CN111407617A - 远红外负离子保健垫 - Google Patents
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Abstract
本发明属于养生保健设备技术领域，提供了一种远红外负离子保健垫，包括底座及安装在底座上的功能层和表层，所述功能层包括电机和多个平行排列的辊轴，所述辊轴包括辊体、滚珠和套体，所述套体位于辊体外侧，所述辊体表面设有成阵列的半球形凹槽，所述套体对应凹槽位置设有顶端开口的半球形凸起，所述滚珠安置于凹槽和凸起内且能够自由转动，滚珠局部从凸起的顶端开口露出，所述电机与辊轴传动连接，所述套体采用能够释放远红外负离子的材料制作；所述表层覆盖在功能层上且采用柔性材料制作。该远红外负离子保健垫能够在使用时较快让使用者产生舒适感、放松人体肌肉和缓解疲劳，增强的短期保健效果。
Description
技术领域
本发明涉及养生保健设备技术领域，特别涉及一种远红外负离子保健垫。
背景技术
远红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，它易被物体吸收并转化为物体的内能。远红外线被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，从而活化蛋白质等生物大分子，使生物体细胞处于最高振动能级。由于生物细胞产生共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，以下深层温度上升，产生的温热由内向外散发。这种作用强度，使毛细血管扩张，促进血液循环，强化各组织之间的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，调节精神的异常兴奋状态，从而起到医疗保健的作用。产生远红外线主要方法选择热交换能力强、能放射特定波长远红外线的材料，然后加工制造成各种形式、各种用途的的产品。远红外线纤维产品所采用的材料能有效放射5.6um-15um的远红外线，占整体波长90％以上。发生远红外线的材料有：生物炭、.碳纤维制品、电气石、远红外陶瓷、玉石和金属氧化物及碳化硅等。
空气负(氧)离子(Negative air(oxygen)ion，NAI)是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称。空气中的中性分子或原子捕获逃逸出来的自由电子时，则变成空气负离子。NAI是指空气负电荷小离子，生成NAI可以分为以下两种方式：一种是自然生成，电离大气分子需要能量，如宇宙射线和紫外线辐射，静电力，光照，光合作用，照明激发，直接导致中性气体分子的初始电离。另一种是人工生成，产生空气人造离子的方法有几种，包括电晕放电，热金属电极或光电极的热电子发射，放射性同位素的辐射，紫外线等。
现有的远红外负离子保健垫利用了上述远红外和负离子对人体健康的有益效应，采用可持续产生远红外和负离子的材料制作成保健垫，长期使用可缓慢增强人体免疫能力。但是这类保健垫只能静态辐射远红外线或者释放负离子，在短期来看效果并不显著，无法较快速度让人产生舒适感。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种远红外负离子保健垫，包括底座及安装在底座上的功能层和表层，所述功能层包括电机和多个平行排列的辊轴，所述辊轴包括辊体、滚珠和套体，所述套体位于辊体外侧，所述辊体表面设有成阵列的半球形凹槽，所述套体对应凹槽位置设有顶端开口的半球形凸起，所述滚珠安置于凹槽和凸起内且能够自由转动，滚珠局部从凸起的顶端开口露出，所述电机与辊轴传动连接，所述套体采用能够释放远红外负离子的材料制作；所述表层覆盖在功能层上且采用柔性材料制作。
可选的，所述电机与辊轴采用链条传动连接。
可选的，所述表层对应多个平行排列的辊轴位置布设避让滚珠的透孔，使得辊轴旋转时滚珠不与表层发生接触；所述辊体为带有中空腔的柱体且中空腔与凹槽之间设有连接细孔，细孔的凹槽端安装能够被滚珠顶开的自闭针阀，中空腔内放置药液。
可选的，所述功能层还包括补药装置，所述补药装置包括液泵和药囊，所述药囊内放置药液，所述药囊、液泵与辊体的中空腔设有连接通道，液泵能够把药囊中的药液输入辊体的中空腔。
可选的，所述辊体的中空腔与液泵之间的连接通道采用快速插接头连接。
可选的，所述液泵与药囊之间的连接通道采用快速插接头连接。
可选的，所述功能层还包括气泵；
