阅读说明：本技术 按摩装置、按摩装置的控制方法及按摩方法 (Massage device, control method of massage device, and massage method ) 是由 李少麟 于 2018-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了按摩装置、控制方法及按摩方法。该装置包括：支承框架；驱动装置,驱动装置安装到支承框架上；以及按摩组件,按摩组件可操作地连接到驱动装置,并且按摩组件的内部形成腔室且按摩介质填充在腔室内,其中按摩装置还包括液变装置,液变装置控制按摩介质在第一状态和第二状态之间可逆变化,当按摩介质处于第一状态时,按摩介质为具有第一粘性的液态,当按摩介质处于第二状态时,按摩介质为具有高于第一粘性的第二粘性的液态或为固态。该按摩装置可有利地提高按摩安全性,改善按摩效果。(The invention discloses a massage device, a control method and a massage method. The device includes: a support frame; a drive device mounted to the support frame; and a massage assembly operatively connected to the drive device, and an interior of the massage assembly forming a chamber and a massage medium filled within the chamber, wherein the massage device further comprises a hydro-morphic device controlling reversible change of the massage medium between a first state in which the massage medium is in a liquid state having a first viscosity and a second state in which the massage medium is in a liquid state or a solid state having a second viscosity higher than the first viscosity. The massage device can advantageously improve the massage safety and improve the massage effect.)

按摩装置、按摩装置的控制方法及按摩方法

技术领域

本发明涉及通过按摩进行保健和物理治疗的技术领域，尤其涉及一种按摩装置，同时，本发明还涉及按摩装置的控制方法及使用该按摩装置的按摩方法。

背景技术

着经济的不断发展以及人们生活节奏的不断加快，人们越来越重视身心健康，而用推拿按摩进行保健因老幼皆宜受到人们的欢迎，随之市场上出现了各种具体保健功能的按摩设备，如按摩椅、按摩浴缸、按摩脚盆等产品。这些按摩装置在舒缓压力，缓解疲劳等方面的效果显著。

目前市场上已知的按摩装置可分两大类，一种通过诸如滚轮之类机械构造(如图1A所示)的移动或摆动来进行按摩，另一种则借助于囊体之类的构件通过流体流动来实现按摩动作。诸如中国专利申请公开CN107307982A和CN107307969A、中国专利公开CN104473748B和CN101002712B中公开了现有的一些按摩装置。

一些腰部不适或疼痛的真正原因，并不是表面上的肌腱劳损，而是骨与骨之间存在轻微的错位或骨存在磨损，这可能是由于长期保持一个动作或突然过度用力做出一些动作而引起的，如图1B和图1C所示。使用现有的按摩装置只能短时间缓解不适或疼痛，但并不能有实质的治疗效果。

另一方面，由于如图1A所示滚轮式的按摩结构，采用马达带动滚轮的机械结构，曾经发生过意外，因为操作失灵而导致坚硬的机械结构紧夹着用户的身体而造成伤害；使用充气式结构相对较安全，但亦会因为气阀失灵而导致气囊紧夹着使用者的身体而造成伤害。

因此，仍需对现有的按摩装置作进一步地改进，以避免按摩动作过程中任何可能的意外发生。同时，还希望按摩装置能够更深层地作用到人体不适部位，改善按摩带来的物理治疗效果。

发明内容

为克服现有技术的不足，提高按摩装置的舒适性、安全性并实现有针对性的、有效的物理治疗，本发明提供了一种按摩装置，该装置包括：支承框架；驱动装置，驱动装置安装到支承框架上；以及按摩组件，按摩组件可操作地连接到驱动装置，并且按摩组件的内部形成腔室且按摩介质填充在腔室内，其中按摩装置还包括液变装置，液变装置控制按摩介质在第一状态和第二状态之间可逆变化，当按摩介质处于第一状态时，按摩介质为具有第一粘性的液态，当按摩介质处于第二状态时，按摩介质为具有高于第一粘性的第二粘性的液态或为固态。

根据本发明的一个方面，按摩介质包括电流变液，并且液变装置包括电流控制器和电极，电极布置成向电流变液施加电场，而电场控制器构造成控制通过电极施加的电场的大小。或者，按摩介质包括磁流变液，磁极设置成将可变磁场施加到按摩介质，而磁场控制器构造成控制通过磁极施加的磁场的大小。

