專利名稱：按摩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種按摩裝置，更具體地，涉及一種具有施療器
(applicator)的按摩裝置，其中該施療器提供復(fù)雜細(xì)致的按摩動作。
背景技術(shù)：
美國專利公開號2004-0243030A公開一種按摩裝置，該按摩裝置被配置 為提供復(fù)雜細(xì)致的按摩動作，該按摩動作是為模仿人為按摩而同時沿著不同 軸或方向作用的力的組合。該裝置配置有施療器，該施療器可被驅(qū)動以沿著 不同的軸分別進行不同的往復(fù)運動，并且采用沿著不同的軸分別使不同運動 同步的控制，以產(chǎn)生組合的按摩動作。由于從用戶身體反作用于施療器的可 變負(fù)載，所以可能產(chǎn)生沿著多個軸中特定一個軸的施療器運動的延遲，因而 經(jīng)常會發(fā)生這樣的情況，即施療器已經(jīng)達到沿著多個軸中的一個軸的同步 點，然而該施療器卻沒有達到沿著多個軸中另一軸的同步點。因此，這種同 步需要臨時停止沿著多個軸中的一個軸的施療器運動，以將施療器保持在同 步點，直至施療器達到沿著多個軸中另一軸的同步點。在這種補償操作期間， 施療器僅沿著多個軸中的一個軸運動，即沿著線性路徑移動，從而僅產(chǎn)生簡 單的按摩動作，而不能繼續(xù)進行組合的按摩動作。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上問題，實現(xiàn)了本實用新型，以提供一種按摩裝置，其可持續(xù) 產(chǎn)生組合的按摩動作，以連續(xù)施加復(fù)雜細(xì)致的按摩動作。根據(jù)本實用新型的 按摩裝置包括施療器，配置為與用戶身體接觸；以及多個驅(qū)動單元，連接
至所述施療器，以分別沿著兩個或多個不同軸向所述施療器提供不同的往復(fù) 運動，從而產(chǎn)生待施加到用戶身體的組合的按摩動作。在該裝置中包括控制 器，連接至所述多個驅(qū)動單元，以保存有各速度數(shù)據(jù)，以及控制所述驅(qū)動單 元根據(jù)相關(guān)聯(lián)的速度數(shù)據(jù)使得所述施療器進行往復(fù)運動，其中每個速度數(shù)據(jù) 限定每個所述驅(qū)動單元使得所述施療器沿著每個所述不同軸進行往復(fù)運動的速度。所述控制器配置為控制施療器沿著多個所述軸中一個軸運動的速 度，使其獨立于施療器沿著多個所述軸中另一軸運動的速度。因此，沿著不 同軸的施療器運動即使在有負(fù)載的情況下也不會彼此干擾，從而保證繼續(xù)執(zhí) 行組合的按摩動作。從另一方面來看，本實用新型的按摩裝置可保證在缺
少施療器沿著不同軸的運動之間的任何動作同步(active synchronization) 的情況下基本上繼續(xù)執(zhí)行組合的按摩動作。
優(yōu)選地，將每個所述速度數(shù)據(jù)作成時間序列數(shù)據(jù)，其中將所述速度限定 為相對于時間正弦變化的離散值。沿著兩個軸所形成的正弦位移進行組合， 以提供待由施療器描繪的彎曲或環(huán)形路徑模式(pattern)，從而施療器向用 戶提供平滑的按摩動作。
優(yōu)選地，該裝置包括多個速度傳感器，分別連接在所述控制器與所述多 個驅(qū)動單元之間，并配置為監(jiān)控沿著每個所述軸運動的所述施療器的速度。 就此而言，配置所述控制器以基于相對于沿著每個所述不同軸的每個往復(fù)運 動所監(jiān)控的速度，以反饋的方式控制所述施療器的速度。因此，能夠抑制速 度的波動，而與作用在施療器上負(fù)載的變化無關(guān)，從而保證沿著期望路徑移 動施療器。
優(yōu)選地，配置沿著多個所述軸中一個軸進行往復(fù)運動的所述速度數(shù)據(jù)， 以相比于沿著多個所述軸中另一軸進行的往復(fù)運動提供相對于時間移動的 反轉(zhuǎn)點。利用此結(jié)果，施療器描繪環(huán)形路徑，以提供模仿點揉捏按摩的按摩 動作。
另外，可配置沿著多個所述軸中 一個軸進行往復(fù)運動的所述速度數(shù)據(jù)， 以具有與沿著多個所述軸中另一軸進行往復(fù)運動的速度數(shù)據(jù)不同的往復(fù)周
期。利用此方案，使得在沿著不同軸的運動之間的相移量相對于時間改變， 從而連續(xù)改變待由施療器描繪的按摩模式或路徑，以提高按摩效果。
另外，可配置沿著多個所述軸中至少一個軸進行往復(fù)運動的所述速度數(shù) 據(jù)，以限定用于所述施療器的前向和后向運動的不同最大值，從而給出沿著 多個軸中至少一個軸的前向和后向運動的不同運動量。
