一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備及方法技術

本發明專利技術涉及一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備及方法，測試設備包括包括底座、支架、壓力位移雙傳感器和激光位移測距傳感器，支架滑動設置在底座上，支架包括立柱、第一橫板和第二橫板，壓力位移雙傳感器滑動設置在第一橫板上，多個激光位移測距傳感器滑動設置在第二橫板上，且激光位移測距傳感器穿過第一橫板對位于底座上的待測床墊進行形變量位移檢測。本發明專利技術公開了一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，利用該設備對床墊進行相應數據的采集，然后利用采集的數據測試分區床墊區間干擾度，這個干擾度的計算方法，可以得到一個數值，有了這個數值之后消費者可以更加理性地比較、選購適宜的床墊。選購適宜的床墊。選購適宜的床墊。

【技術實現步驟摘要】
一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備及方法


[0001]本專利技術涉及床墊干擾度測試
，更具體地說，是涉及一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備及方法。

技術介紹

[0002]目前市場上的床墊種類繁多，性能各異，包括棕櫚床墊、乳膠床墊、分區床墊，普通袋裝彈簧床墊等，目前分區床墊，普通袋裝彈簧床墊的使用特殊點是，由多個彈性單元組成，各彈性單元間較為獨立，比較少受到相鄰單元彈性的影響。這種床墊在現有市場上分為兩類：一是橫向分區床墊，主要設計為雙人分區，特點是夫妻睡覺翻身互相不受影響；二是縱向分區床墊，主要設計為脊柱友好型床墊，依據人類工效學的理論，按照人體臥姿時的身體重量，配置不同硬度的彈性材料，通過設置軟硬不同的分區，使人體脊柱保持自然伸展狀態，主要設計為肩臀腿三分區、頭肩腰臀腿五分區等，使人體各部位充分放松，減少肌肉的靜態施力，避免脊柱側彎的狀況出現。
[0003]不管是在實體賣場還是電商平臺，宣稱符合人類工效學的此類分區床墊越來越多，然而商家只能介紹新床墊的理念，國內外沒有相應分區床墊抗干擾的測試方法和標準，商家只能通過實體演示表達產品分區抗干擾的能力，無法提供給消費者標準化的、與人體感受一致的測試結果。而國內做分區床墊區間干擾的研究幾乎沒有。
[0004]目前學術界和應用界對于床墊舒適性的研究方法和成果，主要是測試床墊硬度。這些方法都是基于床墊內部材料是均勻分布的，也就是說下壓后床墊可以形成一個圓圈狀擴散的下陷曲面。但本申請的對象是分區床墊，下壓后形成的擴散下陷面是不均等的，例如，在實踐上，當左右分區的床墊，左邊下壓后，形成下陷波主要在左邊的分區，在分區交界線處型成崖斷形的抬升，右邊下陷不明顯。這種互相抗干擾的情況傳統測試方法難以評價。

