Устройство для матраса, например кровать, с регулируемой жесткостью

В описании раскрыто устройство для матраса с пружинным блоком, в частности, кровать с регулируемой жесткостью. Устройство для матраса содержит матрас с пружинным блоком, содержащий множество карманных блоков спиральных пружин, помещенных в отдельные карманы из материала обшивки. Матрас содержит по меньшей мере две части, из которых по меньшей мере одна часть является сжимаемой частью. Далее, по меньшей мере один продолговатый исполнительный элемент проходит перпендикулярно направлению сжатия данной сжимаемой части или частей, соответствующему направлению ширины или длины матраса, и встроен в матрас между двумя указанными частями. Исполнительный элемент выполнен с возможностью перемещения в направлении сжатия для расширения или сжатия по меньшей мере одной или нескольких сжимаемых частей матраса. Кроме того, могут быть предусмотрены эластичные элементы для сжатия одной или нескольких сжимаемых частей. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для матраса, например кровати, с регулируемой жесткостью. Кроме того, изобретение относится к матрасу с пружинным блоком, который можно использовать в таком устройстве для матраса, и к способу управления таким устройством для матраса.

Уровень техники

В устройстве для матраса, например кровати или других сидениях или элементах мебели, предусмотрена опора, способная воспринимать полностью или частично массу тела пользователя, причем кровать распределяет массу тела пользователя по части поверхности устройства. В зависимости от того, каким образом кровать распределяет массу тела пользователя, кровать будет ощущаться мягкой или жесткой. Степень жесткости такой кровати зависит от свойств упругих элементов, в частности, коэффициента жесткости пружин, а также от способа крепления упругих элементов в кровати, например, от степени зажима или предварительного натяжения. Таким образом, жесткость кровати обычно задается при изготовлении устройства.

Тем не менее, разным людям желательна и нужна разная жесткость. Кроме того, различная жесткость может потребоваться для разных частей тела.

В уровне техники известны кровати с различной жесткостью. Жесткость устройства можно регулировать путем обеспечения различной степени деформации упругих элементов. Элемент деформации способен деформировать упругий элемент независимо от деформации упругого элемента, обусловленной давлением пользователя. Это означает, что жесткость кровати во время инициализации можно регулировать в соответствии с пожеланиями пользователя. Кроме того, возможно компенсировать жесткость устройства в случае возможных изменений упругости упругой конструкции с течением времени. Такие известные решения раскрыты, например, в патентных документах ЕР 2 245 967 и WO 2009/120270.

Кроме того, в уровне техники известно изменение жесткости матраса путем размещения спиральных пружин на опорных плитах переменной высоты. Высоту опорных плит можно регулировать вращающимися элементами, расположенными под опорными плитами и имеющими смещенную от центра ось вращения. Таким образом, вращением вращающихся элементов выставляют различную высоту плит. Такие средства регулировки жесткости раскрыты, например, в патентных документах US 3 340 548 и US 2011/0258772. Также известно использование подобной конструкции с опорными плитами переменной высоты в тех случаях, когда высоту опорных плит можно регулировать элементами смещения, выполненными в виде линейных двигателей, подъемников и подъемных механизмов других типов. Такие устройства регулировки жесткости раскрыты, например, в патентных документах AU 55 13 00, US 4 222 137, US 2006/0253994, WO 99/65366 и ЕР 2 245 967.

Тем не менее, известные типы кроватей с регулируемой жесткостью имеют ряд недостатков, заключающихся в относительной сложности, большой массе и дороговизне производства. Кроме того, известные типы кроватей часто относительно сложны в использовании и громоздки. Кроме того, даже несмотря на определенную степень регулирования известных типов кроватей, они зачастую не отвечают потребностям пользователей.

Другой подход описан в патентном документе US 8 176 589 того же заявителя и предусматривает регулируемую ширину кровати и возможность расширения / сжатия матраса вместе с расширением / сжатием рамы кровати. Тем не менее, этот подход имеет значительный недостаток, заключающийся в существенном изменении размеров кровати.

Кроме того, в патентном документе ЕР 2 923 610 того же заявителя раскрыта кровать с двумя матрасами, причем нижний матрас может расширяться и сжиматься, и пластиной, расположенной между двумя матрасами и перекрывающей пустое пространство, образованное при сжатии нижнего матраса. Тем не менее, это решение также отличается относительной сложностью и дороговизной, а пластина неудобна в некоторых ситуациях и для некоторых областей применения.

Таким образом, по-прежнему существует потребность в разработке устройства для матраса, в частности кровати, с регулируемой жесткостью, которые позволят по меньшей мере частично устранить вышеописанные недостатки.

Раскрытие сущности изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является по меньшей мере частичное преодоление указанных проблем и усовершенствование устройства для матраса.

Эта и другие задачи, вытекающие из следующего описания, решены устройством для матраса и способом управления таким устройством с признаками, раскрытыми в формуле изобретения.

Согласно первому аспекту изобретения, предложено устройство для матраса с пружинным блоком, содержащее:

матрас с пружинным блоком, содержащий множество карманных блоков спиральных пружин, помещенных в отдельные карманы, образованные из материала обшивки, причем указанный матрас с пружинным блоком содержит по меньшей мере две части, из которых по меньшей мере одна часть является сжимаемой частью; по меньшей мере один продолговатый исполнительный элемент, проходящий перпендикулярно направлению сжатия данной сжимаемой части (частей), соответствующему ширине или длине матраса, и встроенный в матрас между двумя указанными частями с возможностью перемещения в направлении сжатия для расширения или сжатия по меньшей мере одной или нескольких сжимаемых частей матраса.

Устройство для матраса может представлять собой кровать, однако возможны иные типы сидений или мебели. В частности, устройство для матраса содержит матрас, например, в виде матраса для кровати, диванной подушки или иного устройства, предназначенного для восприятия веса пользователя. Такие матрасы могут использоваться, например, в сиденьях любых видов транспортных средств, мягкой мебели, кушетках, кроватях и т.п.

Устройство для матраса может содержать раму кровати или иное подобное устройство, на которое опирается матрас.

Кроме того, в состав устройства может входить дополнительный матрас или матрасы, подкладочный слой или слои и т.п. Кроме того, все устройство для матраса может быть заключено в обивочную ткань.

Предпочтительно, матрас сжимают в направлении длины матраса, но в качестве альтернативы или дополнения возможно сжатие и в направлении ширины.

Восприятие сна/сидения/отдыха, а также ощущения комфорта и неудобства различаются от человека к человеку. Кроме того, пользователю часто бывает удобнее иметь более мягкий матрас, когда он спит в одном положении, например, на животе или на боку, чем когда он спит в другом положении, например, на спине. Настоящим изобретением предложен эффективный, относительно простой и экономичный способ изменения свойств матраса в зависимости от пожеланий пользователя, в частности, в зависимости от выбора лежачего положения. Обнаружилось, что такая возможность значительно улучшает условия, то есть качество сна и отдыха. Улучшение условий сна и отдыха способствуют улучшению здоровья пользователя и качества его жизни в целом.

Матрасы и сиденья / кровати с возможностью регулировки, известные в уровне техники, отличались сложным устройством, тяжестью и дороговизной, а также сложностью и громоздкостью в использовании. В отличие от них, настоящим изобретением предложено устройство для матраса, в частности, кровать с возможностью регулировки, отличающееся очень небольшой массой, относительной простотой конструкции и дешевизной производства, а также простотой использования. Устройство для матраса прекрасно подходит для полностью или частично автоматизированного производства.

Кроме того, устройство для матраса согласно настоящему изобретению позволяет сохранять фиксированные габариты, поскольку сжатие матраса может происходить в отдельных зонах и компенсируется расширением других зон. Таким образом, общий размер и внешний вид устройства для матраса остаются неизменными, независимо от примененных настроек жесткости.

