專利名稱：智能電動按摩褥墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體按摩保健用品，特別是涉及用單片微計算機作程序控制，并且是借助多個微型電動機驅(qū)動的智能型按摩褥墊。
傳統(tǒng)的人體按摩依靠手工進行，有諸多不方便。后來有了電動的手持按摩器和按摩褥墊，盡管是不再依靠手工進行，方便了不少，但其控制程序依賴硬件電路，有的還是用分立元件構(gòu)成，功能少，可靠性差，仍然不理想。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種主要依靠軟件控制的智能電動按摩褥墊。它用單片微計算機配合簡單的外圍電路，控制藏在褥墊彈性內(nèi)容物中的多個永磁電動機進行按摩，可分別實現(xiàn)“揉捏”、“捶打”、“指壓”和“滾轉(zhuǎn)”四種功能或令其循環(huán)實現(xiàn)，可令所述按摩固定在頸椎、胸椎、腰椎或股骨進行，也可令其依次在所述四處循環(huán)進行。所用軟件程序還可以控制晶體管對電動機作脈沖寬度調(diào)制(PWM)供電，以調(diào)節(jié)所述按摩作用快些、慢些或者強些、弱些，從而做到多功能、高可靠性和方便使用。
本發(fā)明的目的通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)設(shè)計制作一種智能電動按摩褥墊，包括電源適配器、智能控制器以及褥墊本體。適配器用饋電線連至控制器，在那里匯合各控制線后再有電纜連至褥墊本體。褥墊本體包括面料、底料和彈性內(nèi)容物，控制器包括底座、印刷電路板和面蓋。褥墊本體的彈性內(nèi)容物中藏有微型電動機，并且其輸出軸上裝有偏心輪?？刂破髌潆娐钒迳嫌袉纹⒂嬎銠C以及固化在其內(nèi)只讀存儲器(ROM)中的控制軟件，有按壓開關(guān)以及晶體管。單片機的四個端口分別經(jīng)四個電阻連接Vcc電源，并同時分別連線至四個開關(guān)各自的一個觸點。單片機的另四個端口分別經(jīng)另四個電阻連接至各晶體管的基極，它們的集電極則同相應(yīng)電動機的電樞電路連接。
附圖的圖面說明如下

圖1是本發(fā)明智能電動按摩褥墊的整體外觀示意圖；圖2是所用微型電動機55裝上偏心輪56后的外形示意圖；圖3是褥墊本體5在藏入所述微型電動機55后的橫截面示意圖；圖4為本發(fā)明褥墊驅(qū)動和控制的電原理圖；圖5是智能控制器3結(jié)構(gòu)的分解示意圖；圖6是所述控制器3的面蓋33內(nèi)面正投影和縱向剖視圖；圖7是本發(fā)明褥墊所用控制軟件的主程序流程圖；圖8是所用控制軟件的定時器中斷處理程序流程圖。
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述；本發(fā)明智能電動按摩褥墊，如圖1所示，包括電源適配器1、智能控制器3以及褥墊本體5，適配器1將交流市電(通常為220伏)變換為直流12伏，或者直接從汽車點煙器插座獲得直流12伏，用饋電線2連至控制器3，在那里匯合各控制線后再有電纜4連至褥墊本體5。褥墊本體5，如圖3所示，包括面料51、底料52和彈性內(nèi)容物53，通常做成汽車座墊形式，可固定在靠背椅上接受按摩，或平放在床上躺著接受按摩。控制器3，如圖5所示，包括底座31、印刷電路板32和面蓋33。褥墊本體5的彈性內(nèi)容物53中藏有微型電動機55(M0～M3)，如圖2所示，是接受12伏直流供電的永磁電動機，并且其輸出軸554上有偏心輪56，而且如圖3所示，藏入彈性內(nèi)容物53中的微型電動機55(M0～M3)，其外表面還罩有保護盒58，該保護盒是一圓柱形殼體，由兩半拚合而成，用螺栓固緊。本發(fā)明設(shè)定的按摩位置為頸椎、胸椎、腰椎和股骨，裝有電動機55的保護盒58用粘合劑固定在彈性內(nèi)容物53中對應(yīng)于這些部位的地方，頸椎和腳椎處各用一臺電動機，腰椎和股骨處分別各用兩臺電動機，所述兩臺電動機55相互并連，由同一晶體管驅(qū)動，所以在原理電路圖(圖4)上只畫了一個M2或M3各代表兩臺(必要時可以代表更多臺)電動機。