CN111900854A - 一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及按摩理疗器静音技术领域，公开了一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，包括：底壳与上盖，上盖与底壳卡接，底壳内设有用提供驱动动力的直线电机，直线电机的一侧依次设有电机推杆头与用于冲击理疗的冲击头，电机推杆头内嵌设有用于对电机推杆头与冲击头进行连接的连接件，底壳的一端设有用于控制直线电机工作状态的控制板，控制板与直线电机电连接；其中，直线电机用于驱动冲击头进行直线运动，底壳内设有用于给按摩理疗器提供电能的电池。本发明的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，取消了凸轮或者重量平衡飞轮，采用直线电机在设定的区域内，电路调节有效电压值与频率可以实现冲击振幅的不同，可实现不同肌肉筋膜的恢复。

Description

一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器

技术领域

本发明涉及按摩理疗器静音技术领域，尤其涉及一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器。

背景技术

人们健身或运动后肌肉内筋膜粘连后的各种不适症状，筋膜枪的高频次肌肉深度冲击理疗效果能大大缓解这种症状，所以近来，筋膜枪被越来越多的消费者所青睐；

现有技术中，目前筋膜枪，其动力源采用无刷电机(brushlessmoror)带重量平衡飞轮(weightbalanceflywheet)，将电机的旋转运动转换为直线运动，推动冲击头。然而，采用这种结构方式，冲击理疗时噪音比较大，选择转直线运动过程存在机械能损失，效率比较低。

因此，如何提供一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何提供一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，包括：底壳与上盖，所述上盖与所述底壳卡接，所述底壳内设有用提供驱动动力的直线电机，所述直线电机的一侧依次设有电机推杆头与用于冲击理疗的冲击头，所述电机推杆头内嵌设有用于对所述电机推杆头与所述冲击头进行连接的连接件，所述底壳的一端设有用于控制所述直线电机工作状态的控制板，所述控制板与所述直线电机电连接；其中，所述直线电机用于驱动所述冲击头进行直线运动，所述底壳内设有用于给按摩理疗器提供电能的电池。

可选地，所述直线电机包括电机外壳，所述电机外壳呈圆管状设置，所述电机外壳的一端安装有后端盖，所述电机外壳的一端内设有电机定子组件，所述电机定子组件上嵌设有电机轴，所述电机定子组件的一端设有定子组件后盖，所述定子组件后盖上安装有前止动磁铁，所述电机轴上安装有位于所述前止动磁铁一侧且与所述电机轴同步移动的移动磁铁，所述电机轴上套设有与所述前止动磁铁相对设置的后止动磁铁，所述后止动磁铁固定设置于所述后端盖。

可选地，所述电机定子组件包括：定子外壳、骨架、线圈、活动铁芯与导磁盖，所述骨架设置于所述定子外壳内，所述线圈套接于所述骨架的外侧，所述导磁盖设置于所述骨架的一端，所述活动铁芯套接于所述电机轴的外侧且位于所述骨架内。

可选地，所述定子外壳的一侧设有用于方便电机内所述线圈引出的引出开口，所述引出开口呈U形设置。

可选地，所述定子外壳设有用于方便所述电机轴穿过的定子通孔，所述定子外壳内设有与所述活动铁芯对应的圆柱台。

可选地，所述圆柱台的内凹孔锥形角度与所述活动铁芯一端的锥形角度相等。

可选地，所述电机外壳内与所述后端盖的中心均嵌设有线性滑套，所述电机轴穿过所述线性滑套并与所述线性滑套滑动连接。

可选地，所述线性滑套上设有用降低所述电机轴与所述线性滑套之间接触摩擦的滚珠，所述滚珠与所述电机轴抵接。

可选地，所述控制板上依次设有用于控制按摩理疗器启动的开关键、用于控制按摩理疗器功能选择的功能键、用于对按摩理疗器进行参数设定的参数键。

可选地，所述控制板上设有用于用于显示相关参数的数码显示管，所述数码显示管与所述控制板电连接。

本发明具有以下有益效果：本发明的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，取消了凸轮或者重量平衡飞轮，采用直线电机在设定的区域内，电机的出力推杆实现前后运动直接推动冲击头；冲击头出力的频率为电路控制电机运动的频率，该频率不受电压大小与外部负载的影响，为真正的定频率冲击按摩，电路调节有效电压值与频率可以实现冲击振幅的不同，可实现不同肌肉筋膜的恢复。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器的剖面结构示意图；

