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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Luftmassagesystem, und zwar insbesondere ein Luftmassagesystem
zur Massage eines menschlichen Körpers,
indem Druckluft wahlweise an eine Vielzahl luftdichter Kammern zugeführt wird,
welche an Massagekörpern
angebracht sind, und die Druckluft selektiv aus diesen Kammern ausgelassen
wird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Luftmassagesystem gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Ein derartiges Luftmassagesystem ist aus GB 2 285
749 bekannt.
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Eine Luftmassagevorrichtung vom Typ
wie er nachstehend beschrieben ist, ist herkömmlich bekannt. Um die Gesundheit
eines Menschen wiederherzustellen, zu erhalten und zu verbessern,
führt dieser
Typ eine kontinuierliche Massage durch sequentielles Zuführen und
Auslassen von Druckluft an bzw. aus einer Vielzahl von luftdichten
Kammern von Massagekörpern
aus, die um die oberen oder unteren Extremitäten des Benutzers getragen
werden.
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Normalerweise enthalten derartige
Massagevorrichtungen eine Druckluft-Verteilungsvorrichtung, um Druckluft
aus der Druckluft-Zuleitungsquelle auf jeweilige luftdichte Kammern
zu verteilen und sie aus den Kammern auszulassen. Beispielsweise
arbeitet die Druckluft-Verteilungsvorrichtung so, dass sich entsprechende
luftdichte Kammern wiederholt ausdehnen und zusammenziehen, indem
die Druckluft durch Verwendung von gewöhnlichen elektromagnetischen
Ventilen im Verteilungswege zugeführt und ausgelassen wird.
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Der Vertreter der vorliegenden Erfindung
hat in JPN PAT APPLN NO. 11-19145 (eingereicht am 1. Juli 1997 und
veröffentlicht
am 26. Januar 1999) eine Verteilungsvorrichtung vorgeschlagen, bei
der ein Verteilerventil an einem Zuleitungsdurchgang (Kopfstück) einer
Druckluft-Zuleitungsquelle vorgesehen ist, um mit entsprechenden
luftdichten Kammern des Massagekörpers
zu korrespondieren. Das Verteilerventil ist mit Dreiwegeventilen
versehen, wobei jedes eine Zuleitungsöffnung, Verteileröffnung und
eine Auslassöffnung
aufweist und derart angepasst ist, dass es durch einen kugelförmigen Ventilkörper geöffnet und
geschlossen wird, der durch einen Solenoid-Abschnitt betrieben wird.
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Für
die Luftmassagevorrichtung ist jedoch die Verwendung eines elektromagnetischen
Ventils mit geringem Druckverlust notwendig, das sich für eine Pumpe
mit niedrigem Druck und hoher Durchflussrate eignet. In einer solchen
Luftmassagevorrichtung ist ein derartiges gewöhnliches elektromagnetisches
Ventil größer, teurer
und für
die Massenproduktion weniger geeignet. Außerdem kann diese Art von elektromagnetischem
Ventil einen Ansaugtakt in die luftdichten Kammern des Massagekörpers regulieren,
jedoch nicht die Durchflussrate von Luft in die entsprechende Kammer
(siehe JPN PAT KOKOKU PUBLICATION NO. 51-41794).
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Das Verteilerventil wie in der oben
genannten JPN PAT APPLN NO. 11-19145 beschrieben, ist kostengünstig in
der Herstellung und kann ein großes Volumen an Druckluft zuführen bzw.
auslassen. Auf diese Weise ist es möglich, die luftdichten Kammern wahlweise
oder in einem vorher festgelegten Zyklus zu schalten oder den Kammern
Luft auf wirksame Weise zuzuführen
bzw. Luft aus ihnen auszulassen. Es ist jedoch nicht möglich, den
Druck in der entsprechenden Kammer zu regulieren.
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Insbesondere hat der Träger ein
unterschiedliches Gefühl,
wenn er an den oberen oder unteren Extremitäten massiert wird. Ist der
Druck in den entsprechenden Kammern derselbe, verursacht er Schmerzen
im Oberschenkel, ist jedoch an der Fußspitze nicht zufriedenstellend.
Der Erfinder der vorliegenden Anwendung ermöglicht es dem Benutzer, ein ausgeglichenes
Körpergefühl zu bekommen,
indem der Druck in den entsprechenden Kammern nach seiner/ihrer
Fußspitze
oder Fingerenden hin erhöht wird.
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GB 2 285 749 offenbart eine Kompressionsvorrichtung
für Extremitäten. Gemäß diesem
Dokument wird ein Absperrventil lediglich in eine Leitung eingefügt, die
Druckluft an eine Hülle
für eine
Wade zuführt.
Von einem Kompressor einer Steuervorrichtung und einem Regler wird
einer Hülle
für einen Schenkel
Druckluft zugeführt,
wobei sie daran gehindert wird, von der Hülle zurückzufließen. Ein Timer des Reglers
ermöglicht
die Umschaltung der Ventile zwischen Ablassöffnungen bzw. Positionen (an
denen die Regler mit den Ventilen in Verbindung stehen), wodurch
nur das in 3 dieses
Dokuments gezeigte Kompressionsmuster ermöglicht wird.
