CN112294625A - 具有浮动马达和振动板以隔离振动的按摩器具 - Google Patents

Abstract

振动器具包括振动隔离结构，该振动隔离结构实质上减少了用户在手柄处感受到的振动。振动马达安装到承载按摩节点的振动板上。振动板漂浮在振动器具壳体内，并由柔性的弹性体膜悬挂，该弹性体膜中具有诸如弯曲或折叠的轮廓，从而为振动板提供相对于安装有柔性膜的壳体的运动自由度。这种布置可以视为马达和振动节点安装在可以自由移动的柔性隔膜上，就像通过波纹管状布置安装到壳体上一样。

Description

具有浮动马达和振动板以隔离振动的按摩器具

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月29日提交的、申请号为62/724,393的美国临时专利的优先权，其全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及按摩器具领域。更具体地，本发明涉及具有马达的按摩器具领域，该马达被安装成使得马达相对于装置的手柄和主体浮动，从而使手柄与由马达产生的大部分振动隔离。

背景技术

电动手持按摩器具可为身体的目标部位提供按摩。按摩器具包括振动式和冲击式按摩器。

按摩器具的一个缺点是产生振动的机构(通常是附有偏心锤的电动马达)不仅在需要振动的按摩头部处，而且还在不需要振动的手柄处引起振动。在长时间使用的极端情况下，手柄中的振动会导致手持装置的人感到不适、疲劳和/或痉挛，甚至导致腕管综合症。

发明内容

本发明涉及一种具有马达的按摩器具，该马达安装成使得马达相对于装置的手柄浮动，从而使手柄与由马达产生的大部分振动隔离。

在一个方面中，本发明采用了一种柔性隔膜，其中(一个或多个)振动马达安装到隔膜的中央部分的一个面上，而按摩头部或节点安装到该中央部分的另一面上。承载按摩节点的中央部分是接触待按摩对象并且进行按摩的部分，由于存在一个或多个围绕中央部分的柔性轮廓(诸如折叠、弯折或者弯曲)而在x、y和z方向的所有方向上相对自由移动。(一个或多个)柔性轮廓可以被认为是波纹管，并且具有与波纹管类似的功能，从而允许中央部分相对于按摩器壳体自由运动。以这种方式，按摩头部和振动马达自由振动，并且由振动马达产生的振动能量的仅一小部分被传递到包括用户手柄的装置的其他部分。在这方面，隔膜包括以下零件：中央部分、柔性部分以及安装部分，中央部分安装有按摩节点和马达，柔性部分围绕中央部分，并且隔膜通过安装部分安装到按摩器具的主体或者壳体。在这方面，短语“柔性隔膜”表示整个隔膜结构的至少一部分是柔性的。

从不同的角度考虑，按摩节点由安装有振动马达的振动板承载。按摩节点可以是刷子，其可以与振动板一体地形成。振动板安装到柔性膜上，该柔性膜继而安装到按摩器具的主体上，诸如在按摩器具内的孔的唇缘处。柔性膜可以包含一种或多种轮廓，诸如折叠、弯折和弯曲。这些轮廓允许振动板和安装在其上的振动马达相对于按摩器具的主体自由地运动，从而使得振动板自由地振动，而由振动马达产生的振动能量中仅一小部分被传递到包括用户手柄的装置的其他部分。在这个方面，一起考虑的振动板和柔性膜对应于在前段中公开的柔性隔膜。

下面将参考附图进一步描述本发明的示例性实施例，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件。附图可以不是按比例绘制的，并且为了清楚和简洁起见，某些部件可能以通用或示意性形式示出并由商业名称标识。

附图说明

图1是根据本发明的第一示例性实施例的按摩器具的斜视图。

图2是图1的按摩器具的斜剖视图。

图3是图1的按摩器的简化分解图。

图4是图3的按摩器具的顶部壳体72、柔性膜42、马达50和振动板30的斜仰视图。

图5是图4中所示的部件的俯视图。

图6是图5中所示的部件沿剖面线6-6的剖视图。

图7是图5中所示的部件沿剖面线7-7的剖视图。

图8是图7中的区域C的特写视图。

图9是图8所示区域的分解图。

图10是图7中的区域C的特写视图，示出了在操作中振动的零件。

图11是本发明的示例性按摩器具的第二实施例的斜仰视图，其中按摩器具具有两个马达。

具体实施方式

图1是根据本发明的第一示例性实施例的按摩器具的斜视图。按摩器具10和其他实施例可用于向可以是人或动物的对象提供按摩。在此特定实施例中，包括多个结节36的按摩节点或按摩头部是可以用在狗和其他宠物上的刷子37。发明人发现，例如在所示实施例中，许多狗喜欢通过振动刷37接受按摩。然而，本发明可以与任何振动按摩器具一起使用，以应用于任何对象。

