CN111743743A - 一种模拟人手按压的人体按压装置 - Google Patents

Abstract

一种模拟人手按压的人体按压装置，属按摩装置领域。其按压头驱动组件包括旋转驱动组件、旋转体、转动杆、限制自转角度装置；旋转驱动组件与旋转体之间采用传动连接，旋转驱动组件旋转中心线、旋转体旋转中心线与转动杆纵向旋转中心线平行；限制自转角度装置和转动杆偏心地设置在旋转体上；限制自转角度装置输出轴与转动杆相连接；用于为转动杆提供围绕其纵向转动杆设置在旋转体上；旋转中心线转动的动力，并限制转动杆的转动角度范围；按压头设置在转动杆的另一端。通过使转动杆围绕旋转体的旋转中心作环绕式的偏心旋转和旋转角度受限的自选转运动，通过按压头与被按摩对象的接触，模拟出像人手一样的按压模式。

Description

一种模拟人手按压的人体按压装置

技术领域

本发明属于保健按摩装置领域，尤其涉及一种用于模拟人手按压的按压按摩装置。

背景技术

人体感到疲劳时，通过按压按摩可以缓解疲劳，使身体放松，于是市场上出现了各种结构形式的电动按摩装置。

市面上常见的电动按摩装置，通常采用一个可垂直振动的按压头，对人体的某个部位进行垂直式的振动或击打，以模拟按摩师的按摩手法，对人体的某些部位进行击打式的按摩。

但是，此类电动按摩装置按压头的震动频率高，按压头在按压时的速度变化剧烈，特别是存在速度降至零的“突变”现象，对人体的正向(指相对于人体表面的“正向”方向上)击打冲击力大，容易对人体产生伤害。

此外，现有电动按摩装置的按压头，只可进行震动式的按摩，无法实现在一定角度内的“自转”和绕一定轨迹的移动式按摩，难以真正模仿按摩师在按摩时的手部运动和按压、按摩手法。

授权公告日为2018年7月17日，授权公告号为CN 105167972 B的中国发明专利中，公开了一种回旋揉动按摩机构及其手持按摩器和腹部按摩装置，其利用行星轮系作为回旋揉动按摩装置的传动机构，按摩体分别与行星轮固定连接，按摩体既能做回旋周转运动，同时又能控制自身在回旋运动中不发生转角变化，达到回旋揉动按摩要求。但是，该技术方案是利用行星轮系结构作为回旋揉动按摩装置的传动机构，来实现回旋揉动按摩要求，其行星轮系结构占用空间大，导致按摩头作圆周运动时的圆周直径必须大于一定的数值(必须大于行星轮的“公转”直径)，无法更小，而限于人的腹部按摩。且采用行星轮系结构，会导致按摩头的整体结构复杂，占空间体积大，提高了其按摩装置的整体制造成本。

申请公布日为2018年9月28日，申请公布号为CN 108578189 A的中国发明专利申请，公开了一种“曲柄摇杆式回旋揉动按摩机构”，其利用曲柄摇杆传动实现回旋揉动按摩。该技术方案由曲柄、摇杆及与曲柄和摇杆铰链的连杆在同一平面内组成曲柄摇杆传动机构，按摩体垂直传动机构平面固定安装于连杆上，按摩体中心线与曲柄输出轴中心线重合安装，工作时按摩体在曲柄带动下做匀速圆周运动，自身又随连杆做微幅摆动，自身转角幅度控制在不过分牵扯周围皮肤，能达到手法回旋揉动按摩要求。但是该技术方案中的传动机构采用同平面组装结构，在按摩时按摩头受到反作用力，会导致平面摩擦非常严重，极易导致个部件之间的卡阻；同时，由于按摩时按摩头受到反作用力，会对曲柄、连杆和摇杆都会产生力矩，随着按摩时间的沿长，会导致曲柄、连杆和摇杆会产生一定的弯曲，影响了按摩机构的使用寿命；此外，这种按摩机构对各个部件的安装精度要求较高，结构复杂；最后，这种按摩机构的曲柄、连杆和摇杆的尺寸已经确定，按摩体自身转动角只是微幅摆动，不能根据按摩的需要进行调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟人手按压的人体按压装置。其通过驱动按压头作偏心圆周运动，来模拟人手按压或按摩时人手自身的摆动，使得按压头能够模拟出类似于人手旋转揉按的按压方式。这种按压方式可以在需要按压按摩的小区域反复充分揉按，能够同时满足按压按摩均匀性好、冲击力小、不容易拧结布料或人的皮肤，满足不同的按压按摩强度的需求。