根据本发明的另一个方面，按摩组件的至少一部分由弹性体构成，该至少一部分的外部轮廓能够随着按摩介质的形态变化而变化。

根据本发明的再一个方面，驱动装置包括致动器，致动器选自气动装置、电动机、电动油压泵和电动充气装置中一种。

根据本发明的再一个方面，驱动装置还包括致动器相连的推杆，致动器可操作使推杆在延伸位置和缩回位置之间移动，按摩组件连接到推杆并随着推杆在延伸位置和缩回位置之间移动。

根据本发明的再一个方面，按摩组件包括在驱动装置远侧的按摩头部、中间部和在驱动装置近侧的后端部，按摩头部由弹性体材料制成，按摩头部和后端部分别密封连接到中间部的两侧形成腔室。较佳地，支承框架上设有窗口部，按摩组件穿过窗口部并且中间部由支承框架支承。后端部由弹性体材料制成，驱动装置具有的可伸缩推杆的一端连接到后端部。液变装置的电极较佳地设置在中间部上并且穿过中间部与腔室内的按摩介质接触。

根据本发明的再一个方面，致动器操作推杆处于缩回位置时，液变装置设置成使按摩介质处于第一状态，当致动器操作推杆处于延伸位置时，液变装置设置成使按摩介质处于第二状态。

根据本发明还提供了一种按摩装置的控制方法，按摩装置包括：驱动装置；由驱动装置致动以在缩回位置和延伸位置之间移动的按摩组件，按摩组件的内部形成腔室以容纳按摩介质；以及按摩装置还包括向按摩介质施加电场或磁场使之相态变化的液变装置，控制方法包括：当驱动装置使按摩组件处于缩回位置时，液变装置控制按摩介质处于具有第一粘性的液态；当驱动装置使按摩组件处于延伸位置时，液变装置控制按摩介质处于具有第二粘性的液态或固态。

根据本发明的另一个方面，在上述控制方法中，按摩组件从缩回位置移动到延伸位置的过程中，液变装置进行控制使按摩介质的粘性逐渐增加，并且当按摩组件从所述延伸位置回撤到缩回位置，液变装置控制使按摩介质恢复到具有第一粘性的液态。

本发明还提供了一种使用按摩装置实施的按摩方法，按摩方法包括：放松按摩阶段和深度按摩阶段，在放松按摩阶段，按摩组件处于与被按摩部位表层接触的第一位置，按摩介质处于所述第一状态；在深度按摩阶段，所述按摩组件朝着被按摩部位移动至第二位置，所述按摩介质处于所述第二状态。

采用根据本发明的按摩装置，按摩组件借助于其中的智能流体在使用中实现两个不同的状态：一个是较柔软的、可变形的状态和另一个是较硬的、基本不可变形的状态；并且这两个状态可在按摩过程中循环出现。因此，按摩组件接触人体的那个部分可以自变形到与按摩部位最贴合的轮廓，避免按摩损伤，同时达到深层按摩的效果，明显提升物理治疗效果。

附图说明

图1A为示出现有技术的滚轮式按摩装置的示意图。

图1B为由于长时间的姿势不正确而引起的肌腱损伤的示意图。

图1C为由于运动或物理扭伤引起的肌腱损伤的示意图。

图2A为根据本发明的一较佳实施例的按摩装置的立体图，其中按摩组件内的介质处于流体状态。

图2B为根据本发明的一较佳实施例的按摩装置的正视图，其中按摩组件内的介质处于流体状态。

图3A为根据本发明的一较佳实施例的按摩装置的立体图，其中按摩组件内介质处于固体状态。

图3B为根据本发明的一较佳实施例的按摩装置的正视图，其中按摩组件内介质处于固体状态。

图4A为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的按摩组件处于缩回位置、按摩头部与人体接触时的示意图，其中按摩组件内介质处于液态。

图4B为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的按摩组件处于延伸位置、按摩头部与人体接触时的示意图，其中按摩组件内介质处于固体状态。

图5为根据本发明的较佳实施例的按摩装置的分解立体图。

图6为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的框架的立体图。

图7A为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的驱动装置的立体图，其中推杆处于缩回位置。

图7B为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的驱动装置的立体图，其中推杆处于延伸位置。

图8A为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的按摩组件的立体图。

图8B为根据本发明的较佳实施例的按摩装置中的按摩组件的分解立体图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