图2是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器的爆炸结构示意图；

图3是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器的剖面结构示意图；

图4是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中直线电机的结构示意图；

图5是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中电机定子组件的爆炸结构示意图；

图6是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中电机定子组件的剖面结构示意图；

图7是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中定子外壳的结构示意图；

图8是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中直线电机的初始状态示意图；

图9是是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中直线电机的变化状态示意图；

图10是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器中电机力量与移动量的分析曲线图；

图11是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器在50Hz及以下频率段冲击力度与冲击深度的曲线图；

图12是本实施例公开的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器在80～100Hz的高频区间冲击力度与冲击深度的曲线图。

附图标记：1、底壳；2、上盖；3、直线电机；31、电机外壳；32、后端盖；33、电机定子组件；331、定子外壳；3311、引出开口；3312、定子通孔；3313、圆柱台；332、骨架；333、线圈；334、活动铁芯；335、导磁盖；34、电机轴；35、定子组件后盖；36、前止动磁铁；37、移动磁铁；38、后止动磁铁；39、线性滑套；4、电机推杆头；5、冲击头；6、连接件；7、控制板；71、开关键；72、功能键；73、参数键；74、数码显示管。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例公开了一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，如图1-3所示，包括：底壳1与上盖2，上盖2与底壳1卡接，底壳1内设有用提供驱动动力的直线电机3，直线电机3的一侧依次设有电机推杆头4与用于冲击理疗的冲击头5，电机推杆头4内嵌设有用于对电机推杆头4与冲击头5进行连接的连接件6，底壳1的一端设有用于控制直线电机3工作状态的控制板7，控制板7与直线电机3电连接；其中，直线电机3用于驱动冲击头5进行直线运动，底壳1内设有用于给按摩理疗器提供电能的电池。

需要说明的是，本发明的一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，取消了凸轮或者重量平衡飞轮，采用直线电机3在设定的区域内，电机的出力推杆实现前后运动直接推动冲击头5；冲击头5出力的频率为电路控制电机运动的频率，该频率不受电压大小与外部负载的影响，为真正的定频率冲击按摩，电路调节有效电压值与频率可以实现冲击振幅的不同，可实现不同肌肉筋膜的恢复。

如图4所示，直线电机3包括电机外壳31，电机外壳31呈圆管状设置，电机外壳31的一端安装有后端盖32，电机外壳31的一端内设有电机定子组件33，电机定子组件33上嵌设有电机轴34，电机定子组件33的一端设有定子组件后盖35，定子组件后盖35上安装有前止动磁铁36，电机轴34上安装有位于前止动磁铁36一侧且与电机轴34同步移动的移动磁铁37，电机轴34上套设有与前止动磁铁36相对设置的后止动磁铁38，后止动磁铁38固定设置于后端盖32。

如图4和图5所示，电机定子组件33包括：定子外壳331、骨架332、线圈333、活动铁芯334与导磁盖335，骨架332设置于定子外壳331内，线圈333套接于骨架332的外侧，导磁盖335设置于骨架332的一端，活动铁芯334套接于电机轴34的外侧且位于骨架332内。

如图5-7所示，定子外壳331的一侧设有用于方便电机内线圈333引出的引出开口3311，引出开口3311呈U形设置。

如图5-7所示，定子外壳331设有用于方便电机轴34穿过的定子通孔3312，定子外壳331内设有与活动铁芯334对应的圆柱台3313。

如图4-6所示，圆柱台3313的内凹孔锥形角度与活动铁芯334一端的锥形角度相等。在具体实施过程中，电机工作时，直线电机3在设定的移动范围内定子外壳331的内凹面与活动铁芯334的前端锥形凸台侧锥面之间有相互作用的电磁力，该电磁力是电机的励磁力F。锥形角度θ大小是作为电机的励磁力F大小的关键影响参数。