在该示例性实施例中，按摩器具10包括具有抓握部14的手柄部分12(用户通过抓握部14握住该装置)，位于手柄部分12远侧的远端部分70，以及用户控制器16(该用户控制器16可以是单独的ON/OFF开关)、离散或变速控制器，并且可以包括用于两个或多个振动马达的两个或多个类似控制器，这将在后面讨论。

远端部分70承载按摩头部或按摩节点，在这种情况下，按摩头部或按摩节点是形成按摩刷37的多个结节36。众所周知，可以使用许多其他形状和配置的按摩节点来代替结节36。振动板30可以带有安装件，使得可以根据用户的需要将各种不同的按摩节点可互换地安装到按摩器上或从按摩器上取下。在该实施例中，结节36与具有顶表面32的振动板30一体形成并且限定其整体部分。振动板30安装到柔性膜42并由其承载，在该实施例中，柔性膜42完全围绕振动板30的外围。振动板30因此经由柔性膜42悬挂。在该实施例中，虽然振动板30(包括其顶表面32和结节36)由相对刚性的塑料制成，但是它们也可以由不同的材料制成，该材料包括坚固但非刚性的橡胶或其他弹性体。这些零件实际上可以由任何材料制成，并且可以根据期望的或需要的按摩类型采用各种不同形状。振动板30和具有其结节36的顶表面32也可以由不同的材料形成，并且可以通过各种制造技术附接并因此集成在一起，该制造技术包括但不限于共成型、嵌件成型、超声波焊接、压缩和/或粘合。

柔性膜42围绕接触用户的振动板30。柔性膜42允许包括按摩结节36的振动板30的运动至少部分地与包括手柄12的装置10的其余部分隔离，以最小化和衰减对那些零件的振动。

图2是图1的按摩器具的斜剖视图。电动马达50安装在振动板30的下侧、内表面或底面。马达50可旋转地连接到偏心锤52并且驱动偏心锤52。马达50和偏心锤52一起限定了振动马达或振动发生器。

按摩器具顶部壳体72具有在其中形成的孔74(图3)，以及围绕并限定该孔的唇部76。在该实施例中，孔74和振动板30通常具有圆形形状，特别是卵形形状，但是其他形状也是可以的。柔性膜42优选地包括弹性体，诸如热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚氨酯(TPU)、丁腈橡胶(NBR)、或氯丁橡胶。弹性材料有时统称为“橡胶”。柔性膜42包括三个部分：第一安装部分44(诸如，唇部或边缘，通过其第一安装部分44安装到围绕主壳体的孔74的唇部76)，柔性部分46，以及第二安装部分48(诸如唇部或边缘，振动板30通过其安装到柔性膜42上)。安装部分可以通过任何合适的方法附接到壳体72和振动板30，该方法包括但不限于共成型、嵌件成型、超声波焊接、压缩和/或粘合。柔性部分46允许振动板30相对于壳体72和手柄12相对自由地在x、y和z方向上运动。也就是说，柔性部分46允许振动板30具有三个自由度。柔性膜42优选地一体形成为整体材料块，尽管它可以由具有不同材料特性的不同块构成。例如，安装部分44、48可以是金属条，或者可以在金属条中共成型，其中金属条通过任何合适的方法固定在壳体72和振动板30上。柔性膜由橡胶或橡胶类材料一体形成的一个优点是，这种结构可以提供气密密封，从而防止水或其他液体进入壳体72。

