专利名称：一种能模拟零重力状态的按摩椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按摩椅，尤其是一种能模拟零重力状态的按摩椅。
背景技术：
“零重力”按摩椅是根据美国太空总署(NASA)的太空舱座椅原理而设计的，航天员坐在太空舱座椅上休息时，其背部与大腿部通常成128° (误差士7° )，大腿部与小腿部则成133° (误差士8° )，并且，膝盖略高于心脏，此时，重力均勻地分布于全身，并保持人体脊椎成S形曲线，此坐姿有助于松弛脊椎，舒缓肌肉紧绷，促进人体血液循环，人们通过模拟技术将太空舱座椅原理应用于按摩椅，从而实现完全放松、自然舒适的按摩姿势。目前，市售的零重力按摩椅成本高、结构都较为复杂，如专利号为201020505341. 1 的中国实用新型《一种模拟“零重力，，状态的按摩机构》公开了一种模拟“零重力，，状态的按摩机构，其包括小腿部、上座架、背架和下座架；上座架和下座架之间通过座架销轴铰接； 在上座架和下座架之间安装一座可以调节上座架的倾仰角度的座架电动缸；上座架上还安装有分别调节小腿部和背架的倾仰角度的小腿电动缸和背架电动缸。但是，上述专利的整个按摩机构配置了 3个独立的电动缸，分别用来调节上座架、小腿部和背架的倾仰角度，不仅设计结构和控制较为复杂，而且制造成本较高，使得零重力按摩椅销售价格高昂，难以为普通大众所享用。又如申请号为200810136095. 4的中国发明专利《椅子型按摩机》提供一种了利用一驱动源，在被治疗者维持放松的姿势不变的状态下，可以进行靠背部及座部的倾躺的椅子型按摩机。该专利虽然仅使用了单个驱动源来实现驱动，简化了结构和控制装置，但是该专利只能维持被治疗者放松的姿势不变的状态下，进行靠背部和座部的倾躺，却无法实现腿部的抬高调节，因此无法完全模拟零重力状态下的按摩。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单、能实现靠背部、座部和腿部的倾仰角度同时调节且能模拟零重力状态的按摩椅。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种能模拟零重力状态的按摩椅，包括有底座，具有水平设置的底架和竖直固定于该底架上的支撑架，所述底座上设置有靠背部、座部和腿部，所述座部和腿部之间为铰接连接；其特征在于还包括有连杆机构，用于调节所述靠背部、座部和腿部的倾仰角度；以及驱动装置，驱动所述连杆机构动作；其中，所述靠背部和座部分别活动铰接在所述支撑架上；所述驱动装置包括有本体和能相对于该本体伸缩的驱动件，所述驱动装置的本体铰接在所述底座的底架上，该驱动装置的驱动件端部铰接在所述座部的底部；所述的连杆机构包括有第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，其中，所述第一连杆一端铰接在所述底座的底架上，所述第二连杆的一端铰接在所述座部的底部，所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一端相铰接为一活动铰接部；所述第三连杆的一端铰接在所述的活动铰接部上，该第三连杆的另一端铰接在所述靠背部的底端；所述第四连杆的一端铰接在所述靠背部的底端，该第四连杆的另一端活动连接在所述腿部上。为了提高腿部调节的灵活性，方便腿部倾仰角度的调节，增大腿部抬起的推力，作为优选，所述的腿部包括有推板、第一撑脚和第二撑脚，所述第一撑脚一端和所述座部的前端相铰接，该第一撑脚的另一端和所述第二撑脚的一端相铰接，所述第二撑脚的另一端和所述推板的一端铰接，该推板的另一端铰接在位于所述座部前端的底部上，所述第四连杆的另一端铰接在靠近所述推板另一端的位置上。于是，座部、第一撑脚、第二撑脚和推板之间也形成一个能够实现联动的四连杆结构，通过推板的杠杆作用能够放大第四连杆对腿部的推力，使得腿部具有更大的倾仰调节角度范围，也使得腿部的抬起更加轻松省力；而且， 用于落放人体小腿部的第一撑脚和用于落放脚掌的第二撑脚之间通过活动铰接相连，使得按摩机在倾倒过程中能够实现人体大腿部和小腿部之间的弯曲角度调节，提高小腿部摆放的舒适度，更加符合人体工程学原理。