所述辊轴还包括第一分隔件和第二分隔件，所述第一分隔件和第二分隔件都包括分隔盘和盘杆，所述盘杆内中空为气道，所述辊体为带有中空腔的柱体，所述第一分隔件和第二分隔件安装在中空腔内，所述第一分隔件的盘杆长度大于第二分隔件的盘杆，第一分隔件的盘杆插入第二分隔件的气道内，使得气道呈同心多层形式，所述分隔盘把中空腔分为多个有气道的气腔；
所述滚珠底部设置气囊，所述气囊带有充气嘴，所述气腔与凹槽之间设有连接细孔，所述充气嘴安装在细孔的凹槽端；
所述气泵与气腔连接并供气。
可选的，还包括控制电路，所述控制电路包括温度检测单元、控制器CTR、电机M、场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、场效应晶体管Q3、场效应晶体管Q4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3和保险丝S；
所述温度检测单元用于测量输出人体温度信号；所述控制器CTR连接并接收所述温度检测单元侦测得到的温度信号，所述控制器CTR连接电机M，根据温度信号输出调制信号控制所述电机M的转速，并接收电机M的转速信号；
所述场效应晶体管Q1的栅极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接第一电源DC1，所述场效应晶体管Q1的栅极与所述电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端拉地，所述场效应晶体管Q1的栅极还通过所述电容C1接地，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端连接第二电源DC2，所述场效应晶体管Q1的源极直接接地，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述电阻R6的一端连接，所述场效应晶体管Q1的漏极通过所述电容C2接地；所述场效应晶体管Q1的漏极与所述场效应晶体管Q2的栅极连接，所述场效应晶体管Q2的漏极与所述电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端连接第二电源DC2，所述场效应晶体管Q2的源极直接接地，所述场效应晶体管Q2的漏极还通过所述电容C3接地，所述场效应晶体管Q2的漏极与R5的一端连接；
所述场效应晶体管Q3的栅极与所述电阻R5的另一端连接，所述场效应晶体管Q3的漏极连接所述第二电源DC2，所述场效应晶体管Q3的源极通过所述保险丝S连接所述电机M；
所述场效应晶体管Q4的栅极与所述电阻R6的另一端连接，所述场效应晶体管Q4的漏极连接所述第一电源DC1，所述场效应晶体管Q4的源极与所述电机M连接。
可选的，所述温度检测单元包括多个温度传感器，多个温度传感器分布式安装在表层上端面，所述温度信号反映多温度传感器测量的人体温度的算术平均值。
可选的，还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括输入模块、设置模块、测量模块、运算模块、控制中心和按摩单元模块；
所述气腔有对应的供气支管，所述供气支管上安装充气阀和放气阀；根据气腔位置划分按摩单元；
所述输入模块与设置模块连接，用于输入预设信息；
所述设置模块，用于添加或者修改预设信息，预设信息包括气腔位置与按摩单元的对应关系数据；
所述测量模块，包括压力传感器、气压计和角度测量计，所述压力传感器分布式设置在与气腔位置对应的表层，用于测量由人体产生的压力数据；所述气压计安装在供气支管上，用于测量气腔内的气压数据；所述角度测量计设置在表层，用于人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数；
所述运算模块，接收测量模块的测量信息和调取设置模块的预设信息，针对按摩单元进行按摩预测运算，并把运算结果发送到控制中心；
所述控制中心，根据运算结果，生成控制指令并发送给按摩单元模块；
所述按摩单元模块，根据控制指令对按摩单元进行按摩控制，按摩控制包括调节气腔气压、电机转速和旋转方向，若需要升压则打开对应气腔的充气阀进行充气，若需要降压则打开对应气腔的放气阀进行放气。
可选的，所述运算模块的按摩预测运算步骤如下：
以所述远红外负离子保健垫为第一象限建立直角坐标系，根据各按摩单元对应压力传感器的压力数据，确定人体所接触的按摩单元坐标；
步骤1、确定弹力抗阻系数；