該裝置可包括位置傳感器，配置為檢測沿著每個所述軸進行往復(fù)運動 的所述施療器的位置。就此而言，所述控制器被配置為當(dāng)所述位置傳感器檢 測到與為沿著每個所述軸的運動所確定的結(jié)束位置相對應(yīng)的位置時，停止所述施療器沿著每個所述軸的往復(fù)運動。換句話說，驅(qū)動施療器以使其移動至 分別沿著不同軸限定的各結(jié)束位置，直至施療器完全停止，從而施療器可精 確停止在期望的結(jié)束點。因此，隨后的按摩動作可從期望的結(jié)束點連貫地開 始。
所述施療器沿著多個所述軸中一個軸的運動的所述結(jié)束位置可被選擇 為由沿著多個所述軸中另一軸移動的所述施療器描繪的路徑的切線上的位 置。在切線上的結(jié)束位置遠離該路徑的任意點，并限定沿著多個軸中一個軸 的結(jié)束點，到達該結(jié)束點晚于到達沿著任意其它軸的結(jié)束點。因此，當(dāng)控制 施療器描繪提供點揉捏按摩的環(huán)形路徑時，僅在完全描繪環(huán)形路徑之后停止 施療器，而不進入環(huán)形路徑內(nèi)部，從而避免了顛簸和不適的按摩動作。
在優(yōu)選實施例中，所述控制器被配置以同時沿著多個所述軸中兩個軸開 始使得所述施療器進行往復(fù)運動，以及將沿著多個所述軸中一個軸進行的往 復(fù)運動反轉(zhuǎn)，同時沿著另一軸在一個方向上移動所述施療器。通過這種控制， 該施療器可描繪環(huán)形路徑，以模仿待施加至用戶身體的點揉捏按摩。
優(yōu)選地，配置所述施療器沿著多個所述軸中兩個軸進行往復(fù)運動的所述 速度數(shù)據(jù)，以分別沿著正弦曲線改變速度。在這種情況下，多個所述正弦曲
線中的一個相對于另一正弦曲線具有45°至90°的相移，以沿著圓形路徑 移動施療器。
為了將有效的環(huán)形按摩動作施加至較小的限定部位，例如肩胛周圍的部 位，可選擇沿著所述兩個軸的各運動的所述正弦曲線，以提供具有20mm或 更小直徑的環(huán)形路徑。
另外，優(yōu)選地，使施療器描繪形狀相對于時間連續(xù)改變的路徑，以提供 連續(xù)改變模式的有效按摩。為此，可配置沿著所述兩個軸的各運動的每個所 述正弦曲線，以相對于時間改變其周期和振幅中的至少一個。就此而言，可 選擇每個所述正弦曲線，以具有2秒或更短的周期。
另外，優(yōu)選地，使得施療器以圓形路徑運動，同時沿著另-一路徑移動該 環(huán)形路徑，以在人體的較長部位上連續(xù)提供點揉捏按摩。在這種情況下，選 擇沿著所述兩個軸的各運動的所述正弦曲線，以提供待由所述施療器描繪的 連續(xù)環(huán)繞的環(huán)形路徑，所述連續(xù)環(huán)繞的環(huán)形路徑具有沿著所述兩個軸中一個 軸移動的中心點。另外，本實用新型的按摩裝置還可配置以提供三維按摩動作，用于有效 放松用戶身體。為了實現(xiàn)三維按摩動作，所述控制器配置為保存有附加速度 數(shù)據(jù)，用于使得所述施療器沿著與所述兩個軸中每個軸垂直的附加軸進行往 復(fù)運動。選擇所述附加速度數(shù)據(jù)以提供待由所述施療器描繪的三維路徑。
利用本實用新型的按摩裝置，沿著不同軸的施療器運動即使在有負(fù)載的 情況下也不會彼此干擾，從而保證繼續(xù)執(zhí)行組合的按摩動作，因此該按摩裝 置可持續(xù)產(chǎn)生組合的按摩動作，以連續(xù)施加復(fù)雜細(xì)致的按摩動作。
結(jié)合附圖，根據(jù)對于實施例的以下詳細(xì)描述，本實用新型的這些和其它 優(yōu)點將變得清楚。


圖1是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的按摩裝置的透視圖2和圖3是在上述裝置中采用的按摩模塊的示意圖4是示出由按摩裝置模仿的人手按摩的示意圖5是示出由按摩裝置執(zhí)行的按摩動作的示意圖6是示出在三維坐標(biāo)中與用戶身體輪廓相關(guān)的施療器的示意圖7是按摩模塊的透視圖8A和圖8B示出施療器的一種特定運動；
圖9是示出上述裝置的電路布置的框圖IO是示出該裝置的基本操作的流程圖11是示出速度數(shù)據(jù)的波形圖，其中按該速度數(shù)據(jù)驅(qū)動施療器進行往 復(fù)運動；
圖12A和圖12B是分別示出環(huán)形路徑或按摩模式的示意圖，其中施療器 沿著該環(huán)形路徑或按摩模式運動；