作为优选，所述活动铰接部可以为一铰接点，当第一连杆的另一端、第二连杆的另一端和第三连杆的一端共同铰接在该铰接点上时，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆位于同一平面内。考虑到安装空间有限和装配的方便，作为另一优选，所述活动铰接部也可以为一铰接轴，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆分别错位铰接在该铰接轴上。此时，第一连杆的另一端、第二连杆另一端和第三连杆的一端可以分别铰接在该铰接轴的不同位置，三者之间仍然为活动铰接相连，但是第一连杆、第二连杆和第三连杆并不在同一平面内，更加方便了装配和检修。驱动装置可以采用现有技术中的各种驱动结构，如气动驱动、液压驱动或手动辅助驱动(如手轮丝杠)，作为优选，所述驱动装置可以简单地为一电动推杆，所述电动推杆包括有与所述底座的底架相铰接的推筒以及与所述座部的底部相铰接的推杆，所述推筒上设置有驱动所述推杆伸缩动作的电机，所述底座的底架上还设置有能控制所述电机工作的控制装置。作为另一优选，所述的驱动装置可以为一动力缸，所述动力缸包括有与所述底座的底架相铰接的缸体以及与所述座部的底部相铰接的活塞，所述底座的底架上还设置有能控制所述动力缸工作的控制装置。该动力缸可以为液压缸，也可以为气压缸，相应地，所述的控制装置可以为控制液压缸动作的液压泵或者控制气压缸动作的气泵。与现有技术相比，本发明的优点在于首先，仅使用一个驱动装置并配合连杆结构实现了对靠背部、座部和腿部角度的同时调节，从而能够实现“零重力”状态的模拟，整体结构更为简单，装配和调节更加方便，并且有效地降低了生产成本；其次，支撑架位于座部的后端，驱动装置设置在座部的前端，整个按摩椅的重量均勻分布在四连杆机构、驱动装置和支撑架上，使得靠背部和座部在铰接转动过程中，重量和重心能够获得较好的平衡，保证按摩椅在角度调节过程中的平稳性，也保证了使用的舒适性和安全性。


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图1为本发明实施例的按摩椅结构右视图(初始状态)。图2为本发明实施例的按摩椅结构左视图(初始状态)。图3为图2所示按摩椅结构的使用状态图之一(中间调节状态之一)。图4为图2所示按摩椅结构的使用状态图之二(中间调节状态之二)。图5为图2所示按摩椅结构的使用状态图之三(零重力状态)。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。如图1 图2所示，本实施例的按摩椅包括有底座、靠背部1、座部2、腿部3、驱动装置和连杆机构，其中，底座起到支撑整个按摩椅的作用，该底座包括有底架41和支撑架 42，底架41水平设置，支撑架42竖直地固定于底架41上并且位于靠背部1的两侧，座部2 和腿部3之间通过活动铰接实现联动，座部2通过销轴21活动铰接在支撑架42上，为了避免靠背部1和座部2之间发生转动干涉，并且使得靠背部1具有更大的转动范围，靠背部1 和支撑架42之间通过短轴11连接，其中，短轴11 一端和支撑架42活动铰接相连，短轴11 的另一端和背靠部1的侧面活动铰接相连。驱动装置包括有本体和能相对于该本体伸缩的驱动件，驱动装置的选择可以采用现有技术中的各种驱动结构，比如气动驱动装置(气缸)、液压驱动装置(液压缸)或者手动驱动装置(如丝杠螺母调节)。本实施例简单地采用电动推杆作为驱动装置，该电动推杆包括有推筒51和能相对于该推筒51伸缩的推杆52，其中，推筒51与底座的底架41相铰接，推杆52的顶部与座部2的底部相铰接，推杆52的伸缩运动通过设置在推筒51上的电机53实现，底座的底架41 上则设置有能控制该电机53工作的控制装置6，该控制装置6除能控制电机53工作外，还能控制按摩机其他部件的工作，如按摩机芯的行走、传感器的检测、显示屏的工作等，控制装置可以采用现有技术中的控制设备和电路实现，在此不做详述；当驱动装置换成气缸时， 相应地，控制装置6则为控制气缸的活塞伸缩的气泵，当驱动装置为液压缸时，控制装置6 则为控制液压缸的活塞杆伸缩的液压泵。