专利名称：按摩器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有简单结构的按摩器，其能够检测和控制一对例如按摩球的理疗部件之间的距离。
背景技术：
按摩器具有一对例如按摩球的理疗部件，该理疗部件可移动地设置于例如椅子或床的靠背的理疗台中，该按摩器用于对被治疗者进行理疗，如背部拉伸(back stretching)、肩部敲打(shoulder tapping)、指压(手指按压)、按摩或振动，以减轻被治疗者肩部的紧张或使被治疗者放松。需要在被治疗者的预定部位，如触发点(trigger point)进行理疗，以便增强按摩效果。然而，被治疗者的受激部位向四周扩散，并且身体结构随被治疗者的个体差异而变化。因此，一对理疗部件之间的距离应该被改变。
以预定理疗运动(motion)驱动一对理疗部件的按摩器，通常包括距离检测器，用来检测理疗部件之间的距离或检测理疗部件在横向上的位置；以及距离调节器，用来调节理疗部件间的距离或调节理疗部件在横向上的位置。虽然距离调节器可作为独立于理疗部件按摩装置的一个独立装置而提供，但是这引起了装置的复杂化，以及按摩器的尺寸和重量的增加。
因此，传统的按摩器，例如日本特开专利申请No.7-289600中所公开的按摩器，包括利用了理疗部件按摩运动的距离调节装置。图11A示出传统按摩器按摩装置的结构，图11B示出用于驱动理疗部件的按摩装置。
从图11A中可看出，按摩装置M包括包含马达的马达单元120；以及减速单元119，其包括一个用于降低马达旋转速度的减速装置。马达单元120设置在按摩器的一侧，减速单元119在横向上设置在按摩器的另一侧。主轴101和副轴113设置于马达单元120与减速单元119之间。辊轮118和小齿轮117被设置为从马达单元120和减速单元119向外突出，其中辊轮118在设置于理疗台内侧的横杆(rail)上滚动，小齿轮117与横杆上设置的齿条相啮合。
包含在马达单元120中的马达充当整个按摩装置M的驱动源，它旋转主轴101和小齿轮117。特别地，滑轮128安装在从马达单元120向下突出的马达的输出轴上，并且皮带129与滑轮128连接。另外，皮带129与安装在从动轴131上的滑轮130连接，该从动轴131设置于减速单元119的外表面。从动轴131通过安装在从动轴131上的滑轮134、皮带135和安装在减速装置的输入轴上的滑轮136，连接到减速单元119中的减速装置。减速装置包括减速齿轮和多个离合器，从而能够选择性地将马达的驱动力输出到主轴101和小齿轮117。
另外参考图11B，在主轴101上以预定的距离安装一对内轮102。内轮102在同一方向上分别以相同量偏离中心，但在相反方向上倾斜。由于内轮102通过与方条111啮合而安装在主轴101上，所以内轮102和主轴101一起转动。一对外轮103可自由旋转地与内轮102的外表面相连。外轮103分别固定到臂104的中部，并在臂104的前端的弯曲部分上安装一对辊轮形状的理疗部件105，使得理疗部件105可绕臂104自由转动。臂104的另一端分别与连杆108连接。
通过所述按摩装置，由于内轮102相对于主轴101偏轴并倾斜，理疗部件105经由臂104连接到外轮103，该外轮103可相对于内轮102自由移动，并且臂104的运动受连杆108的限制，当主轴101被马达旋转时，理疗部件105的运动拖曳出如图11B中的箭头T所示的三维轨迹。
根据主轴101的旋转量(或旋转角度)，理疗部件105的相对位置在横向上变化，使得理疗部件105之间的距离改变。虽然理疗部件105之间的距离或理疗部件105在横向上的相对位置对于按摩操作不可被调节，但是当针对受激部位或被治疗者的身体进行按摩操作时，可以利用理疗部件105之间距离的改变而调节用于理疗的理疗部件105之间的距离，所述理疗例如背部拉伸、肩部敲打、指压、按摩或振动。换句话说，通过半旋转(caracol)主轴101，理疗部件105可从例如图11B中的实线所示的位置移动到双点划线所示的位置，其中在实线所示的位置处理疗部件105之间的距离最小，而在双点划线所示的位置处理疗部件105之间的距离最宽。因此，通过调节主轴101的旋转量或旋转角度，可以调节理疗部件105之间的距离。另外，容易发现，为调节理疗部件105之间的距离，内轮102不必要相对于主轴101偏轴，内轮102只需在相反方向上相对于主轴101倾斜即可。
这样，由于理疗部件105之间的距离对应于主轴101的旋转而改变，所以只需将主轴101从主轴101的参考位置旋转预定角度即可，其中该预定角度对应于理疗部件105之间的预期距离。因而，在按摩装置M中设置用于检测理疗部件105之间的距离，换句话说如图11B中虚线所示的主轴101的旋转角度的距离检测单元200。
参考图11B、12A到12C、13A和13B描述距离检测单元200的详细结构。图12A是示出距离检测单元200的结构的透视图。图12B是距离检测单元200的旋转盘201的正视图。图12C是示出理疗部件105之间距离的示意图。图13A是示出马达的开启和关闭以及距离检测单元200的第一和第二检测器的输出的时序图。图13B是示出旋转盘201上的位置与距离检测单元200的第一和第二检测器的输出之间关系的图表。
从图中可看出，距离检测单元200包括旋转盘201、检测器单元202和电路板203。旋转盘201安装在主轴101上，使得旋转盘201的旋转中心与主轴101的中心轴重合。换言之，旋转盘201与内轮102同时旋转。旋转盘201具有单独形成的第一孔2011和第二孔2012。第一孔2011是沿具有距中心O的半径为“r1”的圆而形成的弧形开口，该弧形开口在旋转盘201的径向上具有宽度W。第二孔2012是沿具有距中心O的半径为“r2”的圆而形成的弧形开口，该弧形开口在旋转盘201的径向上具有宽度W。由于半径“r1”大于半径“r2”和宽度“W”的总和(r1＞r2+W)，因而第二孔2012形成为在旋转盘201的圆周方向上与第一孔2011的一部分交叠。
检测器单元202包括两对LED(发光二极管)2021-1、2021-2和光电二极管2022-1、2022-2，每对构成一个发射式光断续器(transmission photo-interrupter)。LED 2021-1、2021-2和光电二极管2022-1、2022-2安装在电路板203上。LED2021-1和光电二极管2022-1被放置为面对第一孔2011，以便作为第一检测器。LED 2021-2和光电二极管2022-2被放置为面对第二孔2012，以便作为第二检测器。对应于旋转盘201的旋转，当第一检测器检测到第一孔2011的边缘时，第一检测器的输出改变，当第二检测器检测第二孔2012的边缘时，第二检测器的输出改变。
当开启马达时，主轴101开始与内轮102和旋转盘201一起旋转，例如在图12B中箭头CW所示的逆时针方向上。当图12B中所示的第一孔2011的前边缘P1在图13A中所示的时间TP1到达面对第一检测器的LED 2021-1的位置时，从LED 2021-1发射的光通过第一孔2011到达光电二极管2022-1，从而光电二极管2022-1产生对应于接收的光的数量的光电流。光电流被电阻器转换成电压，并且该电压作为检测器单元202的第一检测器的输出信号而输出。也就是说，在时间TP1时，第一检测器发出的输出信号从低电平“0”变为高电平“1”。
当旋转盘202继续旋转并且在时间TP2第二孔的前边缘P2到达面向第二检测器的LED 2021-2的位置时，第二检测器发出的输出信号在时间TP2时从低电平“0”变为高电平“1”。
当旋转盘202仍然继续旋转并且在时间TP3第一孔2011的后边缘P3到达面向第一检测器的LED 2021-1的位置时，从LED 2021-1发射的光被旋转盘201遮住而不能到达光电二极管2022-1，从而光电二极管2022-1无光电流输出。因此，在时间TP3时，第一检测器输出的输出信号从高电平“1”变为低电平“0”。
当旋转盘202仍然继续旋转并且在时间TP4第二孔的后边缘P4到达面向第二检测器的LED 2021-2的位置时，第二检测器输出的输出信号在时间TP4时从高电平“1”变为低电平“0”。
当旋转盘201仍然继续旋转并且第一孔2011的前边缘P1到达面向第一检测器的LED 2021-1的位置时，重复上述运动。
因此，旋转盘201的第一孔2011和第二孔2012的边缘P1到P4与第一和第二检测器输出的输出信号之间的关系可以写成图13B中所示的图表。当第一检测器的输出是高电平“1”并且第二检测器的输出是低电平“0”时，旋转盘201处于这样一个状态，第一和第二检测器面向旋转盘201的边缘P1和P2之间的部分。当第一检测器的输出是高电平“1”并且第二检测器的输出是高电平“1”时，旋转盘201处于这样一个状态，第一和第二检测器面向旋转盘201的边缘P2和P3之间的部分。当第一检测器的输出是低电平“0”并且第二检测器的输出是高电平“1”时，旋转盘201处于这样一个状态，第一和第二检测器面向旋转盘201的边缘P3和P4之间的部分。当第一检测器的输出是低电平“0”并且第二检测器的输出是低电平“0”时，旋转盘201处于这样一个状态，第一和第二检测器面向旋转盘201的边缘P4和P1之间的部分。
