CN106963617A - 瘦脸智能按摩器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种瘦脸智能按摩器，采用电动推拿方式和微电流方式相结合的方法实现瘦脸，通过电机旋转带动推拿棒将脸颊肌肉向上推拿，使脸颊肌肉更有活力，同时通过两侧脸颊的推拿棒向皮肤注入微电流，利用电流对肌肉的刺激作用，使细胞产生兴奋运动，从而起到锻炼作用，形成所需要的瘦脸脸型。另一方面本发明中微控制芯片可以通过与手机或智能终端的互联实现监视和控制。可以应用在美容或皮肤衰老治疗领域。
Description
技术领域
本发明涉及美容整形技术领域，具体涉及一种应用于脸部的智能推拿按摩装置。
背景技术
在美容或皮肤衰老治疗过程中，脸部美容尤其瘦脸被重视。目前进行瘦脸的方式主要有微电流、推拿、射频、超声波几种方式。比如市面上的某种瘦脸仪主要采用微电流和射频并通过智能终端来实现，也有采用电机带动金属棒沿金属棒中心旋转方式或震动方式瘦脸，而另一种手工瘦脸仪主要是利用推拿棒手推脸颊方式实现金属板沿金属棒中心轴旋转，当然也有CN106178291A采用超声波和微电流方式实现瘦脸，该专利仅采用刺激细胞方式但见效较慢。CN106074188A利用水凝胶面膜方式提拉瘦脸,该方式采用类似面膜方式挂在耳部，采用物理提拉肌肉方式进行，但该物理提拉不能重复往复进行，所以见效也较慢。
综上所述，目前采用的技术没有实现将手动推拿方式改变为电动方式(注意此处电动方式并不是向上述所说简单的沿金属棒中心旋转)，也没有电动推拿与微电流结合瘦脸的方式，按摩和推拿动作设计不合理，且动作不够精细，在使用上不够智能化，无法灵活控制。
发明内容
基于上述技术问题，本发明要解决的技术问题是：提供一种瘦脸智能按摩器，按摩和推拿操作合理、精细且能够智能化控制，并远程监控。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种瘦脸智能按摩器，其特征在于至少包括：
电池管理系统，实现电池的USB充电以及电池对系统供电、和电量监控；
微控制芯片处理系统，设置在头戴支架上，实现电机转速控制、电池电量数据采集、微电流放电电流大小和放电频率的控制，以及通过WIFI或蓝牙模块与智能终端互联和数据通讯，实现远端监控；
电机驱动系统，接收微控制芯片处理系统输出的转速信号，并对应完成对电机的驱动，对电机转速进行调节；
微电流放电系统，接收微控制芯片处理系统指令实现对应微电流的输出；
组合式旋转推拿棒，布置与脸颊左右两侧，各侧均包括与同一个电机相连的多个棒体，各棒体由同一个电机驱动而绕该电机轴轴向旋转，以便滚动与与脸颊接触而对脸颊肌肉进行推拿操作，并同时通过该棒体与脸颊接触将微电流传导至脸颊肌肉而构成电流回路；
头戴支架，能够固定在人体头部且在运行过程中不脱落，并组合安装上述组合式旋转推拿棒、电池管理系统、微控制芯片处理系统、电机驱动系统与微电流放电系统。
进一步的，组合式旋转推拿棒包括与同一个电机相连的至少三个棒体，各棒体通过支撑棒与中心轴套固定连接，中心轴套与电机轴同轴连接，使得各棒体都能由同一个电机驱动而绕该电机轴轴向旋转；棒体的材料为金属材料。
进一步的，各棒体通过各自支撑轴可旋转的固定在支撑棒上，使得各棒体在绕电机轴轴向旋转的同时能够绕各自支撑轴自转。
进一步的，微电流放电系统包括放电电路，主要通过两个功率管实现，最后输出功率管的漏射极作为放电回路的正极输出放电电流，经过一侧耳朵处电机外壳传导至该侧电机轴，并通过该侧电机轴再传导至轴套和与之相连接的支撑棒，再传导至推拿棒，电流通过推拿棒进入脸颊肌肤，并通过另一侧脸颊肌肤传导至另一侧推拿棒，通过另一侧支撑棒、轴套、电机轴、电机外壳回到放电回路的负极。
进一步的，微电流放电系统的放电电路，主要通过两个功率管实现，利用控制其中一个功率管栅极电压大小进而控制放电电流大小，该功率管的栅极电压由运算放大器输出设定，而运算放大器的输入则由微控制芯片的DA输出决定；利用控制另一个功率管的通断进而实现放电电流频率控制，该功率管驱动信号由微制芯片的PWM输出频率决定。
进一步的，所述电池管理系统部分包括：
