专利名称：改进的机电调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及调节装置及方法的领域。具体地说，本发明涉及一种用于向人体施加受控动力的机电控制(manipulation)/调节装置。更具体地说，本发明具有改进的力-时间波形和脉冲模式。
背景技术：
人类可能会遭受肌与骨胳疼痛，这是按摩治疗法(chiropractic)领域中所公知的。人体脊柱和骨骼的错位或其它失调或半脱位可导致肌与骨骼的不适以及各种相关症状。将脊柱调节为健康对位状态可具有实质的治疗效果。
需要建立一种机电调节装置，其施加与电源或电压波动无关的受控的并可再生的脉冲能量；需要建立一种机电调节装置，其具有调节至人体自然状态的波形，以使得能够利用较小的力来实现更大的骨骼移动以及更宽范围的神经受体刺激；以及需要具有一种互锁装置，使得除非获得了适当的预载，否则该装置不会被触发。还需要使用施加到螺线管的电脉冲来校准该装置，并需要对施加到螺线管的电脉冲进行诊断；需要快速、容易地选择预定力的设定；需要在推进之前得知预载的正确施加；需要借助于装置触发器执行单个或多个推进；需要提供推进鼻部件(thrust nose piece)来接收可互换的冲击头(impact head)；以及需要降低对于操作者的震动，以减小应力并提供舒适性。
在美国专利以及专利公布No.4116235、No.4498464、No.4682490、No.4716890、No.4841955、No.4984127、No.5085207、No.5618315、No.5626615、No.5656017、No.5662122、No.5897510、No.6165145、No.6379375、No.6503211、No.6792801、No.6537236、No.6539328、No.6602211、No.6663657、No.6682496、No.6702836、No.6805700、以及No.20020082532、No.20020177795、No.200300114079、No.20050131461中可以找到与手持装置相关的信息，上述每个美国专利以及专利申请中的整体内容均结合于此作为参考。但是，这些作为参考的项目中，每个均具有包括例如以下列出的一个或多个缺陷。
一个缺陷是它们无法使用多于一个的电源来向人体提供可再生的脉冲能量。
另一缺陷是它们不具有包括互锁装置的触发系统和脉冲系统，从而无法利用适当的预载来起动(activate)该装置。
又一缺陷是它们没有办法使用施加于螺线管的电脉冲来校准该装置并对施加于螺线管的电脉冲进行诊断。
又一缺陷是它们不具有互锁件，从而除非获得了适当的预载，否则装置不会被起动。
又一缺陷是它们没有建立机电调节装置，该装置具有特定地调节至人体自然状态的波形，以使得能够利用较小的力实现更大的骨骼移动以及更多的神经受体刺激。
又一缺陷是它们未提供推进鼻部件来接收可互换的冲击头，或来降低对于操作者的震动以提供舒适性。
又一缺陷是它们不具备预载指示系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种按摩治疗调节装置，该装置包括壳体，其具有开口；推进鼻部件，其可移动地安装在壳体中，并包括预载侧和外端，该外端包括用于连接至至少一个冲击头部的外端柄，其中所述开口使得所结合的外端柄冲击头部接触人体；预载开关活塞，其结合至推进鼻部件的预载端；缓冲弹簧，其介于壳体与推进鼻部件的外端或第一内壳体止挡件之间，该第一内壳体止挡件具有第一通道以容纳推进鼻部件；螺线管，其安装在壳体内并包括纵向轴线和芯部，该芯部具有第三通道以容纳预载开关活塞，从而芯部可沿纵向轴线移动并与推进鼻部件相对齐；预载弹簧，其介于推进鼻部件的预载侧与第二内壳体止挡件之间，该第二内壳体止挡件具有足以容纳所结合的预载开关活塞预载侧的第二通道；后座弹簧，其介于芯部与所结合的预载开关活塞预载端之间；第三内止挡件，其用来防止芯部在常态下(normal)被推离所结合的预载开关活塞预载端，并具有第四内通道以容纳预载开关活塞；脉冲系统，其可操作地连接至电源，以提供用于激励螺线管的交流电，以便将脉冲能量从芯部施加至推进鼻部件，该脉冲能量是独立于电源而可再生的；触发系统，用于触发脉冲系统，该触发系统包括由预载开关活塞起动的开关。
