按摩装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按摩装置以及这种按摩装置的用途，所述按摩装置具有至少一个橡胶弹性可变形的壁，具有至少一个致动器，所述致动器布置和配置成用于作用于弹性可变形的壁的分区上而使该壁变形。
【背景技术】
[0002]从实践中已知前述设计的按摩装置。在这些装置中，随同从动轴一起旋转的变形元件作为致动器布置在电动驱动器的从动轴上，其中所述变形元件具有至少一个突起或突出的辊，其以从橡胶弹性外壁的内侧环绕的方式压靠该橡胶弹性外壁，并在变形元件的区域内使得外壁向外变形。最终由橡胶弹性外壁的据此环绕的变形来提供按摩功能。
[0003]该现有技术的一个缺陷是，为了产生按摩效果，必须由电动驱动器连续施加力。此夕卜，作为环绕变形元件的结果，必须不断克服在变形元件和橡胶弹性外包封之间的干扰摩擦力。因此存在相对高的机械能损失。总体而言，因此存在由电动驱动器所导致的相对高的电能消耗，如果按摩装置由电池或蓄电池提供电能的话，则这特别成问题。要么电池或蓄电池为了电容的原因必须相对较大并因此必须相对较重，要么操作者必须接受相对较短的运行时间。另一个缺陷是，因为该结构，成品装置的按摩模式是不可改变的。只有致动器的致动频率可经由所述电动驱动器的旋转速度来进行控制和/或调节。最后，即使在电动驱动器运行平稳的情况下，也会产生可能干扰使用按摩装置人员的噪声，以及仅由抵靠彼此运行的机械结构元件的非持久润滑所导致的机械磨损会限制按摩装置的使用寿命。
[0004]从其它技术领域已知具有电动聚合物的致动器。在该方面，仅仅通过实例的方式参照文献US 6249076 BI。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题:
[0006]因此由本发明所解决的技术问题是提供一种按摩装置，其在按摩模式方面可自由地进行控制，其所产生的噪声降低，其能量消耗减少，并且其几乎没有机械磨损。
[0007]本发明的必要特征和优选实施方式:
[0008]为了解决该技术问题，本发明教导了致动器通过或由电活性聚合物形成，并且致动器电连接到布置在按摩装置内或直接布置在按摩装置上的控制单元，并且可通过该控制单元来进行操纵。
[0009]通过使用具有电活性聚合物的致动器，获得下述按摩装置，其实际上没有抵靠彼此运动的刚性机械组件。出于该原因，不会发生摩擦损失。同理，不存在由机械结构所导致产生的噪声。最后，虽然橡胶弹性的壁的机械偏移相同，但是能量消耗降低了，这样控制单元可包括更小的电池或蓄电池，并且直到放电结束的运行时间会延长。
[0010]具有电活性聚合物的致动器除了聚合物本身之外通常还包括至少一个电极和反电极。适宜的是，这些电极的至少一个本身是橡胶弹性的，但是这在大多数情况下也适用于两个电极。当电压施加到电极和反电极上时，电活性聚合物或致动器可根据电压的极性从静止状态在至少一个空间方向上膨胀或收缩。
[0011]橡胶弹性的壁可抵靠致动器被预拉伸，或者橡胶弹性的壁可不被预拉伸。在前者的情况下，如果致动器以交变极性控制，则会发生橡胶弹性的壁的更大机械偏移，其原因在于所述壁会伴随着所述致动器的收缩一起运动。如果壁刚性地连接到致动器，那么这样的预拉伸当然不是必要的。