控制器3，如圖4和圖5所示，其電路板32上有單片微計算機D1以及固化在其內(nèi)只讀存儲器(ROM)中的控制軟件，有按壓開關(guān)S1～S4以及晶體管V10～V13。印刷電路板32上還有穩(wěn)壓集成電路D3和濾波電容C1～C6、電阻R6，從適配器1輸入的主電源Vm＝12伏經(jīng)電阻R6連接穩(wěn)壓電路D3的輸入引腳1，其輸出引腳3提供電路板32上所有Vcc＝5伏電源。單片機D1的端口P33、P32、P27和P31分別經(jīng)電阻R1～R4連接Vcc電源，并同時分別連線至開關(guān)S1～S4各自的一個觸點。單片機D1的端口P00～P02以及P20分別經(jīng)電阻R10～R13連接晶體管V10～V13的基極，它們的集電極則同相應(yīng)電動機M0～M3電樞電路的一端連接。所述各電樞電路的另一端在褥墊本體5內(nèi)直接并連，再接至主電源Vm＝12伏。按壓開關(guān)鍵S3，電路啟動，再按壓定時鍵S2，經(jīng)單片機D1的P32端口輸入指令，由事先存儲在D1內(nèi)部ROM中的主程序令各輸出端口P00～P02以及P20發(fā)出脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號，通過各晶體管V10～V13控制各電動機M0～M3，使之帶動偏心輪56轉(zhuǎn)得快些、慢些，或者在間歇轉(zhuǎn)動時令間歇(仃轉(zhuǎn))時間短些或長些。
參見圖4，電路板32上還有譯碼集成電路D2和發(fā)光二極管V0～V7，各二極管V0～V7的陽極連接一起，經(jīng)電阻R7連接Vcc電源，它們的陰極分別接至譯碼電路D2的輸出引腳Y0～Y7，該電路D2的輸入引腳A、B和C則分別接至單片機D1的端口P23～P25。按摩以哪一種方式進行，“揉捏”還是“捶打”或別的，可按壓功能循環(huán)鍵S1，單片機D1的輸出端口P23～P25輸出二進制碼指示信息，經(jīng)電路D2譯碼，使V0～V7中相應(yīng)的二極管發(fā)光指示。電路板32上還有發(fā)光二極管V8、V9和V30～V33。二極管V8、V9的陽極連接一起，經(jīng)電阻R8連至Vcc，它們的陰極分別連接單片機D1的端口P21和P26，用于指示在進行的按摩是快是慢，或者是強是弱。各二極管V30～V33的陽極分別經(jīng)電阻R30～R33連接主電源Vm，各陰極則分別連接晶體管V10～V13相應(yīng)的集電極，用以指示是哪一個晶體管在導(dǎo)通，意即按摩是在哪個部位進行，是頸椎、胸椎，還是腰椎、股骨。電動機的電樞電路是感性負載，為保護各晶體管不被過電壓擊穿，在電路板32上還有續(xù)流二極管V20～V23，它們的陰極全部連接在一起，再連接主電源Vm，各陽極則分別連接晶體管V10～V13相應(yīng)的集電極。本發(fā)明電路板32上主要元器件的型號、參數(shù)如下
電路符號 元器件名稱 型號或參數(shù)D1單片微計算機 Z86E0408PSCD2譯碼器74LS138D3穩(wěn)壓集成電路 7805V10～V13 晶體三極管9013C1～C6電容 470微法、220微法、104R6電阻 100歐XL石英晶體 Z6.0M圖7、圖8展示本發(fā)明所用控制軟件的流程圖，圖7針對主程序，圖8針對定時器中斷處理程序。本發(fā)明的計算機軟件用匯編語言寫成，在所述褥墊系統(tǒng)接通電源后，單片機D1自動復(fù)位，執(zhí)行軟件起始程序，設(shè)置初始化數(shù)據(jù)，包括設(shè)定堆棧指針初值，定時器初值，工作單元初值，如圖7所示。接著查詢有無按壓開/關(guān)鍵S3，若已按，按照設(shè)定好的順序，從一種按摩指法做起，自動循環(huán)，每種都做大約1分鐘，即進入顯示子程序，再判斷是否處在自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)，以決定是轉(zhuǎn)入下一種按摩指法，還是繼續(xù)做當(dāng)前在做的指法。使用者這時如果沒有按壓功能循環(huán)鍵S1，那就處在自動狀態(tài)，如果按壓了功能循環(huán)鍵S1，選定某一種按摩指法，那么就一直做這種指法。