被认为是本发明特点的新颖性特征尤其是在所附权利要求中进行阐述。但是，本发明本身的关于结构及操作方面以及其另外的目的和优点将从以下结合附图阅读的本发明优选实施例的描述中得到最佳地理解。除非特别指出，否则本说明书和权利要求中的词汇及短语旨在被赋予本领域或其应用领域中普通技术人员认为的通常且惯用的含义。如果旨在表示任何其它含义，本说明书将会特别地指明特殊含义适用于某词汇或短语。同样，优选实施例描述中的词汇“功能”或“装置”的使用也不旨在表示具有援引35U.S.C.§112第6款中的特殊规定来限定本发明的愿望。相反，如果寻求援引35U.S.C.§112第6款中的规定来限度本发明的话，则权利要求将特定地陈述这样的短语，即“用于...的装置”或“用于...的步骤”以及功能，同时也不会以这样的短语方式来叙述由功能支持的任何结构、材料、或动作。即使当权利要求叙述用于执行功能的“装置”或“步骤”时，如果它们也叙述了由步骤的那些手段支持的任何结构、材料、或动作，那么其意图不在于援引35U.S.C.§112第6款中的规定。而且，即使援引35U.S.C.§112第6款中的规定来限定本发明，其意图仍在于，本发明不仅限于优选实施例中描述的特定结构、材料、或动作，而是附加地包括执行所声明的功能的任何以及所有的结构、材料、或动作，并且还包括用于执行所声明的功能的任何以及所有公知的或后来研发出来的等同结构、材料、或动作。
图1是本发明优选实施例的侧视图，其中示出了冲击头的一个实施例。
图2是本发明优选实施例的分解侧视图，其中示出了冲击头的一个实施例。
图3是本发明优选实施例的第一端视图。
图4是本发明优选实施例的第一端分解视图。
图5是本发明优选实施例的第二端视图。
图6是本发明优选实施例的俯视图。
图7是本发明优选实施例的横截面图。
图8是不具有壳体的机电驱动机构的优选实施例的视图。
图9是不具有壳体和相关弹簧的机电驱动机构的优选实施例的横截面图。
图10是推进鼻部件的优选实施例的横截面图。
图11是不具有壳体的机电驱动机构的优选实施例的分解视图。
图12是本发明优选实施例的横截面图，其中箭头示出了沿推进鼻部件方向和触发器方向的运动方向。
图13是本发明优选实施例的横截面图，其中箭头示出了在返回静止状态时沿推进鼻部件方向和触发器方向的运动方向。
图14A-D是冲击头的三个优选实施例的视图。
图15是用于电脉冲系统的电路的一个优选实施例的示意图。
具体实施例方式
参照图1-13和图14A-D，示出了按摩治疗调节装置发明及其部件的优选实施例。图1-6中示出了通常以参考标号10表示的本发明的优选实施例，其包括壳体12，在此优选实施例中，该壳体是具有交流电源线40和减震手柄50的手枪形状。按摩治疗调节装置10进一步包括机电驱动机构100、电脉冲系统200、和触发系统。
在优选实施例中，按摩治疗调节装置10的壳体12具有开口20以及用于安装机电驱动机构100的内腔30。优选地，壳体由诸如塑料的非导电材料制成。如图7的优选实施例中所示，内腔由壳体内部102、第一内壳体止挡件105、第二内壳体止挡件110和第三内壳体止挡件115以及用来将机电驱动机构放置在壳体10内的内部腔体组成。
图7至11示出了机电驱动机构100的部件的优选实施例的多个视图。特别地，图11示出了阻尼弹簧120、推进鼻部件130、预载弹簧145、预载开关活塞(preload switch plunger)150(包括活塞杆151和活塞帽152)、后座弹簧160、结合件170、具有芯部185的螺线管180、以及减震器190。在此优选实施例中，推进鼻部件130适于可移动地安装在壳体10中，并包括外端136、适于结合至至少一个冲击头70的外端柄138、以及适于结合至预载开关活塞145的预载侧131。在更优选的实施例中，推进鼻部件130进一步包括预载柄133和具有腔135及孔(bore)139的预载端134，该腔135适于活塞帽151，且该孔139适于至少一个冲击头70。在更优选的实施例中，外端柄138延伸通过开口20。推进鼻部件130可由诸如钢的金属或其它硬质材料制成。