图2中所示配置与现有技术的手持式按摩器相反，在现有技术的手持式按摩器中，振动马达直接或间接地附接到装置的刚性壳体，从而将基本上未衰减的振动传递到手柄和装置的其余部分。因此，与这种现有技术的装置相比，本发明的结构提供了充分的振动隔离和衰减。在所示的实施例中，振动马达夹具或支架54与振动板30一体成型，并且托住振动马达50以诸如通过将振动马达50卡入夹具54中的方式来保持振动马达50，使得这种夹具54也用作托架。可替选地，振动马达50可以通过多种不同的方式(诸如弹性带)固定到振动板30，或者通过机械紧固件(诸如包括延伸到或模制到一些结节36中的螺钉)将夹具54固定到振动板30。

图3是图1的按摩器具的简化分解图，展现了具有唇部76的顶部壳体72、底部壳体78、电池80、手柄部分12、柔性膜42、振动板30和马达50。与其他附图一样，为了清楚起见，省略了常规的电连接。如在该视图中最佳可见的，可以将柔性膜42和振动板30一起考虑来限定隔膜40，其中振动板30限定隔膜40的中央和浮动部分。在替代配置中，隔膜40可以由弹性体一体形成，而隔膜40完全填充孔74，并且在隔膜40的中央和运动部分上固定有单独的振动节点或相对刚性的振动板30。不管隔膜40的结构如何，隔膜40都包括浮动的中央部分。

柔性膜42的安装部分44(图2)固定到围绕顶部壳体72的孔74的唇部76，并且安装部分44也固定到振动板30。顶部壳体72和底部壳体78可以是由硬质塑料制成。

图4是图3的按摩器具的顶部壳体72、柔性膜42、马达50和振动板30的斜仰视图。马达50安装在振动板30的内表面或底表面34上。

图5是图4中所示的部件的俯视图。

图6是图5所示的部件沿剖面线A-A的剖视图。当马达50及其偏心锤52旋转时，马达在y方向(横向)和z方向(垂直)提供振动。

图7是图5中所示的部件沿剖面线B-B的剖视图。箭头表示沿x轴的振动运动，即沿壳体长度方向的振动。

柔性膜42的形状、厚度、轮廓和其他特性可以被修改为实现期望的振动作用，包括水平和垂直运动的相对量。

图8是图7中的区域C的特写视图。并且图9是其分解图，更详细地示出了柔性膜42以及其如何与包括弯曲的顶表面33的振动板30配合。安装部分42固定到唇部76，唇部76围绕壳体72的孔74，并且安装部分48固定到振动板30。柔性部分46包括至少一个轮廓。在这种情况下，柔性部分46包括弯曲部分47和弯折部分41。弯曲部分47和弯折部分41共同构成角度α的弧，从而提供大约180°的总角度变化。优选地，由柔性部分中的(一个或多个)轮廓提供的总角度变化为至少120度。一般来说，柔性部分46的材料越软和越薄，则折叠或弯折(诸如弯折41)越多，将振动板30运动给定距离所需的力就越小，因此传递给壳体72以及手柄部分12的振动力就越小。

在该实施例中，柔性膜42的弯曲表面47平滑地过渡到振动板30的弯曲表面33并与之匹配，并且振动元件42的边界边缘45抵靠振动板30的边界边缘35(图8)，如图1所示，提供了优美和雅致的外观。

图10是图7中的区域C的特写视图，示出了在操作中的零件振动。零件在最右端的行程以实线显示，在其最左端的行程以虚线显示。该图示出了当隔膜40的安装部分44保持静止时，柔性膜42在位置42′和42″之间振荡。距离s表示零件在振动过程中最大的左右水平行进距离。由于本发明的浮动或隔振作用，振动板和按摩节点处的振动将与手柄部分12基本解耦。“基本解耦”可以表示当手柄部分不受约束(诸如，出于测试目的被一根绳子悬挂)时，在手柄处经历的水平行进距离比在振动板和按摩节点处测得的水平行进距离少20％。就是说，在振动板和按摩节点处水平行进距离将比在手柄12处经历的水平行进距离大至少5倍。“基本解耦”可以表示由(一个或多个)振动马达产生的总振动能量的不超过20％传递到手柄部分，或者不超过(一个或多个)振动马达产生的总振动能量的10％将被传递到手柄部分，并因此由装置的用户感觉到。

