CN113262146A - 一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，涉及按摩设备技术领域。包括按摩器组件、按摩机构和角度及速度检测装置，所述按摩器组件的内部设置有数量至少为一个的按摩机构和角度及速度检测装置，所述按摩机构用于实现按摩动作，所述角度及速度检测装置用于监测按摩机构的按摩角度和按摩速度。通过设置按摩器组件、按摩机构和角度及速度检测装置，通过传感器本体配合感应器本体对按摩机构的按摩角度和按摩速度进行实时监测，并通过伺服电机作出调节，将按摩力度以及按摩速度精准调节至与人体相适配，提高了按摩效果，保证了该装置的使用性，具有广阔的应用前景，符合经济效益。

Description

一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法
技术领域
本发明涉及按摩设备技术领域，具体为一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法。
背景技术
按摩器是根据仿生学、物理学、生物电学、中医学及多年临床实践而研制开发出的新一代保健器材，按摩器可分为能耗和无能耗按摩器，主动按摩器和被动按摩等，但是现有的按摩器在使用时还存在以下不足：
常规的按摩器结构简单，大多数都不具备监测按摩头的按摩角度和速度的功能，使得按摩力度以及按摩速度无法精准调节至与人体相适配，已无法满足使用需求。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，包括按摩器组件、按摩机构和角度及速度检测装置，所述按摩器组件的内部设置有数量至少为一个的按摩机构和角度及速度检测装置，所述按摩机构用于实现按摩动作，所述角度及速度检测装置用于监测按摩机构的按摩角度和按摩速度，所述按摩器组件包括内部设置有转动轴的按摩器外壳，所述按摩机构包括设置于转动轴表面的偏心转轮，所述偏心转轮的一侧设置有凸轮，所述凸轮的表面设置有按摩臂一，所述按摩臂一配合凸轮可进行偏心旋转运动，所述偏心转轮的表面设置有按摩臂二，所述按摩臂二配合偏心转轮可进行偏心偏旋转运动，所述偏心转轮远离凸轮的一侧设置有斜盖；
所述角度及速度检测装置包括传感器本体以及感应器本体，所述传感器本体设置于按摩器外壳的内部，所述斜盖的一侧设置有数量至少为一个的感应器本体，所述传感器本体配合感应器本体可监测斜盖的转动角度和速度，所述按摩器外壳的外部设置有按摩臂定位盖。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转动轴的表面设置有齿轮，所述按摩器外壳的外部设置有用于驱动转动轴的伺服电机。
作为本发明的一种优选技术方案，所述伺服电机的输出端设置有齿杆，所述齿杆的底端延伸至按摩器外壳的内部，所述齿杆与齿轮相啮合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述按摩臂一远离凸轮的一端延伸至按摩器外壳的外部并设置有按摩头一。
作为本发明的一种优选技术方案，所述按摩臂二远离偏心转轮的一端延伸至按摩器外壳的外部并设置有数量至少为一个的按摩头二。
作为本发明的一种优选技术方案，所述按摩臂一的内部设置有连杆，所述按摩器外壳的外部开设有驱动槽，所述连杆远离按摩臂一的一端延伸至驱动槽的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转动轴的表面设置有轴承，所述轴承位于斜盖的一侧。
一种可转换按摩角度及速度可控按摩机构的控制方法，包括以下步骤：
S1、运行按摩机构：启动伺服电机，伺服电机通过齿杆与齿轮的啮合带动转动轴转动，转动轴带动偏心转轮转动，偏心转轮与斜盖之间设有偏心斜槽，使得按摩臂二随着偏心斜槽的转动进行偏心偏旋转运动，同时凸轮带动按摩臂一配合连杆进行偏心旋转运动；
S2、监测按摩角度以及速度：采用霍尔元件作为传感器本体，并相应的选择配套的磁铁作为感应器本体，霍尔元件具有对磁场敏感、频率响应宽、输出电压变化大的特点，霍尔元件监测磁铁随着斜盖的转动发生的磁场变化，从而判断出斜盖的转动速度和角度；
S3、调节按摩力度以及频率：使用控制器与伺服电机以及传感器本体电连接，传感器本体将监测到的数值反馈至控制器，通过控制器调节伺服电机，从而改变转动轴的转动速度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S2中的霍尔元件也可采用触发开关以及光电传感器，也可以三种一起使用，采用触发开关时，需使用与其相配套的凸台替换磁铁，采用光电传感器时，需使用与其相配套的码盘替换磁铁。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，具备以下有益效果：
