一种弹簧及使用其的弹簧床垫的制作方法

1.本发明涉及床垫领域，特别涉及一种弹簧及使用其的弹簧床垫。


背景技术：

2.床垫弹簧多为6圈弹簧，螺旋升角一般为13
°
，制作工艺成熟。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种弹簧，能够在满足支撑要求的同时，节省材料，减少15％-30％的成本。
4.还提出一种使用上述弹簧的弹簧床垫。
5.根据本发明第一方面实施例的弹簧，所述弹簧的圈数为5，所述弹簧的螺旋升角为18
°‑
20
°
。
6.根据本发明第一方面实施例的弹簧，至少具有如下有益效果：在相同高度下，通过设置更大的螺旋升角，以减少弹簧的圈数，使得弹簧所使用的材料更少，能够减少材料，节省15％-30％的成本，同时增大的螺旋升角能够提供更硬的支撑，以满足使用的舒适度要求，且能够满足与6圈弹簧相同使用次数的需要。
7.根据本发明的一些实施例，所述弹簧为lfk开口弹簧。
8.根据本发明第二方面实施例的弹簧床垫，包括：本发明第一方面实施例所述的弹簧。
9.根据本发明第二方面实施例的弹簧床垫，至少具有如下有益效果：弹簧床垫整体质量更轻，成本更低，经济效益更好，且支撑效果好。
10.根据本发明的一些实施例，垫层，包括多个规则排布的弹性组件，所述弹性组件包括弹性的成型件、弹性的第一支撑件和弹性的第二支撑件，所述第一支撑件的高度高于所述第二支撑件的高度，所述成型件包覆所述第一支撑件和所述第二支撑件设置，并预压缩所述第一支撑件的两端，所述第二支撑件设置于所述第一支撑件内，并与所述第一支撑件同向设置，一端与所述成型件固定相连，另一端悬空设置，其中所述第一支撑件为所述弹簧。
11.根据本发明的一些实施例，所述成型件与所述第二支撑件相连的一面上设有连接螺旋孔，所述第二支撑件为弹簧件，所述弹簧件的端部能够旋入所述连接螺旋孔中。
12.根据本发明的一些实施例，所述第二支撑件与所述成型件之间通过连接组件固定相连。
13.根据本发明的一些实施例，所述连接组件包括两相对的连接卡扣，所述连接卡扣能够与所述第二支撑件扣合相连。
14.根据本发明的一些实施例，所述第一支撑件的螺旋升角小于所述第二支撑件的螺旋升角。
15.根据本发明的一些实施例，还包括填充层和面料层，所述填充层设置于所述垫层
的上方，所述面料层包覆所述填充层与所述垫层设置。
16.根据本发明的一些实施例，所述填充层与所述面料层之间设有加热层。
17.根据本发明的一些实施例，所述填充层远离所述垫层的一面为第一面，所述第一面沿其长度方向依次设有腰部加热区和脚部加热区。
18.根据本发明的一些实施例，所述填充层远离所述垫层的一面为第一面，所述第一面上设有翘部，所述翘部位于所述第一面沿其长度方向的一端，所述翘部沿所述填充层远离所述垫层的方向凸出设置，且沿所述第一面的长度方向递增凸出。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
21.图1为本发明一种实施例的弹簧床垫的结构示意图；
22.图2为本发明一种实施例的弹簧床垫的截面示意图；
23.图3为本发明一种实施例的弹簧床垫的弹性组件的截面示意图；
24.图4为本发明一种实施例的弹簧床垫的弹性组件的成型件成型后的截面示意图；
25.图5为本发明一种实施例的弹簧床垫的弹性组件的第一支撑件和第二支撑件的三维示意图；
26.图6为本发明一种实施例的弹簧床垫的弹性组件的第一支撑件和第二支撑件在安装位置的正视示意图。
27.附图标号：
28.垫层100；弹性组件110；成型件111；连接螺旋孔1111；第一支撑件112；第二支撑件113；
29.填充层200；翘部210。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。
32.在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
33.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
34.参照图1至图6所示，根据本发明第一方面实施例的弹簧，弹簧的圈数为5，弹簧的螺旋升角为18
°‑
20
°
。
35.值得理解的是，在与6圈弹簧相同高度下，通过设置更大的螺旋升角，以减少弹簧的圈数，使得弹簧所使用的材料更少，能够减少材料，节省15％-30％的成本，同时增大的螺旋升角能够提供更硬的支撑，以满足使用的舒适度要求，且能够满足与6圈弹簧相同使用次数的需要。
36.其中，螺旋升角θ的计算方法为：sinθ＝弹簧高度/弹簧钢丝总长度，再通过反三角函数，可直接算出螺旋升角θ的值。
37.在本实施例中，弹簧为lfk开口弹簧。
38.参照图1至图6所示，根据本发明第二方面实施例的弹簧床垫，使用本发明第一方面实施例所述的弹簧。
