КОНТАКТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТЕРМОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА
CONTACT STRUCTURE FOR THERMOTHERAPY DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к контактной конструкции для термотерапевтического устройства с чувствительным к нагрузке блоком, расположенным ниже центра вращения опорного элемента, чтобы, когда нагрузка, вызванная контактом с телом пользователя, приложена к контактному элементу, горизонтальное парциальное давление уравновешивалось моментом вращения самого контактного элемента, и только вертикальное парциальное давление прикладывалось к чувствительному к нагрузке блоку.
Уровень техники
В заявке на патент Кореи №10-0544385 (зарегистрирован 11 января 2006 г., далее упоминается, как "предшествующий уровень техники"), озаглавленной "Термотерапевтическое устройство", предлагается обычная контактная конструкция для термотерапевтического устройства.
Предшествующий уровень техники включает в себя: основание, содержащее опорную пластину и упругий элемент, формирующий отверстие, через которое опорная пластина смонтирована на основании; и подвижную тележку, содержащую горизонтально перемещающийся участок с горизонтально перемещающимся блоком на опорной панели, смонтированной на опорной пластине, вертикально перемещающийся участок, содержащий зафиксированную панель, присоединенную к опорной панели посредством вертикально перемещающегося блока, и несколько контактных элементов, установленных на зафиксированной панели.
В предшествующем уровне техники контактные элементы используются для выполнения акупрессурной терапии на теле пользователя с постоянным давлением, зависящим от типа тела пользователя, чтобы добиться максимального эффекта термотерапии и акупрессуры для этого типа тела.
Для достижения эффекта термотерапии и акупрессуры в соответствии с предшествующим уровнем техники динамометрический датчик установлен на нижнем участке каждого контактного элемента, расположенного на верхнем участке зафиксированной панели.
Однако динамометрический датчик предшествующего уровня техники определяет давление, вызванное контактом между телом пользователя и контактными элементами, т.е. нагрузку от пользователя. В этом случае динамометрический датчик предусмотрен на зафиксированной панели для определения нагрузки, приложенной к зафиксированной панели контактными элементами. Таким образом, существует проблема выполнения точного определения давления.
То есть поскольку часть, к которой напрямую приложена нагрузка от пользователя, представляет собой отдельный контактный элемент, то трудно обнаружить нагрузку пользователя, приложенную к каждому контактному элементу. Таким образом, трудно получить надежную информацию при определении давления, по которой можно точно определить тип тела пользователя и степень нагрузки, изменяемой в зависимости от типа тела пользователя.
Таким образом, чтобы разрешить все описанные выше проблемы сразу, остро требуется разработать устройство, которое позволяет точно измерить нагрузку пользователя, приложенную к контактному элементу и получить точные данные посредством надежного измерения.
Раскрытие изобретения
Чтобы решить проблему невозможности точного определения давления в случае определения как вертикального, так и горизонтального парциальных давлений, аналогично обычному способу определения давления, настоящее изобретение направлено на обеспечение контактной конструкции для термотерапевтического устройства с чувствительным к нагрузке блоком, расположенным ниже центра вращения опорного элемента, чтобы, когда нагрузка, вызванная контактом с телом пользователя, приложена к контактному элементу, горизонтальное парциальное давление уравновешивалось моментом вращения самого контактного элемента, и только вертикальное парциальное давление прикладывалось к чувствительному к нагрузке блоку, тем самым, прикладывая статическую нагрузку и обеспечивая точное определение давления.
В одном аспекте настоящего изобретения предлагается контактная конструкция для термотерапевтического устройства, которая включает в себя: основную часть (10); опорный элемент (20), расположенный с возможностью поворота на основной части (10); контактный элемент (30), который присоединен с возможностью поворота к опорному элементу (20) и к которому прикладывается нагрузка от пользователя; и чувствительный к нагрузке блок (40), который предусмотрен на основной части (10) и на который нагрузка от пользователя передается посредством опорного элемента (20), причем чувствительный к нагрузке блок (40) расположен ниже центра вращения опорного элемента (20).
Опорный элемент (20) дополнительно может содержать контактный участок (21), на котором смонтирован контактный элемент (30) и который выступает в направлении вниз и оказывает давление на чувствительный к нагрузке блок.