如图4所示，电机外壳31内与后端盖32的中心均嵌设有线性滑套39，电机轴34穿过线性滑套39并与线性滑套39滑动连接。

如图4所示，线性滑套39上设有用降低电机轴34与线性滑套39之间接触摩擦的滚珠391，滚珠391与电机轴34抵接。

如图3和4所示，控制板7上依次设有用于控制按摩理疗器启动的开关键71、用于控制按摩理疗器功能选择的功能键72、用于对按摩理疗器进行参数设定的参数键73。

如图3和4所示，控制板7上设有用于用于显示相关参数的数码显示管74，数码显示管74与控制板7电连接。

在具体实施过程中，如图8、图9和图10所示，前止动磁铁36被固定安装在定子组件后盖35上；后止动磁铁38被固定后端盖32上，移动磁铁37磁铁被安装固定在电机轴34，并且与活动铁芯334保持设定位置上，其随电机轴34一同前后移动；前止动磁铁36、后止动磁铁38、移动磁铁37设置的特征均为轴向磁极方向；并且前止动磁铁36与移动磁铁37相对的面为同一磁极极性，其相互的作业力为排斥力；假定其排斥力为F1；F1的大小与前止动磁铁36和移动磁铁37之间的间隔距离成反比；后止动磁铁38与移动磁铁37相对的面亦为同一磁极极性，其相互的作业力为排斥力，假定其排斥力为F2，F2的大小与后止动磁铁38和移动磁铁37之间的间隔距离成反比；F2与F1的方向相反。本发明电机在完全装配情况下，前止动磁铁36、电机后止动磁铁38在电机中相对是固定的，电机工作时，前止动磁铁36与移动磁铁37的间隔距离或者后止动磁铁38与移动磁铁37之间的间隔距离都在变化；前止动磁铁36与移动磁铁37之间的间隔距离减少时，后止动磁铁38与移动磁铁37之间必定增加，并且前止动磁铁36与移动磁铁37之间的间隔距离减少的值与后止动磁铁38与移动磁铁37之间距离增加值必定相同。相反亦然。

再者，前止动磁铁36与移动磁铁37或者后止动磁铁38与移动磁铁37相对的面为同一磁极极性，按照磁力规律，前止动磁铁36与移动磁铁37或者后止动磁铁38与移动磁铁37之间的距离只能无限接近零而无法等于零，这种设计保证本直线电机3在两个行程端头位置永远是悬停状态而不是机械接触停靠，避免了电机工作时的撞击噪音产生。

直线电机3设置有电机外壳31及后端盖32，后端盖32的中心设置有精密线性导套，保证了电机轴34在工作时的同心，并且电机可动与止停的装置结构均设置在前后两个电机前后线性轴承，电机轴34运动过程中始终是在电机外壳31与后端盖32固定的同轴线方向，电机轴34与精密线性导套之间的滚珠391接触，减少接触和摩擦面，对电机的运动噪音和振动能有效改善，实现本发明电机静音的功能。

工作原理：本发明的一种采用直线电机3直驱运动的按摩理疗器，取消了凸轮或者重量平衡飞轮，采用直线电机3在设定的区域内，电机的出力推杆实现前后运动直接推动冲击头5；冲击头5出力的频率为电路控制电机运动的频率，该频率不受电压大小与外部负载的影响，为真正的定频率冲击按摩，电路调节有效电压值与频率可以实现冲击振幅的不同，可实现不同肌肉筋膜的恢复。

按摩理疗器产品设定的频率可以精确设定到1Hz,由电路控制，电机的响应与电路控制同步，不受外部力量的差异而导致的频率变化，是真正的定频驱动。

本发明的直线电机3为直流脉冲信号的驱动控制，条件电压的方式为通过调节脉冲占空比方式来实现给电机的有效电压，电压的大小改变可以直接改变筋膜枪或按摩理疗产品冲击头5冲击的力度；如图11所示，频率可调的范围最大到100Hz，在80～100Hz的高频率区域，通过条件占空比，可以实现冲击头5冲击深度的调整和控制，在实际运用中可以用在面部按摩，提拉皱纹治疗功效。

