作为用于人体的振动器及其操作方法和用途与流程

本发明涉及作为用于人体的振动器及其操作方法和用途。

背景技术：

1、从现有技术中已知作为用于人体的振动器的大量不同实施例，许多具有电动机驱动器，通常是有刷电动机，其驱动偏心旋转的惯性质量，使得振动器或这种振动器的壁在开始于80-120hz和更高的常规频率范围内振动，结果，惯性质量的旋转振荡频率也基本上对应于振动器的工作振荡频率。然而，从现有技术的该领域已知的这些振动器产生数量非常多且音量非常大的噪声和声音，这些噪声和声音在使用这种振动器期间被认为是极其令人讨厌和不愉快的，并且因此可能导致声学和感官刺激。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是最小化并在理想情况下避免上述刺激。

2、根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的振动器、根据权利要求23所述的方法和根据权利要求24所述的用途来实现。

3、作为用于人体的振动器具有电动马达驱动器，例如，特别是具有常规设计的有刷电动马达(dc电机)，通常没有减速齿轮。马达通过其轴驱动惯性质量，该惯性质量在旋转频率范围内偏心旋转，结果振动器在该频率范围内振动，并因此在其工作振荡频率范围内振动，马达驱动器的直径在5m和50mm之间。振动器以这样的方式设计

4、a.)工作振荡频率在f＝10-40hz的范围内；和/或

5、b.)所述电动马达驱动器在1伏的最小驱动电压下的所述旋转速度常数在600rpm/伏至2400rpm/伏的范围内，而在10伏的最大驱动电压下的所述旋转速度常数在60rpm/伏至240rpm/伏的范围内；对于其间的所有驱动电压，1伏至10伏的驱动电压范围内的驱动电压和旋转速度常数的特定乘积导致600rpm至2400rpm的旋转速度；

6、和/或

7、c.)电动马达驱动器的扭矩常数在aa.)0.001mnm/a或0.01mnm/a或0.1mnm/a或1.0mnm/a或10mnm/a至bb.)10mnm/a或20mnm/a或30mnm/a或40mnm/a或50mnm/a的范围内。

8、对于本发明同样重要的是，在这些直径仅为大约5mm至大约50mm的非常小的电动马达驱动器中，利用了声压级(单位:db)和人类感知的音量(单位:phon)之间的频率相关差异，因此马达在10hz至40hz的非常低的频率范围内运行，并且根据应用，所使用的特定电动马达驱动器(即电动马达的)的依赖于电压的旋转速度常数和/或依赖于电流的扭矩常数也针对合适的振动强度被适当地确定大小。术语“听觉补偿音量”描述了录音是如何以这样一种方式再现的，即在不同的音量下在人类中产生相似的听觉印象(根据fletcher-munson，1933)。当假设的f＝90hz的纯音与f＝10-40hz范围内的纯音比较时，对于大约3-80phon范围内的音量级，声压级的差异大约为10db-60db；声压级的差异随着音量级的增加而变小，声压级的差异随着频率差的增加而增加。换句话说，在相同的声压级下，在大约3-80phon范围内的绝对音量下，在频率范围f＝10-40hz下运行的马达与在f＝90hz下运行的马达相比，感觉要柔和10-60phon(音量的量度)。根据本发明的振动器的振动，被感觉为非常柔软，主要是由于上述效果而发生的；由于低音量级的音量级(单位:phon)和响度(单位:sone)之间的差异越来越大，这种期望的效果也容易增加。

9、然而，根据实施例，同样可以想到偏心惯性质量延伸超过电动马达驱动器的直径。因此，电动马达驱动器在10-40hz的频率范围内运行，而不是在至少80-120hz的常规范围内运行；在现有技术的几乎所有情况下，电动马达驱动器由电动机和减速齿轮组成，电动机以相对高的频率运行，通常在300和600hz之间，然后由于减速而导致振动在至少80hz-120hz和更高的范围内。电动马达通常以仅几伏、有利地以约3伏的工作电压运行。

10、根据本发明的电动马达驱动器的这些非常具体的尺寸，对于上述直径，其轴上的旋转重量通常在5克至30克的范围内，在这个非常低的频率范围内，导致在这个非常具体的领域中的有利的振动器，其被认为是特别柔软的。

