电磁铁驱动式捶背机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及健身器械技术领域，尤其涉及一种电磁铁驱动式捶背机。
【背景技术】
[0002]随着生活水平不断提高和生活节奏的加快，人们的工作压力越来越大，为生活和事业忙碌，身体素质开始下降，却又得不到充分的锻炼，经常会腰酸背痛，人们通常采用捶背的方式消除疲劳。一般手动捶背方式费劲且不方便，尤其是老年人行动不便，自己捶背比较困难。因此，如果能为现代生活中的人们设计一款自动捶背机，将有着重要的意义。
[0003]现有自动捶背机均使用电动机作动力源，为了确保捶背机的捶背频率和力度，电动机要配有减速机构，这使捶背机的体积变大，摩擦噪音增加。减速机构与捶背机械臂之间还关联一定的机械机构，造成成本高，捶背频率和力度可调范围小。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种电磁铁驱动式捶背机，以解决现有技术存在的体积大、噪音大和机械机构较复杂的问题。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种电磁铁驱动式捶背机，由捶背机械臂、电磁铁驱动机构和控制电路组成，捶背机械臂主要由捶击头、捶击杆和固定架组成，捶击头设置在捶击杆顶端，捶击杆上设置滑动槽，捶击杆的滑动槽活动连接在固定架上，捶击杆的底端与电磁铁驱动机构的铁芯连杆连接；电磁铁驱动机构包括电磁线圈组、铁芯、铁芯连杆和联接件，铁芯设置在铁芯连杆上，联接件具有内螺纹结构，联接件拧在铁芯连杆一端，在铁芯连杆另一端设置固定阻挡物。
[0007]上述捶背机械臂的固定架设置螺纹孔，捶击杆的滑动槽通过圆柱销与固定架连接，电磁铁驱动机构的铁芯连杆通过圆柱销与捶击杆滑动连接。
[0008]上述电磁铁驱动机构的铁芯连杆上设置导向套。
[0009]上述控制电路使用STC89C2052AD控制芯片，芯片具有数模信号转换功能，通过程序编写，控制芯片的引脚来控制光电耦合器按照设计传递信号，进一步控制功率三极管饱和导通或截止，驱动电磁铁驱动机构的电磁线圈组工作。
[0010]本实用新型通过控制电路控制电磁铁系统中不同的线圈产生磁场，从而吸引铁芯产生直线往复运动，运动的铁芯将动力直接传输给捶背机械臂，铁芯连杆和固定架分别通过螺纹圆柱销与捶击杆装配成滑动联接，当铁芯连杆推动捶击杆时，在滑动槽和螺纹圆柱销的相对运动下，捶击杆带动锤头做捶击摆动，最终产生捶背运动。
[0011]本实用新型利用电磁铁对铁芯的吸和、释放作为动力源，将电能直接转变为直线往复的机械运动，设置多组电磁铁，通过对电磁线圈的选择性控制，可增大或减小铁芯的直线运动行程，运动的铁芯将动力直接传输给捶背机械臂，最终产生捶背运动，大大提高了电能转换效率，减小捶背机体积，降低机械噪音，增大捶背频率和力度的调节范围。【附图说明】:
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是本实用新型捶背机械臂的结构示意图；
[0015]图3是本实用新型电磁铁驱动机构的结构示意图；
[0016]图4是本实用新型电磁铁驱动机构中铁芯的运动行程图；
[0017]图5是本实用新型控制电路原理图。
[0018]图中I捶背机械臂、2电磁铁驱动机构、3控制电路、11捶击头、12捶击杆、13滑动槽、14固定架、15圆柱销、16圆柱销、21电磁线圈组、22铁芯、23铁芯连杆、24联接件、25导向套、26固定阻挡物。
【具体实施方式】
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[0019]如图1、图2、图3和图5所示，一种电磁铁驱动式捶背机，由捶背机械臂1、电磁铁驱动机构2和控制电路3组成，捶背机械臂I主要由捶击头11、捶击杆12和固定架14组成，捶击头11设置在捶击杆12顶端，捶击杆12上设置滑动槽13，固定架14设置螺纹孔，捶击杆12的滑动槽13通过圆柱销15与固定架14连接，电磁铁驱动机构2的铁芯连杆23通过圆柱销16与捶击杆12滑动连接；电磁铁驱动机构2包括电磁线圈组21、铁芯22、铁芯连杆23和联接件24，铁芯22设置在铁芯连杆23上，联接件24具有内螺纹结构，联接件24拧在铁芯连杆23 —端，在铁芯连杆23另一端设置固定阻挡物26，铁芯连杆23上设置导向套25。
