按摩座椅的机芯行程控制系统及方法与流程

本发明涉及一种按摩座椅的机芯行程控制系统及方法。

背景技术：

在按摩椅上，为确保按摩机芯在设定区间(行程)内运行，通常须设置检测装置，及时检测按摩机芯是否到达上下极限位置，以便控制。

目前，常用的检测方法如下所述。

如图1所示，在导轨的上极限位置和下极限位置处分别安装有上磁体和下磁体，与之对应在按摩机芯上适当位置设置有检测pcb板，如图2所示，检测pcb板9a上有两两一组共四个霍尔传感器。其中一组用于上极限位置检测，另一组用于下极限位置检测。当按摩机芯向上行走，行至霍尔传感器31靠近上磁体时，按摩座椅的主控制板(控制系统)收到霍尔传感器31的感应信号，判断此时按摩机芯已到达上极限位置；若霍尔传感器31失灵，按摩机芯继续上行一小段距离，霍尔传感器32靠近上磁体，系统收到霍尔传感器32的感应信号，判断此时按摩机芯已到略高于上极限位置(仍为允许的安全位置)；当按摩机芯向下行走，行至霍尔传感器34靠近下磁体，系统收到霍尔传感器34的感应信号，判断此时按摩机芯已到下极限位置；若霍尔传感器34失灵，按摩机芯继续下行一小段距离，霍尔传感器33靠近下磁体，系统收到霍尔传感器33的感应信号，判断此时按摩机芯已到略低于下极限位置(仍为允许的安全位置)。上述检测方法，上下极限的检测分别使用两个检测传感器，提高了可靠性但同时也增加了成本。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种按摩座椅的机芯行程控制系统及方法，能够减少成本。

为实现上述目的，本发明提供一种按摩座椅的机芯行程控制系统，按摩座椅上设有供按摩机芯行走的轨道，按摩机芯由行走电机驱动而在轨道的上极限位置和下极限位置之间运动所述行走电机的电流朝一个方向流动而使按摩机芯沿轨道向上运动，行走电机的电流朝另一个方向流动而使按摩机芯沿轨道向下运动；

在轨道的上极限位置安装有上磁体，在轨道的下极限位置安装有下磁体；所述按摩机芯上设有pcb板，所述pcb板上靠近上极限位置的一侧设有第一磁敏传感器，所述pcb板上靠近下极限位置的一侧设有第二磁敏传感器；当按摩机芯沿轨道行走至第一磁敏传感器或第二磁敏传感器对准上磁体或者下磁体时，第一磁敏传感器或第二磁敏传感器产生感应信号；

所述按摩座椅上设有主控制板，所述主控制板具有电流方向检测模块、信号接收模块、存储器和信号处理模块，所述电流方向检测模块用于检测行走电机的电流方向并储存在存储器中，所述信号处理模块从存储器中读取电流方向信号，所述信号接收模块用于接收第一磁敏传感器或第二磁敏传感器产生的感应信号并传递给信号处理模块，所述信号处理模块用于根据所接收的电流方向信号和感应信号而判断按摩机芯的位置及运动方向。

优选地，所述第一磁敏传感器和第二磁敏传感器均为霍尔传感器。

优选地，所述上磁体和下磁体均为磁铁。

优选地，所述主控制板上还设有用于实时存储信号数据的存储器。

与本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统相应地，本发明还提供一种按摩座椅的机芯行程控制方法，利用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的按摩座椅的机芯行程控制系统实施，包括如下步骤：

1)当按摩机芯沿轨道上行至第一磁敏传感器靠近上磁体时，第一磁敏传感器产生感应信号并传递给主控制板的信号接收模块，主控制板的电流方向检测模块检测行走电机中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块根据电流方向信号判断出按摩机芯朝上运动，并根据第一磁敏传感器产生的感应信号判断出按摩机芯运动至上极限位置；

2)当按摩机芯沿轨道下行至第二磁敏传感器靠近下磁体时，第二磁敏传感器产生感应信号并传递给主控制板的信号接收模块，主控制板的电流方向检测模块检测行走电机中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块根据电流方向信号判断出按摩机芯朝下运动，并根据第二磁敏传感器产生的感应信号判断出按摩机芯运动至下极限位置。