11、在这种情况下，还需要克服数十年来普遍存在的直到至少80-120hz才建立刺激效果的信念。

12、在这方面，工作振荡频率在以下范围之一中已经证明是成功的，并且因此已经证明是有利的：f＝15-40hz、20-40hz、25-40hz、30-40hz、35-40hz、10-35hz、10-30hz、10-25hz、10-20hz、10-15hz、15-35hz、15-30hz、15-25hz、15-20hz、20-35hz、20-30hz、20-25hz、25hz-35 hz、25-30hz、30-35hz。

13、为了进一步避免不必要的噪音，基于已证明的成功，电动马达驱动器没有减速齿轮是有利的。

14、为了进一步降低可能出现的噪音，例如由于电动马达的轴上的不平衡，基于已证明的成功，有利的是，第一外壳位于振动器内部惯性质量区域中，其结果是可能出现的声音和噪音可以以较小的强度发射到外部。

15、因此，基于已证明的成功，封闭电动马达驱动器是有利的。

16、此外，基于已证明的成功，提供控制和/或调节电子系统是有利的，该控制和/或调节电子系统控制和/或调节电动马达驱动器，并且在适当使用时确保电动马达的稳定和可靠运行。

17、在这种情况下，基于已证明的成功，控制和/或调节电子系统具有用于减少干扰噪声的第二外壳也是有利的。

18、上述外壳可以是金属、陶瓷或聚合物(塑料)形式。

19、为了增加刺激沉浸感，基于已证明的成功，有利的是，至少一个振动传输元件位于振动器的壁中或壁上，振动传输元件的自然共振对应于工作振荡频率或在工作振荡频率范围内。

20、在实践中，已经证明振动传递元件具有舌形设计是成功的，并且因此是有利的。

21、在实践中，以下实施例已经证明是合适的并且因此是有利的：

22、驱动电压在1-5伏或1-3伏或3-5伏的范围内。通常被设计为pwd控制器/调节器的控制和/或调节电子系统经由全桥操作。全桥经由dc-dc转换器操作，以便稍微增加，通常使用具有几伏的电池，以实现平滑操作。控制和调节电子系统被编程为使得在操作期间检索或可检索至少一个振动程序，从时间角度来看，提供至少一个振荡阶段和至少一个非振荡阶段；这是振动程序的基础，其中振荡阶段被休息阶段中断，以防止过度刺激或在个体情况下提供变化。

23、在这种情况下，基于已证明的成功，有利的是，控制和/或调节电子系统被配置成使得从非振荡阶段到振荡阶段需要至少0.5秒且最多3秒的时间来给偏心惯性质量通电到期望的旋转频率。在这种情况下，基于已证明的成功，从偏心惯性质量的期望旋转频率断电，从振荡阶段进入非振荡阶段，需要至少0.5秒且最多3秒也是有利的。此外，在这种情况下，基于已证明的成功，当控制和/或调节电子系统以这样的方式设计时是有利的，即，其将驱动电压斜升到实际驱动电压之上，以确保在至少0.5秒且至多3秒的时间窗内将偏心惯性质量上电到期望的工作振荡频率，以便随后将工作电压降低到实际驱动电压。

24、此外，在这种情况下，基于已证明的成功，当控制和/或调节电子系统被设计成使得在电动马达驱动器以其工作振荡频率操作期间，通过馈送反向极化电流使电动马达驱动器在至少0.5秒且至多3秒内完全停止时，也是有利的。

25、该振动器具有通常形成为一种手柄的控制部分和设计为例如材料减少区域的振动部分，该振动部分通过弹性中间部分连接。为了减少或者甚至防止麻木，当振动阻尼元件，例如并且特别是安装在振动器内壁上的蜂窝状网格元件位于控制部分内部时是有利的。为了增加振动的产生，当电动马达驱动装置被设计作为包括旋转驱动至少一个惯性质量的轴的双马达(原则上，双马达被理解为串联或并联供电的两个单独的马达)时，作为包括两个轴的双马达，每个轴驱动至少一个惯性质量，或者作为包括两个轴的简单马达，每个轴驱动至少一个惯性质量，这可能是有利的。为了供电，已经证明适合的电源是电池，特别是锂离子电池。

26、最后，要求保护以下内容:一种用于将振动器操作为用于产生振动的方法，其特征在于使用了根据本发明的振动器；以及振动器作为用于产生振动的振动器的用途，其特征在于它是根据本发明的振动器。