DE102018129761A1

DE102018129761A1 - Massagevorrichtung

Info

Publication number: DE102018129761A1
Application number: DE102018129761.0A
Authority: DE
Inventors: Fei-Tyh Chuang
Original assignee: JAGUAR PREC INDUSTRY CO Ltd; JAGUAR PRECISION INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: JAGUAR PREC INDUSTRY CO Ltd; JAGUAR PRECISION INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2019-05-29
Also published as: US20190159961A1; JP2019093145A; CN109842256A; TW201924641A; TWI656870B

Abstract

Eine Massagevorrichtung, die eine Ausgangswelle, eine Vielzahl von auf der Ausgangswelle angeordneten Dauermagneten und ein elektromagnetisches Antriebsmodul, das radial außerhalb der Dauermagneten angeordnet ist, beinhaltet. Das Ständerjoch des elektromagnetischen Antriebsmoduls und die Dauermagneten interagieren, um ein Rastmoment zu erzeugen. Das elektromagnetische Antriebsmodul interagiert mit dem Dauermagneten, um eine elektromagnetische Antriebskraft zu erzeugen. Die Massagevorrichtung weist Verbesserungen der Leistungsfähigkeit und Ausgabe auf, ist kompakt und reduziert die Wärmeerzeugung. Die Aktivierung des elektromagnetischen Antriebsmoduls betätigt die Ausgangswelle, so dass sie vorwärts ausschlägt. Das Rastmoment wendet eine erste Zugkraft auf die Ausgangswelle an, um der Ausgangswelle Bremswirkung und Pufferung bereitzustellen. Wird die Ausgangswelle gedrängt, sich aus dem Ruhezustand in der Richtung zu bewegen, die der Vorwärtshubrichtung entgegengesetzt ist, wendet das Rastmoment einen ersten Schub auf die Ausgangswelle an, um somit die Ausgabe zu steigern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Massagevorrichtung und insbesondere auf eine Massagevorrichtung, die in der Lage ist, menschliche Muskeln, Akupressurmeridiane, Akupunkturpunkte oder spezifische Triggerpunkte zu massieren, oder insbesondere auf eine Stoßvibrationsvorrichtung für menschliche Knochen.
Beschreibung des Standes der Technik
Es gibt verschiedene Massagevorrichtungen auf dem Markt, die verschiedene Anforderungen erfüllen. So kann zum Beispiel ein Massagesessel den gesamten Rücken und Nacken massieren, eine Fußmassagevorrichtung kann die Massage der Waden und sogar der gesamten Fußplatte durchführen, und die Massagepistole kann eine Massage durchführen, indem sie auf spezielle Akupunkturpunkte oder spezielle Triggerpunkte abzielt.
Zu der verwandten Technik der Massagepistole zählen die Taiwan-Utility-Model-Patentpublikationen mit den Nummern M343481, M446632, M508318 und die Taiwan-Invention-Patentpublikation mit der Nr. 201440753, wobei M343481 einen Motor zum Antreiben der Kurbelwelle verwendet, um eine Umkehrstoßfunktion zu erzielen. Die Stoßwirkung der Kurbelwelle ist jedoch nicht offensichtlich, und die Ausgabekraft ist keine lineare Ausgabe, da die von dem Kurbelgetriebe erzeugte Umkehraktion etwas schwankend sein wird, und die Rückstoßkraft groß ist, wenn die Kurbelwelle wieder zu ihrer Stellung zurückkehrt. Darüber hinaus nimmt das Kurbelgetriebe viel Raum ein, und die Vibrationsfrequenz und Stoßkraft können nicht unabhängig gesteuert werden.
Im Hinblick auf M446632, M508318 und 201440753 nutzen die drei Patentschriften ein Magnetventil zum Antreiben der Ausgangswelle, um diese in eine einzige Richtung vorwärtszutreiben (die Richtung hin zu dem Massageziel), und nutzen dann die Feder zum Zurückziehen der Ausgangswelle in ihre ursprüngliche Stellung, um somit wiederholt Druck auf die Muskeln oder Akupunkturpunkte auszuüben. Diese Erfindungen vermeiden die Nachteile einer Verwendung der Kurbelwelle wie oben erwähnt, und die Vibrationsfrequenz und Stoßkraft können unabhängig gesteuert werden.
