US 6,319,174公开了一种软边的蹦床形式，其中蹦床的垫子由多个有弹性的柔性杆支承，柔性杆的下端接纳在蹦床框架中，柔性杆的上端连接到蹦床的弹跳垫子的周边，这种蹦床不需要坚固的框架设在弹跳垫子的外面以及在框架和垫子周边的暴露的弹簧。

本发明提供了改进的或至少替换的形式的这种软边蹦床。
概括地说，本发明的一方面提供了一种蹦床，包括一柔性垫子和多个有弹性的柔性杆，柔性杆的下端被保持在蹦床的框架中，柔性杆的上端围绕垫子的周边与垫子连接以支承垫子，其中杆的抗弯刚度为大于约1200N/m并可高达约3000N/m。
优选地，从自然放置状态(杆以下端位于框架中的合适位置但是其上端没有与垫子边缘连接)到上端与垫子连接，杆上端偏转大于约300mm直到大约450mm。
按照本发明，支承垫子的杆是偏转的，因而施加了径向或横向向外的最佳的负载以合适地张紧垫子用于蹦床的通常功能，而同时杆的长度和直径给予垫子边缘足够弹性的、吸收冲击的并对可能失去控制落在边缘的弹跳者以安全性的竖直刚度。
在说明书(包括权利要求书)中，术语“蹦床”打算延伸到通常称作弹跳器的小蹦床，也涉及所有尺寸的大蹦床。本发明的蹦床可是圆形、方形、矩形或其它形状，如平面图为八面形。
在说明书及权利要求书中用的术语“包括”是指“至少部分由其构成”。也就是说，在解释包括这个术语的独立权利要求时，在各权利要求中为这个术语开始的特点需要存在，但其它特点也可以存在。
附图说明
下面通过不作为限定的实例参见附图进一步说明本发明，附图中：
图1是优选形式的蹦床的透视图；
图2是图1的蹦床的侧视图；
图3类似图1，但只示出了蹦床的一侧，并且示出了蹦床的边缘一部分已切层，和
图3a示出了蹦床切去的边缘部分的放大图；
图4示出了蹦床边缘的杆偏转测量；
图5示出了达到本发明要求的边缘和垫子性能的杆刚度和杆偏转的范围；
图6示出了用于下面给出的公式的悬臂杆的符号标记，和
图7示出达到所示的刚度的GRP杆的杆长与直径的关系。

参见图1-3，一个优选的蹦床包括使用者在其上弹跳的柔性垫子1，多个有弹性的柔性杆2和底框架3。所示的优选形式的蹦床是圆形的，但是蹦床可以是其它形状的，如椭圆形、正方形、矩形或类似的形状。
优选形式的蹦床的底框架3包括一个由例如钢或铝形成的圆形梁4，圆形梁4由腿5支承在地上。
杆2典型地是玻璃纤维杆，并可以是pultruded(拉挤)玻璃增强的塑料杆，但也可以是由例如弹簧钢制成。杆的下端由底框架3保持，而杆的上端与接头6连接(下面要说明)。接头6连接到垫子1的周边。在优选形式中，杆2的下端进入到固定到圆形梁的管形套筒7中(如所示)，但是杆2的下端可以任何合适的方式连接到圆形梁、或任何其它形式的蹦床的底框架。
在优选形式中，典型地是重帆布或编织的合成材料的垫子是本身反折并且例如在垫子的周边缝上而固定以形成在垫子周边延伸的一个连续口袋8。多个接头6沿垫子的周边设在口袋中，特别如图3、3a所示。接头可松松地保持在口袋中或可以在边缘口袋内缝到垫子上，或者可通过例如铆钉机械固定到垫子上。
优选形式的杆每个有球形上端12，该上端12连接到在一个接头6下面的承窝腔中。典型地，接头6由塑料材料通过例如注射成形形成。接头可任选地在接头下侧的承窝腔上方的接头本体上包括一个缓坡拱顶形。另外，在优选形式中，接头有在使用中最接近垫子的外周边的一个外边缘，该外边缘在平面部分比接头的内边缘更宽，因此接头有近似截头三角形形状和从平面图看具有凹形侧边，但是这不是限制性的，接头也可以有其它的形状。
