CN111818894A - 气动按摩系统 - Google Patents

Abstract

一种气动按摩系统，包括：压缩空气源；流体切换模块，该流体切换模块与压缩空气源连通；第一气囊，该第一气囊与流体切换模块连通；第二气囊，该第二气囊与流体切换模块连通；以及第三气囊，该第三气囊与流体切换模块连通。该流体切换模块被构造成将来自压缩空气源的空气以预定顺序引导到第一气囊、第二气囊和第三气囊中的每个气囊。预定顺序包括使第一气囊膨胀，在使第一气囊收缩的同时使第二气囊膨胀，以及在使第二气囊收缩的同时使第三气囊膨胀。

Description

气动按摩系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月29日提交的美国专利申请No.16/116,433、于2018年3月5日提交的美国临时专利申请No.62/638,828以及于2018年10月18日提交的美国临时专利申请No.62/747,470的优先权，这些专利申请中的每一个的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及一种用于商业用途和住宅用途(例如，办公室夹具和家庭家具)的气动按摩系统，并且更具体地涉及在车辆座椅系统(飞机、汽车等)内使用的气动按摩系统。

背景技术

汽车座椅中的常规按摩系统利用机械系统以压力模式的形式执行按摩功能，以用于与座椅乘员接触。这种系统通常使用机械致动器以在各种水平的压力强度和预定的按摩模式下生成某些按摩风格。该风格可以包括一些形式的滚动、压缩、拉伸、揉捏、捅戳和/或振动座椅乘员以在放松肌肉的同时提供令人愉悦的体验。

然而，不同的按摩风格需要定位在汽车座椅内的单独的机械致动器。此外，由于系统的复杂性(电动机、致动器、轨道等)以及用于适当的机械控制的必要电子设备，所以机械或机电致动器的成本相对较高，与之相关联的部件体积和重量也相对较高。因此，在重视低成本、节省空间和减轻重量的座椅应用中，常规按摩系统可能受到限制。

尽管现有的汽车座椅系统使用气囊在座椅的某些区域中为用户提供支撑，并且由此在某些应用中减轻部件重量，但是这些气囊处于固定位置，并且不能响应于所施加的气压而在座椅表面的一部分上提供运动。换句话说，气囊只能膨胀和收缩以增加或减小特定座椅中的一个部位处的压力强度的水平。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种气动按摩系统，该气动按摩系统包括：压缩空气源；流体切换模块，该流体切换模块与压缩空气源连通；第一气囊，该第一气囊与流体切换模块连通；第二气囊，该第二气囊与流体切换模块连通；以及第三气囊，该第三气囊与流体切换模块连通。流体切换模块被构造成以预定顺序将来自压缩空气源的空气引导到第一气囊、第二气囊和第三气囊中的每一个气囊。预定顺序包括使第一气囊膨胀，在使第一气囊收缩的同时使第二气囊膨胀，以及在使第二气囊收缩的同时使第三气囊膨胀。

在一些实施例中，第一气囊、第二气囊和第三气囊被布置成圆形模式。

在一些实施例中，第一气囊、第二气囊和第三气囊被一体地形成为单个本体。

在一些实施例中，气动按摩系统还包括支撑背衬，该支撑背衬具有与第一气囊、第二气囊和第三气囊中的每个气囊抵接的平坦表面。

在一些实施例中，气动按摩系统还包括与支撑背衬相反定位的压力输送构件，并且该压力输送构件至少部分地覆盖第一气囊、第二气囊和第三气囊中的每个气囊。

在一些实施例中，第二气囊与第一气囊相邻定位，并且第三气囊与第二气囊相邻定位。

在一些实施例中，流体切换模块不包括移动零件。

在另一方面，本公开提供了一种气动按摩系统，该气动按摩系统包括：压缩空气源；流体切换模块，该流体切换模块与压缩空气源连通；以及气囊组件，该气囊组件与流体切换模块连通。气囊组件包括多个腔室。流体切换模块被构造成以预定顺序使所述腔室中的每一个腔室膨胀。

在一些实施例中，多个腔室被布置成圆形模式，并且流体切换模块被构造成顺序地使多个腔室中的相邻腔室膨胀和收缩，以产生旋转按摩效果。

在一些实施例中，多个腔室被布置成大致直线模式，并且流体切换模块被构造成使多个腔室中的相邻腔室顺序地膨胀和收缩，以产生平移按摩效果。

在一些实施例中，气囊组件包括本体，该本体限定了所述多个腔室中的每个腔室，并且所述多个腔室中的相邻腔室通过焊缝分开。

在一些实施例中，气囊组件包括与本体成一体的多个通路，并且所述多个通路中的每个通路与多腔室气囊的各个腔室连通。而且，所述多个通路中的每个通路与流体切换模块连通。

在一些实施例中，气囊组件包括与本体相邻定位的支撑背衬，并且该支撑背衬包括平坦表面，该平坦表面与多个腔室中的每个腔室抵接接触。

在一些实施例中，气囊组件包括压力输送构件，该压力输送构件被定位成与支撑背衬相反地与本体相邻，并且该压力输送构件至少部分地覆盖所述腔室中的每一个腔室。

在一些实施例中，所述多个腔室中的每个腔室与所述多个腔室中的相邻腔室部分地重叠。

在一些实施例中，预定顺序包括多个腔室中的相邻腔室的顺序膨胀。

在一些实施例中，预定顺序包括多个腔室中的相邻腔室的顺序收缩。

在一些实施例中，流体切换模块被构造成在不移动流体切换模块的任何部分的情况下，以预定顺序使所述多个腔室中的每个腔室膨胀。

在另一方面，本公开提供了一种按摩座椅组件，该按摩座椅组件包括：支撑表面，该支撑表面被定位成支撑座椅乘员的一部分；第一流体切换模块，该第一流体切换模块与压缩空气源连通；以及第一气囊组件，该第一气囊组件包括与第一流体切换模块连通的第一多个腔室。第一流体切换模块被构造成以第一预定顺序使第一多个腔室中的每个腔室膨胀，以通过支撑表面对座椅乘员施加平移按摩或旋转按摩。

在一些实施例中，按摩座椅组件包括：第二流体切换模块，该第二流体切换模块与压缩空气源连通；以及第二气囊组件，该第二气囊组件包括与第二流体切换模块连通的第二多个腔室。第二流体切换模块被构造成以第二预定顺序使所述第二多个腔室中的每个腔室膨胀，以通过支撑表面对座椅乘员施加平移按摩或旋转按摩。

在一些实施例中，按摩座椅组件还包括调整装置，该调整装置被流体地定位在压缩空气源与第一流体切换模块和第二流体切换模块之间。调整装置被构造成在第一位置与第二位置之间致动，在该第一位置中，调整装置将来自压缩空气源的空气引导到第一流体切换模块，在该第二位置中，调整装置将来自压缩空气源的空气引导到第二流体切换模块。

在一些实施例中，调整装置被构造成响应于来自第一流体切换模块的压力信号，从第一位置致动到第二位置。

在一些实施例中，调整装置被构造成响应于来自第二流体切换模块的压力信号，从第二位置致动到第一位置。

在一些实施例中，第一流体切换模块被构造成在不移动流体切换模块的任何部分的情况下，以预定顺序使第一多个腔室中的每个腔室膨胀。

在另一方面，本公开提供了一种按摩座椅组件，该按摩座椅组件包括：支撑表面，该支撑表面被定位成支撑座椅乘员的一部分；第一气囊组件，该第一气囊组件被定位在支撑表面的后面，该第一气囊组件包括多个腔室，所述多个腔室被构造成以预定顺序膨胀以通过支撑表面对座椅乘员施加平移按摩或旋转按摩；以及第二气囊组件，该第二气囊组件被定位在第一气囊组件的后面，该第二气囊组件被构造成膨胀和收缩，以改变平移按摩或旋转按摩的强度。

在一些实施例中，按摩座椅组件包括与压缩空气源连通的流体切换模块，该流体切换模块被构造成将来自压缩空气源的空气引导到所述多个腔室中的每个腔室。

在一些实施例中，第二气囊组件在与流体切换模块分开的情况下被与压缩空气源连通。

在一些实施例中，流体切换模块被构造成在不移动流体切换模块的任何部分的情况下，以预定顺序使第一多个腔室中的每个腔室膨胀。

通过考虑以下详细描述和附图，本公开的其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是示出了根据本公开的实施例的气动系统的图。