从而，根据第一和第二检测器的输出信号的组合，可以粗略地检测出旋转盘201的旋转角度或位置。优选地，通过选择旋转盘201上的第一孔2011和第二孔2012在圆周方向上的位置和长度，可使旋转盘201上的位置P1到P4对应于理疗部件105之间的距离。从而，利用距离检测单元200可以检测到理疗部件105之间的距离。
例如，假定图12C中双点划线所示的理疗部件105之间的最大距离W1的状态对应于旋转盘201的位置P1，虚线所示的理疗部件105之间的最小距离W3的状态对应于旋转盘201的位置P4，图12C中实线所示的理疗部件105之间的中间距离W2的状态对应于旋转盘201的位置P2。由于通过半旋转主轴101，理疗部件105从最大距离W1的状态变为最小距离W3的状态，因而第一孔2011的前边缘P1和第二孔2012的后边缘P4位于穿过中心O的同一条直线上。
如上所述，传统按摩器的距离检测单元200必须提供两套LED 2021-1、2021-2和光电二极管2022-1、2022-2，并在旋转盘201上单独形成两个孔2011和2012，用于检测理疗部件105之间的最宽、中等和较窄距离的三个分级。因此，距离检测单元200变得昂贵。此外，由于必须同时满足旋转盘201的第一孔2011与LED 2021-1和光电二极管2022-1之间的位置关系以及第二孔2012与LED 2021-2和光电二极管2022-2之间的位置关系，因而主轴101上的旋转盘201相对于距离检测单元200的第一和第二检测器的位置调节变得复杂、困难且麻烦。另外，由于第一孔2011的一部分和第二孔2012在旋转盘201的圆周方向上交叠，因而第一孔2011的半径“r1”必须大于第二孔2012的半径“r2”和宽度“W”之和。因此，旋转盘201的半径变得比较大，这样，距离检测单元200的小型化受到旋转盘201大小的限制。另外，上述结构的距离检测单元200足以在四个分级上检测理疗部件105之间的距离。如果在超过五个分级上检测理疗部件105之间的距离，则必须在旋转盘201上形成一个具有不同半径的第三孔，并且再提供一套LED和光电二极管。因此，事实上不可能修改距离检测单元200，以在超过五个分级上检测理疗部件105之间的距离。
发明内容
本发明被设计为解决传统按摩器的上述问题，本发明的目的是提供一种具有简单结构的按摩器，其可以在超过三个分级上检测一对理疗部件之间的距离。
根据本发明的一个方案的按摩器包括一对理疗部件；马达，用于产生驱动力；转换装置，将所述马达的轴的旋转转换为用于改变所述理疗部件之间距离的运动；距离检测器，用于检测所述理疗部件之间的距离；以及距离控制器，用于在至少三个分级中控制所述理疗部件之间的距离。
所述距离检测器包括旋转盘，其与所述转换装置的驱动轴一起旋转，并具有沿相同的圆形成的至少两个弧形感测区域，该圆以所述旋转盘的旋转中心为圆心并具有预定的半径；以及光检测器，其面向所述旋转盘设置，用于检测所述感测区域的边缘在所述旋转盘旋转的圆周方向上的通过，并且用于输出对应于检测到所述感测区域边缘的检测信号。
所述感测区域以如下方式形成，使得至少一个感测区域在所述圆周方向上的长度与其他感测区域在圆周方向上的长度不同，以便区别于其它感测区域，并且在所述旋转盘的圆周方向上的所述感测区域的至少三个边缘对应于所述理疗部件的不同距离的至少三个分级。
所述距离控制器驱动所述马达，以便当选择了所述理疗部件的不同距离的上述至少三个分级中的一个分级时，所述距离检测器检测上述至少三个边缘中的所述感测区域的边缘。
通过这样的结构，由于在旋转盘上形成至少两个感测区域，通过检测感测区域的边缘能够检测旋转盘的至少三个旋转角。此外，由于旋转盘与转换装置的驱动轴一起旋转，可以将感测区域的边缘位置与驱动轴的预定旋转角相对应。理疗部件之间的距离对应于驱动轴的旋转角而有变化，从而通过对应旋转部件的旋转角可以检测理疗部件之间的距离。换句话说，通过监测驱动马达时距离检测器输出的输出信号可以调节理疗部件之间的距离。
此外，由于感测区域是在相同的圆上形成，旋转盘的半径与传统的旋转盘相比可制作的更小一些，其中传统的旋转盘具有两个作为感测区域的弧形孔，其沿着具有不同半径的圆形成。另外，距离检测器只需要一组光检测器，如光断续器，其包括一个光发射设备和一个光接收设备。因此，距离检测器的结构变得简单，其成本可被降低。
在上述按摩器中，优选地，通过半旋转所述驱动轴，所述理疗部件之间的距离从最大状态改变到最小状态；所述感测区域的两个边缘设置在穿过所述旋转盘的旋转中心的同一条直线上；以及上述感测区域的两个边缘中的一个边缘对应于所述理疗部件之间距离的最大状态，而上述感测区域的两个边缘中的另一个边缘对应于所述理疗部件之间距离的最小状态。
此外，优选地，所述光检测器是发射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，在所述旋转盘上形成弧形孔以作为所述感测区域。
此外，优选地，所述光检测器是发射式光断续器；所述旋转盘由透明材料制成，除了所述感测区域之外的所述旋转盘的表面被非透明材料所覆盖。
此外，优选地，所述光检测器是反射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，并且对应于所述感测区域的部分由反射系数高于该非透明材料的反射系数的材料覆盖。
此外，优选地，在调节所述理疗部件之间的距离时，所述旋转盘自始至终以相同的方向旋转。
此外，优选地，在调节所述理疗部件之间的距离时，所述旋转盘自始至终以相同的旋转速度旋转。
另一方面，根据本发明另一个方案的按摩器包括一对理疗部件；马达，用于产生驱动力；转换装置，用于将所述马达的轴的旋转转换为用于改变所述理疗部件之间距离的运动；距离检测器，用于检测所述理疗部件之间的距离；以及距离控制器，用于在至少三个分级中控制所述理疗部件之间的距离。
所述距离检测器包括旋转盘，其与所述转换装置的驱动轴一起旋转，并具有沿一个圆形成的弧形感测区域，该圆以所述旋转盘的旋转中心为圆心并具有预定的半径；以及光检测器，其面向所述旋转盘设置，用于检测所述感测区域的边缘在所述旋转盘旋转的圆周方向上的通过，并且用于输出对应于检测到所述感测区域边缘的检测信号。
所述感测区域形成为使得在所述圆周方向上的感测区域的边缘对应于所述理疗部件的预定距离。
所述距离控制器根据在所述距离检测器检测到感测区域的边缘之后的时间段来估计所述旋转盘的旋转角，该感测区域的边缘对应于所述理疗部件间的预定距离，以及当经过了对应于所述理疗部件的选择距离的预定时间段时，所述距离控制器驱动所述马达停止。
通过这样的结构，由于旋转盘与转换装置的驱动轴一起旋转，从而能够将感测区域的一个边缘的位置与驱动轴的预定旋转角相对应，以作为参考位置。理疗部件之间的距离对应于驱动轴的旋转角而变化，从而能够通过对应旋转部件的旋转角而估计理疗部件之间的距离。换句话说，可通过监测驱动马达时距离检测器输出的输出信号而调节理疗部件之间的距离。
此外，由于在旋转盘上只形成一个感测区域，旋转盘的半径与传统的旋转盘相比可制作的更小一些，其中传统的旋转盘具有两个作为感测区域的弧形孔，其沿着具有不同半径的圆形成。另外，距离检测器只需要一组光检测器，如光断续器，其包括一个光发射设备和一个光接收设备。因此，距离检测器的结构变得简单，其成本可被降低。
在上述按摩器中，优选地，所述光检测器是发射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，在所述旋转盘上形成弧形孔以作为所述感测区域。
此外，优选地，所述光检测器是发射式光断续器；所述旋转盘由透明材料制成，并且除了所述感测区域之外的所述旋转盘的表面被非透明材料所覆盖。
此外，优选地，所述光检测器是反射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，并且对应于所述感测区域的部分由反射系数高于该非透明材料的反射系数的材料覆盖。
图1是示出根据本发明第一实施例的按摩器的外观的透视图；图2是示出根据第一实施例的按摩器的电结构的框图；图3A是示出根据第一实施例的按摩器的按摩装置的结构的前部透视图；图3B是示出第一实施例中的按摩装置的结构的俯视图；图3C是示出第一实施例中的按摩装置的结构的后部视图；图4A是示出根据第一实施例的按摩器的距离检测单元的结构的透视图；图4B是示出第一实施例中的距离检测单元中使用的旋转盘的结构的前视图；图4C是示出第一实施例中的按摩器的距离控制器的结构的框图；图5是示出第一实施例中马达的开启和关闭以及距离检测单元的检测器输出的输出信号的变化的时序图；图6是示出第一实施例中的距离控制器的操作的流程图；图7A是示出在第一实施例的修改实例中的距离检测单元的旋转盘上的结构的前视图，；图7B是示出修改实例中马达的开启和关闭以及距离检测单元的检测器输出的输出信号的变化的时序图；图7C是示处在第一实施例的修改实例中的按摩器的距离控制器的结构的框图；图8是示出第一实施例的修改实例中的距离控制器的操作的流程图；图9A是示出根据第二实施例的按摩器的距离检测单元的结构的透视图；图9B是示出第二实施例中的距离检测单元中使用的旋转盘的结构的前视图；图9C是示出第二实施例中的按摩器的距离控制器的结构的框图；图10是示出第二实施例中的距离控制器的操作的流程图；图11A是示出传统按摩器的按摩装置的结构的透视图；图11B是示出传统按摩器的一对理疗部件的结构的剖视图；图12A是示出传统按摩器的距离检测单元的结构的透视图；图12B是示出传统按摩器的距离检测单元中使用的旋转盘的结构的前视图；图12C是示出按摩器的一对理疗部件之间的距离的示意图；图13A是示出马达的开启和关闭以及传统按摩器的距离检测单元的两个检测器的输出信号的变化的时序图；以及图13B是示出传统按摩器中距离检测单元的两个检测器的输出电平的组合与旋转盘位置之间的关系的图表。