优选地，在所述步骤1)中，所述信号处理模块判断出按摩机芯运动之上极限位置后，主控制板向行走电机发出控制信号而控制行走电机停止运动或者向下运动；

在所述步骤2)中，所述信号处理模块判断出按摩机芯运动之下极限位置后，主控制板向行走电机发出控制信号而控制行走电机停止运动或者向上运动。

优选地，还包括如下步骤：

3)若第一磁敏传感器失效，当按摩机芯沿轨道上行至第二磁敏传感器靠近上磁体产生感应信号，主控制板上的信号处理单元根据行走电机的电流方向信号判断电机朝上运动，并根据第二磁敏传感器产生了感应信号判断出按摩机芯超过上极限位置，由此判知第一磁敏传感器失效；

4)若第二磁敏传感器失效，当按摩机芯沿轨道上行至第一磁敏传感器靠近下磁体产生感应信号，主控制板上的信号处理单元根据行走电机的电流方向信号判断电机朝下运动，并根据第一磁敏传感器产生了感应信号判断出按摩机芯超过下极限位置，由此判知第二磁敏传感器失效。

优选地，开机时，按摩机芯处于上极限位置时，若主控制板检测到第一磁敏传感器的感应信号，则判断为正常状态；若主控制板检测到第二磁敏传感器的感应信号，则判断第一磁敏传感器异常；

开机时，按摩机芯处于下极限位置时，若主控制板检测到第二磁敏传感器的感应信号，则判断为正常状态；若主控制板检测到第一磁敏传感器的感应信号，则判断第二磁敏传感器异常。

优选地，若在第二磁敏传感器失效时，当按摩机芯下行至第一磁敏传感器靠近下磁体并产生感应信号时突然停电而导致按摩机芯停留低于下极限位置的状态，再次开机时，信号处理模块读到第一磁敏传感器的感应信号，主控制板结合电流方向检测模块检测行走电机中的电流方向判断按摩机芯在突然停电时已下行至低于下极限位置的状态，并判知第二磁敏传感器已失效。

如上所述，本发明涉及的一种按摩座椅的机芯行程控制系统及方法，具有以下有益效果使用本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统时，当按摩机芯沿轨道上行至第一磁敏传感器靠近上磁体时，第一磁敏传感器产生感应信号并传递给主控制板的信号接收模块，主控制板的电流方向检测模块检测行走电机中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块根据电流方向信号判断出按摩机芯朝上运动，并根据第一磁敏传感器产生的感应信号判断出按摩机芯运动至上极限位置；当按摩机芯沿轨道下行至第二磁敏传感器靠近下磁体时，第二磁敏传感器产生感应信号并传递给主控制板的信号接收模块，主控制板的电流方向检测模块检测行走电机中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块根据电流方向信号判断出按摩机芯朝下运动，并根据第二磁敏传感器产生的感应信号判断出按摩机芯运动至下极限位置。由此可见，本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统仅使用两个磁敏传感器就能够判断出按摩机芯的行程位置，能够降低成本。

附图说明

图1显示为按摩座椅的整体结构示意图。

图2显示为现有技术中的按摩机芯上的pcb板的结构示意图。

图3显示为本发明的技术方案中的按摩机芯上的pcb板的结构示意图。

图4显示为主控制板中的模块结构示意图。

元件标号说明

1按摩座椅

2按摩机芯

3轨道

4行走电机

5上极限位置

6下极限位置

7上磁体

8下磁体

9apcb板

9bpcb板

10第一磁敏传感器

11第二磁敏传感器

12主控制板

13电流方向检测模块

14信号接收模块

15信号处理模块

16存储器

31霍尔传感器

32霍尔传感器

33霍尔传感器

34霍尔传感器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参考图1和图3，本发明提供一种按摩座椅的机芯行程控制系统，按摩座椅1上设有供按摩机芯2行走的轨道3，按摩机芯2由行走电机4驱动而在轨道3的上极限位置5和下极限位置6之间运动；所述行走电机4的电流朝一个方向流动而使按摩机芯2沿轨道3向上运动，行走电机4的电流朝另一个方向流动而使按摩机芯2沿轨道3向下运动；

在轨道3的上极限位置5安装有上磁体7，在轨道3的下极限位置6安装有下磁体8；所述按摩机芯2上设有pcb板9b，所述pcb板9b上靠近上极限位置5的一侧设有第一磁敏传感器10，所述pcb板9b上靠近下极限位置6的一侧设有第二磁敏传感器11；当按摩机芯2沿轨道3行走至第一磁敏传感器10或第二磁敏传感器11对准上磁体7或者下磁体8时，第一磁敏传感器10或第二磁敏传感器11产生感应信号；