Обнаружилось, что при таком варианте удлинения и сжатия определенных зон можно получить широкий диапазон различных настроек жесткости устройства для матраса. Кроме того, появляется возможность очень точного и предсказуемого управления жесткостью.

Матрас с пружинным блоком содержит множество спиральных пружин, расположенных в карманах. Предпочтительно, матрас с пружинным блоком содержит множество параллельных рядов, соединенных боковыми сторонами, причем каждый ряд содержит множество сплошных оболочек, каждая из которых содержит спиральную пружину, причем расширение матраса до расширенного состояния происходит по меньшей мере в направлении, параллельном рядам или в направлении, перпендикулярном рядам. Матрасы такого типа сами по себе известны. Один из типов матрасов, подходящих для использования в связи с настоящим изобретением, раскрыт в патентном документе US 8 176 589 того же заявителя и представляет собой матрас с пружинным блоком, в обшивке которого выполнено множество эластичных отверстий, образующих карманы, позволяющие отделить ряды друг от друга. Этот документ включен в настоящую заявку посредством ссылки. Другой тип матраса, также подходящий для использования в связи с настоящим изобретением, раскрыт в патентном документе US 7 048 263 того же заявителя и представляет собой матрас с пружинным блоком, в котором между соседними пружинами/карманами в каждом ряду предусмотрено разделительное пространство, позволяющее растягивать и сжимать матрас в направлении рядов. Этот документ также включен в настоящую заявку посредством ссылки. Еще один тип матраса, подходящий для использования в связи с настоящим изобретением, раскрыт в патентном документе US 2007/124865 того же заявителя и представляет собой матрас с пружинным блоком, в котором между соседними пружинами/карманами в каждом ряду предусмотрено разделительное пространство, причем в каждом разделительном пространстве предусмотрено щелевое отверстие, дополнительно улучшающее способность матраса к расширению и сжатию в направлении рядов. Этот документ также включен в настоящую заявку посредством ссылки.

Предпочтительно, ряды расположены таким образом, чтобы обеспечить возможность растяжения в направлении длины матраса.

Кроме того, матрас может принимать по меньшей мере одно, а предпочтительно - множество промежуточных состояний между расширенным и сжатым состоянием. В предпочтительном варианте осуществления предусмотрена возможность плавного регулирования матраса для перевода в любое промежуточное состояние между расширенным и сжатым состоянием.

Предпочтительно, матрас имеет постоянные наружные размеры. Таким образом, при регулировке жесткости матраса его внешние границы остаются неизменными. Предпочтительно, матрас может содержать по меньшей мере две сжимаемые части, причем вышеупомянутый продолговатый исполнительный элемент расположен таким образом, чтобы сжимать одну из вышеупомянутых сжимаемых частей с одновременным расширением другой сжимаемой части. Таким образом, одну из частей можно сжимать с одновременным расширением в той же степени другой части. При этом могут быть предусмотрены более двух частей. Если используются, например, три части, то можно сжимать две части с расширением третьей части, предпочтительно, расположенной между этими частями, и наоборот. Следовательно, длина расширения и сжатия центральной части может соответственно определяться двумя другими частями в равных или различных долях.

Таким образом, матрас сохраняет свой размер в любое время. В то же время следует понимать, что некоторые части матраса более чувствительные и важные в отношении регулировки жесткости, чем другие. Например, как правило, важнее регулировать центральную часть матраса, расположенную под ягодицами пользователя и, в частности, область между бедрами/ягодицами и плечами пользователя, чем части, расположенные ближе к концу матраса и расположенные, соответственно, под головой и ногами пользователя. Настоящим изобретением предложены адекватные возможности регулировки наиболее чувствительных частей, и эти регулировки, реализованные в виде сжатия или расширения, компенсируются соответствующей регулировкой других частей. Таким образом, если пользователю нужен более жесткий матрас, часть, расположенная под ягодицами пользователя, сжимается и становится более жесткой. В то же время одна или несколько других частей становятся менее жесткими, что обычно проходит практически незаметно для пользователя. Таким образом, у пользователя складывается впечатление, что матрас стал более жестким, хотя на самом деле произошло простое перераспределение жесткости матраса. Аналогичным образом, если пользователю нужен более мягкий матрас, то часть под ягодицами пользователя растягивается и становится мягче. В то же время одна или несколько других частей становится менее мягкими, что обычно также проходит практически незаметно для пользователя. Таким образом, у пользователя складывается впечатление, что матрас стал мягче, несмотря на то, что на самом деле произошло простое перераспределение мягкости матраса.

Упомянутые две, три и более частей могут располагаться последовательно друг за другом вдоль направления длины матраса. При этом в альтернативном варианте две, три и более частей могут располагаться последовательно друг за другом в направлении ширины матраса. Кроме того, возможно разделение отдельных частей как по длине, так и по ширине матраса. Например, матрас может содержать девять частей, расположенных в три ряда в продольном направлении и три ряда в поперечном направлении. Части отделены друг от друга продолговатым исполнительным элементом или элементами. Таким образом, части могут быть сформированы в рамках единой интегрированной основы матраса или одной или нескольких отдельных основ матраса.

Матрас может содержать несколько регулируемых / сжимаемых частей, а также может содержать несжимаемые части. Таким образом, матрас может содержать комбинацию одной или нескольких сжимаемых частей и одной или нескольких несжимаемых частей, или же комбинацию двух и более сжимаемых частей без каких-либо несжимаемых частей.

Карманные блоки предпочтительно содержат множество параллельных сплошных рядов, соединенных боковыми сторонами, причем каждый ряд образован сплошным материалом обшивки, заключающим в себе множество спиральных пружин в отдельных карманах, в результате чего образуется линия интегрированных карманных блоков.

Сплошные ряды, предпочтительно, ориентированы в направлении сжатия.

Кроме того, устройство для матраса с пружинным блоком может содержать по меньшей мере один эластичный элемент, выполненный с возможностью обеспечения усилия сжатия для приведения матраса или его части в сжатое состояние. Таким образом, эта часть матраса возвращается в сжатое состояние без приложения какого-либо внешнего усилия. Это упрощает управление матрасом. Например, продолговатый исполнительный элемент может последовательно перемещаться в одном направлении, например, вытягиваться манипуляторными элементами, а при отпускании возвращаться в исходное состояние в другом направлении под действием эластичных элементов. Кроме того, эластичные элементы в качестве дополнения или альтернативы можно использовать для сохранения равномерного распределения пружин в этой части матраса, в том числе в промежуточном состоянии, между расширенным и сжатым состоянием. Эластичный элемент может представлять собой, например, ленту, веревку, шнур или иной элемент из эластичного материала. Предпочтительно, предусмотрено множество эластичных элементов, распределенных по матрасу или внутри матраса или его части. Кроме того, предпочтительно, каждый эластичный элемент соединен с матрасом во множестве распределенных точках соединения. В частности, предпочтительно, каждый эластичный элемент соединен со множеством карманов, предпочтительно, с каждым карманом, с которым он соприкасается.

Эластичный элемент или элементы могут быть размещены на верхней поверхности матраса, на нижней поверхности матраса, на одной или нескольких сторонах матраса, внутри матраса, или в любом сочетании вышеописанных вариантов. В матрасе с пружинным блоком по меньшей мере некоторые эластичные элементы могут проходить между соседними рядами/полосами пружин в карманах.

