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【摘 要】目的:设计一种对使用者整个背部进行区域性的往复按摩的按摩床。 方法:在床体的背部设置一个带按摩器的按摩板,与之相相连的是一对齿轮齿条,通过电机带动曲柄滑块机构实现往复运动。 结果:可以帮助按摩背部某些疲劳、酸疼的部位,同时也能使其余部位得到放松。 结论:该按摩床结构简单,干净卫生,卧床按摩时感觉舒适。 该按摩床既免去了去按摩房的时间,又可以享受背部按摩。该按摩床应用范围广泛,适合医院、家庭等多种场合使用。
【关键词】床体;曲柄滑块机构;往复运动
1.引言
现今的生活节奏不断加快,紧张、疲惫如影随形,放松越来越重要,按摩成了放松的一种手段[1]。都市白领由于办公室生活导致平时锻炼不足,一些脊椎病、肩周炎等也越来越趋于年轻化,所以急需在工作之余能够有效地按摩肩部、颈部、腰部的按摩器材和按摩方法,缓解疲劳[2]。传统中医理论研究表明,按摩治疗可以明显改善患者体内的自由基代谢[3]。目前市售按摩器主要按摩固定部位,即始终以人体某个位置为作用点,进行单点式按摩,这样满足不了不同的使用者对于不同部位进行按摩的需求,而市面上的按摩床又以理疗为主,配合按摩师进行相应操作,没有实现自动按摩功能,需要较娴熟的按摩技巧,不利于普及到寻常百姓家。
基于上述现状,本设计改善了上述局限性,实现了按摩功能的自动化,设计一种以区域按摩为作用点,对整个背部进行区域性的往复按摩的按摩床,以此来保证使用者不同位置的按摩要求。区域性的按摩在帮助缓解背部某些疲劳、酸疼部位的同时,也能够让身体的其余部位得到放松,达到预防各类疾病的效果。
2.床体设计与实现
2.1 设计思路
现在市场上,为了更加容易、快捷地进行按摩,按摩椅[4]等器械不断出现,它们实现局部的自动化,相比于传统的手动按摩方式,把按摩者的双手解放出来了,自动按摩也越来越成为一种时尚。本设计整合了自动按摩椅和按摩房按摩床的特点:采用卧姿按摩,使人能更加放松;往复区域性自动按摩,能使使用者的整个背部得到全面的按摩,以此来保证使用者不同位置的按摩要求,区域性的按摩可以帮助按摩某些疲劳、酸疼的部位,同时也能使其余部位得到放松。
2.2 设计过程
按摩床的整体设计主要分为床身、自动按摩系统和对心曲柄滑块机构按大部分。如图1所示:
图1. 按摩床整体效果图
床身主要以方管和圆管作为搭建按摩床外形结构的主体材料,这样搭建保证了按摩床主体结构的稳定性和刚性,同时也方便在床身内部搭建传动部件和传动机构。四个床脚方管设置在床身侧边圆管的里面,并与床身侧边圆管的两端保证一定距离,使其构成外伸梁的形式,以防止使用者在使用时出现因整体重心偏移而导致床身不稳所产生的床体侧翻。增强了床身的安全性和可靠性[5]。
按摩床的自动按摩系统,是由按摩枕板上的按摩枕的往复移动来达到按摩的效果。从整体上来看,床身内的传动系统为曲柄滑块机构[6],通过电机带动曲柄做圆周运动,从而将动力通过连杆传递给按摩枕板,以此来实现按摩枕的往复运动。
传动使用的四杆机构为对心曲柄滑块机构(如图2),因此,滑块的最大行程应等于曲柄的长度的两倍,但摩枕垫板设计所需要的行程需要800-1000mm,这样使曲柄的长度为400-500mm,因为曲柄做圆周运动,所以会使得床身的高度达到800-1000mm。这样会造成绝大多数人无法使用。因此在摩枕垫板下面设计了双齿轮齿条传动机构,以此来扩大滑块的最大行程。
2.3 护理床结构