其中，d为弹力抗阻系数，Fa为初始按摩压力，Iz按摩单元的惯性矩，V为电机转速，k为所述远红外负离子保健垫材质阻抗系数，x0为按摩单元的预设位置横坐标，y0为按摩单元的预设位置纵坐标，x1为按摩单元实际所在位置的横坐标，y1为按摩单元实际所在位置的纵坐标；
步骤2、估算皮肤弹性系数；
其中，l为皮肤弹性系数，G为人体重力，j为人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数，x1为按摩单元实际所在位置的横坐标，y1为按摩单元实际所在位置的纵坐标，x2为监测压力最小的压力传感器的位置的横坐标，y2为监测压力最小的压力传感器的位置的纵坐标；
步骤3、计算按压值；
F＝G(x-x2)(y-y2)-jx1y1
其中，F为按压值，G为人体反作用力，j为人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数，x1为按摩单元实际位置的横坐标，y1为按摩单元实际位置的纵坐标，x为监测压力最大的压力传感器的位置的横坐标，y为监测压力最大的压力传感器的位置的纵坐标，x2为监测压力最小的压力传感器的位置的横坐标，y2为监测压力最小的压力传感器的位置的纵坐标；
步骤4、根据按压值与气压的正比关系，得到气腔的控制气压值并传输至所述控制中心。
本发明的远红外负离子保健垫设置滚动按摩功能结构，在长期使用可使毛细血管扩张、促进血液循环、强化各组织之间的新陈代谢、增加组织的再生能力及提高机体的免疫能力的同时，还能够在使用时较快让使用者产生舒适感、放松人体肌肉和缓解疲劳，增强的短期保健效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的远红外负离子保健垫实施例一立面示意图；
图2为图1实施例的辊轴平面示意图；
图3为图2实施例的辊轴A-A截面示意图；
图4为远红外负离子保健垫实施例二立面示意图；
图5为图4实施例的右视图；
图6为图4实施例的左视图；
图7为图4实施例的辊轴平面示意图；
图8为图7实施例的辊轴B-B截面示意图；
图9为图8实施例的辊轴C部放大示意图；
图10为远红外负离子保健垫实施例采用的辊体纵剖面示意图；
图11为图10实施例的D-D截面示意图；
图12为图11实施例的E部放大示意图；
图13为图10实施例采用的第一分隔件正视图；
图14为图13的第一分隔件仰视图；
图15为图10实施例的辊体与气泵连接示意图；
图16为图15采用的转换接头剖视图；
图17为图15采用的同心气密垫平面图；
图18为远红外负离子保健垫实施例的控制电路示意图；
图19为远红外负离子保健垫实施例的智能控制系统示意图。
图中：1-底座，2-功能层，3-表层，20-药囊，21-辊轴，22-电机，23-链条，24-第一传动轮，25-第二传动轮，26-轴承，27-快速插接头，28-密封垫，29-液泵，30-气泵，31-供气总管，32-供气支管，33-供气软管，34-气压计，35-充气阀，36-放气阀，37-转换接头，38-同心气密垫，211-辊体，212-滚珠，213-套体，214-自闭针阀，215-第一分隔件，216-第二分隔件，217-气囊，218-充气嘴，371-转分头，372-伸缩套，373-钢珠组件，374-弹力卡簧，3711-第一槽，3712-第一分头，3713-第二槽，3714-第二分头，3715-第三槽，3716-第三分头，2111-凹槽，2112-中空腔，2113-细孔，2131-凸起，2141-阀塞，2142-弹簧，2143-顶针，2151-分隔盘，2152-盘杆，2153-气道，2154-定位块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种远红外负离子保健垫，包括底座1及安装在底座上的功能层2和表层3，所述功能层2包括电机22和多个平行排列的辊轴21，所述辊轴21包括辊体211、滚珠212和套体213，所述套体213位于辊体211外侧，所述辊体211表面设有成阵列的半球形凹槽2111，所述套体213对应凹槽2111位置设有顶端开口的半球形凸起2131，所述滚珠212安置于凹槽2111和凸起2131内且能够自由转动，滚珠212局部从凸起2131的顶端开口露出，所述电机22与辊轴21传动连接，所述套体213采用能够释放远红外负离子的材料制作；所述表层3覆盖在功能层2上且采用柔性材料制作。