Вышеуказанные эластичные элементы расположены на матрасе или встроены в матрас и используются для сжатия матраса с целью перевода части матраса в сжатое состояние. В то же время, продолговатый управляющий элемент создает противодействие расширению части матраса и переводу этой части в расширенное или сжатое состояние, или в промежуточное состояние между полностью сжатым и полностью расширенным состоянием. При ослаблении противодействия нижний матрас автоматически сжимается и переходит в сжатое состояние, являющееся состоянием покоя или состоянием по умолчанию.

Тем не менее, иные эластичные элементы, в частности, пружины могут быть установлены вместо этого для автоматического перевода матраса в расширенное состояние. В этом случае противодействие продолговатого исполнительного элемента должно быть направлено на возврат этой части матраса в более сжатое состояние, причем снятие противодействия вернет эту часть матраса в расширенное состояние, являющееся состоянием покоя или состоянием по умолчанию.

По меньшей мере один эластичный элемент может проходить между первым и вторым концом в направлении расширения, соответствующем по меньшей мере направлению длины или ширины матраса, причем предусмотрен по меньшей мере один эластичный элемент, выполненный с возможностью обеспечения усилия сжатия для сведения первого и второго конца друг к другу, то есть усилия сжатия для сжимания одной или нескольких частей матраса в направлении расширения между первым и вторым концом.

По меньшей мере некоторые эластичные элементы могут располагаться над или под линией карманных блоков и соединяться по меньшей мере с некоторыми торцевыми поверхностями упомянутых карманных блоков. Дополнительно или в качестве альтернативы, по меньшей мере некоторые эластичные элементы могут располагаться между линиями карманных блоков и соединяться с продольными поверхностями по меньшей мере некоторых из этих карманных блоков.

Также возможны варианты осуществления без эластичных элементов. Например, продолговатый исполнительный элемент или элементы могут быть выполнены с возможностью перемещения в двух направлениях, то есть с возможностью активного участия в процессах сжатия и расширения.

Один или несколько продолговатых исполнительных элементов могут быть снабжены стержнями или пластинами из относительно жесткого материала, в частности, древесины, стали и т.п. Предпочтительно, продолговатый исполнительный элемент или элементы отличаются высокой жесткостью в направлении перемещения, но меньшей жесткостью или даже гибкостью в направлении, перпендикулярном направлению перемещения. Это дополнительно снижает риск того, что пользователь будет ощущать продолговатый исполнительный элемент во время использования. Различная гибкость в различных направлениях может быть достигнута, например, использованием шарнирных соединений, выбором конкретных форм и материалов и т.п.

Предпочтительно, продолговатый исполнительный элемент или элементы не расположены под бедрами, ягодицами или плечами пользователя, что позволит снизить заметность продолговатого исполнительного элемента или элементов для пользователя.

В некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрен единственный продолговатый исполнительный элемент, расположенный между двумя частями матраса. Тем не менее, предпочтительно, устройство для матраса содержит по меньшей мере два продолговатых исполнительных элемента, проходящих параллельно друг другу и перпендикулярно направлению сжатия, и расположенных на расстоянии друг от друга между тремя частями матраса. Кроме того, можно использовать более двух продолговатых исполнительных элементов, например, три, четыре и даже более.

Продолговатый исполнительный элемент или элементы могут проходить через карманные блоки. Тем не менее, предпочтительно, продолговатые исполнительные элементы проходят между рядами карманных блоков, например, между полосами карманных блоков или через полосы карманных блоков. В последнем случае продолговатые исполнительные элементы могут проходить через отверстия между карманными блоками в полосах.

Продолговатый исполнительный элемент или элементы могут быть соединены и прикреплены к матрасу. Тем не менее, в альтернативном варианте продолговатый исполнительный элемент или элементы могут свободно удерживаться в матрасе, например, при свободной установке в отверстия рядов или иных подобных вариантах.

Продолговатый исполнительный элемент или элементы могут занимать не менее 50% ширины (если расположены по ширине) или длины (если расположены по длине) матраса, предпочтительно не менее 70%, более предпочтительно, не менее 90%. Кроме того, продолговатый исполнительный элемент или элементы могут выходить за пределы полной ширины или длины матраса. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления продолговатый исполнительный элемент или элементы могут растягиваться на величину, превышающую ширину или длину, в результате чего концы продолговатого исполнительного элемента или элементов выступают из боковых сторон матраса. Таким образом, перемещением продолговатых исполнительных элементов можно управлять с боковых сторон матраса, и необходимость в выполнении манипуляций внутри матраса не возникает. Это облегчает и удешевляет изготовление матраса.

Предпочтительно, перемещением продолговатых исполнительных элементов управляют из удаленного положения, для чего, предпочтительно, используют манипуляторные элементы. Манипуляторные элементы могут представлять собой управляемые вручную элементы, в частности, стержни, тросы и иные подобные элементы, управляемые с боковых сторон устройства для матраса таким образом, чтобы продолговатые исполнительные элементы перемещались в нужное положение. Тем не менее, предпочтительно, манипуляторные элементы подключены к электроприводу и выполнены с возможностью управления электроприводом, в частности, линейным приводом, электрогидравлическим поршнем, электродвигателем или иным подобным устройством. Следовательно, перемещением продолговатых исполнительных элементов можно управлять через пользовательский интерфейс, например, содержащий кнопки управления, сенсорный экран или иное подобное устройство.

В одном из вариантов осуществления устройство для матраса содержит по меньшей мере один манипуляторный элемент, например, тяговый трос, проходящий в направлении сжатия, соединенный по меньшей мере с одним продолговатым исполнительным элементом и предназначенный для управляемого перемещения продолговатого исполнительного элемента в направлении сжатия. Кроме того, устройство для матраса может содержать электрический привод для управляемого вытягивания манипуляторного элемента или манипуляторных элементов.

Устройство манипулирования может содержать тяговое или толкающее устройство, например, один или несколько тросов, струн и т.п., присоединенных к боковой стороне нижнего матраса или конструкции внутри матраса. Такое устройство очень экономично и удобно для ручного управления, а также для автоматизированного электрического управления. В ручном режиме тросы/струны могут быть зафиксированы, например, в соответствующем положении вытягивания с помощью блокировочного устройства, могут быть связаны между собой или закреплены каким-либо иным способом. Однако тросы/струны могут также управляться электродвигателем или иным подобным устройством. Кроме того, подвижная сторона нижнего матраса может быть соединена с жестким тянущим или толкающим элементом, который может автоматически приводиться в движение электродвигателем или аналогичным устройством.

При наличии двух или более продолговатых исполнительных элементов существует возможность независимого управления ими с двух различных сторон матраса. В альтернативном варианте они могут перемещаться в зависимости друг от друга, предпочтительно, путем подключения к общему устройству манипулирования.

Согласно следующему аспекту изобретения, предложен способ адаптации жесткости устройства для матраса, содержащий следующие этапы:

обеспечение матраса с пружинным блоком, содержащего по меньшей мере две части, по меньшей мере одна из которых является сжимаемой частью;

обеспечение по меньшей мере одного продолговатого исполнительного элемента, проходящего перпендикулярно направлению сжатия указанной сжимаемой части или частей, причем направление сжатия соответствует направлению ширины или длины матраса, и вложенного в матрас между двумя этими частями, причем исполнительный элемент выполнен с возможностью перемещения в направлении сжатия; и

управление перемещением продолговатого исполнительного элемента или элементов для расширения и/или сжатия одной или нескольких сжимаемых частей матраса.

Этот дополнительный аспект изобретения позволяет решить задачи и получить преимущества, аналогичные упомянутым выше в связи с первым аспектом изобретения.

Краткое описание чертежей

Эти и прочие аспекты изобретения будут детально рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображены предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Фиг. 1а-b: схематичный вид сверху варианта осуществления устройства для матраса в соответствии с настоящим изобретением, причем на фиг. 1а изображено устройство для матраса в более жестком состоянии, а на фиг. 1b - в более мягком состоянии.