圖13是示出另一速度數(shù)據(jù)的波形圖14是示出根據(jù)圖13的速度數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的按摩模式的示意圖； 圖15是示出由上述裝置實現(xiàn)的可變按摩模式的示意圖16是示出另一速度數(shù)據(jù)的波形圖17是示出根據(jù)圖16的速度數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的漸進按摩模式的示意圖； 圖18是示出施加于用戶身體的按摩動作的示意圖； 圖19是示出另一速度數(shù)據(jù)的波形圖20和圖21是示出根據(jù)圖19的速度數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的漸進按摩模式的示 意圖；圖22是示出由該裝置實現(xiàn)的另一漸進按摩模式的示意圖23是示出結(jié)束按摩動作的方案的示意圖24是示出結(jié)束按摩動作的執(zhí)行序列的流程圖25A和圖25B是分別示出待由施療器描繪(trace)的雙環(huán)形路徑和實 現(xiàn)該環(huán)形路徑的施療器運動波形的示圖26A和圖26B是分別示出待由施療器描繪的另一雙環(huán)形路徑和實現(xiàn)該 環(huán)形路徑的施療器運動波形的示圖27A和圖27B是分別示出待由施療器描繪的另一雙環(huán)形路徑和實現(xiàn)該 環(huán)形路徑的施療器運動波形的示圖28A和圖28B是分別示出待由施療器描繪的另一雙環(huán)形路徑和實現(xiàn)該 環(huán)形路徑的施療器運動波形的示圖29A和圖29B是分別示出待由施療器描繪的另一雙環(huán)形路徑和實現(xiàn)該 環(huán)形路徑的施療器運動波形的示圖30A和圖30B是分別示出改變待由施療器描繪的環(huán)形路徑直徑的方式 的坐標(biāo)圖31A和圖31B是分別示出待施加到人體的按摩動作的示意圖； 圖32是示出周期性施加強的點壓力的另一控制的波形圖； 圖33A和圖33B是分別示出施療器運動的波形和由施療器描繪的所形成 環(huán)形路徑的示圖34A和圖34B是分別示出施療器運動的另一波形和由施療器描繪的所 形成環(huán)形路徑的示圖。
具體實施方式
參照圖1至圖6，示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的按摩裝置。該按摩 裝置以具有構(gòu)架或基底10的座椅的形式來實現(xiàn)的，其中所述構(gòu)架或基底10 帶有在座椅靠背12中嵌入的按摩模塊20。按摩模塊20被支撐在基底10上， 并可沿著靠背12的長度垂直運動。按摩模塊20包括一對施療器30，每個施 療器包括一組支撐在支架32上的垂直間隔的環(huán)(ring)，從而施療器30還
可沿著以及圍繞模塊20的橫軸X相對按摩模塊20進行運動(隨后將詳細(xì)描 述)。由于模塊20自身在垂直方向可相對基底10進行運動，所以施療器相對于基底10被給定三個自由度，即沿著橫軸(x軸)的橫向平移運動Tx、
沿著基底IO的高度軸(y軸)的垂直平移運動Ty和圍繞橫軸(x軸)的旋 轉(zhuǎn)運動Rx。施療器的旋轉(zhuǎn)運動Rx固有地包括沿著與x和y軸垂直的深度軸 (z軸)的深度平移Tz。選擇這些運動的一種以及合適的組合，從而以不同 的模式向用戶身體的不同部分提供按摩力。僅為了簡便，在權(quán)利要求和說明 書的其它部分中使用的術(shù)語"施療器"都指的是向用戶施加按摩力的施療器 30。
通過控制三個獨立的驅(qū)動單元或馬達41、 42和43來驅(qū)動施療器30，以 沿著不同的軸(x、 y和z軸)進行往復(fù)運動。圖2示出施療器30相對于基 底10進行的橫向和垂直平移運動Tx和Ty，生成沿著x和y軸施加至用戶 身體的相應(yīng)的按摩力。圖3示出施療器30相對于模塊20從而也相對于基底 lO進行的旋轉(zhuǎn)運動Rx，以及相關(guān)聯(lián)的深度平移運動Tz，以通過改變按壓強 度向用戶身體施加相應(yīng)的按摩力。
適當(dāng)組合三種單獨的往復(fù)運動，從而以不同按摩模式生成按摩力，用于 模仿包括刮擦(rubbing)、揉捏及其組合的人為接觸按摩動作。該裝置被配 置為對身體的不同部分分配按摩模式，并被特別地設(shè)計為具有對局部進行點 揉捏按摩的功能，例如圍繞肩胛模仿人手按摩，如圖4所示。在以下描述中 說明，控制施療器30以基本描繪環(huán)形或圓形模式，用于放松肌束(M)中存 在的僵硬部分(S)，如圖5所示。為了將施療器定位到身體的期望部分， 該裝置設(shè)置有不同的位置傳感器，用于確定施療器30的當(dāng)前位置。相對于 該裝置中獲得并存儲的用戶身體輪廓，將施療器30的當(dāng)前位置表示在三維 坐標(biāo)中，如圖6所示。
