[0002] 本申请要求2016年1月25日提交的申请号为2016200430（澳大利亚）的非临时
专利申请的优先权，本申请同时要求2016年4月8日提交的申请号为15/093789（美国）的非临时专利申请的优先权。
技术领域
[0003] 本实用新型涉及家具物品（item），特别涉及包含控制系统的家具物品。
背景技术
[0004] 本
说明书对早期出版物（或从其派生的信息）或任何已知事物的引用，并非也并不应被认为是承认或以任何形式提议这些早先的出版物（及从其派生的信息）或已知事物构成本说明书所涉及的领域的一般知识。
[0005] 现有的家具通常采用固定的形状（或外观）并且用于特定的功能。在某些较不常见的情况下，家具（诸如沙发或床）可以包括不超过一个或两个促动器（actuator），这些促动器被用于形成沙发或床上的斜坡，以便为用户提供在病床上倾斜的腿部、头部或背部
支撑，或简单地为老人或残疾人士在需要站立
姿态时提供举升的帮助。这些系统虽有不同的形态，大小和机械结构，但它们都有一个共同点，即它们都试图通过对大
块的家具进行移位以形成支撑腿部、头部/后背或者用于站立的倾斜来为用户提供辅助的生理功能。实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是克服或至少改善现有家具排列的一个或多个劣势。
[0007] 本实用新型的目的是提供一种新类型的家具排列，其中，单个家具能够以受控方式而
变形（或改变）其整体形态（或外观），并且根据使用者需要，能够采用任何数目的不同的家具外观（或结构）的表观。通常地，创建新的家具形态是通过任意大（1维，2维和/或3维的）矩阵的能够单独调节的或促动的家具部件来实现，其中每一个家具部件被移位特定的空间量。本实用新型提供包含以下各项中的至少一项的系统：
[0008] 通常，任意大阵列的促动器被以1维、2维或3维结构来排列，其中，每个促动器连接到至少一个可独立调节的家具部件，以便以受控(任意的或预定的)方式来移动（或移位）该家具部件，从而将该家具从一个家具形态改变为另一个家具形态，以便建立新的家具外观和/或功能。
[0009] 通常，可单独调节的家具部件被以手动控地、自动地、或这两者组合形式位移。在自动控制的情况下，促动器通常被一个或多个
电子硬件单元控制，其中：
[0010] a）通常地，电子硬件单元被实施为控制促动器的阵列中的一个以上或所有的促动器。
[0011] b）通常地，每个单独的促动器被一个专用的电子硬件单元控制，其中，优选地，每个电子硬件单元位于促动结构附近，以便实现模块化设计。
[0012] 电子硬件单元通常包括用于执行家具形变的
计算机程序、以及调理所有输入/输出的电
信号所必需的所有电子装置。
[0013] 通常地，使用者可以选择保留并使用一个特定的家具形态，或者决定从一个非常大的（预先编辑的或用户设计的新形态）家具形态的收藏中将该家具形态变化为另一家具形态。
[0014] 通常地，任意大数量的
传感器阵列可以用于测量系统操作期间的各种物理参数。测量结果可以用于以下各项中的至少一项：创建一个闭路反馈环，其中外部压
力通常被测量并且被用于改变家具形态；将至少一种类型的物理测量结果告知使用者。通常地，物理测量结果可以是以下各项中的至少一项：压力、力、重量、
温度、
电场、
磁场、
电磁场、热、空间
位置、
电压、
电流、湿度、
运动检测、声信号、或流量（flow）。
[0015] 通常地，用户友好的
软件界面将用户连接到该变形家具，并且用户通过该变形家具可以控制该家具并且从该变形家具接收数据。该软件可以被安装于任何现有的电子系统上，该电子系统通常包含可视的屏幕，诸如个人计算机、膝上型电脑、
移动电话、
平板电脑等。
[0016] 通常地，该家具和
用户界面之间的连接可以是经由任何形式的
电缆的直接连接、或利用任何现有的无线通信协议的无线连接。
[0017] 通常地，本实用新型可以被应用于以下功能中的至少一种功能：坐、睡眠、休息、健身、步行、禅修、物品存放或
整理、和/或作为装饰性艺术品。