In diesen drei Erfindungen beruht die Ausgabe auf der Ausgangswelle und der elektromagnetischen Kraft der Magnetventilspule. Da der Betrieb der Ausgangswelle nur mittels Elektromagnet bewirkt wird und kein Dauermagnet verwendet wird, ist die Leistungsfähigkeit schlecht und es wird leicht Wärme erzeugt. Des Weiteren muss das Ende des Ausgangshubs der Ausgangswelle durch eine Feder gepuffert sein, und auch zum Zurückführen der Ausgangswelle in ihre Stellung muss eine Feder verwendet werden. Die Federn werden jedoch unweigerlich einen Anteil der Ausgabekraft verbrauchen, was zum Energieverbrauch führt. Des Weiteren besteht bei Federn das Problem der Lebensdauer und der Geräusche, und sie erhöhen die Komplexität der Struktur.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Massagevorrichtung bereitzustellen, die Dauermagneten verwendet, um die Leistungsfähigkeit eines elektromagnetischen Aktuators zu verbessern, sodass das Rastmoment verwendet werden kann, um die Ausgangsstellung wiederherzustellen und das Positionieren im Ruhezustand zu erleichtern. Des Weiteren kann das Rastmoment Dämpfungskraft erzeugen, um die Geräusche zu reduzieren. Die vorliegende Erfindung ist insofern vorteilhaft, als sie kompakt ist, leistungsstark ist und keine Wärme erzeugt. Darüber hinaus kann das Rastmoment die Ausgabe steigern, um die Massagekraft zu verbessern.
Um das obige Ziel zu erreichen, beinhaltet eine Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ausgangswelle, eine Vielzahl von Dauermagneten und ein elektromagnetisches Antriebsmodul. Die Vielzahl von Dauermagneten ist auf der Ausgangswelle angeordnet und erzeugt ein radiales Magnetfeld auf einer Teilregion der Ausgangswelle. Das elektromagnetische Antriebsmodul beinhaltet mindestens ein Ständerjoch und mindestens eine Spule, und das elektromagnetische Antriebsmodul ist radial außerhalb der Vielzahl von Dauermagneten der Ausgangswelle angeordnet. Mindestens ein Ständerjoch des elektromagnetischen Antriebsmoduls interagiert mit einem Magnetfeld von der Vielzahl von Dauermagneten der Ausgangswelle, um ein Rastmoment zu erzeugen, und mindestens eine Spule des elektromagnetischen Antriebsmoduls wird von einem Strom angetrieben, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das mit dem radialen Magnetfeld von der Vielzahl von Dauermagneten interagiert, um eine elektromagnetische Antriebskraft zu erzeugen.
Wenn die Ausgangswelle deaktiviert wird, hält sie in der Region an, wo die resultierende Kraft des Rastmoments und der Reibkraft null beträgt. Wenn das elektromagnetische Antriebsmodul erregt wird, wird die Ausgangswelle betätigt, so dass sie in axialer Richtung vorwärts ausschlägt. In diesem Moment wendet das Rastmoment eine erste Zugkraft auf die Ausgangswelle an, um somit der Ausgangswelle Brems- und Pufferungsfunktionen bereitzustellen. Wird das elektromagnetische Antriebsmodul aberregt, wird die Ausgangswelle betätigt, so dass sie zu der Region zurückkehrt, wo die resultierende Kraft des Rastmoments und der Reibkraft entlang der axialen Richtung null beträgt, und es ist keine Pufferfeder erforderlich. Somit werden Geräusche reduziert, und die Zuverlässigkeit und Kompaktheit der Vorrichtung werden verbessert. Wird die Ausgangswelle gedrängt, sich in der Richtung zu bewegen, die der Vorwärtshubrichtung entgegengesetzt ist, wendet das Rastmoment den ersten Schub auf die Ausgangswelle an, und die Ausgabe wird gesteigert.
Vorzugsweise wendet das Rastmoment einen ersten Schub auf die Ausgangswelle an, bevor der Zwischenpunkt eines Ausgangshubs erreicht ist, und das Rastmoment nach dem Zwischenpunkt des Ausgangshubs umzukehren beginnt und eine erste Zugkraft auf die Ausgangswelle anwendet. Mit anderen Worten, wenn mindestens eine Spule des elektromagnetischen Antriebsmoduls anfangs von dem Strom angetrieben wird, schlägt die Ausgangswelle in axialer Richtung nach vorwärts aus. Das Rastmoment wendet einen ersten Zug nach dem Zwischenpunkt des Ausgangshubs auf die Ausgangswelle an und wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, zieht das Rastmoment die Ausgangswelle, sodass sie zu einer Ruhestellung zurückkehrt. Wenn die Ausgangswelle gedrängt wird, sich in der Richtung zu bewegen, die der Vorwärtshubrichtung entgegengesetzt ist, und die Ruhestellung zu passieren, wendet das Rastmoment einen ersten Schub auf die Ausgangswelle an.
Dementsprechend kann die Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Rastmoment voll nutzen. Wird die Ausgangswelle gedrängt, sich aus dem Ruhezustand in der dem Vorwärtshub entgegengesetzten Richtung zu bewegen, wendet das Rastmoment den ersten Schub auf die Ausgangswelle an, um die Ausgabe zu steigern. Darüber hinaus wird im letzten Stadium des Ausgangshubs eine erste Zugkraft auf die Ausgangswelle angewendet, um Brems- und Pufferungseffekte auf die Ausgangswelle zu erzeugen, sodass Geräusche reduziert werden. Das heißt, die von dem Rastmoment nach dem Hub erzeugte erste Zugkraft wird die Ausgangswelle als Vorbereitung auf den nächsten Hub wieder in die Ruhestellung zurückstellen.