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US
4,374,518 offenbart eine Druckluft-Massagevorrichtung.
Gemäß diesem
Dokument öffnet die
Vorrichtung elektromagnetische Ventile sequentiell für einen
vorher festgelegten Zeitraum, um dadurch jedem Fach und jeder Manschette
Druckluft über
mehrere Leitungen zuzuführen
und den Druck der Fächer
für einen
vorher festgelegten Zeitraum aufrechtzuerhalten, und anschließend den
Druck des Systems durch Betätigen
eines Ablassventils gleichzeitig abzubauen. Rückschlagventile, die in Auslassleitungen
eingefügt
sind (im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung), um Leitungen
und ein Auslasssammelrohr zu verbinden, sind in der Lage zu verhindern,
dass Luft von einem Fach zum nächsten
fließt. Weiterhin
können
sie in dieser Position nicht verhindern, dass es zu einem Druckabfall
kommt, falls ein zweites Fach mit Luft gefüllt wird und der Druck im ersten
Fach aufrecht erhalten werden soll. Darüber hinaus werden die elektromagnetischen
Ventile für die
Zufuhr von Luft an jedes der Fächer
aus einer Sammelleitung durch nockenangetriebene Schalter mit nur
einem bestimmten Muster geöffnet
und geschlossen. Schließlich
versorgt die Sammelleitung jedes der Fächer nur mit Luft eines bestimmten Drucks.
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Die vorliegende Erfindung wurde auf
der Grundlage der obigen Umstände
erzielt und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Luftmassagesystem
bereitzustellen, dessen Aufbau einfach ist und das kostengünstig ist
und dem Benutzer ein komfortables Massagegefühl vermittelt.
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Die obige Aufgabe wird gelöst durch
ein Massagesystem mit den Merkmalen von Anspruch 1.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Luftmassagesystem bereitgestellt, das einen Massagekörper mit
einer Vielzahl luftdichter Kammern umfasst, eine Druckluft-Versorgungsquelle
für die
Zufuhr von Druckluft zum Massagekörper, eine Druckluft-Verteilungsvorrichtung,
die zwischen der Druckluft-Versorgungsquelle und dem Massagekörper angeordnet
ist, und eine Vielzahl von Schaltventilen aufweist, die es der jeweiligen
Kammer ermöglichen, mit
einer der Druckluft-Versorgungsquellen und einer Außenatmosphäre in Verbindung
zu stehen, einen Regler zum Steuern des entsprechenden Schaltventils,
um die entsprechenden Kammern auszudehnen oder zusammenzuziehen
und Rückschlagventile,
die zwischen der Druckluft- Versorgungsquelle
und dem jeweiligen Schaltventil entsprechend angeordnet sind, und
in einer Richtung von der Druckluft-Versorgungsquelle in Richtung
der Schaltventile geöffnet sind,
wobei der Druck in den Kammern individuell regulierbar ist.
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Dabei empfängt der Benutzer an jedem Körperteil,
der mit der jeweiligen Kammer in Berührung kommt, eine wechselseitig
unterschiedliche Druckkraft, ohne lediglich eine gleichförmige Druckkraft
an den jeweiligen Körperteilen
zu erhalten. Und der Benutzer kann ein gut ausgewogenes Gefühl mit Bezug auf
die entsprechenden Körperteile
bekommen. Dies verschafft dem Benutzer eine zusätzliche Massagewirkung.
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Die Druckluft-Versorgungsquelle sollte
vorzugsweise einen Tank haben, der Druckluft enthält und der
Regler sollte einen Sensor haben, der eine Druckvariation im Tank
feststellt, und dabei sollte eine Abgabeleistung der Druckluft-Versorgungsquelle
gemäß einer
Größe gesteuert
werden, die mit dem Druck in dem Tank korrespondiert. In diesem
Fall kommt es zu keiner größeren Variation
in der Abgabeleistung der Druckluft-Versorgungsquelle und der Benutzer
hat niemals ein unangenehmes Gefühl,
das sich aus einer plötzlichen
Geräuschveränderung
ergibt.
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Der Regler sollte vorzugsweise ebenfalls
jeder luftdichten Kammer Druckluft sequentiell in einer bestimmten
Zuleitungssequenz zuführen
und sie dabei an ein gleiches oder niedrigeres Niveau anpassen.
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Eventuell kann ein Absperrventil
vorhanden sein, das zwischen dem Tank und dem entsprechenden Rückschlagventil
unterbrochen werden kann, und dieses Absperrventil kann von einem
Regler gesteuert werden. In diesem Fall ist es möglich, den Druck in der jeweiligen
Kammer auf ein beliebiges Niveau zu regeln.
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Der Regler sollte wünschenswerteweise
eine Vielzahl von Regelmustern speichern, von denen jedes entsprechende
Schaltventile auslöst,
so dass der Benutzer unter ihnen ein beliebiges auswählen kann.
