TWM636359U - 一種按摩椅搖擺頻率調變結構 - Google Patents

Abstract

本新型適用於按摩椅技術領域，提供了一種按摩椅搖擺頻率調變 結構，包括基架、搖擺機構和可調整式阻尼器。搖擺機構可擺動設置於基架上，且搖擺機構包括：搖擺底架、對稱設置於搖擺底架兩端的搖擺驅動臂和設置於搖擺底架上的驅動機構。搖擺驅動臂的頂端轉動設置在基架上，其中，驅動機構與搖擺驅動臂的底端配合，透過轉動帶動搖擺驅動臂的底端繞搖擺驅動臂的頂端做鐘擺運動。可調整式阻尼器設置於搖擺驅動臂的底端和基架之間，且阻尼器兩端分別藕接搖擺驅動臂的底端和基架，且對搖擺機構提供阻力，藉此改變鐘擺運動的擺動頻率。

Description

一種按摩椅搖擺頻率調變結構

本新型屬於按摩椅技術領域，尤其涉及一種按摩椅搖擺頻率調變結構。

目前，隨著人們生活水平的不斷提高，按摩椅作為一種保健器具越來越受到人們歡迎，得到越來越廣泛的應用，它能在用戶疲勞之時，給他們帶來舒適感和輕鬆感，深受市場的親睞。一般來講按摩椅透過設置於背部、座墊、手部、腿部、腳部等部位的機械式、氣壓式、振動式、敲擊式等各種按摩機構對人體進行按摩，以達到保健按摩的目的。

現有市面上的搖動按摩椅，搖動方式大多是藉由人力驅動或電力驅動。然而，不管是人力驅動或電力驅動，搖動按摩椅的搖動頻率基於擺動機構的擺長不變的情況下，搖動頻率幾乎為固定的數值。且因物理定律的鐘擺原理受限，單擺的擺動頻率與擺幅和擺錘重量無關，僅與擺長成反比。

上述先前技術之搖動按摩椅因無法調整其擺動頻率，使其與使用者的呼吸頻率達成一致，從而達到較好的搖動按摩椅體驗感受。因此，於先前技術中的搖動按摩椅舒適性較為不足，無法達到更好的放鬆效 果。鑑此，如何設計一種按摩椅搖擺頻率調變結構，即是有待解決的問題。

本新型實施例提供了一種按摩椅搖擺頻率調變結構及其控制方法，可以有效解決上述問題。

此按摩椅搖擺結構包括基架、搖擺機構及可調整式阻尼器。其中，搖擺機構包括搖擺底架、搖擺驅動臂、驅動機構。

搖擺機構，可擺動設置於基架。

搖擺機構包括：搖擺底架；對稱設置於搖擺底架兩端的搖擺驅動臂，搖擺驅動臂的頂端轉動設置在基架上；設置於搖擺底架上的驅動機構，其中，驅動機構與搖擺驅動臂的底端配合，透過轉動帶動搖擺驅動臂的底端繞搖擺驅動臂的頂端做鐘擺運動。

可調整式阻尼器設置於搖擺驅動臂的底端和所述基架之間，且阻尼器兩端分別連接搖擺驅動臂的底端和基架，其中，可調整式阻尼器係對搖擺機構提供阻力藉以改變鐘擺運動之擺動頻率。

根據本新型一些實施例，可調整式阻尼器包括氣體阻尼器或液壓阻尼器。

根據本新型一些實施例，可調整式阻尼器包括可調式氣體容室、可調式氣室臨界線、單向活塞閥、連接桿、第一固定端及第二固定端，其中連接桿兩端分別藕接單向活塞閥及第一固定端，而第二固定端則位於第一固定端的對面一側，並藕接可調式氣體容室。

根據本新型一些實施例，透過連接桿推壓單向活塞閥並擠壓可調式氣體容室時，可調式氣體容室會提供反向阻力推壓單向活塞閥，其中當可調式氣體容室之容積空間愈小，反向阻力則愈大，且當透過連接桿拉拔單向活塞閥，可調式氣體容室連通大氣壓力後則停止提供反向阻力。