Die Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner mindestens ein magnetisch permeables Element beinhalten, das auf der Ausgangswelle angeordnet ist und mit der Vielzahl von Dauermagneten und dem elektromagnetischen Antriebsmodul interagiert; wobei das magnetisch permeable Element auf der Ausgangswelle angeordnet ist und sich zwischen der Vielzahl von Dauermagneten befindet. Darüber hinaus kann die Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner ein Steuermodul umfassen, und das elektromagnetische Antriebsmodul ist elektrisch mit dem Steuermodul verbunden. Das Steuermodul kann die Größenordnung der elektromagnetischen Antriebskraft anpassen, indem es die Größenordnung der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul steuert. Außerdem kann das Steuermodul die Länge des Ausgangshubs anpassen, indem es die Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul steuert. Das Steuermodul kann auch das Zeitintervall oder den Zyklus des Ausgangshubs steuern, indem es das Zeitintervall oder die Frequenz der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul steuert.
Darüber hinaus kann die Massagevorrichtung der vorliegenden Erfindung ferner ein Anpassungsmodul umfassen, das elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist und dazu adaptiert ist, mindestens eines von der Größenordnung, der Frequenz und der Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul anzupassen. Darüber hinaus kann die Massagevorrichtung der vorliegenden Erfindung ferner mindestens einen Stellungsdetektor umfassen, der elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist und zum Detektieren der Ausgangswelle adaptiert ist.
Darüber hinaus kann das elektromagnetische Antriebsmodul der Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen ringförmigen Spulenhalter und eine Spule umfassen, die um den ringförmigen Spulenhalter gewunden ist und elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist. Der Spulenhalter kann eine zentrale Durchgangsbohrung umfassen, durch die sich die Ausgangswelle erstreckt.
Vorzugsweise beinhaltet die Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Massagekopf und einen Stoßmagnetsatz. Der Massagekopf entspricht einem Ende der Ausgangswelle, und der Stoßmagnetsatz ist zwischen dem Massagekopf und der Ausgangswelle angeordnet. Der Stoßmagnetsatz umfasst zwei getrennte Stoßmagneten, die nebeneinander angeordnet sind, wobei die entgegengesetzten Enden der zwei getrennten Stoßmagneten die gleiche Polarität aufweisen, um somit eine Abstoßungskraft zu erzeugen, die die Ausgangswelle dazu veranlasst, eine Stoßkraft auf den Massagekopf auszuüben. Dementsprechend sind in der vorliegenden Erfindung die zwei benachbarten Stoßmagneten dazu ausgelegt, die gleiche Polarität in magnetischer Eigenschaft aufzuweisen, um somit eine Abstoßungskraft zu produzieren, die umgekehrt proportional zu dem Quadrat der Entfernung ist. Daher wird nicht nur eine sofortige Stoßwirkung gebildet, sondern die sofortige Stoßkraft weist auch Dämpfungscharakteristika auf, um Geräusche und Beschwerden zu vermeiden, die aufgrund des direkten Aufeinandertreffens der mechanischen Komponenten produziert werden.
Außerdem kann die Massagevorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Stellungsdetektor umfassen, der elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist und zum Detektieren der Schlagstellung des Massagekopfs dient. Ferner umfasst das Steuermodul gemäß der vorliegenden Erfindung eine Speichereinheit, die dazu konfiguriert ist, mindestens eine Applikation zum Steuern von mindestens einem von der Größenordnung, Frequenz und Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul zu speichern. Mit anderen Worten können Größenordnung, Frequenz und Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul durch Einstellen der Parameter der Applikation variiert werden. Das heißt, die Applikation kann die Größenordnung der elektromagnetischen Antriebskraft, die periodische Frequenz des Ausgangshubs und die Länge des Ausgangshubs einstellen.
Figurenliste

1 ist eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine schematische Darstellung der Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die die Lage der Ausgangswelle und die Beziehung zwischen dem Ausgang der Ausgangswelle und dem Rastmoment zeigt.
4A bis 4I stellen die Änderungen der magnetische Feldstärke der elektromagnetischen Antriebskräfte in verschiedenen Stellungen bei Anlegen von Strom an das elektromagnetische Antriebsmodul nach einer bevorzugten Ausführungsform vorliegenden Erfindung schematisch dar.
5A bis 5I stellen die Änderungen der magnetischen Feldstärke des Rastmoments in verschiedenen Stellungen bei Anlegen von Strom an das elektromagnetische Antriebsmodul nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dar.
6A ist eine Schnittansicht, die eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Ruhezustand zeigt.
6B ist eine Schnittansicht des Massagekopfs einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, nachdem dieser geschoben worden ist.