根据本发明的按摩装置10总体包括能够产生按摩力的驱动装置2和用于施加按摩动作的按摩组件3。驱动装置2连接到按摩组件3，按摩组件3形成可变形的腔室并在其中容纳了用作按摩介质的智能流体。按摩组件3中的智能流体的粘性(粘度)和物相通过按摩装置10中专门设置的液变装置5来控制。

智能流体通常是指在磁场或电场的作用下改变其流动性能的流体。智能流体通常可分为二大类；电流变液(ER流体)和磁流变液(MR流体)。

电流变液一般是由高介电常数的固体微粒均匀散布在低介电常数的绝缘油中组成的悬浮液，外电场作用下，电流变液中的固体颗粒获得电场的感应作用，从而由液态进入固态。当外加电场强度大大低于某个临界值时，电流变液呈液态；当电场强度大大高于这个临界值时，它会变成固态；在电场强度的临界值附近，这种悬浮液的粘滞性或粘性随电场强度的增加而逐渐地变大。

磁流变液也是一种可控流体，它通常是由磁性颗粒在非磁性油类中组成的悬浮液。磁流变液在磁场作用下能够瞬间、可逆的发生流动性变化，由牛顿流体变为宾汉流体。当对磁流变液外加磁场时，微细的磁性颗粒会与磁场平行的方向产生链状结构或进而形成柱状结构，在此类似栅栏效应的影响下，使的原本可自由流动且无固定形状的磁流变流体产生类似于固化的相变化而改变其本身的刚性和阻尼特性；当外加磁场移除时，此链状结构会立即消失，磁流变液又将变回可任意流动的流体状态。

本发明的按摩装置10利用液变装置5可控地使智能流体在至少两个状态之间变化，在这两个状态中，智能流体具有不同的粘性和/或流动性。利用智能流体在按摩装置10施加按摩力的过程中受控变化的粘性和/或流动性，可以在需被按摩的人体部位上实现深层按摩，以更贴合的按摩作用面和更精准的位置实施按摩，从而提升物理治疗的效果。

以下，将结合附图对本发明的较佳实施例的按摩装置10进行说明。

图2A和图2B分别示出了根据本发明的一较佳实施例的按摩装置10的立体图和正视图，其中的智能流体处于低粘性、高流动性的液态；图3A和图3B分别示出了该按摩装置10的另一立体图和正视图，其中的智能流体处于高粘性的液态或完全固体状态。在本实施例中，智能流体以电流变液305为例。如图2A、2B、3A和3B所示，总体而言，适用于对诸如颈椎、腰椎等人体部位进行按压的按摩装置10包括支承框架1、驱动装置2、按摩组件3和液变装置5，其中驱动装置2由支承框架1保持，按摩组件3可操作地连接到驱动装置2。

如图6所示，支承框架1包括L形的支承体101，它由底板1011和侧板1012构成。较佳地，底板1011和侧板1012一体形成，且侧板1012从底板1011的端部延伸大致垂直地延伸出。侧板1012上设有一个窗口部1013，用以接纳按摩组件3。底板1011上设置有连接件102，用于将驱动装置2支承到支承体101的底板上。较佳地，连接件102具有固定连接在底板1011上的相对分立的支承腿部1021，如图5所示，驱动装置2上具有相对应的连接件201，支承腿部1021可通过螺栓之类的紧固件连接到驱动装置2的连接件201。

需说明的是，当按摩装置10整合在诸如按摩椅之类的按摩设备中时，多个按摩装置10通常会根据需要设置在按摩设备的不同位置。根据按摩装置10的具体安装位置和按摩设备的整体构造，支承框架1也可以采用其他的构型，例如，支承框架1可以由多个独立的固定构件组合而成，其一方面支承保持驱动装置2，另一方面对按摩组件3起到位置固定作用。

如图7A和图7B所示，在根据本发明的较佳实施例中，驱动装置2包括能够产生按摩力的致动器202。致动器202可选自气动装置、电动机、电动油压泵、电动充气装置或其他能够产生力的装置。