1、该可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，通过设置按摩器组件、按摩机构和角度及速度检测装置，通过传感器本体配合感应器本体对按摩机构的按摩角度和按摩速度进行实时监测，并通过伺服电机作出调节，将按摩力度以及按摩速度精准调节至与人体相适配，提高了按摩效果，保证了该装置的使用性，具有广阔的应用前景，符合经济效益。
2、该可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，通过设置按摩器组件以及按摩机构，由伺服电机驱动转动轴带动按摩臂一和按摩臂二同步运动时，两者形成的夹角变大及减小运动可以模拟人手的揉捏按压等按摩动作，且该装置仅使用一个伺服电机作为驱动源，保证按摩效果的同时降低了使用能耗，降低使用成本，具有较高的通用性。
附图说明
图1为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的结构爆炸图；
图3为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的结构剖面图；
图4为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的偏心转轮结构后视图；
图5为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的斜盖以及传感器本体结构示意图；
图6为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的按摩臂一结构侧剖图；
图7为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的结构侧视图；
图8为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的结构俯视图；
图9为本发明提出的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法的控制方法示意图。
图中：1、按摩器组件；11、按摩器外壳；12、转动轴；13、齿轮；14、伺服电机；15、齿杆；16、按摩臂定位盖；17、驱动槽；2、按摩机构；21、偏心转轮；22、凸轮；23、按摩臂一；231、按摩头一；24、按摩臂二；241、按摩头二；25、斜盖；26、连杆；27、轴承；3、角度及速度检测装置；31、传感器本体；32、感应器本体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，包括按摩器组件1、按摩机构2和角度及速度检测装置3，所述按摩器组件1的内部设置有数量至少为一个的按摩机构2和角度及速度检测装置3，所述按摩机构2用于实现按摩动作，所述角度及速度检测装置3用于监测按摩机构2的按摩角度和按摩速度。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述按摩器组件1包括内部设置有转动轴12的按摩器外壳11，所述按摩机构2包括设置于转动轴12表面的偏心转轮21，所述偏心转轮21的一侧设置有凸轮22，所述凸轮22的表面设置有按摩臂一23，所述按摩臂一23配合凸轮22可进行偏心旋转运动，所述偏心转轮21的表面设置有按摩臂二24，所述按摩臂二24配合偏心转轮21可进行偏心偏旋转运动，所述偏心转轮21远离凸轮22的一侧设置有斜盖25，通过设置按摩器组件1以及按摩机构2，由伺服电机14驱动转动轴12带动按摩臂一23和按摩臂二24同步运动时，两者形成的夹角变大及减小运动可以模拟人手的揉捏按压等按摩动作，且该装置仅使用一个伺服电机14作为驱动源，保证按摩效果的同时降低了使用能耗，降低使用成本，具有较高的通用性。
所述角度及速度检测装置3包括传感器本体31以及感应器本体32，所述传感器本体31设置于按摩器外壳11的内部，所述斜盖25的一侧设置有数量至少为一个的感应器本体32，所述传感器本体31配合感应器本体32可监测斜盖25的转动角度和速度，所述按摩器外壳11的外部设置有按摩臂定位盖16。
本实施方案中，参阅图3和图5，按摩臂二24的表面设置有按摩臂定位柱，按摩臂定位盖16的底部开设有长条形槽，按摩臂定位柱远离按摩臂二24的一端延伸至长条形槽的内部，偏心转轮21转动时，使得按摩臂定位柱在长条形槽的内部作往复直线运动。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述转动轴12的表面设置有齿轮13，所述按摩器外壳11的外部设置有用于驱动转动轴12的伺服电机14，所述伺服电机14的输出端设置有齿杆15，所述齿杆15的底端延伸至按摩器外壳11的内部，所述齿杆15与齿轮13相啮合。