Фиг. 2: вид в аксонометрии устройства для матраса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, причем вырез в середине демонстрирует внутреннюю конструкцию устройства для матраса.

Фиг. 3: вид в аксонометрии устройства для матраса в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, причем вырез в середине демонстрирует внутреннюю конструкцию матраса.

Фиг. 4а-b: вариант осуществления матраса, показанный на видах в аксонометрии сбоку и сверху, соответственно.

Фиг. 5: другой вариант осуществления матраса, показанный на виде в аксонометрии сбоку.

Фиг. 6а-с: еще один вариант осуществления матраса, показанный на виде в аксонометрии сбоку и видах сбоку, соответственно, причем на фиг. 6а и 6с изображен матрас в расширенном состоянии, а на фиг. 6b - в сжатом состоянии.

Фиг. 7а-b: еще один вариант осуществления матраса, показанный на видах сбоку, и с эластичными элементами, предназначенными для стягивания матраса в сжатое состояние, причем на фиг. 7а изображен матрас в расширенном состоянии, а на фиг. 7b - в сжатом состоянии.

Фиг. 8а-е: различные варианты осуществления нижнего матраса с эластичными элементами для стягивания матраса в сжатое состояние или для расширения матраса до расширенного состояния.

Фиг. 9: схематичное изображение возможного расположения продолговатых исполнительных элементов через ряд карманов.

Фиг. 10а-с: различные варианты осуществления настоящего изобретения, в том числе различные типы манипуляторных элементов с электроприводом.

Фиг. 11: схематичный вид сверху еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12: схематичный вид сверху другого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13: схематичный вид сверху еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Ниже изобретение рассмотрено на примере кровати. Тем не менее, специалисту в данной области техники очевидно, что те же принципы и функции могут быть использованы в других устройствах для матрасов с матрасами, например, в виде матраса для кровати, диванной подушки или иных вариантах, в частности, сиденьях любых видов транспортных средств, мягкой мебели и т.п. Соответственно, в нижеследующем описании под кроватью или устройством кровати понимают, в том числе, другие варианты устройства для матраса, в частности, другие типы мебели.

Устройство для матраса, содержащее матрас 1 с регулируемой жесткостью согласно первому варианту осуществления изобретения, схематично изображено на фиг. 1а. Устройство кровати содержит раму с боковыми стенками 2, расположенными в головной части и части для ног кровати. Кроме того, устройство кровати содержит матрас 3 с пружинным блоком, содержащий множество спиральных пружин, расположенных в отдельных карманах из материала обшивки и образующих карманные блоки 31, формирующие матрас с пружинным блоком. Предпочтительно, карманные блоки расположены в рядах 32, каждый из которых содержит множество карманных блоков, и которые соединены между собой сплошным материалом обшивки, проходящим по всей длине ряда. Предпочтительно, несколько таких рядов соединены друг с другом боковыми сторонами, например, с помощью клея.

Матрас содержит не менее двух, предпочтительно, не менее трех частей 4а, 4b, 4с с регулируемой жесткостью. В показанном примере имеется три части. Эти части могут представлять собой отдельные элементы матраса с пружинным блоком или сплошной элемент матраса, охватывающий две зоны и более.

Кроме того, предпочтительно, матрас содержит по меньшей мере один эластичный элемент 5, выполненный с возможностью обеспечения усилия сжатия для сжимания одной или нескольких частей матраса в направлении сжатия. В этом варианте осуществления такие эластичные элементы 5 расположены в центральной части 4b. Тем не менее, эластичные элементы дополнительно или в качестве альтернативы могут быть расположены в одной или нескольких других частях, а также могут проходить через несколько частей или все части, что будет подробно рассмотрено ниже.

Эластичные элементы 5 в этом варианте осуществления обеспечивают сжатие центральной части 4b, тем самым уплотняя эту часть в направлении длины матраса. Тем не менее, в других вариантах осуществления сжатие может происходить, в качестве альтернативы или дополнения, в направлении ширины матраса.

Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один продолговатый исполнительный элемент 6. Этот продолговатый исполнительный элемент 6 проходит перпендикулярно направлению сжатия, то есть в направлении ширины в данном варианте осуществления. Продолговатый исполнительный элемент, предпочтительно, является жестким или относительно жестким и может быть выполнен, например, в виде стержня, узкой пластины или иного подобного элемента. Продолговатый исполнительный элемент или элементы выполнен с возможностью перемещения в направлении сжатия, то есть в данном случае в направлении длины матраса, и встроен в матрас. Таким образом, продолговатый исполнительный элемент или элементы можно использовать для сжатия или расширения одной или нескольких частей матраса. Если продолговатый исполнительный элемент или элементы выполнены с возможностью перемещения для сжатия и расширения частей, то эластичные элементы могу быть опционально исключены.

В представленном примере предусмотрено два продолговатых исполнительных элемента, расположенных, соответственно, между первой частью 4а и второй частью 4b, и между второй частью 4b и третьей частью 4с.

В представленном примере эластичные элементы 5 соединены с продолговатыми исполнительными элементами. Тем не менее, в других вариантах осуществления эластичные элементы могут быть соединены с одной или обеими боковыми стенками. Кроме того, эластичные элементы в качестве дополнения или альтернативы могут быть соединены с карманными блоками одной или нескольких частей матраса.

Предпочтительно, продолговатые исполнительные элементы выполнены с возможностью перемещения манипуляторными элементами 61, выполненными в виде струн, тросов, шнуров, лент, стержней или иных подобных элементов, прикрепленных к продолговатым исполнительным элементам 6, и проходящими через соседние части 4а и 4 с матраса или под этими частями к боковым стенкам 2. Таким образом, при вытягивании манипуляторных элементов 61 продолговатый исполнительный элемент перемещается к боковой стенке, расширяя таким образом центральную часть матраса и соответственно сжимая часть матраса между продолговатым исполнительным элементом и боковой стенкой. Предпочтительно, манипуляторные элементы 61 выполнены с возможностью фиксации в одном или нескольких втянутых положениях, предпочтительно, в нескольких или даже всех возможных втянутых положениях.

Таким образом, в представленном примере, когда манипуляторные элементы 61 находятся в расширенном свободном положении, эластичные элементы 5 сводят продолговатые исполнительные элементы 6 вместе, расширяя тем самым части 4а и 4 с матраса с боков и уплотняя центральную часть 4b матраса. Это повышает жесткость матраса, ощущаемую пользователем. Такое более жесткое состояние показано на фиг. 1а. За счет перемещения манипуляторных элементов 61 во втянутое положение с одной или обеих коротких сторон продолговатые исполнительные элементы 6 перемещаются ближе к соответствующей боковой стенке 2, расширяя тем самым центральную часть 4b матраса и сжимая части 4а и 4с матраса с боков. Это повышает мягкость матраса, ощущаемую пользователем. Такое более мягкое состояние показано на фиг. 1b. В этом варианте осуществления продолговатые исполнительные элементы выполнены с возможностью активного перемещения только в одном направлении и автоматически втягиваются эластичными элементами. Тем не менее, в альтернативном варианте продолговатые исполнительные элементы могут быть выполнены с возможностью активного перемещения в обоих направлениях.

Боковые стороны матраса, находящиеся ближе всего к коротким сторонам, предпочтительно, присоединены или зафиксированы относительно рамы, что позволяет сохранять фиксированную внешнюю границу матраса во время регулировки. Например, карманы, расположенные ближе всего к коротким сторонам, могут быть соединены с боковыми стенками 2. В альтернативном варианте стержни или иные подобные элементы, присоединенные к раме, могут быть расположены на коротких сторонах и соединены с матрасом, например, путем прикрепления к карманным блокам, расположенным наиболее близко к коротким сторонам, или путем расположения между рядами карманных блоков, расположенных наиболее близко к коротким сторонам.