所述按摩座椅1上设有主控制板12，请参考图4，所述主控制板12具有电流方向检测模块13、信号接收模块14、存储器16和信号处理模块15，所述电流方向检测模块13用于检测行走电机4的电流方向并将电流方向信号储存在存储器16中，所述信号处理模块15从存储器16中读取电流方向信号，所述信号接收模块14用于接收第一磁敏传感器10或第二磁敏传感器11产生的感应信号并传递给信号处理模块15，所述信号处理模块15用于根据所接收的电流方向信号和感应信号而判断按摩机芯2的位置及运动方向。

使用本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统时，请参考图1和图3，当按摩机芯2沿轨道3上行至第一磁敏传感器10靠近上磁体7时，第一磁敏传感器10产生感应信号并传递给主控制板12的信号接收模块14，主控制板12的电流方向检测模块13检测行走电机4中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块15根据电流方向信号判断出按摩机芯2朝上运动，并根据第一磁敏传感器10产生的感应信号判断出按摩机芯2运动至上极限位置5；当按摩机芯2沿轨道3下行至第二磁敏传感器11靠近下磁体8时，第二磁敏传感器11产生感应信号并传递给主控制板12的信号接收模块14，主控制板12的电流方向检测模块13检测行走电机4中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块15根据电流方向信号判断出按摩机芯2朝下运动，并根据第二磁敏传感器11产生的感应信号判断出按摩机芯2运动至下极限位置6。由此可见，本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统仅使用两个磁敏传感器就能够判断出按摩机芯2的行程位置，能够降低成本。

在本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统中，所述第一磁敏传感器10和第二磁敏传感器11在接近磁体时会产生感应信号，所述上磁体7和下磁体8均为磁铁，作为一种优选的实施方式，所述第一磁敏传感器10和第二磁敏传感器11均为霍尔传感器。

在本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统中，主控制板12用于接收诸如第一磁敏传感器10、第二磁敏传感器11和行走电机4等电气元件传递的信号数据并对信号数据进行处理，为了便于储存信号数据，如图4所示，所述主控制板12上还设有用于实时存储信号数据的存储器16。所述的行走电机4电流方向信息通过主控制板12上的电流方向检测模块13获得，并实时(如每隔0.01秒)存入存储器16内，而当存储到一定时长(如1秒内)后，须将前面存储的信息删除，以免占用过多的存储空间。

与本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统相应地，本发明还提供一种按摩座椅的机芯行程控制方法，利用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的按摩座椅的机芯行程控制系统实施，包括如下步骤：

1)当按摩机芯2沿轨道3上行至第一磁敏传感器10靠近上磁体7时，第一磁敏传感器10产生感应信号并传递给主控制板12的信号接收模块14，主控制板12的电流方向检测模块13检测行走电机4中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块15根据电流方向信号判断出按摩机芯2朝上运动，并根据第一磁敏传感器10产生的感应信号判断出按摩机芯2运动至上极限位置5；

2)当按摩机芯2沿轨道3下行至第二磁敏传感器11靠近下磁体8时，第二磁敏传感器11产生感应信号并传递给主控制板12的信号接收模块14，主控制板12的电流方向检测模块13检测行走电机4中的电流方向而产生电流方向信号，信号处理模块15根据电流方向信号判断出按摩机芯2朝下运动，并根据第二磁敏传感器11产生的感应信号判断出按摩机芯2运动至下极限位置6。

在本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制方法中，主控制板12的信号处理模块15根据第一磁敏传感器10和第二磁敏传感器11所传递的感应信号判断按摩机芯2是否到达极限位置，根据行走电机4电流方向信息判断按摩机芯2行走方向，将两者结合，即可判断按摩机芯2是否到达极限位置，并可确定方位。pcb板9b上有两个磁敏传感器，第一磁敏传感器10在上，第二磁敏传感器11在下，当按摩机芯2向上行走时，以第一磁敏传感器10为主检测传感器，以第二磁敏传感器11为副(备用)检测传感器；当按摩机芯2向下行走时，以第二磁敏传感器11为主检测传感器，以第一磁敏传感器10为副(备用)检测传感器。两个磁敏传感器互为主副检测传感器，用于检测极限位置，并输出信号。主控制板12上有电流方向检测检测模块，可获知行走电机4的电流方向信息。因为行走电机4的转动方向由其电流方向决定，所以根据检测到的行走电机4电流方向信息，可知行走电机4的转动方向，也就得知按摩机芯2的行走方向。

