專利名稱：一種能模擬零重力狀態的按摩椅的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按摩椅，尤其是一種能模擬零重力狀態的按摩椅。
背景技術：
“零重力”按摩椅是根據美國太空總署(NASA)的太空艙座椅原理而設計的，航天員坐在太空艙座椅上休息時，其背部與大腿部通常成128° (誤差士7° )，大腿部與小腿部則成133° (誤差士8° )，并且，膝蓋略高于心臟，此時，重力均勻地分布于全身，并保持人體脊椎成S形曲線，此坐姿有助于松弛脊椎，舒緩肌肉緊繃，促進人體血液循環，人們通過模擬技術將太空艙座椅原理應用于按摩椅，從而實現完全放松、自然舒適的按摩姿勢。目前，市售的零重力按摩椅成本高、結構都較為復雜，如專利號為201020505341. 1 的中國實用新型《一種模擬“零重力，，狀態的按摩機構》公開了一種模擬“零重力，，狀態的按摩機構，其包括小腿部、上座架、背架和下座架；上座架和下座架之間通過座架銷軸鉸接； 在上座架和下座架之間安裝一座可以調節上座架的傾仰角度的座架電動缸；上座架上還安裝有分別調節小腿部和背架的傾仰角度的小腿電動缸和背架電動缸。但是，上述專利的整個按摩機構配置了 3個獨立的電動缸，分別用來調節上座架、小腿部和背架的傾仰角度，不僅設計結構和控制較為復雜，而且制造成本較高，使得零重力按摩椅銷售價格高昂，難以為普通大眾所享用。又如申請號為200810136095. 4的中國發明專利《椅子型按摩機》提供一種了利用一驅動源，在被治療者維持放松的姿勢不變的狀態下，可以進行靠背部及座部的傾躺的椅子型按摩機。該專利雖然僅使用了單個驅動源來實現驅動，簡化了結構和控制裝置，但是該專利只能維持被治療者放松的姿勢不變的狀態下，進行靠背部和座部的傾躺，卻無法實現腿部的抬高調節，因此無法完全模擬零重力狀態下的按摩。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種結構簡單、能實現靠背部、座部和腿部的傾仰角度同時調節且能模擬零重力狀態的按摩椅。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種能模擬零重力狀態的按摩椅，包括有底座，具有水平設置的底架和豎直固定于該底架上的支撐架，所述底座上設置有靠背部、座部和腿部，所述座部和腿部之間為鉸接連接；其特征在于還包括有連桿機構，用于調節所述靠背部、座部和腿部的傾仰角度；以及驅動裝置，驅動所述連桿機構動作；其中，所述靠背部和座部分別活動鉸接在所述支撐架上；所述驅動裝置包括有本體和能相對于該本體伸縮的驅動件，所述驅動裝置的本體鉸接在所述底座的底架上，該驅動裝置的驅動件端部鉸接在所述座部的底部；所述的連桿機構包括有第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，其中，所述第一連桿一端鉸接在所述底座的底架上，所述第二連桿的一端鉸接在所述座部的底部，所述第一連桿的另一端和所述第二連桿的另一端相鉸接為一活動鉸接部；所述第三連桿的一端鉸接在所述的活動鉸接部上，該第三連桿的另一端鉸接在所述靠背部的底端；所述第四連桿的一端鉸接在所述靠背部的底端，該第四連桿的另一端活動連接在所述腿部上。為了提高腿部調節的靈活性，方便腿部傾仰角度的調節，增大腿部抬起的推力，作為優選，所述的腿部包括有推板、第一撐腳和第二撐腳，所述第一撐腳一端和所述座部的前端相鉸接，該第一撐腳的另一端和所述第二撐腳的一端相鉸接，所述第二撐腳的另一端和所述推板的一端鉸接，該推板的另一端鉸接在位于所述座部前端的底部上，所述第四連桿的另一端鉸接在靠近所述推板另一端的位置上。于是，座部、第一撐腳、第二撐腳和推板之間也形成一個能夠實現聯動的四連桿結構，通過推板的杠桿作用能夠放大第四連桿對腿部的推力，使得腿部具有更大的傾仰調節角度范圍，也使得腿部的抬起更加輕松省力；而且， 用于落放人體小腿部的第一撐腳和用于落放腳掌的第二撐腳之間通過活動鉸接相連，使得按摩機在傾倒過程中能夠實現人體大腿部和小腿部之間的彎曲角度調節，提高小腿部擺放的舒適度，更加符合人體工程學原理。