[0020]如图4所示，电磁铁驱动机构中铁芯的运动行程，A阶段是铁芯相对电磁线圈的初始位置，控制电路控制电磁线圈N3，NI，N2依次产生磁场，轮流吸和Tl或T2使铁芯向左运动，到达D阶段。若控制电磁线圈NI，N3，N2依次产生磁场，则铁芯可自D阶段返回A阶段初始位置。铁芯连杆的行程可通过对线圈的控制方式进行改变，其运动行程最大为3L/2，铁芯连杆行程的大小，可影响捶背机械臂的摆动幅度和频率。
[0021]控制电路使用STC89C2052AD控制芯片，芯片具有数模信号转换功能。通过程序编写，控制芯片的Pl.0、Pl.1、Pl.2引脚来控制光电耦合器U2、U3、U4按照设计传递信号，进一步控制功率三极管Ql、Q2、Q3饱和导通或截止，驱动相应的电磁铁线圈工作。
[0022]电路中设置一个按键，功能为:启/停。长按时间四秒，电路启动，进行工作。再次按动，电路停止工作。
[0023]两个旋钮调节电位器，功能分别为:力度调节；速度调节。力度调节通过调节电位器RVl调整功率三极管的驱动电流，进一步改变磁场强弱来改变捶击力度。速度调节通过电位器RV2实现。RV2调节的电压量大小表示捶击速度，控制芯片通过Pl.7引脚对RV2的电压量进行数模转换，通过程序算法取得速度值，控制电磁线圈工作时间，实现速度控制。
[0024]电路中，Dl、D2、D3的作用是构成泄放电路，保护功率三极管。FU1、FU2、FU3是保险管，起过流保护作用。行程开关1、行程开关2用于判断铁芯的初始位置，以便确定初始驱动的电磁铁线圈。
[0025]电源不再单独设计，使用成品开关电源，+36V 3A和+5V 0.5A双直流供电模式。
[0026]本实用新型通过控制电路控制电磁铁系统中不同的线圈产生磁场，从而吸引铁芯产生直线往复运动，运动的铁芯将动力直接传输给捶背机械臂，铁芯连杆和固定架分别通过螺纹圆柱销与捶击杆装配成滑动联接，当铁芯连杆推动捶击杆时，在滑动槽和螺纹圆柱销的相对运动下，捶击杆带动锤头做捶击摆动，最终产生捶背运动。
【主权项】
1.一种电磁铁驱动式捶背机，其特征是由捶背机械臂、电磁铁驱动机构和控制电路组成，捶背机械臂主要由捶击头、捶击杆和固定架组成，捶击头设置在捶击杆顶端，捶击杆上设置滑动槽，捶击杆的滑动槽活动连接在固定架上，捶击杆的底端与电磁铁驱动机构的铁芯连杆连接；电磁铁驱动机构包括电磁线圈组、铁芯、铁芯连杆和联接件，铁芯设置在铁芯连杆上，联接件具有内螺纹结构，联接件拧在铁芯连杆一端，在铁芯连杆另一端设置固定阻挡物。2.根据权利要求1所述的电磁铁驱动式捶背机，其特征是捶背机械臂的固定架设置螺纹孔，捶击杆的滑动槽通过圆柱销与固定架连接，电磁铁驱动机构的铁芯连杆通过圆柱销与捶击杆滑动连接。3.根据权利要求1所述的电磁铁驱动式捶背机，其特征是电磁铁驱动机构的铁芯连杆上设置导向套。4.根据权利要求1所述的电磁铁驱动式捶背机，其特征是控制电路使用STC89C2052AD控制芯片，芯片具有数模信号转换功能，通过程序编写，控制芯片的引脚来控制光电耦合器按照设计传递信号，进一步控制功率三极管饱和导通或截止，驱动电磁铁驱动机构的电磁线圈组工作。
【专利摘要】电磁铁驱动式捶背机，由捶背机械臂、电磁铁驱动机构和控制电路组成，捶背机械臂主要由捶击头、捶击杆和固定架组成，捶击杆的底端与电磁铁驱动机构的铁芯连杆连接；电磁铁驱动机构包括电磁线圈组、铁芯、铁芯连杆和联接件，铁芯设置在铁芯连杆上，联接件具有内螺纹结构，联接件拧在铁芯连杆一端，在铁芯连杆另一端设置固定阻挡物。本实用新型利用电磁铁对铁芯的吸和、释放作为动力源，将电能直接转变为直线往复的机械运动，设置多组电磁铁，通过对电磁线圈的选择性控制，可增大或减小铁芯的直线运动行程，运动的铁芯将动力直接传输给捶背机械臂，大大提高了电能转换效率，减小捶背机体积，降低机械噪音，增大捶背频率和力度的调节范围。
【IPC分类】A61H23/02
【公开号】CN204618809
【申请号】CN201520284499
【发明人】杨岱奇
【申请人】杨岱奇
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月28日