CN114288161B - 一种充气气压校准方法、充气加压组件及足部按摩器 - Google Patents
一种充气气压校准方法、充气加压组件及足部按摩器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种充气气压校准方法、充气加压组件及足部按摩器。本发明的有益效果在于：提供了一种能够自动校验气囊容积，并根据气囊容积为基准进行充气实现气压按摩动作的方法，克服了气囊按摩压力难以适配不同用户的问题，能够在不同脚码大小、脚部肥瘦差异或脚部受力不一的情况下，为用户提供更好的按摩感受，大大增加了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及按摩设备技术领域，尤其是指一种充气气压校准方法、充气加压组件及足部按摩器。
背景技术
足部按摩器，是集按摩学、经络学、全息学、反射学为一体的高科技保健器件。它操作简便、效果显著、无副作用，还能健身养生，中医学认为：人体五脏六腑和脚都有相应的关系，人体踝部以下有60余个穴位，用足部按摩器按摩这些穴位，可起到促进气血的运行，和煦脏腑的作用，坚持做睡前足疗，有助于安神祛烦，催促入睡，使睡梦更加香甜。足部按摩器正是调整身体状况、缓解生活压力的一种较为理想的方式。
足部按摩器通过控制气阀气泵组件向按摩气囊充气启动或停止气压按摩，气囊按摩可分解为充气加压、压力保持以及泄气三个基本步骤。用户使用足部按摩器时，由固有程序控制气囊充气实现的按摩压力的力度固定，难以适配不同用户脚码大小，用户脚部受力不一也影响了用户体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种按摩体验好，适配性强的充气气压校准方法、充气加压组件及足部按摩器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种充气气压校准方法，包括：
S1、将气路充气至第一气压P1，所述气路至少包括两个气囊；
S2、将气路继续充气至第二气压P2，记录从P1至P2的充气时长Δt，获取气路的总容积V；
S3、根据总容积V获取气路的上限容积V上限和下限容积V下限；
S4、对气路泄气至常压；
S5、将气路充气至第一气压P1；
S6、分别对每个气囊充气至第二气压P2，并分别记录每个气囊从P1至P2的充气时长Δtn，获取每个气囊的容积Vn；
S7、判断气路的总容积V与所有气囊的容积之和的差值是否在上限容积V上限和下限容积V下限之间，是则将总容积V作为基准值。
进一步的，所述第二气压P2大于第一气压P1，且第二气压P2与第一气压P1的差值为ΔP，
2kPa<ΔP<5kPa。
进一步的，所述气路的总容积其中，Q为气泵充气速率，Rt为室温下与气体摩尔常数相关的估算系数。
本发明还涉及一种充气加压组件，包括气泵、第一单向阀、第二单向阀、双联常开气阀，第一气囊和第二气囊，所述气泵的出气端分别与第一单向阀和第二单向阀连接，所述第一单向阀通过双联常开气阀的一个通道与第一气囊连接，所述第二单向阀通过双联常开气阀的另一个通道与第二气囊连接，所述气泵的出气端设有气压传感器。
进一步的，所述气泵的出气端连接有常闭气阀，所述常闭气阀设有泄气口。
进一步的，所述泄气口设有泄气消音器。
进一步的，所述泄气消音器为阻抗复合消音器。
进一步的，所述气泵的出气端连接有超压泄气阀。
进一步的，所述超压泄气阀的阈值为50-80kPa。
本发明还涉及一种足部按摩器，包括如上述任意一项所述的充气加压组件。
本发明的有益效果在于：提供了一种能够自动校验气囊容积，并根据气囊容积为基准进行充气实现气压按摩动作的方法，克服了气囊按摩压力难以适配不同用户的问题，能够在不同脚码大小、脚部肥瘦差异或脚部受力不一的情况下，为用户提供更好的按摩感受，大大增加了用户体验。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体流程与结构：
图1为本发明的充气气压校准方法的流程示意图；
图2为本发明的充气加压组件的结构框图；
图3为本发明的足部按摩器的内部结构示意图；