作為優選，所述活動鉸接部可以為一鉸接點，當第一連桿的另一端、第二連桿的另一端和第三連桿的一端共同鉸接在該鉸接點上時，所述第一連桿、第二連桿和第三連桿位于同一平面內。考慮到安裝空間有限和裝配的方便，作為另一優選，所述活動鉸接部也可以為一鉸接軸，所述第一連桿、第二連桿和第三連桿分別錯位鉸接在該鉸接軸上。此時，第一連桿的另一端、第二連桿另一端和第三連桿的一端可以分別鉸接在該鉸接軸的不同位置，三者之間仍然為活動鉸接相連，但是第一連桿、第二連桿和第三連桿并不在同一平面內，更加方便了裝配和檢修。驅動裝置可以采用現有技術中的各種驅動結構，如氣動驅動、液壓驅動或手動輔助驅動(如手輪絲杠)，作為優選，所述驅動裝置可以簡單地為一電動推桿，所述電動推桿包括有與所述底座的底架相鉸接的推筒以及與所述座部的底部相鉸接的推桿，所述推筒上設置有驅動所述推桿伸縮動作的電機，所述底座的底架上還設置有能控制所述電機工作的控制裝置。作為另一優選，所述的驅動裝置可以為一動力缸，所述動力缸包括有與所述底座的底架相鉸接的缸體以及與所述座部的底部相鉸接的活塞，所述底座的底架上還設置有能控制所述動力缸工作的控制裝置。該動力缸可以為液壓缸，也可以為氣壓缸，相應地，所述的控制裝置可以為控制液壓缸動作的液壓泵或者控制氣壓缸動作的氣泵。與現有技術相比，本發明的優點在于首先，僅使用一個驅動裝置并配合連桿結構實現了對靠背部、座部和腿部角度的同時調節，從而能夠實現“零重力”狀態的模擬，整體結構更為簡單，裝配和調節更加方便，并且有效地降低了生產成本；其次，支撐架位于座部的后端，驅動裝置設置在座部的前端，整個按摩椅的重量均勻分布在四連桿機構、驅動裝置和支撐架上，使得靠背部和座部在鉸接轉動過程中，重量和重心能夠獲得較好的平衡，保證按摩椅在角度調節過程中的平穩性，也保證了使用的舒適性和安全性。


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圖1為本發明實施例的按摩椅結構右視圖(初始狀態)。圖2為本發明實施例的按摩椅結構左視圖(初始狀態)。圖3為圖2所示按摩椅結構的使用狀態圖之一(中間調節狀態之一)。圖4為圖2所示按摩椅結構的使用狀態圖之二(中間調節狀態之二)。圖5為圖2所示按摩椅結構的使用狀態圖之三(零重力狀態)。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。如圖1 圖2所示，本實施例的按摩椅包括有底座、靠背部1、座部2、腿部3、驅動裝置和連桿機構，其中，底座起到支撐整個按摩椅的作用，該底座包括有底架41和支撐架 42，底架41水平設置，支撐架42豎直地固定于底架41上并且位于靠背部1的兩側，座部2 和腿部3之間通過活動鉸接實現聯動，座部2通過銷軸21活動鉸接在支撐架42上，為了避免靠背部1和座部2之間發生轉動干涉，并且使得靠背部1具有更大的轉動范圍，靠背部1 和支撐架42之間通過短軸11連接，其中，短軸11 一端和支撐架42活動鉸接相連，短軸11 的另一端和背靠部1的側面活動鉸接相連。驅動裝置包括有本體和能相對于該本體伸縮的驅動件，驅動裝置的選擇可以采用現有技術中的各種驅動結構，比如氣動驅動裝置(氣缸)、液壓驅動裝置(液壓缸)或者手動驅動裝置(如絲杠螺母調節)。本實施例簡單地采用電動推桿作為驅動裝置，該電動推桿包括有推筒51和能相對于該推筒51伸縮的推桿52，其中，推筒51與底座的底架41相鉸接，推桿52的頂部與座部2的底部相鉸接，推桿52的伸縮運動通過設置在推筒51上的電機53實現，底座的底架41 上則設置有能控制該電機53工作的控制裝置6，該控制裝置6除能控制電機53工作外，還能控制按摩機其他部件的工作，如按摩機芯的行走、傳感器的檢測、顯示屏的工作等，控制裝置可以采用現有技術中的控制設備和電路實現，在此不做詳述；當驅動裝置換成氣缸時， 相應地，控制裝置6則為控制氣缸的活塞伸縮的氣泵，當驅動裝置為液壓缸時，控制裝置6 則為控制液壓缸的活塞桿伸縮的液壓泵。