Устройство для матраса может также содержать наружное покрытие, один или несколько дополнительных матрасов и иные подобные элементы. Такие варианты осуществления представлены на фиг. 2 и 3.

Как показано на фиг. 2, устройство для матраса содержит покрытие 71, заключающее в себе регулируемый матрас, например, матрас описанного выше типа, и дополнительный верхний матрас. Вырезанный фрагмент в середине демонстрирует внутреннюю конструкцию устройства для матраса. Устройство для матраса содержит регулируемый нижний матрас 1, верхний матрас 72 и раму 21. Между верхним и нижним матрасами может быть предусмотрен дополнительный подкладной слой 73 или аналогичный слой. Рама 21 может быть соединена или интегрирована с боковыми стенками 2 рамы (см. фиг. 1а), а также может быть соединена или интегрирована с дополнительными боковыми стенками, например, вдоль длинных сторон устройства для матраса.

Тем не менее, верхний матрас 72 не является необходимым элементом конструкции, и в более простых конфигурациях может быть предусмотрен только регулируемый матрас 1. Подобная более простая конфигурация показана на фиг. 3. В данном случае устройство для матраса также содержит покрытие 71, заключающее в себе регулируемый матрас 1, например, матрас описанного выше типа. В вырезанном фрагменте в середине видна внутренняя конструкция устройства для матраса. Устройство для матраса содержит регулируемый матрас 1 и раму 21. Поверх регулируемого матраса 1 может быть уложен дополнительный подкладной слой 73 или аналогичный слой.

Матрас представляет собой матрас с пружинным блоком, состоящий из нескольких частей, интегрированных в единую основу или используемых в виде отдельных основ матраса. Предпочтительно, основа матраса выполнена в виде сплошных рядов, соединенных друг с другом. Расширение матраса до расширенного состояния происходит по меньшей мере в одном направлении, параллельном или перпендикулярном рядам. Каждый ряд, предпочтительно, образован сплошным материалом покрытия, а разделение между соседними карманами обеспечивается боковыми разделительными швами. Эти разделительные швы, а также продольные швы, могут быть выполнены любым клеевым соединением, сваркой, сшиванием, скреплением скобами или любым сочетанием перечисленных способов. В предпочтительном варианте осуществления используется сварка. В настоящем изобретении могут использоваться спиральные пружины различных размеров, по существу любого нужного размера, большого или малого. Тем не менее, предпочтительно, диаметр спиральных пружин составляет 2-10 см, предпочтительно 4-8 см, например 6 см. Кроме того, спиральные пружины, предпочтительно, изготавливают из закрученной спиралью проволоки. Предпочтительно, пружины содержат по меньшей мере три витка, но предпочтительно менее десяти витков. Кроме того, выгодным образом, пружины изготавливают из спиральной проволоки толщиной 0,5-3,0 мм, предпочтительно, 1,25-2,50 мм. Предпочтительно, чтобы пружины имели приближенную к катушке форму, то есть более мелкие витки сверху и снизу. Матрасы такого типа сами по себе известны на уровне техники.

Один из типов матрасов, подходящих для использования в качестве нижнего матраса, раскрыт в патентном документе US 8 176 589 того же заявителя, который включен в полном объеме в данный документ посредством ссылки. Такой матрас показан на фиг. 4а и 4b. Этот матрас с пружинным блоком содержит карманные блоки 31, расположенные в рядах 32. В каждый карман помещена одна спиральная пружина. Каждый ряд изготовлен из сплошного материала покрытия, а карманы образованы разделительными швами 33, выполненными, например, методом сварки. Ряды соединены друг с другом параллельно боковыми сторонами посредством соединений 35. Эти соединения могут быть выполнены с помощью клея, а также сварки, липучки или аналогичным способом. Кроме того, карманы снабжены множеством эластичных отверстий 34, обеспечивая сетчатую структуру поверхности. Это позволяет отделять ряды друг от друга. Таким образом, матрас этого типа может расширяться в направлении, перпендикулярном продольному направлению рядов.

Другой тип матраса, подходящий для использования в качестве нижнего матраса, раскрыт в патентном документе US 7 048 263 того же заявителя, который включен в данный документ во всей полноте посредством ссылки. Такой матрас изображен на фиг. 5. Этот матрас имеет общую структуру, соответствующую предыдущему примеру, со спиральными пружинами, расположенными в карманах 31, образующих ряды 32, параллельно соединенные друг с другом. Тем не менее, в этом варианте осуществления предусмотрено увеличенное разделительное пространство между карманами/пружинами в каждом ряду. Это может быть сделано путем выполнения двух разнесенных разделительных швов 33', широких разделительных швов или иным подобным способом. Таким образом, между соседними пружинами/карманами внутри каждого ряда образовано разделительное пространство, позволяющее растягивать и сжимать матрас в направлении рядов.

Еще один тип матраса, подходящий для использования в качестве нижнего матраса, раскрыт в патентном документе US 2007/124865 того же заявителя, который включен в полном объеме в данный документ посредством ссылки. Такой матрас изображен на фиг. 6а-с. Этот матрас имеет такую же общую структуру, описанную в предыдущем примере, со спиральными пружинами, расположенными в карманах 31, образующих ряды 32, параллельно соединенные друг с другом. Кроме того, предусмотрено увеличенное разделительное пространство между карманами/пружинами в каждом ряду, что достигается выполнением двух разнесенных разделительных швов 33' или иным подобным способом. Для дальнейшего увеличения гибкости рядов предусмотрены щелевые отверстия 36 между карманами и между разделительными швами 33'. Предпочтительно, щелевые отверстия скрыты внутри материала и не имеют открытых сторон. На фиг. 6b этот матрас изображен в сжатом состоянии, а на фиг. 6с - в расширенном состоянии.

Другой тип матраса, подходящий для использования в качестве нижнего матраса, аналогичен матрасу, описанному выше в связи с фиг. 5. Однако в данном варианте осуществления, показанном на фиг. 7, ряды представляют собой, по существу, обычные пружины в карманах, но каждый второй карман оставлен незаполненным. Соответственно, только половина карманов содержит спиральные пружины. Таким образом, каждый ряд 32 содержит спиральные пружины, расположенные в каждом втором кармане 31, и увеличенное расстояние между карманами/пружинами в каждом ряду обеспечивается за счет того, что каждый следующий карман остается незаполненным, то есть не содержит спиральной пружины. Таким образом, разделительное пространство образуется разделительными швами 33, прилегающими к каждому незаполненному карману, что позволяет расширять и сжимать матрас в направлении рядов.