图12为该按摩理疗器产品电机在50Hz及以下频率段，某定频及设定电压下的冲击力度与冲击深度的出力曲线图。图12展示了通过调整电路输出电压占空比改变提供电机的有效电压V对应输出冲击力曲线图，在30～50HZ频率区间，调整输出电压占空比，改变给电机的有效电压，按摩理疗器产品的冲击头5冲击深度相同，为筋膜枪或按摩理疗产品设计的最大深度；冲击头5按压的力度大小不同，适用于不同人群的舒适按压效果要求。设定在在30～50HZ频率区间时，筋膜枪或按摩理疗器产品适合于腿部，臀部，腰部等深度按压治疗。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，包括：底壳(1)与上盖(2)，所述上盖(2)与所述底壳(1)卡接，所述底壳(1)内设有用提供驱动动力的直线电机(3)，所述直线电机(3)的一侧依次设有电机推杆头(4)与用于冲击理疗的冲击头(5)，所述电机推杆头(4)内嵌设有用于对所述电机推杆头(4)与所述冲击头(5)进行连接的连接件(6)，所述底壳(1)的一端设有用于控制所述直线电机(3)工作状态的控制板(7)，所述控制板(7)与所述直线电机(3)电连接；

其中，所述直线电机(3)用于驱动所述冲击头(5)进行直线运动，所述底壳(1)内设有用于给按摩理疗器提供电能的电池。

2.根据权利要求1所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述直线电机(3)包括电机外壳(31)，所述电机外壳(31)呈圆管状设置，所述电机外壳(31)的一端安装有后端盖(32)，所述电机外壳(31)的一端内设有电机定子组件(33)，所述电机定子组件(33)上嵌设有电机轴(34)，所述电机定子组件(33)的一端设有定子组件后盖(35)，所述定子组件后盖(35)上安装有前止动磁铁(36)，所述电机轴(34)上安装有位于所述前止动磁铁(36)一侧且与所述电机轴(34)同步移动的移动磁铁(37)，所述电机轴(34)上套设有与所述前止动磁铁(36)相对设置的后止动磁铁(38)，所述后止动磁铁(38)固定设置于所述后端盖(32)。

3.根据权利要求2所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述电机定子组件(33)包括：定子外壳(331)、骨架(332)、线圈(333)、活动铁芯(334)与导磁盖(335)，所述骨架(332)设置于所述定子外壳(331)内，所述线圈(333)套接于所述骨架(332)的外侧，所述导磁盖(335)设置于所述骨架(332)的一端，所述活动铁芯(334)套接于所述电机轴(34)的外侧且位于所述骨架(332)内。

4.根据权利要求3所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述定子外壳(331)的一侧设有用于方便电机内所述线圈(333)引出的引出开口(3311)，所述引出开口(3311)呈U形设置。

5.根据权利要求2所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述定子外壳(331)设有用于方便所述电机轴(34)穿过的定子通孔(3312)，所述定子外壳(331)内设有与所述活动铁芯(334)对应的圆柱台(3313)。

6.根据权利要求5所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述圆柱台(3313)的内凹孔锥形角度与所述活动铁芯(334)一端的锥形角度相等。

7.根据权利要求2所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述电机外壳(31)内与所述后端盖(32)的中心均嵌设有线性滑套(39)，所述电机轴(34)穿过所述线性滑套(39)并与所述线性滑套(39)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的采用直线电机(3)直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述线性滑套(39)上设有用降低所述电机轴(34)与所述线性滑套(39)之间接触摩擦的滚珠，所述滚珠与所述电机轴(34)抵接。

9.根据权利要求1所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述控制板(7)上依次设有用于控制按摩理疗器启动的开关键(71)、用于控制按摩理疗器功能选择的功能键(72)、用于对按摩理疗器进行参数设定的参数键(73)。

10.根据权利要求1所述的采用直线电机直驱运动的按摩理疗器，其特征在于，所述控制板(7)上设有用于用于显示相关参数的数码显示管(74)，所述数码显示管(74)与所述控制板(7)电连接。

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