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Das Schaltventil sollte vorzugsweise
einen Ventilkasten enthalten mit einer Zuleitungsöffnung, die
mit der Druckluft-Versorgungsquelle in Verbindung steht, eine Verteileröffnung,
die mit der Kammer in Verbindung steht und eine Auslassöffnung,
die mit einer Außenatmosphäre in Verbindung
steht; einen Ventilkörper,
der beweglich in dem Ventilkasten aufgenommen ist und es der Verteileröffnung ermöglicht,
mit sowohl der Zuleitungsöffnung
und Auslassöffnung
in Verbindung zu stehen, ein vom Regler gesteuertes Solenoid und
ein bewegliches Element, das mit dem Ventilkörper gekoppelt ist und vom
Solenoid angetrieben wird. In diesem Fall ist das Schaltventil sehr
kompakt und von einfacher Konstruktion.
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Der Ventilkasten weist eine im Wesentlichen zylindrische
Konfiguration auf und hat einen Ventilsitz, wobei die Zuleitungsöffnung auf
einer Endseite einer axialen Richtung davon geöffnet ist und das Rückschlagventil
auf einer anderen Endseite halten kann.
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Die Erfindung kann anhand der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen noch besser
verstanden werden. Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht, teilweise als Schnittbild, einer Druckluft-Verteilungsvorrichtung,
die in einem Luftmassagesystem gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 eine
Querschnittsansicht, die ein Schaltventil der in 1 gezeigten Druckluft-Verteilungsvorrichtung zeigt;
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3 einen
Schaltplan, der schematisch einen Druckluft-Schaltkreis und einen
elektrischen Schaltkreis im Luftmassagesystem gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 einen
Schaltplan, der schematisch eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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5 eine
erklärende
Ansicht, die ein Muster einer Druckluft-Zufuhr zeigt;
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6 eine
erklärende
Ansicht, die ein anderes Muster einer Druckluft-Zufuhr zeigt;
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7 eine
erklärende
Ansicht, die die Steuerung eines Druckanpassungsmechanismus zeigt;
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8 eine
erklärende
Ansicht, die einen Druckunterschied zwischen einem Drucksensoren-Niveau
und einem festgesetzten Druckniveau zeigt; und
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9 eine
erklärende
Ansicht, die einen Gesamtaufbau des Luftmassagesystems der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen werden
nun die bevorzugten Ausführungs-formen der
vorliegenden Erfindung erklärt:
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1–3 zeigen eine für ein Luftmassagesystem
verwendete Druckluft-Verteilungsvorrichtung,
die derart angepasst ist, dass sie Luftkammern eines Massagekörpers Druckluft
zuführt
gemäß nachfolgender
Beschreibung und die Druckluft aus den luftdichten Kammern auslässt. Diese
Druckluft-Verteilungsvorrichtung
umfasst ein Kopfstück 1,
das an eine Druckluft-Versorgungsquelle 6 angeschlossen ist,
wie beispielsweise einen Luftkompressor C, eine Vielzahl von Schaltventilen 2,
die parallel entlang des Kopfstücks 1 angeordnet
sind, elektromagnetische Antriebsabschnitte 3, wobei jeder
einen kugelförmigen
Ventilkörper 22 antreibt,
der in dem entsprechenden Schaltventil 2 vorgesehen ist,
und Rückschlagventile 4,
wobei jedes zwischen dem Kopfstück 1 und einer
Zuleitungsöffnung
des Schaltventils 2 angeordnet ist. Es ist zu beachten,
dass die Anzahl der Schaltventile 2 und die der Rückschlagventile 4 entsprechend
der Anzahl der Druckluft-Zuleitungsdurchgänge festgelegt wird. Die Anzahl
der Schaltventile 2 bzw. der Rückschlagventile 4 in
dem abgebildeten Ausführungsbeispiel
beträgt
vier.
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Das entsprechende Schaltventil 2 umfasst einen
im Wesentlichen zylindrischen Ventilkasten 21, der mit
dem Kopfstück 1 integral
geformt ist und aus Harz hergestellt ist; einen Ventilkörper 22,
der aus einem elastischen Material wie Silikonkautschuk, Chloroprenkautschuk,
Ethylen-Propylen-Kautschuk oder dergleichen kugelig geformt ist,
und an einer Endseite des Ventilkastens 21 gehalten wird,
sowie ein plattenähnliches
Abdeckelement 23. Das plattenähnliche Abdeckelement wird
durch Schweißen
oder Verkleben mit den vier Ventilkästen 21 zusammengefügt.
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Eine in dem Ventilkasten 21 vorhandene
Verteileröffnung 21b ist
so ausgebildet, dass sie mit der in dem Massagekörper 10 vorgesehen
luftdichten Kammer 11 korrekt in Verbindung steht, und
ein konischer oder kugelförmiger
Ventilsitz 21c ist an einem umlaufenden Kantenabschnitt
einer Zuleitungsöffnung 21a ausgebildet,
so dass der Ventilkörper 22 daran
angrenzen kann. Auf dem Abdeckelement 23, das an den den
Zuleitungsöffnungen 21a gegenüberliegen Öffnungen
angebracht ist, stehen Ventilsitze 23a in Abständen hervor,
die den Öffnungen
dieser parallelen Ventilkästen 21 entsprechen
und deren Anzahl dem Ventilkasten 21 entspricht. Eine Auslassöffnung 23b ist
in dem entsprechenden Ventilsitz 23a ausgebildet und ein
konischer oder kugelförmiger
Ventilsitz 23c in dem umlaufenden Kantenabschnitt der Auslassöffnung 23b ausgebildet.