上述技术方案的工作原理为：通过套体释放远红外和负离子，增加室内局部空间的远红外线和负离子浓度；当使用者躺在远红外负离子保健垫，启动电机驱动多个平行排列的辊轴旋转，使得凸出辊轴外表面的滚珠上持续对使用者的身体进行点式滚动按摩。
上述技术方案的有益效果为：本发明的远红外负离子保健垫设置滚动按摩功能结构，在长期使用可使毛细血管扩张、促进血液循环、强化各组织之间的新陈代谢、增加组织的再生能力及提高机体的免疫能力，同时，还能够在使用时较快让使用者产生舒适感、放松人体肌肉和缓解疲劳，增强的短期保健效果。
在一个实施例中，所述表层3对应多个平行排列的辊轴21位置布设避让滚珠212的透孔(图中未示出)，使得辊轴21旋转时滚珠212不与表层3发生接触；如图7、图8和图9所示，所述辊体211为带有中空腔2112的柱体且中空腔2112与凹槽2111之间设有连接细孔2113，细孔2113在凹槽2111端安装能够被滚珠212顶开的自闭针阀214，所述自闭针阀214包括阀塞2141、弹簧2142和顶针2143，自闭针阀214与细孔2113可以采用螺纹配合方式安装，中空腔2112内放置药液；所述电机22与辊轴21采用链条传动连接。
上述技术方案的工作原理为：在弹簧的弹力作用下，自闭针阀的阀塞关闭，中空腔内的保健类药液被封闭；当电机启动滚珠与使用者身体接触时，滚动的同时受压使得滚珠向内发生微小位移，从而滚珠对自闭针阀的顶针产生挤压力，使得弹簧被压缩变形，顶针撑开阀塞，使得辊体的中空腔内的保健类药液通过细孔进入到凹槽和凸起中，保健类药液粘到滚珠表面，在对使用者进行按摩的同时，辅助利用保健类药液涂抹在使用者身体上。
上述技术方案的有益效果为：通过该结构，在使用远红外负离子保健垫，让使用者还可以借助保健类药液，辅助增强保健和养生效果。
在一个实施例中，如图4、图5和图6所示，所述功能层2还包括补药装置，所述补药装置包括液泵29和药囊20，所述药囊20内放置药液，所述药囊20、液泵29与辊体211的中空腔2112设有连接通道，液泵29能够把药囊20中的药液输入辊体211的中空腔2112；所述辊体211的中空腔2112与液泵29之间的连接通道采用快速插接头27连接，所述液泵29与药囊20之间的连接通道也采用快速插接头27连接，快速插接头27处加设密封垫28进行密封。
上述技术方案的工作原理为：保持中空腔内保健类药液处于一定正压状态，当中空腔内保健类药液的压力下降，即使自闭针阀的阀塞打开药液也不能到达滚珠，这时在本实施例中液泵会启动，把药囊中的药液通过连接通道输送到中空腔内，让中空腔内保健类药液的压力相对稳定，始终可以通过滚珠涂抹在使用者身体上。
上述技术方案的有益效果为：保持中空腔内保健类药液压力，保证保健类药液辅助的持续有效；采用快速插接头连接，可以方便拆装，进行药液添加和部件更换维修，连接部位以密封垫进行密封，防止药液渗漏。
在一个实施例中，如图15所示，所述功能层还包括气泵30；
如图10所示，所述辊轴21还包括第一分隔件215和第二分隔件216，如图13和图14所示，所述第一分隔件包括分隔盘2151、盘杆2152、气道2153和定位块2154，第二分隔件216也包括分隔盘、盘杆、气道和定位块，所述盘杆内中空为气道，所述辊体211设有从中间分隔的两个中空腔2112的柱体，两个中空腔2112分别在辊体211的两端开口，所述第一分隔件215和第二分隔件216从开口插入安装在中空腔2112内，所述第一分隔件215的盘杆2152长度大于第二分隔件216的盘杆，第一分隔件215的盘杆2152直径小于第二分隔件216的气道，第一分隔件215的盘杆2152插入第二分隔件216的气道内，第一分隔件215的定位块2154与第二分隔件216的气道内接触，使得第一分隔件215和第二分隔件216的气道呈同心多层形式，所述分隔盘把中空腔2112分为多个气腔，气腔都与同心多层气道中的其中一层气道相通；
所述滚珠212底部设置气囊217，如图11和图12所示，所述气囊217带有充气嘴218，所述气腔与凹槽2111之间设有连接细孔2113，所述充气嘴218采用螺纹密封安装在细孔2113的凹槽端，使得气囊217内腔通过细孔2113与气腔连通；
如图15所示，所述气泵依次通过供气总管31、供气支管32、供气软管33和转换接头37与气腔连接并供气，所述供气支管32上安装有充气阀35、放气阀36和气压计34，所述放气阀36和气压计34位于充气阀35的靠近气腔侧，转换接头37与辊体211的端面采用不会影响辊体211转动的卡接方式进行连接，在连接端面采用同心气密垫38进行密封防止漏气；如图17所示，同心气密垫38具有与同心多层气道截面相同的形状；
