CN113133909B - 自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅 - Google Patents

自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅 Download PDF

Info

Publication number
CN113133909B
CN113133909B CN202010047008.9A CN202010047008A CN113133909B CN 113133909 B CN113133909 B CN 113133909B CN 202010047008 A CN202010047008 A CN 202010047008A CN 113133909 B CN113133909 B CN 113133909B
Authority
CN
China
Prior art keywords
massage
force
machine core
control system
massage chair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010047008.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113133909A (zh
Inventor
林琪
楼贤敏
严金森
刘广涛
王军良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Rongtai Health Technology Corp Ltd
Original Assignee
Shanghai Rongtai Health Technology Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Rongtai Health Technology Corp Ltd filed Critical Shanghai Rongtai Health Technology Corp Ltd
Priority to CN202010047008.9A priority Critical patent/CN113133909B/zh
Publication of CN113133909A publication Critical patent/CN113133909A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113133909B publication Critical patent/CN113133909B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H7/00Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for
    • A61H7/002Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for by rubbing or brushing
    • A61H7/004Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for by rubbing or brushing power-driven, e.g. electrical
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/006Percussion or tapping massage
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H7/00Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for
    • A61H7/007Kneading
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01Constructive details
    • A61H2201/0119Support for the device
    • A61H2201/0138Support for the device incorporated in furniture
    • A61H2201/0149Seat or chair
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50Control means thereof
    • A61H2201/5058Sensors or detectors
    • A61H2201/5061Force sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/06Arms
    • A61H2205/062Shoulders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/08Trunk
    • A61H2205/081Back

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)

