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按摩椅主板控制电路及其制成的按摩椅的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

按摩椅主板控制电路及其制成的按摩椅的制作方法

1.本实用新型涉及按摩椅技术领域,特别是涉及一种按摩椅主板控制电路及其制成的按摩椅。


背景技术:

2.按摩椅,利用机械的滚动力作用和机械力挤压来进行按摩,人工推拿按摩能够疏通经络,使气血循环,保持机体的阴阳平衡,所以按摩后可感到肌肉放松,关节灵活,使人精神振奋,消除疲劳,对保证身体健康有重要作用。对于长时间坐着工作和学习的人来说,按摩令血液循环通畅,改善腰酸背痛及预防病症,还能提高睡眠质量,缓解全身疲劳,改善姿势及锻炼健康身体。
3.对于按摩椅而言,主板可以说是按摩椅的大脑,用来控制按摩椅程序、电源、气压气阀电机运作的载体,通过按摩椅的手控制器传输命令,由主板接受并向椅子的按摩机构发出指令,从而进行按摩运动,是重要的组件之一。
4.但是,目前的按摩椅的主板常不能满足消费者和厂商的使用需求,导致影响使用体验的问题。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高使用需求和满意度的按摩椅主板控制电路及其制成的按摩椅。
6.一种按摩椅主板控制电路,包括电源电路和按摩主控电路,所述按摩主控电路与所述电源电路连接,还包括功能电机驱动电路、加热片驱动电路、气泵驱动电路、led灯装饰灯驱动电路和通讯接口电路,所述功能电机驱动电路、加热片驱动电路、气泵驱动电路、led灯装饰灯驱动电路和通讯接口电路均与所述电源电路和所述按摩主控电路连接。
7.具体地,所述按摩主控电路包括主控芯片,所述主控芯片与所述电源电路、所述功能电机驱动电路、所述加热片驱动电路、所述气泵驱动电路、所述led灯装饰灯驱动电路和所述通讯接口电路均连接。
8.具体地,所述功能电机驱动电路包括揉捏电机驱动电路、敲击电机驱动电路、靠背推杆电机驱动电路、腿部推杆电机驱动电路、机芯行走电机驱动电路、滚轮电机驱动电路和气阀驱动电路,所述揉捏电机驱动电路、所述敲击电机驱动电路、所述靠背推杆电机驱动电路、所述腿部推杆电机驱动电路、所述机芯行走电机驱动电路、所述滚轮电机驱动电路和所述气阀驱动电路均与所述主控芯片和所述按摩主控电路连接。
9.具体地,所述揉捏电机驱动电路、所述敲击电机驱动电路、所述靠背推杆电机驱动电路、所述腿部推杆电机驱动电路均包括h桥芯片和采样芯片,所述h桥芯片和所述采样芯片均与所述电源电路连接,所述h桥芯片的一端与所述主控芯片和所述采样芯片连接,所述h桥芯片的另一端与一功能电机连接,所述采样芯片还与所述主控芯片连接。
10.具体地,所述机芯行走电机驱动电路包括机芯行走电机驱动芯片和机芯行走电机
连接端口,所述机芯行走电机驱动芯片与所述主控芯片和所述电源电路连接,所述机芯行走电机连接端口与所述机芯行走电机驱动芯片连接,所述机芯行走电机连接端口还用于连接一机芯行走电机。
11.具体地,所述滚轮电机驱动电路包括滚轮电机驱动芯片和滚轮电机连接端口,所述滚轮电机驱动芯片与所述主控芯片和所述电源电路连接,所述滚轮电机连接端口与所述滚轮电机驱动芯片连接,所述滚轮电机连接端口还用于连接一滚轮电机。
12.具体地,所述气阀驱动电路包括第一气阀驱动芯片、第二气阀驱动芯片、第一气阀连接端口和第二气阀连接端口,所述第一气阀驱动芯片和所述第二气阀驱动芯片均与所述主控芯片和所述电源电路连接,所述第一气阀连接端口与所述第一气阀驱动芯片连接,所述第二气阀连接端口与所述第二气阀驱动芯片连接,所述第一气阀连接端口和所述第二气阀连接端口均还用于连接气阀。
13.具体地,所述加热片驱动电路包括加热片驱动芯片和加热片连接端口,所述加热片驱动芯片与所述主控芯片和所述电源电路连接,所述加热片连接端口与所述加热片驱动芯片连接,所述加热片连接端口用于连接一加热片。
14.具体地,所述气泵驱动电路包括气泵驱动芯片和气泵连接端口,所述气泵驱动芯片与所述主控芯片和所述电源电路连接,所述气泵连接端口与所述气泵驱动芯片连接,所述气泵连接端口还用于连接一气泵。
15.一种按摩椅,所述按摩椅包括所述的按摩椅主板控制电路。
16.上述按摩椅主板控制电路及其制成的按摩椅的技术效果为:
17.本实用新型通过设置电源电路和按摩主控电路,所述按摩主控电路与所述电源电路连接,并且还设置所述功能电机驱动电路、所述加热片驱动电路、所述气泵驱动电路、所述led灯装饰灯驱动电路和所述通讯接口电路,同时使所述功能电机驱动电路、加热片驱动电路、气泵驱动电路、led灯装饰灯驱动电路和通讯接口电路均与所述电源电路和所述按摩主控电路连接,进而在需要使用按摩椅时,通过所述功能电机驱动电路驱动功能电机进行功能按摩,通过所述加热片驱动电路驱动加热片进行加热,通过所述气泵驱动电路驱动气泵进行气泵运作,通过所述led灯装饰灯驱动电路驱动led装饰灯进行灯光指示和通过所述通讯接口电路进行连接外部案件或接口进行外部通讯,从而实现满足使用需求。