По меньшей мере одна часть матраса дополнительно содержит по меньшей мере один эластичный элемент, проходящий через матрас или его часть между подвижной стороной и противоположной стороной матраса или его части, причем по меньшей мере один эластичный элемент выполнен с возможностью обеспечения усилия сжатия для перевода матраса или его части в сжатое состояние. Таким образом, матрас или его часть возвращается в сжатое состояние без приложения внешнего усилия. Это упрощает эксплуатацию матраса и обеспечивает равномерное распределение пружин в матрасе или его части даже в промежуточном состоянии между расширенным и сжатым состоянием. Эластичный элемент может представлять собой, например, ленту, струну, шнур или иной элемент из эластичного материала. Предпочтительно, предусмотрено множество эластичных элементов, распределенных по матрасу или его части или внутри матраса или его части. Кроме того, предпочтительно, каждый эластичный элемент соединен с матрасом или его частью во множестве распределенных точках соединения. В частности, предпочтительно, каждый эластичный элемент соединен со множеством карманов, предпочтительно, с каждым карманом, с которым он соприкасается. По существу, такие эластичные элементы можно комбинировать с любым из типов матрасов с пружинным блоком, рассмотренных выше в связи с фиг. 4-7.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 7, эластичные элементы 5 соединены с боковыми сторонами карманных блоков и проходят параллельно направлению рядов. В этом варианте осуществления предусмотрены верхний и нижний эластичные элементы, один из которых располагается рядом, но отдельно от верхней части карманных блоков, а другой рядом, но отдельно от нижней части карманных блоков. Тем не менее, в альтернативном варианте может быть предусмотрен только один эластичный элемент, например, расположенный в центре, или может быть предусмотрено более двух эластичных элементов. Эластичные элементы могут представлять собой эластичные ленты или эластичный шнур. Эластичные элементы могут проходить сплошным образом по всей или по существу по всей длине матраса. Тем не менее, на каждой части матраса могут быть предусмотрены отдельные эластичные элементы. Кроме того, эластичные элементы могут быть расположены между всеми рядами матраса или только между некоторыми из них. В качестве дополнения или альтернативы, эластичные элементы могут быть расположены на наружных сторонах матраса. Как было указано выше, в некоторых вариантах осуществления эластичные элементы могут отсутствовать.

На фиг. 8 изображены некоторые альтернативные варианты таких эластичных элементов 5.

На фиг. 8а изображен матрас с пружинным блоком, в котором эластичные элементы 5 расположены на верхней и нижней части матраса. В представленном примере эластичные элементы расположены как сверху, так и снизу матраса, однако в альтернативном варианте эластичные элементы могут располагаться только сверху или только снизу. Кроме того, эластичные элементы в данном случае выровнены относительно рядов. Тем не менее, в качестве альтернативы или дополнения эластичные элементы могут располагаться перпендикулярно направлению рядов. Кроме того, в этом примере эластичные элементы расположены вдоль каждого ряда, однако допускается использование меньшего количества эластичных элементов. Предпочтительно, эластичные элементы соединены с рядами во множестве позиций, например, с каждым карманом, с которым они соприкасаются.

В качестве альтернативы или дополнения, эластичные элементы 5 могут быть расположены на боковых сторонах матраса, а также между рядами. Такой вариант осуществления показан на фиг. 8b. В этом варианте осуществления между каждой парой рядов расположен эластичный элемент. Также возможно уменьшить количество эластичных элементов; пример такого варианта осуществления представлен на фиг. 8с.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 8а-с, эластичные элементы 5 расположены параллельно рядам матраса. Тем не менее, сжатие и расширение матраса, как уже говорилось выше, может происходить в направлении, перпендикулярном направлению рядов. В таком матрасе эластичные элементы могут проходить перпендикулярно направлению рядов. Такой вариант осуществления изображен на фиг. 8d.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 8a-d, эластичные элементы выполнены с возможностью приложения усилия для перевода матраса в сжатое состояние. Тем не менее, вместо этого эластичные элементы могут быть выполнены с возможностью приложения усилия для перевода матраса в расширенное состояние. Такой вариант осуществления показан на фиг. 8е. В этом варианте эластичные элементы 5' могут быть изготовлены из эластично сжимаемого материала, в частности, латекса или полиэстера, и расположены таким образом, чтобы они сжимались между пружинами при сжатии матраса, создавая тем самым усилие для повторного расширения матраса при снятия усилия сжатия. В примере, показанном на фиг. 8е, эластично сжимаемый материал расположен между соседними пружинами в пределах одного ряда/полосы матраса. Тем не менее, в качестве дополнения или альтернативы, эластично сжимаемый материал может быть расположен между соседними пружинами в соседних рядах/полосах, то есть между соседними рядами/полосами, а не в одну линию с указанными рядами/полосами.

Продолговатый исполнительный элемент может быть также расположен в отверстиях в пределах рядов. Такой пример показан на фиг. 9, на котором для примера изображено два продолговатых исполнительных элемента. Как было сказано выше, обычно достаточно ограниченного количества продолговатых исполнительных элементов, в частности, одного, двух или трех.

Перемещение продолговатого исполнительного элемента или элементов может осуществляться с помощью манипуляторных элементов, в частности, толкающего или тянущего устройства. Таким образом, предпочтительно, манипуляторные элементы выполнены с возможностью приложения тягового или толкающего усилия на продолговатый исполнительный элемент или элементы на расстоянии, обеспечивая тем самым сжатие и/или расширение соответствующих частей матраса. Манипуляторные элементы могут быть выполнены в виде цельных стержней или иных подобных элементов, допускающих управление с внешней стороны устройства для матраса. Тем не менее, предпочтительно, манипуляторные элементы выполнены в виде гибкой продолговатой структуры, в частности, в виде шнуров, тросов, полос и т.п. Предпочтительно, манипуляторные элементы не обладают свойствами растяжимости и эластичности. Например, манипуляторные элементы могут быть выполнены в виде стальных тросов.

Манипуляторные элементы могут проходить под матрасом, по бокам матраса или через матрас.

Манипуляторными элементами можно управлять вручную и фиксировать в любом нужном положении с помощью подходящих механизмов блокировки или фиксации, в частности, зажимов, узлов и т.п.

Тем не менее, манипуляторными элементами можно также управлять с помощью электродвигателя или аналогичного устройства. Рукоятку, колесо, нажимные кнопки, сенсорный экран или любой иной тип пользовательского интерфейса можно использовать для соответствующего перемещения продолговатого исполнительного элемента или элементов.

Некоторые варианты осуществления таких манипуляторных элементов показаны ниже.

Вариант осуществления, изображенный на фиг. 10а, аналогичен варианту осуществления согласно фиг. 1. На фиг. 10а манипуляторные элементы 61, например, гибкие, но неэластичные и нерастяжимые элементы, в частности, веревки, струны или тросы, прикреплены одним концом к подвижным продолговатым исполнительным элементам 6, а другим концом к электрическому устройству манипулирования. Электрическое устройство манипулирования содержит вращающийся вал 62, к которому подсоединены манипуляторные элементы. Вращающийся вал приводится в действие электродвигателем 63. Таким образом, когда электродвигатель вращает вал в одном направлении, например по часовой стрелке, манипуляторные элементы втягиваются, перемещая соответствующий продолговатый исполнительный элемент к валу, а когда электродвигатель вращает вал в другом направлении, например против часовой стрелки, манипуляторные элементы отпускаются, причем соответствующий продолговатый исполнительный элемент отводится от вала под действием усилия, прикладываемого эластичным элементом или элементами.

В варианте осуществления согласно фиг. 10а предусмотрены два манипуляторных элемента, соединяющих каждый продолговатый исполнительный элемент и соответствующий вал. Тем не менее, возможно использование только одного манипуляторного элемента или более двух, например, трех или четырех манипуляторов.

Несмотря на то, что вал и ролик расположены в плоскости матраса и снаружи короткой стороны матраса, специалисту в данной области техники очевидна возможность иного размещения устройства манипулирования, например, под матрасом или в иных положениях. Кроме того, манипуляторные элементы могут проходить не только вдоль прямых линий, но и по криволинейной траектории, в частности, снаружи матраса. Поверхности скольжения, ролики и прочие элементы могут быть предусмотрены для обеспечения плавного перехода между различными направлениями выдвижения.

В другом варианте осуществления, аналогичном описанному в связи с фиг. 10а, манипуляторные элементы 61', как и в предыдущем примере, соединены на одном конце с соответствующим продолговатым исполнительным элементом, но на другом конце объединены в единый манипуляторный элемент 61', который, в свою очередь, соединен с валом 62. Таким образом, вал может быть выполнен намного короче и компактнее, например, в виде ролика, колеса или иного подобного элемента.