Abstract

本申请提供的一种自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅。通过检测肩部位置信息;依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值;通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。本申请能够实现按摩过程的力度自适应,针对不同体型的人均可以实现贴身按摩,按摩手法灵活多变,结合配套的检测方法实现精准按摩,不按摩时也不会干扰到用户在按摩椅上的坐姿,按摩椅更加智能化。

Description

自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅
技术领域
本申请涉及按摩椅技术领域,特别是涉及一种自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅。
背景技术
现在按摩椅的受众群体越来越广泛,囊括了不同年龄层面的男女老少,不同的人也就存在着高矮胖瘦之分,如何让按摩椅其适配这些不同体型下的应用环境,是保证按摩舒适度的必要条件。现阶段的按摩椅中的按摩程序都是在出厂时通过软件写入的本地文件,这一方式现在存在着一个弊端,不同高矮胖瘦的用户体验相同的一个按摩程序,身体感受的差异是很大的。按摩椅为了达到针对不同体型的人实现最佳的按摩效果,就需要按摩椅根据使用者的体型进行智能调节。
目前按摩椅按摩力度的调节主要是用户通过体验按摩程序,感受当前力度觉得大或者偏小时通过控制器上的力度选项来调节。再通过控制MCU去调节机芯的幅度和速度,将整套按摩程序的力度同比例增大或减小。这一方式中按摩椅程序的力度主要体现在电机的运行速度以及(如果是3D机芯的话)径向电机的探出量。但这些参数值实际是在按摩椅生产之初就已经烧录在控制芯片中的,在按摩过程中是不能灵活调节的,虽然可以调节整体力度,但这会将整套按摩程序的力度都同比例降低,而不是针对人体的每一个不同部位去做出调整。同时这一方式在调节时会将一些特定动作破坏掉,违背编排者的设计初衷。一言以蔽之,现有的力度调节方法是相对机械式的,不灵活的,现在的按摩需要一种更加智能的自适应调节按摩舒适度的按摩椅控制方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅,用于解决上述至少一个问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种自适应按摩椅控制方法,应用于具有按摩机芯的按摩椅,所述按摩机芯可相对所述按摩椅的椅架相对运动;所述方法包括:S1、检测肩部位置信息;S2、依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值;S3、通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
于本申请的一实施例中,所述方法还包括:判断是否执行过肩部位置检测以及体型特征值的采集;若是,则采用已获取的所述肩部位置信息以及所述体型特征值;若否,则进行肩部位置的检测,并进一步执行步骤S2。
于本申请的一实施例中,所述检测肩部位置,包括:调整所述按摩机芯至预设最高位置;控制所述按摩机芯向下移动,实时获取力度值;当所述力度值大于等于预设阈值时,判定所述按摩机芯当前移动的位置为肩部位置并进行记录存储。
于本申请的一实施例中,所述通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退,包括:判断所述受力值是否在根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围内;若否,则判断所述受力值是大于力值范围上限还是小于力值范围下限;若所述受力值大于力值范围上限,则令所述径向电机按一定速度控制按摩臂后退,直至所述受力值在预设阈值范围内;或,若所述受力值小于预设阈值下限,则令所述径向电机按一定速度控制按摩臂前顶,直至所述受力值在预设阈值范围内。
于本申请的一实施例中,所述步骤S3在按摩机芯处于非按摩动作模式的上电状态下或在按摩机芯处于按摩动作模式的工作状态下均可实现。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种自适应按摩椅控制装置,所述装置包括:检测模块,用于检测肩部位置信息;处理模块,用于依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值;通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种控制系统,其特征在于,所述装置包括:存储器、处理器、及通信器;所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器运行计算机程序实现如上所述的方法;所述通信器用于与数据采集设备通信连接。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种按摩椅,所述按摩椅包括:按摩机芯、及如上所述的控制系统;所述按摩机芯设有用于获取力度值的测力装置、带动所述按摩机芯上下位移的行走电机、及调节所述按摩机芯的按摩臂径向伸缩的径向电机;所述控制系统用于依据测力装置实时采集受力值,通过与根据采集的体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