在较佳实施例中，驱动装置2包括作为致动器202的旋转电机、容纳在驱动装置2的壳体的滑槽203、设置在滑槽中的螺杆(未示出)、将旋转电机的驱动力传递到螺杆的齿轮减速器(未示出)以及连接到螺杆、突出于驱动装置2地壳体的推杆204。推杆204的端部固定连接到按摩组件3。在运动过程中，旋转电机带动齿轮减速器，随之带动螺杆，最后使推杆204沿按摩力施加方向作直线运动，随着旋转电机202的动作，推杆204可以在如图7A所示的缩回位置(第一位置)和如图7B所示的延伸位置(第二位置)之间往复移动。

接着，结合图8A和图8B说明适配在推杆204端部的较佳实施例的按摩组件3。

根据本发明的原理，按摩组件3的至少一部分由弹性体构成，该至少一部分的外部轮廓能够随按摩介质的形态变化而变化。在较佳实施例中，按摩组件3的外壳由三部分组成：位于驱动装置2远侧的按摩头部304、中间部302和位于驱动装置2近侧的后端部301，按摩头部304和后端部301分别流体密封地连接到中间部302的相对两侧。当这三个部分组装在一起便构成按摩组件3，如图8A所示，在不施加按摩力的情况下，其形成一个大致矩形立方的形状，以在其中容纳液态的智能流体。也可构想其他的壳体形状，如圆柱形。

按摩组件3的按摩头部304是直接与身体部位直接接触的部件，它通常由弹性体材料形成，按摩头部304的外部形状可以随着智能流体的流动变化而变形。

按摩组件3的后端部301是用于连接到驱动装置2的推杆204的一部分。如图8A所示，后端部301具有一个连接部306，其可套接在驱动装置2的推杆204的端部上。该后端部301也由弹性体材料制成。当驱动装置2的推杆204向前伸出对后端部301施压时，后端部301变形，推杆204向组件3内部的智能流体施压，使之向按摩头部304的远端移位。应当理解，后端部301也可有其他变化形式。例如，当采用电动液压泵作为致动器时，后端部301可以直接设置为由液压泵致动的活塞，该活塞构造成可挤压按摩组件3内的智能流体。

按摩组件3的中间部302通常构造为一个绝缘的刚性构件，其两侧敞开，以便分别与按摩头部304和后端部301连接。如图2A所示，中间部301插设在支承框架1上的窗口部1013中，从而使整个按摩组件3被支承框架1保持。

在根据本发明的较佳实施例中，电流变液305作为粘性可变的按摩介质容纳在按摩组件3的腔室中，相应地，在中间部302上设置了液变装置5的电极501，该电极501穿过中间部302向内延伸到腔室中，且与腔室内的电流变液305直接接触以施加电场。

液变装置5还包括电场控制器，电场控制器与安装在中间部302上的电极501电气连接。电场控制器构造成能够可控地通过电极向电流变液施加电场，从而控制按摩组件3的腔室内的电流变液305从第一状态变化到第二状态的速度和时机。电流变液305的第一状态为液态，而第二状态可以是固态，也可以是粘性较大、流动性较低的液态。通过电场控制器来设定电极501施加的电场的最大值可以控制电流变液305的第二状态。也就是，如果电极501所能施加最大电场设定为大于该电流变液305从液态转变到固态的电场临界值时，同时电流变液305可以电极501的作用下直接转变到固态，如果电极501所能施加的最大电场被设定为小于但接近该电场临界值的一预定值时，电流变液305在该预定值的电场的作用下将具有粘性较大的第二液态。

接着，参照图4A和图4B对本发明的较佳实施例的按摩装置10的控制方法进行详细说明。

如上所述，通过后端部301与推杆204的端部之间的连接，按摩组件3可驱动地附连到驱动装置2，这样，按摩组件3借助于旋转电机202产生的驱动力在缩回位置和延伸位置之间往复移动。在缩回位置，推杆204的大部分或全部被接纳在驱动装置2的主体内，而在延伸位置，推杆204向外伸出主体。

图4A示出了按摩组件3在缩回位置与需按摩部位接触(图示以人的颈椎为例)，在此位置，按摩装置10中的液变装置5通常被控制为不向电流变液施加电流或仅施加极小的流，电流变液305随之处于完全液体的第一状态，电流变液305的粘性低、流动性高。接着，驱动装置2开始驱动按摩组件3朝向延伸位置移动。在按摩组件3从缩回位置向延伸位置移动过程中，液变装置5向电流变液305施加的电场逐渐变大，电流变液305的粘性逐渐变大、流动性逐渐变小，当达到图4B所示的延伸位置时，电流变液305受到的电场达到设定的最大值，此时电流变液305的粘性最大或成为固态。

