机械创新大赛多功能按摩器参赛作品.doc

机械创新设计大赛参赛作品设计说明书作品名称： 多功能按摩器 设 计 者： 指导教师： 参赛单位： 多功能按摩器设计说明书摘要：便携式多功能按摩器集颈椎按摩和背部按摩于一体，可对身体颈椎和背部多处部位进行推拿、叩击按摩.设计遥控器，可选择不同速度的按摩效果。能有效代替人工按摩，舒展全身紧张的筋骨和肌肉，减轻人体的紧张和压迫感，使全身舒畅无比，更能促进全身的血液循环，加快新陈代谢，从而达到防病保健强身之效。按摩器采用轻型材料，体积小巧，背包式的设计解除了对被按摩对象地点的限制。关键词：颈椎按摩，背部按摩，轻巧方便，科学合理，背包式设计一、研制背景1.1按摩器市场前景 随着经济不断发展以及人们生活节奏的不断加快，人们越来越重视身心健康。目前我国的“亚健康”人群的比重已达到70%左右，超过了9亿人，而用推拿按摩进行保健是我国中华医学的传统项目，因为老幼皆宜，应用范围十分广泛。随着具有保健功能的各种按摩器等产品出现。也因为在舒缓压力，缓解疲劳等方面的效果显著而备受处于“亚健康”生活状态的消费者欢迎。巨大的需求与发展空间一定会让各种类型的家用按摩机械发展势头强劲，成为健康产业的新的增长点。在丰厚的利润和发展空间的吸引下，我国的不少企业纷纷涉足按摩器具生产领域。根据统计，我国18到59岁之间对休闲康体相关产品和服务有需求的消费者人数咦超过4亿，中国已成为世界上最大的休闲康体市场。中国的休闲康体产业得到了蓬勃发展，而休闲康体市场作为朝阳产业更是被越来越多的投资者所看好。按摩器逐渐风靡的原因有以下三点：第一、现代消费新观念，为按摩器的销售打下了坚实的基础。一方面，人们有购买”按摩器“的心理需求。与此同时，现代社会中，人们工作节奏加快，工作效率高，竞争压力大，休息时间相对减少。因此，人们非常珍惜休息时间，重视休息的质量，需要一个休闲康体的按摩器。第二、中国人口年龄结构变化趋势是按摩器销售的前奏。据报道，中国60岁以上的人口已超过1.3亿，占全国总人口的10% 已经进入老龄化时代，老年人问题已成为全社会倍加关注的大问题。第三、中华民族的优秀传统文化是按摩器的销售温床。中国是世界闻名的礼仪之邦，文明之邦。按摩器作为高级礼品送给上司和朋友、父母等等为按摩器提供了无数的商机。1.2多功能按摩器的定义: 本按摩器集颈椎按摩和背部按摩于一体，促进颈部血液和背部血液的流通，更加科学合理，达到加快新陈代谢，舒缓疲劳的效果。1.3多功能按摩器所面临的技术挑战：l 如何实现背部按摩和颈椎按摩的同时进行；l 背部按摩时如何实现对易疲劳区域多点多覆盖的按摩；l 颈椎按摩时如何实现缓慢移动式按摩；l 如何较好的在背部固定；l 如何实现人机互动。二、 多功能按摩器结构分析及方案确定2.1 多功能按摩器的适用人群：1、学生 白领 长期使用电脑工作者。 2、高层 管理层 IT工作者。 3、高强高压工作者。 4、轻微失眠者。 5、中老年人。 6、运动性劳损者。 7、静脉曲张、下肢肿痛、麻木、血液循环不畅者。 8、年弱体迈、免疫力下降者。2.2 多功能按摩器结构分析及方案初步设计：2.2.1颈椎按摩部件设计 1.按摩头：在电机传动轴上安装偏心轮，电机带动偏心轮转动产生离心惯性力加剧电机的震动，实现按摩的效果，在按摩头设计时偏心轮与主轴连接后整体用橡皮套包裹实现柔性效果（在效果图中用以上模型表示）2.颈部滑动导槽：以弧形设计贴合人体颈部3.曲轴连杆机构：以连杆带动按摩头在导槽中往复运动，曲轴的设计使得连杆在运动中不发生干涉4.曲轴与按摩头采用孔与销轴连接，可以实现360度旋转在整个设计中，按摩头置于滑动导槽中，曲轴和主传动机以蜗杆相连，曲轴转动，带动连杆拉动按摩头在导槽内往复运动，实现对颈部的移动往复按摩5.颈部运动原理图：连杆滑块2.2.2背部按摩部件设计1. 按摩头卡盘：以下是装配图，1是对称的两半卡槽盘，用定位销与安装按摩头的卡盘2间隙配合与头部圆槽处；整个按摩头卡盘通过螺杆光轴4与连杆连接，触电盘6是电动机连接电源的枢纽2. 背部壳体：壳体由后箱板与前箱板通过螺钉连接，设计一系列槽与安装传动轴的轴孔，实现颈部背部同时装配并通过一个主轴传动齿轮卡盘2与导槽中的齿条1配合，在上下运动的同时实现按摩盘9的旋转3. 背部运动原理图：连杆滑块2.2.3主传动机构电机选用一般电动玩具直流电机，一级传动为主电动机带动主轴12转动，二级传动是主轴与机构16间的蜗轮蜗杆传动可以实现减速传动，背部按摩机构运动靠一级传动实现，颈部小范围运动靠二级传动实现，箱体与主轴连接孔中安装塑料轴承实现转动。曲轴12在电机带动下旋转，连杆10和卡盘7构成曲柄滑块机构，使得卡盘7在导槽中上下运动；同时颈部按摩机构16也可以作小范围运动，实现柔性效果2.2.4控制机构 电机部分电源由电池提供，采用控制开关，开关安装于左背带上，便于控制电源通断，起主控作用;独立按摩头电源也有电池提供，与电机部分采用同一电源，其控制部件采用变阻旋钮，安装于右背带，方便控制独立按摩头的震动幅度，调节按摩效果 三、 多功能按摩器的整体效果用背带穿于前箱板椭圆环，像背包式背与背部，松紧舒适度可以自行调节四、主要创新点及应用背景4.1创新点：1巧妙的运用蜗杆传动可以实现减速传动；2. 颈椎按摩和背部按摩合理统一且节奏性按摩效果不同；3按摩头采用电动机与偏心轮连接产生离心惯性力，增加震动幅度；4. 按摩过程自动化程度高，采用触电盘为接触枢纽，及接触及按摩；5. 背部按摩震动加旋转，按摩效果更加舒适；6. 颈部按人体颈部曲线设计，按摩动作的机械柔性更加明显；7. 背包式设计避免了对被按摩对象必须采用坐姿等要求，更加方便简洁；8. 采用轻型材料，减少对人体的负荷；五、应用前景： 纵观国内按摩器市场，绝大多数按摩器是座椅按摩器，一边都需要按摩对象坐下或躺着，这对按摩对象的行动自由产生了极大的限制。且绝大多数按摩器，按摩项目单一，无法实现对多部位的同时按摩。大部分按摩椅或者局部按摩器体积庞大，占用家居空间大，且笨重，搬运不变，更无法实现便携式携带！而新式多功能按摩器采用轻质塑料制作，自重较轻，背包式的设计更加便于使用和携带，在按摩过程中，不会限制按摩对象的行动自由，且能够实现背部和颈椎的同时按摩，更科学合理。由于其便携式的设计，其使用场所更加广泛，适用人群更加多样，应用市场更加广阔。