1-气泵；2-第一单向阀；3-第二单向阀；4-双联常开气阀；5-第一气囊；6-第二气囊；7-气压传感器；8-超压泄气阀；9-常闭气阀；10-泄气消音器；11-按摩组件。
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的一部分实施例，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
实施例
请参阅图1以及图2，一种充气加压组件，包括气泵1、第一单向阀2、第二单向阀3、双联常开气阀4，第一气囊5和第二气囊6，其中第一气囊5为足背气囊，第二气囊6为足跟气囊。
所述气泵1的出气端分别与第一单向阀2和第二单向阀3连接，具体的，气泵1的出气端与第一三通的进气端连接，第一三通的一个出气端与第二三通的进气端连接，第一三通的另一个出气端与第一单向阀2的进气端连接，第二三通的一个出气端与第二单向阀3的进气端连接。
当处于压力保持状态时，管路内部气压维持在较大的气压压力值，且与气囊内部的气压压力值相同，通过第一单向阀和第二单向阀的反向压力截止，可防止高压气体倒流至气泵的出气端。
所述第一单向阀2的出气端与双联常开气阀4的第一通道的进气端连接，双联常开气阀4的第一通道的出气端与第一气囊5连接；所述第二单向阀3的出气端与双联常开气阀4的第二通道的进气端连接，双联常开气阀4的第二通道的出气端与第二气囊6连接，所述气泵1的出气端设有气压传感器7。
在压力保持状态下，气泵1直接启动会处于高压力工作状态，启动电流容易过大导致电机过载烧坏，为了避免这种情况发生，所述气泵1的出气端连接有常闭气阀9，所述常闭气阀9设有泄气口。当在压力保持状态下需要启动气泵1时，常闭气阀9开启，气泵1输出的气体会由常闭气阀9的泄气口排出，等气泵1工作稳定后，再关闭常闭气阀9，气泵1输出气体即可经单向阀及双联常开气阀，继续为气囊提供高压气体，使其充气加压。从而有效保护了气泵。
为了降低排气噪音，所述泄气口设有泄气消音器10，优选的，所述泄气消音器10为阻抗复合消音器，可以大大降低排气噪音，提高用户体验。
为了防止气路中的气压过高，导致撑破气囊，所述气泵1的出气端通过第二三通的另一个出气端连接有超压泄气阀8，所述超压泄气阀8的阈值为50-80kPa，当气路中的气压达到超压泄气阀8的阈值时，即可通过超压泄气阀8进行排气降压，保护气路以及气囊。
为了能够让充气加压组件能够避免采用固有的充气程序进行充气按摩，不能很好地适配不同用户的脚型，在开始按摩之前，还包括采用充气气压校准方法进行校准，校准方法具体包括：
S1、将气路充气至第一气压P1，所述气路至少包括两个气囊；
先通过气泵1对气路进行充气，使气路中的所有气囊气压达到第一气压P1，此时气囊恰好完全展开并贴合于用户的脚部。
S2、将气路继续充气至第二气压P2，记录从P1至P2的充气时长t，获取气路的总容积V，所述气路的总容积其中，Q为气泵充气速率，Rt为室温下与气体摩尔常数相关的估算系数；
对气路继续充气，使气路中的气囊压力从P1增加至P2，在此期间，气囊容积可视为不变，记录气路中的气囊压力从P1至P2的充气时长Δt，根据压力公式估算得到气路的总容积V。
S3、根据总容积V获取气路的上限容积V上限和下限容积V下限；
进一步估算气路的总容积的上限容积V上限和下限容积V下限，以气囊容积估算精度为±5％，获得上限容积V上限＝+0.05V，下限容积V下限＝-0.05V。
S4、将气路泄气至常压；
恢复至常压，以便后续分别测量计算获得每个气囊的容积。
S5、将气路充气至第一气压P1；
通过气泵对气路进行充气，使气路中的气囊气压达到第一气压P1，此时气囊恰好完全展开并贴合于用户的脚部。
S6、分别对每个气囊充气至第二气压P2，并分别记录每个气囊从P1至P2的充气时长Δtn，获取每个气囊的容积Vn，
其中，Q为气泵充气速率，Rt为室温下与气体摩尔常数相关的估算系数。
具体的，以两个气囊为例进行说明，两个气囊分别为第一气囊和第二气囊，其中第一气囊为足背气囊，第二气囊为足跟气囊。
将第一气囊由第一气压P1充气至第二气压P2，记录消耗时长t1，根据压力公式估算得到第一气囊的容积V1，
