一种弧形往复摆动机构及床体的制作方法

1.本实用新型属于保健设备领域，特别涉及一种弧形往复摆动机构及其床体。


背景技术：

2.研究表明(参照：全身水平振动训练对心血管系统的有影响与机制进展，《中国康复理论与实践》，2019年4月第25卷第4期)，全身振动训练可以实现舒张血管、提高血液循环、改善脉压等等有益于用户的身心健康的目的。具体原理为：全身振动
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拍拼现象
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提高血液流速
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增加剪切力、刺激内皮细胞
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no 含量增加
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作为气体信号分子发生作用
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舒张血管。
3.现有技术中提出了很多水平振动和垂直振动的方案，然后将上述机构用于保健设备。之所以现有技术没有将水平和垂直运动组合起来，是因为现有技术都走入了一个孤立的发展方向，不断地提高水平振动的速度或不断地提高垂直振动的速度，自然地，在某机构高速水平运动时，很难再叠加一个高速地垂直运动。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种弧形往复摆动机构及床体，有机地组合竖直面上的运动，从而克服现有技术只能单独地水平或垂直运动的缺点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种弧形往复摆动机构，包括：支架底座，作为承载主体；活动支架，设置在所述支架底座上，与所述支架底座活动连接并且可相对所述支架底座往复摆动，所述活动支架的摆动路径为弧形并且路径的首尾两端均高于中间位置；若干过渡支架和若干转轴，所述过渡支架的上端与所述支架底座的上端铰接，所述过渡支架的下端与所述活动支架的下端铰接，在自然状态下所述过渡支架的上下两端铰接处位于同一竖直面中，所述活动支架在摆动时经过的最下端为自身高度势能较低的位置、经过首尾两端为自身高度势能较高的位置。采用上述方案，在限制下活动支架的运动路径为高低高，在自然状态下活动支架的下端会位于最低处，活动支架处于悬空状态容易打破自身平衡，施加外力后活动支架开始往复摆动将动力转变为高度势能，相比活动支架低高低的摆动方式，由于动力输出不需要克服活动支架及其承载的重力势能，所以摆动更加稳定、静音。
6.作为上述方案的改进，所述支架底座包括两个夹板，所述活动支架包括一个受力板，两个夹板位于最外侧，以一个夹板作为起点到另一个夹板作为终点，依次分布有夹板、过渡支架、受力板、过渡支架和夹板。采用上述方案，结构为对称分布，机构受力均匀摆动稳定。
7.在其他方案中，可以根据需要将受力板设置成两片，而夹板缩减到一片，此时两个受力板位于最外侧，以一个受力板作为起点到另一个受力板作为终点，依次分布有受力板、过渡支架、夹板、过渡支架和受力板。在其他方案中，单独的弧形往复摆动机构也可以不设置对称结构，而采用单侧布局，比如说依次分布有夹板、过渡支架、受力板；以两个弧形往复摆动机构作为一组，两个单侧布局的弧形往复摆动机构组合后也能左右对称地受力。
8.作为上述方案的改进，一根转轴位于上端且穿过一个夹板、一个过渡支架、受力板、另一个过渡支架和另一个夹板，一根转轴位于下端且穿过一个过渡支架、受力板和另一个过渡支架，所述受力板的上端设有直径大于转轴的上穿孔，所述受力板的下端设有直径等于转轴的下穿孔。采用上述方案，位于上端的转轴为一个整体，容易保证受力均匀；相应地受力板的上穿孔具有足够的空间便可让活动支架摆动(由于晃动的幅度小，所以上穿孔与转轴之间的间隙可以不大)。