在討論施療器的受控操作之前，參照圖7和圖8說明施療器30的驅(qū)動 機構(gòu)。除了支架32 (每個支架通過臂38來安裝施療器30，在圖7中僅示出 一個支架)之外，按摩模塊20具有底盤22，所述底盤22承載三個電馬達 41、 42和43。底盤22包括水平延伸的驅(qū)動軸24，該驅(qū)動軸24在其相對兩 端形成有齒輪26，所述齒輪26分別與基底10的垂直齒條(rack) 16相嚙合。 通過馬達42來驅(qū)動所述驅(qū)動軸24，以使得模塊20沿著基底10的長度方向 垂直地進行往復(fù)運動，從而使得施療器30沿著x軸進行垂直運動Ty。導(dǎo)向 輥28以與齒輪26垂直間隔的關(guān)系安裝于底盤22，并保持與齒條16滾動接觸，用于垂直引導(dǎo)所述模塊20。
支架32與共用螺桿軸34以橫向間隔的關(guān)系彼此嚙合，從而以如下方式 實現(xiàn)橫向平移運動Tx，即在螺桿軸34分別以相反方向旋轉(zhuǎn)時，多個支架32 彼此相向運動或遠離。螺桿軸34通過帶35與馬達41相連，從而被驅(qū)動以 進行旋轉(zhuǎn)。
支架32被支撐在一對水平輪軸36上，所述水平輪軸36與螺桿軸34平 行地在水平間隔的擺動齒輪(swing gear) 50之間延伸。每個擺動齒輪50為 在其中心樞轉(zhuǎn)地支撐于螺桿軸34的扇形齒輪，并固定于輪軸36。擺動齒輪 50分別與小齒輪52嚙合，所述小齒輪52形成在由馬達43通過齒輪箱53驅(qū) 動的水平軸54的相對兩端，從而在馬達43以相反方向旋轉(zhuǎn)時，擺動齒輪50 使得支架32、因而使得施療器30圍繞螺桿軸34的軸線樞轉(zhuǎn)，從而使得施療 器30通過沿著z軸進行相關(guān)聯(lián)的過渡(transitional)運動而圍繞x軸進行往 復(fù)運動，如圖8A和圖8b所示。
因此，可通過各單獨的馬達41、 42和43來驅(qū)動施療器30，從而以該裝 置中包含的控制器100所確定的任意組合沿著三個軸(x、 y和z軸)實現(xiàn)往 復(fù)平移運動Tx、 Ty，從而產(chǎn)生不同按摩模式的合成按摩力。
另外，如圖9示意性示出的，該裝置包括寬度傳感器，其包括位置傳感 器61和速度傳感器62，分別用于檢測施療器30的當(dāng)前位置和速度。位置傳 感器61設(shè)置為與螺桿軸34的中心相鄰，用于監(jiān)控支架32、即施療器30的 橫向平移運動Tx，而速度傳感器62設(shè)置為與馬達41相鄰，用于根據(jù)該馬達 的轉(zhuǎn)速監(jiān)控施療器的位移速度。另外，該裝置包括高度傳感器，其包括位 置傳感器71，設(shè)置為與多個齒輪26中的一個相鄰，用于監(jiān)控模塊20相對于 基底10的垂直平移運動Ty;和速度傳感器72，設(shè)置為與馬達42相鄰，用 于根據(jù)馬達42的轉(zhuǎn)速監(jiān)控按摩模塊20、即施療器30的移動速度。另外，該 裝置設(shè)置有強度傳感器，其包括位置傳感器81，設(shè)置為與多個擺動齒輪 50中的一個相鄰，用于監(jiān)控支架32圍繞螺桿軸34的旋轉(zhuǎn)運動Rx，即沿著 深度軸(z軸)的平移運動Tz;和速度傳感器82，設(shè)置為與馬達43相鄰， 用于根據(jù)馬達43的轉(zhuǎn)速監(jiān)控施療器30的速度。
現(xiàn)在，參照圖9說明該裝置的控制。設(shè)置控制器100以控制馬達41、 42 和43，用于實現(xiàn)上述的不同按摩模式?；旧?，控制器100被配置為按預(yù)定進度(schedule)使施療器30垂直運動，以覆蓋用戶的身長，例如從頸部到 腰部之間，同時控制施療器30在不同的身體部位(即頸部、肩部、背部和 腰部)停留預(yù)定時間段，以實現(xiàn)局部按摩。
在控制器100中包括有按摩模式表102，其對于不同的身體部位分配不 同的按摩模式，并且使得各身體部位分別與根據(jù)不同體形的用戶而不同的范 圍相關(guān)聯(lián)。按摩模式表102被配置為具有這樣的記錄，即每個記錄與多個身 體部位中的一個相關(guān)，每個記錄給出特定的按摩模式和范圍，使用關(guān)于長度、 寬度和深度尺寸的下限和上限的數(shù)值來描述身體部位。