图11是本发明的示例性按摩器具的第二实施例的斜俯视图，其中，按摩器具包括两个马达50和60，它们分别安装在振动板30的相对两端附近，这两个马达分别具有偏心锤52和62。这两个(或多个)马达一起运行可以根据所需的效果来散布或聚焦振动力。在该实施例中，用户控制器16可以包括用于单独的马达的单独的ON/OFF和速度(强度)控制器。电子控制单元可以随着时间的推移自动改变施加到单独马达上的功率，诸如协调的节奏或脉动模式。在该实施例中，两个马达50、60绕相同的轴线旋转，在这种情况下，主要提供上下(z维度)和左右(y维度)振动。在其他实施例中，不同的马达可以不同的方向安装从而提供不同的振动运动，诸如提供y-z运动的第一马达50和提供x-y运动的第二马达60。取决于所使用马达的数量、类型、速度和方向，振动板30可以根据所需的振动效果以各种方式摇摆和运动。这种运动模式对于某些用户可能是有益的。

因此，本发明实现了一种按摩器具，其中按摩节点处的振动已经与手柄基本隔离或解耦，从而显著减少了潜在的不适、疲劳和/或甚至用户受伤的根源。

将理解的是，在本文的说明书和权利要求书中使用的术语“通常”、“近似地”、“大约”和“基本上”允许相对于任何精确的尺寸、测量和布置进行一定量的变化，并且可以理解的是，这些术语应该在本文所公开的本发明的描述和操作的上下文中理解。

说明书包括权利要求书、摘要和附图中公开的所有特征以及所公开的任何方法或方法中的所有步骤，可以以任何组合进行结合，除非这些特征和/或步骤中的至少一些是相互排斥的组合。说明书包括权利要求书、摘要和附图中公开的每个特征，可以用具有相同、等同或相似目的的替代特征代替，除非另有明确说明。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等同或相似特征的示例。

将理解的是，本文所使用的术语“本发明”不应被解释为表示仅呈现具有单个基本元件或元件组合的单个发明。类似地，还将理解的是，术语“本发明”包含许多独立的创新，每个创新都可以视为独立的发明。尽管已经相对于优选实施例及其附图详细描述了本发明，但是对于本领域技术人员应当显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。例如，可以使用不同的材料，采用不同的按摩节点，部件可以具有不同的形状，并且可以使用不同类型的马达。因此，应当理解的是，上文所阐述的详细描述和附图无意于限制本发明的广度，其仅应从所附权利要求及其适当解释的法律等同物来推断。

Claims (20)

1.一种按摩器具，包括：

手柄，用于被用户握住；

远端部分，所述远端部分在所述手柄的远侧并且连接到其上，所述远端部分在其中具有孔，并且围绕该孔的边缘限定了唇部；

隔膜，具有：

中央部分，具有第一且向外的表面和相对的第二且向内的表面；

柔性部分，围绕所述中央部分并且支撑所述中央部分；以及

安装部分，围绕所述柔性部分，所述安装部分安装到所述唇部上。

按摩节点，安装到隔膜中央部分的外表面上，所述按摩节点适于施加到待按摩的对象上；以及

马达，安装到所述隔膜的中央部分的内表面上，所述马达可操作地连接以旋转偏心锤，从而使所述隔膜的中央部分和所述按摩节点振动；

其中，所述隔膜的柔性部分具有足够的柔性，使得所述隔膜的中央部分和安装在其上的按摩节点的振动运动基本上与所述手柄解耦。

2.根据权利要求1所述的按摩器具，其中“基本解耦”表示所述马达旋转所述偏心锤产生的振动能量中，少于20％的振动能量跨过所述隔膜的柔性部分传递到所述孔的唇部。

3.根据权利要求1所述的按摩器具，其中当所述按摩器具以最高可用速度选择操作时，所述按摩节点的基部在所述手柄不受约束时以至少为所述手柄的水平行进距离的5倍的水平行进距离振动。