本发明的技术方案是：提供一种模拟人手按压的人体按压装置，包括设置在装置壳体内的按压头驱动组件；其特征是：

所述的按压头驱动组件至少包括旋转驱动组件、旋转体、转动杆、限制自转角度装置和按压头；

其中，旋转驱动组件与旋转体之间采用运动副连接，旋转驱动组件的旋转中心线与旋转体的旋转中心线平行设置；

转动杆设置在旋转体上；

所述限制自转角度装置的输出轴与转动杆的一端相连接；

所述的限制自转角度装置和转动杆偏心地设置在旋转体上；

所述的限制自转角度装置用于为转动杆提供围绕其纵向旋转中心线转动的动力，并限制转动杆的转动角度范围；

所述的按压头，设置在转动杆的另一端；

当旋转体在旋转驱动组件的驱动下围绕旋转体的旋转中心线转动时，所述的转动杆在旋转体的带动下，围绕旋转体的旋转中心线作环绕式的圆周运动；

或者，相对于旋转体的旋转中心线而言，转动杆围绕旋转体的旋转中心线作偏心旋转；

同时，在限制自转角度装置的作用下，转动杆围绕其纵向旋转中心线作旋转角度受限的旋转运动；

所述模拟人手按压的人体按压装置，通过使转动杆围绕旋转体的旋转中心作环绕式的偏心旋转和角度受限的旋转运动，来模拟出像人手一样的自旋转按压方式，通过按压头与被按摩对象的接触，模拟出像人手一样的按压模式。

具体的，所述的旋转驱动组件包括第二电机、传送带以及带轮，所述的带轮设置在第二电机的驱动轴上。

所述的限制自转角度装置包括第一电机和电机控制板，电机控制板固定在旋转体上，且电机控制板与第一电机之间电连接。

其所述第一电机的输出轴与转动杆的一端相连接。

具体的，所述第一电机的输出轴经过一段柔性轴与转动杆的一端相连接，通过第一电机输出轴与转动杆之间的轴向弹性连接，以适应被按压面形状不平时按压头上下位置的变化。

其所述的限制自转角度装置限制转动杆的转动角度范围，以此来模拟人手按压或按摩时人手自身的摆动。

具体的，所述的旋转驱动组件固定在装置的壳体内，所述的旋转体可转动地设置在装置的壳体内，所述的转动杆贯穿装置的壳体设置，所述的按压头设置在装置壳体的外部；所述转动杆的纵向旋转中心线，与旋转体的旋转中心线平行设置。

进一步的，所述的运动副包括带传动连接、链条传动连接、蜗轮-蜗杆传动连接或齿轮传动连接。

进一步的，所述的限制自转角度装置，通过机械式限位开关、光电式限位开关或霍尔感应元件，来实现转动杆选转时旋转角度范围的控制。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.由于转动杆相对于旋转体的旋转中心作偏心式的设置，当旋转体在旋转驱动组件驱动下转动时，可实现转动杆相对于旋转体旋转中心作环绕式的偏心运动；