本实施方案中，启动伺服电机14，伺服电机14带动齿杆15转动，齿轮13受到齿杆15的啮合传动带动转动轴12进行转动，凸轮22旋转时按摩臂一23受连杆26限制做往复弧线形杠杆运动。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述按摩臂一23远离凸轮22的一端延伸至按摩器外壳11的外部并设置有按摩头一231，所述按摩臂二24远离偏心转轮21的一端延伸至按摩器外壳11的外部并设置有数量至少为一个的按摩头二241。
本实施方案中，受到转动轴12的转动，使得按摩臂一23与按摩臂二24同步运动时，两者形成一定夹角，按摩臂二24的形状设有一定角度尺寸，如图5和图6所示，使按摩臂一23和按摩臂二24在最小角度位置时处同一平面位置，由伺服电机14驱动转动轴12带动按摩臂一23和按摩臂二24同步运动时，两者形成的夹角变大及减小运动可以模拟人手的揉捏按压等按摩动作，保证了按摩效果。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述按摩臂一23的内部设置有连杆26，所述按摩器外壳11的外部开设有驱动槽17，所述连杆26远离按摩臂一23的一端延伸至驱动槽17的内部，所述转动轴12的表面设置有轴承27，所述轴承27位于斜盖25的一侧。
本实施方案中，连杆26的两端均分别通过销钉与驱动槽17和按摩臂一23连接，连杆26的设置，限制了按摩臂一23的转动角度，使得按摩臂一23仅能进行往复弧线形杠杆运动。
一种可转换按摩角度及速度可控按摩机构的控制方法，包括以下步骤：
S1、运行按摩机构2：启动伺服电机14，伺服电机14通过齿杆15与齿轮13的啮合带动转动轴12转动，转动轴12带动偏心转轮21转动，偏心转轮21与斜盖25之间设有偏心斜槽，使得按摩臂二24随着偏心斜槽的转动进行偏心偏旋转运动，同时凸轮22带动按摩臂一23配合连杆26进行偏心旋转运动；
S2、监测按摩角度以及速度：采用霍尔元件作为传感器本体31，并相应的选择配套的磁铁作为感应器本体32，霍尔元件具有对磁场敏感、频率响应宽、输出电压变化大的特点，霍尔元件监测磁铁随着斜盖25的转动发生的磁场变化，从而判断出斜盖25的转动速度和角度；
S3、调节按摩力度以及频率：使用控制器与伺服电机14以及传感器本体31电连接，传感器本体31将监测到的数值反馈至控制器，通过控制器调节伺服电机14，从而改变转动轴12的转动速度，通过设置按摩器组件1、按摩机构2和角度及速度检测装置3，通过传感器本体31配合感应器本体32对按摩机构2的按摩角度和按摩速度进行实时监测，并通过伺服电机14作出调节，将按摩力度以及按摩速度精准调节至与人体相适配，提高了按摩效果，保证了该装置的使用性，具有广阔的应用前景，符合经济效益。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述S2中的霍尔元件也可采用触发开关以及光电传感器，采用触发开关时，需使用与其相配套的凸台替换磁铁，采用光电传感器时，需使用与其相配套的码盘替换磁铁。
本实施方案中，传感器本体31可采用霍尔元件、触发开关以及光电传感器中的一种，也可以三种一起使用，斜盖25的旋转角度、圈数及速度均通过感应器本体32传递给传感器本体31，配合控制器而实时撑握并控制按摩的力度及频率，将按摩力度和按摩速度精准调节至与人体相适配，保证了该装置的使用性。
在使用时，使用控制器与伺服电机14以及传感器本体31电连接，启动伺服电机14，伺服电机14通过齿杆15与齿轮13的啮合带动转动轴12转动，转动轴12带动偏心转轮21转动，按摩臂二24的表面设置有按摩臂定位柱，按摩臂定位盖16的底部开设有长条形槽，按摩臂定位柱远离按摩臂二24的一端延伸至长条形槽的内部，偏心转轮21转动时，按摩臂定位柱在长条形槽的内部作往复直线运动，使得按摩臂二24进行偏心偏旋转运动，凸轮22旋转时按摩臂一23受连杆26限制做往复弧线形杠杆运动，受到转动轴12的转动，使得按摩臂一23与按摩臂二24同步运动时，两者形成一定夹角，按摩臂二24的形状设有一定角度尺寸，如图5和图6所示，使按摩臂一23和按摩臂二24在最小角度位置时处同一平面位置，由驱动件驱动转动轴12带动第一按摩组件与第二按摩组件同步运动时，两者形成的夹角变大及减小运动可以模拟人手的揉捏按压等按摩动作，斜盖25的旋转角度、圈数及速度均通过感应器本体32传递给传感器本体31，配合控制器而实时撑握并控制按摩的力度及频率，将按摩力度和按摩速度精准调节至与人体相适配，保证了按摩效果，通过上述完成对该装置的操作。