Основная часть (10) может дополнительно содержать движущуюся вверх/вниз пластину (50), которая шарнирно присоединена к одной стороне основной части (10) и на которой смонтированы опорный элемент (20), чувствительный к нагрузке блок (40) или как опорный элемент (20), так и чувствительный к нагрузке блок (40).
Наклонный поддерживающий участок (57), который сформирован ниже контактного участка (21) опорного элемента (20) и на котором смонтирован чувствительный к нагрузке блок, может быть дополнительно предусмотрен на движущейся вверх/вниз пластине (50).
Контактная конструкция может дополнительно содержать приводной блок (60), смонтированный на основной части (10) и движущуюся вверх/вниз пластину (50) вверх/вниз.
Приводной блок (60) может включать: приводной электродвигатель (61), смонтированный на основной части (10); поворотный элемент (63), присоединенный к приводному электродвигателю (61); и направляющий элемент (65), присоединенный к движущейся вверх/вниз пластине (50) и сцепленный с поворотным элементом (63).
Как указано выше, контактная конструкция для термотерапевтического устройства по настоящему изобретению содержит чувствительный к нагрузке блок, расположенный ниже центра вращения опорного элемента, чтобы, когда нагрузка, вызванная контактом с телом пользователя, приложена к контактному элементу, горизонтальное парциальное давление уравновешивалось моментом вращения самого контактного элемента, и только вертикальное парциальное давление прикладывалось к чувствительному к нагрузке блоку, тем самым прикладывая статическое давление и обеспечивая точное определение давления, позволяя точно управлять перемещением вверх/вниз контактной конструкции, скоростью горизонтального перемещения и т.д.
Опорный элемент по настоящему изобретению выступает вниз для уменьшения высоты контактного элемента, и контактный участок, на котором смонтирован чувствительный к нагрузке блок, сформирован таким образом, чтобы предотвращалось приложение нагрузки от пользователя к нижнему участку контактного элемента. В результате этого предотвращается падение контактного элемента, или может предотвращаться приложение к телу пользователя большего давления, чем это необходимо, чтобы можно было поддерживать равномерную акупрессуру.
Таким образом, по настоящему изобретению перемещение контактной конструкции может быть оптимизировано для точного определения давления, и можно добиться максимального эффекта массажа.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и 2 показаны виды в разрезе, иллюстрирующие контактную конструкцию для термотерапевтического устройства по настоящему изобретению;
на фиг. 3 - вид, иллюстрирующий связь парциальных давлений для усилия, прикладываемого к контактному элементу в контактной конструкции по настоящему изобретению;
на фиг. 4 - вид в разрезе, иллюстрирующий контактную конструкцию для термотерапевтического устройства в соответствии с модифицированным примером по настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
Описанная выше контактная конструкция для термотерапевтического устройства по настоящему изобретению будет представлена далее со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Как показано на фиг. 1 и 2, контактная конструкция для термотерапевтического устройства по настоящему изобретению включает в себя основную часть 10, опорный элемент 20, расположенный с возможностью поворота на основной части 10, чувствительный к нагрузке блок 40, смонтированный на основной части 10, и контактный участок 21, присоединенный к одному или к обоим концам опорного элемента 20.
В этом случае опорный элемент 20 расположен с возможностью поворота на движущейся вверх/вниз пластине 50, которая составляет основную часть 10, как будет описано далее. Опорный элемент 20 смонтирован с возможностью поворота как на основной части 10, так и на движущейся вверх/вниз пластине 50 требуемым образом. Таким образом, конструкция контактного элемента 30 может быть обеспечена следующим образом.
Сначала, как показано на фиг. 1 и 2, основная часть 10 по настоящему изобретению обладает формой прямоугольного блока, но основная часть 10 может быть сформирована разной формы, может быть расположена с возможностью поворота на основной части термотерапевтического устройства и может содержать движущуюся вверх/вниз пластину 50.
В этом случае первый соединительный участок 11 предусмотрен на одной стороне верхнего участка основной части 10 в направлении вверх, и задний конец движущейся вверх/вниз пластины 50 присоединен к первому соединительному участку 11 с помощью соединительного штырька, чтобы движущаяся вверх/вниз пластина 50 поворачивалась с соединительным штырьком в качестве оси вращения, и таким образом выполнялась операция перемещения вверх/вниз.