于本申请的一实施例中,所述按摩椅还包括:按摩椅架;所述按摩椅架上设有一对互相平行的齿条轨道和导向槽;所述按摩机芯安装于所述按摩椅架上,并能够沿所述齿条轨道和导向槽的相对所述按摩椅架上下移动;所述按摩机芯还包括:小车,包括:小车架﹑行走装置﹑行走导向、测力装置、及行走电机;所述测力装置设置在行走导向与小车架之间;按摩本体,包括:包含径向电机的调整装置、按摩臂、及按摩头;所述按摩头设于所述按摩臂的端部;所述调节装置用于驱动所述按摩臂的径向伸缩。
于本申请的一实施例中,所述调节装置包括:径向电机、变速器、驱动轴、驱动齿轮、调节齿轮、及支撑轴;所述支撑轴可转动地支撑在小车架上;所述调节齿轮以所述支撑轴中心线为旋转中心,固定在所述按摩本体上;所述驱动齿轮与所述调节齿轮相啮合;所述径向电机转动,经所述变速器变速后,由所述驱动轴和所述驱动齿轮输出动力,以带动所述调节齿轮转动,使所述按摩臂绕所述支撑轴转动,以使所述按摩臂执行径向伸缩运动。
于本申请的一实施例中,所述测力装置包括:壳体﹑滑块﹑弹簧﹑磁铁、及传感器;所述壳体上设置有滑槽;所述滑块设于所述滑槽内,且可自由滑动;所述磁铁固定在所述滑块上,与所述滑块同步运动;所述传感器固定在所述壳体上;所述弹簧设于所述滑槽内,且介于所述壳体和所述滑块之间。
综上所述,本申请的一种自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅。通过检测肩部位置信息;依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值;通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
具有以下有益效果:
能够实现按摩过程的力度自适应,针对不同体型的人均可以实现贴身按摩,按摩手法灵活多变,结合配套的检测方法实现精准按摩,不按摩时也不会干扰到用户在按摩椅上的坐姿,按摩椅更加智能化。
附图说明
图1显示为本申请于一实施例中的按摩椅的结构示意图。
图2-3显示为本申请于一实施例中的按摩机芯的结构示意图。
图4显示为本申请于一实施例中的自适应按摩椅控制方法的流程示意图。
图5显示为本申请于一实施例中的自适应按摩椅控制装置的模块示意图。
图6显示为本申请于一实施例中的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考,针对本申请的实施例进行详细说明,以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现,并不限定于此处说明的实施例。
为了明确说明本申请,省略与说明无关的部件,对于通篇说明书中相同或类似的构成要素,赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中,当说某部件与另一部件“连接”时,这不仅包括“直接连接”的情形,也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外,当说某种部件“包括”某种构成要素时,只要没有特别相反的记载,则并非将其它构成要素排除在外,而是意味着可以还包括其它构成要素。
当说某部件在另一部件“之上”时,这可以是直接在另一部件之上,但也可以在其之间伴随着其它部件。当对照地说某部件“直接”在另一部件“之上”时,其之间不伴随其它部件。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如,第一接口及第二接口等描述。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例,并非意在限定本申请。此处使用的单数形态,只要语句未明确表示出与之相反的意义,那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化,并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一部件相对于另一部件的关系而使用。这种术语是指,不仅是在附图中所指的意义,还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如,如果翻转附图中的装置,曾说明为在其它部件“下”的某部件则说明为在其它部件“上”。因此,所谓“下”的示例性术语,全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度,代表相对空间的术语也据此来解释。
目前的按摩程序力度的调节方式主要存在两个问题:自动按摩程序的数据均为出厂就烧录在控制芯片中的固定数据,无法实时改变;按摩椅暂停按摩时机芯径向探出量是固定的,不能方便的调节。
第一个问题的产生主要源于自动按摩程序的设计原理所致,现有按摩椅厂商一般是在出厂前让软件工程师仿真调试好自动按摩程序然后烧录为控制MCU中的本地固件。软件工程师在设计自动程序时一般按照自身的体型去调节舒适度,但这就会让一部分体型和编排者有区别的人失去好的体验感受。虽然一般的按摩椅会在交互界面上留有强中弱的力度调节,但其调节原理为将整套程序中的径向电机的探出量同比例的减少或增加一定的百分比。这一方式存在着很大的局限性,很容易造成过度轻柔使按摩没感觉或是造成力度过大导致用户按摩得很痛苦。第二个问题属于机械结构原理所致,按摩椅无法在机芯不动时获取相关的负载信息,现有的检测方法均需要按摩机芯行走一定的位移距离才能获取负载信息,因此无法作出及时的调整。