6C ist eine Schnittansicht der Ausgangswelle einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Hub.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Massagevorrichtung. In den Beschreibungen werden ähnliche Elemente durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Außerdem sind die Zeichnungen, die die vorliegende Erfindung veranschaulichen, lediglich schematisch und nicht notwendigerweise maßstabgetreu und zeigen möglicherweise nicht alle Einzelheiten davon.
Es wird Bezug genommen auf 1 und 2, wobei 1 eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Massagevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist und 2 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Massagevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist. Wie in den Figuren gezeigt, beinhaltet die Massagevorrichtung dieser Ausführungsform hauptsächlich eine Ausgangswelle 2, zwei Dauermagneten 3, drei magnetisch permeable Elemente 4, ein elektromagnetisches Antriebsmodul 5, ein Steuermodul 6, einen Massagekopf 7, einen Stellungsdetektor 8 und ein Anpassungsmodul 9. Die Dauermagneten 3 und die magnetisch permeablen Elemente 4 sind auf der Ausgangswelle 2 angeordnet. Einer der Dauermagneten 3 weist ein Ende auf, das neben einem Ende des anderen der Dauermagneten 3 angeordnet ist, wobei die zwei nebeneinander liegenden Enden die gleiche Polarität aufweisen. Die drei magnetisch permeablen Elemente 4 sind so angeordnet, dass eines zwischen den zwei Dauermagneten 3, eines vor dem und eines hinter dem Dauermagneten liegt. Außerdem ist das elektromagnetische Antriebsmodul 5 radial außerhalb der Dauermagneten 3 angeordnet.
In dieser Ausführungsform umfasst das elektromagnetische Antriebsmodul 5 einen ringförmigen Spulenhalter 51, eine Spule 52 und ein Ständerjoch 53. Die Spule 52 ist um den ringförmigen Spulenhalter 51 gewunden. Der Spulenhalter 51 umfasst eine zentrale Durchgangsbohrung 511, durch die sich die Ausgangswelle 2, der Dauermagnet 3 und das magnetisch permeable Element 4 erstrecken und axial bewegen (dies wird im Folgenden erläutert). Ferner kann, wie in der Figur gezeigt, das Ständerjoch 53 den ringförmigen Spulenhalter 51 halten und das Magnetfeld der Dauermagneten 3 leiten, sodass es mit dem in der Spule fließenden Strom interagiert, um elektromagnetische Kraft zu erzeugen. Es ist auch ein Motorgehäuse 54 gezeigt, das so strukturiert ist, dass es den Dauermagneten 3, das magnetisch permeable Element 4, das Ständerjoch 53 und einen Anteil der Ausgangswelle 2 aufnimmt und hält.
Andererseits ist der Massagekopf 7 zum unmittelbaren Kontakt mit der Haut des Benutzers auf der Ausgangswelle 2 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist der Massagekopf 7 abnehmbar und kann somit durch einen mit einer verschiedenen Form ausgetauscht werden, um den jeweiligen Umständen zu entsprechen. Zum Beispiel wird ein Massagekopf 7 mit einem spitzen Winkel am Kopfende zum Massieren tiefliegender Muskeln oder Akupunkturpunkte bevorzugt, während ein Massagekopf 7 in Form einer Scheibe zum Massieren großflächiger, ausgedehnter, weniger tiefliegender Muskeln bevorzugt wird. Darüber hinaus ist ein Stellungsdetektor 8 auf dem Motorgehäuse 54 angeordnet, um den Hub der Ausgangswelle 2 zu detektieren.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, beinhaltet das Steuermodul 6, das zum Steuern unterschiedlicher Funktionen der Massagevorrichtung ausgelegt ist, einen Prozessor, eine Speichereinheit 60, eine Platine und andere elektronische Komponenten. Das Anpassungsmodul 9 ist so ausgelegt, dass der Benutzer unterschiedliche Funktionen bedienen, anpassen und einstellen kann, wie etwa die Größenordnung der Massagekraft, die Entfernung des Massagehubs und die Geschwindigkeitsfrequenz. Das Anpassungsmodul 9, der Stellungsdetektor 8 und das elektromagnetische Antriebsmodul 5 sind elektrisch mit dem Steuermodul 6 verbunden. Die Speichereinheit 60 speichert darin eine Vielzahl von Applikationen zum Betätigen verschiedener Betriebsmodi. Die Applikationen können verschiedene Stromfrequenzen, verschiedene Stromgrößenordnungen und verschiedene Zeiteinstellungen und Zeitintervalle für die Stromzuleitung für das elektromagnetische Antriebsmodul einstellen, sodass die Ausgangswelle 2 in verschiedenen Modi betrieben werden kann.