根據本新型一些實施例，藉由旋轉第二固定端，使第二固定端愈接近可調式氣室臨界線，以調整可調式氣體容室之容積空間，決定可調整式阻尼器對搖擺機構提供的阻力大小。

綜合以上所述，本新型透過設置於搖擺驅動臂底端和基架間的可調整式阻尼器提供反向阻力，進而產生外力影響按摩椅搖擺的鐘擺系統，改變鐘擺運動的搖擺頻率，且藉由可調整式阻尼器架構中的可調式氣體容室改變，可對搖擺機構進行多段式的搖擺頻率調整，符合使用者的呼吸頻率，使其使用者於使用其按摩椅時更為舒適。

10:基架

20:搖擺機構

21:搖擺底架

22:搖擺驅動臂

23:驅動機構

231:驅動電機

232:減速齒輪箱

233:電機軸

234:插銷

24:軸套

25:第一軸承

241:插銷槽

30:承托架

31:支撐件

32:滑移組件

321:滑軌

322:支撐架

33:推桿機構

331:推桿電機

332:推桿

26:搖擺從動臂

27:加強筋

11:腳墊

12:條形槽

40:控制機構

50:可調整式阻尼器

51:可調式氣體容室

52:可調式氣室臨界線

53:單向活塞閥

54:連接桿

55:第一固定端

56:第二固定端

28:第二軸承

S10~S13:步驟

S20~S24:步驟

提供的附圖用以使本新型所屬技術領域具有通常知識者可以進一步理解本新型，並且被併入與構成本新型之說明書的一部分。附圖示出了本新型的示範實施例，並且用以與本新型之說明書一起用於解釋本新型的原理。

圖1是本新型實施例提供的按摩椅搖擺頻率調變結構的結構示意圖。

圖2是本新型實施例提供的按摩椅搖擺頻率調變結構的爆炸圖。

圖3是本新型實施例提供的可調整式阻尼器的剖面示意圖。

圖4是本新型實施例提供的搖擺機構的結構示意圖。

圖5是本新型實施例提供的驅動機構的結構示意圖。

圖6是本新型實施例提供的搖擺驅動臂的結構示意圖。

圖7是本新型實施例提供的靜止時的基架與搖擺驅動臂和搖擺從動臂連接結構圖。

圖8是上述圖7的正視圖。

圖9是上述圖8中A的放大截面示意圖。

圖10是本新型實施例提供的腳墊的結構示意圖。

圖11是本新型實施例提供的按摩椅搖擺頻率調變的作用流程圖。

為使本新型實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本新型實施方式中的附圖，對本新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本新型保護的範圍。因此，以下對在附圖中提供的本新型的實施方式的詳細描述並非旨在限制要求保護的本新型的範圍，而是僅僅表示本新型的選定實施方式。基於本新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本新型保護的範圍。

在本新型的描述中，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特 徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本新型的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

請參閱圖1至圖10，一種按摩椅搖擺頻率調變結構包括：基架10；搖擺機構20，可擺動設置於基架10上；搖擺機構20包括：搖擺底架21；對稱設置於搖擺底架21兩端的搖擺驅動臂22，搖擺驅動臂22的頂端轉動設置在基架10上；設置於搖擺底架21上的驅動機構23，其中，驅動機構23與搖擺驅動臂22的底端配合，透過轉動帶動搖擺驅動臂22的底端繞搖擺驅動臂22的頂端做鐘擺運動；以及可調整式阻尼器50，設置於搖擺驅動臂22的底端和基架10之間，且阻尼器兩端分別連接搖擺驅動臂22的底端和基架10，其中可調整式阻尼器50係對搖擺機構20提供阻力，藉以改變鐘擺運動的擺動頻率。