[0012]致动器在原则上可由离子的、电致收缩的、压电的或电介质的聚合物形成。电致收缩的、压电的和电介质的聚合物致动器本身具有聚合物，并且在聚合物部分的相对侧上具有电极部分(电极和反电极)，并且具有非常低的功率消耗和完全由固体形成的优势。然而为了操纵，需要相对高的电压，所述电压有时处于聚合物层击穿电压的范围内。此外，对于高的机械偏移而言，多个致动器的堆叠在大多数情况下是必要的，与无机压电致动器类似。离子的聚合物致动器通常具有带有电极部分的活性聚合物部分、反电极部分和电解质部分，所述电解质部分布置在活性聚合物部分和所述反电极部分之间，并且它们仅在低电压下就具有高机械偏移的优势，所述低电压通常少量几个伏特(0.1至5伏，例如I至2伏)。一个缺陷是，取决于不同的结构，一个组分是液体或凝胶状的，出于该原因，对于电解质组分而言需要防渗透的包封，除非这样的防渗透的包封已经以任何方式由围绕致动器的装置组件提供。特别是考虑到机电优势，离子电活性聚合物致动器是特别优选的。
[0013]在离子的聚合物致动器中的电活性聚合物通常是合成的有机聚合物，它们对于电流具有导电性，并且当它们经受电能时会经历在至少一个空间方向上的形状变化、膨胀或收缩。这样的聚合物通常具有共轭主链并且在氧化或还原下具有增加电导率的性能。电活性聚合物的实例包括聚苯胺、聚砜、聚吡咯和聚乙炔。这些材料在纯净状态下是半导体，但是电导率在还原或氧化下会增加。这种氧化或还原导致电荷转移，所述电荷转移又导致在材料中的离子迀移以便对其进行补偿。这些离子(或掺杂物)从直接连接到该聚合物的离子导电电解质介质进入到聚合物内。电解质可以是液体、凝胶，但是也可以是固体。如果离子通过还原或氧化已经存在于聚合物材料内，则当然为了电荷转移的目的这些离子可以离开。在聚合物的链之间插入(或撤离)离子则可导致在垂直于链长度的方向上膨胀(或收缩)。在其它聚合物中，不是链之间的离子插入起主要作用，而是链相对于彼此的可变的排斥起主要作用。在任何情况下，进入或离开聚合物材料的离子流导致该材料的膨胀或收缩。
[0014]目前通过离子电活性聚合物致动器可获得高达30%以及更高的尺寸上的线性和体积变化。在尺寸变化上可达到的机械应力是在几兆帕的数量级上。后者意味着这些致动器特别适合于针对按摩装置，因为该机械应力对应于平滑肌细胞的应力。
[0015]按摩装置在原则上可以是任何所需的类型、目的和形状。
[0016]例如大致棒状的按摩装置的特定变型的特征在于，多个致动器布置在橡胶弹性的壁内或连接到所述壁，该按摩装置具有至少一个大致圆柱形的分区，并且如在正交于圆柱体轴线的横截面上所观察到的那样，在圆柱形分区内的至少两个致动器布置成相对于彼此定位，其中相对于彼此定位的致动器可受到控制来改变它们在圆柱形分区的轴线方向上的膨胀，具体是以彼此独立的方式、特别是以推拉模式或以共模模式受到控制，其中通过对相对于彼此定位的致动器进行独立控制，可产生按摩装置的圆柱形分区的弯曲运动和/或轴向膨胀运动。在该实施方式中，橡胶弹性的壁在至少两个位置处连接到每个致动器，特别是在致动器的在电气控制下相对于彼此运动的位置处。在致动器嵌入到橡胶弹性的壁内的情况下，致动器相对于它们的膨胀/收缩优选基本上同轴取向。
[0017]在该变型方案中，所述按摩装置可以如此的方式操作以至于相对于彼此定位的致动器可以共模模式、以推拉模式或以具有预定的恒定或可变的相位差的方式受到控制，其结果是产生按摩装置的或所述按摩装置圆柱形分区的轴向膨胀运动和/或弯曲运动。措词“弯曲运动”在此是指投影到包括圆柱体轴线的平面内的运动。出于该原因，在相对于彼此成一定角度的几个这样的平面内的弯曲运动是可能的，这接着会导致例如按摩装置的一部分相对于在轴向间隔开的另一部