3 zeigt die Beziehung zwischen der Stellung der Ausgangswelle 2, der Ausgabe F1 der Ausgangswelle 2 und dem Rastmoment Tc1 der Massagevorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser bevorzugten Ausführungsform variiert die Ausgabe F1 der Ausgangswelle 2 (das heißt, die resultierende Kraft der elektromagnetischen Antriebskraft und des Rastmoments) in Abhängigkeit von der Größenordnung des Stroms des elektromagnetischen Antriebsmoduls 5. Diese Ausführungsform ist jedoch nur veranschaulichend, und die vorliegende Erfindung soll nicht auf diese beschränkt sein. Wie in der Figur gezeigt, wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, wenn die Spule 3 des elektromagnetischen Antriebsmoduls 5 von einem Strom angetrieben wird, und das elektromagnetische Feld wird mit dem Magnetfeld des Dauermagneten 3 interagieren, um eine elektromagnetische Antriebskraft zu erzeugen. Darüber hinaus führt das Einstecken des Ständerjochs 53 in das elektromagnetische Antriebsmodul 5 dazu, dass ein Rastmoment Tc1 mit dem Dauermagneten 3 erzeugt wird. Die resultierende Kraft aus der elektromagnetischen Antriebskraft und dem Rastmoment Tc1 macht die Ausgabe F1 der Ausgangswelle, wie in 2 gezeigt, aus.
Wie in 3 gezeigt, wenden in der vorliegenden Ausführungsform vor einem Zwischenpunkt eines Ausgangshubs, das heißt, der Zwischenstellung zwischen D5 und T5, sowohl die Ausgabe F1 der Ausgangswelle 2 als auch das Rastmoment Tc1 einen gleichgerichteten Schub auf die Ausgangswelle 2 an, sodass die Ausgangswelle 2 axial nach außen geschoben wird. Hier ist die von dem Rastmoment Tc1 angewendete Kraft die erste Schubkraft Fp1, und die Ausgabe der Ausgangswelle 2 ist die zweite Schubkraft Fp2.
Dann beginn das Rastmoment Tc1 nach dem Zwischenpunkt (T5) des Ausgangshubs umzukehren und bewegt sich abrupt abwärts, um eine umgekehrte Zugkraft zu werden. Mit anderen Worten wird das Rastmoment Tc1 abrupt von dem ersten Schub Fp1 zu der ersten Zugkraft Fr1. Andererseits kehrt auch die Ausgabe F1 der Ausgangswelle 2 nach dem Zwischenpunkt (D5) des Ausgangshubs im Anschluss an das Umkehren des Rastmoments Tc1 um. Nach drei Vierteln des Ausgangshubs, das heißt, nach D7, wird jedoch die Ausgabe F1 der Ausgangswelle 2 in eine Zugkraft umgewandelt, die in der Figur gezeigt die zweite Zugkraft Fr2 ist, weil die elektromagnetische Antriebskraft geringer ist als das Rastmoment Tc1.
Es ist jedoch anzumerken, dass der Betriebshub zwischen D7 und D9 ein abnormer Arbeitszustand ist. Allgemein gesprochen wird ein normaler Massagebetriebshub diesen Abschnitt des Betätigungshubs nicht durchlaufen (dies wird im Folgenden erläutert), und das elektromagnetische Antriebsmodul 5 wird während dieses Hubs nicht erregt. Außerdem bewegt sich mit zunehmender Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul 5 die Stellung, wo die elektromagnetische Antriebskraft geringer ist als das Rastmoment Tc1 (d. h. die Stellung von D7), entsprechend nach rechts, um somit den Betriebshub der Massage zu vergrößern. Mit anderen Worten wirkt sich die Größenordnung der Stromzuleitung nicht nur auf die Größenordnung der elektromagnetischen Antriebskraft aus, sondern auch auf den Betriebshub.
Die Funktion und Wirkung des Rastmoments Tc1 sind wie unten erläutert. Wenn sie deaktiviert wird, hält die Ausgangswelle 2 in der Region an, wo die resultierende Kraft des Rastmoments Tc1 und der Reibkraft null beträgt, was etwa in der Region zwischen T5 und T6 ist. Wird jedoch das elektromagnetische Antriebsmodul 5 erregt, wird die Ausgangswelle 2 betätigt, so dass sie in axialer Richtung nach vorwärts ausschlägt, und das Rastmoment Tc1 wendet eine erste Zugkraft Fr1 auf die Ausgangswelle 2 an, um somit der Ausgangswelle 2 Brems- und Pufferungsfunktionen bereitzustellen. Wird das elektromagnetische Antriebsmodul 5 aberregt, kann die Ausgangswelle 2 zu der Region zurückkehren, wo die resultierende Kraft des Rastmoments Tc1 und der Reibkraft entlang der axialen Richtung null beträgt, ohne ohne dass eine Pufferfeder erforderlich ist. Somit werden Geräusche reduziert, und die Zuverlässigkeit und Kompaktheit der Vorrichtung werden verbessert. Wird die Ausgangswelle 2 gedrängt, sich aus dem Ruhezustand in der Richtung zu bewegen, die der Vorwärtshubrichtung entgegengesetzt ist, wendet das Rastmoment T1 den ersten Schub Fp1 auf die Ausgangswelle 2 an, sodass die Ausgabe gesteigert wird.