具体实施例方式
第一实施例参考附图描述根据本发明的第一实施例的按摩器。
图1示出根据第一实施例的按摩器1的外观。图2示出按摩器1的电结构框图。
如图1所示，按摩器1包括躺椅2，在该躺椅2上对被治疗者进行各种按摩治疗；以及操作控制器3，用于向按摩装置14输入各种操作(参考图2)。按摩装置14包括用于一对理疗部件的第一按摩装置30(参考图3A到3C)和用于气袋(air bag)的第二按摩装置(图中未标出)。理疗部件的第一按摩装置被构成为通过例如按摩球的理疗部件的运动对被治疗者进行各种按摩治疗。理疗部件设置在靠背4中，理疗部件在水平方向和垂直方向上的位置，理疗部件的移动速度，理疗部件对被治疗者的身体的按压力量，以及理疗部件的运动都是可以改变的。另一方面，气袋的第二按摩装置被构成为通过气袋的膨胀与收缩执行按摩治疗。例如，气袋设置于椅子2的座位5中和/或脚凳6中，其中脚凳6设置在座位5的前下方。
操作控制器3在躺椅2外单独提供，并由用户操作。操作控制器3的控制电路21和椅子2中嵌入的按摩器1的主控制器11通过电缆连接，以便彼此通信。由椅子2中的电源电路12从商业电源13转换的电力被提供到操作控制器3中的电路。另外，操作控制器3的控制电路21和按摩器1的主控制器11之间的通信也可通过无线通信进行。在这种情况下，可从电池向操作控制器3中的电路提供电力。
如图2中所示，操作控制器3包括多个开关22，其用于选择一个操作或用于改变各种预设值等等；显示设备23和24，如LCD(液晶显示设备)，用于显示各种信息，如选择的操作模式、理疗部件的位置等等；以及由微处理器等构成的控制电路21，用于与椅子2中嵌入的按摩器1的主控制器11进行各种数据的通信。
开关22包括操作启动开关(START SW)，用于在各种模式中启动按摩治疗；存储开关(STORAGE SW)，例如用于在完成按摩治疗后将理疗部件恢复到初始位置；操作选择开关(SELECTION SW)，用于选择理疗部件的运动；距离调节开关(DISDANCE SW)，用于在水平方向调节理疗部件之间的距离；强度调节开关(INTENSITY SW)，用于调节通过理疗部件施加到被治疗者的身体的按压力的强度；方向选择开关(DIRECTION SW)，用于选择理疗部件在垂直方向上的移动方向；速度控制开关(SPEED SW)，用于改变理疗部件的移动速度；疗程选择开关(COURSE SW)，用于在多个组合理疗的自动操作疗程中选择一个疗程；以及肩部位置调节开关(SHOULDER SW)，用于调节相对于被治疗者的肩部位置的理疗部件的位置。
当用户通过操作运动选择开关而选择理疗部件的运动，并操作操作启动开关时，理疗部件的运动以如下方式启动，具有利用距离调节开关设置或事先设定的理疗部件之间的距离，具有利用强度调节开关设置或事先设定的理疗部件的按压力的强度，具有利用速度控制开关设置或事先设定的理疗部件的移动速度，以及具有利用方向选择开关设置或事先设定的方向。关于理疗部件的运动(治疗的种类)，如图2中的参考标号25所示，列举出了向上按摩(UPWARD)、向下按摩(DOWNWARD)、敲打(TAPPING)、背部拉伸(STRETCH)、局部背部拉伸(PARTIAL STRETCH)、带有肩部敲打的背部拉伸(STRETCH/TAPPING)、带有肩部敲打的局部背部拉伸等等。
可选地，当用户通过操作疗程选择开关在多个自动疗程中选择一个疗程，而不是通过操作运动选择开关选择单个运动，并且操作操作启动开关时，理疗部件的运动按照对应于选择的疗程的程序以如下方式启动，具有利用距离调节开关设置或事先设定的理疗部件之间的距离，具有利用强度调节开关设置或事先设定的理疗部件的按压力的强度。关于自动疗程，如图2中参考标号26所示，列举出了上身疗程(UPPER BODY)、颈和肩部疗程(NECKAND SHOULDER)、放松疗程(RELAX)、恢复疗程(REFRESH)、放松和恢复疗程(RELAX AND REFRESH)等等。
另一方面，关于上述按摩装置14，利用主控制器11、电源电路12和多个检测器16控制其操作，其中主控制器11由例如微处理器等构成，用于根据操作控制器3的控制电路21发出的控制命令，驱动按摩装置14和倾斜装置15以升降按摩装置14；该检测器16包括用于感测理疗部件在垂直方向上的位置的位置检测器(PD)，用于感测理疗部件之间的距离或理疗部件在水平方向上的位置的距离检测器(DD)，用于感测理疗部件或气袋的按压力的强度的强度检测器(ID)，以及用于感测理疗部件的移动速度或气袋的操作速度的速度检测器(SD)等等。
下面，详细地描述上述的用于一对理疗部件的第一按摩装置30(后文中简称为按摩装置30)的具体结构。图3A、3B和3C分别是按摩装置30的前部透视图、附视图和后部透视图。
按摩装置30安装在靠背4内部的垂直方向上设置的一对支架(frame)之间。按摩装置30包括一对垂直支架31a和31b，由中空的矩形管制成并垂直设置在水平方向上的两侧；上部水平支架32a，由中空的圆管制成并且其中心部分弯曲；以及下部水平支架32b，由中空的圆管制成，并且其一端弯曲以不干扰用于上下移动按摩装置30的升降减速单元42。上部水平支架32a的两端分别安装在例如垂直支架31a和31b的上端，以向外穿过垂直支架31a和31b。下部水平支架32b的两端分别安装在垂直支架31a和31b的另外两端。
包含减速装置的升降减速单元42安装在垂直支架31a上。用于上下移动按摩装置30的升降马达41安装在升降减速单元42上，使得升降马达41的输出轴与升降减速单元42中的减速装置啮合。升降减速单元42包括上下移动的升降轴43，并且在升降轴43的两端设置一对辊轮44a与一对小齿轮45。辊轮44a在一对横杆上滚动，所述横杆分别在水平方向上设置于靠背4内侧的两侧，并且小齿轮45与分别设置在横杆上的齿条啮合。在上部水平支架32a的两侧还设置在横杆上滚动的一对辊轮44b。通过升降减速单元42中的减速装置降低升降马达41的输出轴的旋转速度，并且由减速装置增加的升降马达41的旋转力被传送到升降轴43。
通过这样的结构，按摩装置30被靠背4中高度方向上设置的横杆所引导。当驱动升降马达41时，升降马达41的驱动力通过升降减速单元42中的减速装置和升降轴43而传送到小齿轮45，使得与齿条啮合的小齿轮45旋转，因而促使靠背4内部的按摩装置30上下运动。
在上部水平支架32a与下部水平支架32b之间设置敲打马达52和一对用于支撑按摩减速单元62的支撑板51a和51b。
包含减速装置的按摩减速单元62安装在支撑板51a与51b之间，并包括穿过支撑板51a与51b的按摩轴63。在按摩轴63的两端安装一对按摩内轮67a和67b，其在相同的方向上偏离中心相同的量，并相对于按摩轴63在相反的方向倾斜。在按摩轴63的两端设置一对分别包括按摩外轮(图3A到3C中未标出)的第一臂64a和64b，使得按摩外轮可自由旋转地连接于按摩内轮67a和67b的外表面。基本上呈L形的一对第二臂65a和65b以L形的弯曲安装在第一臂64a和64b的端部。一组辊轮形的理疗部件66a可自由移动地连接在第二臂65a的两端。同样，一组辊轮形的理疗部件66b可自由移动地连接在第二臂65b的两端。
敲打马达52置于基本上呈U形且在一个支撑板51b上形成的切割部分中，并固定在另一个支撑板51a上，使得敲打马达52的输出轴穿过一个洞。设置敲打轴59以穿过支撑板51a和51b，并在敲打轴59的一端安装滑轮54。在敲打马达52的输出轴的一端安装滑轮58。在滑轮54和58之间设置减速皮带。由于滑轮54的直径大于滑轮58的直径，因而敲打马达52的旋转速度被降低。此外，在敲打轴59的两端安装一对敲打内轮55a和55b(55b未在图3A到3C中标出)，所述内轮55a和55b在相同的方向上以相同的量偏离中心，并且相对于敲打轴59以相反的方向倾斜。一对敲打外轮56a和56b可自由旋转地连接在敲打内轮55a和55b的外周表面。链杆(link bar)57a和57b的末端分别连接到敲打外轮56a和56b，链杆57a和57b的另一端分别可旋转地连接到第一臂64a和64b的中心部分。
当驱动敲打马达52时，敲打马达52的旋转力通过敲打马达52的输出轴、滑轮58、皮带53和滑轮54传送到敲打轴59，使得敲打轴59旋转。由于敲打外轮56a和56b与第一臂64a和64b通过链杆57a和57b链接，因而敲打外轮56a和56b的运动受到限制而不旋转。当偏轴的敲打内轮55a和55b相应于敲打轴59的旋转而旋转时，敲打轴59的旋转转换为敲打外轮56a和56b的摆动运动。然后，敲打外轮56a和56b的摆动运动通过链杆57a和57b传送到第一臂64a和64b。因此，连接到第二臂65a和65b端部的理疗部件66a和66b进行上下移动，类似敲打治疗，其中第二臂65a和65b连接到第一臂64a和64b。