9.在其他方案中，位于上端的转轴可以拆分成两段，此时受力板不需要上穿孔。在这种实施例中，一个夹板具有两层能同时承托转轴的首尾两端(同时夹持过渡支架)，另一个夹板同样具有两层能同时承托转轴的首尾两端(同时夹持过渡支架)，这个时候位于下端的转轴需要穿过夹板的下侧，由于下端的转轴需要晃动，相应地夹板被下端的转轴穿过的位置具有直径较大的穿孔。
10.作为上述方案的改进，两个所述过渡支架与位于上端的转轴之间均设有轴承，两个所述过渡支架与位于下端的转轴之间均设有轴承，此时位于上端的转轴的首尾两端分别被两个夹板锁定，位于下端的转轴的中间段被受力板锁定。采用上述方案，转轴基本固定不动，转轴本质上起到支撑的作用而已，偏转的仅仅是过渡支架及其上下两端的轴承，如此让活动支架的摆动更加顺畅、静音。在其他方案中，转轴的横截面可以是圆形、矩形之类。
11.在其他方案中，将轴承替换为陶瓷轴套，转轴与轴套之间具有少量的自转空间，此时过渡支架的上下两端都需要夹持转轴及外侧的陶瓷轴套。作为上述方案的改进，所述支架底座还包括第一连接板，两个所述夹板设置在所述第一连接板上，所述活动支架还包括第二连接板，所述受力板设置在所述第二连接板上。
12.为实现上述目的，本实用新型提供了一种床体，包括位于上方的上床身、位于下方的下床身、传动机构、电机和若干个如上述的弧形往复摆动机构，若干个所述弧形往复摆动机构均匀地设置在所述上床身和所述下床身之间，此时所述上床身的下侧与所述活动支架连接，所述下床身的上侧与所述支架底座连接，在弧形往复摆动机构的限制下，所述电机通过所述传动机构驱动所述上床身，所述上床身做高低高、左右左的弧形往复摆动。采用上述方案，活动支架在水平移动的时候自然地附加垂直移动的状态，基于此实现全身振动，更好地舒张血管、提高血液循环、改善脉压、增加关节肌肉运动、增加骨质密度、促进呼吸。当用户躺在所述上床身，活动支架受到更大的压力，由于活动支架为悬空状态，平衡点位于摆动路径上的最低处，所以电机及其传动机构容易带动所述上床身摆动。
13.作为上述方案的改进，传动机构整体为曲柄连杆机构，所述传动机构包括柔性传动杆，所述柔性传动杆作为最后的输出端，所述柔性传动杆包括第一杆身、第一连接片、第二连接片和第二杆身，所述第一杆身和所述第一连接片组成整体，所述第二杆身和所述第二连接片组成整体，所述第一连接片和所述第二连接片之间设有若干将彼此连接在一起的连杆。采用上述方案，由于上床身除了左右晃动之外也会上下晃动，既可以避免所述上床身将冲击力传递到电机，也可以抵消传动机构存在少量晃动的情况。
14.在其他方案中，传动机构包括刚性传动杆，电机输出扭矩，刚性传动杆最终传递运动到活动支架或上床身。在其他方案中，传动机构可以使用其他将旋转运动转变为直线运动的机构。
15.作为上述方案的改进，所述第一杆身和所述第一连接片之间具有两个连接处，所
述第二杆身和所述第二连接片之间具有一个连接处。采用上述方案，非对称设计可以避免柔性传动杆自身的受力冲击，将冲击力往不同位置传递。
16.作为上述方案的改进，所述下床身的下方设有若干个脚垫，各个所述脚垫均包括弹簧器和阻尼器。采用上述方案，避免上床身在摆动过程中下床身跟着晃动、移动。在其他方案中，可以直接将下床身通过角码固定在底面或其他减震平台。
17.作为上述方案的改进，床体还包括中央处理器、外部信号接收模块、定时模块和存储模块，所述中央处理器同时连接外部信号接收模块、定时模块、存储模块和电机；所述中央处理器获取外部信号接收模块的指令，然后调动存储模块内的普通运动模式，驱动电机匀速旋转；所述中央处理器获取定时模块的指令，然后调动存储模块内的起床模式，驱动电机启动并缓慢提高转速至设定的工况，最后停止。
18.本实用新型具有如下有益效果：方案有机地组合竖直面上的运动，从而克服现有技术只能单独地水平或垂直运动的缺点；同时机构和床体设置合理，在运动过程中能有效地保持平稳、静音。