第一个问题的解决方法需要改变设计自动程序的传统方式,改变按摩椅运行时的控制方法,需要将体现按摩力度的径向电机的动作从自动程序的设计中剥离出来,烧录进去的固件中仅仅包括其余的三个电机的动作。按摩过程中径向电机的动作需要根据按摩臂的受力情况进行实时调节控制,需要通过一个按摩力度调度器来实时调节径向电机的探出量。这与过去读取本地预设的机芯动作数据去驱动按摩的按摩椅控制方式是截然不同的,这一全新的按摩椅控制方法可以做到真正的按摩力度自适应。第二个问题的解决方向可以从机构原理上去改变,之前机芯负载变化量的体现都是在平行于导轨的,平行于导轨的变化量主要来源于人体负载的导轨方向的分力,这远远小于人体负载在导轨垂直方向的分力。因此这一问题的最佳解决方案就是将变化体现到垂直于导轨的方向,通过按摩臂的受力情况来调节机芯的探出量,做到静态时根据负载不同合理的进退机芯,让使用者在不按摩时减少机芯对用户坐姿的干扰。
为了解决按摩动作均为预设的指令无法在按摩过程中进行力度自适应调节以及在机芯不动的时候无法自动地调节机芯的探出量。本申请提出一种自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅。为便于本申请所述方案的理解,下面将先对按摩椅结构进行说明。
如图1所示,展示为本申请于一实施例中的按摩椅的结构示意图。如图所示,所述按摩椅100包括:按摩机芯110、控制系统120;
所述按摩机芯110设有用于获取力度值的测力装置111、带动所述按摩机芯110上下位移的行走电机112、及调节所述按摩机芯110的按摩臂径向伸缩的径向电机113;
所述控制系统120用于依据测力装置111实时采集受力值,通过与根据采集的体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机113前顶或后退。
于本实施例中,所述测力装置111能够实时的将机械变化量转化为电学变化量,并通过控制系统120来采集。开机后,控制系统120调节按摩机芯110运行到按摩椅最高位置,向下运行至底部,再反向回到最高处,其中,通过测力装置111获取受力值,并依据受力值与预设阈值的比较,找到肩部位置。根据肩部位置将按摩机芯110走到背部中间点,增加径向电机113探出量保证人体脱离靠背面,采集受力数据,这一受力数据参数值就代表着后续按摩力度跳帧的换算基准,也就是对应的人体体型特征值。
然后在运行过程中实时监测按摩臂上的受力情况,测力装置111上的传感器实时地将按摩机芯110受力状态转换为电信号输出给控制系统120转换为数字信号,接收来自控制系统120处理后的按摩臂受力情况的实时数字信号,将数据与根据人体体型特征值换算的有效力值范围区域上下限值进行对比,控制系统120根据对比结果相应地去调整径向电机113的探出量。
需说明的是,本申请所述控制系统120主要用于执行本申请所述自适应按摩椅控制方法的功能,因此,相应控制系统120的详细阐述放在方法说明之后。下面将着重介绍按摩机芯110的硬件结构,并在了解按摩机芯110的硬件结构之后带入讲解本申请所述的方法。
于本实施例中,所述按摩椅100除了具有按摩机芯110、及控制系统120外,还具有按摩椅架。按摩椅架上设有一对互相平行的齿条轨道和导向槽,按摩机芯110安装于按摩椅架、并能够沿齿条轨道和导向槽的上下移动。
如图2所示,展示为本申请于一实施例中的按摩机芯的结构示意图。如图所示,所述按摩机芯主要包括按摩本体1和小车2。
小车2,包括:小车架3﹑行走装置4﹑行走导向5、测力装置6、及行走电机7;所述行走导向5主要包括行走导向轴51和行走导向轮52,所述测力装置6设置在行走导向轴51与小车架3之间。
于本实施例中,所述测力装置6主要包括:壳体61﹑滑块62﹑弹簧63﹑磁铁64和传感器65。所述的壳体61上设置有滑槽61a,滑块62在壳体61的滑槽61a内,且可自由滑动;磁铁64固定在滑块62上,与滑块62同步运动;传感器65固定在壳体61上;弹簧63放在壳体61的滑槽61a内,且介于壳体61和滑块62之间。
优选地,传感器65为线性霍尔传感器。
于本实施例中,所述的滑块62上开有通孔62a,通孔62a的直径与行走导向轴51轴径大小相当,行走导向轴51穿过滑块62上的通孔62a;此外,壳体61上开有避让孔61b。行走导向轴可随滑块62的滑动而浮动。
优选地,于本申请中所述测力装置6还可以配置有两个测力装置6,分置于行走导向轴51两边。
所述行走装置4包括:可转动地安装在小车架3中的行走轴41、以及安装在行走轴41左右两端的行走齿轮42,行走齿轮42与齿条轨道相啮合;行走轴41带动行走齿轮42一起转动时,通过行走齿轮42与齿条轨道的啮合使行走齿轮42沿齿条轨道移动,进而实现小车2在行走电机7的驱动下带动按摩本体1沿齿条轨道移动。
按摩本体1,包括:包含径向电机81的调整装置8、按摩臂9、及按摩头10;所述按摩头10设于所述按摩臂9的端部;所述调节装置8用于驱动所述按摩臂9的径向伸缩。
参见图3,于本实施例中,所述调节装置8包括:径向电机81、变速器82、驱动轴83、驱动齿轮84、调节齿轮85、及支撑轴86;