如图16所示，所述转换接头37包括转分头371、伸缩套372、钢珠组件373和弹力卡簧374，所述转分头371包括第一槽3711、第一分头3712、第二槽3713、第二分头3714、第三槽3715和第三分头3716，第一槽3711和第一分头3712相通，第二槽3713和第二分头3714相通，第三槽3715和第三分头3716相通，第二槽3713和第三槽3715为环形，且第二槽3713、第三槽3715与第一槽3711同轴；伸缩套372可滑动地套装在转分头371外侧，伸缩套372与转分头371之间设有安装弹力卡簧374的槽，在伸缩套372内的转分头371处安装有钢珠组件373，钢珠组件373被伸缩套372压向转分头371内腔，钢珠组件373可以卡在设有环形钢珠槽的辊体211的开口端，滑动伸缩套372使得弹力卡簧374压缩变形，可把钢珠组件373外露不被伸缩套372压着，钢珠组件373的钢珠可向外移动，使得钢珠组件373松开辊体211开口端的环形钢珠槽因而可以断开连接。通过转换接头37把同心多层气道转换成相对独立的第一分头3712、第二分头3714和第三分头3716三个接口，且钢珠组件373与环形钢珠槽配合的卡接方式使得在辊体211转动时，转换接头37不会跟随转动。
上述技术方案的工作原理为：把辊体的中空腔分隔为多个相对独立的气腔，在滚珠底部设置与气腔相通的气囊，可以通过充气或者放气改变气腔内的气体压力和气囊的大小，当打开充气阀进行充气增加气压时气囊体积变大，当打开放气阀进行放气减小气压时气囊体积变小；气囊体积的变化引起气囊对滚珠的挤压力改变，从而调节滚珠对人体的按摩力度大小；分隔的气腔使得这个按摩力度调节可以区分不同区域，在同一时刻，不同区域可以具有不同的按摩力度。
上述技术方案的有益效果为：可以区分人身不同部分采用不同的按摩力度，增强按摩效果，增加按摩的舒适度。
在一个实施例中，如图18所示，远红外负离子保健垫还包括控制电路，所述控制电路包括温度检测单元、控制器CTR、电机M、场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、场效应晶体管Q3、场效应晶体管Q4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3和保险丝S；
所述温度检测单元用于测量输出人体温度信号；所述控制器CTR连接并接收所述温度检测单元侦测得到的温度信号，所述控制器CTR连接电机M，根据温度信号输出调制信号控制所述电机M的转速，并接收电机M的转速信号；
所述场效应晶体管Q1的栅极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接第一电源DC1，所述场效应晶体管Q1的栅极与所述电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端拉地，所述场效应晶体管Q1的栅极还通过所述电容C1接地，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端连接第二电源DC2，所述场效应晶体管Q1的源极直接接地，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述电阻R6的一端连接，所述场效应晶体管Q1的漏极通过所述电容C2接地；所述场效应晶体管Q1的漏极与所述场效应晶体管Q2的栅极连接，所述场效应晶体管Q2的漏极与所述电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端连接第二电源DC2，所述场效应晶体管Q2的源极直接接地，所述场效应晶体管Q2的漏极还通过所述电容C3接地，所述场效应晶体管Q2的漏极与R5的一端连接；
所述场效应晶体管Q3的栅极与所述电阻R5的另一端连接，所述场效应晶体管Q3的漏极连接所述第二电源DC2，所述场效应晶体管Q3的源极通过所述保险丝S连接所述电机M；
所述场效应晶体管Q4的栅极与所述电阻R6的另一端连接，所述场效应晶体管Q4的漏极连接所述第一电源DC1，所述场效应晶体管Q4的源极与所述电机M连接；
所述场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2采用N沟道型，所述场效应晶体管Q3和场效应晶体管Q4采用P沟道型；所述第一电源DC1及所述第二电源DC2均输出直流电压；所述温度检测单元包括多个温度传感器，多个温度传感器分布式安装在表层上端面，所述温度信号反映多温度传感器测量的人体温度的算术平均值。
