CN109463938A - 一种脉冲式升降旋磁按摩床垫及其控制方法和按摩床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脉冲式升降旋磁按摩床垫及其控制方法和按摩床,包括复合垫层和置于复合垫层内的旋磁组件，旋磁组件包括壳体、置于壳体内的双向电机、固定在双向电机输轴上的传动部件、穿过双向电机输出轴且位于传动部件下方的转盘、置于转盘上方与传动部件螺纹连接的导磁板、置于转盘下方用于支撑转盘的底板、用于检测导磁板的传感器、根据传感器感应的信号控制旋磁组件转动的控制器；控制器根据传感器提供的信号控制旋磁组件工作，双向电机通过旋转改变导磁板相对转盘的高度；通过本发明，可以提供一种产生脉冲立体磁场的旋磁床垫，同时床垫还可以对人体进行按摩，合理的复合垫层设置，满足了人体舒适度的同时也可满足磁疗的需求。

Description

一种脉冲式升降旋磁按摩床垫及其控制方法和按摩床

技术领域

本发明涉及床垫技术领域，尤其涉及一种脉冲式升降旋磁按摩养生床垫。

背景技术

目前，高血压、糖尿病等心脑血管疾病已经成为中国人群中的高发疾病，且发病群体正在趋于年轻化。据医学研究表明，微循环出现障碍会导致多种疾病的发生，中医认为人体自我调节机制是最好的治疗方法，例如中医的针灸、推拿等都属于促进人体微循环的方式，但是这些只能由专业人士进行操作，在家很难完成。于是在八十年代，磁疗保健这一新的保健方式引进中国，在几十年的检验中，部分消费者认为磁疗床垫是骗人的，并没有实际效果，而只有部分消费者认为有效。出现这种现象的原因在于：一方面，通过磁疗促进人体微循环是一个缓慢的过程，并不能像服用药物一样直达病灶，需要一个时间周期，通过促进人体微循环来增强免疫力；另一方面，市场上一些磁疗产品并不能达到磁疗需求。研究数据表明，离开永磁体表面向远端延伸的磁场强度会随着距离的增加而急剧衰减，表场500高斯的塑胶磁条，测量距离10mm处，磁场强度仅为25高斯；测量距离20mm处，磁场强度仅为3高斯。表场强度为2200高斯的钕铁硼小金属磁片，测量距离10mm处，磁场强度仅150高斯；测量距离20mm处，磁场强度仅20高斯。如果床垫太薄，人体舒适度降低，太厚又会影响磁疗效果，使用电磁又容易产生危险。总的来看，目前市场上的磁疗床垫存在以下问题：

第一，床垫采用静态永磁体，磁疗效果比较差；

第二，床垫采用动态永磁体，床垫增厚，磁场强度却达不到要求；

第三，床垫太薄，舒适度较低；

第四，使用电磁体，容易发生漏电、火灾等安全事故。

申请文件CN205251003U公开了一种恒磁升降床垫，包括床架，床架从下往上依次安装有可升降的多段式连接床板、填充层和乳胶层，还包括磁铁层，磁铁层安装在乳胶层上，床架上还安装有驱动器和传动轴，传动轴包括相互平行的头部传动轴和腿部传动轴，传动轴两端与床架活动连接，传动轴的中部固定有支撑臂，支撑臂末端安装有滑轮，运动时，滑轮与多段式连接床板接触，使用时，通过遥控器分别控制驱动器和高性能磁铁工作。该专利所述的床垫通过驱动器驱动多段式连接床板，进而驱动置于多段式连接床板上的乳胶层，使得床垫得以升降。但是，该专利所述床垫存在至少以下问题：首先，通过驱动器驱动多段式连接板使得床垫升降，不能频繁操作，会严重影响使用者的舒适度；其次，升降床垫后，磁体位置在垂直方向上发生变化，但是磁体为静态磁铁，又由于床体不能频繁升降，升降结束后仍旧是静态的磁场；再者，驱动床垫对床体内部结构要求较高，长期使用，磨损较为严重，缩短使用寿命；还有，多段式连接床板升降后可能会使床垫整体表面不平整，长期使用影响人体骨骼正常生长。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的技术问题，提出一种更好的解决方案。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，包括垫芯，其特征在于所述垫芯包括复合垫层和置于复合垫层内的旋磁组件；旋磁组件包括壳体、置于壳体内的双向电机、固定在双向电机输出轴上的传动部件、穿过双向电机输出轴且位于传动部件下方的转盘、置于转盘上方与传动部件螺纹连接的导磁板、置于转盘下方用于支撑转盘的底板；转盘包括位于转盘中心的贯穿孔、用于导磁板升降的位于转盘中心的容置槽、固定嵌入转盘且位于容置槽两侧的第一磁条和位于容置槽另外两侧的第二磁条、置于转盘靠近双向电机一侧的用于安装底板的底板容置槽；底板和底板容置槽均为圆柱形，底板的底面直径小于底板容置槽的槽口直径；所述底板上还设有可以在水平方向对转盘进行制动的制动部件，底板固定在双向电机上。