4.根据权利要求1所述的按摩器具，其中所述隔膜的柔性部分具有至少一个轮廓，所述轮廓选自包括弯曲、弯折和折叠的组。

5.根据权利要求1所述的按摩器具，其中：

所述孔和所述隔膜的安装部分均具有大致圆形的形状；以及

所述隔膜柔性部分具有靠近所述安装部分并且围绕所述安装部分延伸的轮廓，所述轮廓为所述隔膜中央部分提供了相对于所述孔边缘在两个维度上的运动自由度。

6.根据权利要求4所述的按摩器具，其中所述轮廓包括至少120°的总角度变化。

7.根据权利要求1所述的按摩器具，其中所述隔膜的柔性部分和安装部分一体地形成为包括弹性体的整体部分。

8.根据权利要求1所述的按摩器具，其中：

所述隔膜中央部分包括弯曲板；

所述按摩节点包括与所述弯曲板一体形成的多个柔性结节；以及

所述马达直接安装到所述弯曲板上；

使得所述隔膜柔性部分将所述弯曲板和在其中产生的振动与所述孔的唇部隔离，从而将所述振动与所述孔和所述手柄隔离。

9.根据权利要求1所述的按摩器具，其中所述隔膜的中央部分与所述柔性部分隔开形成，并且所述隔膜的中央部分由与所述柔性部分不同的材料形成。

10.根据权利要求9所述的按摩器具，其中：

所述隔膜的中央部分具有弯曲的顶表面和边界边缘，所述边界边缘限定第一边界边缘；

所述隔膜的柔性部分具有弯曲的顶表面和边界边缘，所述边界边缘限定第二边界边缘；

所述第一边界边缘和所述第二边界边缘邻接在一起，所述隔膜的柔性部分的弯曲顶表面平滑过渡到所述隔膜的中央部分的弯曲顶表面。

11.根据权利要求1所述的按摩器具，其中所述按摩节点是刷子。

12.根据权利要求11所述的按摩器具，其中所述刷子和所述隔膜的中央部分一体形成并且限定整体部分。

13.根据权利要求1所述的按摩器具，其中：

所述马达限定第一马达，所述第一马达安装在所述隔膜中央部分的第一端部附近；

所述偏心锤限定第一偏心锤；以及

所述按摩器具还包括：

第二马达，安装在与所述隔膜中央部分、与第一端部相对的第二端部附近，所述第二马达可操作地连接以旋转第二偏心锤；以及

用户操作的控制器，用于分别控制所述第一和第二马达。

14.一种按摩器具，包括：

手柄部分和远端部分，所述远端部分位于所述手柄部分的远端；

柔性隔膜，具有运动部分和外围边缘，所述外围边缘安装到所述按摩器具的远端部分，使得所述运动部分在至少两个维度上自由运动，同时所述外围边缘保持静止；

振动发生器，安装到所述柔性隔膜的运动部分上；

按摩节点，安装到所述柔性隔膜的运动部分上，当向所述振动发生器供电时，所述按摩节点振动；

其中，所述柔性隔膜在其运动部分和其外围边缘之间提供足够的振动隔离，从而当向所述振动发生器供电并且所述按摩节点振动时，所述按摩节点处的振动基本上与所述手柄部分解耦。

15.根据权利要求14所述的按摩器具，其中所述柔性隔膜在其运动部分和其外围边缘之间提供了足够的振动隔离，从而当向所述振动发生器施加动力并且所述按摩节点振动时，所述运动部分在所述手柄不受约束时以至少为所述手柄部分运动的水平行进距离的5倍的水平行进距离振荡。

16.根据权利要求1所述的按摩器具，其中：

柔性隔膜还包括在运动部分和外围边缘之间的柔性轮廓部分，所述柔性轮廓部分具有包括至少120度的总角度变化的轮廓，所述柔性轮廓部分允许所述运动部分相对于所述外围边缘运动。

17.一种按摩器具，包括：

主体，包括手柄；

浮动部分，包括按摩节点和固定在其上的振动马达；

振动隔离器，用于允许所述浮动部分相对于所述主体浮动，所述振动隔离器包括：

边缘，固定在所述主体上；

柔性部分，设置在边缘的内侧，所述柔性部分具有至少一个轮廓；

浮动部分安装部段，所述浮动部分固定在其上；

其中，所述柔性部分的至少一个轮廓为浮动部分提供相对于所述主体的增加的柔性和运动自由度。

18.根据权利要求17所述的按摩器具，其中所述柔性部分允许所述浮动部分在至少两个维度上相对于所述主体基本自由地运动。

19.根据权利要求17所述的按摩器具，其中所述柔性部分允许所述浮动部分在三个维度上相对于主体基本自由地运动。

20.根据权利要求17所述的按摩器具，其中所述柔性部分包括弹性体，所述弹性体具有弯曲表面，所述弯曲表面与所述浮动部分的相应弯曲表面匹配并且邻接于其上。

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