图2是图1的气动系统的流体切换模块的示意图。

图3是图2的流体切换模块的正立体图。

图4是图2的流体切换模块的后立体图。

图5是图2的流体切换模块的分解图。

图6是图2的流体切换模块的正视图，其中，盖子被移除。

图7是图6的流体切换模块的由线6-6标识的部分的放大图。

图8是图6的流体切换模块的由线7-7标识的部分的放大图。

图9是图6的流体切换模块的由线8-8标识的部分的放大图。

图10是图6的流体切换模块的空气通路的示意图。

图11A至图11E是通过图6的流体切换模块的气流运行的示意图。

图12A是根据一个实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图12B是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图12C是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图13A是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图13B是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图14是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图15是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图16是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图17是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图18是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图19是根据另一实施例的可以与图1的气动系统一起使用的气囊子组件的立体图。

图20是根据一个实施例的结合图1的气动系统的座椅系统的立体图。

图21是图20的座椅系统的俯视图。

图22示出了图20的座椅系统的一组下背部气囊。

图23是图22的一组下背部气囊的示意图。

图24示出了根据另一实施例的图20的座椅系统的一组下背部气囊。

图25是图24的一组下背部气囊的示意图。

图26示出了图20的座椅系统的一组上背部气囊。

图27是图26的一组上背部气囊的示意图。

图28示出了根据另一实施例的图20的座椅系统的一组上背部气囊。

图29是图28的一组上背部气囊的示意图。

图30示出了图20的座椅系统的一组垫撑气囊。

图31是图30的一组垫撑气囊的示意图。

图32示出了图20的车辆座椅系统的一组肩部气囊。

图33是图32的一组肩部气囊的示意图。

图34示出了根据另一实施例的图20的车辆座椅系统的一组肩部气囊。

图35是图34的一组肩部气囊的示意图。

图36是图20的座椅系统的脚踏组件的立体图。

图37示出了结合图1的气动系统的车辆座椅系统的上部部分。

图38示出了图37的车辆座椅系统的一组腰部气囊。

图39示出了根据另一实施例的图37的车辆座椅系统的一组腰部气囊。

图40示出了根据一个实施例的用于图1的气动系统的控制示意图。

图41示出了根据另一实施例的用于图1的气动系统的控制示意图。

图42示出了根据另一实施例的用于图1的气动系统的控制示意图。

图43至图46是示出了根据另一实施例的图1的气动系统的运行的控制示意图。

在详细解释本公开的任何实施例之前，应当理解，本公开的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开能够支持其它实施例并且能够以各种方式来实践或实施。而且，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。并且如本文和所附权利要求书中所使用的，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”和其它方向性术语并非旨在要求任何特定的定向，而是仅用于描述目的。

具体实施方式

参考图1，示出了气动系统10(即，气动按摩系统、振荡气动系统、旋转气动系统等)。气动系统10包括气动源14(例如，气泵、空气压缩机等)、第一气囊18、第二气囊22、第三气囊26和第四气囊30。气动系统10还包括一个或多个流体切换模块34，该流体切换模块34被流体连接到气动源14和气囊18、22、26、30。在一些实施例中，气动源14由电动机驱动。换句话说，气压由专用电动机生成。在替代实施例中，气动源14是任何合适的压缩空气源，包括气动模块或现有车辆气动系统内的任何气动源。

可选地，可以在气动系统10中设置一个或多个调整装置36(例如包括一个或多个空气开关、电磁阀或用于选择性地沿不同路径引导空气的其它气动部件)。例如，在本文所描述的一些实施例中，调整装置36设置在气动源14与多个流体切换模块34之间，以按期望的顺序将空气从气动源14选择性地引导至流体切换模块34。

在一些实施例中，调整装置36可以与每个气囊18、22、26、30相关联(例如，与气动管连通)以用于气囊控制。对于气囊功能，额外的电子控制或电气控制也是可能的，以包括额外的阀或泵控制顺序。调整装置36还能够被用在或替代地被用在一个或多个空气供应管道和/或一个或多个排气管道上(取决于对气囊18、22、26、30的供应和排排气构造)。

如下面更详细地解释的，气动系统10被用于通过循环地使气囊18、22、26、30膨胀和收缩来产生按摩效果。具体地，气动源10向流体切换模块34提供压缩空气源，该流体切换模块在不移动该流体切换模块34的任何部分的情况下以预定顺序控制流到气囊18、22、26、30的气流。特别地，气流由流体切换模块34控制，使得气囊18、22、26、30以交错方式重复地膨胀和收缩(即，不一致的膨胀)，从而产生按摩效果。尽管在所示实施例中有四个气囊18、22、26、30，但是气动系统10可以包括任意数量的气囊。例如，系统10能够被构造成提供三个、四个、五个、六个或更多个空气腔室模式或回路，在某些应用中，该空气腔室模式或回路可以是圆形模式或旋转模式，尽管其它非圆形模式也在本发明的范围内，以包括其它多部分或多区段或定位的气囊构造。在一些实施例中，气动系统10被集成在座椅内，出于以下描述的目的，该座椅可以是车辆的乘客室内的任何车辆座椅，但是座椅不必限于车辆应用。

参考图2至图3，流体切换模块34包括基座38和盖子42。模块34还包括形成在基座38的一侧50上的五个空气连接件46A至46E。特别地，基座38包括气动源连接器46A、第一气囊连接器46B、第二气囊连接器46C、第三气囊连接器46D、第四气囊连接器46E。

参考图5，在基座38中形成空气通路54。特别地，空气通路54部分地由具有底板62和盖子42的通道58限定。换句话说，空气通路54至少部分地由底板62、盖子42和在底板62与盖子42之间延伸的侧壁限定。参考图6，空气连接件46A至46E经由穿过底板62的对应的孔66A至66E被流体连接到空气通路54。另外，在基座38中(更具体地，在底板62中)形成通向大气的通风口70、74、78、82(图4)，以使空气通路54与大气流体连通。空气通路54和通风口70、74、78、82的操作在下面更详细地描述。通常，空气通路54和通风口70、74、78、82以预定顺序被动地控制(即，没有额外的机械阀或电气阀)空气从气动源14到气囊18、22、26、30的流动。

参考图10，空气通路54限定了多个“区域”和“子系统”。特别地，空气通路54包括：第一子系统86(图10中阴影所示)；第二子系统90，该第二子系统90被流体连接到第一子系统86；以及第三子系统94，该第三子系统94被流体连接到第一子系统86。第一子系统86包括：在第一上游位置处的入口区域98，该入口区域包括空气源连接件46A；以及定位在入口区域98下游的第一分离器区域102。第一子系统86还包括第一输送区域106和第二输送区域110。第一分离器区域102流体连接到第一输送区域106和第二输送区域110。第一输送区域106与第二子系统90的入口区域114流体连通。同样地，第二输送区域110与第三子系统94的入口区域118流体连通。

继续参考图10，第二子系统90包括：在第二上游位置处的入口区域114；以及被流体连接到入口区域114的第二空气分离器区域122。第二子系统90还包括流体连接到第二分离器区域122的第一气囊区域126和第二气囊区域130。第一气囊连接件46B被定位在第一气囊区域126内，并且第二气囊连接件46C被定位在第二气囊区域130内。另外，第二子系统90包括：第一通风口区域134，该第一通风口区域134被流体连接到第一气囊126；以及第二通风口区域138，该第二通风口区域138被流体连接到第二气囊区域130。第一通风口70被定位在第一通风口区域134内，并且第二通风口74被定位在第二通风口区域138内。而且，第二子系统90包括反馈区域142，该反馈区域142被流体连接到第二通风口区域138和第一子系统86的第一输送区域106。

继续参考图10，第三子系统94类似于第二子系统90。第三子系统94包括：在第三上游位置处的入口区域114；以及被流体连接到入口区域114的第三空气分离器区域146。第三子系统94还包括被流体连接到第三分离器区域146的第三气囊区域150和第四气囊区域154。第三气囊连接件46D被定位在第三气囊区域150内，并且第四气囊连接件46E被定位在第四气囊区域154内。另外，第三子系统94包括：第三通风口区域158，该第三通风口区域158被流体连接到第三气囊区域150；以及第四通风口区域162，该第四通风口区域被流体连接到第四气囊区域154。第三通风口78被定位在第三通风口区域158内，并且第四通风口82被定位在第四通风口区域162内。而且，第三子系统94包括反馈区域166，该反馈区域166被流体连接到第四通风口区域162和第一子系统86的第二输送区域110。