39.值得理解的是，弹簧床垫整体质量更轻，成本更低，经济效益更好，且支撑效果好。
40.参照图1至图6所示，弹簧床垫包括：垫层100，包括多个规则排布的弹性组件110，弹性组件110包括弹性的成型件111、弹性的第一支撑件112和弹性的第二支撑件113，第一支撑件112的高度高于第二支撑件113的高度，成型件111包覆第一支撑件112和第二支撑件113设置，并预压缩第一支撑件112的两端，第二支撑件113设置于第一支撑件112内，并与第一支撑件112同向设置，一端与成型件111固定相连，另一端悬空设置，其中所述第一支撑件为本发明第一方面实施例所述的弹簧。
41.值得理解的是，在人体躺在垫层100上时，第一支撑件112在成型件111的作用下预压缩，第一支撑件112本身即具有一定的弹性势能，在人体较轻的部位将对第一支撑件112施加压力，而第一支撑件112在弹性作用下继续被压缩，但第一支撑件112本身即具有一定的弹性势能，此时第一支撑件112被压缩的距离将较短，不会挤压至第二支撑件113上，第二支撑件113依然未受到挤压，仅有第一支撑件112对人体进行支撑，实现了柔性支撑；而在人体较重部位对第二支撑件113施加压力时，第一支撑件112被压缩的距离将进一步地增大，在第一支撑件112被压缩的距离超过第一支撑件112与第二支撑件113之间的间距时，第二支撑件113将对人体起到支撑作用，使得人体受到第一支撑件112和第二支撑件113的共同支撑作用，实现硬性支撑，使得人体躺在床垫上时，能够于不同的姿势，受到不同的支撑力，提高睡眠的舒适度。
42.其中，柔性支撑是相对于硬性支撑而言的，其中仅有第一支撑件112进行支撑时，第一支撑件112需要通过更长的弹性变形距离，实现支撑，即为柔性支撑；而第一支撑件112与第二支撑件113一同进行支撑时，对相同的力，发生的弹性变形距离更短，仅需较短的距离即可实现支撑，即为硬性支撑，硬性支撑在相同压力下发生弹性变形的距离比柔性支撑更短。
43.其中，第一支撑件112通过成型件111实现了预压缩，使得第一支撑件112能够产生一定的弹性势能，以对躺在床垫上的人体提供支撑，使用更加方便。而第二支撑件113的另一端悬空设置，第二支撑件113将没有预设的弹性势能，在第一支撑件112独自支撑至第一支撑件112与第二支撑件113共同支撑的过程中，第一支撑件112将的弹性支撑过程中，压力与变形距离之间呈线性，其中压力为横坐标，变形距离为纵坐标，斜率为k1，第一支撑件112与第二支撑件113一同进行弹性支撑时，原本线性的直线将发生转折，斜率为k2，k1＞k2，需
要更大的压力才能变化相同的距离，且自第一支撑件112改变至第一支撑件112与第二支撑件113共同支撑时，二者于转折的拐点处相交，过渡更加顺滑，人体不易察觉到突然的硬支撑，从而不易产生磕到或被抵住的不适感，使用更加舒适。
44.值得理解的是，第一支撑件112为第一方面实施例中的弹簧、第二支撑件113为弹簧件，成型件111为无纺布。
45.参照图2与图3所示，成型件111与第二支撑件113相连的一面上设有连接螺旋孔1111，第二支撑件113为弹簧件，弹簧件的端部能够旋入连接螺旋孔1111中。
46.值得理解的是，在制作过程中，首先将成型件111平铺，将第二支撑件113的一端与连接螺旋孔1111对齐，并旋入其中，实现第二支撑件113的固定，在第二支撑件113固定后，再将第一支撑件112包覆至第二支撑件113外，并与第二支撑件113对齐，在第一支撑件112安装至预定位置后，将平铺的成型件111对折，以包覆整个第一支撑件112及第二支撑件113，实现弹性组件110的制作，其制作工艺方便。
47.值得理解的是，在第二支撑件113的最大直径大于第一支撑件112的最小直径时，第一支撑件112将无法直接套设在第二支撑件113外，第一支撑件112可以通过旋入的方式，旋入第二支撑件113外，实现安装。
48.其中，第二支撑件113旋入连接螺旋孔1111的一端，与成型件111之间可填充粘黏剂，使得二者连接更加可靠。
49.在本实施例中，第二支撑件113与成型件111之间通过连接组件固定相连。
50.值得理解的是，单独的连接组件预先设置在成型件111上，与成型件111相连接，在第二支撑件113安装时，与第二支撑件113相连，实现固定。
51.在本实施例中，连接组件包括两相对的连接卡扣，连接卡扣能够与第二支撑件113扣合相连。
52.值得理解的是，连接卡扣包括底座和两弹性的力臂，两力臂间隔相对设置于底座上，且两力臂远离底座的一端的间距较小形成卡接通道，靠近底座的一端的间距较大并形成卡接腔室，第二支撑件113首先通过撑开力臂进入卡接通道中，然后穿过卡接通道进入卡接腔室内，实现卡接固定，实现第二支撑件113与成型件111之间的连接，制作简单方便。