2.通过设置限制自转角度装置来限制转动杆的转动角度，使得转动杆能够实现类似于汽车雨刷电机在一定角度范围内来回摆动式的旋转；

3.通过转动杆与旋转体的组合式运动模式，来模拟出像人手一样的自旋转按压方式，通过按压头与被按摩对象的接触，能够模拟出像人手一样的按压模式；

4.由于按压头在转动时的旋转角度小于360度，在作转动按压时，可避免其容易产生拧结布料或人的皮肤而导致按压头被卡阻和按摩感觉不适；

5.通过改变转动杆与旋转体的旋转中心之间的间距或距离，可以实现无限小直径的圆周运动按压按摩，能够用于更小区域的按压按摩而不限于人的腹部；可既能实现较大摆动角度的按摩，又能够实现微幅角度摆动的按摩，更逼近人手的各种揉按方式；

6.按压头和转动杆之间采用轴向弹性连接，能够适应被按压面形状不平时按压头的上下位置尺寸的变化，带来更好的按摩体验感和舒适度。

附图说明

图1是人工按摩时按摩师手指作按摩运动时的动作示意图；

图2是本发明人体按压装置的机械结构示意图；

图3是本发明人体按压装置的动作过程示意图。

图中a为偏心圆周运动轨迹，b为自转运动中心，c为自转运动方向；

1为旋转体，2为第一电机，3为转动杆，4为按压头，5为电机控制板，6为传送带，7为带轮，8为第二电机，9为按压头的运动轨迹。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

众所周知，揉动按摩是一种历史悠久的最普遍使用和最有效的按摩方法，人工揉法是用手指的指腹或手掌的掌面按于所施部位上，并紧粘着皮肤带动该处皮下组织，作轻柔缓和的回旋转动，并产生对皮下深层组织按揉摩擦的效果，并且各着力点受到连续均匀的揉动力，同时指腹或手掌的自身转动角不随周转动运而发生改变或只是微幅摆动，回旋一周后又回到原来状态，不会过分牵扯周围皮肤。

人工按摩时按摩师手指作按摩的动作如图1中所示。

具体的，在人工按摩时，按摩师的手指在作偏心圆周运动(图中用a来表示偏心圆周运动轨迹)，同时，手指还以自转运动中心b在作自转运动(图中以c来表示自转运动方向)，如此，来实现按摩师人手自身摆动和人手旋转揉按的复合按压方式。

图2中，本发明的技术方案，提供了一种模拟人手按压的人体按压装置，包括设置在装置壳体内的按压头驱动组件；其发明点在于：

按压头驱动组件至少包括旋转驱动组件、旋转体1、转动杆3、限制自转角度装置和按压头4；

其中，旋转驱动组件与旋转体之间采用传动连接，旋转驱动组件的旋转中心线与旋转体的旋转中心线平行设置；

转动杆设置在旋转体上；转动杆的纵向旋转中心线与旋转体的旋转中心线平行设置；

限制自转角度装置的输出轴与转动杆的一端相连接。

由图可知，限制自转角度装置和转动杆偏心地设置在旋转体上。

在本技术方案中，限制自转角度装置用于为转动杆提供围绕其纵向旋转中心线转动的动力，并限制转动杆的转动角度范围。

按压头设置在转动杆的另一端。

当旋转体在旋转驱动组件的驱动下围绕旋转体的旋转中心线转动时，所述的转动杆在旋转体的带动下，围绕旋转体的旋转中心线作环绕式的圆周运动；或者，相对于旋转体的旋转中心线而言，转动杆围绕旋转体的旋转中心线作偏心旋转。

在本技术方案中，旋转体与转动杆之间的复合运动关系，类似于地球围绕太阳作公转，同时地球自己由围绕自身的轴线在作自转一样的复合运动关系。转动杆围绕旋转体的旋转中心作“公转”，构成一种类似于“偏心”的圆周运动模式，转动杆自己同时也在围绕其纵向旋转中心线作“自转”；进一步的，这种转动的角度范围还受到限制自转角度装置的限制，最终体现出来的是一种旋转角度受限的来回往复的转动，亦可称之为“摆动”。