所述支撑轴86可转动地支撑在小车架3上;所述调节齿轮85以所述支撑轴86中心线为旋转中心,固定在所述按摩本体1上;所述驱动齿轮84与所述调节齿轮85相啮合;所述径向电机81转动,经所述变速器82变速后,由所述驱动轴83和所述驱动齿轮84输出动力,以带动所述调节齿轮85转动,使所述按摩臂9绕所述支撑轴86转动,以使所述按摩臂9执行径向伸缩运动。
如图4所示,展示为本申请于一实施例中的自适应按摩椅控制方法的流程示意图。所述方法应用于如图1所示的按摩椅上,所述按摩椅具有如图2-3所述按摩机芯,所述按摩机芯可相对所述按摩椅的椅架相对运动。如图4所示,所述方法包括:
步骤S1:检测肩部位置信息。
于本实施例中,所述检测肩部位置,包括:
A、调整所述按摩机芯至预设最高位置;
B、控制所述按摩机芯向下移动,实时获取力度值;
C、当所述力度值大于等于预设阈值时,判定所述按摩机芯当前移动的位置为肩部位置并进行记录存储。
于本实施例中,上述步骤可结合图1、2-3来说。
首先,确认按摩机芯是否在(预设行程内的)最高位置,如果按摩机芯不在最高位置,那么如图1中的电控系统120可以发出指令使如图2-3中的行走装置4运转,以带动按摩机芯行走到该位置。
其中,按摩机芯上靠近按摩椅架导向槽的位置装有传感器,按摩椅架导向槽上预设最高位置处装有磁铁,当按摩机芯行走到最高位置时,传感器正好靠近磁铁,发生感应,即向如图1中的电控系统120发送信息,电控系统120收到该信息,即可判定机芯当前位置为最高位置。其中,所述的传感器可以为开关型霍尔传感器。
如图1中的电控系统120发出指令,使如图2-3中的行走装置4运转,以带动按摩机芯下行,同时如图2-3中测力装置6开始工作,第一传感器65实时将检测到的信号传送给电控系统120进行处理;如图1中电控系统120判断第一传感器65传来的输出电压信号是否大于等于预设值,若大于等于预设值,则确定该位置为肩部位置,记录并将该位置信息存储(如存储在存储器内)。
于本实施例中,具体通过如图2-3中的测力装置6以对各采集点的力度值进行采集,通过传感器65来获取所述按摩机芯在该采集点的压力感应数据。具体地,在运行过程中,测力装置上的传感器实时地将按摩机芯受力状态转换为电信号输出给控制系统并转换为数字信号。
需要说明的是,该按摩机芯具有检测按摩力度的功能,参考图2-3来说,其基本原理是:当按摩头11对人体施疗时,人体对按摩头11以同样大小的力反作用于按摩头,该作用力会使测力装置6中的弹簧63发生压缩变形。通过第二传感器65、第二磁铁64的位置(即滑块62的位置),判断弹簧63的形变量。通过弹簧63的形变量计算出弹簧63所受的压力,即可算出人体对按摩本体1的力(力矩)。该力(力矩)与按摩本体1对人体的按摩力(力矩)大小相当。传感器65输出电压值信息实际上就是外物对按摩摆臂作用力的表征。在按摩机芯未行至人体肩部过程中,按摩摆臂仅受到微弱的摩擦阻力,当按摩机芯行至人体肩部时,按摩摆臂受到肩膀的严重阻碍,线性霍尔传感器输出电压值会迅速加大。
于本实施例中,控制系统发出指令,行走电机运转,带动按摩机芯从最高处向下行移动,同时力测力装置开始工作,通过传感器实时将检测到的压力信号通过传输到控制系统,控制系统转换为数字信息以得到受力值。
步骤S2:依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值。
于本实施例中,在获取肩部位置信息后,再通过将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值。具体地,通过伸出按摩臂将人体背部顶起,并以人体背部脱离椅背为优,从而以采集到的受力值作为表征人体体型的特征值。而采集到的体型特征值作为后续按摩机芯在工作状态下或非工作状态下,来依据实时采集的受力值调整对径向电机前顶或后退的参考基准。利用这个人体体型特征值配合径向电机合理的调节机芯对人体的受力,以改善人体的舒适度。
于本申请一实施例中,本申请所述方法还包括:
A、判断是否执行过肩部位置检测以及体型特征值的采集;
B、若是,则采用已获取的所述肩部位置信息以及所述体型特征值;若否,则进行肩部位置的检测,并进一步执行步骤S2。
于本实施例中,该方法还包括对是否已采集过肩部位置和体型特征值进行判断,从而当采集过些数据后,不必每次都要重新再进行检测,以节省时间。
步骤S3:通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
于本申请一实施例中,所述步骤S3具体包括:
A、判断所述受力值是否在根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围内;
B、若否,则判断所述受力值是大于力值范围上限还是小于力值范围下限;
C、若所述受力值大于力值范围上限,则令所述径向电机按一定速度控制按摩臂后退,直至所述受力值在预设阈值范围内;或,若所述受力值小于预设阈值下限,则令所述径向电机按一定速度控制按摩臂前顶,直至所述受力值在预设阈值范围内。
于本实施例中,首先根据人体体型特征值预先推算出合理的受力值范围,通过将实时采集的受力值与该力值范围进行比较,即径向电机的动作根据按摩臂受力情况完成动态调节,实现按摩力度自适应的按摩控制。
需要说明的是,本申请所述方法中,通过受力值与体型特征值的比较后,不只是对控制按摩臂的径向电机进行控制,还可以是对按摩机芯整体的探出进行控制,以及还可以对揉捏电机、敲击电机等按摩动作电机进行控制。