如图3所示,所述的检测pcb板9b上焊接有两个磁敏传感器(优选霍尔传感器)，分别为第一磁敏传感器10和第二磁敏传感器11。磁敏传感器通过导线与主控制板12相连,并能及时地将感应信息传送到主控制板12上的存储器16，主控制板12还包含读取﹑处理信息的信号处理单元。主控制板12上有电流方向检测模块13,可获知行走电机4的电流方向信息，行走电机4的电流方向决定其转动方向,进而决定按摩机芯2的移动行走方向。

作为一种优选的实施方式，在所述步骤1)中，所述信号处理模块15判断出按摩机芯2运动之上极限位置5后，主控制板12向行走电机4发出控制信号而控制行走电机4停止运动或者向下运动；

在所述步骤2)中，所述信号处理模块15判断出按摩机芯2运动之下极限位置6后，主控制板12向行走电机4发出控制信号而控制行走电机4停止运动或者向上运动。

优选地，本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制方法还包括如下步骤：

3)若第一磁敏传感器10失效，当按摩机芯2沿轨道3上行至第二磁敏传感器11靠近上磁体7产生感应信号，主控制板12上的信号处理单元根据行走电机4的电流方向信号判断电机朝上运动，并根据第二磁敏传感器11产生了感应信号判断出按摩机芯2超过上极限位置5，由此判知第一磁敏传感器10失效；

4)若第二磁敏传感器11失效，当按摩机芯2沿轨道3上行至第一磁敏传感器10靠近下磁体8产生感应信号，主控制板12上的信号处理单元根据行走电机4的电流方向信号判断电机朝下运动，并根据第一磁敏传感器10产生了感应信号判断出按摩机芯2超过下极限位置6，由此判知第二磁敏传感器11失效。

总之，当按摩机芯2上行时，第一磁敏传感器10为主检测传感器，第二磁敏传感器11为副检测传感器，当按摩机芯2下行时，第二磁敏传感器11为主检测传感器，第一磁敏传感器10为副检测传感器。因为结合了行走电机4电流方向信息，所以，即使在其中一个霍尔传感器失效的情况下，系统也能判定按摩机芯2是否行至极限位置，并可确定方位。之所以使用两个传感器,是为了提高检测的可靠性:在可能发生其中一个霍尔传感器失效的情况下，仍能正常检测﹑判断和控制。

通常，按摩椅在停止使用后，按摩机芯2会上行至上极限位置5后停止。故，再次开机时，按摩机芯2的初始位置一般在上极限位置5，开机时，按摩机芯2处于上极限位置5时，若主控制板12检测到第一磁敏传感器10的感应信号，则判断为正常状态；若主控制板12检测到第二磁敏传感器11的感应信号，则判断第一磁敏传感器10异常；当然，有些按摩椅在停止使用后，按摩机芯2会下行至下极限位置6后停止。开机时，按摩机芯2处于下极限位置6时，若主控制板12检测到第二磁敏传感器11的感应信号，则判断为正常状态；若主控制板12检测到第一磁敏传感器10的感应信号，则判断第二磁敏传感器11异常。

有一种偶发的特殊情况需要说明，如下：

以停用后按摩机芯2上行复位的按摩椅为例，若在第二磁敏传感器11失效时，当按摩机芯2下行至第一磁敏传感器10靠近下磁体8并产生感应信号时突然停电而导致按摩机芯2停留低于下极限位置6的状态，再次开机时，信号处理模块15读到第一磁敏传感器10的感应信号，主控制板12结合电流方向检测模块13检测行走电机4中的电流方向判断按摩机芯2在突然停电时已下行至低于下极限位置6的状态，并判知第二磁敏传感器11已失效。

解决上述特殊问题突显出了“结合临近时段行走电机4电流方向信息进行判断”的重要性。所述的临近时段是指按摩机芯2工作时的临近时段。停电期间，按摩机芯2停止工作，所以停电时段不算作临近时段。

基于上述实施例的技术方案，本发明的一种按摩座椅的机芯行程控制系统仅使用两个磁敏传感器就能够判断出按摩机芯的行程位置，能够降低成本。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。