可装卸的电池，实现电池对系统的供电； USB充电端口，用于电池充电；升压电路和降压电路，通过升压电路将电池输出电压抬升作为驱动电机的驱动电压，另一方面通过降压电路将驱动电压降到设定电压供控制系统供电和微电流放电；电池电量监控芯片，用于完成对电池电量的监控，使得微处理器获得电池电量监控数据后通过通讯模块将该数据发送至智能终端。
进一步的，所述头戴支架在主支架上设置小安装板用于安装电池和微控制芯片处理系统主板，在两耳附近设置扩展小安装板用于安装电机和微电流放电电路，以利于电机轴带动推拿棒机构实现对脸颊肌肉的推拿操作；所述支架采用轻便具有张紧力材料制成。
进一步的，所述微控制芯片处理系统包括微处理器；
通过微处理器进行电池电量控制：微处理器将监控的当前电池电量值通过通信模块发送至智能终端，并获取智能终端传送来的设定参数，如电机转速、微电流放电电流和频率，从而确定电机是否启动、微电流放电是否启动；
通过微处理器进行转速控制：接收智能终端指令，将转速依据电机类型转换成对应的周期数或占空比数，送入一个PWM发生器，输出对应控制参数的脉冲，作用于电机驱动器上实现对电机转速的控制；
通过微处理器进行微电流放电控制：微处理器接收智能终端指令，将放电电流大小转换成对应的电压幅值参数并通过DA端口输出至运算放大器处，作为放电电流的设定值；将放电电流频率转换成计数周期值送入另一个PWM控制器中，输出的脉冲控制放电通路中的功率管通断实现放电频率控制。
进一步的，所述电机是转速不大的微型步进电机或直流电机。
进一步的，电机驱动系统部分的驱动电路，当电机采用的是微型步进电机时采用AD4988或TB67S109等芯片进行驱动，通过PWM的频率控制转速；若电机采用直流电机或无刷电机则采用功率管直接驱动或采用LA5527M等芯片驱动，通过PWM的占空比控制转速；采用步进电机时，电机轴直接与组合式旋转推拿棒的中心轴或轴套连接在一起；若是直流电机或无刷电机等则需要通过减速机构之后，再与组合式旋转推拿棒的中心轴连接在一起。
综上，本发明基于此本发明采用电动推拿方式和微电流方式相结合的方法实现瘦脸，通过电机旋转带动推拿棒将脸颊肌肉向上推拿，使脸颊肌肉更有活力， 同时通过两侧脸颊的推拿棒向皮肤注入微电流，利用电流对肌肉的刺激作用，使细胞产生兴奋运动，从而起到锻炼作用，形成所需要的瘦脸脸型。可以应用在美容或皮肤衰老治疗领域。
同时，本发明具有精确的速度控制功能，能够及时根据监控数据调节力度和频率，灵活便利调节效果。
另一方面本发明中微控制芯片可以通过与手机或智能终端的互联实现监视和控制。能够对电量进行监控，并能够及时根据人体需要进行调节和控制。
附图说明
图1是本发明的瘦脸智能按摩器原理示意图；
图2是本发明的瘦脸智能按摩器整体立体结构图；
图3是本发明瘦脸智能按摩器的电池管理系统结构图；
图4是本发明瘦脸智能按摩器的微控制芯片处理系统结构图；
图5是本发明瘦脸智能按摩器的旋转推拿棒结构截面示意图；
图6是本发明瘦脸智能按摩器的微电流放电回路示意图；
图7是本发明瘦脸智能按摩器的数据通讯流程图；
图8是本发明瘦脸智能按摩器的系统程序流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明的瘦脸智能按摩器整体结构示意图。其中电池管理系统1、微控制芯片处理系统2、电机驱动系统3、微电流放电系统4构成系统中电气部分，头戴支架5、旋转推拿棒6构成系统中机械部分。电池管理系统1包含USB充电口、充电电路、系统供电稳压电路和电池。微控制芯片处理系统2，是整个系统的控制核心，实现对电机转速、放电电流大小和频率控制，以及对电池电量的监控和与智能终端的通讯。电机驱动系统3主要完成实现对电机的驱动和转速控制的实现。微电流放电系统4实现微电流放电，并通过脸颊肌肤构成放电回路。头戴支架5用于实现将瘦脸装置放置在头部不脱落，以及实现将1、2、3和4固定安装的作用。旋转推拿棒6，用于实现电机轴推动多个推拿棒，并通过电机旋转带动推拿棒对脸颊肌肉向上推拿按摩的结构。
图2是本发明的瘦脸智能按摩器整体立体结构图。头戴支架结构部分，头戴支架主要实现两个目标，一是将瘦脸装置固定在头部，当瘦脸装置运行时不至于脱落或松动，主要采用的方式有类似紧箍咒式套在头部或类似耳机方式跨在两耳之间；另一个是用于固定电池、控制板和电机，主要实现方式是在主支架上设置小安装板用于安装电池和主板，在两耳附近扩展小安装板安装电机和微电流放电电路，以利于电机轴带动推拿棒机构实现对脸颊肌肉的推拿操作。支架采用的材料可以是铝合金或塑料，主要满足轻便和有一定张紧力即可。这里瘦脸智能按摩器11以两耳跨接式结构进行说明。人体头部7，在此起到示范作用。用于安装图1中的电池管理系统1、微控制芯片处理系统2的第一组件8。用于安装图1中描述的电机驱动系统3、微电流放电系统4的第二组件10。