于本申请一实施例中,所述步骤S3在按摩机芯处于非按摩动作模式的上电状态下或在按摩机芯处于按摩动作模式的工作状态下均可实现。
举例来说,在运行过程中,按摩臂上的传感器实时地将机芯受力状态转换为电信号输出给控制系统转换为数字信号,接收来自控制系统处理后的按摩臂受力情况的实时数字信号,将数据与根据人体体型特征值换算的有效力值范围区域上下限值进行对比,控制系统根据对比结果相应地去调整按摩机芯的整体探出量。
按摩程序不运行时,即按摩机芯不运动时,首先降低按摩力度调度器的判定阈值,将其调节至轻柔跟随状态,然后按摩机芯通过径向电机去自动跟随按摩椅上用户的不同姿态,保证此时的机芯状态不会影响到用户在按摩椅上处理其他事物。
本申请所述的自适应按摩椅控制方法可以包含以下两种应用场景:
按摩程序运行时,控制方式分为两种:1)行走电机、揉捏电机以及敲击电机的动作通过常规按摩动作指令收发器进行控制,按预设步骤完成预设动作;2)将按摩力度调节至按摩标准档,径向电机的动作根据按摩臂受力情况通过按摩力度调度器完成动态调节,实现按摩力度自适应的按摩控制。
本申请的主要优点:1)通过检测摆臂受力情况实时调节径向电机的探出量来实现按摩力度的自适应调节,这一控制方法比过去对预设数据进行整体比例的增减来调节力度,在实现上要更加方便,且力度调整的更加精准,针对不同部位不同姿势都能作出合理的力度调节,提高了按摩机芯的智能化;2)静态时能使得机芯在不按摩时不会干涉到用户在按摩椅上的坐姿,能够做到机芯贴身而不会挤压用户,增加了按摩椅更多的应用场景;3)此方法结合适配的肩部检测和人体体型检测,可以对具体的人体部位进行精准按摩。
综上所述,本申请提出的一种力度自适应按摩的按摩椅控制方法,能够实现按摩过程的力度自适应,针对不同体型的人均可以实现贴身按摩,按摩手法灵活多变,结合配套的检测方法实现精准按摩,不按摩时也不会干扰到用户在按摩椅上的坐姿,按摩椅更加智能化。
如图5所示,展示为本申请于一实施例中的人体背部曲线检测装置的模块示意图。如图所示,所述装置500包括:
检测模块501,用于检测肩部位置信息;
处理模块502,用于依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值;通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
需要说明的是,上述系统各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请所述方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本申请方法实施例相同,具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
还需要说明的是,应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。
例如,处理模块502可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中,由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块502的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如,以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC),或,一个或多个微处理器(digital signal processor,简称DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,简称SOC)的形式实现。
如图6所示,展示为本申请于一实施例中的控制系统的结构示意图。如图所示,所述控制系统600包括:存储器601、处理器602、及通信器;所述存储器601用于存储计算机程序;所述处理器602运行计算机程序实现如图4所述的方法;所述通信器603用于与数据采集设备通信连接,其中,所述采集设备可以是如图1中的测力装置、以及行走电机和径向电机。
在一些实施例中,控制系统600中的所述存储器601的数量均可以是一或多个,所述处理器602的数量均可以是一或多个,所述通信器603的数量均可以是一或多个,而图6中均以一个为例。
于本申请一实施例中,所述控制系统600中的处理器602会按照如图4所述的步骤,将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器601中,并由处理器602来运行存储在存储器602中的应用程序,从而实现如图4所述的方法。
所述存储器601可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。所述存储器601存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集,其中,操作指令可包括各种操作指令,用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。
所述处理器602可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