附图说明
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
19.图1为一个按摩椅主板控制电路的按摩主控电路的电路图;
20.图2为一个按摩椅主板控制电路的揉捏电机驱动电路的电路图;
21.图3为一个按摩椅主板控制电路的敲击电机驱动电路、靠背推杆电机驱动电路和腿部推杆电机驱动电路的电路图;
22.图4为一个按摩椅主板控制电路的机芯行走电机驱动电路的电路图;
23.图5为一个按摩椅主板控制电路的滚轮电机驱动电路的电路图;
24.图6为一个按摩椅主板控制电路的气阀驱动电路的电路图;
25.图7为一个按摩椅主板控制电路的加热片驱动电路、气泵驱动电路和led灯装饰灯驱动电路的电路图;
26.图8为一个按摩椅主板控制电路的通讯接口电路的电路图;
27.图9为一个按摩椅主板控制电路的机芯反馈信号处理电路的电路图;
28.图10为一个按摩椅主板控制电路的电源电路的电路图。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。而术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“布设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况,结合现有技术来理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。且图示中的部件中的一个或多个可以是必须的或非必须的,以及上述图示的各部件之间的相对位置关系可以根据实际需要进行调整。
34.在一个实施例中,如图1-图10所示,提供一种按摩椅主板控制电路,包括电源电路100和按摩主控电路200,所述按摩主控电路200与所述电源电路100连接,还包括功能电机驱动电路、加热片驱动电路400、气泵驱动电路500、led灯装饰灯驱动电路600和通讯接口电路700,所述功能电机驱动电路、加热片驱动电路400、气泵驱动电路500、led灯装饰灯驱动电路600和通讯接口电路700均与所述电源电路100和所述按摩主控电路200连接。
35.本实用新型通过设置电源电路100和按摩主控电路200,所述按摩主控电路200与所述电源电路100连接,并且还设置所述功能电机驱动电路、所述加热片驱动电路400、所述气泵驱动电路500、所述led灯装饰灯驱动电路600和所述通讯接口电路700,同时使所述功能电机驱动电路、加热片驱动电路400、气泵驱动电路500、led灯装饰灯驱动电路600和通讯
接口电路700均与所述电源电路100和所述按摩主控电路200连接,进而在需要使用按摩椅时,通过所述功能电机驱动电路驱动功能电机进行功能按摩,通过所述加热片驱动电路400驱动加热片进行加热,通过所述气泵驱动电路500驱动气泵进行气泵运作,通过所述led灯装饰灯驱动电路600驱动led装饰灯进行灯光指示和通过所述通讯接口电路700进行连接外部案件或接口进行外部通讯,从而实现满足使用需求。
36.在一个实施例中,如图1所示,所述按摩主控电路200包括主控芯片u10,所述主控芯片u10与所述电源电路100、所述功能电机驱动电路、所述加热片驱动电路400、所述气泵驱动电路500、所述led灯装饰灯驱动电路600和所述通讯接口电路700均连接。
37.具体地,如图1所示,所述主控芯片u10的型号为na32g455,采用了资源相对丰富的型号,包含pwm、uart、io等资源,与其它电路形成输入与输出的关联。c32、c33、c34、c38、c39做为除耦电容,在pcb上可通过设置靠近的单独处理,r37、c36构成rst复位信号的上电延时。j21插座是仿真器和下载器的接口,连接到处理器对应管脚。
38.在一个实施例中,如图2-图3所示,所述功能电机驱动电路包括揉捏电机驱动电路310、敲击电机驱动电路320、靠背推杆电机驱动电路340、腿部推杆电机驱动电路330、机芯行走电机驱动电路350、滚轮电机驱动电路360和气阀驱动电路370,所述揉捏电机驱动电路310、所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路340、所述腿部推杆电机驱动电路330、所述机芯行走电机驱动电路350、所述滚轮电机驱动电路360和所述气阀驱动电路370均与所述主控芯片u10和所述按摩主控电路200连接。
39.在一个实施例中,如图2-图3所示,所述揉捏电机驱动电路310、所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路340、所述腿部推杆电机驱动电路330均包括h桥芯片和采样芯片,所述h桥芯片和所述采样芯片均与所述电源电路100连接,所述h桥芯片的一端与所述主控芯片u10和所述采样芯片连接,所述h桥芯片的另一端与一功能电机连接,所述采样芯片还与所述主控芯片u10连接。