参考图6至图9，空气通路54还限定了多个“通路”、“壁”、“尺寸”等。第一入口区域98包括与空气源连接器46A流体连通的入口通路170，并且限定了入口气流轴线174(图7)。空气源连接器46A的孔66A限定了直径178，该直径在大约1.0mm至大约3.0mm的范围内。入口通路170在下游向喷嘴182变窄。特别地，入口通路170包括入口宽度尺寸186，并且喷嘴182限定了小于入口宽度尺寸186的喷嘴宽度尺寸190。在所示的实施例中，入口宽度尺寸186等于直径178。入口宽度尺寸186比喷嘴宽度尺寸190大一个系数，该系数在大约1.25至大约5.5的范围内。

参考图7，在喷嘴182的下游是第一分离器区域102。第一分离器区域102包括空气分离器194、第一出口通路198、第二出口通路202和凹口206(即，气流偏压特征)。空气分离器194被定位成与喷嘴182相距大约2.0mm至大约3.0mm的距离208。在一些实施例中，距离208大约等于喷嘴宽度190的四倍。空气分离器194是弯曲的并且限定了至少一个半径210。在替代实施例中，空气分离器是尖的。换句话说，空气分离器194可以是凹形的或凸形的。具体地，空气分离器194包括与入口气流轴线174对准的中心点214。第一出口通路198包括第一壁218，并且第二出口通路202包括与第一壁218相反定位的第二壁222。第一壁218相对于入口气流轴线174定向以限定第一角度226。同样地，第二壁222相对于入口气流轴线174定向以限定第二角度230。第一角度226和第二角度230都在大约15度至大约25度的范围内。在一些实施例中，第一角度226等于第二角度230。

凹口206被定位在第一出口通路198的上游且在喷嘴182的下游。更具体地，凹口206被定位在喷嘴182与第一壁218之间。换句话说，凹口206代替第一壁218的一部分。如下面进一步详细解释的，凹口206偏压来自喷嘴182的气流以在流过第二出口通路202之前先流过第一出口通路198。凹口206限定了尺寸234，该尺寸234在大约0.025mm至大约0.50mm的范围内。凹口尺寸越大，朝向对应的出口通道198的偏压效果就越大。然而，凹口尺寸过大可能导致气流不稳定。在替代实施例中，凹口206可以是壁218中的沟槽、狭缝或其它合适的几何特征，以生成低压区。

继续参考图7，在第一分离器区域102的下游是第一输送区域106和第二输送区域110二者。特别地，第一出口通路198与第一输送区域106流体连通。同样地，第二出口通路202与第二输送区域110流体连通。第一输送区域106包括具有两个弯曲壁242的输送通路238，并且第二输送区域110类似地包括具有两个弯曲壁250的输送通路246。

在第一输送区域106的下游是第二子系统90的入口区域114。参考图8，输送通路238与限定气流轴线258的入口通路254流体连通。入口通路254变窄至比喷嘴182窄的喷嘴262。特别地，喷嘴262限定了小于喷嘴宽度190的喷嘴宽度尺寸266。喷嘴宽度尺寸266等于喷嘴宽度190或比喷嘴宽度190小一个系数，该系数在大约100％至大约50％范围内。

喷嘴262的下游是第二分离器区域122。第二分离器区域122包括空气分离器270、第一出口通路274、第二出口通路278和凹口282。空气分离器270被定位成与喷嘴262相距大约2.0mm至大约3.0mm的距离284。在一些实施例中，距离284大约等于喷嘴宽度266的四倍。空气分离器270是弯曲的并且限定了至少一个半径286。类似于空气分离器194，空气分离器270可以是凹形的或凸形的。具体地，空气分离器270包括与入口气流轴线258对准的中心点290。第一出口通路274包括第一壁294，并且第二出口通路278包括与第一壁294相反定位的第二壁298。第一壁294相对于入口气流轴线258定向以限定第一角度302。同样地，第二壁298相对于入口气流轴线258定向以限定第二角度306。第一角度302和第二角度306二者都在大约15度至大约25度的范围内。在一些实施例中，第一角度302等于第二角度306。

凹口282被定位在第一出口通路274的上游。更具体地，凹口282被定位在喷嘴262与第一壁294之间。换句话说，凹口282代替第一壁294的一部分。凹口282限定了尺寸310，该尺寸310在大约0.025mm至大约0.5mm的范围内。如下面进一步详细解释的，凹口282偏压来自喷嘴262的气流，以在流过第二出口通路278之前先流过第一出口通路274。

在第二分离器区域122的下游是第一气囊区域126、第二气囊区域130、第一通风口区域134和第二通风口区域138。特别地，第一出口通路274与第一气囊区域126和第一通风口区域134流体连通。同样地，第二出口通路278与第二气囊区域130和第二通风口区域138流体连通。第一气囊区域126包括具有两个相对壁318的通路314和第一气囊连接器46B。类似地，第二气囊区域130包括具有两个相对壁326的通路322和第二气囊连接器46C。第一通风口区域134包括具有两个弯曲壁334的通路330和第一通风口70。类似地，第二通风口区域138包括具有两个弯曲壁342的通路338和第二通风口74。第一通风口70限定了第一通风口直径346，并且第二通风口74限定第二通风口直径350。

参考图7、图8和图10，反馈区域142包括反馈通路351，该反馈通路351包括两个弯曲壁352。反馈通路254与第二通风口区域138的通路338流体连通，并且与第一输送区域106的输送通路238流体连通。如下面更详细解释的，反馈区域142提供了一种将气流从第二子系统90切换到第三子系统94的被动方式。

第三子系统94类似于第二子系统90。在一些实施例中，第三子系统94与第二子系统90相同(即，完全相同)。第二输送区域110的下游是第三子系统94的入口区域118。参考图9，输送通路246与限定气流轴线358的入口通路354流体连通。入口通路354变窄至比喷嘴182窄的喷嘴362。特别地，喷嘴362限定了小于喷嘴宽度190的喷嘴宽度尺寸366。喷嘴宽度尺寸366等于喷嘴宽度190或比喷嘴宽度190小一个系数，该系数在大约100％至大约50％的范围内。

在喷嘴362的下游是第三分离器区域146。第三分离器区域146包括空气分离器370、第一出口通路374、第二出口通路378和凹口382。空气分离器370被定位成与喷嘴362相距大约2.0mm至大约3.0mm的距离384。在一些实施例中，距离384大约等于喷嘴宽度366的四倍。空气分离器370是弯曲的并且限定了至少一个半径386。类似于空气分离器270，空气分离器370可以是凹形的或凸形的。具体地，空气分离器370包括与入口气流轴线358对准的中心点390。第一出口通路374包括第一壁394，并且第二出口通路378包括与第一壁394相反定位的第二壁398。第一壁394相对于入口气流轴线358定向以限定第一角度402。同样地，第二壁398相对于入口气流轴线358定向以限定第二角度406。第一角度402和第二角度406二者在大约15度至大约25度的范围内。在一些实施例中，第一角度402等于第二角度406。

凹口382被定位在第一出口通路374的上游。更具体地，凹口382被定位在喷嘴362与第一壁394之间。换句话说，凹口382代替第一壁394的一部分。凹口382限定了尺寸410，该尺寸410在大约0.025mm至大约0.5mm的范围内。如下面进一步详细解释的，凹口382偏压来自喷嘴362的气流，以在流过第二出口通路378之前先流过第一出口通路374。

在第三分离器区域146的下游是第三气囊区域150、第四气囊区域154、第三通风口区域158和第四通风口区域162。特别地，第一出口通路374与第三气囊区域150和第三通风口区域158流体连通。同样地，第二出口通路378与第四气囊区域154和第四通风口区域162流体连通。第三气囊区域150包括具有两个相对壁418的通路414和第三气囊连接器46D。类似地，第四气囊区域154包括具有两个相对壁426的通路422和第四气囊连接器46E。第三通风口区域158包括具有两个弯曲壁434的通路430和第三通风口78。类似地，第四通风口区域162包括具有两个弯曲壁442的通路438和第四通风口82。第三通风口78限定了第三通风口直径446，并且第四通风口82限定了第四通风口直径450。