Ferner ist ein Ende eines Antriebsschafts 31 eines elektromagnetischen
Antriebsabschnitts 3 zuvor am Ventilkörper 22 angebracht.
Der Ventilkörper 22 ist
innerhalb des Ventilkastens 21 angeordnet und das Abdeckelement 23 ist
an den Öffnungen
der Ventilkästen 21 angebracht.
Der andere Endabschnitt des Antriebsschafts 31 ist durch
die Auslassöffnung 23b im Abdeckelement 23 hindurchgeführt und
mit dem elektromagnetischen Antriebsabschnitt 3 gekoppelt. In
diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass nur der äußere Randabschnitt
des Ventilkörpers 22 aus elastischem
Material hergestellt werden kann.
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Weiterhin ist das Rückschlagventil 4 an
der anderen Endseite des Ventilkastens 21 vorgesehen, um
den Fluss eines Fluids vom Kopfstück 1 in Richtung der
Zuleitungsöffnung 21a hin
zu ermöglichen und
einen Rückfluss
zu verhindern.
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Der elektromagnetische Antriebsabschnitt 3 umfasst
den Antriebsschaft 31, der am Ventilkörper 22 angebracht
ist; einen beweglichen Abschnitt 32, der mit dem Ende des
Antriebsschafts 31 gekoppelt ist, der durch die Auslassöffnung 23b des
entsprechenden Schaltventils 2 hindurchgeführt ist;
ein elektromagnetisches Gehäuse 33,
das den beweglichen Abschnitt 32 und eine Spule enthält; einen
Flanschabschnitt 34, der an dem distalen Ende des beweglichen
Abschnitts 32 befestigt ist; einen Passstift 35,
der sowohl den Antriebsschaft 31 als auch den Flanschabschnitt 34 mit
dem distalen Endabschnitt des beweglichen Abschnitts 32 verbindet,
und eine Feder 36, die zwischen dem Flanschabschnitt 34 und dem
elektromagnetischem Gehäuse 33 eingefügt ist.
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Wenn die Spule des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 3 nicht
stromführend
ist, wird der bewegliche Abschnitt 32, wie gezeigt, unter
einer antreibenden Kraft der Feder 36 in Richtung des Schaltventils 2 bewegt.
Der Ventilkörper 22,
der am distalen Ende des Antriebsschafts 31 angebracht
ist, die mit dem beweglichen Abschnitt 32 gekoppelt ist,
grenzt an den Ventilsitz 21c der Zuleitungsöffnung 21a,
um die Zuleitungsöffnung 21a zu
blockieren und eine Verbindung zwischen der Verteileröffnung 21b und der
Auslassöffnung 23b zu
ermöglichen.
Ist hingegen die Spule des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 3 stromführend, wird
eine elektromagnetische Kraft erzeugt, wodurch der bewegliche Abschnitt 32 folglich
gegen die antreibende Kraft der Feder 36 in das elektromagnetische
Gehäuse 33 eingefahren
wird. Dabei wird der Ventilkörper 22,
der am distalen Ende des Antriebsschafts 31 angebracht
ist, die mit dem beweglichen Abschnitt 32 gekoppelt ist, vom
Ventilsitz 21c der Zuleitungsöffnung 21a weg bewegt,
so dass er an den Ventilsitz 23c der Auslassöffnung 23b grenzt,
um die Auslassöffnung 23b zu blockieren
und eine Verbindung zwischen der Zuleitungsöffnung 21a und der
Verteileröffnung 21b zu
ermöglichen.
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Das Rückschlagventil 4 ist
aus einem elastischen Material hergestellt und hat an einem Ende eine
schnabel-ähnliche
Konfiguration mit einer Auslassöffnung 4a an
seinem distalen Ende, und eine zylindrische Konfiguration an dem
anderen Ende mit einem ringförmigen
Vorsprung 4b, der an seinem äußeren Umfang axial vorsteht.
Das Rückschlagventil 4 wird
durch eine Öffnung 1b des
Kopfstücks 1 eingefügt und der
Vorsprung 4b in eine Ringnut 1a eingepasst, die
an einem kreisförmigen
Umfang der Zuleitungsöffnung 21a vorgesehen
ist, die mit dem Kopfstück 1 in
Verbindung steht, das sich vom Ventilkasten 21 integral
erstreckt. Das Rückschlagventil 4 wird anschließend durch
einen Haltering 4a mit einer Unterlegscheibe 4c,
die dazwischen gelagert ist, gesichert. Die entsprechende Öffnung 1b wird
mit einer integral geformten herkömmlichen Abdeckkappe 44 mit
einem Dichtungselement 43 geschlossen, das zwischen der
Abdeckkappe 44 und dem äußeren Umfang
des Kopfstücks 1 in
der Nähe
der Öffnung 1b eingefügt ist.