技術實現思路

[0005]為了解決上述技術問題，本專利技術的第一個目的在于提供一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，本專利技術的第二個目的在于提供一種用來衡量雙分區床墊區間干擾度的測試方法和評價方法；本專利技術的第三個目的在于提供一種用來衡量多分區床墊區間干擾度的測試方法和評價方法。
[0006]為了實現上述專利技術第一個目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0007]一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，包括底座、支架、壓力位移雙傳感器和激光位移測距傳感器，所述底座上設有第一導軌，所述支架滑動設置在第一導軌上，所述支架包括立柱、第一橫板和第二橫板，所述第一橫板和第二橫板平行間隔固定在立柱的上部，所述第一橫板中設有第一導向孔，所述壓力位移雙傳感器滑動設置在第一導向孔內，所述第二橫板上設有第二導向孔，且第一導向孔和第二導向孔位于同一垂直平面，多個激光位移測距傳感器滑動設置在第二導向孔內，且激光位移測距傳感器穿過第一導向孔對位于底座上的待測床墊進行形變量位移檢測。
[0008]作為優選方案：所述壓力位移雙傳感器、激光位移測距傳感器分別通過滑塊設置在第一導向孔、第二導向孔內，且分別通過第一驅動裝置帶動，所述第一驅動裝置包括設置在第一導向孔或第二導向孔一側的齒條，與滑塊固定的第一驅動電機，第一驅動電機輸出軸上設有齒輪，齒輪與齒條配合帶動滑塊運動，進而帶動壓力位移雙傳感器或激光位移測距傳感器滑動。
[0009]作為優選方案：所述壓力位移雙傳感器通過絲桿升降機設置在滑塊上，所述絲桿升降機包括傳動箱和絲桿，所述傳動箱與滑塊固定，所述絲桿貫穿傳動箱，所述壓力位移雙傳感器固定在絲桿下部。
[0010]作為優選方案：所述立柱在第一導軌上也通過第一驅動裝置帶動，所述立柱上還設有用來控制第一驅動裝置以及絲杠升降機的電控盒。
[0011]作為優選方案：所述底座上還設有夾緊定位裝置，所述夾緊定位裝置為兩個，一個夾緊定位裝置滑動設置在第一軌道上，另一個夾緊定位裝置固定在底座上與第一軌道相垂直的側邊上，且兩個夾緊定位裝置分別位于支架的兩側。
[0012]作為優選方案：所述夾緊定位裝置包括支撐桿和壓板，所述支撐桿的底部滑動設置在第一導軌上，所述支撐桿上還設有導向槽，所述壓板的一端滑動設置在導向槽內，且位于導向槽內的壓板與支撐桿底部設有拉簧。
[0013]作為優選方案：所述激光位移測距傳感器通過安裝桿固定在滑塊上。
[0014]為了實現上述專利技術第二個目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0015]一種用來衡量雙分區床墊區間干擾度的測試方法和評價方法，采用如上所述的測試設備，并按照如下步驟進行：
[0016]第一步：將床墊固定在測試設備上，并在根據床墊尺寸調整壓力位移雙傳感器的位置：將壓力位移雙傳感器對準床墊的A點，將激光位移測距傳感器對準床墊的B點；
[0017]第二步：啟動測試設備，壓力位移雙傳感器以90
±
5mm/min的速度加載至1000N，記錄A、B兩點的加載過程中的下陷量撓度曲線；
[0018]第三步：計算床墊區間干擾度的算法步驟：
[0019]1)、對B點在A持續施力所測得的撓度曲線上，取K個所測得采樣點進行均值方差歸一化處理，依照如下公式(1)進行計算：
[0020][0021]其中，
[0022]x
i
：第i幀的下陷深度；
[0023]μ：K個采樣點的下陷深度均值；
[0024]σ2：K個采樣點的下陷深度方差；
[0025]6)、對歸一化處理后的曲線進行積分，計算曲線包絡面積，依照公式(2)進行計算：
[0026][0027]其中，
[0028]B點至A點的距離系數，取米為單位；
[0029]上述步驟1)中算得歸一化后測量數據；
[0030]7)、將該包絡面積作為下陷撓度表示，帶入式(3)計算最終干擾度評估系數：
[0031][0032]當I處于(0，0.1】區間內，表達分區之間的撓度干擾系數處于優水平，即干擾程度較輕微，該床墊可以獲得較佳的分區舒適度。
[0033]作為優選方案：所述床墊橫向中心線為床墊分區線(61)，所述床墊上的A點為床墊縱向中心線距離單側邊緣1/4位置，所述床墊上的A點為床墊縱向中心線距離另一側邊緣3/8位置。