40.具体地,如图2-图3所示,所述揉捏电机驱动电路310、所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路330、所述腿部推杆电机驱动电路340中的h桥芯片的标号分别为u5、u13、u6和u8,所述揉捏电机驱动电路310、所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路330、所述腿部推杆电机驱动电路340的采样芯片的标号分别为u3、u21、u14和u15。其中,所述揉捏电机驱动电路310、所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路330、所述腿部推杆电机驱动电路340中的h桥芯片u5、u13、u6和u8的型号为at8236,所述揉捏电机驱动电路310、所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路330、所述腿部推杆电机驱动电路340的采样芯片u3、u21、u14和u15的型号为lmv321。
41.具体地,如图2所示,以所述揉捏电机驱动电路310为例,其中的h桥电路通过设置电阻r73,r74,r33的阻值,对输出电流加以限制,以减少电机启动对电源的冲击,减少emi干扰。自恢复保险丝f4,可以保证在输出过载的情况下自动关断,防止意外伤人以及起火。u5内置温度保护功能,当芯片结温超过150℃自动关断输出,防止起火。电流在流经r33时,在r33两端产生同电流成正比的压降,经过u3电路放大后,再由r32和c16滤波后送处理器做计算电流,软件依据电流值,对电机转数做补偿,这可以让电机在不同负载下,保持相同的转数,对按摩体验大有增益。knead-a、knead-b接单片机,软件做pwm正反转控制,i-knead接单片机,软件将电压模拟信号换算成电流数据。
42.所述敲击电机驱动电路320、所述靠背推杆电机驱动电路330、所述腿部推杆电机驱动电路340与所述揉捏电机驱动电路310架构相似,本技术不一一阐述。
43.在一个实施例中,如图4所示,所述机芯行走电机驱动电路350包括机芯行走电机驱动芯片u7和机芯行走电机连接端口j19,所述机芯行走电机驱动芯片u7与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接,所述机芯行走电机连接端口j19与所述机芯行走电机驱动芯片u7连接,所述机芯行走电机连接端口j19还用于连接一机芯行走电机。
44.具体地,机芯行走电机对应u7驱动电路,除了缺少电流采样放大电路外,其它与揉捏电机驱动电路310类似,同样有自恢复保险丝及芯片内置高温保护功能,防止过载、短路等意外因素造成的火灾。
45.在一个实施例中,如图5所示,所述滚轮电机驱动电路360包括滚轮电机驱动芯片u18和滚轮电机连接端口j14,所述滚轮电机驱动芯片u18与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接,所述滚轮电机连接端口j14与所述滚轮电机驱动芯片u18连接,所述滚轮电机连接端口j14还用于连接一滚轮电机。
46.在一个实施例中,如图6所示,所述气阀驱动电路370包括第一气阀驱动芯片u2、第二气阀驱动芯片u19、第一气阀连接端口j7和第二气阀连接端口j8,所述第一气阀驱动芯片u2和所述第二气阀驱动芯片u19均与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接,所述第一气阀连接端口j7与所述第一气阀驱动芯片u2连接,所述第二气阀连接端口j8与所述第二气阀驱动芯片u19连接,所述第一气阀连接端口j7和所述第二气阀连接端口j8均还用于连接气阀。
47.在一个实施例中,如图7所示,所述加热片驱动电路400包括加热片驱动芯片u16和加热片连接端口j3,所述加热片驱动芯片u16与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接,所述加热片连接端口j3与所述加热片驱动芯片u16连接,所述加热片连接端口j3用于连接一加热片。
48.在一个实施例中,如图7所示,所述气泵驱动电路500包括气泵驱动芯片u4和气泵连接端口j15,所述气泵驱动芯片u4与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接,所述气泵连接端口j15与所述气泵驱动芯片u4连接,所述气泵连接端口j15还用于连接一气泵。