上述技术方案的工作原理为：本实施例中，控制电路有正常工作和睡眠两种状态：
当正常工作时，所述场效应晶体管Q1导通，所述场效应晶体管Q2截止；进而所述场效应晶体管Q3的栅极接收来自所述第二电源DC2的高电平信号进而截止，所述场效应晶体管Q4的栅极接收低电平信号进而导通，所述第一电源DC1经所述场效应晶体管Q4给所述电机M供电；所述温度检测单元不断测量温度，所述控制器CTR根据接收的温度检测单元输出的温度信号输出脉宽调制信号，控制所述电机M的转速，所述控制器CTR不断接收电机M的转速信号。
当睡眠状态时，所述场效应晶体管Q1截止，所述场效应晶体管Q2导通；所述场效应晶体管Q3的栅极接收一低电平信号进而导通，所述场效应晶体管Q4的栅极接收来自所述第二电源DC2的高电平信号进而截止；所述第二电源DC2经所述场效应晶体管Q3给所述电机M供电；同时，所述温度检测单元继续不断测量温度，所述控制器CTR根据接收的来自所述温度检测单元输出的温度信号输出对应的脉宽调制信号控制所述电机M的转速，所述控制器CTR不断接收来自所述电机M的转速信号。
上述技术方案的有益效果为：上述控制电路在处于睡眠状态时，所述控制电路控制所述电机M根据所述控制器CTR提供的转速进行工作，使得所述电机M在处于睡眠状态时仍然工作，提供低频按摩，不但不会干扰睡眠，反而可以促进睡眠，增加睡眠中人体机能恢复；另一方面低频按摩耗电降低，有节能效果。
在一个实施例中，如图19所示，还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括输入模块100、设置模块200、测量模块300、运算模块400、控制中心500和按摩单元模块600；
所述气腔有对应的供气支管，所述供气支管上安装充气阀和放气阀；根据气腔位置划分按摩单元；
所述输入模块100与设置模块200连接，用于输入预设信息；
所述设置模块200，用于添加或者修改预设信息，预设信息包括气腔位置与按摩单元的对应关系数据；
所述测量模块300，包括压力传感器301、气压计302和角度测量计303，所述压力传感器301分布式设置在与气腔位置对应的表层，用于测量由人体产生的压力数据；所述气压计302安装在供气支管上，用于测量气腔内的气压数据；所述角度测量计303设置在表层，用于人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数；
所述运算模块400，接收测量模块300的测量信息和调取设置模块200的预设信息，针对按摩单元进行按摩预测运算，并把运算结果发送到控制中心500；
所述控制中心500，根据运算结果，生成控制指令并发送给按摩单元模块600；
所述按摩单元模块600，根据控制指令对按摩单元进行按摩控制，按摩控制包括调节气腔气压、电机转速和旋转方向，若需要升压则打开对应气腔的充气阀进行充气，若需要降压则打开对应气腔的放气阀进行放气。
上述技术方案的工作原理为：通过智能控制系统，设置预设信息，测量按摩相关参数，进行按摩预测运算，根据按摩预测运算人结果对按摩模式进行控制与调节，使得按摩模式适合人体舒适度要求。
上述技术方案的有益效果为：可以实现对不同体重的人员以及人体的不同部分采用不同的按摩模式，使得按摩模式适合人体舒适度要求，增强按摩效果。
在一个实施例中，所述智能控制系统的运算模块进行按摩预测运算的步骤如下：
以所述远红外负离子保健垫为第一象限建立直角坐标系，根据各按摩单元对应压力传感器的压力数据，确定人体所接触的按摩单元坐标；
步骤1、确定弹力抗阻系数；
其中，d为弹力抗阻系数，Fa为初始按摩压力，Iz按摩单元的惯性矩，V为电机转速，k为所述远红外负离子保健垫材质阻抗系数，x0为按摩单元的预设位置横坐标，y0为按摩单元的预设位置纵坐标，x1为按摩单元实际所在位置的横坐标，y1为按摩单元实际所在位置的纵坐标；
步骤2、估算皮肤弹性系数；
其中，l为皮肤弹性系数，G为人体重力，j为人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数，x1为按摩单元实际所在位置的横坐标，y1为按摩单元实际所在位置的纵坐标，x2为监测压力最小的压力传感器的位置的横坐标，y2为监测压力最小的压力传感器的位置的纵坐标；
步骤3、计算按压值；
F＝G(x-x2)(y-y2)-jx1y1