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Die Druckluft aus der Druckluft-Versorgungsquelle 6 wird,
vorbei an der Auslassöffnung 4a des Absperrventils 4,
der Zuleitungsöffnung 21a und,
vorbei an der geöffneten
Verteileröffnung 21b des Schaltventils 2,
den Luftkammern 11 des Massagekörpers 10 zugeführt. Während des
Zufuhrzeitraumes kommt es niemals zu einem Rückfluss der Druckluft in eine
Kopfstückkammer 1c,
da das Rückschlagventil 4 einen
Rückfluss
verhindert.
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Wie in 3 gezeigt,
befindet sich die oben genannte Druckluft-Verteilungsvorrichtung in einem Körper 5 der
Massagevorrichtung, zusammen mit einem Steuer- und Regelteil 8,
das aus einem Controller besteht und sich aus der Druckluft-Versorgungsquelle 6,
einem Tank 7 und einem Drucksensor 9 zusammensetzt.
Der Tank 7, der die Druckluft speichert, ist mit der Versorgungsleitung
verbunden, die die Druckluft-Versorgungsquelle 6 und das
Kopfstück 1 verbindet.
Die Verteileröffnung 21b des
jeweiligen Schaltventils 2 ist mit einer Druckluft-Zugangsöffnung im
Körper 5 verbunden.
Die von der Auslassöffnung 23b des
jeweiligen Schaltventils 2 ausgelassene Luft wird, nachdem
sie in den Körper 5 eingetreten
ist, von einer am Körper 5 vorgesehenen
Entlüftungsöffnung (nicht
abgebildet) ausgelassen. Der Steuer- und Regelteil 8 ist
mit dem Motor M der Druckluft-Versorgungsquelle 6 und dem
elektromagnetischen Antriebsabschnitt 3 elektrisch verbunden,
wie von einer gestrichelten Linie angezeigt wird, um ein Steuersignal
bereitzustellen. Bezugszeichen 10 zeigt den Massagekörper mit
einer Vielzahl luftdichter Kammern 11.
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4 ist
ein Schaltplan, der ein anderes Ausführungsbeispiel des Drucksteuersystems
für die Luftmassagevorrichtung
der vorliegenden Erfindung darstellt. In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Absperrventil 14 zwischen dem Kopfstück 1 und
dem Schaltventil 2 vorgesehen, um eine elektromagnetische
Steuerung zu ermöglichen.
Und das Rücksperrventil 4 ist
zwischen dem Absperrventil 14 und dem Schaltventil 2 vorgesehen.
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Durch Bereitstellen des Absperrventils 14 ist es
möglich,
die luftdichten Kammern 11a bis 11d eines Massagekörpers 10 mittels
eines Steuer- und Regelteils 8 wahlweise zu steuern.
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Die Funktion des Drucksteuersystems
für eine
Luftmassage gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun nachstehend auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels
einer Massagevorrichtung vom Drucklufttyp, wie in 9 gezeigt, erklärt.
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Der Massagekörper 10 ist so ausgeführt, dass
der Benutzer ihn um seine oberen oder unteren Extremitäten trägt und eine
Druckmassage auf diese Extremitäten
von den Fingerspitzen in Richtung der Schultern oder von den Fußspitzen
in Richtung der Schenkel durch Ausdehnen/Zusammenziehen ausgeübt wird.
Wie beispielsweise in 9 gezeigt,
trägt der
Benutzer den Massagekörper
beispielsweise entweder um eine oder beide der unteren Extremitäten.
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Die Massagevorrichtung vom Drucklufttyp
ist so ausgeführt,
dass das "gebündelte" Seitenende der Luftschläuche 12, 12 durch
einen Adapter 13 mit dem oben genannten Massagevorrichtungskörper 5 verbunden
wird, um eine Verbindung zwischen den Verteileröffnungen 21b der jeweiligen
Schaltventile 2 und vorgegebenen luftdichten Kammern 11, 11 herzustellen,
und um das "getrennte" Seitenende der Luftschläuche 12, 12 mit
den vorgegebenen luftdichten Kammern 11, 11 der
jeweiligen Massagekörper 10 zu
verbinden. Es ist zu beachten, dass bei der Massage eines Beins
lediglich das "gebündelte" Seitenende der Luftschläuche direkt
mit dem Massagevorrichtungskörper 5 verbunden
werden muss.
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Die Massage beginnt, indem die Massagekörper 10, 10 an
beiden Beinen des Benutzers angebracht werden und, nachdem die Stromzufuhr
an dem Massagevorrichtungskörper 5 eingeschaltet wurde,
ein Schalter auf dem Massagevorrichtungskörper 5 eingeschaltet
wird.
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Startet man den Massagevorgang auf
diese Weise, wird die Druckluft-Versorgungsquelle 6 betrieben,
die dazu dient, Druckluft zuzuführen,
und das Steuer- und Regelteil 8 startet einen EIN/AUS-Vorgang
des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 3. Das Steuer-
und Regelteil 8 führt
den Arbeitsvorgang der jeweiligen elektromagnetischen Antriebsabschnitte 3 nach
einer EIN/AUS-Weise gemäß einem vorher
gespeicherten Regelmuster durch.
