优点:
[0030](I)利用电驱动薄膜的形变作为驱动力，整体结构更简单，响应速度更快；
[0031](2)主要结构都采用柔性材料，其抗破坏能力很强，即使受到很大的外压，设备也不会遭受损坏，由于柔性材料还具有弹性，因此即使柔性智能可穿戴设备受到外界压力产生很大变形，也能够在短时间内恢复原形，继续工作；
[0032](3)与传统的机械驱动方式相比，本发明模仿人手部动作的柔性按摩动作，舒适度更好，且尺寸更小，质量更轻，携带方便，同时在按摩过程中的噪音更小。
【附图说明】
[0033]图1为本实施例的结构示意图。
[0034]图2为本实施例的驱动部分的立体分解示意图。
[0035]图3为本实施例的驱动电路的示意图。
[0036]图4为本实施例的驱动部分与硅胶模具配合的立体分解示意图。
[0037]图5为本实施例的按摩模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]如图1和2所示，本实施例的具有按摩功能的穿戴设备为智能手环，包括:手环本体和按摩模块I，手环本体包括两条分别固定在按摩模块I两端的绑带2，各绑带2上嵌装有多块沿其长度方向排布的磁石21，两绑带上的磁石21磁性互异。
[0039]按摩模块I包括:依次黏贴连接的柔性按摩片11，保护薄膜12，电驱动薄膜13，保护薄膜14，柔性按摩片15 ;电驱动薄膜13的两侧面涂布有柔性电极，涂布柔性电极的区域为电极激励区131，两者分别通过箔条132和箔条133引导与驱动电路连接。
[0040]其中，保护薄膜12，电驱动薄膜13，保护薄膜14，柔性电极和箔条组成驱动部分16，驱动部分16两侧面粘贴柔性按摩片11和柔性按摩片15。
[0041]驱动电路与电极激励区131和电极激励区132共同组成了激励电驱动薄膜13的非力场单元。
[0042]柔性按摩片11和柔性按摩片15对应两电极激励区具有形状相适应的两通孔111。
[0043]两电极激励区两者形状相同，对应布置，本实施例中，电极激励区为长方形的两长边向内凹陷形成的沙漏型，对应的，两通孔111也为沙漏型，长边向内凹陷形成120°?160°的夹角a，上述结构的按摩模块I变形明显，可以产生较大的变形量，产生有效的按摩动作，本实施例中，夹角a为155°，为了避免应力在沙漏形状的四个角上集中，延长按摩模块I各部件的使用寿命，沙漏形状的四个角具有圆弧的过渡。
[0044]如图3所示，驱动电路包括:电池(图中未画出)，将电池输出的恒压直流电转变为方波交流电的方波发生电路3，以及将方波发生电路输出的低电压升压的高压变压器4，高压变压器4的正负极输出端分别与箔条132和箔条133连接。驱动电路可以集成到智能手环的电脑模块内。
[0045]方波发生电路3采用HA17555芯片31，该芯片为单精度定时器，通过将电阻Rl接在VCC与放电引脚之间，电阻R2接在引脚DIS上与触发引脚之间，触发引脚与阈值引脚短接，形成555无稳态模式电路；工作时电容通过Rl与R2充电至2/3VCC，然后输出电压翻转，电容通过R2放电至1/3VCC，之后电容重新充电，输出电压再次翻转，从而产生方波，并且将其作为信号控制场效应管的通断，使电驱动薄膜13伸张和收缩，从而实现按摩动作。
[0046]本实施例中，高压变压器4采用方形20kv无余电直流高压逆变器变压器，将普通干电池的电压放大到20kv，从而满足驱动模块运动的电压要求，激活电驱动薄膜13进行伸张和收缩。
[0047]本实施例的按摩模块I装配时，需要准备两组硅胶模具，每组硅胶模具包括外模5和内模6。
[0048]如图4所示，通过下述步骤方式进行安装:
[0049]I)将一组外模5和内模6按图4的位置关系摆放好，然后将保护薄膜12预拉伸后粘贴到该组硅胶模具；
[0050]2)同时将另一组外模5和内模6按图4的位置关系摆放好，然后将电驱动薄膜13预拉伸后粘贴到该组硅胶模具，对应内模6的位置涂布柔性电极以及黏贴箔条132，将电驱动薄膜13涂有柔性电极一侧粘贴到的保护薄膜12 ;
[0051]3)取下电驱动薄膜13上的硅胶模具，然后在电驱动薄膜13的另一面涂上柔性电极以及黏贴箔条133;
[0052]4)将保护薄膜14预拉伸后粘贴到电驱动薄膜13上；
[0053]5)在保护薄膜14上安装硅胶模具在对应的位置上；