综上所述，该可转换按摩角度及速度可控的按摩机构及其控制方法，通过设置按摩器组件1、按摩机构2和角度及速度检测装置3，通过传感器本体31配合感应器本体32对按摩机构2的按摩角度和按摩速度进行实时监测，并通过伺服电机14作出调节，将按摩力度以及按摩速度精准调节至与人体相适配，提高了按摩效果，保证了该装置的使用性，具有广阔的应用前景，符合经济效益。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，包括按摩器组件(1)、按摩机构(2)和角度及速度检测装置(3)，其特征在于：所述按摩器组件(1)的内部设置有数量至少为一个的按摩机构(2)和角度及速度检测装置(3)，所述按摩机构(2)用于实现按摩动作，所述角度及速度检测装置(3)用于监测按摩机构(2)的按摩角度和按摩速度。
2.根据权利要求1所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述按摩器组件(1)包括内部设置有转动轴(12)的按摩器外壳(11)，所述按摩机构(2)包括设置于转动轴(12)表面的偏心转轮(21)，所述偏心转轮(21)的一侧设置有凸轮(22)，所述凸轮(22)的表面设置有按摩臂一(23)，所述按摩臂一(23)配合凸轮(22)可进行偏心旋转运动，所述偏心转轮(21)的表面设置有按摩臂二(24)，所述按摩臂二(24)配合偏心转轮(21)可进行偏心偏旋转运动，所述偏心转轮(21)远离凸轮(22)的一侧设置有斜盖(25)；
所述角度及速度检测装置(3)包括传感器本体(31)以及感应器本体(32)，所述传感器本体(31)设置于按摩器外壳(11)的内部，所述斜盖(25)的一侧设置有数量至少为一个的感应器本体(32)，所述传感器本体(31)配合感应器本体(32)可监测斜盖(25)的转动角度和速度，所述按摩器外壳(11)的外部设置有按摩臂定位盖(16)。
3.根据权利要求2所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述转动轴(12)的表面设置有齿轮(13)，所述按摩器外壳(11)的外部设置有用于驱动转动轴(12)的伺服电机(14)。
4.根据权利要求3所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述伺服电机(14)的输出端设置有齿杆(15)，所述齿杆(15)的底端延伸至按摩器外壳(11)的内部，所述齿杆(15)与齿轮(13)相啮合。
5.根据权利要求2所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述按摩臂一(23)远离凸轮(22)的一端延伸至按摩器外壳(11)的外部并设置有按摩头一(231)。
6.根据权利要求2所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述按摩臂二(24)远离偏心转轮(21)的一端延伸至按摩器外壳(11)的外部并设置有数量至少为一个的按摩头二(241)。
7.根据权利要求2所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述按摩臂一(23)的内部设置有连杆(26)，所述按摩器外壳(11)的外部开设有驱动槽(17)，所述连杆(26)远离按摩臂一(23)的一端延伸至驱动槽(17)的内部。
8.根据权利要求2所述的一种可转换按摩角度及速度可控的按摩机构，其特征在于：所述转动轴(12)的表面设置有轴承(27)，所述轴承(27)位于斜盖(25)的一侧。
9.一种基于权利要求1-8任意一项所述的可转换按摩角度及速度可控按摩机构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、运行按摩机构(2)：启动伺服电机(14)，伺服电机(14)通过齿杆(15)与齿轮(13)的啮合带动转动轴(12)转动，转动轴(12)带动偏心转轮(21)转动，偏心转轮(21)与斜盖(25)之间设有偏心斜槽，使得按摩臂二(24)随着偏心斜槽的转动进行偏心偏旋转运动，同时凸轮(22)带动按摩臂一(23)配合连杆(26)进行偏心旋转运动；
S2、监测按摩角度以及速度：采用霍尔元件作为传感器本体(31)，并相应的选择配套的磁铁作为感应器本体(32)，霍尔元件具有对磁场敏感、频率响应宽、输出电压变化大的特点，霍尔元件监测磁铁随着斜盖(25)的转动发生的磁场变化，从而判断出斜盖(25)的转动速度和角度；
S3、调节按摩力度以及频率：使用控制器与伺服电机(14)以及传感器本体(31)电连接，传感器本体(31)将监测到的数值反馈至控制器，通过控制器调节伺服电机(14)，从而改变转动轴(12)的转动速度。
10.根据权利要求9所述的一种可转换按摩角度及速度可控按摩机构的控制方法，其特征在于：所述S2中的霍尔元件也可采用触发开关以及光电传感器，也可以三种一起使用，采用触发开关时，需使用与其相配套的凸台替换磁铁，采用光电传感器时，需使用与其相配套的码盘替换磁铁。
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