作为优选，旋磁组件还包括用于检测导磁板存在的传感器、根据传感器感应的信号控制旋磁组件转动的控制器，传感器为压力传感器，传感器置于容置槽的槽内底部；传动部件为带有螺纹的传动轴；导磁板上还置有磁块、设置在导磁板的中部可以与螺纹传动轴螺接的螺筒，磁块均匀分布在导磁板上，导磁板为导磁材料制成的表面为长方形的立方体；制动部件为电磁制动部件。

作为优选，传动部件的螺纹远离底板一端的端头设有用于防止螺筒与传动部件完全脱离的限位块。

作为优选，壳体靠近导磁板一侧的壳体外部设有按摩触点、设置在壳体上的散热孔；按摩触点包括按摩头、置于按摩头下方的气囊、支撑气囊且置于气囊内的压簧、连通气囊与壳体内部的导气孔，所述按摩头呈子弹头形状且为弹性材料制成。

作为优选，第一磁条和第二磁条在同一水平面内且相同方向磁极相同，所述磁块在同一水平面内且同一方向磁极相同，所述第一磁条、第二磁条均与磁块在远离双向电机一端磁极相反。

一种脉冲式升降旋磁按摩床垫控制系统的控制方法，包括当床垫接通电源打开开关以后，置于容置槽底部的传感器检测到导磁板存在，传感器将信号传递给控制器，控制器控制制动部件弹出，将转盘锁定，双向电机开始以速度V1低速旋转，旋转T1时间后，导磁板沿容置槽侧壁上升至一定高度，此时制动部件收缩至原始位置，缩进底板之中，双向电机继续转动，速度由V1变成V2，旋转T2时间；T2时间以后，双向电机停止转动，制动部件底板中弹出，锁定转盘，双向电机以V1速度反向旋转T1时间之后，制动部件收缩至初始位置的同时电机停止转动，紧接着在控制器的控制下重复上述操作。

本发明的脉冲式升降旋磁按摩床垫，一方面可以在水平方向产生旋磁磁场，相比较静磁而言，旋磁磁场更加利于引发人体与磁场之间的共鸣；本发明的旋磁也并非是恒定的旋磁，相比普通的旋磁，大多是通过圆周运动达到旋磁效果，但是这种旋磁又使得磁场变化相对较小，本发明所形成的旋磁可以使得旋磁转动过程中磁场按照一定的频率变化，形成脉冲式旋磁；而且本发明的旋磁组件在工作过程中，还可以借助电机旋转方向的变化，使得形成的立体旋磁磁感线增高，可以更有效的作用于人体；另一方面，本发明的升降旋磁按摩床垫在磁疗以外，还设置有按摩触点，弹性的按摩触点与人体接触，对人体局部穴位进行按摩，结合磁疗，更有利于缓解肌肉疲劳，促进血液循环；当人体与按摩触点的按摩头接触后，按摩触点受到压力按摩触点压缩，促进了壳体内部气体流通，散热之余还能防潮，减少细菌滋生，维护双向电机使用寿命。

复合垫层包括依次覆盖的天然纤维层、亲乳棉层、恢复层、布层、碳纤维发热层、三明治网布上层、托玛琳纤维层、羊毛毡层、发泡层、三明治网布下层、缓冲层；

碳纤维材料能够导电、耐高温、热膨胀系数小、耐腐蚀，通电后可发射波长为4-16微米的远红外波，人体接收到红外波后，人体组织和细胞共振吸收，能增强细胞活性，促进人体新陈代谢，结合适当的按摩，对风湿病、肩周炎等均有良好的保健治疗效果。

缓冲层包括乳胶片、设置在乳胶片上的排气孔和夹在乳胶片之间的气囊；气囊为锥形空腔结构，两个气囊之间锥形顶部固定连接，气囊的锥形底面固定在乳胶片上，气囊内部与乳胶片上的排气孔连通，气囊外部被乳胶片封闭，，当外部受力时，缓冲层因受力而挤压气囊，气囊中气体排出，待外力消失，气囊借助自身弹力恢复原状，缓冲的同时，促进了床垫内部气体流通，减少内部细菌滋生。