Zum Betreiben der Massagevorrichtung drückt der Benutzer dementsprechend den Massagekopf 7 direkt gegen die Haut des Benutzers und stellt die Ausgangswelle 2 auf die Anfangsstellung des Ausgangshubs, das heißt, in die Nähe von D4 und T4. Dann wird das elektromagnetische Antriebsmodul 5 von dem Strom angetrieben, um den gesamten Ausgangshub, das heißt, von D4 bis D6 und von T4 bis T6, durchzuführen. Nach Beenden des Ausgangshubs wird, da der Benutzer den Massagekopf 7 noch immer gegen die Haut des Benutzers drückt und bedingt durch die erste Zugkraft Fr1, die von dem Rastmoment Tc1 bereitgestellt wird, die Ausgangswelle 2 rasch zu der Anfangsstellung zurückkehren, und der Zyklus wird wiederholt.
Es wird Bezug auf die 3, 4A bis 4I und 5A bis 5I genommen, wobei 4A bis 4I die Variationen der Feldstärke des Magnetfelds der elektromagnetischen Antriebskraft an den Stellungen D1 bis D9 in 3 veranschaulichen, wenn Strom auf das elektromagnetische Antriebsmodul nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. 5A bis 5I veranschaulichen die Variationen der Feldstärke des Magnetfelds des Rastmoments an den jeweiligen Stellungen, das heißt die Magnetfeldstärke an den Stellungen T1 bis T9 in 3, wenn Strom auf das elektromagnetische Antriebsmodul nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Darüber hinaus kann der Benutzer die Größenordnung der Massagekraft, die Länge des Massagehubs und die Massagefrequenz (Geschwindigkeit) mithilfe des Anpassungsmoduls 9 anpassen. Das Anpassungsmodul 9 umfasst eine Knopfvorrichtung, bestehend aus einem variablen Widerstand, der auch ein Tastbildschirm, eine physische Taste oder Benutzerschnittstellen und gleichwertige elektronische Komponenten sein kann. Gemäß dieser Ausführungsform kann, wenn der Benutzer das Anpassungsmodul 9 betreibt, das Steuermodul 6 die Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul 5 anpassen, um die Größenordnung der elektromagnetischen Antriebskraft F1 und die Hublänge anzupassen. Alternativ kann das Anpassungsmodul 9 so konfiguriert sein, dass es die Dauer des Stroms, mit dem das elektromagnetische Antriebsmodul 5 versorgt wird, steuert, um somit die Länge des Ausgangshubs anzupassen, und dass es das Zykluszeitintervall und die Frequenz des Stroms, mit dem der elektromagnetische Antriebsmodus versorgt wird, steuert, um somit das Zykluszeitintervall und die Frequenz des Ausgangshubs anzupassen. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Frequenz des Stroms, mit dem das elektromagnetische Antriebsmodul 5 versorgt wird, hoch ist, die Betriebsfrequenz der Massage höher, das heißt, die Zeit für eine Massagerunde wird kürzer, und somit wird der Betriebshub kürzer. Außerdem wird sich die Zeit, die zum Aktivieren und Deaktivieren des elektromagnetischen Antriebsmoduls 5 erforderlich ist, nicht nur auf die Frequenz (den Zyklus) des Massagebetriebs auswirken, sondern auch auf den Betriebshub. Dies liegt daran, dass wenn eine kürzere Zeit zum Aktivieren des elektromagnetischen Antriebsmoduls erforderlich ist, der Betriebshub in der Regel kürzer werden wird.
In dieser Ausführungsform kann die Speichereinheit 60 eine Vielzahl von Applikationen speichern, die für verschiedene Massagemodi verantwortlich sind, und das Steuermodul 6 kann die Größenordnung, Frequenz und Dauer des Stroms, mit dem das elektromagnetische Antriebsmodul 5 versorgt wird, gemäß jeder einzelnen Applikation anpassen, um somit unter den verschiedenen Modi verschiedene Massagestärken, Massagefrequenzen und Ausgangswellenhublängen zu bieten. Außerdem kann die Applikation während des Betriebs jedes der betreffenden Modi auch die Größenordnung, Frequenz und Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul 5 im Zeitverlauf modifizieren. Das heißt die Massagestärke, Frequenz und Ausgangswellenhub können je nach dem Fortschreiten des Massagehubs fortlaufend geändert werden.
Der Steuermodus der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Weisen erzielt werden. Zum Beispiel können die Dauer und Frequenz der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul 5 gesteuert werden, indem TRIAC verwendet wird, um den Durchlasswinkel zu ändern, oder indem ein Netzschalterglied in Kombination mit einem Pulslängenmodulationsmodul (PWM) verwendet wird.