其中，F为按压值，G为人体反作用力，j为人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数，x1为按摩单元实际位置的横坐标，y1为按摩单元实际位置的纵坐标，x为监测压力最大的压力传感器的位置的横坐标，y为监测压力最大的压力传感器的位置的纵坐标，x2为监测压力最小的压力传感器的位置的横坐标，y2为监测压力最小的压力传感器的位置的纵坐标；
步骤4、根据按压值与气压的正比关系，得到气腔的控制气压值并传输至所述控制中心。
上述技术方案的工作原理为：通过上述算法，建立了人体部位与远红外负离子保健垫的按摩单元的数据关系。
上述技术方案的有益效果为：通过上述算法，可得到对人体不同部位的不同按摩力度需求，增加被按摩人员的舒适度体感。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种远红外负离子保健垫，其特征在于，包括底座及安装在底座上的功能层和表层，所述功能层包括电机和多个平行排列的辊轴，所述辊轴包括辊体、滚珠和套体，所述套体位于辊体外侧，所述辊体表面设有成阵列的半球形凹槽，所述套体对应凹槽位置设有顶端开口的半球形凸起，所述滚珠安置于凹槽和凸起内且能够自由转动，滚珠局部从凸起的顶端开口露出，所述电机与辊轴传动连接，所述套体采用能够释放远红外负离子的材料制作；所述表层覆盖在功能层上且采用柔性材料制作。
2.根据权利要求1所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述表层对应多个平行排列的辊轴位置布设避让滚珠的透孔，使得辊轴旋转时滚珠不与表层发生接触；所述辊体为带有中空腔的柱体且中空腔与凹槽之间设有连接细孔，细孔的凹槽端安装能够被滚珠顶开的自闭针阀，中空腔内放置药液。
3.根据权利要求2所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述功能层还包括补药装置，所述补药装置包括液泵和药囊，所述药囊内放置药液，所述药囊、液泵与辊体的中空腔设有连接通道，液泵能够把药囊中的药液输入辊体的中空腔。
4.根据权利要求3所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述辊体的中空腔与液泵之间的连接通道采用快速插接头连接。
5.根据权利要求3所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述液泵与药囊之间的连接通道采用快速插接头连接。
6.根据权利要求1所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述功能层还包括气泵；
所述辊轴还包括第一分隔件和第二分隔件，所述第一分隔件和第二分隔件都包括分隔盘和盘杆，所述盘杆内中空为气道，所述辊体为带有中空腔的柱体，所述第一分隔件和第二分隔件安装在中空腔内，所述第一分隔件的盘杆长度大于第二分隔件的盘杆，第一分隔件的盘杆插入第二分隔件的气道内，使得气道呈同心多层形式，所述分隔盘把中空腔分为多个有气道的气腔；
所述滚珠底部设置气囊，所述气囊带有充气嘴，所述气腔与凹槽之间设有连接细孔，所述充气嘴安装在细孔的凹槽端；
所述气泵与气腔连接并供气。
7.根据权利要求1所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，还包括控制电路，所述控制电路包括温度检测单元、控制器CTR、电机M、场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、场效应晶体管Q3、场效应晶体管Q4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3和保险丝S；
所述温度检测单元用于测量输出人体温度信号；所述控制器CTR连接并接收所述温度检测单元侦测得到的温度信号，所述控制器CTR连接电机M，根据温度信号输出调制信号控制所述电机M的转速，并接收电机M的转速信号；