本實施例的連桿機構用于調節靠背部1、座部2和腿部3的傾仰角度，該連桿機構包括有第一連桿71、第二連桿72、第三連桿73和第四連桿74，其中，第一連桿71 一端鉸接在底座的底架41上，第二連桿72的一端鉸接在座部2的底部，第一連桿71的另一端和第二連桿72的另一端相鉸接為一活動鉸接部8 ；第三連桿73的一端鉸接在活動鉸接部8上， 該第三連桿73的另一端鉸接在靠背部1的底端；第四連桿74的一端鉸接在靠背部1的底端，并且，第四連桿74和背靠部1之間的鉸接點與第三連桿73和背靠部1之間的鉸接點相互錯開設置；為了保持受力平衡，并且能夠更好地支撐座部2，其中，推筒51設置在靠近座部2 前端的下方，第二連桿72的一端和推桿52的頂部則分別錯開地鉸接在座部2的底部，并且，第二連桿72、推桿52分別與座部2之間的鉸接點也靠近座部2的前端設置，電動推桿裝置一方面能夠驅動座部2前端翻翹，另一方面也能夠起到支撐座部2的作用，提高按摩機的整體穩定性；為了能夠在座部2抬起的同時實現背靠部1傾倒的聯動，活動鉸接部8則位于支撐架42和推筒51之間；
本實施例的腿部3包括有推板31、第一撐腳32和第二撐腳33，其中，第一撐腳32 一端和座部2的前端相鉸接，第一撐腳32的另一端和第二撐腳33的一端相鉸接，第二撐腳33的另一端和推板31的一端鉸接，該推板31的另一端則鉸接在位于座部2前端的底部上，于是，座部2、第一撐腳32、第二撐腳33和推板31之間也形成一個可以相互聯動的四連桿結構，第四連桿74的另一端鉸接在靠近推板31另一端的上部位置，通過第四連桿74能夠驅動推板31動作，推板31增大了第四連桿74的行程距離，使得第一撐腳32和第二撐腳 33能夠獲得更大的傾仰角度調節范圍；在使用過程中，人體的小腿部落放第一撐腳32上， 而兩只腳掌可以踩放在第二撐腳33內，由于第一撐腳32和第二撐腳33之間為活動鉸接連接，當按摩機傾倒時，人體的小腿部可以通過第二撐腳33的上翹而被緩緩抬起，根據傾倒姿勢的不同而調節小腿部和大腿部之間的彎曲角度，避免按摩機傾倒過程中，小腿始終懸掛下垂的狀態，能讓使用者的腿部更為舒適，更加符合人體工程學原理。另外，連桿機構中的活動鉸接部8可以為一個鉸接點，也可以為一個鉸接軸，如果采用鉸接點，則第一連桿71的另一端、第二連桿72的另一端和第三連桿73的一端共同鉸接在該鉸接點上，第一連桿71、第二連桿72和第三連桿73位于同一平面內；如果采用鉸接軸，則第一連桿71的另一端、第二連桿72的另一端和第三連桿73的一端可以錯位鉸接在該鉸接軸的不同位置上，第一連桿71、第二連桿72和第三連桿73相互鉸接連接后并不是位于同一平面內，而是相互錯開設置。采用鉸接點的連接方法對于安裝要求較高，必須保證第一連桿71、第二連桿72和第三連桿73在同一平面內，而且一旦拆下第一連桿71、第二連桿 72和第三連桿73中的其中一根連桿，其余兩根連桿也就散開了 ；而采用鉸接軸的方法則能夠方便裝配和拆卸的難度，而且一旦拆下第一連桿71、第二連桿72和第三連桿73中的其中一根也不會影響其余連桿的連接結構。本實施例提供了一種用驅動裝置并輔助連桿機構同時調節靠背部1、座部2和腿部3的傾仰角度的按摩機，整個按摩機僅適用了一個驅動裝置，在獲得同樣調節效果的前提下，使得按摩機的結構更加簡單、制造成本低。如圖3 5所示，為本實施例的按摩機在推桿52 (驅動件)頂出不同長度時的使用狀態，該按摩機的傾仰角度工作原理如下啟動控制裝置6，推桿52從推筒51中伸出，此時，座部2在推桿52推力作用下能夠繞與支撐架42連接的鉸接點進行轉動，座部2的前端被向上抬起；座部2的轉動驅使第一連桿71和第二連桿72之間的夾角逐漸變大，活動鉸接部8隨座部2的上翹而逐漸朝靠近推桿52的方向移動；于是，靠背部1在第三連桿73的牽引下向下放倒，并且通過第四連桿74驅動推板31抬起腿部3，使得腿部3也逐漸向上翹起，通過控制裝置6可以控制推桿52伸出的長度，以便于使用者能夠調節角度到自己所需的按摩姿勢，驅動裝置和連桿結構的配合動作實現了按摩機的靠背部1、座部2和腿部3的聯動，形成按摩機各個不同姿態的調節，以滿足使用者在不同坐姿狀態下的按摩需求；當需要將按摩機復位時，啟動控制裝置6，使推桿52收回到推筒51中，靠背部1、座部2和腿部 3在驅動裝置和連接機構的作用下又恢復到初始狀態。其中，圖5為推桿52完全頂出時的按摩機使用狀態，此時，靠背部1、座部2和腿部 3的傾仰角度達到極限位置，靠背部1傾倒角度達到接近水平位置，可以實現零重力狀態的模擬，使用者坐在該狀態下的按摩機內，其膝蓋略高于心臟，重力均勻地分布于全身，從而實現完全放松、自然舒適的按摩姿勢。