其中，Q为气泵充气速率，Rt为室温下与气体摩尔常数相关的估算系数；
将气路泄气至常压，将气路充气至第一气压P1；
将第二气囊充气至第二气压P2，记录消耗时长t2，根据压力公式估算得到第二气囊的容积V2，
其中，Q为气泵充气速率，Rt为室温下与气体摩尔常数相关的估算系数；
S7、判断气路的总容积V与所有气囊的容积之和的差值是否在上限容积V上限和下限容积V下限之间，是则将总容积V作为基准值。
气路的总容积V与所有气囊的容积之和的差值即为V-V1-V2，
判断V下限<V-V1-V2<V上限是否为真，即V-V1-V2是否在-0.05V和+0.05V的范围之间，若为真则以气路的总容积V为基准，进行后续的充气按摩流程。
上述中，所述第二气压P2大于第一气压P1，且第二气压P2与第一气压P1的差值为ΔP，2kPa<ΔP<5kPa。
由于气囊按摩时，气囊的压力范围在30～50kPa之间，选取2-5kPa压力变化用于适配脚型的气囊容积标定时，用户不会明显感觉气压变化，且保证气囊贴合脚型后的变形量较小，有效提高了估算值的准确度。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种能够自动校验气囊容积，并根据气囊容积为基准进行充气实现气压按摩动作的方法，克服了气囊按摩压力难以适配不同用户的问题，能够在不同脚码大小、脚部肥瘦差异或脚部受力不一的情况下，为用户提供更好的按摩感受，大大增加了用户体验。
请参阅图3，本发明还涉及一种足部按摩器，包括如上述任意一项所述的充气加压组件，以及壳体、底座和按摩组件，可通过充气加压组件将用户的足部按压在按摩组件上，让按摩组件对用户的足部进行有效按摩。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种充气气压校准方法，包括：
S1、将气路充气至第一气压P1，所述气路至少包括两个气囊；
S2、将气路继续充气至第二气压P2，记录从P1至P2的充气时长Δt，获取气路的总容积V；
S3、根据总容积V获取气路的上限容积V上限和下限容积V下限，以气囊容积估算精度为±5％，获得上限容积V上限＝+0.05V，下限容积V下限＝-0.05V；
S4、对气路泄气至常压；
S5、将气路充气至第一气压P1；
S6、分别对每个气囊充气至第二气压P2，并分别记录每个气囊从P1至P2的充气时长Δtn，获取每个气囊的容积Vn；
S7、判断气路的总容积V与所有气囊的容积之和的差值是否在上限容积V上限和下限容积V下限之间，是则将总容积V作为基准值。
2.如权利要求1所述的充气气压校准方法，其特征在于：所述第二气压P2大于第一气压P1，且第二气压P2与第一气压P1的差值为ΔP，
2kPa<ΔP<5kPa。
3.如权利要求1所述的充气气压校准方法，其特征在于：所述气路的总容积
其中，Q为气泵充气速率，Rt为室温下与气体摩尔常数相关的估算系数。
4.一种充气加压组件，其特征在于：采用权利要求1-3任意一项所述的充气气压校准方法进行校准的充气加压组件包括气泵、第一单向阀、第二单向阀、双联常开气阀，第一气囊和第二气囊，所述气泵的出气端分别与第一单向阀和第二单向阀连接，所述第一单向阀通过双联常开气阀的一个通道与第一气囊连接，所述第二单向阀通过双联常开气阀的另一个通道与第二气囊连接，所述气泵的出气端设有气压传感器。
5.如权利要求4所述的充气加压组件，其特征在于：所述气泵的出气端连接有常闭气阀，所述常闭气阀设有泄气口。
6.如权利要求5所述的充气加压组件，其特征在于：所述泄气口设有泄气消音器。
7.如权利要求6所述的充气加压组件，其特征在于：所述泄气消音器为阻抗复合消音器。
8.如权利要求4所述的充气加压组件，其特征在于：所述气泵的出气端连接有超压泄气阀。
9.如权利要求8所述的充气加压组件，其特征在于：所述超压泄气阀的阈值为50-80kPa。
10.一种足部按摩器，其特征在于：包括如权利要求4-9任意一项所述的充气加压组件。
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