图3是本发明的电池管理系统结构图。USB接口12用于对电池进行充电。充电电路13，实现对电池电量充电管理。可拆卸电池单元14。升压电路15用于将电池输出电压稳压至12V，以便当电池电量降低时，不会影响系统供电电压，同时该电压供电机驱动使用。降压电路16用于将12V电压降压并稳至3.3V供系统芯片和微电流放电电路使用。电池电量监控模块17，用于实现对电池电量的监控，并将数据发送给微处理器。
图4是本发明的微控制芯片处理系统结构图。电池电量监控模块17同图3中描述。微控制器18，采用如STM32F103类似芯片最小系统构成。通讯模块19可以是WIFI模块，也可以是蓝牙模块，负责与智能终端通讯。其中一侧电机驱动电路20，对应被驱动的一侧电机22。另一侧电机驱动电路21，对应被驱动的另一侧电机23。微电流放电电路24，实现微电流放电大小和频率调节。
图5是旋转推拿棒6的截面示意图。旋转推拿棒6呈圆柱状。轴套26截面为圆形，与电机轴27连接为一体。支撑棒28，用于固定推拿棒连接在轴套上。该图只是给出了3个组合旋转棒的结构示意图，4个或多个旋转棒组合示意图同该图类似。
图6是微电流放电回路示意图。其中一侧电机22，另一侧电机23，微电流放电电路24同图4中描述。轴套26，电机轴27，支撑棒28与图5中描述一样。
图7是本发明的数据通讯流程图。软件首先是判断是否与智能终端连接，若连接则先发送采样得到的当前电池电量值，然后再接受智能终端设定的是否启动电机以及电机转速数值和是否启动微电流放电以及放电电流、频率控制的指令。该软件每隔一段时间启动一次，一般放在定时器的定时中断完成。
图8是本发明的系统程序流程图。软件主要由两个部分构成，一个是主体软件，另一个是定时器定时中断处理软件。主体软件首先是上电启动，初始化电池电量传感器、电机转速PWM控制单元、放电频率PWM单元、DA输出单元、通讯模块、定时器1，然后启动定时器1模块，以实现与智能终端的连接以及数据的上传与接收。然后主体软件进入循环等待是否启动电机旋转控制，若接受智能终端指令需要电机旋转运行，依据指令参数设定转速PWM控制器使输出控制转速的PWM信号驱动电机，随后主体软件进入循环等待是否停止电机旋转控制。若接受智能终端指令需要停止电机旋转，则主体软件设定转速PWM控制器停止PWM输出，使电机停止，同时跳转到电机是否启动控制的循环处再次等待指令。在定时器模块1中断软件中主要完成间隔一段时间实现对电池电量传感器的采样和与智能终端的通讯（图7），并依据是否启动微电流放电来决定是否启动微电流电流大小的DA转换输出和放电频率PWM单元输出。
Claims (10)
1.一种瘦脸智能按摩器，其特征在于至少包括：
电池管理系统，实现电池的USB充电以及电池对系统供电、和电量监控；
微控制芯片处理系统，设置在头戴支架上，实现电机转速控制、电池电量数据采集、微电流放电电流大小和放电频率的控制，以及通过WIFI或蓝牙模块与智能终端互联和数据通讯，实现远端监控；
电机驱动系统，接收微控制芯片处理系统输出的转速信号，并对应完成对电机的驱动，对电机转速进行调节；
微电流放电系统，接收微控制芯片处理系统指令实现对应微电流的输出；
组合式旋转推拿棒，布置与脸颊左右两侧，各侧均包括与同一个电机相连的多个棒体，各棒体由同一个电机驱动而绕该电机轴轴向旋转，以便滚动与与脸颊接触而对脸颊肌肉进行推拿操作，并同时通过该棒体与脸颊接触将微电流传导至脸颊肌肉而构成电流回路；
头戴支架，能够固定在人体头部且在运行过程中不脱落，并组合安装上述组合式旋转推拿棒、电池管理系统、微控制芯片处理系统、电机驱动系统与微电流放电系统。
2.根据权利要求1所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：组合式旋转推拿棒包括与同一个电机相连的至少三个棒体，各棒体通过支撑棒与中心轴套固定连接，中心轴套与电机轴同轴连接，使得各棒体都能由同一个电机驱动而绕该电机轴轴向旋转；棒体的材料为金属材料。