在图7和图11所示的优选实施例中，阻尼弹簧适于安装在壳体中并根据推进鼻部件130的位置而介于壳体内侧102与第一内壳体止挡件105或推进鼻部件130的外端136之间(见图12和13)。在所示的更优选实施例中，阻尼弹簧由诸如钢的金属或具有足够弹性力的其它材料制成。
在图7和图11所示的优选实施例中，预载弹簧145介于第二内壳体止挡件110与推进鼻部件130的预载侧131之间。在所示的更优选实施例中，预载弹簧由诸如钢的金属或具有足够弹性力的其它材料制成。
在图7和图11所示的优选实施例中，预载开关活塞150结合至推进鼻部件130。在一个实施例中，预载开关活塞150可与推进鼻部件130一体形成。在另一实施例中，预载开关活塞150是单体件，并可以与推进鼻部件130相结合；更优选的是与预载端134相结合。在再一优选实施例中，如图11所示，预载开关活塞150包括活塞杆151和活塞帽152。预载开关活塞150可由金属或塑料或它们的组合制成。优选地，对于推进鼻部件130来说，预载开关活塞150不导电。在图12所示的优选实施例中，当推进鼻部件已经将预载弹簧充分压缩至预载位置时，预载开关活塞延伸以闭合开关310并起动开关330。
如图7、8、9和11的优选实施例中所描述的，螺线管180具有芯部开口181和可移动的芯部182、以及纵向轴线184。螺线管180以固定位置安装在壳体12内部，从而芯部182可沿纵向轴线184移动，并与推进鼻部件130对齐。而且，芯部具有横贯芯部185整个长度的第三通道186，以容纳预载开关活塞150。芯部182由这样的材料制成，该材料在螺线管180受电流激励时，会电磁耦合至螺线管180。
如图7、8和11的优选实施例中所描述的，后座弹簧160介于芯部182与所结合的预载开关活塞预载端之间，并且后座弹簧160选择成减小所产生的向后的力并当按摩治疗调节装置10处于静止(rest)时将芯部置于适当位置处。在所示的更优选实施例中，后座弹簧由诸如钢的金属或具有足够弹性力的其它材料制成。如图7、9和11所示，按摩治疗调节装置10的优选实施例包括位于芯部182与后座弹簧160之间的结合件170。而且，在更优选实施例中，结合件160由诸如塑料的非导电材料制成。在图7、9和11所示的优选实施例中，后座弹簧介于结合件170与预载开关活塞150之间。
如图7所示，壳体12包括第一内壳体止挡件105，其具有第一通道以容纳推进鼻部件130；第二内壳体止挡件110，其具有足以容纳所结合的预载开关活塞预载端的第二通道；以及第三内止挡件115，其具有第四内通道以容纳预载活塞150。
在优选实施例中，按摩治疗调节装置10还包括减震器190，其具有介于芯部182与第三内止挡件115之间的减震通道192。减震器190由诸如橡胶的能量吸收材料制成。
按摩治疗调节装置10还包括电脉冲系统200，其可操作地连接至电源，以提供用于激励螺线管180的交流电，以便将脉冲能量从芯部施加到推进鼻部件130，该脉冲能量独立于电源可再生。图15示出了用于电脉冲系统的电路的一个优选实施例的实例。在本发明的优选实施例中，脉冲系统200至少包括转换器210、可编程微处理器220、场效应晶体管230、以及用来开关螺线管的两个高压开关240和250。在本发明优选实施例中，按摩治疗调节装置10可使用电压介于90与265伏之间、频率介于50与60赫兹之间的任何交流电源。特别地，转换器220将部分交流电转换成直流电，以向包括可编程微处理器220的脉冲电路供电。接着，可编程微处理器220对电压和电流进行诊断/分析，以控制高压开关或开关的开-关持续时间(对螺线管施加脉冲的时间)，以可再生地激励螺线管，使得脉冲系统产生恒定的脉冲宽度(pulse duration)和脉冲(impulse)，更优选地产生基本为半个正弦波的脉冲，并且再优选地产生介于2至5毫秒之间的脉冲宽度。而且，优选地，可编程微处理器220可诊断装置状态，例如，是否获得了预载。下面，表1列出了按摩治疗调节装置的可编程微处理器220的控制的一个优选操作。