当驱动按摩马达61时，按摩马达61的旋转力通过减速单元62中的减速装置传送到按摩轴63，使得按摩轴63旋转。由于按摩内轮67a和67b是偏轴的且相对于按摩轴63倾斜，并且第一臂64a和64b的按摩外轮可自由旋转地连接到按摩内轮67a和67b的外表面，因而当按摩轴63旋转时，第一臂64a和64b按照三维轨迹移动。因此，连接到第二臂65a和65b末端的理疗部件66a和66b进行三维地移动，以在垂直方向和水平方向上改变其位置，并改变从靠背4中伸出的量，类似按摩治疗，其中第二臂65a和65b连接到第一臂64a和64b。
应注意的是，按摩装置30包括距离检测单元(距离检测器)70A，用于检测按摩轴63的旋转角，即检测理疗部件66a和66b之间的距离，并且主控制单元11具有距离控制单元(距离控制器)76A的功能，用于根据距离检测单元70A的输出控制理疗部件66a和66b之间的距离。
图4A示出了距离检测单元70A的结构，图4B示出了构成距离检测单元70A的旋转盘71A的结构。图4C示出了距离控制单元76A的结构框图。图5示出了按摩马达61的开启和关闭以及距离检测单元76A输出的输出信号的变化的时序。
如图4A所示，距离检测单元70A包括旋转盘71A和检测器单元72。旋转盘71A安装在支撑板51a和第一臂64a之间的按摩轴63上，使得旋转盘71A的旋转中心“O”与按摩轴63的中心轴重合(图4A和4B中未标出按摩轴63)。旋转盘71A具有单独形成的第一孔(感测区域)711A和第二孔(感测区域)712A。如图4B所示，第一孔711A和第二孔712A分别是在旋转盘71A的径向上具有宽度W的弧形开口，其沿着以中心“O”为圆心且半径为“r”的圆形成。第二孔712A以如下方式形成，即围绕中心“O”，与第一孔711A间隔预定的角度间隔“α”。
检测器单元72包括由光发射设备721和光接收设备722构成的发射式光断续器，其中光发射设备721和光接收设备722安装在电路板723上。例如，光发射设备721是发射预定波长的光的LED。例如，光接收设备722由串联的光电二极管和电阻器构成，用于通过光电二极管的光电转换产生与接收的光的量相应的光电流，利用电阻器将光电流转换为电压，以及输出电压信号以作为输出(检测信号)。可选地，例如，光接收设备722可由串联的光电晶体管和电阻器构成。
因此，可以如下方式构建从距离检测单元70A输出的检测信号，即将检测器单元72的输出信号从低电平“0”到高电平“1”和从高电平“1”到低电平“0”的变化假定为一个检测信号。
以如下方式将电路板723安装到支撑板73上，使得旋转盘71A设置在光发射设备721和光接收设备722之间，并且第一孔711A和第二孔712A可面向光发射设备721和光接收设备722，其中光发射设备721和光接收设备722安装在电路板723上，支撑板73基本上具有L形的剖面且其进一步安装在支撑板51a(参考图3A)上。
通过这样的结构，当第一孔711A和第二孔712A的边缘经过面对光发射设备721和光接收设备722的参考位置时，光接收设备722的输出发生变化。
参考图4B和图5，当驱动按摩马达61使得按摩轴63旋转时，距离检测单元70A的旋转盘71A以例如图4B中箭头CW所示的逆时针方向旋转。当第一孔711A的前边缘PA1在图5所示的时间TPA1到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光通过第一孔711A到达光接收设备722，使得光发射设备722输出对应于接收的光的量的电压，以作为检测信号。换句话说，检测器单元72输出的输出信号在时间TPA1从低电平“0”变为高电平“1”。
当旋转盘71A继续旋转，并且第一孔711A的后边缘PA2在时间TPA2到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71A遮蔽而不能到达光接收设备722，使得检测器单元72输出的输出信号在时间TPA2从高电平“1”变为低电平“0”。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且第二孔712A的前边缘PA3在时间TPA3到达面向光发射设备721的参考位置时，从光发射设备721发射的光通过第二孔712A到达光接收设备722，使得光发射设备722输出对应于接收的光的量的电压，以作为检测信号。换句话说，检测器单元72输出的输出信号在时间TPA3从低电平“0”变为高电平“1”。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且第二孔712A的后边缘PA4在时间TPA4到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71A遮蔽而不能到达光接收设备722，使得检测器单元72输出的输出信号在时间TPA4从高电平“1”变为低电平“0”。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且第一孔711A的前边缘PA1到达面向光发射设备721的参考位置时，重复上述运动。
通过这种方式，能够使旋转盘71A的旋转角或位置对应于检测器单元72输出的输出信号的变化。然而，不能仅通过检测器单元72输出的输出信号的电平变化而区分第一孔711A的检测和第二孔712A的检测。换句话说，不能通过检测器单元72输出的输出信号的电平变化而检测旋转盘71A的旋转角或位置。因此，在旋转盘71A的圆周方向上的第一孔711A的长度不同于第二孔712A的长度。
如图5所示，从TPA1到TPA2的时间段长于从TPA3到TPA4的时间段，其中在从TPA1到TPA2的时间段中，由于第一孔711A通过面向光发射设备721的参考位置，使得检测器单元72输出的输出信号保持高电平，并且在从TPA3到TPA4的时间段中，由于第二孔712A通过面向光发射设备721的参考位置，使得检测器单元72输出的输出信号保持高电平。因此，通过比较检测器单元72输出的输出信号保持高电平的时间段，可以区分第一孔711A的检测和第二孔712A的检测。此外，通过监测检测器单元72输出的输出信号的电平变化，可以粗略地检测旋转盘71A或按摩轴63的旋转角或位置。
距离控制单元76A包括计时器761A、旋转角判断器762A和按摩马达控制器763A的功能。计时器761A计算检测器单元72输出的输出信号保持高电平的时间段，换句话说，距离检测单元70A持续输出检测信号的时间段。根据距离检测单元70A的检测器单元72输出的输出信号的变化，旋转角判断器762A判断旋转盘71A的旋转角或位置，例如，对应于第一孔711A和第二孔712A的边缘PA1到PA4的角或位置。按摩马达控制器763A根据旋转角判断器762A输出的旋转角信息信号控制马达的驱动，以便调节理疗部件66a和66b之间的距离。
理疗部件66a和66b之间的距离对应于旋转盘71A的旋转角或位置，其中旋转盘71A的旋转角或位置对应于第一孔711A和第二孔712A的边缘PA1到PA4。例如，第一孔711A的后边缘PA2对应于理疗部件66a和66b之间的距离变为最大时的状态。同理，第二孔712A的前边缘PA3对应于理疗部件66a和66b之间的距离变为中等时的状态。并且，第二孔712A的后边缘PA4对应于理疗部件66a和66b之间的距离变为最小时的状态。
由于通过半旋转按摩轴63，理疗部件66a和66b之间的距离从最大变为最小，因而如图4B所示，第一孔711A的后边缘PA2和第二孔712A的后边缘PA4位于穿过中心O的同一条直线上。第二孔712A的前边缘PA3被可选地确定为使理疗部件66a和66b之间的距离采用最大值和最小值之间的一个中等值。第一孔711A的前边缘PA1被可选地确定为使得第一孔711A的长度lA1变得比第二孔712A的长度lA2长。在图4B所示的实例中，第一孔711A的长度lA1设定为半径“r”的圆的1/4。
通过这样的结构，当距离检测单元70A检测到第一孔711A的后边缘PA2时，换句话说，当在持续了预定时间段后，距离检测单元70A的检测器单元72输出的输出信号的电平从高电平“1”变为低电平“0”时，旋转角判断器762A可以判断出按摩轴63旋转到理疗部件66a和66b之间的距离变为最大的位置。通过利用距离检测单元70A和旋转角判断器762A来检测第一孔711A和第二孔712A的边缘PA1到PA4，能够检测出理疗部件66a和66b之间的距离。
下面参考图6描述第一实施例中的距离控制单元76A的运动。
当距离控制单元76A接收到用于指示理疗部件66a和66b之间距离的距离选择信号时，其驱动按摩马达61，以在逆时针方向上旋转按摩轴63(S11)。随着按摩轴63的旋转，按摩内轮67a和67b与距离检测单元70A的旋转盘71A也以图4B中箭头CW所示的逆时针方向旋转。
在开始驱动按摩轴61后即由距离检测单元76A判断距离检测单元70A输出的输出信号是否是高电平，即，输出信号的电压是否高于预定阈值(S12)。当距离检测单元70A是高电平时，距离检测单元76A等待，直到距离检测单元70A输出的输出信号变为低电平。可选地，当距离检测单元70A是低电平时，距离检测单元76A继续后续步骤S13。
旋转盘71A可被停止，使得第一孔711A或第二孔712A对应于最后一刻执行的理疗而面向检测器单元72。如果在距离检测单元70A输出的输出信号为高电平的情况下执行后续步骤，距离检测单元76A的旋转角判断器762A可能错误地判断参考位置的检测。特别地，在与该实施例不同地将第二孔712A的长度lA2设定为比第一孔711A的长度lA1长的情况下，判断错误频繁发生。