反馈区域166包括反馈通路451，该反馈通路451包括两个弯曲壁452。反馈通路451与第四通风口162的通路438流体连通并且与第二输送区域110的输送通路246流体连通。如下面更详细地解释的，反馈区域166提供了一种将气流从第三子系统94切换到第二子系统90的被动方式。

在操作中，泵14在空气连接器46A处提供压缩空气源。空气通路54被动地控制压缩空气源，以循环地且顺序地使气囊18、22、26、30膨胀和收缩。换句话说，空气通路54以预定顺序使所述气囊18、22、26、30中的每一个气囊膨胀和收缩，而无需额外的电气阀或机械阀、开关或其它外部控件。在所示的实施例中，预定顺序包括所述气囊18、22、26、30中的每一个气囊的不一致膨胀(即，首先使第一气囊膨胀，然后使第二气囊膨胀，然后使第三气囊膨胀等)。

参考图11A，来自泵14的压缩空气被流体切换模块34接收并进入空气通路54的入口通路170。输入通路170中的压力(即，入口压力)决定了通向气囊18、22、26、30的可能的最大输出压力和输出流速。当入口通路170变窄以形成喷嘴182时，气流加速。气流速度过快会产生过多的湍流，这会使模块34的运行和稳定性劣化。

当压缩空气离开喷嘴182时，气流接触第一空气分离器194。第一分离器194在两个出口通路198、202中的一个之间划分气流。最初，由于周围空气的夹带，低压场沿着两个相邻的成角度壁218、222形成。然而，由于第一壁218中的凹口206，沿着两个相邻的成角度的壁218、222形成的低压场是不同的。特别地，沿着第一壁218的低压场比沿第二壁222的低压场强。低压场中的差异通过偏压凹口206和对应的第一出口通路198使气流朝向第一壁218偏转。导致气流附着到两个壁218、222中的一个的物理现象被称为柯恩达效应。柯恩达效应是从孔口(例如，喷嘴182)射出的流体射流遵循相邻的平坦表面或弯曲表面(例如，壁218)并从周围夹带流体的趋势。这样，气流最初从第一空气分离器194流到第二子系统90。壁218、222(图7)相对于气流中心线174的角度226、230被设计成控制低压场的强度以及气流附着到下游壁218、222的点。

继续参考图11A，当气流移动通过输送通路238时，由于文丘里效应，该气流最初通过反馈通路351吸入额外的空气入流。具体地，额外的气流从通风口74被吸入到输送通路238中。然而，当输送通路238达到喷嘴182处的输入压力的大约15％至大约25％时，通过反馈通路351的气流反向朝向通风口74流动。换句话说，通过输送通路238的气流最初产生文丘里效应，通过反馈通路351吸入额外的气流，直到输送通路238中的压力达到阈值(例如，入口压力的大约28％)。这样，该可变方向的气流在图11A中以双向箭头(即，最初朝向输送通路238流动，然后朝向第二通风通路338流动)示出。输送通路238达到并暂时稳定在输入压力的大约40％至大约60％，并向第二子系统90提供暂时稳定的入口压力。

继续参考图11A，第二子系统90的第二空气分离器270以与第一子系统86的第一空气分离器194几乎相同的方式运行。特别地，由于周围空气的夹带，低压场沿着两个相邻的成角度的壁294、298形成。低压场之间的差异由于偏压凹口282而形成，并且来自喷嘴262的气流朝向成角度的壁294和第一出口通路274偏转。换句话说，更强的低压区形成在具有凹口282的壁294上，从而在该方向上偏压气流。如前所述，由于科恩达效应而发生壁附着，并且气流被朝向第一气囊输出通路314引导，从而使第一气囊18膨胀。

当第一气囊18开始膨胀时，由于文丘里效应，额外的空气从第一通风通路330被吸入到第一气囊通路314中。由于文丘里效应，来自通风口70的附加气流使通路314中的气流增加一个系数，该系数为大约1.0至大约1.1。当第一气囊18达到最大压力的大约50％时，第一通风通路330中的气流反向。这样，通过第一通风通路330的气流在图11A中以双向箭头示出。第一气囊18在输入压力的大约三分之一达到最大压力。当第一气囊18达到最大压力时，第二空气分离器270处的气流被偏转，并且该气流切换到第二输出通路278和第二气囊通路322，以对应于第二气囊22。

参考图11B，来自膨胀的第一气囊18的背压导致第二空气分离器270处的气流朝向第二出口通路278切换并偏转。在图11B中所示的状态下，第一气囊18现在开始通过第一通风通路330收缩，并且第一通风口70和第二气囊22开始膨胀。当第二气囊22膨胀时，通过连接在第二通风通路338与第一输送通路238之间的反馈通路351中的压力的增加而发生对第一子系统86的反馈。当第二气囊22的压力达到输入压力的大约35％至大约50％时，反馈通路351中的压力足够高以导致第一空气分离器194处的气流朝向第二出口通路202切换并偏转。换句话说，当第二气囊22中的压力达到阈值时，通过反馈通路351反馈的压力导致第一空气分离器194处的气流朝向第二输出通路202偏转并切换，以对应于第三子系统94。

参考图11C，在第一气囊18和第二气囊22二者都收缩(用虚线箭头示出)的情况下，气流在第一空气分离器194处偏转以通过输送通路110朝向第三子系统94移动。当空气移动通过输送通路110时，由于文丘里效应，气流最初通过反馈通路451吸入额外的空气入流。然而，当输送通路246达到输入压力的大约15％至大约25％时，通过反馈通路451的气流反向朝向通风口82流动。换句话说，通过输送通路246的气流最初产生文丘里效应，从而通过反馈通路451吸入额外的气流，直到输送通路246中的压力达到阈值。这样，该可变气流在图11C中以双向箭头(即，最初朝向输送通路246流动，然后朝向第四通风通路438流动)示出。输送通路246达到并暂时稳定在输入压力的大约40％至大约60％，并向第三子系统94提供暂时稳定的入口压力。

继续参考图11C，第三子系统94的第三空气分离器370以与第二子系统90的第二空气分离器270几乎相同的方式运行。特别地，由于周围空气的夹带，低压场沿着两个相邻的成角度的壁394、398形成。低压场之间的差异由于偏压凹口382而形成，并且来自喷嘴362的气流朝向成角度的壁394和第一出口通路374偏转。换句话说，更强的低压区形成在具有凹口382的壁394上，从而在该方向上偏压气流。如前所述，由于科恩达效应而发生壁附着，并且气流被朝向第三气囊输出通路414引导，从而使第三气囊26膨胀。

当第三气囊26开始膨胀时，由于文丘里效应，额外的空气从第三通风通路430被吸入到第三气囊通路414中。由于文丘里效应，来自第三通风口78的附加气流使通路414中的气流增加一个系数，该系数为大约1.0至大约1.1。当第三气囊26达到最大压力的大约50％时，第三通风通路430中的气流反向。这样，通过第三通风通路430的气流在图11C中以双向箭头示出。第三气囊26在输入压力的大约三分之一达到最大压力。当第三气囊26达到最大压力时，第三空气分离器370处的气流被偏转，并且该气流切换到第二输出通道378和第四气囊通路422，以对应于第四气囊30。

参考图11D，来自第三气囊26的背压导致第三空气分离器370处的气流朝向第二出口通路378偏转。在图11D中所示的状态下，第三气囊26通过第三通风口78收缩，并且第四气囊30正在膨胀。当第四气囊30膨胀时，通过连接在第四通风通路438与第二输送通路246之间的反馈通路451中的压力的增加而发生对第一子系统86的反馈。当第四气囊30的压力达到输入压力的大约35％至大约50％时，反馈通路451中的压力足够高以导致第一空气分离器194处的气流切换回到朝向第一出口通路198流动。换句话说，当第四气囊30中的压力达到阈值时，通过反馈通路451的反馈导致第一空气分离器194处的气流偏转并切换到第一输出通道198，以对应于第二子系统90。

参考图11E，流体模块34的操作开始使气囊18、22、26、30膨胀和收缩的另一个循环。特别地，图11E中所示的状态类似于图11A中所示的状态，其中，气流被偏压以使第一气囊18膨胀。然而，图11E的区别在于，在第一气囊18正在膨胀的同时，其余的气囊22、26、30正在收缩。只要在空气连接器46A处提供入口压力，气囊18、22、26、30的膨胀和收缩就能持续。换句话说，气囊18、22、26、30的循环膨胀和收缩以预定顺序无限地重复，直到压缩空气源14关闭。这样，当向入口连接器46A供应压缩空气时，流体模块34经由气囊18、22、26、30的膨胀和收缩提供限定的顺序连续按摩效果。