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Das EIN/AUS-Regelmuster des elektromagnetischen
Antriebsabschnitts 3 ist nachstehend aufgeführt, die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und
es ist vorteilhaft, je nach Wunsch des Benutzers verschiedene Muster
zu speichern.
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Bei dem beispielsweise in 5 gezeigten Muster, das
nachstehend erklärt
wird, wird ein Verhältnis
eines in den jeweiligen luftdichten Kammern 11a, 11b, 11c, 11d eingestellten
Innendrucks zu 11a ≥ 11b ≥ 11c ≥ 11d ≥.
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Zum Zeitpunkt der Massage wird ein
elektromagnetischer Antriebsabschnitt 3, durch den der Ventilkörper 22 des
Schaltventils 2 betätigt
wird, das mit der luftdichten Kammer 11a in Verbindung
steht, die wiederum mit der Fußspitze
des Benutzers korrespondiert, EIN- geschaltet und ein Fluss von
Druckluft beginnt in die luftdichte Kammer 11a zu fließen. Wenn
der Druck in der luftdichten Kammer 11a ein vorher festgelegtes
Niveau erreicht, wird die Zufuhr der Druckluft aus der Druckluft-Versorgungsquelle 6 reguliert,
um den Druck in der luftdichten Kammer 11a unterhalb eines
vorher festgelegten Niveaus aufrecht zu erhalten. Die Druckregulierung
der Druckluft wird erzielt, indem eine an die Druckluft-Versorgungsquelle 6 anliegende
Versorgungsspannung mittels des Steuer- und Regelteils 8 variiert
und eine Zufuhrmenge der Druckluft zum Massagekörper 10 reguliert
wird.
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Der Druck in der luftdichten Kammer 11a wird
konstant gehalten, da ein Rückfluss
aus der Zuleitungsöffnung 21a in
die Kopfstückkammer 1c durch
ein in einem Durchgang vorgesehenes Rückschlagventil 4 verhindert
wird, durch den die Druckluft fließt; und weil die Druckluft
in der luftdichten Kammer 11a, die durch den Ventilkörper 22 des
Schaltventils 2 zugeführt
wird, das durch EIN-schaltender elektromagnetischen Antriebsabschnitts 3 geöffnet wird,
den Druck aufrechterhält.
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Anschließend wird das Schaltventil 2 der
luftdichten Kammer 11b geöffnet, um die Zufuhr von Luft in
die Kammer 11b wie bei der luftdichten Kammer 11a zu
starten.
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Da der Druck in der luftdichten Kammer 11a so
eingestellt ist, dass er höher
ist als der Druck in der luftdichten Kammer 11b, fließt niemals
zusätzliche Druckluft
in die luftdichte Kammer 11a und es kommt zu keinem Druckanstieg
in der luftdichten Kammer 11a.
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Hinzu kommt, da in der luftdichten
Kammer 11b ein Rückfluss
der Druckluft in die Kopfstückkammer 1c des
Kopfstücks 1 durch
das Rückschlagventil 4 verhindert
wird, wird der Druck in der luftdichten Kammer 11b auf
einem voreingestellten Druckniveau aufrecht erhalten, das niedriger
ist oder dem in der luftdichten Kammer 11a entspricht.
Anschließend schaltet
sich der elektromagnetische Antriebsabschnitt der luftdichten Kammer 11a AUS
und die Luft in der luftdichten Kammer 11a wird durch die
Auslassöffnung 23b des
Schaltventils 2 ausgelassen.
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Auf gleiche Weise wie in die luftdichten
Kammereinheiten 11a und 11b strömt Luft
in die luftdichte Kammereinheit 11c und anschließend in
die luftdichte Kammer 11d. Nach Ablauf einer vorher festgelegten
Zeit wird der der Kammereinheit 11c zugeordnete elektromagnetische
Antriebsabschnitt 3 ausgeschaltet. Entsprechend wird nach
Ablauf einer vorher festgelegten Zeit der der Kammereinheit 11d zugeordnete
elektromagnetische Antriebsabschnitt 3 ausgeschaltet.
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Die elektromagnetischen Antriebsabschnitte 3 werden
in der oben beschriebenen Reihenfolge wiederholt ein- und ausgeschaltet,
bis eine vorher festgelegte Zeit abläuft, die mit dem erstmaligen
Einschalten des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 3,
der der ersten luftdichten Kammereinheit 11a zugeordnet
ist, beginnt. Die Drücke
in den luftdichten Kammereinheiten 11a bis 11d ändern sich hierdurch
sequentiell. Die Luftmassagevorrichtung massiert den Benutzer somit
von den Fußspitzen
bis hin zu den Schenkeln.
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Da in Bezug auf die Spannungsregelung
der Druckluft-Versorgungsquelle 6 ein unterschiedlicher Innendruck
in jeder luftdichten Kammer 11 eingestellt ist, erfolgt
die Spannungsregelung durch das Steuer- und Regelteil 8 wie
nachfolgend beschrieben, so dass der von der Druckluft-Versorgungsquelle 6 erzeugte
Luftdruck konstant gehalten wird, wenn Druckluft in die Luftkammer
fließt.
