Самовыравнивающийся ортопедический матрас

Полезная модель относится к матрасам для расположения на них пользователя для снятия напряжений с мышц человека, а более конкретно к ортопедическим матрасам для профилактики и лечения различных заболеваний и создания комфортных условий для сна и отдыха.
В данном описании под ортопедическим матрасом подразумевается самостоятельный ортопедический матрас, который располагается на твердом основании или на каркасе кровати.
Даже у здоровых людей существует потребность в создании массажного эффекта тела, для лучшего кровообращения, не говоря уже о людях, которым ортопедический матрас необходим вследствие имеющихся отклонений по состоянию здоровья.
Широко известны матрасы с отдельными независимыми блоками, и хотя они и обладают высоким уровнем комфорта, они не могут обеспечить достаточным массажный эффект и должный уровень ортопедии.
Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности является патент RU 128998 U1, 20.06.2013, в котором раскрывается ортопедический матрас, содержащий емкость с дном и боковыми стенками, частично заполненную жидкостью, и множество опорных элементов, имеющих возможность перемещаться по вертикали независимо друг от друга, при этом опорные элементы контактируют непосредственно с жидкостью, каждый опорный элемент состоит из поплавка, размещенного в нижней части опорного элемента, головки, размещенной в верхней части опорного элемента, и штока, соединяющего поплавок с головкой.
Недостатком данного устройства является сложность ее конструкции, большой вес в собранном состоянии, возможность протечек воды на поверхность матраса, при его использовании.
В основу данной полезной модели поставлена задача разработать конструкцию самовыравнивающегося ортопедического матраса, устраняющего указанные недостатки.
Техническим результатом является упрощение конструкции и снижение веса самовыравнивающегося ортопедического матраса с подвижными опорными элементами, при одновременном высоком уровне комфорта при его использовании.
Данный технический результат достигается тем, что самовыравнивающийся ортопедический матрас включает жесткий закрытый каркас в форме прямоугольного параллелепипеда, на верхней стороне которого размещена верхняя жесткая рабочая пластина, содержащая на всей своей поверхности сквозные вертикальные отверстия,
в указанных сквозных вертикальных отверстиях установлены с возможностью их вертикального перемещения подвижные опорные элементы,
внутри жесткого закрытого каркаса установлена эластичная воздушная камера с клапаном накачивания и спускания и поддержания заданного давления внутри эластичной воздушной камеры, при этом верхняя поверхность камеры выполнена с возможностью взаимодействия с подвижными опорными элементами.
Подвижные опорные элементы содержат на вершине скругленную шляпку.
Подвижные опорные элементы содержат в нижней части стопорные элементы, исключающие их выскакивание из сквозных вертикальных отверстий.
Самовыравнивающийся ортопедический матрас дополнительно включает компрессор с блоком управления для автоматической подкачки эластичной воздушной камеры через клапан накачивания и спускания и поддержания заданного давления внутри эластичной воздушной камеры.
Далее предложенная полезная модель будет подробно рассмотрена с учетом иллюстрации, где на фиг. 1 представлен общий вид самовыравнивающегося ортопедического матраса в двух проекциях (эластичная воздушная камера 5 обозначена условно), фиг. 2 - представлен пример размещения человека с выравниванием подвижных опорных элементов 4 по физиологическим (анатомическим) параметрам человека,
1 - жесткий закрытый каркас;
2 - рабочая пластина;
3 - сквозные вертикальные отверстия;
4 - подвижные опорные элементы;
5 - эластичная воздушная камера.
Самовыравнивающийся ортопедический матрас включает жесткий закрытый каркас 1 в форме прямоугольного параллелепипеда. Жесткий закрытый каркас 1 выполняется из древесины, металла, фанеры и других материалов и их комбинаций, обеспечивающих достаточную пространственную жесткость данному каркасу 1, при его использовании. Выполнение каркаса 1 закрытым, не означает, что он должен иметь сплошные стенки, однако размещаемая внутри его эластичная воздушная камера 5 не должна выпирать наружу упомянутого каркаса 1.
На верхней стороне жесткого закрытого каркаса размещена верхняя жесткая рабочая пластина 2. Данная пластина 2 располагается по всей верхней площади каркаса и выполняется из жесткого материала, устойчивого к вертикальным нагрузкам, например фанеры. Пластина 2 может дополнительно содержать ребра жесткости, для исключения ее прогиба/перекоса в процессе эксплуатации устройства.
Верхняя жесткая рабочая пластина 2 содержит на всей своей поверхности сквозные вертикальные отверстия 3. Количество отверстий 3 может быть различным, что связано с размером верхней жесткой рабочей пластины 2, частотой размещения подвижных опорных элементов, специфики назначения матраса и других факторов.