本技术方案通过使转动杆围绕旋转体的旋转中心作环绕式的偏心旋转和旋转角度受限的旋转运动，来模拟出像人手一样的自旋转按压方式，通过按压头与被按摩对象的接触，模拟出像人手一样的按压模式。

具体的，本技术方案中的旋转驱动组件包括第二电机8、传送带7以及带轮6，由图2中所述可知，带轮设置在第二电机的驱动轴上。

图2中，给出了本技术方案中限制自转角度装置的一种实施方式，包括第一电机2和电机控制板5，电机控制板固定在旋转体上，且电机控制板与第一电机之间电连接。

第一电机的输出轴与转动杆的一端相连接。

进一步的，所述第一电机的输出轴经过一段柔性轴与转动杆的一端相连接，通过第一电机输出轴与转动杆之间的轴向弹性连接，以适应被按压面形状不平时按压头上下位置的变化。

所述的限制自转角度装置限制转动杆的转动角度范围，以此来模拟人手按压或按摩时人手自身的摆动。

需要补充说明的是，本技术方案中的限制自转角度装置不仅仅局限于图2中所示的电机控制板加第一电机的组合模式，还可采用其他结构形式的机械装置或电气驱动装置，只要其限制、改变转动杆的转动角度范围，则均可满足本技术方案的技术要求。

进一步的，旋转驱动组件固定在装置的壳体内，旋转体可转动地设置在装置的壳体内，转动杆贯穿装置的壳体设置，按压头设置在装置壳体的外部。

在图2中，旋转驱动组件与旋转体之间采用运动副连接；所述的运动副包括传送带连接、链条连接、蜗轮-蜗杆连接或齿轮连接。

更进一步的，本技术方案中的限制自转角度装置，通过机械式限位开关、光电式限位开关或霍尔感应元件，来实现转动杆选转时旋转角度范围的控制。

图3中，对于旋转体和转动杆(或按压头)之间的运动关系(或运动轨迹)给出了进一步的显示和表述。

图3实际上是图2的仰视结构示意图，由于图中仅可看到按压头4，在以下叙述中，假定按压头与转动杆同轴心固定，为了便于叙述，以按压头来代表转动杆的动作状况或转动情况。

图中，旋转体1转动时，带动按压头4整体沿着图中所示按压头的运动轨迹9运动。

若以旋转体1的旋转中心O₁为圆心，则相对于旋转中心O₁而言，按压头的运动轨迹可以看作是一种偏心圆周运动，此运动模式，即前述的“当旋转体在旋转驱动组件驱动下转动时，可实现转动杆(带动按压头)相对于旋转体的旋转中心作环绕式的偏心运动”的表述的来由和依据。

进一步的，如图所示，以旋转体1的旋转中心O₁和第二电机8的旋转中心O₂之间的连线O₁O₂为参照基准，取按压装置静止状态下平行于连线O₁O₂的一条经过按压头4中心O₃(亦称轴心)的射线O₃X，在按压头4沿如图所示偏心圆周运动轨迹9运动的过程中，按压头绕自身轴心O₃并相对O₁O₂自转，使得射线O₃X相对于连线O₁O₂转动，产生相对转动角度，在所有相对转动角度中，最大的相对转动角度为射线O₃X相对连线O₁O₂转动到达的极限位置O₃X′到O₃X另一相对O₁O₂转动到达的极限位置O₃X″的夹角Φ(O₃X相对O₁O₂自转扫过的角度区域)，从而实现按压头在转动杆转动角度范围内的来回旋转(亦称摆动)。