所述數(shù)值是隨不同體形的用戶而改變的變量。為了為每個不同用戶定制 該裝置，該裝置包括用戶仿形器104，其從用戶身體參數(shù)輸入101接收標(biāo)識 用戶體形的參數(shù)，并估計各身體部位的位置。也就是說，用戶仿形器104為 模式表102確定并給出數(shù)值，其中該模式表102指定專用于特定用戶的身體 部位的范圍。通過鍵區(qū)(keypad)來實現(xiàn)用戶身體參數(shù)輸入101 ，用戶可在 該鍵區(qū)處輸入標(biāo)識用戶體形的特征值，，例如高度等。最初，將模式表102設(shè) 置為具有指定標(biāo)準(zhǔn)體形的數(shù)值。
控制器100包括按摩模式選擇器106，其根據(jù)傳感器61的輸出確認(rèn)施療 器30的當(dāng)前位置，以參照模式表102確定哪一個身體部位與施療器30相接 觸，并選擇對由此確定的身體部位所分配的按摩模式。然后，按摩模式選擇 器106啟動或停止為驅(qū)動馬達41、 42和43所設(shè)置的驅(qū)動電路，從而與所選 擇的按摩模式相匹配地使施療器30進行往復(fù)運動。所述驅(qū)動電路包括橫 向驅(qū)動器lll，其驅(qū)動馬達41以實現(xiàn)施療器30的橫向往復(fù)平移運動Tx;上 下驅(qū)動器112，其驅(qū)動馬達42以實現(xiàn)施療器30的垂直往復(fù)平移運動Ty;和 深度驅(qū)動器113，其驅(qū)動馬達43以實現(xiàn)施療器30的往復(fù)平移運動Tz。在進 行各平移運動Tx、 Ty和Tz的過程中，按摩模式選擇器106參照模式表102 以找到允許的運動范圍，同時通過傳感器61、 71和81監(jiān)控施療器30的當(dāng) 前位置，從而速度控制器IIO驅(qū)使各驅(qū)動器111、 112和113，以使施療器 30彼此獨立地以受控速度進行往復(fù)運動，從而進行期望模式的按摩，以下將 對其進行描述。
除了速度控制器110之外，控制器100還包括速度數(shù)據(jù)表120，其保存 有用于分別沿著三個軸(x、 y和z軸)的各過渡運動Tx、 Ty和Tz的三組速度數(shù)據(jù)。各速度數(shù)據(jù)指定施療器沿著三個軸(x、 y和z軸)中的各軸運動
的速度，并被準(zhǔn)備成時間序列數(shù)據(jù)，其中將速度定義為相對于時間正弦變化 的離散值。圖11示出用于進行模仿點揉捏按摩的圓形模式按摩的速度數(shù)據(jù) 的一個實例。
圖IO示出速度控制器110根據(jù)速度數(shù)據(jù)執(zhí)行按摩操作的步驟的流程圖。 首先，速度控制器110從速度數(shù)據(jù)表120讀取與所選擇的按摩模式匹配的速 度數(shù)據(jù)，并啟動各驅(qū)動單元或馬達41至43，以使得施療器30分別沿著三個 軸以由速度數(shù)據(jù)指定的速度進行往復(fù)運動。在使施療器30運動時，速度傳 感器62、 72和82提供施療器沿著三個軸的各個速度，從而速度控制器110
重復(fù)使施療器以接近于指定速度的速度運動的反饋控制，直至到達下一離散 速度數(shù)據(jù)。對于隨后讀取的速度數(shù)據(jù)進行這種反饋控制，直至速度控制器110 讀取最后的速度數(shù)據(jù)。在到達最后的速度數(shù)據(jù)時，速度控制器110使施療器 30停止運動。
現(xiàn)在，根據(jù)期望的按摩模式來討論該裝置的操作。當(dāng)期望使施療器沿著 如圖12A和圖12B所示的環(huán)形路徑運動，以模仿人為點揉捏按摩時，用于分 別沿著x和y軸的運動Tx和Ty的速度數(shù)據(jù)各自被選擇為具有正弦波形，如 圖11所示。沿著x軸和y軸的速度的正弦波形具有帶有9(T相移的相同周 期(T1=T2)。當(dāng)正弦波形被選擇為具有相同振幅時，所形成的環(huán)形路徑成 為如圖12A所示的圓形；當(dāng)速度的例如沿著y軸的一個正弦波形被選擇為具 有小于另一正弦波形的振幅時，如圖11中虛線所示，則所形成的環(huán)形路徑 成為橢圓形，如圖12B所示。優(yōu)選地，速度數(shù)據(jù)的周期和振幅被選擇為給出 在20mm的正方形內(nèi)的環(huán)形路徑，并且在2秒或更少時間內(nèi)描繪一條環(huán)形路 徑。選擇具有20mm或更小直徑的環(huán)形路徑，以對于肌束中存在的僵硬部位 有效提供直徑為10mm或更小的集中的按摩力。
當(dāng)沿著x和y軸的速度的正弦波形被選擇為具有45。相移時，如圖13 所示，施療器30在如圖14所示的正方形內(nèi)描繪傾斜橢圓的環(huán)形路徑。隨著 相移向零變小，環(huán)形路徑變得更加扁平，并最終轉(zhuǎn)換成傾斜直線，如圖14 所示。因此，能夠通過在90。至0°之間改變相移量來在圓形通過橢圓形到
直線之間改變按摩模式，如圖15所示。