当通过旋转盘71A的旋转，第一孔711A的前边缘PA1或第二孔712A的前边缘PA3到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光通过第一孔711A到达光接收设备722，使得光发射设备722输出对应于接收的光的量的电压，以作为距离检测单元70A的检测信号。
当接收到距离检测单元70A输出的检测信号时，换句话说，当距离检测单元70A的检测器单元72输出的输出信号从低电平“0”变为高电平“1”时，距离控制单元76A的计时器761A开始计算输出信号保持高电平的时间段(S13)。例如，当计时器761A由计数器构成时，当感应出距离检测单元70A的输出信号从低电平到高电平的变化时，计时器761A在经过预定时间段期间从“0”开始累加计数值。
当旋转盘71A继续旋转，并且第一孔711A的后边缘PA2或第二孔712A的后边缘PA4到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71A遮蔽而不能到达光接收设备722，使得距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平。
当距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平时，计时器761A停止计算时间段，并向旋转角判断器762A输出计算的时间段(S14)。当计时器761A由计数器构成时，当距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平时，计时器761A停止计时并将计算的值输出到旋转角判断器762A。
通过将计时器761A计算的时间段与预定阈值进行比较，旋转角判断器762A判断距离检测单元70A是否检测第一孔711A的边缘(S15)。由于该阈值被设定为对应于第一孔711A的长度lA1的、以预定旋转速度旋转旋转盘71A预定角度所必须的时间段，当计算的时间段等于或大于该阈值时，可以判断检测到第一孔711A的边缘。当计时器761A由计数器构成时，旋转角判断器762A将计数值和作为阈值的参考数值进行比较。
可选地，当计算的时间段小于该阈值时，旋转角判断器762A判断未检测到第一孔711A的边缘，并且操作返回到步骤S13，以便检测第一孔711A的边缘。
当旋转角判断器762A判断检测到第一孔711A的边缘时，其进一步判断第一孔711A的后边缘PA2位于面向检测器单元62的参考位置，即当距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平时，按摩轴63旋转到参考位置，并将对应于第一孔711A的后边缘PA2的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器763A(S16)。
当按摩马达控制器763A接收到对应于第一孔711A的后边缘PA2的旋转角信息信号时，其判断步骤S11中由距离选择信号指示的理疗部件66a和66b之间的距离是否与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离一致，该旋转角信息信号对应于第一孔711A的后边缘PA2(S17)。
当步骤S11中由距离选择信号选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离一致时，其中该旋转角信息信号对应于第一孔711A的后边缘PA2，按摩马达控制器763A停止驱动按摩马达61(S21)。从而，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号选择的最大值。
可选地，当步骤S11中由距离选择信号选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离不一致时，其中该旋转角信息信号对应于第一孔711A的后边缘PA2，按摩马达控制器763A等待，直到距离检测单元70A输出的输出信号从低电平变为高电平。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且第二孔712A的前边缘PA3到达面向检测器单元72的参考位置时，从光发射设备721发射的光通过第二孔712A到达光接收设备722，使得光发射设备722输出对应于接收的光的量的电压，以作为检测信号。换句话说，距离检测单元70A输出的输出信号从低电平变为高电平。
当距离检测单元70A输出的输出信号从低电平变为高电平时，旋转角判断器762A判断第二孔712A的前边缘PA3位于面向检测器单元72的参考位置，并将对应于第二孔712A的前边缘PA3的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器763A(S18)。
当按摩马达控制器763A接收到对应于第二孔712A的前边缘PA3的旋转角信息信号时，其判断步骤S11中由距离选择信号选择的理疗部件66a和66b之间的距离是否与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离一致，其中该旋转角信息信号对应于第二孔712A的前边缘PA3(S19)。
当步骤S11中由距离选择信号选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离一致时，其中该旋转角信息信号对应于第二孔712A的前边缘PA3，按摩马达控制器763A停止驱动按摩马达61(S21)。从而，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号选择的中间值。
可选地，当步骤S11中由距离选择信号选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离不一致时，其中该旋转角信息信号对应于第二孔712A的前边缘PA3，按摩马达控制器763A等待，直到距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且第二孔712A的后边缘PA4到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71A遮蔽而不能到达光接收设备722，使得距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平。
当距离检测单元70A输出的输出信号从高电平变为低电平时，旋转角判断器762A判断第二孔712A的后边缘PA4位于面向检测器单元72的参考位置，并将对应于第二孔712A的后边缘PA4的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器763A(S20)。
当按摩马达控制器763A接收到对应于第二孔712A的后边缘PA4的旋转角信息信号时，按摩马达控制器763A停止驱动按摩马达61(S21)。从而，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号选择的最小值。
根据第一实施例的按摩器1，两对理疗部件66a和66b之间的距离可在三个分级中改变，其中所述理疗部件分别设置在按摩器1的横向方向上的右侧和左侧部分。第一孔711A和第二孔712A分别在旋转盘71A上的同一圆上形成，其中该圆以中心“O”为圆心且半径为“r”，使得旋转盘71A的直径与传统按摩器中的旋转盘的直径相比可设置的更小。此外，距离检测单元70A的检测器单元72仅由一组例如LED的光发射设备721和例如光电二极管或光电晶体管的光接收设备722构成，使得检测器单元72的结构可设计的较为简单，且可降低其成本。此外，可容易地调节关于旋转盘71A的第一孔711A和第二孔712A的检测器单元72的位置。
此外，在上述描述中，在旋转盘71A的圆周方向上的第二孔712A的长度可以短于第一孔711A的长度，并且待选择的理疗部件66a和66b之间的三个可选择距离分别对应于第一孔711A的后边缘PA2、第二孔712A的前边缘PA3和第二孔712A的后边缘PA4。然而，也可在旋转盘的圆周方向上设置多个具有较短长度的第二孔。通过在旋转盘上设置多个第二孔，可以在三个以上分级调节理疗部件66a和66b之间的距离。
下面，参考图7A到7C和图8描述第一实施例中按摩器1的修改示例。图7A示出了具有三个第二孔712B1、712B2和712B3的旋转盘71B的结构，图7B示出按摩马达的开启和关闭以及修改的距离检测单元(距离检测器)70B输出的输出信号的变化，图7C示出了距离控制单元(距离控制器)76B的结构框图。除了旋转盘71B以外的距离检测单元70B的结构基本上与距离检测单元70A的结构相同，因此略去相同元件的描述。