В указанных сквозных вертикальных отверстиях 3 установлены с возможностью их вертикального перемещения подвижные опорные элементы 4. Подвижные опорные элементы 4 размещаются с частотой, образующей достаточную поверхность для лежания, например, 20 рядов по 66 штук в каждом ряду. Подвижные опорные элементы 4 выполнены, как правило, в виде вертикального цилиндрического стержня со скругленной шляпкой на вершине. При этом подвижные опорные элементы 4 могут быть выполнены и в форме квадратного стержня или в ином виде, однако форма подвижного опорного элемента должна совпадать с формой сквозных вертикальных отверстий 3 для строгого вертикального перемещения в отверстиях рабочей пластины, где они размещаются с небольшим зазором. Предпочтительно, чтобы подвижные опорные элементы 4 включали в нижней части стопорный элемент (на фигурах не показан), исключающий их выскакивание из сквозных вертикальных отверстий 3. Стопорный элемент может быть выполнен в виде стопорной шайбы, стопорного стержня или иного выполнения, при этом добавление в конструкцию стопорного элемента дополнительно увеличивает площадь контакта подвижных опорных элементов 4 с эластичной воздушной камерой 5.
Внутри жесткого закрытого каркаса 1 установлена эластичная воздушная камера 5 (на фиг. 1 обозначена условно) с клапан накачивания и спускания и поддержания заданного давления внутри эластичной воздушной камеры 5, обеспечивающая снижение веса всей конструкции и взаимодействие с подвижными опорными элементами 4. Эластичная воздушная камера 5 выполняется, как правило, из гибкого материала, например, резины, ПВХ-ткани и прочих схожих материалов, для обеспечения заполнения ей воздушного пространства внутри жесткого закрытого каркаса 1 при накачивании указанной эластичной воздушной камеры 5. При накачивании данной камеры 5 ее верхняя поверхность взаимодействует с подвижными опорными элементами 4, обеспечивая упругое выталкивание подвижных опорных элементов 4 вверх. При этом под весом тела человека, указанные подвижные опорные элементы 4 продавливаются вниз, причем чем больше создается вес, оказываемый в конкретной точке на подвижный опорный элемент 4, тем сильнее он продавливается вниз, преодолевая сопротивление поверхности эластичной воздушной камеры 5, образуя тем самым самовыравнивание рабочей поверхности матраса, что создает высокий уровень комфорта, а также высокий уровень ортопедического и массажного эффекта.
Самовыравнивающийся ортопедический матрас дополнительно включает компрессор с блоком управления, для автоматической подкачки воздуха в эластичной воздушной камере 5 через клапан накачивания и спускания и поддержания заданного давления внутри эластичной воздушной камеры 5.
Принцип работы устройства следующий.
Эластичная воздушная камера 5 самовыравнивающегося ортопедического матраса накачивается до заданного значения.
Пользователь ложится на спальное место, на котором уложен самовыравнивающийся ортопедический матрас.
Подвижные опорные элементы 4 под весом тела человека и его анатомических особенностей продавливаются вниз (фиг. 2), преодолевая сопротивление поверхности эластичной воздушной камеры 5, образуя тем самым самовыравнивание рабочей поверхности матраса, что создает высокий уровень комфорта, а также высокий уровень ортопедического и массажного эффекта при малом весе и простоте конструкции.
Пример 1
Самовыравнивающийся ортопедический матрас включает:
- жесткий закрытый каркас 1 в форме прямоугольного параллелепипеда,
- на верхней стороне жесткого закрытого каркаса 1 размещена верхняя жесткая рабочая пластина 2, содержащая на всей своей поверхности сквозные вертикальные отверстия 3,
- в указанных сквозных вертикальных отверстиях 3 установлены подвижные опорные элементы 4, содержащие в нижней части стопорные элементы,
- внутри жесткого закрытого каркаса 1 установлена эластичная воздушная камера 5 с клапаном накачивания и спускания и поддержания заданного давления внутри эластичной воздушной камеры 5.
Пример 2
Самовыравнивающийся ортопедический матрас включает:
- жесткий закрытый каркас 1 в форме прямоугольного параллелепипеда,
- на верхней стороне жесткого закрытого каркаса 1 размещена верхняя жесткая рабочая пластина 2, содержащая на всей своей поверхности сквозные вертикальные отверстия 3,
- в указанных сквозных вертикальных отверстиях 3 установлены подвижные опорные элементы 4, содержащие на вершине скругленную шляпку,
- внутри жесткого закрытого каркаса 1 установлена эластичная воздушная камера 5 с клапаном накачивания и спускания и поддержания заданного давления внутри эластичной воздушной камеры 5.
Предложенное устройство обеспечивает упрощение конструкции и снижение веса самовыравнивающегося ортопедического матраса с подвижными опорными элементами при одновременном высоком уровне комфорта при его использовании.