圖16示出實現(xiàn)圖17的漸進運動環(huán)形模式的另 一組正弦波形，施療器30沿著該模式運動，以在用戶身體的較長(extended)部分上提供最適宜的按 摩動作，如圖18所示。在此實例中，沿著y軸的速度的正弦波形被選擇為 與沿著x軸的速度相比具有90°相移，且具有小于沿著x軸的速度的周期 Tl的減少的周期T2;并且將沿著y軸的速度的正弦波形配置為對于沿著y 軸的前向和后向速度具有不同最大值V1和V2。在示出的實例中，前向速度 VI (即用于使施療器向上運動的速度)大于后向速度V2 (即用于使施療器 向下運動的速度)，從而漸進地向上移動環(huán)形路徑。另一方面，當(dāng)將V2設(shè) 置為大于V1時，所形成的漸進環(huán)形路徑向下推進。同樣，如圖19所示，當(dāng) 將沿著x軸的速度的正弦波形配置為對于沿著x軸的前向和后向速度具有不 同最大值(V3>V4)時，所形成的漸進環(huán)形路徑沿著x軸移動，如圖20和 圖21所示。另外，當(dāng)將沿著x和y軸的速度的兩個正弦波形配置為對于分 別沿著x和y軸的前向和后向速度具有不同最大值時，所形成的漸進環(huán)形路 徑沿著斜線移動，如圖22所示。
圖23和圖24示出結(jié)束組合按摩動作的優(yōu)選方案。關(guān)于這一點應(yīng)注意的 是，將控制器100配置為指定對于每個所選擇的按摩模式的結(jié)束位置E，施 療器30在完成所選擇的按摩模式之后停止在該結(jié)束位置E。例如，當(dāng)選擇圓 形按摩模式時，將結(jié)束位置E限定為位于待由施療器所描繪的圓形路徑的切 線上，如圖23所示。通過提供如此限定的結(jié)束位置E，在這種情況下，僅在 完成沿著另一軸(x軸)的過渡運動之后終止沿著y軸的一個過渡運動。因 此，能夠避免在施療器停止之前突然發(fā)生由圖23中的虛線所表示的施療器 的不期望的顛簸運動(jerky movement)。這種顛簸運動會引起刺痛和疼痛 的按摩，因此應(yīng)該避免。為了使施療器最終停止在結(jié)束位置E，速度控制器 110執(zhí)行如圖24的流程圖所示的步驟，其基本上與圖IO的流程圖相同，除 了結(jié)束按摩動作的順序。當(dāng)施療器沿著兩個軸(x和y軸)中每個軸的速度 到達方向的最后反轉(zhuǎn)時，即使得施療器在由速度數(shù)據(jù)指定的最后一次沿著兩 個軸中的每個軸反轉(zhuǎn)其方向時，控制器檢查相對于所關(guān)聯(lián)的軸是否到達最終 位置E。當(dāng)?shù)竭_最終位置E時，控制器停止沿著相應(yīng)軸的施療器運動。當(dāng)沒 有檢測到最終位置時，進一步檢査當(dāng)前速度是否為在時間序列速度數(shù)據(jù)中定 義的最終速度數(shù)據(jù)。當(dāng)控制器確認(rèn)當(dāng)前速度為最終速度數(shù)據(jù)時，執(zhí)行序列返 回至檢查最終位置的步驟。另一方面，在當(dāng)前速度不是最終速度數(shù)據(jù)時，執(zhí)行序列返回至使施療器以指定速度運動的步驟。使用以上執(zhí)行序列，施療器 沿著一個軸運動的停止晚于沿著另一軸運動的停止，使得施療器在完成環(huán)形
路徑且從環(huán)形路徑的圓周描繪切線之后推進到結(jié)束位置E，從而避免由圖23
中虛線所表示的刺痛運動。
本實用新型的裝置可被配置為進行不同的控制，以按具有不同直徑圓形
的雙環(huán)形路徑驅(qū)動施療器。圖25A和圖25B示出多種控制中的一種，其中過 渡運動Tx和Ty的量或沿著x軸和y軸的速度每個周期在Tx和Ty的正弦位 移曲線之間變化45°的相移。其中一個正弦位移曲線關(guān)于共同的零振幅保持 不變，而其它曲線的振動中心在每個周期在零與偏移值之間移動。因此，施 療器30重復(fù)描繪例如10mm直徑的較大圓形和例如5mm直徑的較小圓形， 該較小圓形在其頂部內(nèi)切于該較大圓形，如圖25A所示。
圖26A和圖26B示出驅(qū)動施療器以描繪不同直徑的兩個同心圓的另---控 制。在此實例中，沿著x軸和y軸的運動Tx和Ty的振幅或速度被配置為每 個周期關(guān)于共同的零振幅改變。其中一個振幅(例如Tx)在零振幅處平滑改 變，而另一振幅(例如Ty)急劇改變。兩個運動的正弦曲線具有45°的相 移。
圖27A和圖27B示出與圖25A和圖26B中所示類似的另一控制，只是 進行該控制所描繪的較小圓形在其底部內(nèi)切于較大圓形。在此實例中，其中 一個正弦曲線(即運動Ty的正弦曲線)具有每個周期在零和較低偏移值之
間移動的振動中心，同時在不同周期之間急劇改變運動的振幅。