如图7A所示，旋转盘70B具有一个第一孔711B和三个第二孔712B1、712B2和712B3，它们在旋转盘70B上的同一圆上单独形成，该圆以中心“O”为圆心且半径为“r”。第一孔711B具有在圆周方向上的长度lB1和在旋转盘7OB的径向方向上的宽度“W”。第二孔712B1、712B2和712B3中的每一个具有在圆周方向上的长度lB2和在径向方向上的宽度“W”。第二孔712B1以如下方式形成，即围绕中心“O”且距第一孔711B预定角度间隔“α”。三个第二孔712B1、712B2和712B3以预定的不变角度间隔“β”形成。然而，三个第二孔712B1、712B2和712B3也可以不等的角度间隔形成。
下面，描述旋转盘71B的旋转与检测器单元72输出的输出信号的变化，即距离检测单元70B的检测信号之间的关系。
当驱动按摩马达61，使得按摩轴63旋转时，距离检测单元70B的旋转盘71B以例如图7A中箭头CW所示的逆时针方向旋转。当第一孔711B的前边缘PB1在图7B所示的时间TPB1到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光通过第一孔711B到达光接收设备722，使得光发射设备722输出对应于接收的光的量的电压，以作为检测信号。换句话说，检测器单元72输出的输出信号在时间TPB1从低电平“0”变为高电平“1”。
当旋转盘71B继续旋转，并且在时间TPB2第一孔711B的后边缘PB2到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71B遮蔽而不能到达光接收设备722，使得检测器单元72输出的输出信号在时间TPB2从高电平“1”变为低电平“0”。
当旋转盘71B仍然继续旋转，并且在时间TPB3第二孔712B1的前边缘PB3到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光通过第二孔712B1到达光接收设备722，使得光发射设备722输出对应于接收的光的量的电压，以作为检测信号。换句话说，检测器单元72输出的输出信号在时间TPB3从低电平“0”变为高电平“1”。
当旋转盘71B仍然继续旋转，并且在时间TPB4第二孔712B1的后边缘PB4到达面向光发射设备721的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71B遮蔽而不能到达光接收设备722，使得检测器单元72输出的输出信号在时间TPB4从高电平“1”变为低电平“0”。
当旋转盘71B仍然继续旋转时，第二孔712B2的前边缘PB5和后边缘PB6以及第二孔712B3的前边缘PB7和后边缘PB8顺序地到达面向光发射设备721的参考位置，使得检测器单元72输出的输出信号重复在高电平“1”和低电平“0”之间变化。当旋转盘71B仍然继续旋转，并且第一孔711B的前边缘PB1到达面向光发射设备721的参考位置时，重复上述运动。
通过这种方式，能够将旋转盘71B的旋转角或位置对应于检测器单元72输出的输出信号的变化。然而，通过检测器单元72输出的输出信号的电平变化，不能检测出旋转盘71B的旋转角或位置。因此，在旋转盘71B的圆周方向上的第一孔711B的长度lB1不同于第二孔712B1、712B2和712B3的长度lB2。
如图7B所示，从TPB1到TPB2的时间段长于从TPB3到TPB4的时间段，其中在从TPB1到TPB2的时间段期间，由于第一孔711B通过面向光发射设备721的参考位置，检测器单元72输出的输出信号保持高电平，在从TPB3到TPB4的时间段期间，由于第二孔712B1通过面向光发射设备721的参考位置，检测器单元72输出的输出信号保持高电平。因此，通过比较检测器单元72输出的输出信号保持高电平的时间段，能够区分第一孔711B的检测与第二孔712B1的检测。此外，通过监测检测器单元72输出的输出信号的电平变化，能够粗略地检测旋转盘71B或按摩轴63的旋转角度或位置。
在该改进的实例中，第二孔712B1、712B2和712B3的长度lB2设定为相同的值，并且第一孔711B的长度lB1长于第二孔712B1、712B2和712B3的长度lB2。但是，如果第二孔712B1、712B2和712B3的长度短于第一孔711B的长度lB1，则可将第二孔712B1、712B2和712B3的长度设置为彼此不同的值。
距离控制单元76B包括计时器761B、旋转角判断器762B和按摩控制器763B，类似于上述距离控制单元76A。计时器761B计算检测器单元72输出的输出信号保持高电平的时间段，即距离检测单元70B持续输出检测信号的时间段。旋转角判断器762B根据距离检测单元70B的检测器单元72输出的输出信号的变化，判断旋转盘71B的旋转角或位置，例如对应于第一孔711B和第二孔712B1、712B2和712B3的边缘PB1到PB8的角度或位置。按摩马达控制器763B根据旋转角判断器762B的旋转角信息信号控制马达的驱动，以调节理疗部件66a和66b之间的距离。
理疗部件66a和66b之间的距离对应于旋转盘71B的旋转角度或位置，其中该旋转盘71B的旋转角度或位置对应于第一孔711B和第二孔712B1、712B2和712B3的边缘PB1到PB8。例如，第一孔711B的后边缘PB2对应于理疗部件66a和66b之间距离是最大时的状态。在边缘PB3到PB8中选择两个边缘分别对应于理疗部件66a和66b之间的距离为中等值的状态和理疗部件66a和66b之间的距离为最小值的状态。具体地，第二孔712B1的前边缘PB3对应于理疗部件66a和66b之间距离为中等值的状态。而且，第二孔712B2的后边缘PB6对应于理疗部件66a和66b之间距离为最小值的状态。
由于通过半旋转按摩轴63，理疗部件66a和66b之间的距离从最大变化到最小，因而如图7A所示，第一孔711B的后边缘PB2和第二孔712B2的后边缘PB6位于穿过中心O的同一直线上。第二孔712B1的前边缘PB3被可选地确定为使理疗部件66a和66b之间的距离采用最大值和最小值之间的中间值。第一孔711B的前边缘PB1被可选地确定为使得第一孔711B的长度lB1变得长于第二孔712B1在第一孔711B的后边缘PB2与第二孔712B3的后边缘PB8之间的长度lA2。在图7A所示的实例中，第一孔711A的长度lA1被设定为半径为“r”的圆周的1/4。
通过这样的结构，在持续了预定时间段之后，在通过检测到检测器单元72输出的输出信号的电平从高电平“1”到低电平“0”的变化而检测第一孔711B的后边缘PB2之后，旋转角判断器762B利用检测器单元72输出的输出信号的电平在高电平“1”与低电平“0”之间的变化的次数，可判断旋转盘70B的旋转角度或位置。具体地，当检测器单元72输出的输出信号的电平首次从低电平“0”变化到高电平“1”时，可以判断第二孔712B1的前边缘PB3位于面向检测器单元72的参考位置上。同理，当检测器单元72输出的输出信号的电平在高电平“1”与低电平“0”之间变化4次时，可以判断第二孔712B2的后边缘PB6位于面向检测器单元72的参考位置上。
下面，参考图8描述第一实施例的修改实例中的距离控制单元76B的运动。在图8所示的流程图中，从接收距离选择信号(S31)到第一孔711B的后边缘的检测(S36)等多个步骤基本上与图6所示的流程中的步骤S11到S16相同，因而略去对它们的描述。
在步骤S37，当按摩马达控制器763B接收到对应于第一孔711B的后边缘PB2的旋转角信息信号时，其判断在步骤S31中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离是否与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离相一致，其中该旋转角信息信号与第一孔711B的后边缘PB2相对应。
当在步骤S31中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离相一致时，其中该旋转角信息信号与第一孔711B的后边缘PB2相对应，则按摩马达控制器763B停止驱动按摩马达61(S41)。因此，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为由距离选择信号所选择的最大值。
可选地，当在步骤S31中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离不一致时，其中该旋转角信息信号与第一孔711B的后边缘PB2相对应，则按摩马达控制器763B等待，直到检测器单元70A输出的输出信号首次从低电平变化到高电平。
当旋转盘71B仍然继续旋转，并且第二孔712B1的前边缘PB3到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光通过第二孔712B1到达光接收设备722，使得光发射设备721输出对应于接收的光的量的电压，以作为检测信号。换句话说，距离检测器单元70B输出的输出信号首次从低电平变化到高电平。
当距离检测器单元70B输出的输出信号从低电平变化到高电平时，旋转角判断器762B将检测器单元72输出的输出信号的变化次数增加1。由于在检测第一孔711A的后边缘PB2之后，旋转角判断器762B检测到检测器72输出的输出信号的电平的首次变化，其判断第二孔712B1的前边缘PB3位于面向检测器单元72的参考位置，并将与第二孔712B1的前边缘PB3对应的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器763B(S38)。