查詢結(jié)果要是還有按鍵，則轉(zhuǎn)入圖7所示四個鍵處理程序之一，處理完畢后將會修改有關(guān)單元和標志，主程序根據(jù)這些工作單元和標志的變化來改變工作狀態(tài)。本發(fā)明軟件很明顯的特征就是，程序中事先編好有八種(或其中四種)摩按指法，它們分別是揉捏、捶打、指壓和滾轉(zhuǎn)。它們節(jié)奏各異，按摩力度和快慢也不同，給使用者以新鮮、刺激的感覺。當(dāng)程序處在某種按摩指法時，控制器電路板32上發(fā)光二極管V0～V7中的一個會發(fā)光，并透過面蓋33上第一排小孔330顯現(xiàn)出來。此外，定時(或快/慢)指示二極管V8、V9之一也會發(fā)光，透過面蓋33上第三排小孔330顯示當(dāng)前按摩的節(jié)奏是快、慢，或者是強、弱。
本發(fā)明控制器3的底座31和面蓋33均用高強度阻燃塑料注塑成形。面蓋33呈長條矩形，如圖6所示，內(nèi)面有螺釘座336和定位銷337，并且四周有壁338，其外表面粘貼有一張印著各按壓開關(guān)S1～S4名稱以及各發(fā)光二極管V0～V9、V30～V33發(fā)光含義的彈性面膜339，該面膜通常也是塑料制品。所述面蓋33在挨著電路板32上按壓開關(guān)S1～S4的地方，是相應(yīng)的傳感片331～334，它們在面蓋33本體上，與之共面，但只在側(cè)面有狹窄的一條材料335相連，其余部位由漏空的窄溝同面蓋33的本體隔開，并且面膜339在覆蓋各傳感片331～334的地方，分別標識“功能循環(huán)”、“定時”或“快/慢”、“開/關(guān)”以及“定點”字樣。面蓋33本體在挨著電路板32上各發(fā)光二極管的地方還有三排小孔330。相應(yīng)于二極管V0～V7的各小孔，面膜339上標識有“揉捏”、“捶打”、“指壓”和“滾轉(zhuǎn)”字樣；相應(yīng)于V8、V9的兩小孔，面膜339上標識“快”和“慢”字樣；相應(yīng)于二極管V30～V33的各小孔，面膜339上標識“頸椎”、“胸椎”、“腰椎”和“股骨”字樣。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明按摩褥墊由于采用電腦軟件控制，而且是單片機電腦，因而結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，控制靈活，并且實現(xiàn)的功能多，具有高度可靠性，成本卻并不提高。
權(quán)利要求
1.一種智能電動按摩褥墊，包括電源適配器(1)、智能控制器(3)以及褥墊本體(5)，適配器(1)用饋電線(2)連至控制器(3)，在那里匯合各控制線后再有電纜(4)連至褥墊本體(5)；褥墊本體(5)包括面料(51)、底料(52)和彈性內(nèi)容物(53)；控制器(3)包括底座(31)、印刷電路板(32)和面蓋(33)；其特征在于褥墊本體(5)的彈性內(nèi)容物(53)中藏有微型電動機(55)(M0～M3)，并且其輸出軸(554)上有偏心輪(56)；控制器(3)，其電路板(32)上有單片微計算機D1以及固化在其內(nèi)只讀存儲器(ROM)中的控制軟件，有按壓開關(guān)S1～S4以及晶體管V10～V13；單片機D1的端口P33、P32、P27和P31分別經(jīng)電阻R1～R4連接Vcc電源，并同時分別連線至開關(guān)S1～S4各自的一個觸點；單片機D1的端口P00～P02以及P20分別經(jīng)電阻R10～R13連接晶體管V10～V13的基極，它們的集電極則同相應(yīng)電動機M0～M3電樞電路的一端連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于藏入彈性內(nèi)容物(53)中的微型電動機(55)(M0～M3)，其外表面還罩有保護盒(58)，該保護盒是一圓柱形殼體，由兩半拼合而成，用螺栓固緊。
3.按照權(quán)利要求1所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于所述電路板(32)上還有譯碼集成電路D2和發(fā)光二極管V0～V7，各二極管V0～V7的陽極連接一起，經(jīng)電阻R7連接Vcc電源，它們的陰極分別接至譯碼電路D2的譯碼輸出引腳Y0～Y7，譯碼電路的輸入引腳A、B和C則分別接至單片機D1的端口P23～P25。
