一種老年人機械按摩椅的設計

王舒正

摘 要：創新一種老年人機械按摩椅，該按摩椅完全以機械為動力。腳部設計有類似于腳踏車結構，用于腳部和腿部的鍛煉。利用腳踏車的動力，經過一系列機械傳動，傳到后背完成對背部按摩。該機構巧妙組合，緊急情況可展開為擔架，實現多種用途。

關鍵詞：按摩椅；機械傳動；多功能

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A

Abstract：Aiming to innovate a new type of massage armchair which can serve old people. This machine completely use mechanical power. The mechanical structure which is used for massaging foot is similar to bicycle. It can help train foot and thigh. By use of the power and mechanical drive， it can massage back. It is a ingenious and multifunctional mechanical structure. It can serve as stretcher in case of emergency.

Keywords： massage armchair； mechanical drive；multifunctional

縱觀國內按摩椅市場，大多采用電動，其設計笨重、消耗能源并且價格昂貴。對于中老年人來說是一種昂貴的開支。針對這一現象，設計創新了一種機械按摩椅，該按摩椅完全采用機械結構，不消耗其他能源。腿部設計類似于騎單車，在鍛煉腿部肌肉的同時，把腿部產生的能量通過機械結構傳遞于背部，實現背部的按摩。同時，當處于緊急情況時，該按摩椅可展開為擔架床，便于老年人的急救運輸。

1.設計總概

一種老年人機械按摩椅的整體外觀簡圖如圖1所示。

該機械按摩椅是一種專為老年人設計的按摩椅，將按摩椅和擔架床創新的結合在一起。同時完全以機械為動力，節能高效，且安全穩定，非常適合老年人群體。首先，該按摩椅是一款家用按摩椅。老年人坐于按摩椅上，雙腳放在腳踏板1上，動作類似于騎腳踏車。該機構能夠對老年人的腿部肌肉進行鍛煉。再設計過程中，充分考慮到老年人腿部力量，所以不會使得運動時感到過分沉重。腳踏板1的旋轉帶動傳動箱2中的齒輪，再經過傳動桿傳至按摩椅后部。經過一個曲柄滑塊機構，將旋轉運動變為直線運動，帶動按摩器件5上下運動，同時實現對背部的按摩。同時該按摩椅的折疊板4可以側向折疊，折疊板6可以上下折疊，緊急時可以拼接成擔架床，以供老年人緊急運輸。輔之配備有萬向輪8，有利于其裝置的運動，方便可靠。

2.傳動箱的設計

2.1 傳動箱原理

如圖2所示，鍛煉時雙腳踏動腳踏板1，腳踏板1另一端與齒輪2相連，使得齒輪2隨腳踏板1一起轉動。齒輪2與齒輪3嚙合，齒輪3另一端與錐齒輪4相固結，使得錐齒輪4隨齒輪3一起轉動。錐齒輪4與錐齒輪5相嚙合。錐齒輪5通過傳動桿6與曲柄7固結在一起，使得曲柄7隨著錐齒輪5運動而運動。

2.1 傳動箱傳動比計算

設計知齒輪2齒數Z2=25，齒輪3齒數Z3=50，錐齒輪4齒數Z4=23，錐齒輪5齒數Z5=23，其傳動比計算如下：

由計算可知，腳踏板每轉動一圈，經過齒輪傳動，曲柄旋轉兩圈。曲柄每旋轉一個周期通過連桿帶動滑塊上下運動一個來回。由此推算可知，踏板每旋轉一周，滑塊上下運動兩個來回。

3.曲柄滑塊機構

如圖3所示，為對心曲柄滑塊機構，曲柄圓盤連接著傳動軸，隨著傳動軸一起轉動。滑塊由按摩器件簡化而成。當曲柄轉動時用過連桿帶動滑塊一起運動，使得圓周運動變為滑塊的直線運動。其表現為，按摩器件做上下運動，曲柄圓盤每轉動一周，按摩器件上下運動一個來回。

4.裝置其他機構設計

如圖1所示，裝置的把手3用于鍛煉時的穩定使用，控制身體平衡。把手7用于按摩椅推動時使用，便于按摩椅的移動。并且當按摩椅伸展成為擔架床時可以便于抓扶。當處于緊急狀態時，按摩椅的折疊板4可以展開用于腿部的安放，按摩器件5可以放回位于下部的收納槽內。折疊板6可以展開，使得老人可以平躺在擔架床上，最后通過萬向輪使得擔架床運動。當不使用時，這些機構可以收回，不占用地方。

5.創新點

該裝置設計與制造有很多創新點：

（1）目前市場上按摩椅耗電笨重，且價格不菲，為了解決這一問題，該按摩椅完全使用機械結構，節省能源。

（2）該按摩椅通過合理設計，將能量有效的轉化，使得鍛煉力量適中，安全輕便。

（3）該按摩椅結構巧妙，緊急時可用作擔架床，一舉兩得，功能齊全。

（4）按摩椅專為老年人設計，針對性強，具有很強的適用價值。

（5）按摩椅的制造成本相對較低，易于加工，結構不復雜，便于在市面上推廣。

結論

本裝置正處于研發階段，通過三維建模對裝置的受力進行了分析，保證了裝置的穩定安全。通過干涉分析，保證了裝置機構運動的靈活便捷，簡單高效。該裝置彌補了市面上按摩椅的空白，有助于該按摩椅在市面上的全面推廣。

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