相反，汽车座椅中的常规气动按摩系统使用气动泵，该气动泵将压缩空气供应到机电阀模块，该机电阀模块根据预定的按摩程序来控制按摩顺序和循环时间。每个独立的气囊都需要在模块内安装一个单独的机电阀，以控制膨胀和收缩。基本按摩系统通常具有三个气囊，而高端按摩系统最多能够具有二十个气囊。由于复杂性和控制它们所需的电子设备，机电模块的成本昂贵。例如，这使得难以为低成本车辆配备按摩服务。换句话说，现有技术设计包括非常复杂且需要与车辆电子系统通信的模块，这增加了开发成本和生产成本。

流体模块34有利地不依赖于电子设备或移动机械部件的使用来进行操作或控制。这使得模块34可靠、可重复且具有成本效益。所限定的按摩顺序(即，气囊18、22、26、30的循环膨胀/收缩)是通过使用级联的通风式流体放大器(即子系统86、90、94)来实现的，该通风式流体放大器被偏压为遵循所限定的顺序或次序。该顺序通过使用在预定的静态压力下迫使气流切换的反馈区域146、166而被进一步限定。选择通风式流体放大器以消除对负载下错误切换的敏感性，并且还提供了在气动系统10的操作完成时为通道提供自动收缩的附加益处。

图12A至图19示出了示例性的气囊子组件500a-500k，该气囊子组件可以与图1的气动系统10一起使用并且以由一个或多个调整装置36和一个或多个流体模块34控制的顺序膨胀。例如，所述气囊18、22、26、30中的每一个气囊可以是特定的气囊子组件500a-500k的一部分，所述特定的气囊子组件在所示实施例中具有多部分或多区段的气囊构造。因此，每个气囊子组件500a-500k可以被描述为多腔室气囊或多个气囊。

图12A示出了根据一个实施例的气囊子组件500a。气囊子组件500a包括具有通过焊缝520分开的两个空气腔室508的本体506。在所示的实施例中，空气腔室508具有大致相等的体积。替代地，腔室508可以具有不同的体积。通路532从每个腔室508延伸并且提供用于流体流入和流出各个腔室508的路径。在所示的实施例中，本体506由柔性的聚合物膜制成。例如，本体506可以由聚丙烯、聚乙烯、尼龙、PVC、EVA或任何其它气密、柔性且适当坚固的材料制成。焊缝520可以通过超声焊接、热空气焊接、溶剂粘接或适合于将本体506的部分永久地融合在一起以形成气密腔室508的任何其它工艺来形成。

图12B示出了根据另一实施例的气囊子组件500b。气囊子组件500b类似于气囊子组件500a，但是包括具有三个空气腔室508的本体506，每个空气腔室具有大致相同的体积。空气腔室508在气囊子组件500b的周向方向上相等地间隔开。替代地，腔室508可以具有不同的体积。

图12C示出了根据另一实施例的气囊子组件500c。气囊子组件500c类似于气囊子组件500a、500b，但是包括具有四个空气腔室508的本体506，每个空气腔室具有大致相同的体积。空气腔室508在气囊子组件500c的周向方向上相等地间隔开。替代地，腔室508可以具有不同的体积。

图13A示出了根据另一实施例的气囊子组件500d。气囊子组件500d类似于气囊子组件500a、500b、500c，但是包括具有五个空气腔室508的本体506，每个空气腔室具有大致相同的体积。空气腔室508在气囊子组件500d的周向方向上相等地间隔开。替代地，腔室508可以具有不同的体积。

图13B示出了根据另一实施例的气囊子组件500e。气囊子组件500e类似于气囊子组件500a、500b、500c、500d，但是包括具有六个空气腔室508的本体506，每个空气腔室具有大致相同的体积。空气腔室508在气囊子组件500e的周向方向上相等地间隔开。替代地，腔室508可以具有不同的体积。

因此，显而易见，气动系统10能够被构造成提供两个、三个、四个、五个、六个或更多个空气腔室模式或回路，在某些应用中，该空气腔室模式或回路可以是圆形模式或旋转模式(例如，图22；图24)(尽管其它非圆形模式也在本发明的范围内)，以包括其它多部分或多区段或定位的气囊构造(即，图12A至图13B中所示的两个、三个、四个、五个或六个区段圆形设计不是限制性的)。另外，气动系统10还可以包括一个或多个单室气囊(即，未被分隔以便形成多个部分或区段的气囊)。气囊子组件500a至500e的任何数量和组合以及其它气囊或气囊子组件(包括以下描述的附加气囊子组件)可以是气动系统10的一部分。

图14示出了气囊子组件500f。所述气囊子组件500f中的每一个气囊子组件包括具有多个空气腔室508的本体506和在一侧上抵接本体506的气囊支撑背衬512。气囊支撑背衬512由刚性材料或半刚性材料(诸如塑料或硬毡)制成。在所示的实施例中，每个支撑背衬512具有正方形形状，但是支撑背衬512可以具有多种其它形状(例如，圆形、椭圆形、矩形等)。支撑背衬512可以以各种不同的方式被固定到空气腔室508，包括但不限于粘合剂、机械紧固件(例如，订书钉)和超声波焊接。气囊支撑背衬512具有与所述空气腔室508中的每一个空气腔室抵接接触的平坦表面，以分配通过使各个空气腔室508膨胀而在空气腔室508后面的较大接触区上生成的压力。当气囊子组件500h被定位在屈服材料(诸如泡沫座垫)上或在其内时，这可能是特别有利的。气囊支撑背衬512阻止气囊子组件500f沉入到屈服材料中，这将趋于降低用户感受到的按摩效果的强度。

图15示出了气囊子组件500g。所述气囊子组件500g中的每一个气囊子组件包括具有多个空气腔室508的本体506和定位在空气腔室508前面的压力输送构件516。通过跨越所有空气腔室508，压力输送构件516被构造成在各个空气腔室508顺序地膨胀(例如，以交替模式或圆形模式)时平稳地施加压力。压力输送构件516可以由刚性材料(例如，塑料)或半刚性材料(例如，硬毡)制成。在所示的实施例中，压力输送构件516被构造为具有圆形形状的平板。在所示的实施例中，压力输送构件516的最大尺寸(即，直径)小于空气腔室508的最大尺寸。特别地，压力输送构件516恰好延伸超过每个空气腔室508的膨胀顶点。

压力输送构件516可以以各种不同的方式被固定到空气腔室508，包括但不限于粘合剂、机械紧固件和超声波焊接。压力输送构件516的形状、材料、相对尺寸和位置可以变化，以提供期望的感觉。在所示的实施例中，所述气囊子组件500g中的每一个气囊子组件都包括压力输送构件516和气囊支撑背衬512二者，使得空气腔室508被夹在压力输送构件516与气囊支撑背衬512之间。在其它实施例中，气囊子组件500g可能不包括支撑背衬512。

图16示出了气囊子组件500h，其中，相邻的空气腔室508之间的焊缝520是分开的。例如，在一些实施例中，可以在形成焊缝520之后沿着其长度切割焊缝520。这允许每个空气腔室508相对于彼此更大的挠曲和位移。空气腔室508在中央毂524处保持互连。

图17示出了类似于具有分开的焊缝520的气囊子组件500h的气囊子组件500i。分开的焊缝520允许气囊子组件500i的空气腔室508被定位成稍微重叠。例如，当气囊子组件500i的空气腔室508以循环顺序模式膨胀时，重叠的布置可以提供改进的且更连续的感觉。

图18示出了气囊子组件500j，该气囊子组件500j包括两个堆叠的多区段的气囊子组件528a、528b，诸如上述的气囊子组件500a-i中的任一个。在所示的实施例中，到各个气囊子组件528a、528b的每个空气腔室508的入口532成对地分组并且通过Y形配件536流体地联接在一起。在其它实施例中，入口532可以通过其它配件或流体输送部件联接在一起。这样，气囊子组件528a的每个空气腔室508在气囊子组件582b上具有对应的空气腔室508，其一致地膨胀和收缩。气囊子组件500j的堆叠构造因此可以提供更大的展开，并因此对用户身体提供更大按摩压力。