Es wird nun Bezug auf 6A, 6B und 6C genommen, wobei 6A eine Schnittansicht ist, die eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Ruhezustand zeigt; 6B eine Schnittansicht ist, die den Massagekopf der weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, nachdem er gedrückt worden ist; und 6C eine Schnittansicht der Ausgangswelle der weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach einem kräftigen Hub ist. Diese bevorzugte Ausführungsform, wie in den Figuren gezeigt, unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform dadurch, dass der Massagekopf 7 dieser Ausführungsform ferner einen Stoßmagnetsatz 71 beinhaltet, der zwischen dem Massagekopf 7 und der Ausgangswelle 2 angeordnet ist. Der Stoßmagnetsatz 71 umfasst zwei Stoßmagneten 711, 712. Einer der Stoßmagneten 711 weist ein Ende auf, das neben einem Ende des anderen der Stoßmagneten 712 angeordnet ist, wobei die zwei nebeneinanderliegenden Enden die gleiche Polarität aufweisen. Mit anderen Worten erzeugt diese Ausführungsform Abstoßungskraft, indem die zwei benachbarten Stoßmagneten 711, 712 so ausgelegt sind, dass sie die gleiche Polarität in magnetischer Eigenschaft aufweisen. Außerdem stellt diese vorliegende Ausführungsform ferner einen Detektor 81 bereit, um die Hubstellung des Massagekopf 7 zu detektieren. Die Anzahl der Magneten 3 der vorliegenden Ausführungsform beträgt vorzugsweise drei.
Wie in 6A gezeigt, wird, wenn die Massagevorrichtung sich in einem Ruhezustand befindet, wo keine Spannung zugeführt wird, der Massagekopf 7 aufgrund der Abstoßungskraft zwischen den Stoßmagneten 711, 712 vorwärts geschoben und die Ausgangswelle 2 wird nach rückwärts geschoben. Das heißt, die Ausgangswelle 2 hält an dem Ort an, wo die resultierende Kraft des Rastmoments, der Abstoßungskraft zwischen den Stoßmagneten 711, 712 und der Reibkraft null beträgt.
Darüber hinaus wird, wie in 6B gezeigt, wenn der Massagekopf 7 nach rückwärts gedrückt wird, das heißt, wenn der Massagekopf 7 so geschoben wird, dass er an die Haut des Benutzers anstößt, die Ausgangswelle 2 entsprechend zurückgeschoben. Wenn der Massagekopf 7 zu einer vorbestimmten Stellung zurückgezogen wird, wird der Detektor 81 ausgelöst, um die Aktivierung (Hin- und Herbewegung) gemäß der Einstellungen der Applikation zu bewirken, oder alternativ wird die Aktivierung erst ausgelöst, wenn der Benutzer die Starttaste 91 drückt. Die Applikation kann so programmiert werden, dass sie die Aktivierung beginnt, wenn die Starttaste 91 länger gedrückt wird, oder dass sie die fortlaufende Aktivierung beginnt, sobald die Starttaste gedrückt wird, und erst dann wieder aufhört, wenn die Starttaste erneut gedrückt wird.
6C ist eine Veranschaulichung der Ausgangswelle 2 nach der Aktivierung/Hin- und Herbewegung. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ausgangswelle 2 beschleunigt, um nach außen auszuschlagen. Da der Massagekopf 7 noch in engem Kontakt mit dem menschlichen Körper ist, wird die Entfernung zwischen den Stoßmagneten 711 und 712 sofort gering. Da der Massagekopf 7 zu diesem Zeitpunkt einem plötzlichen Ausbruch der Stoßkraft ausgesetzt ist, kann der sofortige Stoß auf den angezielten Punkt (Triggerpunkt) wirksam sein.
Ferner bewirkt im Ruhezustand die Abstoßungskraft zwischen den zwei Stoßmagneten 711, 712 eine Vorwärtsbewegung des Massagekopfs 7 und ein Zurückziehen der Ausgangswelle 2, wie in 6A gezeigt. Wird der Massagekopf 7 nach rückwärts geschoben, wird die Entfernung zwischen den Stoßmagneten 711 und 712 verkürzt, und daher wird die Abstoßung zwischen den Stoßmagneten gesteigert, wie in 6B gezeigt.