在从其部件构建蹦床时，在按要求装配底框架3后，杆2的下端插入套筒7中。这时，杆的上端是自由的使得各杆将在一个非偏转位置，如图4的2a所指示。随后，垫子1放在框架及杆上，并且各杆的上端在蹦床的周边，一个接一个地连接到接头6上。在开始几个杆已连接后，随后后来当各杆的上端连接到蹦床的垫子上时，杆将向内朝蹦床的中心偏转到如图4的2b所示的偏转位置。当所有杆的上端都绕垫子的周边连接到接头上时，所有的杆处在偏转位置2b。各杆的上端在其偏转位置(如2b指示)和没与垫子连接(垫子被其它的杆固定着)时的未偏转位置(如2a指示)之间的距离是杆的偏转x(如图4所示)。按照本发明，该偏转高达约450mm，优选地在约300-450mm之间。同时，杆选择成使得杆有抗悬臂弯曲的刚度在约1200-3000N/m之间。
典型地，杆的长度在0.1-1.5m之间，更典型地在约0.5-1米之间。
我们发现这样蹦床有好的平衡性能，首先，在垫子的边缘有足够的竖直刚度使得当一个跳跃者落在边缘上时，边缘不会“塌陷”，其次，横向拉伸垫子以使得当跳跃者在垫子中央跳起时，能提供好的弹跳性能。也就是说，在这些参数中，杆被偏转成使得径向向外地施加最佳负荷以拉伸垫子来提供好的蹦床跳越性能。同时，杆的长度和直径给予垫子边缘一竖直刚度，其是足够弹性的、吸收冲击的、并且对失去控制落在边缘的弹跳者是安全的。图5绘出限定本发明范围的这两个测量。
下面进一步的分析使用上面给出的杆的刚度：
首先，使用简单的悬臂偏转公式。符号标记示于图6中，并限定如下。偏转x由下式给出：
$x=\frac{{\mathrm{SL}}^3}{3\mathrm{EI}}$(公式1)
式中，面积的二次矩I由下式给出：
$I=\frac{\pi d^4}{64}·C_I$(公式2)
刚度k可由公式1导出：
$k=\frac{S}{x}=\frac{3\mathrm{EI}}{L^3}$(公式3)
上式可用公式2展开得到：
$k=\frac{3\mathrm{E\pi }{d}^4}{64L^3}·C_I$(公式4)
重安排一下，杆的长度可由下式导出：
$L=\sqrt[3]{\frac{3\mathrm{E\pi }{d}^4}{64k}·C_I}$(公式5)
假定刚度k是已知的，如上面所述，公称的刚度是700N/m，并且CI值如下面给出，则对于任一给定的杆直径d和杨氏模量E，可通过公式5来计算杆的长度L。
式中：
I-实际测量的面积的二次矩(如合适，对GRP校正)(m4)；
S-杆的尖负载(N)；
L-从承窝的出口到球中心的杆的自由长度(m)；
d-杆直径(m)；
CI-对实际测量的I值的校正系数
(对于玻璃成分为70％+的pultruded GRP，CI＝0.83；而对于如钢之类的均质材料，CI＝1)；
x-杆尖偏转，垂直于未偏转的中心线(m)；
E-杨氏模量(对GRP杆，E＝41Gpa)；
k-悬臂的“弹簧刚度”，典型地为700N/m。
对于杆的刚度范围为1200N/m-3000N/m，公称的刚度为2000N/m，一个实例的公式5绘制在图7中。这是用于玻璃增强的pultruded杆。其它材料需要其它的图来限定长度与直径的关系。图7示出了对按照本发明的蹦床边缘提供性能的杆长度和杆直径的组合。具有规定的初始偏转x(公称地为220mm)，这些组合将同时给予蹦床垫子最佳的性能。
因此，该图示出了达到垫子张力和边缘刚度两个关键功能所要求的杆的组合。采用不同的材料以实例所示的同样的方式，但使用合适的杨氏模量E和系数CI可达到该两个功能。
上面说明了包括优选形式的本发明。对本专业技术人员显而易见的替换和改型也打算结合在所附的权利要求书限定的本发明范围中。