表1
在更优选实施例中，脉冲系统200包括具有至少两个位置的电平开关290，其用于控制脉冲宽度以及单一或多重脉冲的模式。在图4所示的另一个更优选实施例中，脉冲系统200包括访问端口285，该访问端口用于测试、评估、数据下载、以及包括可编程微处理器220的脉冲系统200的编程；更优选地，脉冲系统200还可包括用于收集脉冲数据的附加存储装置(memory storage device)。在另一更优选实施例中，脉冲系统包括指示器270，用来提供供电指示、预载就绪指示、及错误指示；更优选地，该指示器选自诸如扬声器、发光二极管、或其它听觉输出装置或视觉输出装置等的声音指示器和视觉指示器。在图3和4所示的最优选实施例中，该指示器为至少一个发光二极管，该发光二极管通过使用闪烁和颜色(诸如红色和绿色)的组合来指示供电、适当预载和脉冲模式、以及错误模式。
在图7所示的优选实施例中，按摩治疗调节装置10还包括用于触发脉冲系统200的触发系统。在此优选实施例中，触发系统包括由预载开关活塞150起动的开关310。该开关用作互锁件或安全装置，从而使得除非起动开关310，否则脉冲系统200不会起动。该开关310可以是光、电、机械、或磁力开关中的任何类型，并且可以通过很多方式被构造，从而使其结合至机电驱动机构，以防止在未被起动时出现开始工作的情况。在图7所示的优选实施例中，开关是光学开关，使得预载开关切断光束。在该优选实施例中，触发系统还包括触发开关320、触发器330、和触发弹簧340，从而操作者可起动触发开关320，使得电脉冲系统200开始工作。触发开关320可以是光、电、机械、或磁力开关中的任何类型，但是在图7所示的优选实施例中，该开关是光学开关，从而触发器可切断光束。
在图12所示的优选实施例中，存在有使得机电驱动机构100(通过将冲击头放置在未示出的人体或表面上)被压缩或被施以预载的预载起动位置，从而起动开关310使得按摩治疗调节装置10可以通过按压触发器330而开始工作。图13示出了机电驱动系统100和触发器330移动到静止状态(或初始位置)的运动。
图14和图14A-D所示的优选实施例示出了冲击头70的优选实施例，冲击头包括衬垫73、冲击本体75、和冲击结合件78。在这些优选实施例中，衬垫是由诸如橡胶的一些软质材料制成的，冲击本体由诸如铝的金属制成，并且冲击结合件通常为诸如O形环的软质材料，以形成与推进鼻部件130的压配合。
构思了本发明的可替换优选实施例；例如，使用常规或可再充电的电池为机电驱动机构100供电。更优选地，电池是可拆卸的，以便于进行更换或再充电。
以上在优选实施例的附图和说明中描述了本发明的优选实施例。虽然这些描述直接描述了上述的实施例，但是，可以理解，本领域技术人员可以针对这里所示出并描述的特定实施例构思出各种更改和/或变型。落入本说明书范围内的任何这样的更改或变型也被认为是包含在此的。除非特别指出，否则，本发明人的意图是，说明书和权利要求中的词汇或短语被赋予本应用领域的普通技术人员常用的且惯用的含义。已经给出了本申请人在提交申请时所了解的本发明的优选实施例和最佳形式的上述描述，并且这些描述旨在用于示例和说明的目的。这些描述并不旨在具有排他性或将本发明限制为所公开的精确形式，在参考上述教导的情况下可以进行很多更改和变型。为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，并为了使本领域其他技术人员能够以各种实施例和适于所预期的特定应用的各种更改来最佳地利用本发明，而选择并描述了该实施例。
权利要求