圖28A和圖28B示出驅(qū)動施療器描繪較大圓形并隨后通過平滑的過渡路
徑描繪較小的同心圓的另一控制。在此實例中，配置沿著x軸和y軸的運動 Tx和Ty或速度的正弦曲線，以從一個周期至隨后的周期之間以45。相移改 變各振幅。使得每個正弦曲線連續(xù)，以使施療器從較大圓形上的點1平滑運 動至較小圓形。
圖29A和圖29B示出與圖28A和圖28B所示類似的另一控制，只是驅(qū) 動施療器在多個周期重復(fù)描繪較大圓形和較小圓形。在此實例中，使得施療 器在首先描繪較大圓形之后從點1運動至較小圓形上的點2，隨后描繪較小 圓形，接著從點3返回運動至較大圓形。
本實用新型的裝置可被配置為以如圖30A所示的階梯式或如圖30B所示的連續(xù)式來改變環(huán)形路徑的直徑。
由于該裝置包括分別支撐在支架32上的一對水平間隔的施療器30，所
以可期望使施療器運動從而以彼此相對的方向描繪各自的環(huán)形路徑，如圖
31A和圖31B所示，從而同時在間隔開的點上得到增強的按摩動作。為了以 這種方式進行按摩，進行控制以使用對稱的正弦曲線來驅(qū)動施療器。
另外，可配置該裝置以周期性提供強的點壓力，同時進行上述的環(huán)形按 摩。為此，分別沿著x軸和y軸的運動的速度曲線Sx和Sy各自被成形為具 有在一個周期內(nèi)對速度進行加速的波紋R，如圖32所示。因此，當(dāng)?shù)竭_環(huán) 形路徑上的點時驅(qū)動該施療器以進行加速，從而周期性提供強的點壓力。
圖33A和圖33B示出運動施療器以重復(fù)地以相反方向沿著圓形路徑運動 的另一控制。在此控制中，當(dāng)施療器在以一個方向運動經(jīng)過點1一次或多次 之后運動到點2時，施療器以相反方向運動。分別沿著x軸和y軸的運動的 正弦曲線Cx和Cy具有90。或較少的相移。
盡管在上述實施例中驅(qū)動施療器以沿環(huán)形路徑移動，但是施療器可配置 為以相反方向重復(fù)地沿著弓形路徑(即圓形路徑的一部分)運動，如圖34A 和圖34B所示。在此實例中，沿著x軸和y軸的運動的正弦曲線Cx和Cy 被成形為在弓形路徑的相對兩端限定開始點1、反向點2和3。速度曲線Sx 和Sy具有90。的相移，同時一條曲線Cx被成形為使其一半周期反轉(zhuǎn)。使 用這種控制，施療器沿著弓形路徑從開始點1運動到第二點2，在該第二點 2處施療器方向反轉(zhuǎn)，以返回運動至點3并再次反轉(zhuǎn)。
在上述實施例中，為了簡單僅相對于x軸和y軸說明施療器的運動，本 實用新型不應(yīng)解釋為受限于此，而可包括添加施療器沿著z軸的往復(fù)運動的 控制，以向施療器提供三維運動，甚至在x-z平面或y-z平面的組合運動。
本申請基于并要求于2006年1月18在日本提交的日本專利申請No. 2006-010511和于2006年1月31日在日本提交的日本專利申請No. 2006-023593的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容合并于此以資參考。
權(quán)利要求1. 一種按摩裝置，包括施療器(30)，配置為與用戶身體接觸；多個驅(qū)動單元(41、42、43)，連接至所述施療器，以向所述施療器提供分別沿著不同軸的不同往復(fù)運動，從而產(chǎn)生將被施加到用戶身體的組合的按摩動作；控制器(100)，連接至所述多個驅(qū)動單元(41、42、43)，并配置為保存有各速度數(shù)據(jù)，以及控制所述驅(qū)動單元分別根據(jù)相關(guān)聯(lián)的速度數(shù)據(jù)使得所述施療器進行往復(fù)運動，其中每個速度數(shù)據(jù)限定每個所述驅(qū)動單元使得所述施療器沿著每個所述不同軸進行往復(fù)運動的速度；其特征在于，所述控制器配置為控制所述施療器沿著所述軸中一個軸運動的速度，使其獨立于所述施療器沿著所述軸中另一軸運動的速度。
2、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是每個所述速度數(shù)據(jù)為時間序列數(shù)據(jù)，其中所述速度被定義為相對于時間 正弦變化的離散值。
3、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是還包括 多個速度傳感器(62、 72、 82)，分別連接在所述控制器(100)與所述多個驅(qū)動單元(41、 42、 43)之間，并配置為監(jiān)控所述施療器沿著每個所 述軸運動的速度；所述控制器配置為，基于相對于沿著每個所述不同軸的每個所述往復(fù)運 動所監(jiān)控的速度，以反饋的方式控制所述施療器的速度。