Как показано на фиг. 1 и 2, усилие передается на движущуюся вверх/вниз пластину 50 с помощью приводного блока 60, чтобы движущаяся вверх/вниз пластина 50 поворачивалась относительно первого соединительного участка 11 основной части 10 в качестве оси и выполняла операцию перемещения вверх/вниз.
То есть опорный участок 51 предусмотрен на одной стороне движущейся вверх/вниз пластины 50, и первый соответствующий соединительный участок 53, присоединенный к первому соединительному участку 11 основной части 10, сформирован на заднем конце опорного участка 51, а второй соединительный участок 55 сформирован на переднем конце опорного участка 51 движущейся вверх/вниз пластины 50, чтобы несколько опорных элементов 20 могли быть расположены перед или за движущейся вверх/вниз пластиной 50 со вторым соединительным участком 55 в качестве центра вращения.
Кроме того, усилие передается на движущуюся вверх/вниз пластину 50 с помощью приводного блока 60, чтобы движущаяся вверх/вниз пластина 50 поворачивалась с первым соединительным участком 11 и первым соответствующим соединительным участком 53 в качестве центра вращения.
Приводной блок 60 включает в себя приводной электродвигатель 61, смонтированный на основной части 10, поворотный элемент 63, присоединенный к приводному электродвигателю 61, и направляющий элемент 65, присоединенный к движущейся вверх/вниз пластине 50 и сцепленный с поворотным элементом 63.
Сначала приводной электродвигатель 61 приводного блока 60 устанавливается на нижнем участке основной части 10 и имеет приводной вал. Поворотный элемент 63 приводного блока 60 содержит участок 63а передаточного устройства, которое присоединено к приводному валу приводного электродвигателя 61 и вращается.
Также, направляющий элемент 65 приводного блока 60 содержит соответствующий участок 65а передаточного устройства изогнутой формы, присоединенный к движущейся вверх/вниз пластине 50 и сцепленный с участком 63а передаточного устройства поворотного элемента 63.
То есть, когда за счет действия приводного электродвигателя 61 поворотный элемент 63 вращается в одном направлении, соответствующий участок 65а передаточного устройства направляющего элемента 65 поднимает или опускает участок 63а передаточного устройства поворотного элемента 63 и перемещает вверх/вниз, чтобы выполнить операцию перемещения вверх/вниз движущейся вверх/вниз пластины 50.
Таким образом, когда выполняется массаж, приводной блок 60 действует с соответствующим числом оборотов и числом вращений, соответствующими типу тела пользователя или изменению тела. В этом случае движущаяся вверх/вниз пластина 50 и контактный элемент 30 перемещаются вверх/вниз в соответствии с типом тела пользователя или изменением тела, чтобы можно было выполнить эффективный массаж.
В этом случае направляющий элемент 65 и поворотный элемент 63 приводного блока 60 могут быть заменены приводной основной частью, такой как устройство реечной передачи, соответственно.
Также, приводной блок 60 может функционировать за счет трения с использованием фрикционной прокладки на участке, где поворотный элемент 63 и направляющий элемент 65 контактируют друг с другом, в отличие от способа с использованием передаточного устройства, как указано выше. Кроме того, для приводного блока 60 также могут быть применены различные типы способов привода.
Как показано на фиг. 1 и 2, опорный элемент 20 по настоящему изобретению шарнирно присоединен к движущейся вверх/вниз пластине 50 основной части, чтобы активнее соответствовать типу тела пользователя или изменению тела посредством операции перемещения вверх/вниз.
Предусмотрены несколько опорных элементов 20. Контактный элемент 30 смонтирован на конце каждого из нескольких опорных элементов 20. Второй соответствующий соединительный участок 23 сформирован для соответствия второму соединительному участку 55 движущейся вверх/вниз пластины 50, чтобы каждый из опорных элементов 20 и движущаяся вверх/вниз пластина 50 были шарнирно присоединены друг к другу.
То есть каждый из опорных элементов 20 расположен на левой/правой стороне второго соединительного участка 55 и второго соответствующего соединительного участка 23, как показано на фиг. 1 и 2, чтобы контактный элемент 30 перемещался вверх/вниз с опорой на ось второго соединительного участка 55 и второго соответствующего соединительного участка 23, т.е. с опорой на первый центр С1 вращения.