1.一种按摩治疗调节装置，包括壳体，其具有开口；推进鼻部件，其可移动地安装在所述壳体中并包括预载侧和外端，所述外端包括用于结合至至少一个冲击头的外端柄，其中，所述开口使得所述被结合的外端柄冲击头接触人体；预载开关活塞，其结合至所述推进鼻部件的所述预载端；阻尼弹簧，其介于所述壳体与所述推进鼻部件的所述外端或第一内壳体止挡件之间，所述第一内壳体止挡件具有第一通道以容纳所述推进鼻部件；螺线管，其安装在所述壳体中并包括纵向轴线；以及芯部，其具有第三通道以容纳所述预载开关活塞，从而所述芯部可沿所述纵向轴线移动并与所述推进鼻部件对齐；预载弹簧，其介于所述推进鼻部件的所述预载侧与第二内壳体止挡件之间，所述第二内壳体止挡件具有足以容纳所述被结合的预载开关活塞预载侧的第二通道；后座弹簧，其介于所述芯部与所述被结合的预载开关活塞预载端之间；第三内止挡件，用来防止芯部在常态下被推离所述被结合的预载开关活塞预载端，并具有第四通道以容纳所述预载开关活塞；电脉冲系统，其可操作地连接至电源，以提供用于激励所述螺线管的交流电，以便将脉冲能量从所述芯部施加到所述推进鼻部件，所述脉冲能量是独立于所述电源而可再生的；触发系统，其用于触发所述电脉冲系统，所述触发系统包括由所述预载开关活塞起动的开关。
2.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，进一步包括减震器，所述减震器具有位于所述芯部与所述第三内止挡件之间的减震通道。
3.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，进一步包括结合件，所述结合件具有结合件内部通道，以容纳所述预载开关活塞，并且所述结合件适合于所述后座弹簧，并且其中所述芯部进一步包括结合件端部，所述结合件端部距离所述第四内止挡件最远并适于与所述结合件端部结合。
4.根据权利要求3所述的按摩治疗调节装置，其中，所述结合件由非导电塑料制成。
5.根据权利要求3所述的按摩治疗调节装置，其中，所述非导电材料选自尼龙和特氟纶所组成的组。
6.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述推进鼻部件进一步包括预载柄，所述预载柄具有适于与所述预载开关活塞结合的预载端。
7.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述预载开关活塞由选自以下组成的组中的材料制成金属、非导电塑料、和它们的组合。
8.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述壳体是手枪形状的。
9.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述电源是单相交流电，其具有介于90与265伏之间的电压和介于50与60赫兹之间的频率。
10.根据权利要求9所述的按摩治疗调节装置，其中，所述电脉冲系统包括转换器，所述转换器用来将部分所述交流电转换为直流电，以为所述脉冲电路供电；可编程微处理器，其用来诊断交流电的电压和频率并控制至少两个交流电高压开关，使得可再生的规则的电脉冲供应至所述螺线管而与所述交流电无关。
11.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述开关选自以下组成的组光、电、机械、磁力开关以及它们的组合。
12.根据权利要求11所述的按摩治疗调节装置，进一步包括触发器，用来起动触发开关，其中，所述触发开关选自以下组成的组光、电、机械、磁力开关以及它们的组合。
13.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，进一步包括指示器，用来提供供电指示、预载就绪指示、和错误指示。
14.根据权利要求13所述的按摩治疗调节装置，其中，所述指示器选自视觉指示器和声音指示器组成的组。
15.根据权利要求14所述的按摩治疗调节装置，其中所述指示器是至少一个发光二极管。