[0054]6)在两组硅胶模具外模5和内模6之间的空隙处浇铸硅胶，形成柔性按摩片11和柔性按摩片15 ；
[0055]7)待硅胶干燥后，取下硅胶模具，切去多余的薄膜，完成装配。
[0056]取下的按摩模块I如图5所示，在预拉伸的保护薄膜12，电驱动薄膜13和保护薄膜14作用下，按摩模块I会卷曲(图中未画出)，柔性按摩片的沙漏型通孔的腰部相互靠拢，利用驱动电路产生方波交流电间歇激励电驱动薄膜13，使柔性按摩片的沙漏型通孔伸张和收缩，沙漏型通孔的腰部相互远离和靠拢，沙漏型通孔的腰部处变形量大，使按摩效果明显。
[0057]本实施例使用时，将本实施例佩戴在手腕上，根据手腕的粗细，调节绑带2，使两绑带2上的磁石相互吸合，完成佩戴，然后利用驱动电路产生方波交流电间歇激励电驱动薄膜13，驱动贴靠手腕一侧的柔性按摩片产生伸张和收缩，实现对手腕的按摩。
【主权项】
1.一种具有按摩功能的穿戴设备，包括穿戴模块和安装在穿戴模块上的按摩模块，其特征在于，所述按摩模块包括:柔性的按摩单元和驱动单元，所述驱动单元包括与按摩单元结合并驱动按摩单元收缩和舒张的电驱动薄膜，涂覆在电驱动薄膜两侧面的柔性电极，以及正负极分别与两侧柔性电极电连接的驱动电路。
2.如权利要求1所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述驱动电路包括:电池，将电池输出的恒压直流电转变为方波交流电的方波发生电路，以及将方波发生电路输出的低电压升压的高压变压器，高压变压器的正负极输出端分别与两侧面的柔性电极连接。
3.如权利要求1所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述电驱动薄膜为经过预拉伸的柔性绝缘薄膜。
4.如权利要求1所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述按摩单元为柔性按摩片，所述电驱动薄膜贴覆在柔性按摩片上。
5.如权利要求4所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述柔性按摩片设有两片，分别贴装在所述电驱动薄膜两侧面上。
6.如权利要求4所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述电驱动薄膜的两侧面还贴装有预拉伸的保护薄膜，所述保护薄膜与对应的柔性按摩片黏贴。
7.如权利要求4所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述电驱动薄膜上涂覆有柔性电极的区域为电极激励区，所述的柔性按摩片具有与电极激励区形状相适应的通孔。
8.如权利要求7所述的具有按摩功能的穿戴设备，其特征在于，所述电极激励区在长度方向上至少有一段区域沿宽度方向自两侧向中间凹陷变窄。
9.一种具有按摩功能的智能手环，包括手环本体和如权利要求1?8任一权利要求所述的按摩模块，所述按摩模块安装在手环本体上。
10.如权利要求9所述的具有按摩功能的智能手环，其特征在于，所述手环本体包括两条分别固定在按摩模块两端的绑带，各绑带上嵌装有多块沿其长度方向排布的磁石，两绑带上的磁石磁性互异。
【专利摘要】本发明公开了一种具有按摩功能的穿戴设备，包括穿戴模块和安装在穿戴模块上的按摩模块，所述按摩模块包括：柔性的按摩单元和驱动单元，所述驱动单元包括与按摩单元结合并驱动按摩单元收缩和舒张的电驱动薄膜，涂覆在电驱动薄膜两侧面的柔性电极，以及正负极分别与两侧柔性电极电连接的驱动电路；同时本发明还公开了一种具有按摩功能的智能手环，包括手环本体和上述的按摩模块，所述按摩模块安装在手环本体上；与传统的机械驱动方式相比，本发明模仿人手部动作的柔性按摩动作，舒适度更好，且尺寸更小，质量更轻，携带方便，同时在按摩过程中的噪音更小。
【IPC分类】A61H39-04, A44C5-00
【公开号】CN104720215
【申请号】CN201510113093
【发明人】陈欢, 金永斌, 李铁风, 朗园, 邬栋京, 王泽峰, 吴泽正
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月13日