具體實施時，按摩椅搖擺頻率調變結構由基架10、搖擺機構20、承托架30、控制機構40和可調整式阻尼器50組成。其中，擺動設置於基架10上的搖擺機構20包括搖擺底架21、對稱設置於搖擺底架21兩端的搖擺驅動臂22，以及設置於搖擺底架21上的驅動機構23，搖擺驅動臂22的頂端轉動設置在基架10上，驅動機構23與搖擺驅動臂22的底端配合，透過驅動機構23的轉動帶動搖擺驅動臂22的底端繞搖擺驅動臂22的頂端做鐘擺運動，進而實現搖擺功能。根據單擺週期公式，原 先按摩椅於鐘擺運動時，擺動的週期(亦或，頻率倒數)僅與擺長(於此為搖擺驅動臂22)和當下擺錘(此為搖擺機構20)的重力加速度(g)有關，其搖擺的週期不隨著擺幅變動。因此，本新型也於此按摩椅搖擺結構加入可調整式阻尼器50。於圖1中，呈現可調整式阻尼器50的兩端分別連接基架10和搖擺從動臂26，但不以此為限定。此可調整式阻尼器50兩端亦可連接搖擺驅動臂22和基架10。再者，本新型實施例亦可於兩側的搖擺從動臂26和搖擺驅動臂22分別地加上四個可調整式阻尼器50，上述可調整式阻尼器50於本新型實施例中的擺放位置均可達到按摩椅頻率調變之功效，但不以擺放的位置限定。此可調整式阻尼器50藉由旋轉或推壓可調整式第二固定端56，使可調整式阻尼器50的可調式氣體容室51的容室體積調變，以調整上述可調式阻尼器50對按摩椅的搖擺機構20提供的阻力大小，致使按摩椅搖擺狀態係具有多段式擺動頻率調變之功效，其中可調式氣室臨界線52係為透過第二固定端56旋轉或推壓可至的最大臨界位置。換句話說，當第二固定端56至可調式氣室臨界線52時，可調式氣體容室51的體積大小為最小樣態。設置在基架10後端的控制機構40控制設置在基架10前端的推桿機構33驅動支撐架322前後移動，進而調節承托架30的倒背狀態(即承托架30的傾斜度)，用於適應使用者調節承托架30所需的角度，提高使用者舒適度。

根據本新型實施例，可調整式阻尼器50包括氣體阻尼器或液壓阻尼器。

根據本新型實施例，可調整式阻尼器包括可調式氣體容室51、可調式氣室臨界線52、單向活塞閥53、連接桿54、第一固定端55及第二固定端56，連接桿兩端分別藕接單向活塞閥53及第一固定端55， 第二固定端56則位於第一固定端55的對面一側，並藕接可調式氣體容室51。

根據本新型實施例，連接桿54推壓單向活塞閥53並擠壓可調式氣體容室51時，可調式氣體容室51會提供反向阻力推壓單向活塞閥53。當可調式氣體容室51的容積空間愈小，代表其提供之反向阻力愈大，且當透過連接桿54拉拔單向活塞閥53時，由於可調式氣體容室51與大氣壓力連通，則停止提供反向阻力。

根據本新型實施例，可調式氣體容室51提供反向阻力推壓單向活塞閥53，可用理想氣體方程式：PV=nRT進行說明。P可視為可調式氣體容室51內的理想氣體的壓力、V可視為可調式氣體容室51的容積空間、n可視為氣體物質的量(通常以莫耳-mole為單位)、R可視為理想氣體的常數、T可視為理想氣體的溫度。由上述各參數說明內容可知，等號右式於本新型的可調整式阻尼器50的可調式氣體容室的環境下，nRT的乘積可視為一固定常數，而等號左式的P或V則互為反比的關係。因此，可理解地，當V愈小(即，可調式氣體容室51的空間被壓縮愈小)，則P愈大。

根據本新型實施例，藉由調整可調式氣體容室51的容積空間，係決定可調整式阻尼器50對搖擺機構20提供的阻力大小為何。

本新型透過設置於搖擺底架21上的驅動機構23驅動對稱設置於搖擺底架21兩端且頂端轉動設置在基架10上的搖擺驅動臂22，使搖擺驅動臂22的底端繞搖擺驅動臂22的頂端做鐘擺運動，進而實現搖擺功能，此搖擺結構沿固定軌跡進行週期擺動，使使用者得到更好的放鬆，提高舒適性。