旋磁组件固定于恢复层中，在亲乳棉层和天然纤维层与按摩触点对应的同一垂直工位上设有通孔，按摩头从通孔穿过亲乳棉层和天然纤维层，按摩头直接抵达人体，具有弹性的按摩头又不会使人体产生严重的异物感。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、可产生立体脉冲旋磁磁场，易于引发人体与磁场之间的共鸣，磁疗效果更佳；

2、可提升立体磁场高度，直达人体，解决了床垫较厚而床体表面磁场强度较差的问题；

3、磁疗的同时具有按摩效果，再结合碳纤维发热层的红外波，功能显著提升，同时人体有较为舒适的体验感；

4、按摩的同时可以帮助双向电机散热，利于电机的长期使用；同时，还有助于电机内部空气流通，减少细菌滋生，利于人体健康。

附图说明

图1是旋磁组件结构剖面示意图;

图2是旋磁组件壳体内部结构分解图;

图3是复合垫层结构示意图；

图4是缓冲层结构示意图；

图5是实施例1转盘俯视图；

图6是实施例2转盘俯视图。

图中，1、复合垫层；2、旋磁组件；11、通孔；21、壳体；22、双向电机；23、传动部件；24、转盘；25、导磁板；26、底板；27、传感器；101、天然纤维层；102、亲乳棉层；103、恢复层；104、布层；105、碳纤维发热层；106、三明治网布上层；107、托玛琳纤维层；108、羊毛毡层；109、发泡层；1010、三明治网布下层；1011、缓冲层；211、按摩触点；212、散热孔；241、贯穿孔；242、容置槽；243、第一磁条；244、第二磁条；245、底板容置槽；251、磁块；252、螺筒；261、制动部件； 2111、按摩头；2112、气囊；2113、压簧；2114、导气孔；2311、限位块；10111、乳胶片；10112、排气孔；10113、气囊。

具体实施方式

实施例1

如图1-5所示，一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，包括垫芯，其特征在于所述垫芯包括复合垫层1和置于复合垫层1内的旋磁组件2；旋磁组件2包括壳体21、置于壳体21内的双向电机22、固定在双向电机22输出轴上的传动部件23、穿过双向电机22输出轴且位于传动部件23下方的转盘24、置于转盘24上方与传动部件23螺纹连接的导磁板25、置于转盘下方用于支撑转盘的底板26；转盘24包括位于转盘中心的贯穿孔241、用于导磁板25升降的位于转盘24中心的容置槽242、固定嵌入转盘24且位于容置槽242两侧的第一磁条243和位于容置槽242另外两侧的第二磁条244、置于转盘24靠近双向电机22一侧的用于安装底板26的底板容置槽245；底板26和底板容置槽245均为圆柱形，底板26的底面直径小于底板容置槽245的槽口直径；所述底板26上还设有可以在水平方向对转盘24进行制动的制动部件261，底板26固定在双向电机22上；旋磁组件2还包括用于检测导磁板存在的传感器27、根据传感器27感应的信号控制旋磁组件2转动的控制器（图中未示出），传感器27为压力传感器，传感器27置于容置槽242的槽内底部；传动部件23为带有螺纹的传动轴；导磁板25上还置有磁块251、设置在导磁板25的中部可以与螺纹传动轴231螺接的螺筒252，磁块251均匀分布在导磁板25上，导磁板25为导磁材料制成的表面为长方形的立方体；制动部件261为电磁制动部件；传动部件23的螺纹远离底板一端的端头设有用于防止螺筒252与传动部件23完全脱离的限位块2311；壳体21靠近导磁板25一侧的壳体外部设有按摩触点211、设置在壳体上的散热孔212；按摩触点包括按摩头2111、置于按摩头下方的气囊2112、支撑气囊2112且置于气囊2112内的压簧2113、连通气囊2112与壳体21内部的导气孔2114，所述按摩头2111呈子弹头形状且为弹性材料制成；磁条243在同一水平面内磁极相同，所述磁块251在同一水平面内磁极相同，所述磁条243与磁块251在远离双向电机22一端磁极相反；复合垫层1包括依次覆盖的天然纤维层101、亲乳棉层102、恢复层103、布层104、碳纤维发热层105、三明治网布上层106、托玛琳纤维层107、羊毛毡层108、发泡层109、三明治网布下层1010、缓冲层1011；缓冲层1011包括乳胶片10111、设置在乳胶片10111上的排气孔10112和夹在乳胶片10111之间的气囊10113；气囊10113为锥形空腔结构，两个气囊之间锥形顶部固定连接，气囊10113的锥形底面固定在乳胶片10111上，气囊10113内部与乳胶片10111上的排气孔10112连通，气囊10113外部被乳胶片10111封闭；旋磁组件2固定于恢复层103中，在亲乳棉层102和天然纤维层101与按摩触点对应的同一垂直工位上设有通孔11，按摩头2111从通孔11穿过亲乳棉层102和天然纤维层101。