图19示出了气囊子组件500k，该气囊子组件500k包括具有六个空气腔室或区段508a、508b、508c的本体506。在一些实施例中，所述空气腔室508a、508b、508c中的每一个空气腔室可以顺序被独立地膨胀和收缩，以产生旋转按摩效果。在所示的实施例(图20)中，相对的空气腔室508a、508b、508c可以成对(例如，通过Y形配件或任何其它合适的流体输送布置)连接在一起，并且顺序膨胀(例如，508a)和收缩(例如，508b、508c)，以产生双重压力点旋转通路效果。

在一些实施例中，多个气囊子组件(例如18、22、26、30、500a-500k)能够作为气动系统10的一部分以阵列或组定位。如下面更详细地描述的，气动系统10控制气囊(例如，18、22、26、30、500a-500k)提供各种不同的按摩效果，包括平移或起伏(包括循环)压力模式。

图20和图21示出了根据本公开的一个实施例的座椅系统600，其结合了上述气动系统10的特征和方面。所示的座椅系统600包括座椅靠背或上部部分611、座位或下部部分613以及脚踏670。在所示的实施例中，气动系统10被集成到座椅系统600的上部部分611、下部部分613和脚踏670中的每一个中。在其它实施例中，气动系统10可以被集成到上部部分611、下部部分613和脚踏670中的仅一个或两个中。

所示的座椅系统600被构造为倾斜的按摩椅。这样，座椅系统600包括固定的基座614。上部部分611、下部部分613和脚踏670均能够相对于基座614在直立位置(未示出)、倾斜位置(图20至图21)以及可选地在直立位置与倾斜位置之间的多个中间位置之间移动。上部部分611、下部部分613和脚踏670的一个或多个相对位置可以被一起调整(例如，作为预定的倾斜运行的一部分)或单独地调整(例如，响应于用户输入)。

应当理解，座椅系统600中的所示的气动系统10仅是用于所公开的气动系统10的一种可能的应用。其它应用包括用于驾驶员或乘客的任何与运输有关的座椅或休息产品，包括非汽车应用，不限于飞机或机车座椅、以及住宅和商业(办公)家具、床上用品及在其任何部分中需要产生舒适按摩效果的其它此类产品。

所示的气动系统10在上部部分611中包括四组气囊630a、630b、630c、630d并且在下部部分613中包括一组气囊630e。参考图21，第一组气囊630a(即，肩部气囊630a)被定位在上部部分611的肩部部位中。第二组气囊630b(即，上背部气囊630b)被定位在座椅靠背612的上背部部位中。第三组气囊630c(即，垫撑气囊630c)被定位在上部部分611的垫撑部位或侧面部位中。第四组气囊630d(即，下背部气囊630d)被定位在上部部分611的下背部部位或骨盆/腰部部位中。参考图21，第五组气囊630e(即，座椅气囊530e)被定位在座椅系统600的下部部分613中。气囊630a至630e被定位在座椅系统600的支撑表面(未示出)的后面，该支撑表面至少部分地支撑乘员。这样，气囊630a至630e被构造成通过支撑表面向乘员施加按摩效果。

应当理解，座椅系统600的上部部分611和下部部分613中的气囊的数量和布置可以变化。然而，气囊组630a至630e被定位成与用户的身体特征在解剖学上对准，并且优选地被定位成与当用户处于就座位置时经受张力的用户的身体特征对准。尽管下面的描述主要集中在气囊组630a至630e的所示实施例上，但是应当理解，上述气囊子组件500a至500k的任何特征和元件都能够被结合到气囊组630a至630e中。

图22和图23示出了下背部气囊630d。特别地，所示的一组下背部气囊630d包括六个多段式面向用户的气囊634的阵列，其被布置成三行两列。流体切换模块34a、34b、34c与下背部气囊630d的每行相关联。由于所公开的系统10的布置和定时，流体切换模块34a、34b、34c引导来自气动源14的空气，以向用户提供施加到用户的下背部的循环压力模式或按摩效果。(图22)。例如，流体切换模块34a、34b、34c可以引导来自空气源14的空气以使第一气囊1膨胀，然后在使第一气囊1收缩的同时使第二气囊2膨胀，然后在使第二气囊2收缩的同时使第三气囊3膨胀，然后在使第三气囊3收缩的同时使第一气囊1膨胀，依此类推。在各个列中的面向用户的气囊634能够在相反的旋转方向635a、635b上同时产生循环压力模式，以产生向内旋转的感觉或向外旋转的感觉。(图22)。

参考图24，在一些实施例中，这一组下背部气囊630d还包括定位在面向用户的气囊634后面的强度气囊636。在所示的实施例中，设置有三个强度气囊636(每行下背部气囊630d一个)。强度气囊636在与流体切换模块34分开的情况下被联接到气动源14，并因此可以独立于面向用户的气囊634进行控制(图25)。强度气囊636能够被膨胀以对用户提供额外的强度或推力，从而增强由面向用户的气囊634产生的感觉。在一些实施例中，强度气囊636可以以顺序模式被控制，以独立于面向用户的气囊634的循环压力模式或与面向用户的气囊的循环压力模式结合地产生平移效果。在一些实施例中，强度气囊636可以被用作用于座椅系统600的腰部支撑机构。

图26和图27示出了上背部气囊630b。特别地，所示的一组上背部气囊630b包括十二个单室式面向用户的气囊640的阵列，其被布置成六行两列(图26)。在所示的实施例中，每行面向用户的气囊640流体地联接在一起，以便成对地膨胀和收缩。每行面向用户的气囊640与流体切换模块34连通，由于所公开的系统10的布置和定时，该流体切换模块引导来自气动源14的空气以向用户提供施加到用户的上背部的平移压力模式(图27)。在所示的实施例中，使用了具有至少六个出口的单个流体切换模块34；然而，在其它实施例中，可以使用具有更少出口的多个流体切换模块34。在其它实施例中，十二个面向用户的气囊640中的每一个是能够被独立控制的。

参考图26，在所示实施例中，所述面向用户的气囊640中的每一个气囊具有大致三角形的形状。另外，每个列中的相邻的面向用户的气囊640在侧向上彼此偏置。因此，除了在箭头637a和637b的方向上的竖直平移压力感觉之外，所示的面向用户的气囊640的布置还与上下移动的压力感觉同时提供了来回交替的水平平移压力感觉。

参考图28至图29，在一些实施例中，这一组上背部气囊630b还包括定位在面向用户的气囊640后面的强度气囊644。在所示的实施例中，强度气囊644在与流体切换模块34分开的情况下被联接到气动源14，并且因此可以独立于面向用户的气囊640进行控制(图29)。强度气囊644能够被膨胀以对用户提供额外的强度或推力，从而增强由面向用户的气囊640产生的感觉。

图30至图31示出了垫撑气囊630c。特别地，所示的一组垫撑气囊630c包括十二个单室式面向用户的气囊648的阵列，其被布置成六行两列(与座椅靠背612的每个垫撑相关联有一列；图30)。在所示的实施例中，每行面向用户的气囊648被流体联接在一起，以便成对地膨胀和收缩。每行面向用户的气囊648与流体切换模块34相关联，由于所公开系统10的布置和定时，该流体切换模块34引导来自气动源14的空气，以向用户提供施加到用户的侧背部的平移压力模式(图31)。在所示的实施例中，使用具有至少六个出口的单个流体切换模块34；然而，在其它实施例中，可以使用具有更少出口的多个流体切换模块34。在其它实施例中，十二个面向用户的气囊648中的每一个是能够独立控制的。

面向用户的气囊648具有大致三角形的形状。另外，每一列中的相邻的面向用户的气囊648在侧向上彼此偏置。因此，除了竖直平移压力感觉(即，在箭头639a和639b的方向上)之外，所示的面向用户的气囊648的布置还与上下移动的压力感觉同时提供了来回交替的水平平移压力感觉。

所示的一组气囊630c还包括强度气囊652，该强度气囊652被定位在每一列面向用户的气囊648后面。在所示的实施例中，强度气囊652在与流体切换模块34分开的情况下被联接到气动源14，并且因此可以独立于面向用户的气囊648进行控制。强度气囊652能够被膨胀以对用户提供额外的强度或推力，从而增强由面向用户的气囊648产生的感觉。在其它实施例中，强度气囊652可以被省略。