当按摩马达控制器763B接收到与第二孔712B1的前边缘PB3对应的旋转角信息信号时，其判断在步骤S31中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离是否与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离相一致，其中旋转角信息信号与第二孔712B1的前边缘PB3相对应(S39)。
当在步骤S31中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离相一致时，其中旋转角信息信号与第二孔712B1的前边缘PB3相对应，则按摩马达控制器763B停止驱动按摩马达61(S41)。因此，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为由距离选择信号所选择的中等值。
可选地，当在步骤S31中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离不一致时，其中旋转角信息信号与第二孔712B1的前边缘PB3相对应，则按摩马达控制器763B等待，直到距离检测器单元70A输出的输出信号在低电平与高电平之间变化了预定的次数(例如，三次)。
当旋转盘71B仍然继续旋转，并且第二孔712B1的后边缘PB4到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71B遮蔽而不能到达光接收设备722，使得距离检测器单元70B输出的输出信号从高电平变化到低电平。旋转角判断器762B将检测单元72输出的输出信号的变化次数增加1。从而，检测器单元72输出的输出信号的变化次数的计数值变为“2”。在旋转盘71A的旋转之后，检测器单元72输出的输出信号重复在高电平与低电平之间变化，并且输出信号的变化次数的计数值逐一地增加。
当输出信号的变化次数的计数值增加到“4”时，旋转角判断器762B判断第二孔712B2的后边缘PB6位于面向检测器单元72的参考位置上，并且将与第二孔712B2的后边缘PB6对应的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器763B(S40)。
当按摩马达控制器763B接收到对应于第二孔712B2的后边缘PB6的旋转角信息信号时，按摩马达控制器763B停止驱动按摩马达61(S41)。因此，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号所选择的最小值。
根据第一实施例的修改实例中的按摩器1，分别设置在按摩器1的宽度方向上的右侧和左侧部分的两对理疗部件66a和66b之间的距离可在三个分级中变化。第一孔711B和第二孔712B1、712B2和712B3分别在旋转盘71B上的同一个圆上形成，该圆以中心“O”为圆心且半径为“r”，使得旋转盘71B的直径与传统按摩器的直径相比可被设置的更小。此外，距离检测单元70B的检测器单元72可以仅由一组例如LED的光发射设备721和例如光电二极管或光电晶体管的光接收设备722构成，使得检测器单元72的结构可被设计的较为简单，且可降低其成本。此外，可以容易地调节检测器单元72相对于旋转盘71B的第一孔711B和第二孔712B1、712B2和712B3的位置。另外，修改的实施例中的旋转盘71B具有多个，例如3个第二孔，从而能够容易地在超过4个分级中调节理疗部件66a和66b之间的距离。
第二实施例参考图9A到9C以及图10，描述根据本发明的第二实施例的按摩器。在第二实施例中，根据检测到旋转盘上形成的孔的边缘之后的时间，估计距离检测单元的旋转盘的旋转角或位置，即理疗部件之间的距离。
第二实施例中的按摩器的基本结构基本上与上述第一实施例的结构相同。因而，将描述第二实施例中的按摩器的不同点。
图9A示出了距离检测单元(距离检测器)70C的旋转盘71C的结构，图9B示出了按摩马达61的开启和关闭以及距离检测单元70C的检测器单元72输出的输出信号的变化，以及图9C示出了距离控制单元(距离控制器)76C的结构框图。
如图9A所示，旋转盘71C只具有一个弧形孔711C，该弧形孔711C沿着以中心“O”为圆心且半径为“r”的圆形成，并且在圆周方向上具有长度lC以及在径向上具有宽度“W”。由于旋转盘71C只具有一个弧形孔711C，其只能检测旋转盘71C的旋转角或位置的两个点。在第二实施例中，根据检测到孔711C的的后边缘PC2之后的时间段T，估计旋转盘71C的旋转角或位置。孔711C的长度lC可选地设置为足以区分前边缘PC1与后边缘PC2。
距离控制单元76C包括旋转角判断器766和按摩马达控制器767的功能。旋转角判断器766根据检测器单元72输出的输出信号的变化而检测孔711C的后边缘PC2通过面向距离检测单元70C的检测器单元72的参考位置(后面简称为“孔711C的后边缘PC2的检测”)，根据孔711C的后边缘PC2的检测计算时间段，利用计算的时间段和旋转盘71C的旋转速度估计旋转盘71C的旋转角或位置，并将旋转角信息信号输出到按摩马达控制器767。
按摩马达控制器767根据旋转角判断器766的输出而控制按摩马达61的驱动，以调节理疗部件66a和66b之间的距离。
理疗部件66a和66b之间的最大和最小距离可选地对应于旋转盘71C的旋转角或位置。例如，孔711C的后边缘PC2对应于理疗部件66a和66b之间的距离变为最大值的状态。由于通过半旋转按摩轴63，理疗部件66a和66b之间的距离从最大变化到最小，穿过孔711C的后边缘PC2和中心“O”的同一直线上的位置PC4对应于理疗部件66a和66b之间的距离变为最小值的状态。孔711C的后边缘PC2和位置PC4之间的可选的位置PC3对应于理疗部件66a和66b之间的距离变为中等值的状态。考虑旋转盘71C的旋转速度设置时间段T1和T2，其中在时间段T1和T2期间，旋转盘71C将角度从孔711C的后边缘PC2旋转到点PC3和PC4。
利用这样的结构，在孔711C的后边缘PC2的检测之后经过了时间段T1或T2时，可以估计旋转盘71C上的点PC3或PC4位于面向检测器单元72的参考位置上。
下面，参考图10中的流程图描述第二实施例中距离控制单元76C的运动。
当距离控制单元76C接收到指示理疗部件66a和66b之间距离的距离选择信号时，其驱动按摩马达61以在逆时针方向上旋转按摩轴63(S51)。随着按摩轴63的旋转，按摩内轮67a和67b以及距离检测单元70C的旋转盘71C也在图9A中箭头CW所示的逆时针方向上旋转。
当随着旋转盘71C的旋转，孔711C的前边缘PC1到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光到达光接收设备722，使得光接收设备722的输出从低电平“0”变化到高电平“1”，从而距离控制单元76C开始接收距离检测单元70C输出的检测信号(S52)。距离控制单元76C继续接收检测信号，直到孔711C的后边缘PC2到达面向检测器单元72的参考位置(S53)。
当孔711C的后边缘PC2到达面向检测器单元72的参考位置时，光发射设备721发射的光被旋转盘71C遮蔽，使得光接收设备722的输出从高电平“1”变化到低电平“0”。从而，距离控制单元76C的旋转角判断器766判断孔711C的后边缘PC2到达参考位置，在孔711C的后边缘PC2的检测之后开始计算时间段“T”，并将对应于孔711C的后边缘PC2的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器767(S54)。
当按摩马达控制器767接收到与孔711C的后边缘PC2对应的旋转角信息信号时，其判断在步骤S51中由距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离是否与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离相一致，其中旋转角信息信号对应于孔711C的后边缘PC2(S55)。
当距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离相一致时，其中旋转角信息信号对应于孔711C的后边缘PC2，按摩马达控制器767停止驱动按摩马达61(S59)。因此，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号所选择的最大值。
可选地，当距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与旋转角信息信号的旋转角的距离不一致时，其中旋转角信息信号对应于孔711C的后边缘PC2，按摩马达控制器767等待旋转角判断器766输出的另一个旋转角信息信号。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且计算的时间段“T”到达预定的时间段T1时，旋转角判断器766判断旋转盘71C的位置PC3到达参考位置，并将对应于位置PC3的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器767(S56)。