所述通信器603用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信连接。所述通信器603可包含一组或多组不同通信方式的模块,例如,与CAN总线通信连接的CAN通信模块。所述通信连接可以是一个或多个有线/无线通讯方式及其组合。通信方式包括:互联网、CAN、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线网络、数字用户线(DSL)网络、帧中继网络、异步传输模式(ATM)网络、虚拟专用网络(VPN)和/或任何其它合适的通信网络中的任何一个或多个。例如:WIFI、蓝牙、NFC、GPRS、GSM、及以太网中任意一种及多种组合。
在一些具体的应用中,所述控制系统600的各个组件通过总线系统耦合在一起,其中总线系统出包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清除说明起见,在图6中将各种总线都成为总线系统。
综上所述,本申请提供的一种自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅,通过检测肩部位置信息;依据所述肩部位置信息,将按摩机芯移动到背部中段位置,并通过顶起人体背部以采集体型特征值;通过实时采集受力值,与根据所述体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退。
本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中包含通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种按摩椅,其特征在于,所述按摩椅包括:按摩机芯、及控制系统;所述控制系统包括存储器、处理器、及通信器;所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器运行计算机程序实现自适应按摩椅控制方法;所述通信器用于与数据采集设备通信连接;
所述按摩机芯设有用于获取力度值的测力装置、带动所述按摩机芯上下位移的行走电机、及调节所述按摩机芯的按摩臂径向伸缩的径向电机;
所述控制系统用于依据测力装置实时采集受力值,通过与根据采集的体型特征值为基准换算出的力值范围相比较,以调整径向电机前顶或后退;
其中,所述按摩椅还包括:按摩椅架;所述按摩椅架上设有一对互相平行的齿条轨道和导向槽;所述按摩机芯安装于所述按摩椅架上,并能够沿所述齿条轨道和导向槽的相对所述按摩椅架上下移动;所述按摩机芯还包括:
小车,包括:小车架﹑行走装置﹑行走导向、测力装置、及行走电机;所述行走导向包括:行走导向轴和行走导向轮;所述测力装置设置在所述行走导向轴与小车架之间;
按摩本体,包括:包含径向电机的调节装置、按摩臂、及按摩头;所述按摩头设于所述按摩臂的端部;所述调节装置用于驱动所述按摩臂的径向伸缩;
所述测力装置包括:壳体﹑滑块﹑弹簧﹑磁铁、及传感器;所述壳体上设置有滑槽;所述滑块设于所述滑槽内,且可自由滑动;所述磁铁固定在所述滑块上,与所述滑块同步运动;所述传感器固定在所述壳体上;所述弹簧设于所述滑槽内,且介于所述壳体和所述滑块之间;
所述行走导向轴穿过所述滑块上的通孔;所述行走导向轴可随所述滑块的滑动而浮动。
2.根据权利要求1所述的按摩椅,其特征在于,所述调节装置包括:径向电机、变速器、驱动轴、驱动齿轮、调节齿轮、及支撑轴;
所述支撑轴可转动地支撑在小车架上;所述调节齿轮以所述支撑轴中心线为旋转中心,固定在所述按摩本体上;所述驱动齿轮与所述调节齿轮相啮合;所述径向电机转动,经所述变速器变速后,由所述驱动轴和所述驱动齿轮输出动力,以带动所述调节齿轮转动,使所述按摩臂绕所述支撑轴转动,以使所述按摩臂执行径向伸缩运动。
CN202010047008.9A 2020-01-16 2020-01-16 自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅 Active CN113133909B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010047008.9A CN113133909B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010047008.9A CN113133909B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113133909A CN113133909A (zh) 2021-07-20
CN113133909B true CN113133909B (zh) 2023-11-03

Family

ID=76808223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010047008.9A Active CN113133909B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113133909B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116831894B (zh) * 2023-09-01 2023-11-28 奥佳华智能健康科技集团股份有限公司 一种按摩椅5d机芯按摩力度控制方法和系统