图32至图33示出了肩部气囊630a。特别地，所示的一组肩部气囊630a包括十二个单室式面向用户的气囊656的阵列，其被布置成两行六列。在所示的实施例中，每列面向用户的气囊656被流体地联接在一起，以便成对地膨胀和收缩。这些行面向用户的气囊656在座椅靠背612的前后方向上堆叠。堆叠构造可以提供更大的展开，并且因此提供对用户肩部的更大按摩压力。面向用户的气囊656具有大致矩形或细长的形状。在所示的实施例中，这些列面向用户的气囊656被分成由三列构成的两个侧向组，其分别与用户的左肩和右肩相对应，其中在两组之间为用户的颈部留有间隙。

每列面向用户的气囊656与流体切换模块34相关联，由于所公开的系统10的布置和定时，该流体转换模块34引导来自气动源14的空气以向用户提供施加到用户肩部的平移压力模式。例如，在所示的实施例中，面向用户的气囊656可以以一个循环来控制，该循环包括对用户肩部的向内平移感觉，接着是向外平移感觉，或反过来。

参考图34至图35，在一些实施例中，这一组肩部气囊630a还包括强度气囊660，该强度气囊660被定位在面向用户的气囊656的每个侧向组后面。在所示的实施例中，强度气囊660在与流体切换模块34分开的情况下被联接到气动源14，并且因此可以独立于面向用户的气囊656进行控制。强度气囊660能够被膨胀以对用户提供额外的强度或推力，从而增强由面向用户的气囊656产生的感觉。

参考图21，座椅系统600的下部部分613上的气囊630e可以在布置和运行上类似于以上参考图22至图35描述的气囊630a吸630d和/或强度气囊636、660。

图36示出了座椅系统600的脚踏组件670。脚踏组件670包括第一组桨片致动器674a和第二组桨片致动器674b。所述桨片致动器674a、674b中的每一个桨片致动器包括一个或多个气囊(未示出)，所述一个或多个气囊能够被控制成使桨片致动器674a、674b向内和向外移动，以在用户的小腿上提供向上或向下的挤压效果。可以类似于上述气囊630a至630d或强度气囊636、660的一个或多个附加气囊(未示出)可以位于脚踏组件670的在每组桨片致动器674a、674b之间的支撑表面675的后面。在这种实施例中，附加气囊沿着用户的小腿提供平移效果或捏合效果。

图37至图39示出了根据本公开的一个实施例的座椅系统600'，其结合了上述气动系统10的特征和方面。例如，所示的座椅系统600'是被构造成用作汽车中的驾驶员座椅或乘客座椅的车辆座椅系统。座椅系统600'类似于上述座椅系统600，并且与座椅系统600的特征和元件相对应的座椅系统600'的特征和元件被赋予附有撇号(')的相同的附图标记。另外，以下描述主要集中在座椅系统600'与座椅系统600之间的差异。

参考图37，座椅系统600'包括上部部分或座椅靠背611'。气动系统10被集成到上部部分611'中。尽管未在图37中示出，但座椅系统600'还包括下部部分或座位，该下部部分或座椅也可以包括气动系统10的部件。所示的气动系统10包括在上部部分611'中的两组气囊630b'(即，上背部气囊)和630d'(即，下背部气囊)。上背部气囊630b'被定位在上部部分611'的上背部部位中。下背部气囊630d'被定位在上部部分611'的下背部部位或骨盆/腰部部位中。

参考图38至图39，下背部气囊630d'包括面向用户的气囊634'，该气囊634'可以被定位在座椅系统600'的上部部分611'中的支撑材料641'的前面(图38)或后面(图39)。支撑材料641'可以包括例如泡沫、线栅、柔性垫或可以在座椅系统中使用的任何其它支撑材料。在所示的实施例中，这一组下背部气囊630d'还包括被定位在面向用户的气囊634'后面的强度气囊636'。在图38中所示的实施例中，强度气囊636'和面向用户的气囊634'在支撑材料641'的相反侧上。在图39中所示的实施例中，强度气囊636'和面向用户的气囊634'二者都被定位在支撑材料641'的后面。强度气囊636'能够被膨胀以对用户提供额外的强度或推力，从而增强由面向用户的气囊634'产生的感觉。

参考图40，用于座椅系统600'的气动系统10包括流体切换模块34，该流体切换模块34被联接到多个面向用户的气囊634'的每一个，以用于将空气从压缩空气源14引导到各个气囊634'。强度气囊636'在与流体切换模块34分开的情况下被联接到压缩空气源14。在所示的实施例中，设置有阀模块35，该阀模块35使得能够单独控制每个强度气囊636'。在一些实施例中，强度气囊636'可以以顺序模式被控制，以独立于面向用户的气囊634'的循环压力模式或与面向用户的气囊634'的循环压力模式结合地产生平移效果。在一些实施例中，强度气囊636'可以用作用于座椅系统600'的腰部支撑机构。

图41至图46示出了用于利用多个流体切换模块34来运行气动系统10的示例性气动控制方案。

参考图41，在第一实施例中，在气动源14与两个流体切换模块34a、34b之间布置有空气方向阀36形式的调整装置36。排气管线704a、704b将流体切换模块34a、34b中的每一个流体切换模块联接到空气方向阀36。在运行中，如以上参考图11A至图E所描述的，来自气动源14的压力通过阀36被引导到第一流体切换模块34a，该第一流体切换模块34a提供空气以使多个气囊708(诸如本文描述的任何气囊)顺序膨胀。在使多个气囊708中的最后一个气囊膨胀之后，第一流体切换模块34a通过排气管线704a将空气排放到阀36。这将阀36致动到第二位置，然后该阀将空气从气动源14引导到第二流体切换模块34b。第二流体切换模块34b提供空气以使多个第二气囊712顺序膨胀，然后通过排气管线704b将空气排放到阀36。这将阀36致动回到其起始位置，并且重复该过程。

在其它实施例中，排气管线704a、704b被反馈管线代替。反馈管线执行与排气管线704a、704b相同的功能，但是不会将大量的空气从相关联的流体切换模块34a、34b移出。而是，流体切换模块34a、34b可以沿着其它流动路径排放空气。

图42示出了根据另一实施例的气动控制方案，该气动控制方案类似于上文参考图41描述的实施例。然而，空气方向阀36被一个或多个电子致动阀36'代替。在所示的实施例中，单独的气囊715(诸如上文描述的强度气囊中的一个)也与电磁致动阀流体连通。

图43至图46示出了根据另一实施例的气动控制方案，该气动控制方案类似于以上参考图41至图42描述和示出的实施例。然而，在所示的实施例中，三个流体切换模块34a、34b、34c经由两个调整装置36a、36b串联地联接到气动源14。

特别地，所述流体切换模块34a、34b、34c中的每一个流体切换模块包括各自的排气管线704a、704b、704c。第一排气管线704a和第三排气管线704c被联接到第一调整装置36a，并且第二排气管线704b被联接到第二调整装置36a。

在运行中，参考图43，来自气动源14的压力通过第一调整装置36a被引导到第一流体切换模块34a，该第一流体切换模块34提供空气以使多个气囊708(诸如本文描述的任何气囊)顺序膨胀，如上文参考图11A至图11E所描述的。在使多个气囊708中的最后一个气囊膨胀之后，第一流体切换模块34a通过排气管线704a将空气排放到第一调整装置36a。这将调整装置36a致动到第二位置(图44)，然后该调整装置将空气从气动源14引导到第二流体切换模块34b。第二流体切换模块34b提供空气以使多个第二气囊712顺序膨胀，然后通过排气管线704b将空气排出到第二调整装置36b。这将第二调整装置36b致动到第二位置(图45)，然后该第二调整装置将空气从气动源14引导到第三流体切换模块34c。第三流体切换模块34c提供空气以使多个第三气囊716顺序膨胀，并且通过第三排气管线704c排放空气。这将第一调整装置36a致动回到其第一位置(图46)，并且重复该过程。