由上述按摩组件3实施的按摩过程包括放松按摩阶段和深度按摩阶段。当按摩组件3在缩回位置或第一位置表层地作用在人体需被按摩部位上、同时按摩组件3腔室内的电流变液305处于液态时，按摩组件3处于放松按摩阶段，如图4A所示，此时的按摩头部304非常容易变形，头部304以较大的表面积与人体表面贴合，人体感受到的驱动装置2施加的力也较小，放松按摩阶段可以保持几秒至几分钟。当按摩组件3进一步朝着人体需被按摩部位前进至在延伸位置或第二位置、同时按摩组件3腔室内的电流变液305转变成固体状态时，按摩组件3处于深度按摩阶段，如图4B所示，转变成固体或粘性明显增加的电流变液305使按摩头部304处于不易变形的状态，从而按摩组件3对人体需被按摩部位更深入地接触，能够达到对内部筋骨按压的作用，深度按摩阶段也可根据实际的需要保持几秒到几分钟。一次放松按摩阶段和一次深度按摩阶段形成一次按摩循环，按摩装置10可被程序设定成实施指定数量的按摩循环。

优选地，通过液变装置5的控制，包含在按摩组件3内的电流变液305逐渐地从液体向固态转变，按摩头部304也随之逐渐地***。由于按摩头部304在施加按摩力的过程中与人体表面始终保持接触状态且其中的介质从液态逐渐地转变成固态，因此，按摩头部304与人体接触的那一部分最终会形成与被按摩部位完全贴合的轮廓，从而如图4B所示，在深度按摩阶段按摩头部304能以一定的强度保持该轮廓，以最贴合的轮廓形状按压人体部位，从而能够在深度按摩时有效地避免按摩不当造成的损伤，并起到更显著的物理治疗效果。

当一次按压动作结束，推杆204缩回，在缩回的过程中，液变装置5向电流变液305施加的电场可以直接取消也可以逐渐减至最小，当按摩组件3回到缩回位置中，其中的电流变液305恢复到液态，以备下一个按摩循环。这样，在按摩装置10的每一次按压过程中，电流变液305都将经历从低粘性的液态到高度粘性的液态或固态的转变，从而每一次按摩头部304都能形成最贴合的轮廓，即使两次按摩循环之间人***置有变化，按摩头部304的轮廓也能进行实时自适应调整，使得按摩效果最优化。

在本发明的原理范围内，还可以有其他变化形式。

在根据本发明的另一个实施例中，电流变液305可以被磁流变液取代。具体而言，在按摩组件3的腔室中填充满磁流变液。根据磁流变液的原理，按摩装置10中的液变装置5构造成可控地施加磁场的磁场控制器和磁极。

类似于采用电流变液305的按摩装置10，磁极可以设置在按摩组件3的中间部上，可以直接接触磁流变液也可以不接触磁流变液。

在替代实施例中，驱动装置2可以非直线性的方式驱动按摩组件3。例如，驱动装置2可以包括凸轮之类滚动机构和/或曲线形的滑动轨道或轨迹，从而驱动按摩组件3的曲折地移向待按摩部位。

在替代实施例中，液变装置5的电极或磁极可以直接设置在按摩组件3的后端部301上。在其他替代实施例中，磁极可以直接由支承框架1保持在靠近按摩组件的位置处。

在替代实施例中，电极可以设置在驱动装置的推杆伸入智能流体的端部上。

在其他替代实施例中，按摩组件3可以包括单个整体式的弹性体按摩件，按摩件的中间或后端外套一个刚性的支承环，支承环由支承框架1支承。支承环同时还被用来支承电极或磁极。

采用根据本发明的按摩装置，按摩组件借助于其中的智能流体在使用中实现两个不同的状态：一个是较柔软的、可变形的状态和另一个是较硬的、基本不可变形的状态；并且这两个状态在按摩过程中循环出现。因此，按摩组件接触人体的那个部分可以自变形到与按摩部位最贴合的轮廓，避免按摩损伤，因此按摩装置的安全性更佳。同时，由于按摩装置能够以最贴合的轮廓进行深层按摩，因此明显提升物理治疗效果。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。