该夹角Φ被限制在一定的角度范围内，以避免按压头产生拧结衣服布料或人的皮肤而导致按压头被卡阻和引起按摩不适的感觉。

此限制在一定的角度范围内的控制由电机控制板5控制第一电机2的转动来完成。

需要说明的是，上述的夹角Φ只要能够避免按压头产生拧结衣服布料或人的皮肤即可，不做硬性的限制，通常限制在0至180度之间为宜。

与现有技术相比，本技术方案中没有采用同平面组装的曲柄摇杆机构，不会导致平面摩擦和导致卡阻，不会因曲柄、连杆和摇杆产生的弯曲而影响按摩装置的使用寿命；转动杆和按压头自身转动角可以做到根据需要做调整；在按压头和转动杆之间采用轴向弹性连接，能够更好地适应被按压面形状不平时的上下位置尺寸变化。

本技术方案通过模拟人手按压或按摩时人手自身的摆动，使得按压头能够模拟出类似于人手旋转揉按的按压方式。可以在需要按压按摩的小区域反复充分揉按，能够同时满足按压按摩均匀性好、冲击力小、不容易拧结布料或人的皮肤，能够满足不同按压、按摩强度的需求。

本发明可广泛用于各类保健按摩装置的设计和制造领域。

Claims (9)

1.一种模拟人手按压的人体按压装置，包括设置在装置壳体内的按压头驱动组件；其特征是：

所述的按压头驱动组件至少包括旋转驱动组件、旋转体、转动杆、限制自转角度装置和按压头；

其中，旋转驱动组件与旋转体之间采用运动副连接，旋转驱动组件的旋转中心线与旋转体的旋转中心线平行设置；

转动杆设置在旋转体上；

所述限制自转角度装置的输出轴与转动杆的一端相连接；

所述的限制自转角度装置和转动杆偏心地设置在旋转体上；

所述的限制自转角度装置用于为转动杆提供围绕其纵向旋转中心线自转动的动力，并限制转动杆的转动角度范围；

所述的按压头，设置在转动杆的另一端；

当旋转体在旋转驱动组件的驱动下围绕旋转体的旋转中心线转动时，所述的转动杆在旋转体的带动下，围绕旋转体的旋转中心线作环绕式的圆周运动；

或者，相对于旋转体的旋转中心线而言，转动杆围绕旋转体的旋转中心线作偏心旋转；

同时，在限制自转角度装置的作用下，转动杆围绕其纵向旋转中心线作旋转角度受限的旋转运动；

所述模拟人手按压的人体按压装置，通过使转动杆围绕旋转体的旋转中心作环绕式的偏心旋转和角度受限的旋转运动，来模拟出像人手一样的旋转按压方式，通过按压头与被按摩对象的接触，模拟出像人手一样的按压模式。

2.按照权利要求1所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述的旋转驱动组件包括第二电机、传送带以及带轮，所述的带轮设置在第二电机的驱动轴上。

3.按照权利要求1所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述的限制自转角度装置包括第一电机和电机控制板，电机控制板固定在旋转体上，且电机控制板与第一电机之间电连接。

4.按照权利要求3所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述第一电机的输出轴与转动杆的一端相连接。

5.按照权利要求4所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述第一电机的输出轴经过一段柔性轴与转动杆的一端相连接，通过第一电机输出轴与转动杆之间的轴向弹性连接，以适应被按压面形状不平时按压头上下位置的变化。

6.按照权利要求1所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述的限制自转角度装置限制转动杆的转动角度范围，以此来模拟人手按压或按摩时人手自身的摆动。

7.按照权利要求1所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述的旋转驱动组件固定在装置的壳体内，所述的旋转体可转动地设置在装置的壳体内，所述的转动杆贯穿装置的壳体设置，所述的按压头设置在装置壳体的外部；所述转动杆的纵向旋转中心线，与旋转体的旋转中心线平行设置。

8.按照权利要求1所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述的运动副包括带传动连接、链条传动连接、蜗轮-蜗杆传动连接或齿轮传动连接。

9.按照权利要求1所述的模拟人手按压的人体按压装置，其特征是所述的限制自转角度装置，通过机械式限位开关、光电式限位开关或霍尔感应元件，来实现转动杆选转时旋转角度范围的控制。

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