实施例2

如图1-4以及图5所示，一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，包括垫芯，其特征在于所述垫芯包括复合垫层1和置于复合垫层1内的旋磁组件2；旋磁组件2包括壳体21、置于壳体21内的双向电机22、固定在双向电机22输出轴上的传动部件23、穿过双向电机22输出轴且位于传动部件23下方的转盘24、置于转盘24上方与传动部件23螺纹连接的导磁板25、置于转盘下方用于支撑转盘的底板26；转盘24包括位于转盘中心的贯穿孔241、用于导磁板25升降的位于转盘24中心的容置槽242、固定嵌入转盘24且位于容置槽242两侧的第一磁条243和位于容置槽242另外两侧的第二磁条244、置于转盘24靠近双向电机22一侧的用于安装底板26的底板容置槽245；底板26和底板容置槽245均为圆柱形，底板26的底面直径小于底板容置槽245的槽口直径；所述底板26上还设有可以在水平方向对转盘24进行制动的制动部件261，底板26固定在双向电机22上；用于检测导磁板的传感器27、根据传感器27感应的信号控制旋磁组件2转动的控制器（图中未示出），传感器27为压力传感器，传感器27置于容置槽242的槽内底部；传动部件23为带有螺纹的传动轴；导磁板25上还置有磁块251、设置在导磁板25的中部可以与螺纹传动轴231螺接的螺筒252，磁块251均匀分布在导磁板25上，导磁板25为导磁材料制成的表面为八边形的立方体；制动部件261为电磁制动部件，可沿水平方向伸缩；传动部件23的螺纹远离底板一端的端头设有用于防止螺筒252与传动部件23完全脱离的限位块2311；壳体21靠近导磁板25一侧的壳体外部设有按摩触点211、设置在壳体上的散热孔212；按摩触点包括按摩头2111、置于按摩头下方的气囊2112、用于支撑气囊2112且置于气囊2112内的压簧2113、连通气囊2112与壳体21内部的导气孔2114，所述按摩头2111呈子弹头形状且为弹性材料制成；磁条243在同一水平面内磁极相同，所述磁块251在同一水平面内磁极相同，所述磁条243与磁块251在远离双向电机22一端磁极相反；复合垫层1包括依次覆盖的天然纤维层101、亲乳棉层102、恢复层103、布层104、碳纤维发热层105、三明治网布上层106、托玛琳纤维层107、羊毛毡层108、发泡层109、三明治网布下层1010、缓冲层1011；缓冲层1011包括乳胶片10111、设置在乳胶片10111上的排气孔10112和夹在乳胶片10111之间的气囊10113；气囊10113为锥形空腔结构，两个气囊之间锥形顶部固定连接，气囊10113的锥形底面固定在乳胶片10111上，气囊10113内部与乳胶片10111上的排气孔10112连通，气囊10113外部被乳胶片10111封闭；旋磁组件2固定于恢复层103中，在亲乳棉层102和天然纤维层101与按摩触点对应的同一垂直工位上设有通孔11，按摩头2111从通孔11穿过亲乳棉层102和天然纤维层101。

床垫检测方法

力学检测

1、预压

预压前先对床垫待检验部分的高度H进行测量，将两个质量为50±0.25kg的加载模块放置在水平放置的床垫待检验部位上方，加载模块下调至前述床垫待检验部分高度后，两个加载模块由此高度交替地自由跌落，对床垫进行100次重复加载，在此期间测量压缩量A；

2、恢复

预压结束后，床垫在加载模块卸载后自由恢复15mm；

3、耐久性加载

加载模块置于水平放置的床垫待检部位上方，步骤1中待检验部位高度H和压缩量A*60%之和h，h作为加载模块的跌落高度，按照此高度，两个加载模块交替地自由跌落，对床垫进行5000次重复加载；

4、检测结果

耐久性加载结束后，床垫面料、内部结构应完好，垫衬材料无明显位移和变形。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，包括垫芯，其特征在于所述垫芯包括复合垫层（1）和置于复合垫层（1）内的旋磁组件（2）；所述旋磁组件（2）包括壳体（21）、置于壳体（21）内的双向电机（22）、固定在双向电机（22）输出轴上的传动部件（23）、穿过双向电机（22）输出轴且位于传动部件（23）下方的转盘（24）、置于转盘（24）上方与传动部件（23）螺纹连接的导磁板（25）、置于转盘下方用于支撑转盘的底板（26）；