進一步地，驅動機構23包括驅動電機231、與驅動電機231連接的減速齒輪箱232以及與減速齒輪箱232轉動連接的電機軸233，兩搖擺驅動臂22底端分別透過連接件與電機軸233兩端對應連接。

具體實施時，搖擺底架21前端透過兩搖擺從動臂26與基架10兩側的安裝架前端轉動連接，搖擺驅動臂22上端透過第一軸承25與基架10轉動連接，減速齒輪箱232透過程序控制來實現正反轉，電機軸233上的銷釘與銷釘槽過盈配合，電機軸233兩端的端口處均與第一軸承25連接；使得驅動電機231工作時，帶動搖擺驅動臂22擺動。

進一步地，連接件包括設置在搖擺驅動臂22上的軸套24以及設置在軸套24中部的第一軸承25，軸套24上設有與電機軸233上的插銷234適配的插銷槽241，第一軸承25與電機軸233連接；插銷槽241的長度方向與垂直方向形成夾角a，50°<a<70°。

具體實施時，搖擺驅動臂22底端設有帶插銷槽241的軸套24，並在軸套24中部設置第一軸承25，電機軸233透過插銷與軸套24上的插銷槽241過盈配合，其銷軸穿過電機軸233，即電機軸233、插銷234和軸套24形成穩定的可拆卸整體；相對於現有技術中的將銷軸透過螺栓或焊接技術設置在電機軸233上，其優點在於，防止因螺栓緊固銷釘產生的鬆動或因焊接應力而產生裂縫，提高該按摩椅搖擺結構的使用壽命，便於拆裝，維護方便。其中，插銷槽241的長度方向與垂直方向形成夾角為a，a的取值範圍是50°-70°。搖擺從動臂26、安裝架、搖擺驅動臂22、搖擺底架21之間形成倒梯形結構；該按摩椅靜止時，設置在搖擺機構20上的承托架30的位置處於最低狀態，搖擺從動臂26、安裝架、搖擺驅動臂22、搖擺底架21之間形成倒等腰梯形結構；插銷槽241的長度方向與垂直方向形成夾角為55°-65°最佳，當啟動該按摩椅擺動時，減少驅動機構 23的初始動能，便於驅動機構23驅動搖擺驅動臂22擺動，進而帶動搖擺驅動臂22進行搖擺，實現搖擺功能。

進一步地，此按摩椅搖擺結構還包括設置在搖擺機構20上的承托架30、與搖擺底架21兩端連接且用於支撐承托架30的兩組支撐件31以及設置在搖擺底架21上且透過滑移組件32與一支撐件31連接的推桿機構33。

進一步地，滑移組件32包括設置在搖擺底架21兩側的滑軌321以及一端與滑軌321滑動連接且另一端與支撐件31連接的支撐架322。

進一步地，推桿機構33包括設置在搖擺底架21上的推桿電機331以及與推桿電機331連接的推桿332，推桿332活動端與支撐架322連接。

具體實施時，支撐架322設置為為H型結構，其結構穩定，便於更好地支撐承托架30。當推桿機構33做伸縮運動時，設置在搖擺底架21上的推桿電機331驅動推桿332做伸縮運動，進而帶動支撐架322做運動，支撐架322底端兩側均透過滑塊在搖擺底架21兩側的滑軌321上做前後運動，進而調節承托架30的傾斜角度，用於適應使用者所需角度，提高使用者的舒適性。

進一步地，此按摩椅搖擺結構還包括對稱設置於搖擺底架21兩端的搖擺從動臂26，搖擺從動臂26的頂端轉動設置在基架10上。

具體實施時，搖擺驅動臂22上端設有第一軸承25，搖擺驅動臂22底端設有軸套24，搖擺從動臂26兩端均設有第二軸承28。在本實施例中，搖擺從動臂26上端設置的第二軸承28透過銷釘與基架10轉動連接，搖擺從動臂26底端設置的第二軸承28透過銷釘與搖擺底架21 轉動連接；當搖擺驅動臂22在驅動機構23的作用下擺動，帶動搖擺從動臂26進行擺動，進而實現按摩椅的搖擺功能。