当按摩马达控制器767接收到与旋转盘71C的位置PC3对应的旋转角信息信号时，其判断距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离是否与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离一致，其中旋转角信息信号与位置PC3相对应(S57)。
当距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离一致时，其中旋转角信息信号与位置PC3相对应，按摩马达控制器767停止驱动按摩马达61(S59)。因此，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号所选择的中等值。
可选地，当距离选择信号所选择的理疗部件66a和66b之间的距离与对应于旋转角信息信号的旋转角的距离不一致时，其中旋转角信息信号与位置PC3相对应，按摩马达控制器767等待旋转角判断器766输出的另一个旋转角信息信号。
当旋转盘71A仍然继续旋转，并且计算的时间段“T”到达预定的时间段T2时，旋转角判断器766判断旋转盘71C的位置PC4到达参考位置，并将对应于位置PC4的旋转角信息信号输出到按摩马达控制器767(S58)。
当按摩马达控制器767接收到对应于位置PC4的旋转角信息信号时，按摩马达控制器767停止驱动按摩马达61(S59)。因此，理疗部件66a和66b之间的距离被设定为距离选择信号所选择的最小值。
根据第二实施例的按摩器，分别设置在按摩器1的宽度方向上的右侧和左侧部分的两对理疗部件66a和66b之间的距离可在三个分级中变化。由于旋转盘71C上只形成一个孔711C，使得旋转盘71C的直径与传统按摩器的直径相比可被设置的更小。此外，距离检测单元70C的检测器单元72可以仅由一组光发射设备721和光接收设备722构成，使得检测器单元72的结构可被设计的较为简单，并可降低其成本。此外，可以容易地调节检测器单元72相对于旋转盘71C的孔711C的位置。
其它修改在上述实施例中，在距离检测单元70A、70B或70C输出检测信号之后，需要时间处理用于调节理疗部件66a和66b之间距离的数据。因此，由于数据处理时按摩马达61的旋转，导致理疗部件66a和66b之间的距离可能发生期望距离与实际距离之间的差异。因此，优选地，在调节理疗部件66a和66b之间的距离时，旋转盘71A、71B或71C自始至终以同一方向旋转。通过自始至终以同一方向旋转旋转盘71A、71B或71C，可以估计和修正由于按摩马达61的旋转引起的期望距离与实际距离之间的上述差异，从而精确地调节理疗部件66a和66b之间的距离。
此外，优选地，在调节理疗部件66a和66b之间的距离时，自始至终以同一方向旋转旋转盘71A、71B或71C。通过自始至终以同一旋转速度旋转旋转盘71A、71B或71C，可以估计和修正由于按摩马达61的旋转引起的期望距离与实际距离之间的上述差异，从而可以更精确地调节理疗部件66a和66b之间的距离。
此外，只要在旋转盘71A、71B或71C上形成的孔711A和712A、711B和712B1到712B3或711C形成为弧形即可，因而旋转盘71A、71B或71C的形状并不限于圆形。
此外，当将发射式光断续器用于距离检测单元70A、70B或70C的检测器单元72时，只需使光发射设备721发射的光可到达光接收设备722即可。因此，旋转盘71A、71B或71C可以由透明材料制成，并且其表面除了对应于孔711A和712A、711B和712B1到712B3或711C的一个或多个感测区域之外可被非透明材料所覆盖。
可选地，当将反射式光断续器用于距离检测单元70A、70B或70C的检测器单元72时，旋转盘71A、71B或71C可由非透明材料制成，其表面上对应于感测区域的一个或多个部分由一种反射系数高于非透明材料的反射系数的材料所覆盖，其中感测区域对应于孔711A和712A、711B和712B1到712B3或711C。
本申请基于2004年11月25日在日本提交的日本专利申请2004-340022，此处引用其内容作为参考。
尽管通过实例并参考附图已经充分地描述了本发明，但应该理解的是，本领域技术人员可以做出各种改变和修改。因此，除非这样的改变和修改脱离本发明的范围，其都应被认为包括在本发明中。
权利要求
1.一种按摩器，其包括一对理疗部件；马达，用于产生驱动力；转换装置，将所述马达的轴的旋转转换为用于改变所述理疗部件之间距离的运动；距离检测器，用于检测所述理疗部件之间的距离；以及距离控制器，用于在至少三个分级中控制所述理疗部件之间的距离，其中所述距离检测器包括旋转盘，其与所述转换装置的驱动轴一起旋转，并具有沿相同的圆形成的至少两个弧形感测区域，该圆以所述旋转盘的旋转中心为圆心并具有预定的半径；以及光检测器，其面向所述旋转盘设置，用于检测所述感测区域的边缘在所述旋转盘旋转的圆周方向上的通过，并且用于输出对应于检测到所述感测区域边缘的检测信号；所述感测区域以如下方式形成，使得至少一个感测区域在所述圆周方向上的长度与其他感测区域在圆周方向上的长度不同，以便区别于其它感测区域，并且在所述旋转盘的圆周方向上的所述感测区域的至少三个边缘对应于所述理疗部件的不同距离的至少三个分级；以及所述距离控制器驱动所述马达，以便当选择了所述理疗部件的不同距离的上述至少三个分级中的一个分级时，所述距离检测器检测上述至少三个边缘中的所述感测区域的边缘。
2.如权利要求1所述的按摩器，其中通过半旋转所述驱动轴，所述理疗部件之间的距离从最大状态改变到最小状态；所述感测区域的两个边缘设置在穿过所述旋转盘的旋转中心的同一条直线上；以及上述感测区域的两个边缘中的一个边缘对应于所述理疗部件之间距离的最大状态，而上述感测区域的两个边缘中的另一个边缘对应于所述理疗部件之间距离的最小状态。
3.如权利要求1所述的按摩器，其中所述光检测器是发射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，在所述旋转盘上形成弧形孔以作为所述感测区域。
4.如权利要求1所述的按摩器，其中所述光检测器是发射式光断续器；所述旋转盘由透明材料制成，除了所述感测区域之外的所述旋转盘的表面被非透明材料所覆盖。
5.如权利要求1所述的按摩器，其中所述光检测器是反射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，并且对应于所述感测区域的部分由反射系数高于该非透明材料的反射系数的材料覆盖。
6.如权利要求1所述的按摩器，其中在调节所述理疗部件之间的距离时，所述旋转盘自始至终以相同的方向旋转。
7.如权利要求6所述的按摩器，其中在调节所述理疗部件之间的距离时，所述旋转盘自始至终以相同的旋转速度旋转。
8.一种按摩器，其包括一对理疗部件；马达，用于产生驱动力；转换装置，用于将所述马达的轴的旋转转换为用于改变所述理疗部件之间距离的运动；距离检测器，用于检测所述理疗部件之间的距离；以及距离控制器，用于在至少三个分级中控制所述理疗部件之间的距离，其中所述距离检测器包括旋转盘，其与所述转换装置的驱动轴一起旋转，并具有沿一个圆形成的弧形感测区域，该圆以所述旋转盘的旋转中心为圆心并具有预定的半径；以及光检测器，其面向所述旋转盘设置，用于检测所述感测区域的边缘在所述旋转盘旋转的圆周方向上的通过，并且用于输出对应于检测到所述感测区域边缘的检测信号；所述感测区域形成为使得在所述圆周方向上的感测区域的边缘对应于所述理疗部件的预定距离；以及所述距离控制器根据在所述距离检测器检测到感测区域的边缘之后的时间段来估计所述旋转盘的旋转角，该感测区域的边缘对应于所述理疗部件间的预定距离，以及当经过了对应于所述理疗部件的选择距离的预定时间段时，所述距离控制器驱动所述马达停止。
9.如权利要求8所述的按摩器，其中所述光检测器是发射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，在所述旋转盘上形成弧形孔以作为所述感测区域。
10.如权利要求8所述的按摩器，其中所述光检测器是发射式光断续器；所述旋转盘由透明材料制成，并且除了所述感测区域之外的所述旋转盘的表面被非透明材料所覆盖。
11.如权利要求8所述的按摩器，其中所述光检测器是反射式光断续器，所述旋转盘由非透明材料制成，并且对应于所述感测区域的部分由反射系数高于该非透明材料的反射系数的材料覆盖。
全文摘要
在具有一对理疗部件的按摩器中，理疗中的理疗部件之间的距离可根据驱动轴的旋转角而改变，该理疗除了按摩之外还包括例如敲打或背部拉伸。距离检测器包括旋转盘，其与驱动轴一起旋转，且具有沿同一个圆形成的至少两个孔；以及光检测器，用于在旋转盘的圆周方向上检测孔的边缘。孔的至少三个边缘对应于理疗部件之间距离的至少三个分级，从而通过监测光检测器的输出信号可以调节理疗部件之间的距离。
文档编号A61H7/00GK1781472SQ20051012690
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者西尾文宏, 宫口正通, 塚田大辅, 饭岛毅夫, 仓田阳介 申请人:松下电工株式会社