53.参照图2、图5与图6所示，第二支撑件113也为lfk开口弹簧，第一支撑件112的螺旋升角小于第二支撑件113的螺旋升角。
54.其中，螺旋升角是指：弹簧具有轴线，螺旋线的切线与垂直于轴线的平面间的夹角；其中螺旋升角的角度越大，弹簧给人体的支撑力感受越硬；螺旋升降的角度越小，弹簧给人体的支撑感受越软。
55.值得理解的是，通过将第一支撑件112的螺旋升角设置为小于第二支撑件113的螺旋升角，使得第二支撑件113能够给人体提供更硬的睡眠支撑，硬性支撑的体验更好。
56.参照图1与图2所示，还包括填充层200和面料层，填充层200设置于垫层100的上方，面料层包覆填充层200与垫层100设置。
57.值得理解的是，通过填充层200对人体与垫层100的弹性组件110之间形成间隔，使得人体受到整个面的弹力，受力更加均匀。
58.值得理解的是，通过面料层包裹整个填充层200及垫层100，以进行床垫整体的定型。
59.在本实施例中，填充层200与面料层之间设有加热层。
60.值得理解的是，通过设置加热层，可以实现床垫的自加热，便于使用者在冬天进行使用。
61.在本实施例中，填充层200远离垫层100的一面为第一面，第一面沿其长度方向依次设有腰部加热区和脚部加热区。
62.值得理解的是，仅在人体易受凉位置进行加热，更具有针对性，能够有效提高睡眠体验。
63.值得理解的是，人体的躯干部位通常与床垫紧密贴合，其温度常常较高，而腰部常会与垫层100之间留有一定空隙，导致腰部的温度较低，而人体的脚部也往往是睡觉时最易受凉的部位之一，通过对腰部及脚部进行加热，以避免人体受凉，有利于保护人体的睡眠健康，有效防止受凉感冒。
64.参照图1所示，填充层200远离垫层100的一面为第一面，第一面上设有翘部210，翘部210位于第一面沿其长度方向的一端，翘部210沿填充层200远离垫层100的方向凸出设置，且沿第一面的长度方向递增凸出。
65.值得理解的是，翘部210将与人体睡眠时的脚部对应，通过翘部210将人体的脚部微微抬高，以加速人体脚部处的回流，提高使用的舒适度。
66.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种弹簧，其特征在于，所述弹簧的圈数为5，所述弹簧的螺旋升角为18
°‑
20
°
。2.根据权利要求1所述的弹簧，其特征在于：所述弹簧为lfk开口弹簧。3.一种弹簧床垫，其特征在于，包括：权利要求1或2中所述的弹簧。4.根据权利要求3所述的弹簧床垫，其特征在于：弹簧床垫，其特征在于，包括：垫层(100)，包括多个规则排布的弹性组件(110)，所述弹性组件(110)包括弹性的成型件(111)、弹性的第一支撑件(112)和弹性的第二支撑件(113)，所述第一支撑件(112)的高度高于所述第二支撑件(113)的高度，所述成型件(111)包覆所述第一支撑件(112)和所述第二支撑件(113)设置，并预压缩所述第一支撑件(112)的两端，所述第二支撑件(113)设置于所述第一支撑件(112)内，并与所述第一支撑件(112)同向设置，一端与所述成型件(111)固定相连，另一端悬空设置，其中所述第一支撑件(112)为所述弹簧。5.根据权利要求4所述的弹簧床垫，其特征在于：所述成型件(111)与所述第二支撑件(113)相连的一面上设有连接螺旋孔(1111)，所述第二支撑件(113)为弹簧，所述弹簧的端部能够旋入所述连接螺旋孔(1111)中卡接。6.根据权利要求4所述的弹簧床垫，其特征在于：所述第二支撑件(113)与所述成型件(111)之间通过连接组件固定相连。7.根据权利要求4至6任一项所述的弹簧床垫，其特征在于：还包括填充层(200)和面料层，所述填充层(200)设置于所述垫层(100)的上方，所述面料层包覆所述填充层(200)与所述垫层(100)设置。8.根据权利要求7所述的弹簧床垫，其特征在于：所述填充层(200)与所述面料层之间设有加热层。9.根据权利要求8所述的弹簧床垫，其特征在于：所述填充层(200)远离离所述垫层(100)的一面为第一面，所述第一面沿其长度方向依次设有腰部加热区和脚部加热区。10.根据权利要求7所述的弹簧床垫，其特征在于：所述填充层(200)远离所述垫层(100)的一面为第一面，所述第一面上设有翘部(210)，所述翘部(210)位于所述第一面沿其长度方向的一端，所述翘部(210)沿所述填充层(200)远离所述垫层(100)的方向凸出设置，且沿所述第一面的长度方向递增凸出。

技术总结
本发明公开了一种弹簧及使用其的弹簧床垫，包括：所述弹簧的圈数为5，所述弹簧的螺旋升角为18


技术研发人员：曹岱钧 曹泽云 曹映银
受保护的技术使用者：湖南晚安床垫有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/8/1