В этом случае каждый из опорных элементов 20 может быть связан с движущейся вверх/вниз пластиной 50 во время операции перемещения вверх/вниз и может выполнять независимую операцию перемещения вверх/вниз в соответствии с типом тела пользователя, и, таким образом, может активно соответствовать типу тела пользователя.
Предусмотренные держатели 25, которые присоединены к опорным элементам 20, расположены на обеих сторонах контактного элемента 30 и поддерживают контактный элемент 30 с возможностью поворота.
Кроме того, как показано на фиг. 1 и 2, на чувствительный к нагрузке блок 40 по настоящему изобретению, расположенный ниже каждого из опорных элементов 20, оказывается давление при операции перемещения вниз каждого из опорных элементов 20, и он определяет нагрузку, прикладываемую пользователем.
В этом случае может быть предусмотрен один из нескольких чувствительных к нагрузке блоков 40 в зависимости от конструкции опорного элемента. Чувствительный к нагрузке блок 40 может быть расположен ниже только одной стороны, т.е. как правый опорный элемент 20, как показано на фиг. 1 и 2. В альтернативном варианте, хотя это не показано на сопроводительных чертежах, чувствительный к нагрузке блок 40 может быть расположен ниже только левого опорного элемента или может быть расположен ниже и левого, и правого опорных элементов 20, как показано на фиг. 4.
Конструкция контактного элемента с указанной выше компоновкой по настоящему изобретению перемещается в направлении вперед и назад, чтобы можно было выполнить массаж. В этом случае контактный элемент 30 и тело пользователя контактируют друг с другом при вращении контактного элемента, и постоянное давление передается на тело пользователя, чтобы выполнить массаж.
В этом случае в контактном элементе 30 возникает момент вращения, обусловленный перемещением конструкции контактного элемента и контактом с телом пользователя. При этом каждый из опорных элементов 20 оказывает давление на чувствительный к нагрузке блок 40, расположенный ниже каждого из опорных элементов 20 за счет нагрузки от пользователя, приложенной к контактному элементу 30.
Таким образом, чувствительный к нагрузке блок 40 определяет значение сжимающей нагрузки и передает это значение на контроллер. Переданное значение нагрузки повторно передается на контактную конструкцию посредством контроллера, чтобы можно было управлять степенью смещения перемещения вверх/вниз движущейся вверх/вниз пластины 50, и, при необходимости, скоростью горизонтального перемещения конструкции контактного элемента.
В этом случае в предшествующем уровне техники парциальные силы, вызванные моментом вращения, приложены к контактному элементу 30, т.е. все давление, включая горизонтальное парциальное давление HF и вертикальное парциальное давление VF, передается на чувствительный к нагрузке блок 40 посредством опорного элемента 20, так что нельзя выполнить точного определения давления.
Таким образом, существует ограничение в управлении степенью смещения движения вверх/вниз движущейся вверх/вниз пластины 50 или точного управления скоростью горизонтального перемещения контактной конструкции с использованием значения нагрузки в качестве данных, и это приводит к ограничению при оптимизации эффективности массажа.
Кроме того, ягодицы пользователя, обладающие значительным изгибом и гибкостью, могут контактировать с нижним участком центра вращения контактного элемента, когда контактный элемент перемещается горизонтально и толкает мышечную ткань ягодицы. В этом случае может возникнуть проблема, при которой контактный элемент может упасть с ягодицы, поскольку сила, приложенная к контактному элементу, направлена вверх.
Таким образом, когда контактный элемент падает с конкретной части тела пользователя, к соответствующей части прикладывается большее давление, чем нужно, поэтому трудно поддерживать равномерную акупрессуру, а также выполнить точное определение давления.
Чтобы решить эту проблему, в настоящем изобретении чувствительный к нагрузке блок 40 расположен ниже первого центра С1 вращения каждого из опорных элементов 20.