權利要求
1.一種能模擬零重力狀態的按摩椅，包括有底座，具有水平設置的底架和豎直固定于該底架上的支撐架(42)，所述底座上設置有靠背部(1)、座部( 和腿部(3)，所述座部( 和腿部C3)之間為鉸接連接；其特征在于還包括有連桿機構，用于調節所述靠背部(1)、座部( 和腿部(3)的傾仰角度；以及驅動裝置，驅動所述連桿機構動作；其中，所述靠背部(1)和座部( 分別活動鉸接在所述支撐架0 上；所述驅動裝置包括有本體和能相對于該本體伸縮的驅動件，所述驅動裝置的本體鉸接在所述底座的底架Gl)上，該驅動裝置的驅動件端部鉸接在所述座部O)的底部；所述的連桿機構包括有第一連桿(71)、第二連桿(72)、第三連桿(7 和第四連桿 (74)，其中，所述第一連桿(71) —端鉸接在所述底座的底架Gl)上，所述第二連桿(72)的一端鉸接在所述座部O)的底部，所述第一連桿(71)的另一端和所述第二連桿(7 的另一端相鉸接為一活動鉸接部(8)；所述第三連桿(7 的一端鉸接在所述的活動鉸接部(8) 上，該第三連桿(7 的另一端鉸接在所述靠背部(1)的底端；所述第四連桿(74)的一端鉸接在所述靠背部(1)的底端，該第四連桿(74)的另一端活動連接在所述腿部C3)上。
2.根據權利要求1所述的能模擬零重力狀態的按摩椅，其特征在于所述的腿部(3) 包括有推板(31)、第一撐腳(3 和第二撐腳(33)，所述第一撐腳(3 —端和所述座部(2) 的前端相鉸接，該第一撐腳(3 的另一端和所述第二撐腳(3 的一端相鉸接，所述第二撐腳(3 的另一端和所述推板(31)的一端鉸接，該推板(31)的另一端鉸接在位于所述座部 (2)前端的底部上，所述第四連桿(74)的另一端鉸接在靠近所述推板(31)另一端的位置上。
3.根據權利要求1所述的能模擬零重力狀態的按摩椅，其特征在于所述活動鉸接部 (8)為一鉸接點，所述第一連桿(71)、第二連桿(7 和第三連桿(7 位于同一平面內。
4.根據權利要求1所述的能模擬零重力狀態的按摩椅，其特征在于所述活動鉸接部 (8)為一鉸接軸，所述第一連桿(71)、第二連桿(7 和第三連桿(7 分別錯位鉸接在該鉸接軸上。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的能模擬零重力狀態的按摩椅，其特征在于所述驅動裝置為一電動推桿，所述電動推桿包括有與所述底座的底架Gl)相鉸接的推筒(51) 以及與所述座部O)的底部相鉸接的推桿(52)，所述推筒(51)上設置有驅動所述推桿 (52)伸縮動作的電機(53)，所述底座的底架上還設置有能控制所述電機(53)工作的控制裝置(6)。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的能模擬零重力狀態的按摩椅，其特征在于所述的驅動裝置為一動力缸，所述動力缸包括有與所述底座的底架Gl)相鉸接的缸體以及與所述座部( 的底部相鉸接的活塞，所述底座的底架Gl)上還設置有能控制所述動力缸工作的控制裝置(6)。
全文摘要
一種能模擬零重力狀態的按摩椅，包括有底座和設置在底座上的靠背部、座部和腿部；其特征在于靠背部和座部分別活動鉸接在底座的支撐架上；驅動裝置的本體鉸接在底座的底架上，驅動件端部鉸接在座部的底部；連桿機構的第一連桿一端鉸接在底座的底架上，第二連桿的一端鉸接在座部的底部，第一連桿的另一端和第二連桿的另一端相鉸接為活動鉸接部；第三連桿的一端鉸接在活動鉸接部上，第三連桿的另一端鉸接在靠背部的底端；第四連桿的一端鉸接在靠背部的底端，該第四連桿的另一端活動連接在腿部上。本發明僅使用一個驅動裝置并配合連桿結構實現了對靠背部、座部和腿部角度的同時調節，整體結構更為簡單，調節過程平穩，提高了使用的舒適性和安全性。
文檔編號A61H1/00GK102415933SQ201110259128
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者俞道會, 卿永洲, 范再明, 顧乾坤 申請人:寧波康福特健身器械有限公司