附图说明
19.图1是一种实施例下摆动机构的原理图；
20.图2是一种实施例下摆动机构的剖视图；
21.图3是一种实施例下摆动机构的外观图；
22.图4是一种实施例下床体的外观图；
23.图5是一种实施例下床体的侧视图；
24.图6是一种实施例下摆动机构的原理图；
25.图7是一种实施例下柔性传动杆的右视图；
26.图8是一种实施例下脚垫的左视图；
27.图9是一种实施例下脚垫的右视图。
28.附图标记说明：11、弧形往复摆动机构；12、上床身；13、下床身；14、电机；20、支架底座；21、夹板；22、第一连接板；30、活动支架；31、受力板； 32、第二连接板；40、过渡支架；51、转轴；52、轴承；60、柔性传动杆；61、第一杆身；62、第一连接片；63、第二杆身；64、第二连接片；70、脚垫；71、弹簧器；72、阻尼器。
具体实施方式
29.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
30.参照图1至图9，本实用新型公开了一种弧形往复摆动机构及床体，实现平稳、静音的摆动。
31.如图1至3所示，弧形往复摆动机构11包括支架底座20、活动支架30、过渡支架40和转轴51。支架底座20为承载主体，包括两个夹板21和第一连接板22，第一连接板22上设有螺孔，第一连接板22用于连接其他平台，两个夹板21安装在第一连接板22上，两个夹板21平行布置，此时两个夹板21支架存在间隙。从图2的方向看，第一连接板22和两个夹板21组成开口向上的 u形结构。夹板21和第一连接板22可以是一体铸造锻造成型，也可以是分别加工
后通过焊接或螺栓连接组合。
32.活动支架30间接设置在支架底座20上，并且可相对支架底座20往复摆动，活动支架30的摆动路径为弧形并且路径的首尾两端均高于中间位置。以图2中的方位来看，活动支架30沿纸面方向前进或后退，相应地活动支架30还具有上下升降的动作。活动支架30包括受力板31和第二连接板32，第二连接板32 用于连接其他平台，受力板31安装在第二连接板32上。从图2的方向看，第二连接板32和受力板31组成t形结构。受力板31和第二连接板32可以是一体铸造锻造成型，也可以是分别加工后通过焊接或螺栓连接组合。
33.所述过渡支架40的上端与所述支架底座20的上端铰接，所述过渡支架40 的下端与所述活动支架30的下端铰接，在自然状态下所述过渡支架40的上下两端铰接处位于同一竖直面中，所述活动支架30在摆动时经过的最下端为自身高度势能较低的位置、经过首尾两端为自身高度势能较高的位置。过渡支架40 整体类似“8”字布局，上下两端具有两个穿孔。本实施例中，两个夹板21位于最外侧，以一个夹板21作为起点到另一个夹板21作为终点，依次分布有夹板21、过渡支架40、受力板31、过渡支架40和夹板21，结构为对称分布，机构受力均匀摆动稳定。
34.一根转轴51位于上端且穿过一个夹板21、一个过渡支架40、受力板31、另一个过渡支架40和另一个夹板21，一根转轴51位于下端且穿过一个过渡支架40、受力板31和另一个过渡支架40，所述受力板31的上端设有直径大于转轴51的上穿孔，所述受力板31的下端设有直径等于转轴51的下穿孔。两个所述过渡支架40与位于上端的转轴51之间均设有轴承52，两个所述过渡支架40 与位于下端的转轴51之间均设有轴承52，此时位于上端的转轴51的首尾两端分别被两个夹板21锁定，位于下端的转轴51的中间段被受力板31锁定。轴承 52通过转轴51的轴肩或卡环固定。
35.图1和图3中可以看到，夹板21的上端具有可拆卸组装的另一部分，两部分拼接后将转轴51的首尾两端锁定。转轴51基本固定不动，转轴51本质上起到支撑的作用而已，偏转的仅仅是过渡支架40及其上下两端的轴承52，如此让活动支架30的摆动更加顺畅、静音。