本实施例的连杆机构用于调节靠背部1、座部2和腿部3的倾仰角度，该连杆机构包括有第一连杆71、第二连杆72、第三连杆73和第四连杆74，其中，第一连杆71 一端铰接在底座的底架41上，第二连杆72的一端铰接在座部2的底部，第一连杆71的另一端和第二连杆72的另一端相铰接为一活动铰接部8 ；第三连杆73的一端铰接在活动铰接部8上， 该第三连杆73的另一端铰接在靠背部1的底端；第四连杆74的一端铰接在靠背部1的底端，并且，第四连杆74和背靠部1之间的铰接点与第三连杆73和背靠部1之间的铰接点相互错开设置；为了保持受力平衡，并且能够更好地支撑座部2，其中，推筒51设置在靠近座部2 前端的下方，第二连杆72的一端和推杆52的顶部则分别错开地铰接在座部2的底部，并且，第二连杆72、推杆52分别与座部2之间的铰接点也靠近座部2的前端设置，电动推杆装置一方面能够驱动座部2前端翻翘，另一方面也能够起到支撑座部2的作用，提高按摩机的整体稳定性；为了能够在座部2抬起的同时实现背靠部1倾倒的联动，活动铰接部8则位于支撑架42和推筒51之间；
本实施例的腿部3包括有推板31、第一撑脚32和第二撑脚33，其中，第一撑脚32 一端和座部2的前端相铰接，第一撑脚32的另一端和第二撑脚33的一端相铰接，第二撑脚33的另一端和推板31的一端铰接，该推板31的另一端则铰接在位于座部2前端的底部上，于是，座部2、第一撑脚32、第二撑脚33和推板31之间也形成一个可以相互联动的四连杆结构，第四连杆74的另一端铰接在靠近推板31另一端的上部位置，通过第四连杆74能够驱动推板31动作，推板31增大了第四连杆74的行程距离，使得第一撑脚32和第二撑脚 33能够获得更大的倾仰角度调节范围；在使用过程中，人体的小腿部落放第一撑脚32上， 而两只脚掌可以踩放在第二撑脚33内，由于第一撑脚32和第二撑脚33之间为活动铰接连接，当按摩机倾倒时，人体的小腿部可以通过第二撑脚33的上翘而被缓缓抬起，根据倾倒姿势的不同而调节小腿部和大腿部之间的弯曲角度，避免按摩机倾倒过程中，小腿始终悬挂下垂的状态，能让使用者的腿部更为舒适，更加符合人体工程学原理。另外，连杆机构中的活动铰接部8可以为一个铰接点，也可以为一个铰接轴，如果采用铰接点，则第一连杆71的另一端、第二连杆72的另一端和第三连杆73的一端共同铰接在该铰接点上，第一连杆71、第二连杆72和第三连杆73位于同一平面内；如果采用铰接轴，则第一连杆71的另一端、第二连杆72的另一端和第三连杆73的一端可以错位铰接在该铰接轴的不同位置上，第一连杆71、第二连杆72和第三连杆73相互铰接连接后并不是位于同一平面内，而是相互错开设置。采用铰接点的连接方法对于安装要求较高，必须保证第一连杆71、第二连杆72和第三连杆73在同一平面内，而且一旦拆下第一连杆71、第二连杆 72和第三连杆73中的其中一根连杆，其余两根连杆也就散开了 ；而采用铰接轴的方法则能够方便装配和拆卸的难度，而且一旦拆下第一连杆71、第二连杆72和第三连杆73中的其中一根也不会影响其余连杆的连接结构。本实施例提供了一种用驱动装置并辅助连杆机构同时调节靠背部1、座部2和腿部3的倾仰角度的按摩机，整个按摩机仅适用了一个驱动装置，在获得同样调节效果的前提下，使得按摩机的结构更加简单、制造成本低。如图3 5所示，为本实施例的按摩机在推杆52 (驱动件)顶出不同长度时的使用状态，该按摩机的倾仰角度工作原理如下启动控制装置6，推杆52从推筒51中伸出，此时，座部2在推杆52推力作用下能够绕与支撑架42连接的铰接点进行转动，座部2的前端被向上抬起；座部2的转动驱使第一连杆71和第二连杆72之间的夹角逐渐变大，活动铰接部8随座部2的上翘而逐渐朝靠近推杆52的方向移动；于是，靠背部1在第三连杆73的牵引下向下放倒，并且通过第四连杆74驱动推板31抬起腿部3，使得腿部3也逐渐向上翘起，通过控制装置6可以控制推杆52伸出的长度，以便于使用者能够调节角度到自己所需的按摩姿势，驱动装置和连杆结构的配合动作实现了按摩机的靠背部1、座部2和腿部3的联动，形成按摩机各个不同姿态的调节，以满足使用者在不同坐姿状态下的按摩需求；当需要将按摩机复位时，启动控制装置6，使推杆52收回到推筒51中，靠背部1、座部2和腿部 3在驱动装置和连接机构的作用下又恢复到初始状态。其中，图5为推杆52完全顶出时的按摩机使用状态，此时，靠背部1、座部2和腿部 3的倾仰角度达到极限位置，靠背部1倾倒角度达到接近水平位置，可以实现零重力状态的模拟，使用者坐在该状态下的按摩机内，其膝盖略高于心脏，重力均勻地分布于全身，从而实现完全放松、自然舒适的按摩姿势。