Wird der Massagekopf 7 zu einer vorbestimmten Stellung zurückgezogen, wird das elektromagnetische Antriebsmodul 5 erregt, so dass ein Vorwärthub der Ausgangswelle 2 ausgelöst wird, wie in 6C gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Entfernung zwischen den Stoßmagneten 711 und 712 weiter verkürzt. Da die Abstoßungskraft zwischen den zwei Stoßmagneten 711, 712 umgekehrt proportional zu der Entfernung ist, variiert der Schub der Ausgangswelle 2, der auf den Massagekopf 7 wirkt, zu diesem Zeitpunkt stark. Der Massagekopf kann dann eine effektive Behandlung von Muskeln und Knochen bereitstellen, indem ein sofortiger Stoß bereitgestellt wird. Die Vorrichtung benötigt keine Feder, um die Funktion zu erzielen, und verursacht keine Beschwerden aufgrund des unmittelbaren Stoßes der Ausgangswelle 2 auf den Massagekopf 7.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind lediglich veranschaulichend und sind nicht auf die in den Zeichnungen und der Patentschrift offenbarten Einzelheiten beschränkt. Von einem Fachmann können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne von den äquivalenten Änderungen und Modikationen abzuweichen, die von den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung beansprucht werden, und sollten zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

TW M343481 [0003]
TW M446632 [0003]
TW M508318 [0003]
TW 201440753 [0003]

Claims

Eine Massagevorrichtung, mit: einer Ausgangswelle; einer Vielzahl von Dauermagneten, die auf der Ausgangswelle angeordnet sind und ein radiales Magnetfeld auf einer Teilregion der Ausgangswelle erzeugen; und einem elektromagnetischen Antriebsmodul, das mindestens ein Ständerjoch und mindestens eine Spule aufweist, wobei das elektromagnetische Antriebsmodul radial außerhalb der Vielzahl von Dauermagneten angeordnet ist; wobei das mindestens eine Ständerjoch des elektromagnetischen Antriebsmoduls dazu konfiguriert ist, mit der Vielzahl von Dauermagneten der Ausgangswelle zu interagieren, um ein Rastmoment zu erzeugen; wobei die mindestens eine Spule des elektromagnetischen Antriebsmoduls von einem Strom angetrieben wird, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, und dazu konfiguriert ist, mit dem radialen Magnetfeld der Vielzahl von Dauermagneten zu interagieren, um eine elektromagnetische Antriebskraft zu erzeugen.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Rastmoment vor einem Zwischenpunkt eines Ausgangshubs einen ersten Schub auf die Ausgangswelle anwendet und das Rastmoment nach dem Zwischenpunkt des Ausgangshubs umzukehren beginnt und eine erste Zugkraft auf die Ausgangswelle anwendet.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei, wenn die mindestens eine Spule des elektromagnetischen Antriebsmoduls von dem Strom angetrieben wird, die Ausgangswelle betätigt wird, so dass sie in axialer Richtung nach vorwärts ausschlägt; das Rastmoment nach dem Zwischenpunkt des Ausgangshubs die erste Zugkraft auf die Ausgangswelle anwendet; wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, das Rastmoment die Ausgangswelle wieder in eine Ruhestellung zurückstellt, und wenn die Ausgangswelle gedrängt wird, sich in einer Richtung zu bewegen, die der Vorwärtshubrichtung entgegengesetzt ist, um die Ruhestellung zu passieren, das Rastmoment einen ersten Schub auf die Ausgangswelle anwendet.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner mit mindestens einem auf der Ausgangswelle angeordneten magnetisch permeablen Element zum Leiten des Magnetfelds des Magneten beinhaltet, sodass es ein radiales Magnetfeld wird.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner mit einem Steuermodul, das elektrisch mit dem elektromagnetischen Antriebsmodul verbunden ist, wobei das Steuermodul dazu konfiguriert ist, die Frequenz der elektromagnetischen Antriebskraft anzupassen, indem es die Frequenz der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul steuert; die Größenordnung der elektromagnetischen Antriebskraft anzupassen, indem es die Größenordnung der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul steuert; und die Länge des Ausgangshubs anzupassen, indem es die Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul steuert.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner mit einem Anpassungsmodul, das elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist, wobei das Anpassungsmodul dazu konfiguriert ist, mindestens eines von der Größenordnung, der Frequenz und der Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul anzupassen.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner mit mindestens einem Stellungsdetektor, der elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist und dazu adaptiert ist, die Stellung der Ausgangswelle zu detektieren.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das elektromagnetische Antriebsmodul ferner mindestens einen ringförmigen Spulenhalter beinhaltet, um den die mindestens eine Spule gewunden ist, die elektrisch mit dem Steuermodul verbunden ist, wobei der mindestens eine Spulenhalter eine zentrale Durchgangsbohrung umfasst, durch die sich die Ausgangswelle erstreckt.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner mit einem Massagekopf, der einem Ende der Ausgangswelle entspricht, und einen Stoßmagnetsatz beinhaltet, der zwischen dem Massagekopf und der Ausgangswelle angeordnet ist; wobei der Stoßmagnetsatz ein Paar von getrennten Stoßmagneten umfasst, die nebeneinander angeordnet sind, wobei die entgegengesetzten Enden des Paars getrennter Stoßmagneten die gleiche Polarität aufweisen.
Massagevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Steuermodul eine Speichereinheit umfasst, die dazu konfiguriert ist, mindestens eine Applikation zu speichern, wobei das Steuermodul mindestens eines von der Größenordnung, der Frequenz und der Dauer der Stromzuleitung zu dem elektromagnetischen Antriebsmodul, basierend auf der mindestens einen Applikation, anpasst.