4、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是沿著所述軸中一個軸的往復(fù)運動的所述速度數(shù)據(jù)配置為，相比于沿著所 述軸中另一軸的往復(fù)運動，具有相對于時間移動的反轉(zhuǎn)點。
5、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是沿著所述軸中一個軸的往復(fù)運動的所述速度數(shù)據(jù)配置為，與沿著所述軸 中另一軸的往復(fù)運動的速度數(shù)據(jù)具有不同的往復(fù)周期。
6、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是沿著所述軸中至少一個軸的往復(fù)運動的所述速度數(shù)據(jù)配置為，對于所述施療器的前向和后向運動限定不同的最大值，從而提供前向和后向運動的不 同運動量。
7、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是還包括-位置傳感器，配置為檢測所述施療器沿著每個所述軸進行往復(fù)運動的位置；所述控制器配置為，當(dāng)所述位置傳感器檢測到與為沿著每個所述軸的運 動所確定的結(jié)束位置相對應(yīng)的位置時，停止所述施療器沿著每個所述軸的往 復(fù)運動。
8、 如權(quán)利要求7所述的按摩裝置，其特征是所述施療器沿著所述軸中一個軸的運動的所述結(jié)束位置被選擇為這樣 的位置，該位置位于由所述施療器沿著所述軸中另一軸運動所描繪的路徑的 切線上。
9、 如權(quán)利要求1所述的按摩裝置，其特征是所述控制器配置為使得所述施療器同時沿著所述軸中兩個軸開始進行 往復(fù)運動，并且將沿著所述軸中一個軸的往復(fù)運動反轉(zhuǎn)，同時使所述施療器 沿著另一軸以一個方向運動。
10、 如權(quán)利要求4所述的按摩裝置，其特征是所述施療器沿著所述軸中兩個軸的往復(fù)運動的所述速度數(shù)據(jù)配置為，分 別沿著正弦曲線改變速度，所述正弦曲線中的一個相對于另一正弦曲線具有 45°至90°的相移。
11、 如權(quán)利要求10所述的按摩裝置，其特征是沿著所述兩個軸的各運動的所述正弦曲線被選擇為，提供待由所述施療 器描繪的具有20mm或更小直徑的環(huán)形路徑。
12、 如權(quán)利要求10所述的按摩裝置，其特征是沿著所述兩個軸的各運動的每個所述正弦曲線配置為，相對于時間改變 其周期和振幅中的至少一個。
13、 如權(quán)利要求10所述的按摩裝置，其特征是 每個所述正弦曲線被選擇為具有2秒或更短的周期。
14、 如權(quán)利要求10所述的按摩裝置，其特征是沿著所述兩個軸的各運動的所述正弦曲線被選擇為，提供待由所述施療器描繪的連續(xù)環(huán)繞的環(huán)形路徑，所述連續(xù)環(huán)繞的環(huán)形路徑具有沿著所述兩個 軸中一個軸移動的中心點。
15、如權(quán)利要求10所述的按摩裝置，其特征是所述控制器保存有附加速度數(shù)據(jù)，用于使得所述施療器沿著與所述兩個 軸中每個軸垂直的附加軸進行往復(fù)運動，所述附加速度數(shù)據(jù)配置為提供待由 所述施療器描繪的三維路徑。
專利摘要一種按摩裝置具有施療器，其是由多個驅(qū)動單元驅(qū)動，以沿著兩個或更多不同軸運動，從而產(chǎn)生待施加到用戶身體的組合按摩動作。設(shè)置有連接至所述多個驅(qū)動單元的控制器以保存各速度數(shù)據(jù)，以及控制驅(qū)動單元根據(jù)相關(guān)聯(lián)的速度數(shù)據(jù)使得施療器進行往復(fù)運動，其中每個速度數(shù)據(jù)限定每個驅(qū)動單元使得施療器沿著每個所述不同軸進行往復(fù)運動的速度?？刂破髋渲脼榭刂剖┋熎餮刂鲚S中一個軸運動的速度，使其獨立于施療器沿著所述軸中另一軸運動的速度。因此，沿著不同軸的施療器運動即使在有負(fù)載的情況下也不會彼此干擾，從而保證繼續(xù)執(zhí)行組合的按摩動作。
文檔編號A61H7/00GK201127700SQ20072000189
公開日2008年10月8日 申請日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者井上宏之, 塚田大輔, 大輪昌俊, 宮口昌通, 林義治, 楫山聰, 武藤元治, 池部宗清, 湯川隆志, 谷澤孝欣, 長野正樹 申請人:松下電工株式會社