16.根据权利要求15所述的按摩治疗调节装置，其中，通过使用选自由至少一种颜色、至少一种闪烁及其组合所组成的组中的组合，所述至少一个发光二极管指示供电、适当预载和脉冲模式、以及错误模式。
17.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述至少一个冲击头选自以下组成的组单接触头部、双接触颈头部、和双胸腰头部。
18.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述电脉冲系统产生具有恒定脉冲宽度的规则的脉冲。
19.根据权利要求18所述的按摩治疗调节装置，其中，所述规则的脉冲基本是半正弦波。
20.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，进一步包括电平开关，所述电平开关具有至少两个位置，以不连续地改变所施加的预编程的脉冲能量或脉冲模式。
21.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，进一步包括减震手柄。
22.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，进一步包括访问端口，其用于所述电脉冲系统的测试、评估、和编程。
23.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述外端柄具有孔，并且所述至少一个冲击头具有冲击柄，所述冲击柄具有槽和结合至所述槽的O形环，从而使得所述冲击柄可拆卸地在所述孔中滑动并且所述O形环形成相对于所述孔的压配合。
24.根据权利要求1所述的按摩治疗调节装置，其中，所述电脉冲系统具有与外部校准装置结合的端口。
25.一种按摩治疗调节装置，包括冲击头；壳体，所述壳体包括机电驱动机构，其具有预载起动位置，并结合至所述冲击头；电脉冲系统，其结合至电源和所述机电驱动机构；以及触发系统，其通过开关结合至所述机电驱动系统，并通过触发开关结合至所述电脉冲系统；其中，除非所述机电驱动机构处于所述预载起动位置以起动所述开关，否则所述触发开关无法起动所述电脉冲系统来激励所述机电驱动机构。
26.根据权利要求25所述的按摩治疗调节装置，进一步包括指示器，其结合至所述触发系统、电脉冲系统、和机电系统，用以指示状态信息。
27.根据权利要求26所述的按摩治疗调节装置，其中，所述指示器提供供电指示、预载就绪指示、和错误指示。
28.根据权利要求26所述的按摩治疗调节装置，其中，所述指示器选自视觉指示器或声音指示器组成的组。
29.根据权利要求28所述的按摩治疗调节装置，其中，所述指示器是至少一个发光二极管。
30.根据权利要求29所述的按摩治疗调节装置，其中，通过使用选自至少一种颜色、至少一种闪烁及其组合所组成的组中的组合，所述至少一个发光二极管指示供电、适当预载和电脉冲模式、以及错误模式。
31.根据权利要求28所述的按摩治疗调节装置，其中，所述指示器是声音输出装置。
32.根据权利要求25所述的按摩治疗调节装置，其中，所述电源是交流电源。
33.根据权利要求25所述的按摩治疗调节装置，其中，所述电源是电池。
全文摘要
一种按摩治疗调节装置，包括壳体；推进鼻部件以及用来接触人体的冲击头；预载开关活塞；阻尼弹簧；具有芯部的螺线管；预载弹簧；后座弹簧；以及电脉冲系统，其可操作连接至电源以提供用来激励螺线管的交流电，以将脉冲能量从芯部施加到推进鼻部件，该脉冲能量是可再生的且独立于电源；以及触发系统，其用于触发电脉冲系统，该触发系统包括由预载开关活塞起动的开关。优选地，按摩治疗调节装置包括一个或多个以下部件智能通用AC电源转换器；优化的力－时间波形；脉冲模式操作；以及被设计成用来促进可再生动力脉冲和安全操作的一组机电部件。
文档编号A61H1/00GK101035496SQ200580033683
公开日2007年9月12日 申请日期2005年8月26日 优先权日2004年8月26日
发明者克里斯托弗·J·科洛卡, 托尼·J·凯勒 申请人:克里斯托弗·J·科洛卡, 托尼·J·凯勒