3.根据权利要求2所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：各棒体通过各自支撑轴可旋转的固定在支撑棒上，使得各棒体在绕电机轴轴向旋转的同时能够绕各自支撑轴自转。
4.根据权利要求1-3之一所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：微电流放电系统包括放电电路，主要通过两个功率管实现，最后输出功率管的漏射极作为放电回路的正极输出放电电流，经过一侧耳朵处电机外壳传导至该侧电机轴，并通过该侧电机轴再传导至轴套和与之相连接的支撑棒，再传导至推拿棒，电流通过推拿棒进入脸颊肌肤，并通过另一侧脸颊肌肤传导至另一侧推拿棒，通过另一侧支撑棒、轴套、电机轴、电机外壳回到放电回路的负极。
5.根据权利要求4所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：微电流放电系统的放电电路，主要通过两个功率管实现，利用控制其中一个功率管栅极电压大小进而控制放电电流大小，该功率管的栅极电压由运算放大器输出设定，而运算放大器的输入则由微控制芯片的DA输出决定；利用控制另一个功率管的通断进而实现放电电流频率控制，该功率管驱动信号由微制芯片的PWM输出频率决定。
6.根据权利要求1-3之一所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：所述电池管理系统部分包括：
可装卸的电池，实现电池对系统的供电； USB充电端口，用于电池充电；升压电路和降压电路，通过升压电路将电池输出电压抬升作为驱动电机的驱动电压，另一方面通过降压电路将驱动电压降到设定电压供控制系统供电和微电流放电；电池电量监控芯片，用于完成对电池电量的监控，使得微处理器获得电池电量监控数据后通过通讯模块将该数据发送至智能终端。
7.根据权利要求1-3之一所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：所述头戴支架在主支架上设置小安装板用于安装电池和微控制芯片处理系统主板，在两耳附近设置扩展小安装板用于安装电机和微电流放电电路，以利于电机轴带动推拿棒机构实现对脸颊肌肉的推拿操作；所述支架采用轻便具有张紧力材料制成。
8.根据权利要求1-3之一所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：所述微控制芯片处理系统包括微处理器；
通过微处理器进行电池电量控制：微处理器将监控的当前电池电量值通过通信模块发送至智能终端，并获取智能终端传送来的设定参数，如电机转速、微电流放电电流和频率，从而确定电机是否启动、微电流放电是否启动；
通过微处理器进行转速控制：接收智能终端指令，将转速依据电机类型转换成对应的周期数或占空比数，送入一个PWM发生器，输出对应控制参数的脉冲，作用于电机驱动器上实现对电机转速的控制；
通过微处理器进行微电流放电控制：微处理器接收智能终端指令，将放电电流大小转换成对应的电压幅值参数并通过DA端口输出至运算放大器处，作为放电电流的设定值；将放电电流频率转换成计数周期值送入另一个PWM控制器中，输出的脉冲控制放电通路中的功率管通断实现放电频率控制。
9.根据权利要求8所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：所述电机是转速不大的微型步进电机或直流电机。
10.根据权利要求1-3之一所述的瘦脸智能按摩器，其特征在于：电机驱动系统部分的驱动电路，当电机采用的是微型步进电机时采用AD4988或TB67S109等芯片进行驱动，通过PWM的频率控制转速；若电机采用直流电机或无刷电机则采用功率管直接驱动或采用LA5527M等芯片驱动，通过PWM的占空比控制转速；采用步进电机时，电机轴直接与组合式旋转推拿棒的中心轴或轴套连接在一起；若是直流电机或无刷电机等则需要通过减速机构之后，再与组合式旋转推拿棒的中心轴连接在一起。
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