[0018] 通常地，本实用新型因此可以用作以下各项中的至少一项：沙发、床、桌、货架、椅子、凳子、书桌、地板、
天花板、台子、和/或橱柜。
[0019] 本实用新型的主要目的是通过以特定的方式移位可促动的家具部件的阵列来改变单个家具件的整体外观（或形态），并且因此以用户能够获得的新的家具结构来愉悦使用者。本实用新型的第二目的是提供比先前能用的功能更大范围的新的生理功能。
附图说明
[0020] 图1A是示例性的可重新配置家具的示意性横截面图。
[0021] 图1B是图示了能够提供目标形态的被移位的家具部件的相同的示意图。
[0022] 图2A是示例性的可重新配置家具的示意横截面图，该可重新配置家具还包括在柔性材料内的传感器阵列。
[0023] 图2B示出了被移动后的家具部件（诸如例如：填充物（padding）），以便提供所需的整体形态，其中所述柔性传感器阵列层可延伸以适应由独立填充物的集合所产生的整体形态。
[0024] 图3A是示例性的可重新配置家具的示意横截面图，该可重新配置家具还包括传感器阵列 。
[0025] 图3B是图示被移动以便提供所需的整体形态的家具部件（诸如例如：填充层）的相同的示意图，其中所述单独的传感器阵列层伴随相关联的家具部件移动而移动。
[0026] 图4是本实用新型的一个示例的等距图，示出了单独驱动的模块（block）的2维的8×4栅格类型排列。
[0027] 图5是本实用新型的另一个示例的等距图，示出了2维的模块排列的备选示例。
[0028] 图6是本实用新型的另一个示例的等距图，图示了由8×4模块的单个阵列产生的不同的家具形态的示例。
[0029] 图7是本实用新型的示例的示意图，其中示出了置于家具罩和壳体内的模块的阵列连同用户界面。
[0030] 图8A是本实用新型的等距图，示出了以2维24×12的栅格类型排列的模块的形式的示例。
[0031] 图8B示出了变形为沙发形态的相同的模块。
[0032] 图9是本实用新型的示意和示例图，示出了电子硬件单元以及它与可单独移动的模块及与外部
接口单元的相互连接。
具体实施方式
[0033] 参照图1A，其是本实用新型的概念性示意图的侧视图，本实用新型包括可独立驱动的促动器1的阵列中的至少一个促动器，其中每个促动器经由固定装置3附接到家具部件2。促动器被可编程的电子硬件单元4驱动。
[0034] 参照图1B，独立驱动的促动器被用于有目的地沿垂直方向以不同的量对家具部件进行位移，以便实现整体家具物品的预期的整体的形态。每个家具部件的位移可以以线性的和/或旋转的样式来实现。促动器1可以是以下类型中的至少一种：电的、磁的、压电的、电磁的、液压的、
气动的、机械的、和/或热的。促动器1可以是以下各项中的至少一项：线性的、旋转的、或这两者的组合。促动器1可以以并行地、串行地、或这两者的组合的方式被驱动。
[0035] 在本实用新型中，固定装置3是用于将促动器1以并行方式连接到家具部件2的机械结构，以便将所期望的位移（在该示例中：垂直位移）从促动器传递到家具部件。家具部件2可以是以下各项中的至少一项：填充物、
衬垫（cushion）、桌面等，并且它可以由任何类型的已知的材料和/或多种已知材料的组合构成。用于填充的典
型材料包括但不必限于以下类型：海绵、皮革、
弹簧系统、塑料、乙烯
树脂、布、羊毛、和金属（仅举几例）。促动器、固定装置和填充物可以是任何形态、大小、和几何排列。
[0036] 促动器（连同固定装置和填充物）彼此间可采用任何所需的取向
定位，以便在3维笛卡尔空间中的任何矢量方向提供单独的位移。每个家具部件可以按照以下各项由促动器来移动：3维空间中的任意矢量方向、任何期望的且实际可行的速度、任何运动事件序列和持续时间。相同或不同种类的促动器、固定装置和填充物可以根据需要被用在任何的组合和排列。
[0037] 本实用新型的不同的实例中，填充物2还可以直接附接到促动器1，而不需要一个固定装置3。
[0038] 参照图2A，位于家具部件的底部、内部或顶部可以是包含一个传感器阵列的柔性层5，以便测量以下各项中的至少一项：压力、力、重量、温度、电场、磁场、电磁场、热、空间位置、电压、电流、湿度和流量。测量数据可以以并联地、