[0034]為了實現上述專利技術第三個目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0035]一種用來衡量多分區床墊區間干擾度的測試方法和評價方法，采用如上所述的測試設備，包括以下步驟：
[0036]第一步：將床墊(6)固定在測試設備上，對床墊進行物理邏輯分區，設為K，度量各分區的中心點坐標(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、
…
、(x
n
,y
n
)，并測量各點間距S
12
、S
13
、S
14
、
…
；
[0037]第二步：依次在上述各點位(x
i
,y
i
)施加20kg載荷，待穩定后測量各中心點的垂直位移
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：包括底座(1)、支架、壓力位移雙傳感器(31)和激光位移測距傳感器(42)，所述底座(1)上設有第一導軌(11)，所述支架滑動設置在第一導軌(11)上，所述支架包括立柱(21)、第一橫板(22)和第二橫板(23)，所述第一橫板(22)和第二橫板(23)平行間隔固定在立柱的上部，所述第一橫板(22)中設有第一導向孔(25)，所述壓力位移雙傳感器(31)滑動設置在第一導向孔(25)內，所述第二橫板(23)上設有第二導向孔(26)，且第一導向孔(25)和第二導向孔(26)位于同一垂直平面，多個激光位移測距傳感器(42)滑動設置在第二導向孔(26)內，且激光位移測距傳感器(42)穿過第一導向孔(25)對位于底座(1)上的待測床墊(6)進行形變量位移檢測。2.根據權利要求1所述的一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：所述壓力位移雙傳感器(31)、激光位移測距傳感器(42)分別通過滑塊設置在第一導向孔(25)、第二導向孔(26)內，且分別通過第一驅動裝置帶動，所述第一驅動裝置包括設置在第一導向孔(25)或第二導向孔(26)一側的齒條，與滑塊固定的第一驅動電機，第一驅動電機輸出軸上設有齒輪，齒輪與齒條配合帶動滑塊運動，進而帶動壓力位移雙傳感器(31)或激光位移測距傳感器(42)滑動。3.根據權利要求1所述的一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：所述壓力位移雙傳感器(31)通過絲桿升降機設置在滑塊上，所述絲桿升降機包括傳動箱(32)和絲桿(33)，所述傳動箱(32)與滑塊固定，所述絲桿(33)貫穿傳動箱(32)，所述壓力位移雙傳感器(31)固定在絲桿下部。4.根據權利要求3所述的一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：所述立柱(21)在第一導軌(11)上也通過第一驅動裝置帶動，所述立柱(21)上還設有用來控制第一驅動裝置以及絲杠升降機的電控盒(24)。5.根據權利要求1所述的一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：所述底座(1)上還設有夾緊定位裝置，所述夾緊定位裝置為兩個，一個夾緊定位裝置滑動設置在第一軌道上，另一個夾緊定位裝置固定在底座上與第一軌道相垂直的側邊上，且兩個夾緊定位裝置分別位于支架的兩側。6.根據權利要求1所述的一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：所述夾緊定位裝置包括支撐桿(51)和壓板(52)，所述支撐桿(51)的底部滑動設置在第一導軌(11)上，所述支撐桿(51)上還設有導向槽，所述壓板(52)的一端滑動設置在導向槽內，且位于導向槽內的壓板(52)與支撐桿(51)底部設有拉簧。7.根據權利要求1所述的一種用來衡量分區床墊區間干擾度的測試設備，其特征在于：所述激光位移測距傳感器(42)通過安裝桿(41)固定在滑塊上。8.一種用來衡量雙分區床墊區間干擾度的測試方法和評價方法，其特征在于，采用權利要求1至7中任意一項所述的測試設備，并按照如下步驟進行：第一步：將床墊(6)固定在測試設備上，并在根據床墊尺寸調整壓力位移雙傳感器(31)的位置：將壓力位移雙傳感器(31)對準床墊的A點，將激光位...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡天怡，傅衛林，張惠芳，吳鮮鮮，單大坤，盧鴦，張夢雅，
申請(專利權)人：浙江省輕工業品質量檢驗研究院，
類型：發明
國別省市：