4.按照權(quán)利要求1所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于所述電路板(32)上還有發(fā)光二極管V8、V9和V30～V33，二極管V8、V9的陽極連接一起，經(jīng)電阻R8連至Vcc，它們的陰極分別連接單片機D1的端口P21和P26；各二極管V30～V33的陽極分別經(jīng)電阻R30～R33連接主電源Vm，各陰極則分別連接晶體管V10～V13相應(yīng)的集電極。
5.按照權(quán)利要求1所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于所述電路板(32)上還有穩(wěn)壓集成電路D3和濾波電容C1～C6、電阻R6，輸入主電源Vm經(jīng)電阻R6連接穩(wěn)壓電路D3的輸入引腳1，其輸出引腳3提供電路板(32)上所有Vcc電源。
6.按照權(quán)利要求1所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于所述電路板(32)上還有續(xù)流二極管V20～V23，它們的陰極全部連接在一起，再連接主電源Vm，各陽極則分別連接晶體管V10～V13相應(yīng)的集電極。
7.按照權(quán)利要求1所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于控制器(3)，其面蓋(33)呈長條矩形，內(nèi)面有螺釘座(336)和定位銷(337)，并且四周有壁(338)，其外表面粘貼有一張印著各按壓開關(guān)S1～S4名稱以及各發(fā)光二極管V0～V9、V30～V33發(fā)光含義的彈性面膜(339)。
8.按照權(quán)利要求7所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于所述面蓋(33)在挨著電路板(32)上按壓開關(guān)S1～S4的地方，是相應(yīng)的傳感片(331)～(334)，它們在面蓋(33)本體上，與之共面，但只在側(cè)面有狹窄的一條材料(335)相連，其余部位由漏空的窄溝同面蓋(33)的本體隔開，并且面膜(339)在覆蓋各傳感片(331)～(334)的地方，分別標識“功能循環(huán)”、“定時”或“快/慢”、“開/關(guān)”以及“定點”字樣。
9.按照權(quán)利要求7所述的智能電動按摩褥墊，其特征在于所述面蓋(33)本體在挨著電路板(32)上各發(fā)光二極管的地方有小孔(330)，相應(yīng)于二極管V0～V7的各小孔，面膜(339)上標識有“揉捏”、“捶打”、“指壓”和“滾轉(zhuǎn)”字樣；相應(yīng)于V8、V9的兩小孔，面膜(339)上標識“快”和“慢”字樣；相應(yīng)于二極管V30～V33的各小孔，面膜(339)上標識“頸椎”、“胸椎”、“腰椎”和“股骨”字樣。
全文摘要
一種智能電動按摩褥墊,包括電源適配器1、智能控制器3和褥墊本體5,后者的彈性內(nèi)容物53中藏有多臺微型電動機55,控制器的電路板32上有單片微計算機D1以及固化在其內(nèi)只讀存儲器(ROM)中的控制軟件、有按壓開關(guān)S1～S4以及晶體管V10～V13。所述褥墊有揉捏、捶打、指壓和滾轉(zhuǎn)多種按摩指法,節(jié)奏各異,力度和快慢也不同,并且按摩部位有頸椎、胸椎、腰椎和股骨多處,可以任選或循環(huán)按摩。由于是電腦軟件控制,因而結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便,控制靈活,并且實現(xiàn)的功能多,具有高度可靠性。
文檔編號A61H23/02GK1207286SQ97116619
公開日1999年2月10日 申請日期1997年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月4日
發(fā)明者楊少華, 陳銀彬 申請人:陳銀彬, 楊少華