串联地、或这两者的任何组合的形式，从使用相同的电子硬件单元4或完全的不同的硬件系统（未示出）的传感器阵列来询问。因此，测量数据可以用作反馈机制（或闭路系统）的一部分，以便调节单独的填充物的位置，并且提供该家具所需的空间形态。
[0039] 此外，本实用新型可用于通知使用者关于使用者在家具上坐/休息的时间，以向使用者建议/警告他或她应当做一些运动以获得最佳健康收益，并且测量并通知使用者他们的体重等。
[0040] 传感器阵列可包括：任何类型的传感器、传感器的组合、传感器的三维排列、传感器的大小和形态、传感器的
密度、以及传感器的分布（即等距、或随机）。在本实用新型的一个示例中，坐或躺在该家具物品顶部上的人将在传感器阵列上产生压力。该压力可被测量和/或映射出来，并且由此被用于例如通过平衡整体压力分布来调节各个家具部件的位置（诸如填充物相对于人的位置）。图2B展示了当单独的填充物根据所测量和映射出来的
传感器数据被重新定位时，传感器层能够如何被延展。
[0041] 图3A是另一种传感器排列的示例，其中每个家具部件（诸如填充物）具有附接到其上的单独的传感器阵列。（每个填充物的）所有的单独的传感器阵列单元可以通过电子硬件单元4或备选的专用硬件系统来控制。参照图3B，在本实用新型的一个示例排列中，单独的传感器层不需要必须具有柔性和延展性以符合填充物阵列的整体形态（参见图3B）。
[0042] 促动器、固定装置和家具部件的联合在本文中被称为“模块”6，即家具模块。模块6可以具有任何形态、大小和类型组合的子元素（sub-element）。可以理解的是，这样的模块的阵列可以以任何期望的1维、2维或3维结构进行组装（group）。图4是2维结构的一个示例，其中所述模块被排列成4×8栅格类型阵列，并以填充物作为家具部件。这样的模块阵列可有任意多组合结构，例如N（对于1维结构），N×M（对于2维结构）和N×M×V（对于3维结构）的大小，其中N、M和V是任意大的正整数。如图5中的附加示例图示的，创建其它类型的模块的几何排列也是可行的 。因此，我们特别提示，不同类型、形态和结构的模块的任意复杂度的排列是可行的，其中也包括一些模块被布置为任意
角度相对于其相邻的模块（参见示例图5G）。
[0043] 图6是本实用新型基于图4所示的8×4模块排列的、多种被配置（或变形）的家具形态的示例。这些示例包括：单个沙发、床、带腿部支撑的双人椅、带垫子的
躺椅，并且另一些示例包括提供置于椅子中的桌子，等等。可以理解的是，任意大数量的家具形态可以使用模块的阵列来创造，其中促动器以可控方式在对单独的家具部件或家具部件的组合进行移动和移位。
[0044] 图7是本实用新型的一个示例的等距图，示出了位于所述可位移家具部件2（在此例中，填充物）上方的柔性家具罩11（可以选择使用或不被使用）、以及容纳促动器、机械固定装置3和电子装置4的坚固壳体7的剖面图。另外，将促动器1和/或电子单元4放置在壳体7的外部（即,家具物品外）是可能的。家具物品还可以包含用户界面8，其可用于下面的示例功能的至少一个：打开和关闭促动器和/或电子装置；从已编辑的家具形态的预定义列表中选择家具形态；通过由任意电缆连接到外部装置9和/或插入到所述用户界面8中的任意的存储卡（诸如SD卡或USB）向电子单元上传新的家具形态；设计新的家具形态；编程不同的形态被执行的时间，及其被执行的方式和序列；获得系统诊断；获得使用者的声音命令等。实现这些功能可以不通过用户界面8，而通过直接向电子单元4提供命令（以及从电子单元4获取的任何数据）来实现。在使用/或不使用用户界面8的情况下，使用者还能够获得的相同的功能还可以通过使用外部控制装置9（其通过使用能够获得的发送-接收协议来发送（Tx）和接收（Rx）无线信号10（即以
电磁波形式）而向家具物品传达任意功能）来实现。外部设备9可以是以下的示例中的至少一个：个人计算机（PC）、膝上型计算机、移动电话设备、平板电脑、
手表、家具遥控器、电视机、