49.在一个实施例中,如图7所示,所述led灯装饰灯驱动电路600包括led灯装饰灯驱动芯片u20和led灯连接端口j25,所述led灯装饰灯驱动芯片u20与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接,所述led灯连接端口j25与所述led灯装饰灯驱动芯片u20连接,所述led灯连接端口j25还用于连接一led灯。
50.进一步地,加热片驱动电路400、led灯装饰灯驱动电路600均为单向低边驱动类电路,即以u19、u2、u18、u16和u20为核心的电路,采用相同的集成低边驱动芯片方案,配备f3、f9自恢复保险丝,避免因过载引起的安全隐患,进一步地,roller_pwm、heat、led-e、v9、b-pwm、g-pwm、r-pwm,连接到主控芯片u10,软件通过相应算法控制电路的输出功能。
51.进一步地,所述气泵驱动电路500采用u4核心的芯片实现气泵的驱动。
52.当输出端有短路情况,或者芯片结温达到150℃,驱动芯片会关闭输出,通过roller_fault、heat_fault、rgb_fault将故障报告给处理器,再通过由本领域技术人员自行设置人机界面显示出故障代码。
53.在一个实施例中,如图8所示,所述通讯接口电路700第一通讯连接端口j10、第二
通讯连接端口j11、第三通讯连接端口j12、第四通讯连接端口j13、第五通讯连接端口j23和第五通讯连接端口j24,所述第一通讯连接端口j10、所述第二通讯连接端口j11、所述第三通讯连接端口j12、第四通讯连接端口j13、所述第五通讯连接端口j23和所述第五通讯连接端口j24均与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接。进一步地,所述通讯接口电路700可以外接如主手控器、快捷手控器、在线式及离线式语音识别模块、机芯控制板、健康模块等外设接口,采用uart ttl电平通讯。其中j11、j12、j24、j10、j23具有3-5v自适应的电平转换功能,j13为3v通讯接口。接口j11、j12、j24、j23,配合通讯协议可实现同类多外设并联,能准确区分交互指令的来源,节省处理器的串行外设资源,节省rs485/422等总线器件,降低产品成本。h-tx-3v3、h-rx-3v3、t-tx-3v3、t-rx-3v3、u1tx、u1rx连接到处理器的3组uart通讯接口,软件上负责组织与各个串行外设之间的通讯指令。
54.在一个实施例中,如图9所示,所述按摩椅主板控制电路还包括机芯反馈信号处理电路800,所述机芯反馈信号处理电路800包括机芯反馈连接端口j1,所述机芯反馈连接端口j1与所述主控芯片u10和所述电源电路100连接。进一步地,机芯反馈信号包括揉捏球的位置信号、机芯上下限位信号、肩位检测信号、机芯行走脉冲信号,这些信号从插座接入,串接电阻或者电阻电容构成的rc滤波电路,再接入处理器通过软件识别各信号。w-pulse、s-dn、s-up、kl、kc、km、sd为滤波后的信号反馈,接处理器。
55.进一步地,如图10所示,所述电源电路100包括的u1周边电路构成24v转5v的降压电路,u9及u12周边电路构成两组5v转3.3v的降压电路,u11周边电路构成24v转12v的降压电路,通过设定开关频率为150khz的低频降低emi干扰。
56.可以理解,本实用新型是由多种控制技术构成的按摩椅主控板驱动方案,用以控制按摩椅的各种电机、气阀、气泵、装饰灯、音频功放,收集接口传感器信号以及手控器数据,统筹整个按摩椅安全可靠的工作。
57.进一步地,揉捏速度补偿方案的应用,让揉捏电机在不同的负载条件下,保持相同的转数,揉捏手法方面可以保持均匀的揉捏速度。功率器件高温保护方案,将过载和意外短路造成损坏的机率减小。气阀短路保护方案,可以减少因为气阀线路短路,而产生的起火隐患。交流气泵的直流逆变驱动方案,不再需要将相对高压的交流市电引入到主控板,提高安全等级,并且用芯片代替寿命相对低的继电器,提高产品使用寿命。电机故障侦测方案,能侦测电机的短路或者断路等故障状态,错误代码显示在人机界面,方便售后人员更换部件。降压电源电路100在设计上优化了对外干扰,减少emi干扰能量。通讯接口电平转换方案,可以任意适配3-5v之间的通讯电平,对外设兼容性更宽。
58.在一个实施例中,提供一种按摩椅,所述按摩椅包括所述按摩椅主板控制电路。
59.需知,本技术主要包含电路结构,具体编程控制部分为现有技术,本技术不作阐述。
60.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围
之内。
61.此外,本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型实施例的思想,其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。