按摩床的整体结构如图2所示,电机3作为动力源,将动力传递给曲柄4,曲柄4做匀速圆周运动,以此带动连杆5运动,连杆5带动齿轮8进行往复运动,通过固定齿条9 、双齿轮8 、移动齿条7的组合形式,将对心曲柄滑块机构中滑块的最大行程距离提高了3倍,并将直线运动传递给按摩枕板6,最终使其带动安装在其上的按摩枕,以完成自动按摩的功能。齿轮8与保持板10之间通过深沟球轴承连接,以此保证两者运动时的相互关系和润滑性。按摩枕板6通过6个直线轴承与直线导轨11连接,使滑动摩擦转变为滚动摩擦,大大减小了相互之间的摩擦力,以保证电机3的选型及其寿命。
图2. 结构原理图
1、床身侧边圆管 2、床脚方管 3、电机 4、曲柄 5、连杆
6、按摩枕板 7、上齿条 8、齿轮 9、下齿条
10、保持板 11、直线导轨
3.使用效果与结论
3.1 使用效果
该按摩床采用的技术方案是通过电机带动曲柄做圆周运动,从而将动力通过连杆传递给一对齿轮,齿轮再带动按摩枕板,以此来实现按摩枕的往复运动,使按摩枕上的按摩器能够对人体背部实现按摩。
通过对自动按摩椅和按摩床的实际体验,结合问卷调查所得到的结果,综合两种因素,整合了自动按摩椅和按摩床各自的特点,并改善了自动按摩椅只能进行单点式按摩的局限性,使其能够进行整个背部的区域性按摩,大大改善了按摩的效果。
3.2 结论
该按摩床的应用解决了使用者按摩需要前往按摩房的困扰,综合了按摩椅、按摩器等单一产品的功能特性,让使用者足不出户享受按摩带来的放松。因此本按摩床的设计体现出意义广泛的实用技术,值得推广。
参考文献:
[1]陈锦平 周炳辉. 牵引治疗腰椎间盘突出症[J]. 中国中医骨伤科杂志. 1990(04)
[2]刘铭伟 王福寿 刘一鸣 吕福堂 主编. 颈椎病自我按摩晨练法[Z]. 烟台年鉴. 2004
[3]帮您选购按摩器[J]. 中小企业科技. 1996(01)
[4]启怀.如何选择按摩椅[J]. 家庭科技. 2001(04)
[5]梁艳霞.人体尺度在产品设计中的应用——以双层床的设计为例[J]. 郑州轻工业学院学报(社会科学版). 2009(04)
[6]李明喜. 机构运动的模糊可靠性优化设计[J]. 河南科技大学学报(自然科学版). 2003(02)
【关键词】床体;曲柄滑块机构;往复运动
1.引言
现今的生活节奏不断加快,紧张、疲惫如影随形,放松越来越重要,按摩成了放松的一种手段[1]。都市白领由于办公室生活导致平时锻炼不足,一些脊椎病、肩周炎等也越来越趋于年轻化,所以急需在工作之余能够有效地按摩肩部、颈部、腰部的按摩器材和按摩方法,缓解疲劳[2]。传统中医理论研究表明,按摩治疗可以明显改善患者体内的自由基代谢[3]。目前市售按摩器主要按摩固定部位,即始终以人体某个位置为作用点,进行单点式按摩,这样满足不了不同的使用者对于不同部位进行按摩的需求,而市面上的按摩床又以理疗为主,配合按摩师进行相应操作,没有实现自动按摩功能,需要较娴熟的按摩技巧,不利于普及到寻常百姓家。
基于上述现状,本设计改善了上述局限性,实现了按摩功能的自动化,设计一种以区域按摩为作用点,对整个背部进行区域性的往复按摩的按摩床,以此来保证使用者不同位置的按摩要求。区域性的按摩在帮助缓解背部某些疲劳、酸疼部位的同时,也能够让身体的其余部位得到放松,达到预防各类疾病的效果。
2.床体设计与实现
2.1 设计思路
现在市场上,为了更加容易、快捷地进行按摩,按摩椅[4]等器械不断出现,它们实现局部的自动化,相比于传统的手动按摩方式,把按摩者的双手解放出来了,自动按摩也越来越成为一种时尚。本设计整合了自动按摩椅和按摩房按摩床的特点:采用卧姿按摩,使人能更加放松;往复区域性自动按摩,能使使用者的整个背部得到全面的按摩,以此来保证使用者不同位置的按摩要求,区域性的按摩可以帮助按摩某些疲劳、酸疼的部位,同时也能使其余部位得到放松。