В вариантах осуществления, рассмотренных в связи с фиг. 10а и 10b, для каждого продолговатого исполнительного элемента предусмотрено свое устройство манипулирования. На фигуре изображено два продолговатых исполнительных элемента, каждый из которых управляется соответствующим валом и двигателем. Таким образом, на каждой короткой стороне матраса предусмотрен один вал и один двигатель. Это является преимуществом во многих областях применения, так как позволяет независимо управлять каждым из продолговатых исполнительных элементов. Тем не менее, в ряде ситуаций продолговатые исполнительные элементы предпочтительно перемещаются одновременно и в контролируемом соотношении друг с другом. В таких вариантах осуществления для управления всеми продолговатыми исполнительными элементами можно использовать единое устройство манипулирования. Преимущества такого подхода заключаются в повышенной компактности и экономичности.

В варианте осуществления согласно фиг. 10с для управления всеми, в данном случае двумя, продолговатыми исполнительными элементами используется одно устройство манипулирования. В этом варианте с одной боковой стороны матраса расположен один вращающийся вал 62'', приводящийся в действие одним электродвигателем 63''. Вал соединен посредством манипуляторных элементов с продолговатым исполнительным элементом, находящимся ближе всего к валу, аналогично рассмотренным ранее вариантам осуществления. Прочие манипуляторные элементы соединены с валом на одном конце, а затем проходят под матрасом или через матрас к креплению на другой боковой стороне матраса и далее к другому продолговатому исполнительному элементу, наиболее удаленному от вала. Фиксированное крепление, предпочтительно, выполнено в виде ролика 64, поверхности скольжения, петли или иного подобного элемента.

В вышеописанных вариантах осуществления устройство манипулирования содержит вращающийся вал. Тем не менее, возможно множество других устройств для толкания и/или вытягивания манипуляторных элементов.

В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 11, протяженность продолговатых исполнительных элементов 6 превышает ширину матраса 1 (показано штриховыми линиями, чтобы не закрывать другие детали), в результате чего концы продолговатых исполнительных элементов выступают за пределы длинных сторон матраса. Эти выступающие концы соединены с манипуляторным элементом или манипуляторными элементами 61''', в частности, тросом или тросами, проходящими вдоль длинных сторон матраса. Кроме того, в такой конструкции устройство манипулирования содержит соединитель 65, к которому подсоединен манипуляторный элемент или манипуляторные элементы, и который выполнен с возможностью перемещения с помощью линейного привода, электрогидравлического поршня или аналогичного устройства. В представленном примере используется поршень 63'.

В этом варианте осуществления предусмотрено единое устройство манипулирования для управления обоими продолговатыми исполнительными элементами, однако возможно использование нескольких устройств манипулирования.

В представленном устройстве манипулирования манипуляторный элемент 61''' или манипуляторные элементы образуют замкнутый контур, состоящий из одного манипуляторного элемента или множества соединенных манипуляторных элементов. В частности, устройство манипулирования может содержать стальной трос, предпочтительно, одиночный стальной трос, расположенный в замкнутом контуре. Манипуляторный элемент присоединен к соединителю 65, выполненному с возможностью управляемого перемещения поршнем 63', в данном случае расположенного рядом с одной из коротких сторон матраса. Трос проходит к одному углу матраса и к ролику 64', поверхности скольжения, крюку или иному подобному элементу. После этого трос проходит параллельно длинной стороне матраса до конца продолговатого исполнительного элемента 6, с которым он соединен, и к ролику 64'' или иному подобному элементу, расположенному в противоположном углу. После этого трос возвращается назад параллельно той же длинной стороне и доходит до конца другого продолговатого исполнительного элемента 6, с которым он соединен, и второго ролика 64''' или иного подобного элемента, расположенного в первом углу. Далее трос проходит параллельно короткой стороне к противоположному углу и к другому ролику длиной 64''' или другому подобному элементу и вниз вдоль второй длинной стороны. Здесь трос сначала проходит через первый продолговатый исполнительный элемент 6, с которым он соединен, вниз до противоположного угла и ролика 64'' или иного подобного элемента, а затем вверх снова к первой короткой стороне через конец второго продолговатого исполнительного элемента 6, с которым он соединен. Наконец, трос проходит через ролик 64' или иной подобный элемент к соединителю 65, замыкая тем самым петлю.

Таким образом, если переместить соединитель 65 посредством поршня в одном направлении, например, вправо (на фигуре), трос будет перемещаться в одном направлении вдоль петли, например, по часовой стрелке, перемещая, тем самым, продолговатые исполнительные элементы 6 одновременно в сторону друг от друга. Если переместить соединитель 65 в другом направлении, например, влево (на фигуре), трос будет перемещаться в другом направлении вдоль петли, например, против часовой стрелки, перемещая, тем самым, продолговатые исполнительные элементы 6 одновременно навстречу друг другу.

Аналогично предыдущим вариантам осуществления, концы матраса 1 зафиксированы в соответствующем положении. В этом варианте осуществления стержни 2', в частности, стальные стержни, расположены на концах матраса, например, между двумя крайними рядами пружинных блоков, и соединены с рамой 2'', например, с нижней стороной или одной или несколькими боковыми стенками рамы.

Кроме того, могут быть предусмотрены эластичные элементы 5 для обеспечения втягивающего усилия, воздействующей на части матраса или матраса в целом. В этом примере эластичные элементы 5 проходят по всей длине или по существу по всей длине матраса. В этом случае эластичные элементы также обозначены только штриховыми линиями, чтобы не закрывать другие элементы. Однако поскольку в данном случае продолговатые исполнительные элементы активно перемещаются вперед и назад, эластичные элементы в этом варианте используются в первую очередь для правильного распределения карманных блоков в пределах каждой части и в каждом состоянии, но могут также и отсутствовать.

Перемещение продолговатых исполнительных элементов 6 друг к другу, обусловленное смещением соединителя 65 вправо на фигуре, приводит к сжатию центральной части матраса между продолговатыми исполнительными элементами и расширению внешних частей, прилегающих к коротким сторонам матраса 1. Таким образом, пользователь будет ощущать матрас как более жесткий. Когда продолговатые исполнительные элементы 6 перемещаются друг от друга, что обусловлено смещением соединителя 65 влево на фигуре, центральная часть матраса между продолговатыми исполнительными элементами расширяется, а внешние части, прилегающие к коротким сторонам матраса 1, сжимаются. В результате пользователь ощущает матрас как более мягкий.

В этом варианте осуществления манипуляторные элементы расположены снаружи матраса, что позволяет избежать воздействия на пружины и т.д., а также удешевляет сборку.

В рассмотренных выше вариантах осуществления предусмотрены два продолговатых исполнительных элемента. Тем не менее, как было упомянуто ранее, возможно использование трех и более продолговатых исполнительных элементов. Также можно использовать только один продолговатый исполнительный элемент. Такой вариант осуществления показан на фиг. 12. В данном случае предусмотрен продолговатый исполнительный элемент 6, предпочтительно, расположенный ближе к одной из коротких сторон, чем к другой, и перемещаемый, например, с помощью устройства манипулирования описанного выше типа, в связи с другими вариантами осуществления. В представленном примере показано устройство манипулирования, аналогичное описанному в связи с фиг. 10а-b, однако возможны и другие устройства, в частности, изображенные на фиг. 10с и 11. В этом случае продолговатые исполнительные элементы, предпочтительно, активно перемещаются вперед и назад, что позволяет обойтись без эластичных элементов. Тем не менее, эластичные элементы могут быть полезны для правильного распределения пружин, в частности, в большей части матраса.