所述转盘（24）包括位于转盘中心的用于电机穿过的贯穿孔（241）、用于导磁板（25）升降的位于转盘（24）中心的容置槽（242）、固定嵌入转盘（24）且位于容置槽（242）两侧的第一磁条（243）和位于容置槽（242）另外两侧的第二磁条（244）、置于转盘（24）靠近双向电机（22）一侧的用于安装底板（26）的底板容置槽（245）；

所述底板（26）和底板容置槽（245）均为圆柱形，底板（26）的底面直径小于底板容置槽（245）的槽口直径；所述底板（26）上还设有在水平方向对转盘（24）进行制动的制动部件（261），底板（26）固定在双向电机（22）上。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述旋磁组件（2）还包括用于检测导磁板存在的传感器（27）、根据传感器（27）感应的信号控制旋磁组件（2）转动的控制器，所述传感器（27）为压力传感器，传感器（27）置于容置槽（242）的槽内底部；

所述传动部件（23）为带有螺纹的传动轴；所述导磁板（25）上还置有磁块（251）、设置在导磁板（25）的中部可以与螺纹传动轴（231）螺接的螺筒（252），磁块（251）均匀分布在导磁板（25）上，导磁板（25）为导磁材料制成的表面为长方形的立方体；

所述制动部件（261）为电磁制动部件。

3.根据权利要求2所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述传动部件（23）的螺纹远离底板一端的端头设有用于防止螺筒（252）与传动部件（23）完全脱离的限位块（2311）。

4.根据权利要求3所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述壳体（21）靠近导磁板（25）一侧的壳体外部设有按摩触点（211）、设置在壳体上的散热孔（212）；

所述按摩触点（211）包括按摩头（2111）、置于按摩头下方的气囊（2112）、用于支撑气囊（2112）且置于气囊（2112）内的压簧（2113）、连通气囊（2112）与壳体（21）内部的导气孔（2114），所述按摩头（2111）呈子弹头形状且为弹性材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述第一磁条（243）在同一水平面内磁极相同，所述第一磁条（243）和第二磁条（244）在同一水平面内且相同方向磁极相同，所述磁块在同一水平面内且同一方向磁极相同，所述第一磁条、第二磁条均与磁块在远离双向电机一端磁极相反磁块（251）在同一水平面内磁极相同，所述磁条（243）与磁块（251）在远离双向电机（22）一端磁极相反。

6.根据权利要求5所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述复合垫层（1）包括依次覆盖的天然纤维层（101）、亲乳棉层（102）、恢复层（103）、布层（104）、碳纤维发热层（105）、三明治网布上层（106）、托玛琳纤维层（107）、羊毛毡层（108）、发泡层（109）、三明治网布下层（1010）、缓冲层（1011）。

7.根据权利要求6所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述缓冲层（1011）包括乳胶片（10111）、设置在乳胶片（10111）上的排气孔（10112）和夹在乳胶片（10111）之间的气囊（10113）；所述气囊（10113）为锥形空腔结构，两个气囊之间锥形顶部固定连接，气囊（10113）的锥形底面固定在乳胶片（10111）上，气囊（10113）内部与乳胶片（10111）上的排气孔（10112）连通，气囊（10113）外部被乳胶片（10111）封闭。

8.根据权利要求5所述的一种脉冲式升降旋磁按摩床垫，其特征在于所述旋磁组件（2）固定于恢复层（103）中，在亲乳棉层（102）和天然纤维层（101）与按摩触点对应的同一垂直工位上设有通孔（11），按摩头（2111）从通孔（11）穿过亲乳棉层（102）和天然纤维层（101）。

9.一种脉冲式升降旋磁按摩床垫控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

a.传感器（27）检测是否存在导磁板（25），则制动部件（261）弹出，双向电机开始以速度V1旋转；b.经过T1时间后，制动部件（261）收缩至初始位置，双向电机（22）加速至V2，旋转T2时间；

c.经过T2时间后，双向电机（22）停止，制动部件（261）弹出，双向电机以V1速度逆向旋转T1时间；

d.T1时间后，制动部件（261）收缩至初始位置，双向电机停止转动；

e.重复上述步骤。

10.一种脉冲式升降旋磁按摩床，包括床架和床垫，其特征在于所述床垫为权利要求1至8任一权利要求所述的升降旋磁按摩床垫。