所述场效应晶体管Q1的栅极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接第一电源DC1，所述场效应晶体管Q1的栅极与所述电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端拉地，所述场效应晶体管Q1的栅极还通过所述电容C1接地，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端连接第二电源DC2，所述场效应晶体管Q1的源极直接接地，所述场效应晶体管Q1的漏极与所述电阻R6的一端连接，所述场效应晶体管Q1的漏极通过所述电容C2接地；所述场效应晶体管Q1的漏极与所述场效应晶体管Q2的栅极连接，所述场效应晶体管Q2的漏极与所述电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端连接第二电源DC2，所述场效应晶体管Q2的源极直接接地，所述场效应晶体管Q2的漏极还通过所述电容C3接地，所述场效应晶体管Q2的漏极与R5的一端连接；
所述场效应晶体管Q3的栅极与所述电阻R5的另一端连接，所述场效应晶体管Q3的漏极连接所述第二电源DC2，所述场效应晶体管Q3的源极通过所述保险丝S连接所述电机M；
所述场效应晶体管Q4的栅极与所述电阻R6的另一端连接，所述场效应晶体管Q4的漏极连接所述第一电源DC1，所述场效应晶体管Q4的源极与所述电机M连接。
8.根据权利要求7所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述温度检测单元包括多个温度传感器，多个温度传感器分布式安装在表层上端面，所述温度信号反映多温度传感器测量的人体温度的算术平均值。
9.根据权利要求6所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括输入模块、设置模块、测量模块、运算模块、控制中心和按摩单元模块；
所述气腔有对应的供气支管，所述供气支管上安装充气阀和放气阀；根据气腔位置划分按摩单元；
所述输入模块与设置模块连接，用于输入预设信息；
所述设置模块，用于添加或者修改预设信息，预设信息包括气腔位置与按摩单元的对应关系数据；
所述测量模块，包括压力传感器、气压计和角度测量计，所述压力传感器分布式设置在与气腔位置对应的表层，用于测量由人体产生的压力数据；所述气压计安装在供气支管上，用于测量气腔内的气压数据；所述角度测量计设置在表层，用于人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数；
所述运算模块，接收测量模块的测量信息和调取设置模块的预设信息，针对按摩单元进行按摩预测运算，并把运算结果发送到控制中心；
所述控制中心，根据运算结果，生成控制指令并发送给按摩单元模块；
所述按摩单元模块，根据控制指令对按摩单元进行按摩控制，按摩控制包括调节气腔气压、电机转速和旋转方向，若需要升压则打开对应气腔的充气阀进行充气，若需要降压则打开对应气腔的放气阀进行放气。
10.根据权利要求9所述的远红外负离子保健垫，其特征在于，所述运算模块的按摩预测运算步骤如下：
以所述远红外负离子保健垫为第一象限建立直角坐标系，根据各按摩单元对应压力传感器的压力数据，确定人体所接触的按摩单元坐标；
步骤1、确定弹力抗阻系数；
其中，d为弹力抗阻系数，Fa为初始按摩压力，Iz按摩单元的惯性矩，V为电机转速，k为所述远红外负离子保健垫材质阻抗系数，x0为按摩单元的预设位置横坐标，y0为按摩单元的预设位置纵坐标，x1为按摩单元实际所在位置的横坐标，y1为按摩单元实际所在位置的纵坐标；
步骤2、估算皮肤弹性系数；
其中，l为皮肤弹性系数，G为人体重力，j为人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数，x1为按摩单元实际所在位置的横坐标，y1为按摩单元实际所在位置的纵坐标，x2为监测压力最小的压力传感器的位置的横坐标，y2为监测压力最小的压力传感器的位置的纵坐标；
步骤3、计算按压值；
F＝G(x-x2)(y-y2)-jx1y1
其中，F为按压值，G为人体反作用力，j为人体与所述远红外负离子保健垫之间的倾斜系数，x1为按摩单元实际位置的横坐标，y1为按摩单元实际位置的纵坐标，x为监测压力最大的压力传感器的位置的横坐标，y为监测压力最大的压力传感器的位置的纵坐标，x2为监测压力最小的压力传感器的位置的横坐标，y2为监测压力最小的压力传感器的位置的纵坐标；
步骤4、根据按压值与气压的正比关系，得到气腔的控制气压值并传输至所述控制中心。
Priority Applications (1)
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