2.2 设计过程
按摩床的整体设计主要分为床身、自动按摩系统和对心曲柄滑块机构按大部分。如图1所示:
图1. 按摩床整体效果图
床身主要以方管和圆管作为搭建按摩床外形结构的主体材料,这样搭建保证了按摩床主体结构的稳定性和刚性,同时也方便在床身内部搭建传动部件和传动机构。四个床脚方管设置在床身侧边圆管的里面,并与床身侧边圆管的两端保证一定距离,使其构成外伸梁的形式,以防止使用者在使用时出现因整体重心偏移而导致床身不稳所产生的床体侧翻。增强了床身的安全性和可靠性[5]。
按摩床的自动按摩系统,是由按摩枕板上的按摩枕的往复移动来达到按摩的效果。从整体上来看,床身内的传动系统为曲柄滑块机构[6],通过电机带动曲柄做圆周运动,从而将动力通过连杆传递给按摩枕板,以此来实现按摩枕的往复运动。
传动使用的四杆机构为对心曲柄滑块机构(如图2),因此,滑块的最大行程应等于曲柄的长度的两倍,但摩枕垫板设计所需要的行程需要800-1000mm,这样使曲柄的长度为400-500mm,因为曲柄做圆周运动,所以会使得床身的高度达到800-1000mm。这样会造成绝大多数人无法使用。因此在摩枕垫板下面设计了双齿轮齿条传动机构,以此来扩大滑块的最大行程。
2.3 护理床结构
按摩床的整体结构如图2所示,电机3作为动力源,将动力传递给曲柄4,曲柄4做匀速圆周运动,以此带动连杆5运动,连杆5带动齿轮8进行往复运动,通过固定齿条9 、双齿轮8 、移动齿条7的组合形式,将对心曲柄滑块机构中滑块的最大行程距离提高了3倍,并将直线运动传递给按摩枕板6,最终使其带动安装在其上的按摩枕,以完成自动按摩的功能。齿轮8与保持板10之间通过深沟球轴承连接,以此保证两者运动时的相互关系和润滑性。按摩枕板6通过6个直线轴承与直线导轨11连接,使滑动摩擦转变为滚动摩擦,大大减小了相互之间的摩擦力,以保证电机3的选型及其寿命。
图2. 结构原理图
1、床身侧边圆管 2、床脚方管 3、电机 4、曲柄 5、连杆
6、按摩枕板 7、上齿条 8、齿轮 9、下齿条
10、保持板 11、直线导轨
3.使用效果与结论
3.1 使用效果
该按摩床采用的技术方案是通过电机带动曲柄做圆周运动,从而将动力通过连杆传递给一对齿轮,齿轮再带动按摩枕板,以此来实现按摩枕的往复运动,使按摩枕上的按摩器能够对人体背部实现按摩。
通过对自动按摩椅和按摩床的实际体验,结合问卷调查所得到的结果,综合两种因素,整合了自动按摩椅和按摩床各自的特点,并改善了自动按摩椅只能进行单点式按摩的局限性,使其能够进行整个背部的区域性按摩,大大改善了按摩的效果。
3.2 结论
该按摩床的应用解决了使用者按摩需要前往按摩房的困扰,综合了按摩椅、按摩器等单一产品的功能特性,让使用者足不出户享受按摩带来的放松。因此本按摩床的设计体现出意义广泛的实用技术,值得推广。
参考文献:
[1]陈锦平 周炳辉. 牵引治疗腰椎间盘突出症[J]. 中国中医骨伤科杂志. 1990(04)
[2]刘铭伟 王福寿 刘一鸣 吕福堂 主编. 颈椎病自我按摩晨练法[Z]. 烟台年鉴. 2004
[3]帮您选购按摩器[J]. 中小企业科技. 1996(01)
[4]启怀.如何选择按摩椅[J]. 家庭科技. 2001(04)
[5]梁艳霞.人体尺度在产品设计中的应用——以双层床的设计为例[J]. 郑州轻工业学院学报(社会科学版). 2009(04)
[6]李明喜. 机构运动的模糊可靠性优化设计[J]. 河南科技大学学报(自然科学版). 2003(02)