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7 ist
eine erklärende
Ansicht, die die Steuerung durch das Steuer- und Regelteil 8 zeigt, das
in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Steuerung der
Druckluft-Versorgungsquelle 6 gemäß der vorliegenden Erfindung
erfolgt durch das Steuer- und Regelteil 8. Das Steuer-
und Regelteil 8 führt
die Drehzahlregelung des Antriebsmotors M des Kompressors C durch
eine Phasensteuerungsmethode auf gezeigte Weise aus.
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In 7 stellt θ einen Durchlasswinkel
dar. Während
des Betriebs des Massagevorrichtungskörpers 5 erfolgt die
Steuerung, außer
während
der Auslassdauer, in der Druckluft aus dem Massagevorrichtungskörper 5 durch
die Öffnung
der Auslassöffnung 23b ausgelassen
wird, durch die Steuerung dieses Durchlasswinkels θ, so dass
ein von einem Drucksensor 9 gefühlter Druck auf einem gewünschten, festgesetztem
Druckniveau aufrecht erhalten wird.
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Nach Steuerung des Durchlasswinkels θ erfolgt
die Steuerung wie nachfolgend dargelegt, um eine plötzliche
Variation von Geräuschen
(Pumpgeräuschen)
zu unterdrücken,
die von der Druckluft-Versorgungsquelle 6 bei Variation
eines Innendrucks in der jeweiligen luftdichten Kammer 11 erzeugt
werden.
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8 zeigt
einen Unterschied zwischen einem eingestellten Druckwert und einem
Druckwert, der durch den Drucksensor 9 gemessen wird, der
am Steuer- und Regelteil 8 vorgesehen ist. Ein Unterschied
zwischen dem gemessenen Druck und dem eingestellten Druck (schraffierter
Bereich A) wird mit der Zeit integriert. Wenn der Integralwert beispielsweise über 0,146
(kgf/cm2 × sec) liegt, wird der Durchlasswinkel θ variiert.
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Wenn der vom Drucksensor 9 gemessene Druckwert
vom eingestellten Wert in hohem Maße abweicht, wird er schnell
in die Nähe
des eingestellten Werts gebracht, indem ein Abweichungsverhältnis des
Durchlasswinkels θ im
Verhältnis
zur Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem eingestellten
Druck erhöht
wird.
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Vorzugsweise sollte der Verhältniskoeffizient bei Änderung
des Durchlasswinkels θ beispielsweise ca.
0,1769 (deg/(gf/cm2)) betragen, um die Pumpkraft beispielsweise zu
erhöhen
oder zu senken. Die Spannung der Druckluft-Versorgungsquelle 6 wird demnach
allmählich
variiert. Folglich ändert
sich Luftdruck, der aus der Quelle 6 zugeführt wird,
nach und nach. Das Geräusch,
das durch die Zufuhr der Luft aus der Quelle 6 entsteht, ändert sich
folglich nicht so sehr, dass der Benutzer der Luftmassagevorrichtung hierdurch
irritiert werden würde.
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Die elektromagnetischen Antriebsabschnitte 3 können auf
die wie in 6 veranschaulichte
unterschiedliche Weise wiederholt ein- und ausgeschaltet werden.
Genauer gesagt werden die Abschnitte 3 zum Antrieb bzw.
die Ventilkörper
der Schaltventile 2, die mit den luftdichten Kammereinheiten 11a bis 11d in
Verbindung stehen, sequentiell in der Reihenfolge eingeschaltet,
in der sie genannt werden. Jeder magnetische Antriebsabschnitt 3 wird
nach Ablauf einer vorher festgelegten Zeit unterbrochen, die mit
dem Einschalten der Antriebseinheit beginnt. Die Antriebsabschnitte 3 werden
wiederholt ein- und ausgeschaltet, bis eine vorher festgelegte Zeit
abläuft,
die mit dem erstmaligen Einschalten des elektromagnetischen Antriebsabschnitts 3,
der der ersten luftdichten Kammereinheit 11a zugeordnet
ist, beginnt. Die Drücke
in den luftdichten Kammereinheiten 11a bis 11d werden
hierbei sequentiell geändert.
Folglich wendet die Luftmassagevorrichtung wiederholt Druck auf
die Zehen bis hin zu den Schenkeln des Benutzers an und unterbricht
gleichzeitig die Druckanwendung auf die Zehen und Schenkel und die
dazwischenliegenden Teile.
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Oder ein Massagemuster ist derart
ausgelegt, dass bis zum Ablauf einer vorher festgelegten Zeit (nicht
gezeigt) alle elektromagnetischen Antriebsabschnitte 3 gleichzeitig
EIN- und AUS- geschaltet werden, wobei zu jedem festgelegten Intervall
jeder Körperteil
des Benutzers wiederholt vollständig
massiert wird, und derart, dass Druck angewandt/abgebaut wird.