Также, каждый из опорных элементов 20 содержит соединительный участок 27, шарнирно присоединенный к опорному элементу 20 посредством второго соединительного участка 23, при этом контактный элемент 30 присоединен с возможностью поворота к соединительному участку 27, и контактный участок 21, который выступает вниз и оказывает давление на чувствительный к нагрузке блок 40, присоединен к каждому из опорных элементов 20.
В частности, контактный участок 21 каждого опорного элемента 20 используется для понижения центра вращения (далее называется вторым центром С2 вращения) контактного элемента 30.
В этом случае контактный участок 21 каждого опорного элемента 20 может быть сформирован только на правом опорном элементе 20, как показано на фиг. 1 и 2. В альтернативном варианте, хотя это не показано на сопроводительных чертежах, при необходимости контактный участок 21 может быть сформирован только на левом опорном элементе или и на левом, и на правом опорных элементах 20, как показано на фиг. 4.
Сначала, как показано на фиг. 1, чувствительный к нагрузке блок 40 по настоящему изобретению расположен ниже первого центра С1 вращения, и как показано на фиг. 2, когда выполняется операция перемещения опорного элемента 20 вверх/вниз, чувствительный к нагрузке блок 40 расположен ниже первого центра С1 вращения даже при максимальном угле перемещения опорного элемента 20 вверх/вниз.
Далее, на фиг. 3 показан случай, в котором, когда контактная конструкция перемещается горизонтально слева направо, чтобы выполнять массаж, конкретная часть тела пользователя, например ягодицы В, со значительным изгибом и большой гибкостью, контактирует с контактным элементом 30.
В этом случае тело пользователя, т.е. ягодицы В, расположено на той же самой высоте, что и высота контактного элемента 30.
Также, контактный элемент 30 делится на верхний участок (верхняя полусфера) и нижний участок (нижняя полусфера) на основании горизонтальной линии, продолжающейся от второго центра С2 вращения контактного элемента 30.
Как показано на фиг. 3(a), когда высота Н второго центра С2 вращения контактного элемента 30 большая, мышечная ткань ягодиц В может контактировать с нижней полусферой ниже второго центра С2 вращения контактного элемента 30 за счет силы горизонтального перемещения контактного элемента 30.
В этом случае, с точки зрения равновесия силы, показанной на фиг. 3(a), горизонтальное парциальное давление HF прикладывается в противоположном направлении относительно направления вращения (направление против часовой стрелки) контактного элемента 30, так что контактный элемент 30 прикладывает к телу пользователя большее давление, чем это необходимо.
При этом, поскольку вертикальное парциальное давление VF прикладывается в направлении вверх, контактный элемент 30 может упасть, и приложенная к контактному элементу 30 нагрузка не передается на чувствительный к нагрузке блок 40, трудно выполнить точное определение давления, приложенного к чувствительному к нагрузке блоку 40.
И, наоборот, на фиг. 3(b) показан случай, в котором, как и в настоящем изобретении, сформирован контактный участок 21 опорного элемента 20, и высота h второго центра С2 вращения контактного элемента 30 меньше высоты Н второго центра С2 вращения, показанного на фиг. 3(a), при этом мышечная ткань ягодиц В пользователя контактирует только с верхней полусферой контактного элемента 30.
В этом случае, с точки зрения уравновешивания силы, как показано на фиг. 3(b), горизонтальное парциальное давление HF прикладывается в том же самом направлении, что и направление вращения (против часовой стрелки) контактного элемента 30 и уравновешивается моментом вращения контактного элемента 30.
При этом, поскольку вертикальное парциальное давление VF прикладывается в направлении вниз, нижняя поверхность контактного участка 21 опорного элемента 20 оказывает давление на чувствительный к нагрузке блок 40 только посредством вертикального парциального давления VF, нагрузка от пользователя передается на чувствительный к нагрузке блок 40, и можно выполнить точное определение давления.
То есть, как показано на фиг. 1, 2 и 3(b), когда, в состоянии, в котором чувствительный к нагрузке блок 40 по настоящему изобретению расположен ниже первого центра С1 вращения опорного элемента 20, несмотря на операцию перемещения вверх/вниз опорного элемента 20, высота контактного элемента 20, т.е. высота h второго центра С2 вращения контактного элемента 30, снижается посредством контактного участка 21 опорного элемента 20, горизонтальное парциальное давление HF уравновешивается моментом вращения контактного элемента 30, и только вертикальное парциальное давление VF может быть приложено к чувствительному к нагрузке блоку 40.