進一步地，搖擺從動臂26和搖擺驅動臂22均設有多組加強筋27。在本實施例中，加強筋27有兩組，其平行設置在搖擺從動臂26或/和搖擺驅動臂22上，提高搖擺從動臂26或/和搖擺驅動臂22的強度，進而增加其使用壽命。

進一步地，基架10底部設有透過螺栓與其連接的多組腳墊11，腳墊11底部設置有多個條形槽12。在本實施例中，在腳墊11中部設有兩個凹槽，在凹槽上設有螺孔，並由螺栓透過該螺孔將腳墊11固定在基架10底部；膠墊為橡膠材質，在其底部設置多個條形槽12，使該腳墊11底部形成波浪形結構，增大其與地面之間的摩擦力，防止按摩椅在使用時發生移動。

請參閱圖11，圖11提供一種按摩椅搖擺結構的控制方法，控制方法包括：

S10：控制驅動機構23正向旋轉驅動搖擺驅動臂22從最低點正向擺動。

S11：當驅動機構23正向旋轉驅動搖擺驅動臂22擺動達到正向極限角α1前，控制驅動機構23斷電。

S12：使搖擺驅動臂22透過慣性自然上升到正向極限角α1。

S13：搖擺驅動臂22從正向極限角α1做複擺運動回至最低點。

S20：控制驅動機構23反向旋轉驅動搖擺驅動臂22從最低點反向擺動。

S21：可調整式阻尼器50施加反向阻力至搖擺機構20，藉此反向阻力改變複擺運動的頻率。

S22：當驅動機構23反向旋轉驅動搖擺驅動臂22擺動達到反向極限角β1前，控制所述驅動機構23斷電且停止旋轉驅動搖擺驅動臂22。

S23：使搖擺驅動臂22慣性自然上升至反向極限角β1，其中反向極限角β1小於正向極限角α1。

S24：當搖擺驅動臂22從反向極限角β1做複擺運動至最低點時，可調整式阻尼器50停止施加反向阻力並回至步驟S10。

靜止時，設置在搖擺機構20上的承托架30的位置自然回落，處於最低狀態，搖擺從動臂26、安裝架、搖擺驅動臂22、搖擺底架21之間形成倒等腰梯形結構，且搖擺驅動臂22與垂直方向形成的夾角γ為8.5°-41.5°，當其夾角γ為25°時最佳，減少啟動時，驅動電機231的初始動能。工作時，控制機構40控制驅動電機231正向旋轉，使搖擺驅動臂22從最低點正向擺動，且因插銷槽241的長度方向與垂直方向形成夾角a，50°<a<70°，進一步減小驅動電機231的初始動能，其便於驅動電機231驅動搖擺驅動臂22做鐘擺運動。當驅動電機231正向旋轉驅動搖擺驅動臂22擺動達到正向極限角α1前，控制驅動電機231斷電，使搖擺驅動臂22透過慣性自然上升到正向極限角α1；隨後，搖擺驅動臂22由於承托架30的重力作用，使其反向做複擺運動；當搖擺驅動臂22從正向極限位置做複擺運動至最低點時，控制機構40控制驅動電機231反向旋轉驅動搖擺驅動臂22從最低點反向擺動，當驅動電機231反向旋轉驅動搖擺驅動臂22擺動達到反向極限角β1前，控制驅動電機231斷電，使搖擺驅動臂22透過慣性自然上升到反向極限角β1，因受可調整式阻尼器50的作用，反向極限角β1小於正向極限角α1，因此改變其擺動頻率；隨 後，搖擺驅動臂22由於承托架30的重力作用以及可調整式阻尼器50提供的反向阻力，使其正向做複擺運動；當搖擺驅動臂22從反向極限位置做複擺運動至最低點時，重複上述步驟。由此周而復始的運動，實現搖擺功能。定義驅動電機231正向旋轉驅動搖擺驅動臂22擺動達到正向極限角α1前的角度為θ1，其中，α1-θ1的範圍為1°-3°；驅動電機231反向旋轉驅動搖擺驅動臂22擺動達到反向極限角β1前的角度為θ2，其中，β1-θ2的範圍為1°-3°，防止頓挫感，提高舒適度。