由上述示例性实施例显而易见，多个流体切换模块34能够通过使用一个或多个调整装置36而被串联地联接在一起，以控制气囊的任何期望数量和布置的依序的膨胀和收缩。

在以上每个示例中，由于所公开的系统的布置和定时，气动系统10可操作，使得乘员感测到平移压力模式的或起伏的(包括循环的)压力模式。该模式不是“捅戳”或“敲击”中的一种，而是平稳而连续地施加压力，其可以预先编程到系统中并响应于乘员的存在(例如，通过感测到的压力负载并且然后基于乘员的身材、体重和定位而能够自动修改)，或者其能够在本地或在绑定到“智能”控制系统的某些应用程序中完全由用户实时限定和调整，并且能够经由智能手机或其它基于应用程序的技术进行控制。该顺序按摩功能也可以被构造成使得按摩效果将持续到移除压缩空气源为止。

模式不限于重复且恒定的顺序。在某些应用中，按摩循环能够是稳定且连续的，但在另一些应用中，对于用户与座椅表面的全部或部分交互，该循环可能是不连续的，甚至可能是随机的。不连续性或随机性可以基于由于腔室之间的持续时间差异而导致的某些腔室(相邻或不相邻)之间的不同膨胀/收缩时间或速率。作为示例，第一交替腔室可以在两秒钟被膨胀至最大膨胀，而第二交替腔室可以在一秒钟被膨胀至最大膨胀。也可以通过某些流量管道(供应或排气)中的限流器或调整器来实现变化。如前文描述的，这种差异可以是自动的并且被预先编程到系统中，或它们可以是用户可调整的。

在所附权利要求书中阐述了本公开的各种特征和方面。

Claims (28)

1.一种气动按摩系统，包括：

压缩空气源；

流体切换模块，所述流体切换模块与所述压缩空气源连通；

第一气囊，所述第一气囊与所述流体切换模块连通；

第二气囊，所述第二气囊与所述流体切换模块连通；以及

第三气囊，所述第三气囊与所述流体切换模块连通，

其中，所述流体切换模块被构造成将来自所述压缩空气源的空气以预定顺序引导到所述第一气囊、所述第二气囊和所述第三气囊中的每个气囊，并且

其中，所述预定顺序包括

使所述第一气囊膨胀，

在使所述第一气囊收缩的同时使所述第二气囊膨胀，以及

在使所述第二气囊收缩的同时使所述第三气囊膨胀。

2.根据权利要求1所述的气动按摩系统，其中，所述第一气囊、所述第二气囊和所述第三气囊被布置成圆形模式。

3.根据权利要求1所述的气动按摩系统，其中，所述第一气囊、所述第二气囊和所述第三气囊被一体地形成为单个本体。

4.根据权利要求1所述的气动按摩系统，还包括支撑背衬，所述支撑背衬包括平坦表面，所述平坦表面与所述第一气囊、所述第二气囊和所述第三气囊中的每个气囊抵接。

5.根据权利要求4所述的气动按摩系统，还包括与所述支撑背衬相反定位的压力输送构件，其中，所述压力输送构件至少部分地覆盖所述第一气囊、所述第二气囊和所述第三气囊中的每个气囊。

6.根据权利要求1所述的气动按摩系统，其中，所述第二气囊被定位成与所述第一气囊相邻，并且其中，所述第三气囊被定位成与所述第二气囊相邻。

7.根据权利要求1所述的气动按摩系统，其中，所述流体切换模块不包括移动零件。

8.一种气动按摩系统，包括：

压缩空气源；

流体切换模块，所述流体切换模块与所述压缩空气源连通；以及

气囊组件，所述气囊组件与所述流体切换模块连通，所述气囊组件包括多个腔室，

其中，所述流体切换模块被构造成以预定顺序使所述多个腔室中的每个腔室膨胀。

9.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述多个腔室被布置成圆形模式，并且其中，所述流体切换模块被构造成使所述多个腔室中的相邻腔室顺序地膨胀和收缩，以产生旋转按摩效果。

10.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述多个腔室被布置成大致直线模式，并且其中，所述流体切换模块被构造成使所述多个腔室中的相邻腔室顺序地膨胀和收缩，以产生平移按摩效果。

11.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述气囊组件包括本体，所述本体限定了所述多个腔室中的每个腔室，并且其中，所述多个腔室中的相邻腔室通过焊缝分开。

12.根据权利要求11所述的气动按摩系统，其中，所述气囊组件包括与所述本体成一体的多个通路，其中，所述多个通路中的每个通路与所述多腔室气囊的相应腔室连通，并且其中，所述多个通路中的每个通路与所述流体切换模块连通。

13.根据权利要求11所述的气动按摩系统，其中，所述气囊组件包括与所述本体相邻定位的支撑背衬，并且其中，所述支撑背衬包括平坦表面，所述平坦表面与所述多个腔室中的每个腔室抵接接触。

14.根据权利要求13所述的气动按摩系统，还包括压力输送构件，所述压力输送构件被定位成与所述支撑背衬相反地与所述本体相邻，其中，所述压力输送构件至少部分地覆盖所述多个腔室中的每个腔室。

15.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述多个腔室中的每个腔室与所述多个腔室中的相邻腔室部分地重叠。

16.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述预定顺序包括所述多个腔室中的相邻腔室的顺序膨胀。

17.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述预定顺序包括所述多个腔室中的相邻腔室的顺序收缩。

18.根据权利要求8所述的气动按摩系统，其中，所述流体切换模块被构造成在不移动所述流体切换模块的任何部分的情况下，以所述预定顺序使所述多个腔室中的每个腔室膨胀。

19.一种按摩座椅组件，包括：

支撑表面，所述支撑表面被定位成支撑座椅乘员的一部分；

第一流体切换模块，所述第一流体切换模块与压缩空气源连通；以及

第一气囊组件，所述第一气囊组件包括与所述第一流体切换模块连通的第一多个腔室，

其中，所述第一流体切换模块被构造成以第一预定顺序使所述第一多个腔室中的每个腔室膨胀，以通过所述支撑表面对所述座椅乘员施加平移按摩或旋转按摩。

20.根据权利要求19所述的按摩座椅组件，还包括：

第二流体切换模块，所述第二流体切换模块与所述压缩空气源连通；以及

第二气囊组件，所述第二气囊组件包括与所述第二流体切换模块连通的第二多个腔室，

其中，所述第二流体切换模块被构造成以第二预定顺序使所述第二多个腔室中的每个腔室膨胀，以通过所述支撑表面对所述座椅乘员施加平移按摩或旋转按摩。

21.根据权利要求20所述的按摩座椅组件，还包括调整装置，所述调整装置被流体地定位在所述压缩空气源与所述第一流体切换模块和所述第二流体切换模块两者之间，其中，所述调整装置被构造成在第一位置与第二位置之间致动，在所述第一位置中，所述调整装置将来自所述压缩空气源的空气引导到所述第一流体切换模块，在所述第二位置中，所述调整装置将来自所述压缩空气源的空气引导到所述第二流体切换模块。

22.根据权利要求21所述的按摩座椅组件，其中，所述调整装置被构造成响应于来自所述第一流体切换模块的压力信号而从所述第一位置致动到所述第二位置。

23.根据权利要求21所述的按摩座椅组件，其中，所述调整装置被构造成响应于来自所述第二流体切换模块的压力信号而从所述第二位置致动到所述第一位置。

24.根据权利要求19所述的按摩座椅组件，其中，所述第一流体切换模块被构造成在不移动所述流体切换模块的任何部分的情况下，以所述预定顺序使所述第一多个腔室中的每个腔室膨胀。

25.一种按摩座椅组件，包括：

支撑表面，所述支撑表面被定位成支撑座椅乘员的一部分；

第一气囊组件，所述第一气囊组件被定位在所述支撑表面的后面，所述第一气囊组件包括多个腔室，所述多个腔室被构造成以预定顺序膨胀，以通过所述支撑表面向所述座椅乘员施加平移按摩或旋转按摩；以及

第二气囊组件，所述第二气囊组件被定位在所述第一气囊组件的后面，所述第二气囊组件被构造成膨胀和收缩以改变所述平移按摩或旋转按摩的强度。

26.根据权利要求25所述的按摩座椅组件，还包括与压缩空气源连通的流体切换模块，所述流体切换模块被构造成将来自所述压缩空气源的空气引导到所述多个腔室中的每个腔室。

27.根据权利要求26所述的按摩座椅组件，其中，所述第二气囊组件在与所述流体切换模块分开的情况下与所述压缩空气源连通。

28.根据权利要求26所述的按摩座椅组件，其中，所述流体切换模块被构造成在不移动所述流体切换模块的任何部分的情况下，以所述预定顺序使所述第一多个腔室中的每个腔室膨胀。

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