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Wenn der elektromagnetische Antriebsabschnitt 3 durch
das Steuer- und Regelteil 8 eingeschaltet wird, wird eine
Solenoid-Spule im elektromagnetischen Gehäuse 33 erregt, wobei
eine elektromagnetische Kraft induziert wird, um einen beweglichen
Abschnitt 32 gegen die antreibende Kraft einer Feder 36 in
das elektromagnetische Gehäuse 33 einzuziehen.
Der Ventilkörper 22,
der durch den Antriebsschaft 31 mit dem beweglichen Abschnitt 32 verbunden
ist, wird vom Ventilsitz 21c der Zuleitungsöffnung 21a weg
bewegt, und grenzt an dem Ventilsitz 23c der Auslassöffnung 23b.
Dabei wird die Auslassöffnung 23b blockiert
und die Zuleitungsöffnung 21a und
die Verteileröffnung 21b stehen
miteinander in Verbindung. Die Druckluft, die aus der Druckluft-Versorgungsquelle 6 zugeführt wird,
tritt von der Auslassöffnung 4a des
Rückschlagventils 4,
das mit dem Kopfstück 1 verbunden
ist, in die Zuleitungsöffnung 21a.
Und von der Zuleitungsöffnung 21a fließt sie in
die Verteileröffnung 21b,
die mit der Zuleitungsöffnung 21a in
Verbindung steht, und fließt
weiter von der Verteileröffnung 21b durch
die Luftschläuche 12, 12 und
Adapter 13 in die vorgegebenen luftdichten Kammern 11, 11 der
Massagekörper 10, 10,
um auf diese Weise die verbundenen Kammern 11, 11 auszudehnen.
Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht
das Steuer- und Regelteil 8, das mit der Druckluft-Versorgungsquelle 6 verbunden
ist, einen Teil der Druckluft nach außen auszulassen, um einen übermäßigen Anstieg
von Druck in den Kammern 11a, 11b ... zu verhindern.
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Wenn der elektromagnetische Antriebsabschnitt 3 durch
das Steuer- und Regelteil 8 ausgeschaltet wird, wird Strom
durch die Spule unterbrochen und der bewegliche Abschnitt 32 wird
unter der Federkraft einer Feder in Richtung auf die Seite des Schaltventils 2 bewegt.
Und der Ventilkörper 22,
der am distalen Ende des Antriebsschafts 31 angebracht ist,
die mit dem beweglichen Abschnitt 32 gekoppelt ist, grenzt
an den Ventilsitz 21c der Zuleitungsöffnung 21a, um die
Zuleitungsöffnung 21a und
folglich eine Zuführung
der Druckluft aus der Zuleitungsöffnung 21a in
das Schaltventil 2 zu blockieren. Es wird nun eine Verbindung
zwischen der Verteileröffnung 21b und
der Auslassöffnung 23b hergestellt,
um die Druckluft in der vorgegebenen luftdichten Kammer 11,
die durch Luftschläuche 12, 12 und
Adapter 13 mit der Verteileröffnung 21b verbunden
ist, aus der entsprechenden Auslassöffnung 23b auszulassen und
ein Zusammenziehen der entsprechenden Kammer 11 zu ermöglichen.
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Wie oben ausgeführt, werden, nachdem die Kammern 11 während der
festgelegten Zeit ausgedehnt und zusammengezogen und die elektromagnetischen
Antriebsabschnitte 3 EIN- und AUS-geschaltet wurden, die
Druckluft-Versorgungsquelle 6 unterbrochen
und alle elektromagnetischen Antriebsabschnitte
3 AUS-geschaltet,
um alle Kammern 11 zusammenzuziehen, womit ein Massagevorgang beendet
ist.
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In dem alternativen Ausführungsbeispiel, das
in 4 gezeigt ist, werden
die Schaltventile 2 und die Absperrventile 14 mittels
des Steuer- und Regelteils 8 durch den elektrischen Schaltkreis
verbunden und, da diese von dem Steuer- und Regelteil 8 getrennt
gesteuert werden, werden die luftdichten Kammern 11a, 11b, 11c und 11d weiter
gesteuert, indem die Absperrventile 14 einzeln reguliert
werden, so dass sich der individuelle Druck in jeder Kammer beliebig
regulieren lässt.
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Der Antriebsschaft 31, die
am distalen Endteil des beweglichen Abschnitts 32 gelagert
ist, ist um einen festen Stift 35 schwenkbar und ein wenig
in Hoch- und Tiefrichtung beweglich. Auch wenn die bewegliche Ortskurve
des Mittelpunkts des Ventilkörpers 22 nicht
auf den Mittelpunkt der Ventilsitze 21c und 23c der
Zuleitungsöffnung 21a und
Verteileröffnung 23b ausgerichtet
ist, wird bzw. werden der Mittelpunkt des Ventilkörpers 22 und
die Mittelpunkte der Ventilsitze 21c und 23c automatisch
ausgerichtet und dort eine positive Abdichtung sichergestellt. Ferner
ist der Ventilkörper 22 aus
einem elastischen Material hergestellt und garantiert eine bessere
Abdichtung, wenn er an die Ventilsitze 21c, 23c angrenzt,
so dass ein Entweichen der Druckluft verhindert werden kann.