权利要求
1.一种能模拟零重力状态的按摩椅，包括有底座，具有水平设置的底架和竖直固定于该底架上的支撑架(42)，所述底座上设置有靠背部(1)、座部( 和腿部(3)，所述座部( 和腿部C3)之间为铰接连接；其特征在于还包括有连杆机构，用于调节所述靠背部(1)、座部( 和腿部(3)的倾仰角度；以及驱动装置，驱动所述连杆机构动作；其中，所述靠背部(1)和座部( 分别活动铰接在所述支撑架0 上；所述驱动装置包括有本体和能相对于该本体伸缩的驱动件，所述驱动装置的本体铰接在所述底座的底架Gl)上，该驱动装置的驱动件端部铰接在所述座部O)的底部；所述的连杆机构包括有第一连杆(71)、第二连杆(72)、第三连杆(7 和第四连杆 (74)，其中，所述第一连杆(71) —端铰接在所述底座的底架Gl)上，所述第二连杆(72)的一端铰接在所述座部O)的底部，所述第一连杆(71)的另一端和所述第二连杆(7 的另一端相铰接为一活动铰接部(8)；所述第三连杆(7 的一端铰接在所述的活动铰接部(8) 上，该第三连杆(7 的另一端铰接在所述靠背部(1)的底端；所述第四连杆(74)的一端铰接在所述靠背部(1)的底端，该第四连杆(74)的另一端活动连接在所述腿部C3)上。
2.根据权利要求1所述的能模拟零重力状态的按摩椅，其特征在于所述的腿部(3) 包括有推板(31)、第一撑脚(3 和第二撑脚(33)，所述第一撑脚(3 —端和所述座部(2) 的前端相铰接，该第一撑脚(3 的另一端和所述第二撑脚(3 的一端相铰接，所述第二撑脚(3 的另一端和所述推板(31)的一端铰接，该推板(31)的另一端铰接在位于所述座部 (2)前端的底部上，所述第四连杆(74)的另一端铰接在靠近所述推板(31)另一端的位置上。
3.根据权利要求1所述的能模拟零重力状态的按摩椅，其特征在于所述活动铰接部 (8)为一铰接点，所述第一连杆(71)、第二连杆(7 和第三连杆(7 位于同一平面内。
4.根据权利要求1所述的能模拟零重力状态的按摩椅，其特征在于所述活动铰接部 (8)为一铰接轴，所述第一连杆(71)、第二连杆(7 和第三连杆(7 分别错位铰接在该铰接轴上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的能模拟零重力状态的按摩椅，其特征在于所述驱动装置为一电动推杆，所述电动推杆包括有与所述底座的底架Gl)相铰接的推筒(51) 以及与所述座部O)的底部相铰接的推杆(52)，所述推筒(51)上设置有驱动所述推杆 (52)伸缩动作的电机(53)，所述底座的底架上还设置有能控制所述电机(53)工作的控制装置(6)。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的能模拟零重力状态的按摩椅，其特征在于所述的驱动装置为一动力缸，所述动力缸包括有与所述底座的底架Gl)相铰接的缸体以及与所述座部( 的底部相铰接的活塞，所述底座的底架Gl)上还设置有能控制所述动力缸工作的控制装置(6)。
全文摘要
一种能模拟零重力状态的按摩椅，包括有底座和设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别活动铰接在底座的支撑架上；驱动装置的本体铰接在底座的底架上，驱动件端部铰接在座部的底部；连杆机构的第一连杆一端铰接在底座的底架上，第二连杆的一端铰接在座部的底部，第一连杆的另一端和第二连杆的另一端相铰接为活动铰接部；第三连杆的一端铰接在活动铰接部上，第三连杆的另一端铰接在靠背部的底端；第四连杆的一端铰接在靠背部的底端，该第四连杆的另一端活动连接在腿部上。本发明仅使用一个驱动装置并配合连杆结构实现了对靠背部、座部和腿部角度的同时调节，整体结构更为简单，调节过程平稳，提高了使用的舒适性和安全性。
文档编号A61H1/00GK102415933SQ201110259128
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者俞道会, 卿永洲, 范再明, 顾乾坤 申请人:宁波康福特健身器械有限公司