Таким образом, поскольку статическая нагрузка прикладывается к чувствительному к нагрузке блоку 40 только за счет вертикального парциального давления VF, возможно точное определение давления, и можно точно управлять степенью смещения при перемещении вверх/вниз движущейся вверх/вниз пластины 50 и скоростью горизонтального перемещения контактной конструкции, используя точные данные по определению давления, чтобы добиться максимального эффекта от массажа посредством оптимального массажного воздействия.
Кроме того, поскольку можно получить данные о фактическом давлении в соответствии с изгибом тела пользователя, точность определения давления с помощью чувствительного к нагрузке блока, как указано выше, может быть использована в качестве данных сканирования пользователя. Когда используется точность определения давления, можно выполнить массаж, подобранный для пользователя индивидуально, чтобы можно было дополнительно повысить терапевтический эффект массажа.
Кроме того, как показано на фиг. 1, 2 и 4, поддерживающий участок 57 по настоящему изобретению сформирован на движущейся вверх/вниз пластине 50 и расположен ниже контактного участка 21 опорного элемента 20, и чувствительный к нагрузке блок 40 смонтирован на верхней поверхности поддерживающего участка 57.
В этом случае поддерживающий участок 57 сформирован с наклоном. Угол α наклона между поддерживающим участком 57 и опорным элементом 20 ограничен диапазоном от 20° до 40° на основе первого центра С1 вращения опорного элемента и наиболее предпочтительно составляет в диапазоне примерно от 27° до 33°.
Хотя диапазон значений угла наклона поддерживающего участка, описанный выше, при необходимости может быть увеличен/уменьшен, предпочтительно угол наклона поддерживающего участка устанавливается из соображений степени смещения перемещения вверх/вниз движущейся вверх/вниз пластины или самого опорного элемента и положения чувствительного к нагрузке блока и высоты контактного элемента.
Кроме того, поддерживающий участок 57 расположен ниже контактного участка 21 опорного элемента 20, как указано выше. Таким образом, поддерживающий участок 57 расположен ниже правого контактного участка 21, как показано на фиг. 1 и 2, или поддерживающий участок 57 расположен ниже левого или правого контактного участка 21, как показано на фиг. 4.
Также, поскольку чувствительный к нагрузке блок 40 расположен на верхней поверхности поддерживающего участка 57, может быть предусмотрен один из нескольких чувствительных к нагрузке блоков 40, как показано на фиг. 1, 2 и 4.
В этом случае, когда, как показано на фиг.4, контактный участок 21 опорного элемента 20, чувствительный к нагрузке блок 40 и поддерживающий участок 57 расположены и на левой, и на правой сторонах, когда конструкция контактного элемента перемещается внутрь основной части термотерапевтического устройства, поскольку нагрузка, вызванная пользователем, может быть определена независимо от направления вперед и назад, и может быть выполнено более надежное и точное определение давления.
Кроме того, хотя это не показано на сопроводительных чертежах, поддерживающий участок может быть расположен на основной части. Однако, даже в этом случае чувствительный к нагрузке блок, смонтированный на поддерживающем участке, обязательно должен быть позиционирован ниже первого центра вращения опорного элемента.
Кроме того, в конструкции контактного элемента по настоящему изобретению предусмотрен контроллер для приема данных о нагрузке, определенных чувствительным к нагрузке блоком, чтобы управлять приводным блоком на основе полученных данных о нагрузке для регулировки степени смещения при перемещении вверх/вниз движущейся вверх/вниз пластины, и для управления модулем перемещения контактной конструкции для управления скоростью горизонтального перемещения контактной конструкции.
Таким образом, в контактной конструкции для термотерапевтического устройства по настоящему изобретению определение давления, вызванное чувствительным к нагрузке блоком, может поддерживаться более точным, и когда выполняется массаж, поддерживается равномерная акупрессура, чтобы достичь максимального эффекта от массажа.
Хотя настоящее изобретение показано и описано со ссылкой на некоторые примеры его вариантов осуществления, для специалистов в этой области очевидно, что различные изменения формы и деталей могут быть внесены в них без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, определяемых заявленной формулой изобретения.