游戏机等。外部装置9通常具有安装的一个（或多个）专用的软件，其可被用于控制家具物品。这样的软件可包括预定义的家具形态的列表。新的形态可以从专用
网站、
服务器、或
云端被下载，和/或可以被用户使用该软件来设计。软件可以安装于外部装置9上和/或从互联网上（通过用户帐户
访问）来获得。家具的形态还可以由不同的用户共享。这可以例如通过建立用户共享平台来在线地实现，该平台也可以包括可被公开访问和共享的家具形态的池（pool）。
[0045] 图8A是本实用新型的一个等距图，其示出了以2维24x12栅格类型排列的家具模块的示例，其已将自身配置成沙发式家具，如在图8B中可以看出。可以从这个例子中理解到，更高的栅格
分辨率可以产生更顺畅和更像普通家具的家具形态。
[0046] 因此，可以理解的是，本实用新型可以在各种各样的情况和情形下被使用，其应用只受限于使用者的想象力。例如，躺在已配置为床的形态的家具上的使用者或医院病人，可以通过使用传感器阵列测量身体压力并且使用测量结果来调节填充物的设置到特定或最佳的家具形态而使得他们的脊椎最优地被对准（align）。取决于生理情况，其他最佳的（整形外科的（orthopaedic））解剖学对准也可是可能的。在其它示例中，在家庭或办公室空间有限的情况下，本实用新型可以提供多种有用的家具形态而不消耗大量的空间。
[0047] 当老年使用者希望从坐姿或卧姿变为站立姿态时，本实用新型还可以通过受控方式抬高一些填充物的来提供对这些使用者的抬升。
[0048] 在另一个示例中，本实用新型可用于提供一种桌式的平台，其可以用于大量用途。在另一示例中，本实用新型可以被配置为作为用于使用者（诸如儿童）的两层的床，其中位于顶层床上的边缘的填充物可以被提升使其略高于其他填充物，以便防止在顶层床上的人意外跌落。
[0049] 基于本实用新型的家具也可以通过使用者的语音命令而重新配置，并且它可以提供一种有装饰性的娱乐式平台，例如，该家具可以同外部音乐或其他类型的激励同步移动（即“舞蹈”）。在另一示例中，电影（或视觉程序）的背景声音可以与本实用新型同步，以提供特定幅度的振动或移动，以便使得电影的用户体验更据有交互性。
[0050] 因此，本实用新型可以在各种民用，企业事业和工业类环境的得到应用，其可以包括以下示例的至少一个：航空业，医院，艺术博物馆，夜总会，电影院，老年护理中心，家庭，电视演播室，医疗办公室，牙科，
心理学，幼儿园，零售商店，餐馆，
汽车行业，仅举以上几例。可重新配置家具的使用者可以包括人类和宠物，等等。
[0051] 图9是本实用新型的一个示例示意图，示出了电子硬件单元4，其包括以下各项中的至少一项：数字
中央处理器（CPU）或微
控制器电路板12，该
电路板具有所有必要的
外围设备接口（诸如USB驱动集成电路（IC），
液晶振荡器，
存储器单元，模拟-数字（AD）和数字-模拟（DA）转换器，多路复用器和解多路复用器，
放大器，等等）；光
耦合器隔离电路板13，其光学地将CPU/
微控制器电路板与其余高功率模拟电子装置（诸如继电器和促动器）进行隔离；继电器
驱动器电路板14，其提供所需电流来打开和关闭继电器；继电器（
开关）电路板15，其用于控制每一个机电促动器的电源电流方向，从而驱动线性促动器在需要时向上或向下移动；促动器单元6，其包括促动器阵列中的至少一个线性促动器，其中促动器被附接到将被该促动器移位的家具部件；无线数据传输/接收卡16，其被用作CPU /微控制器电路板12和外部用户装置9之间的
通信接口；其中，外部用户装置9还包含软件程序18，软件程序18允许使用者输入用户友好的（通常是
触摸屏）命令、并且接收来自变形家具系统的数据或反馈；电源21，其为硬件单元4内的用电部件提供
电能；可选择安装的数字或模拟输入/输出接口
20，其物理地嵌入到变形家具中以允许使用者直接命令输入和数据读出。这可以是以小
键盘，液晶屏，触摸屏等的形式，并且可被单独调节的家具部件19以及其他的家具部件（包括在19内）诸如但不限于：结构
框架、
支架、
螺母和
螺栓、螺钉、罩、填充物、
建筑材料、以及构成变形家具一部分的任何其它材料和结构。
