降低比重。海绵相比于喷丝而言,自成型后的充气垫硬度更好,但总质量比喷丝大,收纳后体积比喷丝大。
[0084] 实施例4.本实施例为面料的可选的其中一个实施例,如图1‑13所示,所述上面料11和下面料12为带有布料的TPU面料以确保气室的密封性。
[0085] 实施例5.本实施例为面料的可选的另一个实施例,如图1‑13所示,所述上面料11和下面料12为带有布料的PVC面料以确保气室的密封性。
[0086] 上述实施例4‑5的基础上,可将面料做成植绒面料使用起来更舒适。
[0087] 实施例6.本实施例示出具有头枕区域的充气垫,如图1‑5所示或图11所示,所述第一气室2和第二气室3一短一长,形成具有头枕部的充气垫,所述第一气室2为头枕气室,第二气室3为身脚气室。头枕气室是整个充气垫的重要组成部分占据充气垫一定的使用面积,头枕气室既是按压式充气结构的气室,又是充气床垫的头枕气室,一室两用,整个头枕气室都是按压充气结构的气室、气室内的高回弹层都是按压充气结构的回弹结构,按压空间大、高回弹层复原快。
[0088] 实施例7.本实施例示出子母充气垫,如图9或12所示,所述第一气室2和第二气室3一窄一宽,形成子母充气垫,第一气室2为子气室,第二气室3为母气室。子气室是整个充气垫的重要组成部分占据充气垫一定的使用面积,子气室既是按压式充气结构的气室,又是充气床垫的子气室,一室两用,整个子气室都是按压充气结构的气室、气室内的高回弹层都是按压充气结构的回弹结构,按压空间大、高回弹层复原快。
[0089] 实施例8.本实施例示双人充气垫,如图10或13所示,所述第一气室2和第二气室3大小一致,形成双人充气垫。第一气室2是整个充气垫的重要组成部分占据充气垫一定的使用面积,第一气室2既是按压式充气结构的气室,又是充气床垫的第一气室2,一室两用,整个第一气室2都是按压充气结构的气室、气室内的高回弹层都是按压充气结构的回弹结构,按压空间大、高回弹层复原快。
[0090] 实施9.如图1‑13所示,所述充气垫至少包括以下其中一种:家用或户外用或车载用的充气坐垫或充气床垫。
[0091] 家用:可做为儿童玩耍的临时垫,也可做为休息用的临时床垫,不使用时进行收纳,不占家庭空间;
[0092] 户外用:可做为露营野外用垫,也可结合帐篷当床垫临时使用,充气床垫隔离地面,保护人体不受潮,根据出行人员,选择适合自己的带头枕部的充气垫、子母充气垫、双人充气垫体验效果更贴切;
[0093] 车载用:充分利用前排、后排、后尾箱的平躺空间,制定相应尺寸的所述充气垫,不使用时进行收纳,不占车内空间。
[0094] 实施例10.本实施例补偿第一气室自成型饱和度,如图3、4、6以及图7所示,第一气室2的高回弹层7强度高于第二气室3的高回弹层7。
[0095] 关闭放气阀5,将收纳状态的充气垫舒展于使用场地,高回弹层7恢复一定的支撑强度撑起密封气室1的过程中从单向进气阀4吸入气体给第一气室2和第二气室3充气,如图3或图6所示,到达一定的饱和状态后充气垫自动成型,由于第一气室2的高回弹层7强度高于第二气室3的高回弹层7,故自动成型后的第一气室2厚度高于第二气室3;
[0096] 如果继续自助充气,按压第一气室2,第一气室2的气体经单向补气阀6向第二气室3充气,第一气室2在高回弹层7恢复支撑的过程中从单向补气阀6吹出气体给第一气室2补气,第二气室3厚度才能与第一气室2厚度差距缩小或不断接近直到如图4或图7所示的满气状态平齐。
[0097] 在具体使用时,使用者可根据自身作息习惯调整第二气室3充气饱和度,如带头枕部的充气垫,充气垫自动成型后,头枕部和身脚部形成高低落差,刚好与人的睡觉习惯匹配,无需给第二气室3补气或少量补气不满气即可。
[0098] 以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。