除了如上所述藉由可調整式阻尼器改變按摩椅擺動頻率的方式以外，更包括使用複數組串聯式彈簧藕接搖擺驅動臂22和基架10。本新型實施例亦可藉由虎克定律，當搖擺機構擺動並擠壓彈簧產生彈性形變時產生的彈力，以此彈力為反向阻力改變搖擺機構20的單擺運動狀態。

下式為虎克定律之公式內容及其對應常數為何：F=-K*X

其中，K為彈簧的彈性常數(彈簧常數)，單位是牛頓/米，以N/m表示，該彈性常數通常以材料性質以及幾何外型決定；X為彈簧產生形變時的長度數值。於此公式的負號是因為彈簧變形時產生的彈力與其伸長(或壓縮)方向相反，意指該彈力(F)為一種回復力，代表該彈力(F)有使整體系統回復平衡的趨勢。

以上所述僅為本新型的優選實施方式而已，並不用於限制本新型，對於本領域的技術人員來說，本新型可以有各種更改和變化。凡在本新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本新型的保護範圍之內。

10:基架

11:腳墊

20:搖擺機構

22:搖擺驅動臂

26:搖擺從動臂

30:承托架

32:滑移組件

40:控制機構

50:可調整式阻尼器

Claims (5)

1. 一種按摩椅搖擺頻率調變結構，包括：一基架；一搖擺機構，可擺動設置於所述基架上；所述搖擺機構具有：一搖擺底架；一搖擺驅動臂，係對稱設置於所述搖擺底架兩端，且所述搖擺驅動臂的頂端轉動設置在所述基架上；一驅動機構，係設置於所述搖擺底架上，其中所述驅動機構與所述搖擺驅動臂的底端配合，並透過轉動帶動所述搖擺驅動臂的底端繞所述搖擺驅動臂的頂端做一鐘擺運動；以及，一可調整式阻尼器，設置於所述搖擺驅動臂的底端和所述基架之間，且所述阻尼器兩端分別連接所述搖擺驅動臂的底端和所述基架，其中所述可調整式阻尼器係對所述搖擺機構提供阻力藉以改變所述鐘擺運動的擺動頻率。
2. 如請求項1所述的按摩椅搖擺頻率調變結構，所述可調整式阻尼器包括一氣體阻尼器或一液壓阻尼器。
3. 如請求項1所述的按摩椅搖擺頻率調變結構，所述可調整式阻尼器包括一可調式氣體容室、一可調式氣室臨界線、一單向活塞閥、一連接桿、一第一固定端及一第二固定端，其中所述連接桿兩端分別藕接所述單向活塞閥及所述第一固定端，而所述第二固定端則位於所述第一固定端的對面一側，並藕接所述可調式氣體容室。
4. 如請求項3所述的按摩椅搖擺頻率調變結構，透過所述連接桿推壓所述單向活塞閥並擠壓所述可調式氣體容室時，所述可調式氣 體容室會提供一反向阻力推壓所述單向活塞閥，其中當所述可調式氣體容室之一容積空間愈小，所述反向阻力愈大，且當透過所述連接桿拉拔所述單向活塞閥，所述可調式氣體容室則停止提供所述反向阻力。
5. 如請求項3所述的按摩椅搖擺頻率調變結構，藉由旋轉所述第二固定端，使所述第二固定端愈接近所述可調式氣室臨界線，以調整所述可調式氣體容室之一容積空間，決定所述可調整式阻尼器對所述搖擺機構提供的所述阻力大小。

Images