36.具体参照图6，在其他实施例中可以使用这种单侧布置的方式引导上床身 12摆动。从左到右依次是单独一片的活动支架30、单独一片的过渡支架40和和单独的支架底座20，活动支架30的下端连接过渡支架40的下端，过渡支架 40的上端连接支架底座20，确保过渡支架40可以顺畅摆动即可，在上床身12 摆动时便是沿垂直纸面的方向运动前后。在这种布置中，需要上床身12左右两侧对称布置，两个单侧的弧形往复摆动机构组合形成一个大跨度的对称系统。
37.一种应用上述弧形往复摆动机构的床体，包括位于上方的上床身12、位于下方的下床身13、传动机构、电机14和若干个如上述的弧形往复摆动机构11，若干个所述弧形往复摆动机构11均匀地设置在所述上床身12和所述下床身13 之间，此时所述上床身12的下侧与所述活动支架30连接(与第二连接件连接)，所述下床身13的上侧与所述支架底座20连接(与第一连接件连接)，在弧形往复摆动机构11的限制下，所述电机14通过所述传动机构驱动所述上床身12，所述上床身12做高低高、左右左的弧形往复摆动。具体参照图5，下床身13 固定不动，上床身12在左右摆动的过程中附加上下升降的运动，其中上床身 12在最左或最右的时候位于最高处，上床身12位于中间的时候位于最低处。
38.具体参照图4，上床身12和下床身13为框架结构，在四个边角处设有弧形往复摆动
机构11。在使用的过程中，上床身12还需要布置床垫、床单和枕头之类的床上用品。
39.由于下床身13固定不动，所以电机14可以安装于下床身13；此外，电机 14还可以直接安装于地面。
40.传动机构整体为曲柄连杆机构，所述传动机构包括柔性传动杆60，所述柔性传动杆60作为最后的输出端，所述柔性传动杆60包括第一杆身61、第一连接片62、第二连接片64和第二杆身63，所述第一杆身61和所述第一连接片 62组成整体，所述第二杆身63和所述第二连接片64组成整体，所述第一连接片62和所述第二连接片64之间设有若干将彼此连接在一起的连杆。图7中可以看到第一连接片62和第二连接片64的上下两端各具有一个连杆。由于上床身12除了左右晃动之外也会上下晃动，既可以避免所述上床身12将冲击力传递到电机14，也可以抵消传动过程存在少量晃动的情况。
41.作为优选，所述第一杆身61和所述第一连接片62之间具有两个连接处，所述第二杆身63和所述第二连接片64之间具有一个连接处。非对称设计可以避免柔性传动杆60自身的受力冲击，将冲击力往不同位置传递。图7中可以看到，第一连接片62与第一杆身61之间具有两个连接处，第二连接片64与第二杆身63之间具有一个连接处。第一杆身61和第一连接片62之间可以是一体铸造锻造成型，也可以是分别加工然后两者焊接或螺纹连接起来；同理，第二杆身63和第二连接片64之间可以是一体铸造锻造成型，也可以是分别加工然后两者焊接或螺纹连接起来。第一杆身61和第二杆身63的另一端则设置穿孔，分别用于连接上床身12和传动机构。
42.作为优选，所述下床身13的下方设有若干个脚垫70，各个所述脚垫70均包括弹簧器71和阻尼器72，避免上床身12在摆动过程中下床身13跟着晃动、移动。将一个弹簧器71和一个阻尼器72称为一组，具体参照图9，另一组弹簧器71/阻尼器72被挡住；具体参照图8，一个脚垫70的左右两侧分别具有一组，阻尼器72被弹簧器71挡住，图8的左右方向便是上床身12的左右摆动的方向，采用这个方案，方便脚垫70左右适当地倾斜；由于上床身12在垂直纸面的方向(即图9中的左右方向)没有摆动，所以可以暂时不在这两个方向布置弹簧器71/阻尼器72。
43.床体还包括中央处理器、外部信号接收模块、定时模块和存储模块，所述中央处理器同时连接外部信号接收模块、定时模块、存储模块和电机14；所述中央处理器获取外部接收模块或定时模块的指令，然后调动存储模块内的普通运动模式，驱动电机14匀速旋转；所述中央处理器获取外部接收模块或定时模块的指令，然后调动存储模块内的起床模式，驱动电机14启动并缓慢提高转速至设定的工况，最后停止。
44.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。