Во всех рассмотренных выше вариантах осуществления расширение и сжатие происходит в направлении длины матраса. Тем не менее, также возможно расширение и сжатие в направлении ширины матраса. Такой вариант осуществления показан на фиг. 13. При этом продолговатые исполнительные элементы 61 проходят по длине, а не по ширине матраса, как это имело место в предыдущих примерах. Кроме того, манипуляторные элементы 61 проходят в направлении ширины, обеспечивая перемещение продолговатых исполнительных элементов по направлению к длинным сторонам матраса и/или к центру. В показанном примере вращающиеся валы 62 расположены вдоль каждой длинной стороны, что позволяет вытягивать продолговатые исполнительные элементы к длинным сторонам, например, с помощью электродвигателя 63. Кроме того, предусмотрены эластичные элементы 5, предназначенные для перемещения продолговатых исполнительных элементов назад друг к другу при отпускании. Кроме того, может быть использовано любое из описанных выше устройств манипулирования.

Как было сказано выше, регулируемый матрас может быть установлен в сочетании с другим матрасом, в частности, другим матрасом с пружинным блоком, матрасом из вспененного материала или иным подобным матрасом. Кроме того, регулируемый матрас можно комбинировать с одним или несколькими подкладными слоями или иными подобными слоями.

Предпочтительно, поверхность с низким коэффициентом трения предусмотрена по меньшей мере с одной стороны регулируемого матраса. Такая поверхность с низким коэффициентом трения может быть получена с помощью листа из материала с низким коэффициентом трения, в частности, полиэстера. Такой лист может быть расположен между регулируемым матрасом и другим матрасом, или поверх матраса, если другой матрас не предусмотрен, или между регулируемым матрасом и расположенным поверх него подкладным слоем. Лист с низким коэффициентом трения снижает сопротивление регулировке регулируемого матраса. Таким образом, регулировка требует меньшей мощности, а также снижается риск возникновения деформаций и иных подобных явлений.

Аналогичным образом, если регулируемый матрас опирается на плиту рамы, то плиту рамы, предпочтительно, изготавливают из материала, имеющего поверхность с низким коэффициентом трения. Например, опорная плита может быть изготовлена из армированного пластика. В альтернативном варианте между опорной плитой и регулируемым матрасом может быть проложен лист из материала с низким коэффициентом трения, например, лист из полиэстера.

Специалисту в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше. Напротив, в рамках защищаемого объема прилагаемой формулы изобретения возможны разнообразные изменения и модификации. Например, регулируемый матрас может различным образом комбинироваться с дополнительным матрасом, прокладками и листами. Кроме того, эластичные элементы могут располагаться только на некоторых частях матраса, или на нескольких частях, или во всех частях, или проходить через несколько или через все части матраса. Кроме того, эластичные элементы могут быть проложены различными способами, например, сверху, снизу и/или между карманными блоками. Кроме того, продолговатые исполнительные элементы могут быть проложены и встроены в матрас различными способами. Кроме того, продолговатые исполнительные элементы могут управляться вручную или электроприводом различными способами. Такие очевидные варианты должны рассматриваться как входящие в защищаемый объем изобретения в том виде, в каком они определены в прилагаемой формуле изобретения.

1. Устройство для матраса с пружинным блоком, содержащее:

матрас с пружинным блоком, содержащий множество карманных блоков спиральных пружин, помещенных в отдельные карманы, образованные из материала обшивки, причем указанный матрас с пружинным блоком содержит по меньшей мере две части, из которых по меньшей мере одна часть является сжимаемой частью;

по меньшей мере один продолговатый исполнительный элемент, проходящий перпендикулярно направлению сжатия данной сжимаемой части или частей, соответствующему направлению ширины или длины матраса, и встроенный в матрас между двумя указанными частями, причем указанный исполнительный элемент выполнен с возможностью перемещения в направлении сжатия для расширения или сжатия по меньшей мере одной или нескольких сжимаемых частей матраса,

при этом матрас имеет постоянные наружные размеры и содержит по меньшей мере две сжимаемые части, причем продолговатый исполнительный элемент расположен с возможностью сжатия одной из указанных сжимаемых частей с одновременным расширением другой сжимаемой части.

2. Устройство для матраса с пружинным блоком по п. 1, в котором карманные блоки включают в себя множество параллельных сплошных рядов, соединенных боковыми сторонами, причем каждый ряд образован сплошным материалом обшивки, заключающим в себя множество спиральных пружин, помещенных в отдельные карманы, в результате чего образуется линия интегрированных карманных блоков.

3. Устройство для матраса с пружинным блоком по п. 2, в котором сплошные ряды проходят в направлении сжатия.

4. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее по меньшей мере один эластичный элемент, выполненный с возможностью обеспечения усилия сжатия для сжимания одной или нескольких сжимаемых частей матраса в направлении сжатия.

5. Устройство для матраса с пружинным блоком по п. 4, в котором по меньшей мере один эластичный элемент проходит между первым концом и вторым концом в направлении расширения, причем указанное направление расширения соответствует по меньшей мере одному из направления длины и направления ширины матраса, причем указанный по меньшей мере один эластичный элемент выполнен с возможностью обеспечения усилия сжатия для сведения первого и второго концов друг к другу, обеспечивая таким образом усилие сжатия для сжимания одной или нескольких частей матраса в направлении расширения между первым и вторым концом.

6. Устройство для матраса с пружинным блоком по пп. 4 или 5, в котором по меньшей мере некоторые эластичные элементы расположены над или под линией карманных блоков и соединены по меньшей мере с некоторыми торцевыми поверхностями указанных карманных блоков.

7. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из пп. 4-6, в котором по меньшей мере некоторые из эластичных элементов расположены между линиями карманных блоков и соединены с продольными поверхностями по меньшей мере некоторых из указанных карманных блоков.

8. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из предыдущих пунктов, содержащее по меньшей мере два продолговатых исполнительных элемента, проходящих перпендикулярно указанному направлению сжатия параллельно и на расстоянии друг от друга.

9. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из предыдущих пунктов, в котором продолговатый исполнительный элемент представляет собой относительно жесткий стержень или пластину.

10. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из предыдущих пунктов, в котором продолговатый исполнительный элемент занимает не менее 50% ширины или длины матраса, предпочтительно не менее 70%, более предпочтительно не менее 90%.

11. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из предыдущих пунктов, в котором продолговатый исполнительный элемент проходит между рядами карманных блоков.

12. Устройство для матраса с пружинным блоком по одному из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее по меньшей мере один манипуляторный элемент, например тяговый трос, проходящий в направлении сжатия, соединенный по меньшей мере с одним продолговатым исполнительным элементом и предназначенный для управляемого перемещения продолговатого исполнительного элемента в направлении сжатия.

13. Устройство для матраса с пружинным блоком по п. 12, дополнительно содержащее электрический привод для управляемого вытягивания манипуляторного элемента.

14. Способ адаптации жесткости устройства для матраса, содержащий этапы:

обеспечение матраса с пружинным блоком, содержащего по меньшей мере две части, из которых по меньшей мере одна часть является сжимаемой частью;

обеспечение по меньшей мере одного продолговатого исполнительного элемента, проходящего перпендикулярно направлению сжатия указанной сжимаемой части или частей, причем направление сжатия соответствует направлению ширины или длины матраса, и вложенного между двумя этими частями, причем исполнительный элемент выполнен с возможностью перемещения в направлении сжатия; и

управление перемещением продолговатого исполнительного элемента или элементов для расширения и/или сжатия одной или нескольких сжимаемых частей матраса,

причем матрас имеет постоянные наружные размеры и содержит по меньшей мере две сжимаемые части, причем продолговатый исполнительный элемент расположен с возможностью сжатия одной из указанных сжимаемых частей с одновременным расширением другой сжимаемой части.