CN118453367A (zh) * 2024-07-09 2024-08-09 奥佳华智能健康科技集团股份有限公司 一种5d机芯自学习按摩方法和按摩椅

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004073881A (ja) * 1992-08-26 2004-03-11 Matsushita Electric Works Ltd マッサージ機
CN102488611A (zh) * 2011-12-01 2012-06-13 安徽久工科技实业有限责任公司 用于按摩椅的柔性三维按摩机芯及其控制方法
JP2012149900A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Alps Electric Co Ltd 位置検出装置
CN202386925U (zh) * 2011-12-01 2012-08-22 安徽久工科技实业有限责任公司 用于按摩椅的柔性三维按摩机芯
CN109363911A (zh) * 2018-10-23 2019-02-22 深圳市歌尔泰克科技有限公司 按摩机芯的按摩力的调整方法、装置及按摩座椅
CN208547833U (zh) * 2018-07-16 2019-02-26 上海派笙电子科技有限公司 人体肩部位置检测装置及按摩椅

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004073881A (ja) * 1992-08-26 2004-03-11 Matsushita Electric Works Ltd マッサージ機
JP2012149900A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Alps Electric Co Ltd 位置検出装置
CN102488611A (zh) * 2011-12-01 2012-06-13 安徽久工科技实业有限责任公司 用于按摩椅的柔性三维按摩机芯及其控制方法
CN202386925U (zh) * 2011-12-01 2012-08-22 安徽久工科技实业有限责任公司 用于按摩椅的柔性三维按摩机芯
CN208547833U (zh) * 2018-07-16 2019-02-26 上海派笙电子科技有限公司 人体肩部位置检测装置及按摩椅
CN109363911A (zh) * 2018-10-23 2019-02-22 深圳市歌尔泰克科技有限公司 按摩机芯的按摩力的调整方法、装置及按摩座椅

Also Published As

Publication number Publication date
CN113133909A (zh) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113133909B (zh) 自适应按摩椅控制方法、装置、控制系统、按摩椅
CN113133908B (zh) 人体背部曲线检测方法、装置、电控系统、按摩椅
CN107378944A (zh) 一种基于主成分分析法的多维表面肌电信号假手控制方法
CN113843801B (zh) 复合机器人的控制方法、装置及系统
CN216258180U (zh) 椅背按摩装置
CN102824255A (zh) 一种双核医用电动床控制器
CN107280910B (zh) 一种基于数据采集的自主智能按摩器及操作方法
CN113133910B (zh) 匹配人体背部曲线的按摩方法、装置、控制系统、按摩椅
CN111419666B (zh) 一种按摩手法力自适应方法
CN109259996A (zh) 按摩机器人及其控制方法、计算机可读存储介质
CN112401905B (zh) 一种基于源定位和脑网络的自然动作脑电识别方法
CN116831894B (zh) 一种按摩椅5d机芯按摩力度控制方法和系统
CN112198853A (zh) 智能家居设备的控制方法和装置
Verhaert et al. Smart control of spinal alignment through active adjustment of mechanical bed properties during sleep
CN107536311B (zh) 智能多功能座椅系统
CN109814867A (zh) 一种虚拟模型建造方法和系统
CN112006903B (zh) 按摩椅肩部位置检测与校正方法、装置、设备、按摩椅
CN112472510B (zh) 一种人体肩部位置检测方法和系统、以及按摩椅
CN210739881U (zh) 基于人体姿态控制的支架
CN109470499B (zh) 摇杆校准测试工装、系统和方法
CN103406897B (zh) 具有二移一转的三自由度并联机构
CN102512308A (zh) 一种识别精确且同步运行的电动床
CN110762362B (zh) 一种基于人体姿态控制的支架
CN109288648B (zh) 一种多行程往复式同频疗养床
CN113804215A (zh) 一种基于动态选轴的计步方法、系统和终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant