用于消费类液压装置的方法和装置与流程

文档序号:13765483阅读:235来源:国知局
用于消费类液压装置的方法和装置与流程

本发明涉及用于消费者的装置,并且特别涉及利用流体控制和激活的用于消费者的装置。



背景技术:

在现有技术中,消费者采用的流体装置一般局限于大量基于空气的按摩器,诸如,为大腿和小腿提供简单的循环压力施加以及后续压力消除的腿部按摩器。然而,这些代表着为消费者提供的其他手动和电动按摩器的总体数量和种类的非常小的一部分。这些电动按摩器主要基于振动并且为用户提供有限数量的设置,因此一般取决于施加压力的用户,而且在时间上的任意时刻基本上都在较小的区域中工作,而基于空气的腿部按摩器则在更宽的区域中应用,但是基本上以稳态缓慢提升的方式施加压力以及缓慢消除压力。

类似地,用作婴儿、儿童和/或成人的教育性或娱乐性装置的机动玩具,通常局限于使用单一电机的轮式玩具或者使用多个电机的较大型机器人玩具。在这两种实例中,其应用均受到紧凑型低成本电机的可用性的限制,该电机用来为运动的产生和压力的产生提供分布式动力。与其他技术相比,流体学提供了一种远离电源进行动力分配来激活元件的有效手段,因为可以直接使用压力/流体流动来产生压力和/或运动,而无需额外的换能器(例如电机)来将电力转化成机械力。因此,与振动式按摩器相比,流体学可以允许使用不同的尺寸、设计和性能,提供适用于用户身体的其他区域的基于空气和/或液体的流体式按摩器,或者允许在小区域(例如,小玩具)内采用多个电机(致动器)。

对于可被用作液压装置的一部分的流体泵,在现有技术中,自然存在数种泵设计。然而,就流体装置以及这些现有技术中的泵而言,尽管存在以上指出的现有技术中的流体概念,但迄今为止,尚未开发出紧凑型液压装置或者尚未对其进行商业部署。这可能是因为以下事实,流体泵体积大、效率低,而且不在此类装置所需的模式下运行,诸如,例如低频、可变持续时间和用于那些具有初级泵进行维度调整的脉冲调节,或者例如用于那些具有次级泵进行振动和其他类型的运动/激励的高频运行。例如,常规旋转泵在较低的每分钟转数(rpm)下提供的压力不良,其具有复杂的电机和单独的泵,多个运动零件,相对较大且昂贵甚至具有小型叶轮,而小型叶轮提供的有效流量较低。

因此,将需要提供在整体配置和尺寸以及局部化变化上允许装置具有多个运动范围的泵、阀门和致动器,而且可以使用流体学实现多个移动元件,其中,流体的采用使得压力和/或流体流动的控制致使(多个)元件在装置内移动或(多个)元件在装置内展开/收缩。正如所指出的,利用流体学的装置的商业部署受到限制。因此,仍需要提供这些所需的有益特征的方法和装置。相对于现有技术中的装置,提供具有前文所述所有功能的流体装置,而且在可变形装置内和/或具有(多个)可变形元件的装置内具有提供这些功能的能力,将会是特别有益的。进一步地,提供采用基本上属于非机械装置的流体致动器并且因此不容易诸如因驱动齿轮剥离等而磨损的装置,从而提高其可靠性并且降低噪音,将会是有益的。流体装置允许实现高效率、高功率尺寸比、低成本、(多个)受限或单一移动零件,并且允许通过提供既是泵又是振动器的活塞,实现无弹簧机械设计和功能性复位。

在结合附图审查以下对本发明具体实施例的描述后,本发明的其它方面和特征对本领域普通技术人员而言是显而易见的。



技术实现要素:

本发明的目的在于减轻现有技术中与用于消费者的装置并且更特别地与用于利用流体控制和激活的消费者的装置有关的限制。

根据本发明一实施例,提供了一种装置,其包括多个联接到流体泵和控制系统的流体致动器,其中,多个流体致动器中的每个流体致动器均通过接头在装置的预定区域内提供运动。

根据本发明一实施例,提供了一种装置,其包括多个联接到流体泵和控制系统的流体致动器,其中,多个流体致动器中的每个流体致动器均在通过装置的用户的动作允许装置的预定区域变形的同时,提供该装置在预定区域内的尺寸调整。

根据本发明一实施例,提供了一种装置,其包括多个联接到流体泵和控制系统的流体致动器,其中,多个流体致动器中的每个流体致动器均提供到用户的身体的预定区域的物理接合,并且可以在流体泵和控制系统的动作下致动多个流体致动器以在用户的身体的预定区域产生对象的模拟运动。

根据本发明一实施例,提供了一种用于为用户提供按摩功能的装置,其包括至少一个电子控制型线性泵和联接到该线性泵的流体致动器。

根据本发明一实施例,提供了一种由个体使用的玩具,其包括至少一个电子控制型线性泵和联接到该线性泵的流体致动器。

根据本发明一实施例,提供了一种用来模拟生物系统的动作的教育装置,该生物系统包括至少一个电子控制型线性泵和联接到该线性泵的流体致动器。

根据本发明一实施例,提供了一种泵,其包括:

活塞,其具有第一端和第二端;

第一汽缸盖,其设置到包含活塞的腔室的一端,包括入口和出口;

第二汽缸盖,其设置到包含活塞的腔室的第二远端,并且还包括入口和出口;

第一叶片阵列,其位于活塞的一端,具有多个在第一方向成角度的叶片;

第二叶片阵列,其位于活塞的第二远端,具有多个在第二方向成角度的叶片;

第一旋流式喷嘴,其设置在第一汽缸盖的进口和出口中的其中一个内;以及

第二旋流式喷嘴,其设置在第二汽缸盖的进口和出口中的每一个内。

根据本发明一实施例,提供了一种线性泵,其包括用于线圈的外壳,该外壳具有至少第一和第二端壁,外壁和内壁的预定部分;还包括邻近所述第一和第二端壁设置的第一和第二磁铁。

在结合附图审查以下对本发明具体实施例的描述后,本发明的其它方面和特征对本领域普通技术人员而言将变得明显。

附图说明

现在将参照附图,仅通过示例的方式对本发明实施例进行描述,其中:

图1描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的可变形元件;

图2A描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的压力元件;

图2B描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的表面摩擦元件;

图3描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的表面摩擦元件。

图4描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的转化压力结构;

图5描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的渐进位置压力元件;

图6描绘了根据本发明一实施例的基于线性扩展流体致动器的元件;

图7A和7B描绘了根据本发明一实施例的基于屈曲流体致动器的元件;

图8描绘了根据本发明一实施例的使用流体致动器提供旋转运动的装置;

图9描绘了根据本发明实施例的结合流体泵、储液器和阀门利用流体元件的并联和串联元件致动;

图10描绘了根据本发明实施例的结合初级流体泵、储液器和阀门利用次级流体泵和流体元件的串联元件构造;

图11描绘了根据本发明一实施例的低阻扩展流体致动器和线性活塞流体致动器;

图12描绘了本发明一实施例,其中,依靠其他流体致动器的状态调整流体致动器的动作;

图13A和13B描绘了根据本发明实施例的与根据装置用户的偏好对利用具有单一和多个功能的流体元件的装置进行设置相关的(多个)流程的流程图;

图14描绘了根据本发明实施例的与利用流体元件的装置的个性化设置的建立及其来自远程位置的后续存储/检索相关的流程的流程图;

图15描绘了根据本发明实施例的与利用流体元件的装置的个性化设置的建立及其从远程位置到用户装置或另一台装置的后续存储/检索相关的流程的流程图;

图16描绘了使用流体泵、储液器、止回阀和阀门根据本发明一实施例在流体控制下元件的膨胀/紧缩;

图17描绘了根据本发明一实施例的用于流体系统的电子激活阀(EAV)或电子激活开关;

图18和19描绘了根据本发明一实施例的利用全循环流体动作的电子控制泵(ECPUMP);

图20A和20B描绘了根据本发明一实施例的紧凑型ECPUMP;

图21描绘了根据本发明一实施例的紧凑型电子控制流体阀/开关;

图22A描绘了根据本发明一实施例的可编程的闭锁检查流体阀;

图22B描绘了装置内的根据本发明一实施例的流体系统内的闭锁检查流体阀的使用;

图23描绘了根据本发明一实施例的用于基于ECPUMP的玩具的示例性电力驱动电路;

图24描绘了根据本发明一实施例的利用(多个)流体致动器和ECPUMP的基于示例图的玩具;

图25描绘了根据本发明一实施例的利用(多个)流体致动器和ECPUMP的示例性玩具;

图26描绘了根据本发明一实施例的利用(多个)流体致动器和ECPUMP的示例性玩具;

图27描绘了根据本发明一实施例的利用(多个)流体致动器和ECPUMP的示例性按摩装置;

图28描绘了根据本发明一实施例的可针对利用(多个)流体致动器和ECPUMP的玩具和教育性装置得到的示例性面部变化;

图29描绘了根据本发明一实施例的利用(多个)流体致动器和ECPUMP的示例性按摩装置;

图30描绘了根据本发明实施例的ECPUMP变型;

图31描绘了根据本发明实施例的ECPUMP变型;以及

图32A描绘了根据本发明一实施例的叶片到ECPUMP上的活塞的应用;

图32B描绘了根据本发明一实施例的引起ECPUMP的活塞端部和汽缸盖之间的流体打旋的喷嘴特征的应用;以及

图33描绘了根据本发明实施例的ECPUMP变型。

具体实施方式

本发明涉及用于消费者的装置,并且特别涉及利用流体控制和激活的用于消费者的装置。

以下描述仅提供代表性的(多个)实施例,并非为了限制本公开的范围、适用性或者配置。相反,以下对(多个)实施例的描述将为本领域技术人员提供实施本发明一实施例或多个实施例的可行描述。应理解的是,在不背离随附权利要求书所阐述的精神和范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种更改。因此,实施例是本发明的示例或实施方式,而非唯一的实施方式。“一个实施例”、“一实施例”或“一些实施例”等各种形式并不一定是指相同的实施例。尽管可能在单一实施例的上下文中对本发明的各种特征进行描述,但还可以单独或者以任何合适的组合提供这些特征。相反地,为清楚起见,尽管本文可能在单独的实施例的上下文中对本发明进行描述,但本发明还可以在单一实施例或者实施例的任何组合中予以实施。

说明书中对“一个实施例”、“一实施例”“一些实施例”或“其他实施例”的引用,意指与这些实施例有关的所描述的特定特征、结构或特性包括于本发明的至少一个实施例中,但不一定是所有实施例中。本文所采用的措辞和术语并不应被解释为限制性的,而仅用于描述性目的。应当理解的是,在权利要求书或说明书引用“一”元件的地方,该种引用并不应被解释为仅存在一个该元件。应当理解的是,在说明书中陈述“可能”、“也许”、“可以”或“能够”包括某种部件特征、结构或特性的地方,该特定的部件、特征、结构或特性并不需要被包括在内。

对于诸如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”和“后”等术语的引用,是为了在有关描绘本发明实施例的附图内的特定特征、结构或元件的方位的方面使用。显而易见的是,这种关于装置的实际使用的方向性术语没有特定的含义,因为装置可以由一名或多名用户在多个方位使用。

对于诸如“包含”、“包括”、“由......组成”等术语及其语法变型的引用,并不排除增加一个或多个部件、特征、步骤、整数或其群组,并且该术语并非被解释为对部件、特征、步骤或整体的限定。同样地,当短语“基本上由...组成”及其语法变型在本文使用时,并非被解释为排除附加的部件、步骤、特征、整体或其群组,而是这些附加的特征、整体、步骤、部件或其群组不会在实质上改变所要求保护的组合物、装置或方法的基本特征和新颖特征。如果说明书或权利要求书涉及“附加的”元件,这并不排除存在一个以上的附加元件。

如本文和整个公开所使用的,“个人电子设备”(PED)是指用于通信和/或信息传输的无线装置,其需要电池或其他独立形式的能源提供动力。这包括,但不限于,诸如移动电话、智能手机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、寻呼机、便携式多媒体播放器、遥控器、便携式游戏机、膝上型计算机、平板计算机和电子阅读器。

如本文和整个公开所使用的,“固定式电子设备”(FED)是指需要接口连接有线形式的能源提供动力的装置。然而,该装置可以使用有线和/或无线接口访问一个或多个网络。这包括,但不限于,电视机、电脑、膝上型计算机、游戏机、售货亭、终端和交互式显示器。

如本文和整个公开所使用的,“服务器”是指作为其他计算机、PED、FED等的用户的主机,运行一个或多个服务来满足这些其他用户的需要的实体计算机。这包括,但不限于,数据库服务器、文件服务器、邮件服务器、打印服务器、网络服务器、游戏服务器或虚拟环境服务器。

如本文和整个公开所使用的,“用户”是指参与根据本发明实施例的装置的个体,其中,该参与是其对该装置的个人使用的结果,或者在其之上有另一个使用该装置的个体。

如本文和整个公开所使用的,“ECPUMP”是指电控泵。

如本文和整个公开所使用的,“配置文件”是指包括与装置的设置和/或限制相关的数据的计算机和/或微处理器可读数据文件。这种配置文件可以由装置的制造商建立,或者由个体通过连接到装置或者与该装置通信的PED/FED的用户接口建立。

如本文和整个公开所使用的,“凸节”或“多个凸节”是指在装置的表面上的突起或多个突起,用于提供额外的物理相互作用。凸节可以是装置的固定部分,或者是可以更换或互换的,以便为装置提供额外的变化。

如本文和整个公开所使用的,“气囊”是指在喷射其内部的流体后用来调整其物理几何形状的元件。这种气囊可以由各种弹性和非弹性材料形成,并且具有变化的未膨胀和膨胀轮廓,包括例如球形、细长形、宽形、薄形等。气囊还可以被用来将压力或压力波动传输到装置表面和用户处,其中气囊体积存在微不足道的或非常低的变化。

如本文和整个公开所使用的,“玩具”是指可用于和成人、儿童和宠物玩耍的任何物品。这些包括,但不限于,用来发现身份、帮助身体变得强壮、了解因果、探索关系、以及练习其作为成人需要的技能的玩具。成人玩具包括,但不限于,那些与之进行玩耍来形成和加强社会联系、为青年教授、记忆和加强经验教训、发现身份、锻炼身心、探索关系、练习技能、以及装饰生活空间相关的玩具。宠物玩具包括,但不限于,那些与锻炼身心相关的玩具。

如本文和整个公开所使用的,“按摩器”是指可以使用各种技术来操纵肌肉和结缔组织的浅层和深层,以增强功能、辅助愈合过程、减少肌肉反射活动、抑制运动神经元兴奋度、促进放松和健康、并作为休闲活动的任何物品。因此,这种按摩器可以用在包括,但不限于,肌肉、肌腱、韧带、腱膜、皮肤、关节的组织上,或其它结缔组织、淋巴管、胃肠系统器官、手部、手指、肘部、膝部、腿部、手臂和脚部上。

在下列描述中,对特定的产品类别或产品(例如,按摩器或玩具)进行的描述是为了提供与本发明实施例相关联的参考,然而,这种关联仅仅是为了提高读者对本发明实施例的理解,而非对本发明和本发明实施例的不同方面的应用进行限制或限定。

当考虑到以上所描述的现有技术装置的用户时,这些在例如提供增强功能、使用过程中的动态装置适应性、以及用户特定的配置方面,呈现出几种限制和缺陷。例如,将需要一种在使用过程中支持长度和径向直径的尺寸变化的单一装置,其甚至是由用户保持装置静止并且适应装置的用户或者与玩具玩耍的个体。进一步有益的是,在使用过程中,装置在形式(即,形状)上以现有技术中未提出的方式变化,并且,又进一步有益的是,这些变化对许多实例中的装置的传统操作而言是完整的和/或附加的。又进一步需要以不对称的方式在装置上提供尺寸和形状可变的特征,使得该装置提供更进一步地感觉控制。这种尺寸和形状可变的特征,诸如凸块、起伏、旋钮和脊,可以在使用中以分立的方式或者与一个或多个其他运动结合有利地出现和消失。在一些实例中,可能需要提供径向/长度沿着装置的选定部分增加,以适应人体生理或用户偏好的特定物理方面。在一些装置实施例中,将需要使装置的外表面或“皮肤”在皮肤的平面内移动,使得皮肤的一个或多个区域相对于装置外部皮肤的大部分为用户提供摩擦能力。可选地,这些区域还可以同时垂直于皮肤表面的平面移动。除了这些不同的效果,也将有益的是,单独使诸如宽范围内的频率和振幅等特性发生变化,以及能够控制脉冲形状来实现初始接触和后续物理作用的可变加速度,以及能够模拟/提供更自然的生理感觉。例如,在循环结束时可以针对振动,修改在低频率预定义的“冲击”的运动。

将需要使这些动态变化在对装置的正常使用而言是透明的同时,还需要在同时具有可交换的可控性,包括使用一只手(无需对手进行重新调整或重定位)、两只手或不用手插入、取出、旋转和致动可变特征的能力。在该装置的一些实施方案中,将需要在同一装置中提供两个,或许更多,独立可控的形状变化范围,使得在一个配置中,第一范围的整体形状、振动、起伏、运动等是可用的,而第二范围的第二配置是可用的。这些配置可以按顺序或者在不同阶段提供。在本发明另一实施例中,可以由个体将这些配置远程存储和调用到现有装置、新装置或遇到的作为另一个具有另一台装置的个体的一部分的另一台装置。可选地,还可以为远程用户提供这种配置文件的存储和传输,以便对个体的装置进行控制。

因此,可以使用流体学实现装置在整体配置和尺寸以及局部化变化和运动上的所需的多个运动范围,其中,流体的采用使得压力和/或流体流动的控制致使元件在装置内移动或者元件在装置内展开/收缩。本发明实施例允许装置进行大幅变化,以及提供从近直流到数百赫兹频率的频率范围中的操作。本发明又一实施例提供了高效的连续流/压力以及更耗电的脉冲致动。本发明又一实施例提供了利用紧凑型ECPUMPS的设计,其中活塞不带密封件或带密封环。

流体致动器系统

基于流体致动器的抽吸:参照图1,描绘了根据本发明一实施例的分别处于第一和第二状态100A和100B的基于流体致动器的可变形/抽吸元件。如在第一状态100A中所描绘的,基于流体致动器的可变形/抽吸元件包括定形弹性框架110和在其中设置多个从属或独立控制的扩展的流体腔室120的弹性体130。弹性体130与定形弹性框架110相对的一侧在第一状态100A中限定了第一轮廓140。在第二状态100B中,扩展的腔室120被折叠,以形成缩小的(多个)流体腔室125,其中,弹性体130现在背面松弛朝向定形弹性框架110,使得弹性体130与定形弹性框架110相对的一侧限定了在第二状态100B的第二轮廓145。因此,流体致动器可变形/抽吸元件可以通过从扩展的腔室135移除流体对扩展的腔室进行压缩从而从第一状态100A转变成第二状态100B,或者相反地,流体致动器可变形/抽吸元件可以通过将流体注入到压缩的腔室135中而从第二状态100B转变成第一状态100A。任选地,在各种配置中,流体腔室可以一起或单独地扩展/缩小以便对用户应用变化的感觉。例如,如果附接到用户的乳晕和乳头,通过在控制流体致动器连接到的流体系统的电子控制器程序中进行调整,可以同时地、分立地、按顺序或者以任何顺序对这些进行刺激。

根据基于流体致动器的可变形/抽吸元件内联接到流体腔室的流体致动系统的总体设计,关机状态可以是第一状态100A、第二状态100B或第一状态100A和第二状态100B之间的中间状态。所以,在操作中,当抵靠用户的区域放置时,基于流体致动器的可变形/抽吸元件在从第一状态100A向第二状态100B转变时提供可变形/抽吸效果,并且在从第二状态100B向第一状态100A转变时提供压力效果。因此,随着弹性体130内腔室内的压力变化,用户体验到正在变化的抽吸/压力。在不同的装置内,可以根据预期功能、产品类型和用户偏好来调整定形弹性框架110的尺寸和形状。可选地,多个流体致动器可以设置在相同的弹性框架上。

基于流体致动器的压力:现在参照图2A,描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的压力元件,其被描绘处于第一取出状态200A和第二延伸状态200B之间。如在第一取出状态200A中所描绘的,弹性底座元件210和第一壳体层240包围填料230,其中填料230内的间隙设置在其缩小的流体腔室220和压力元件260内。第一壳体层240顶部设置弹性层250。因此,如在第一取出状态200A中所描绘的,流体腔室220的尺寸使得压力元件260的顶部与第一壳体层240的顶部齐平或者低于该第一壳层240的顶部。在第二延伸状态200B中,流体腔室为扩展的流体腔室225,使得压力元件260的顶部在第一壳体层240的顶部上方,从而将弹性层250扭曲成变形形式255。

在基于流体致动器的压力元件内,根据联接到腔室的流体致动系统的总体设计,关机状态可以是第一取出状态200A、第二延伸状态200B或者第一取出状态200A和第二延伸状态200B之间的中间状态。所以,在操作中,当基于流体致动器的压力元件抵靠用户区域放置时,其会在从第一取出状态200A转变成第二延伸状态200B时提供抵抗用户的压力。因此,随着流体腔室内压力的变化,压力元件260在用户生死提供变化的压力和/或组织移位。显而易见的是,在不同的装置中,可以根据预期功能、产品类型和用户体验调整由流体腔室决定的压力元件260的尺寸和形状以及行程。流体致动器的延伸区域相对于流体致动器的表面区域可以相对于流体致动器内流体的压力,将施加到用户身体上的力有效扩大到一定程度,这对本领域技术人员而言将是显而易见的。此外,显而易见的是,可以经由单一流体腔室控制多个压力元件以及装置相对侧的压力元件。可选地,所描绘的在第一取出状态200A内的第一和第二壳体层240和250均为单片式零件,其中,与压力元件260相关联的区域相对于剩下的层被减薄。同样地,弹性底座元件210和填料230可以从同一个单片式零件成型,其中,在其中成型有凹陷以收容流体腔室和压力元件260。可选地,弹性层250可以直接接合气囊式流体致动器而无需附加元件250,或者另选地,弹性层250可以是装置的外部本体的减薄区域,该装置另外向用户呈现“坚硬”表面,而这些减薄区域通过压力提供刺激。

基于流体致动器的摩擦:参照图2B,描绘了根据本发明一实施例的基于流体致动器的摩擦元件,其被描绘处于第一取出状态200C和第二延伸状态200D之间。如在第一取出状态200C中所描绘的,弹性底座元件2010和第一壳体层2060包围填料2020,其中填料2020内的间隙设置在其缩小的流体腔室2030和第一压力元件2040A内。第一壳体层2060顶部设置第二填料2070和与其之间存在间隙的外部壳体2080,该外部壳体包含具有多个突起2045的第二压力元件2040B。该外壳体2080内还设置映射到多个突起2045的多个开口2050。因此,如在第一取出状态200C中所描绘的,总成的尺寸使得第二压力元件2040B的顶部与外部壳体层2080的顶部齐平或者低于该外部壳体层2080的顶部。在第二延伸状态200D中,流体腔室是扩展的流体腔室2035,使得第一和第二压力元件2040A和2040B均朝向外部壳体设置,使得多个突起2045通过多个开口2050突出。

在本发明的一些实施例内,多个突起2045可以由硬质材料形成,使得其在多个位置例如向个体的皮肤施加压力。在本发明的其它实施例内,多个突起2045可以由柔软和/或粘性材料形成,使得其在多个位置向表面施加压力,但也可能提供摩擦,使得装置(例如玩具)插入其中多个突起2045触碰表面的区域,从而允许例如通过线性扩张和/或旋转元件连接的两个该种区域与例如现行扩张元件的压缩/扩张结合,在一个区域提供交替摩擦/非接触式动作,并且在另一个区域以相反的顺序进行。以这种方式,可以获得某些生物系统的液压等效物,使得重复顺序致使装置(例如玩具)运动。

现在参照图3,描绘了根据本发明一实施例的分别处于第一至第三状态300A到300C的基于流体致动器的表面摩擦元件。如在图3所描绘的,基于流体致动器的表面摩擦元件包括上层340,其上设置限定了其间位于上层340下表面上的凹部的第一突起350。上层340下方设置与其隔开的柔性层360,该柔性层在其上表面具有第二突起330,该突起延伸到在已对第一突起350之间形成的凹部中并且定位在该对第一突起350之间。在柔性层360和上层340之间设置到第二突起330的左侧的是第一流体腔室310,而在柔性层360和上层340之间设置到第二突起330的右侧的是第二流体腔室320。如在第一状态300A中所描绘的,第一和第二流体腔室310和320分别具有大致相同的尺寸,使得柔性层360被限定为分别具有第一左侧和右侧区域360A和360B,这两个区域从柔性层360的纹理化表面的下方轮廓外形明显类似。

现在参照第二状态300B,右侧流体腔室已经扩展成扩展的右侧流体腔室324,而左侧流体腔室则缩小成缩小的左侧流体腔室314。因此,所得到的第二突起330的运动导致柔性层现在正被第二左侧和右侧区域360C和360D分别限定,其中,纹理化表面现在与左侧和右侧不同。现在参照第三状态300C,左侧流体腔室已经扩展成扩展的左侧流体腔室318,而右侧流体腔室缩小成缩小的右侧流体腔室328。因此,所得到的第二突起330的运动导致柔性层现在正被第三左侧和右侧区域360E和360F分别限定,其中,纹理化表面现在与左侧和右侧不同。因此,基于联接到装置(基于流体致动器的表面摩擦元件是其组成部分)内部的左侧和右侧流体腔室的流体致动系统的总体设计,然后可以将流体以预定的方式泵入和泵出第一和第二流体腔室310的和320,使得弹性层360的下表面来回移动,其中,当抵靠用户的皮肤上放置时,运动结合弹性层360的表面纹理一起产生摩擦,从而根据弹性层360接触的用户区域传递感觉。显而易见的是,第一突起350和上层340可以从相同的单片式零件形成,第二突起330和弹性层360也可以如此。

显而易见的是,与机械联接系统相反,流体系统允许用户手动操纵装置的形状,以便简单地完成/适应,而不会通过在这种区域供应柔性或半柔性管道而不是复杂的机械接头等,而具有显著增加的复杂性。因此,在按摩器内,例如,这允许按摩器的表面构成用户的身体,使得运动跨越用户的大区域皮肤,而无需对按摩器施加显著压力来使固体表面与用户的皮肤相接触。

用于男性和女性装置的基于流体致动器的转换压力:参照图4,描绘了根据本发明一实施例的利用基于流体致动器的转化压力元件的基于流体致动器的转化压力结构。在图4中,一对基于流体致动器的压力元件420A和420B被描绘成在材料410内彼此相邻。对每个压力元件420A和420B而言,材料410在局部上是不同的,使得将流体注入到每个压力元件420A和420B后其扩展行为是不同的。因此,如分别在第一至第五图像400A至400C中所描绘的,将流体注入/移出第二压力元件420B会导致第二压力元件420B横向扩展/压缩。由于材料410的特征,第一压力元件420A的扩展在局部上导致第一压力元件420A从材料410的表面扩展而出。因此,如在第四和第五图像400D和400E中所描绘的,将流体注入第一压力元件420A以及将流体注入/移出第二压力元件420B会导致由第一压力元件420A形成的材料的突起区域的横向运动。因此,显而易见的是,设置一对此种相对的基于流体致动器的转换压力结构,允许对诸如小腿、大腿、手臂、前臂、手指和拇指等用户区域进行按摩。类似地,此种基于流体致动器的转换压力结构的横向阵列可以用来按摩用户的身体区域。在玩具内,此种基于流体致动器的转换压力结构可以提供触觉反馈以及与用户的互动/参与。

基于流体致动器的渐进位置压力:参照图5,有一种根据本发明一实施例的基于流体致动器的渐进位置压力元件。在图5中,分别描绘了处于第一至第三状态500A至500C的基于流体致动器的渐进位置压力元件。在基于流体致动器的渐进位置压力元件内,多个流体腔室设置在伸缩层580内,在3个元件的重复图案中,该伸缩尺设置在弹性层590上方。因此,流体腔室的膨胀因为伸缩层580的减薄并结合弹性层590而导致局部扩展。因此,如图5所描绘的第一至第三状态500A至500C,第一至第三流体腔室510至530分别在压缩状态“A”和扩展状态“B”之间循环,使得用户总体上感觉压力沿着装置的长度移动。虽然仅分别描绘了第一至第三流体腔室510至530的单一顺序,但对本领域技术人员而言显而易见的是,可以按顺序以及以特定的阵列构成在装置上的多个位置,或者在装置上的分立的位置,采用一个、两个、三个或更多组。因此,当用于儿童的玩具被拿住并激活时,根据预定的触发(诸如,特定的人声、发声关键字、用户动作等)可能会主动抵靠其手掌。

基于流体致动器的线性扩展:现在参照图6,描绘了根据本发明实施例的分别处于第一和第二状态顺序600A至600C和650A至650D的第一和第二基于线性扩展流体致动器的元件。在每个实例中,装置的一个部分包括外部本体,该外部本体包括外部区域620和设置在外部区域620之间的柔性段610。在内部设置与每个外部区域620相关联的刚性突起630。流体腔室640在顺序刚性突起630之间,该腔室可以在流体控制总系统的控制下,通过从一个或多个流体腔室640增加或移除流体来增加/减少尺寸。

如关于根据本发明一实施例的分别处于第一状态顺序600A至600C的基于第一现行扩展流体致动器的元件所描绘的,所有流体腔室640均在同时扩展。相比之下,操作根据本发明一实施例分别处于第二状态顺序650A至650D的第二基于线性扩展流体致动器的元件,其中,在每个流体腔室640中单独按顺序扩展。显而易见的是,相对于第一基于线性扩展流体致动器的元件,多个流体腔室640可以在其一起运行时并联连接到流体源,而在第二基于线性扩展流体致动器的元件中,可以经由单独控制到每个流体腔室640的流体的流动的阀门,将多个流体腔室640单独连接到流体源,或者其可以和流体调节器串联连接在每个流体腔室640之间,限制到后续流体腔室640的流动直到达到预定压力。在经由控制到每个流体腔室640的流体的流动的阀门将多个流体腔室640单独连接到流体源的情况下,显而易见的是,除了基本的延伸/缩回,可以进行更多复杂的运动,通过该复杂的运动,装置的预定部分扩展而其他部分缩回,反之亦然。

基于流体致动器的屈曲:参照图7A和7B,描绘了根据本发明实施例的包括基于屈曲流体致动器的元件的部分。在图7A中,分别在第一至第三状态700A至700C,描绘了双腔室屈曲流体致动器。如所描绘的,处于第一状态700A的装置包括核心730,其分别设置在第一和第二伸缩元件710和720的两侧。第一和第二伸缩元件710和720分别包含第一和第二流体腔室715和725。在装置内,还在不同元件的任一侧上设置弹性壁或元件780,其围绕流体腔室并且限制流体腔室的横向扩展而不会限制在弹性元件780的平面中的扩展。结果是,随着流体腔室的扩展,各个伸缩元件伸长但不加宽。

由于第一和第二流体腔室715和725在尺寸是可比的,平衡了伸缩应力并且装置线性定向。在第二状态700B中,第一流体腔室715的尺寸已被缩小到第三缩小的流体腔室740,而第二流体腔室725已被增加到第四扩展的流体腔室750,使得在装置上所产生的作用是将装置向左侧弯曲,导致分别获得左侧弯曲核心730A和左侧弯曲侧710A和720A。在第三状态700C中,第一流体腔室715的尺寸已被增加到第五扩展的流体腔室760,并且第二流体腔室725已被缩小到第六缩小的流体腔室770,使得在该装置所产生的作用是将装置弯曲到右侧,导致分别获得右侧弯曲核心730B和右侧弯曲侧710B和720B。可选地,省略了弹性元件780。特别地,如果核心730具有足够的刚性和/或如果该流体腔室被配置为仅允许轴向或大约轴向的扩展/收缩,那么弹性元件780可以是不必要的。

基于流体致动器的旋转运动:现在参照图8,分别描绘了第一和第二装置800A和800B,其使用根据本发明一实施例的基于流体致动器的元件提供旋转运动。如所描绘的,第一装置800A包括本体860,在其内有设置第一和第二流体旋转元件870A和870B,其中,每个流体元件均设置在联接到外部本体元件855的上端和下端突起850之间。第一和第二流体旋转元件870A和870B的每一个均包括外环810和其内设置流体腔室830的内填料820。在本体860的底部分别设置有容纳流体控制电路第一和第二流体腔室840和845。流体控制回路包括,例如,泵、阀和储液器,以及电气控制电路。电气控制电路提供,例如,开/关选择器、电源、电源管理和处理器,以控制流体控制电路。

第二装置800B具有基本上相同的结构,除了在流体腔室830之外提供了第二流体腔室835。其结果是第三和第四流体旋转元件875A和875B。现在参照第一和第二横截面800C和800D,其分别代表穿过第一装置800A的截面X-X和通过第二装置800B的截面Y-Y。在第一横截面800C中,显而易见的是,流体腔室830在延伸状态中在可移动突起880A和约束突起880B之间延伸。在缩小状态下,流体腔室830被朝向约束突起880B缩小,使得可移动突起880A由于内部填料820的伸缩性而已经旋转回。可移动突起880A附接到外环810,使得流体腔室830的扩展/收缩转换成可移动突起880A的运动以及由于此的外环810的运动。

第二横截面800D描绘了截面Y-Y,其中,流体腔室830和第二流体腔室835的每一个均在一端接合约束突起880A和可移动突起880B。因此,流体腔室830和第二流体腔室835的扩展/收缩转换成可移动突起880A的运动以及因此外环830的运动。因此,第一和第二装置800A和800B的每一个均在电气控制电路的控制下,提供装置本体的旋转运动,其中该电气控制电路执行用户建立的预定程序或顺序。

基于流体致动器的扭曲运动:前文关于图10讨论的关于提供旋转运动的流体致动器的概念可以基于流体扩展元件(例如,气囊)的设计,并且弹性约束和可移动突起的定位可以提供装置的元件中的并行线性扩展和旋转。同样地,彼此联接而非分离的一对流体腔室的同时扩展,在扩展时允许装置的元件的一端相对于装置的另一端旋转角度2,而旋转端旋转2,其中每一个的旋转角度均为。可选地,可以在垂直叠置元件之间设置电子控制式或液压激活连杆,使得其根据连杆的设置,在旋转模式、扭曲模式或多次扭曲模式下运行。这种连杆例如可以是接合相邻元件中的孔的电磁激活销轴销或者是接合相邻元件中的孔的液压激活突起。

流体致动器配置:现在参照图9,分别描绘了根据本发明实施例的利用流体元件的并联和串联的元件致动示意图900A和900B。在并联致动示意图900A中,描绘了在一侧分别经由第一至第三入口阀940A至940C连接到第一泵920A,以及在另一侧分别经由第一至第三出口阀950A至950C连接到第二泵920B的第一至第三流体致动器930A至930C。第一和第二泵920A和920B在其另外一端被联接到储液器910上,使得,例如,第一泵920A分别将流体泵向第一至第三流体致动器930A至930C,而且第二泵920B将流体远离其泵送到储液器。因此,第一至第三流体致动器930A至930C的每一个分别可以通过打开其各自的入口阀来泵送流体,从而根据其设计(诸如关于图1至8的上文描述)或其它手段提高内部压力并触发运动,由于图1至8仅为本发明的示例性实施例。第一至三流体致动器930A至930C的每一个分别可以保持在升高的压力下,直到打开其各自的出口阀并且将流体从致动器中移出。因此,通过阀门和泵可以对第一至第三流体致动器930A至930C的压力分别进行单独控制。

相比之下,在串联致动示意图900B中,描绘的第一至第三流体致动器980A至980C均在一侧联接到第一泵970A,并且在另外一侧联接到第二泵970B。第一和第二泵970A和970B均在其另一端联接到储液器960,使得,例如,第一泵970A分别朝向第一至第三流体致动器980A至980C泵送流体,并且第二泵970B将流体远离其泵送到储液器。然而,在串联致动示意图900B中,第一泵970A仅连接到第一储液器980A,其中,如果第一阀990A被关闭,第一泵970A的操作将增加第一储液器980A内的压力,如果第一阀990A打开并且第二阀990B关闭,则会增加第二储液器980B内的压力,或者如果第一和第二阀990A和990B分别打开而第三阀990C关闭,则会增加第三储液器980C内的压力。因此,虽然在并联致动示意图900A中可用的一些致动器加压和中间加压不可用,虽然这些限制由于需要更少的阀门而降低复杂性而实现平衡,但是通过分别控制第一至第三阀990A至990C,可以对第一至第三流体致动器980A至980C分别进行加压。可以在同一装置内通过使用多台泵或单台泵配置来结合根据本发明实施例的流体泵、储液器和阀门,一起采用分别利用流体元件的并联和串联元件致动示意图900A和900B,这将对本领域技术人员而言是明显的。在单一泵配置中,可以在第一致动器980A之前提供附加阀,以便在泵驱动其他流体致动元件时,将致动器与泵隔离。

现在参照图10,分别描绘了第一和第二串联激活示意图1000A至1000B,其中,结合根据本发明实施例的第一和第二初级流体泵1020A和1020B、储液器1010和阀门,采用次级流体泵和流体元件。在第一串联激活示意图1000A中,第一至第三流体致动器1040A至1040C均设置在与图9的串联致动示意图900B类似的配置中。然而,次级流体泵1030设置在第一初级流体泵1020A和第一流体致动器1040A之间。因此,次级流体泵1030可以提供的附加流体运动,超出通过流体致动器的个性化设置由第一初级流体泵1020A提供的附加流体运动。这种附加的流体运动可以是,例如,周期脉冲到线性或正弦加压的应用,其中该周期性脉冲可以在比加压更高的频率。例如,第一初级流体泵1020A可以被编程为按顺序对第一至第三流体致动器1040A至1040C进行驱动,以在1秒的周期内延伸装置的长度,然后,第二初级泵1020B按顺序在类似的1秒周期内抽出流体,使得该装置具有0.5Hz的线性扩展频率。然而,次级流体泵1030提供的连续的10Hz正弦压力在这个总体坡道和缩小之上,从而作为振动重叠到装置的活塞运动。根据本发明实施例,初级泵可以提供几赫兹或几十赫兹的操作,而次级泵可以提供从与初级泵类似的范围到几百赫兹和几十千赫兹的操作。

第二串联激活示意图1000B示出了变型,其中,在第一和第三次流体致动器1040A和1040C之前,在流体电路的范围内分别采用第一和第二次级流体泵1030和1050,使得第一和第二次级流体泵1030和1050的每一个均可以从第一初级泵1020A向装置的整体加压应用不同的重叠压力信号。因此,使用前文所述的示例,第一流体泵1030可以向装置0.5Hz的整体扩展施加10Hz的振荡信号,但是当第三流体致动器1040C与其和第二流体致动器1040B之间的阀的开口接合时,第二流体泵1050向第三流体致动器1040C施加2Hz的尖峰,其中,除了线性扩展和振动,用户还感受到“踢”或“猛推”。第二流体泵1050可以仅当第二和第三流体致动器1040B和1040C之间的阀门打开时被激活,并且流体是由第一初级泵1020A泵送。

图10中还描绘了并联激活示意图1000C,其中,示出了与图9中的并联致动示意图900A类似的电路。然而,现在第一流体泵1030被设置在分别分开到第一和第二流体致动器1040A和1040B的流体流动之前,并且第二流体泵1050联接到第三流体致动器1040C。因此,使用与前文第二串联激活示意图1000B相同的示例,第一初级泵1020A将整体压力提高了0.5Hz,这会在其阀门打开时,驱动第一和第二流体致动器1040A和1040B以及第三流体致动器1040C。第一流体泵1030向第一和第二流体致动器1040A和1040B提供了10Hz的振荡信号,而第二流体泵向第三流体致动器1040C提供了5Hz的振荡信号。可选地,第一和第二流体泵,或第一和第二流体泵中的一个,串联组合以便在流体系统内提供更高的压力,或者其串联组合使得其提供每种都可以单独提供的不同的流体脉冲形状。

低阻气囊:参照图11,分别描绘了根据本发明实施例的第一至第四低阻扩展流体致动器11100至11400,以及线性活塞流体致动器1100C。第一至第四低阻扩展流体致动器11100至11400分别从可能具有或不具有伸缩特性的弹性片材形成。以前采用的伸缩气囊需要超出一定的压力,以便在其开始膨胀之前克服掉气囊材料的伸缩力,这然后通常会开始靠近气囊的端部,并继续远离施加进行加压的流体源。相比之下,低阻流体致动器,诸如第一至第四低阻扩展流体致动器11100至11400,在将流体泵入其中时开始立即膨胀。进一步地,借助仿形,发明者已经确定适当的仿形也会导致流体沿着本发明的“气囊”的长度快速渐进,这与现有技术相比,结果会以提高的均匀性扩展。因此,使用这种气囊的装置的用户将会在气囊向其最终几何形状“膨胀”时体验到更均匀的压力。这种轮廓可以应用于管状材料的表面部分或者管状材料的整个表面,这对本领域技术人员而言是显而易见的。在该进行部分施加的实例中,之间的区域可以形成“被动”部分,而那些进行仿形的则形成“活跃”部分。第一至第四低阻扩展流体致动器11100至11400的填充分别可以被更多地认为是平整和填充,而不是扩展,从而最大限度地减少进行扩展和用于相同的物理效果的流体体积的能量需求。

流体致动器共同作用:现在参照图12,示出了本发明一实施例,其中,如分别在第一至第六状态1200A至1200F中所描述的,独立于其他流体致动器的状态调整流体致动器的动作。如在第一状态1200A中所描绘的,第一和第二致动器1230和1240均被设置在伸缩体1210内,该伸缩体内还分别在第一和第二致动器1230和1240的任一侧设置弹性构件1220。如在第二状态1200B中所描绘的,两个致动器都被并行加压,从而分别由第三和第四致动器1230A和1240A使致动器在所描绘的第一膨胀状态中屈服。

可替代地,一个或另一个致动器诸如在第三和第四状态1200C和1200D中所描绘地加压,其中,加压的致动器扩展以压缩另一个致动器,形成分别处于第三和第四状态1200C和1200D中的扩展的致动器1230B和1240C,以及压缩的致动器1240B和1230C。然而,其他的致动器的加压现在形成分别处于第五和第六状态中的减小的致动器1240D和1230E,其中,来自装置运行顺序中的之前步骤的其他加压的致动器1230D和1240E,结合弹性构件1220提供横向阻力,使得减小的致动器1240D和1230E使伸缩体1210比在单一致动器加压的情况下扩张的更远。

如上在图1至12中所描述的装置可以采用单独的流体致动器为该特定装置提供所需的特征,或者其可以采用机械元件(包括但不限于,诸如具有离轴重量的电机、驱动螺钉、曲柄轴、杆、滑轮、电缆等,以及压电元件等),这对本领域技术人员而言是显而易见的。一些可以采用附加电气元件诸如以便支持电刺激。例如,流体致动器可以结合滑轮总成使用,以实现附接在装置另一端的电缆的运动,使得电缆的回缩使装置变形来提供例如可变的曲率,或者模拟手指运动,诸如令女性“G点”或男性前列腺兴奋。大多数机械系统必须通过偏心齿轮和齿轮箱将高速旋转转换成低速直线运动,同时流体致动器在默认情况下根据致动器的设计在1、2或3轴提供线性运动。

本发明的其他实施例可以为用户提供重新配置和/或调整。例如,装置可以包括底座单元,其包括泵、电池、控制器等;还包括有源单元,其仅包含流体致动器或者与其他机械和非机械元件组合。因此,有源单元可以被设计成相对于有源单元滑动并且固定在一个或多个从初始缩小状态的预定偏移,使得例如用户可以调整玩具的长度,例如,0英寸、1英寸和2英寸,而流体长度的调整最大可能是英寸,使得在组合中相同装置提供的长度变化例如超过3英寸。还显而易见的是,在本发明的其他实施例中,可以使用后续流体直径调整,以机械的方式将装置的核心(例如插头)手动泵送或扩展到不同的宽度。通过将流体致动装置和机械元件相结合来提供更宽的变化以适应例如用户的生理,其他变化将是显而易见的。

流体致动器的个性化控制:参照图13A,描绘了根据本发明实施例,与根据装置的用户的喜好对利用流体元件的装置进行设置有关的流程的流程图1300。如所描绘的,过程从步骤1305开始,其中,该过程开始并进入其中用户触发装置设置的步骤1310。接下来,在步骤1315中,用户选择要设置的功能,其中,过程进行到步骤1320并且装置控制器将装置设置到用于该功能的第一设置。接下来,在步骤1325中,装置检查用户是否输入了停止命令,其中,如果没有,则过程进入步骤1330,递增功能设置,并且返回到步骤1325进行重复确定。如果用户已经输入了停止命令,过程进行到步骤1335,其中,将用于该功能的设置存储到内存中。接下来,在步骤1340中,过程确定装置的最后一个功能是否已经设置,其中,如果未设置,过程返回到步骤1315,否则,进行到步骤1345并停止。

因此,在流程图1300中概述的过程允许用户根据其个人偏好调整装置的设置。例如,这种设置可以包括,但不限于,装置的最大径向扩展、装置的最大线性扩展、振动频率、压力元件振幅和扩展频率。现在参照图13B,描绘了根据本发明实施例的与根据装置用户的偏好对利用具有多个功能的流体元件的装置进行的设置相关的流程的流程图13000。如所描绘的,过程于步骤13005开始并进行到其中设置装置的第一元件(例如如下文关于图25的第三玩具2530的所描述的眼睛)的步骤13010。接下来,过程进行到步骤1300A,该步骤包括如前文关于图13A所描述的步骤1315至1340。完成第一元件后,过程在步骤13020确定是否已经设置装置的最后一个元件。如果未设置,过程针对装置的下一个元件循环回以再次执行步骤1300A,否则,过程进行到步骤13030并停止。

例如,对于第三玩具2530,过程可能基于第二元件(例如第三玩具2530的嘴巴)的用户设置性能,循环往返。在其它实例中,用户可以选择仅对装置元件的其中一个、装置的一些元件或所有元件进行设置。可选地,用户可以选择仅对一台装置的一些设置进行设置,以及不对另一台装置进行设置或对另一台装置的所有设置进行设置。在关于多元件装置(诸如一对第三玩具2530)采用流程13000的情况下,进行设置确定的用户可以更改与该对第三玩具2530的一种一个相关的设置,这对本领域技术人员而言将是显而易见的。

现在参照图14,描绘了与根据本发明实施例的对利用流体元件的装置1405进行个性化设置及其后续从远程位置(例如从PED1420)进行存储/检索相关的流程的流程图1400。流程图1400于步骤1425开始,并且进行到如前文关于流程1300所描述的步骤1300A,其中,用户建立其对装置的偏好。在完成步骤1300A后,过程进行到步骤1430并且将用户的偏好传输到诸如PED等远程电子装置,并且进行到步骤1435,其中,用户可以在远程电子装置上调用个性化设置并在步骤1440中选择一个设置。然后在步骤1445将所选的设置传送到所述装置,其中,然后继续进行过程以在步骤1455中为用户提供更改所选(多个)设置的选项。基于在步骤1455的决定,过程进行到步骤1475并停止,其中,用户现在使用之前所选的设置;或者进行到步骤1460,其中,用户被提示关于如何调整装置的设置的选项。这些是例如更改装置或遥控器上的设置,其中,过程根据这些决定分别进行到步骤1465和1470,并且继续返回到步骤1435。

因此,如在图14所描绘的,装置1405可以包括无线接口1410,例如,蓝牙,允许该装置与远程电子装置(诸如用户的PED 1420)进行通信。远程电子装置1420存储一个或多个用户的设置,例如,图14描绘了三个,分别称为为“娜塔莎1”、“娜塔莎2”和“约翰1”。例如,“娜塔莎1”和“娜塔莎2”可以在延伸运动的速度、径向延伸、延伸长度和动作持续时间上不同,这些组合起来代表着用于用户“娜塔莎”的不同设置,诸如,例如温和组织按摩和深层组织按摩。另选地,对于玩具,那么可以将不同的设置与已经在图25中在玩具2530上建立不同的面部运动的用户建立关系,例如,使得一个是缓慢的呵欠,而另一个是口部快速开/合和快速瞪眼/闭眼。因此,在按摩器的情况下,装置可以在初始设置下采用,然后可以由用户进行改变,或者,随着儿童的成长,其从简单地被玩具逗乐到调整其行为并编程多个行为/特性。

除了这些变化,用户编程可以在广泛的范围内提供改变诸如频率和振幅等特性的能力,以及能够针对初始接触的可变加速度控制脉冲形状,并且添加其他动作,以更好地模拟/提供自然生理感觉或非自然的感觉。例如,用户可以能够针对预定义的“冲击”运动改变脉冲宽度、重复频率和幅度,然后对此进行修改,以便在所有或部分“冲击运动”以及“冲击”脉冲之间提供振动。因此,使用按摩型装置,用户可以调节装置特性,以反映其个人偏好/经验和/或按摩器所应用的身体区域。

参照图15,描绘了与根据本发明实施例的对利用流体元件的装置进行个性化设置及其后续从远程位置到用户装置或另一台装置的存储/检索相关的流程的流程图1500。因此相应地,该过程从步骤1510开始,并进行到如前文关于流程1300所述的步骤1300A,其中,用户针对装置建立自己的偏好。在步骤1300A完成后,过程进行到步骤1515并且将用户的偏好传输到远程电子装置,并进入步骤1520,其中,用户选择是否将装置设置存储在远程网络服务上。肯定的选择结果会使过程进行到步骤1525并在进行到步骤1530之前,将用户偏好(设置)存储在远程网页服务上,否则,过程会直接进行到步骤1530。

在步骤1530中,过程被通知是否装置的所有流体子总成均已经设置。如果没有,过程则进行到步骤2100A,否则,则基于用户针对是否将用户的偏好存储在网络服务上的选择,进行到的步骤1535至1550的其中一个。这些步骤如下:

步骤1535-检索远程配置文件以传输到用户的远程电子装置;

步骤1540-检索远程配置文件以传输到另一个用户的远程电子装置;

步骤1545-允许访问其他用户以调整用户的远程配置文件;

步骤1550-用户将购买的装置设置配置文件添加到用户的远程配置文件;以及

步骤1570-用户购买具有相关联的用户配置文件的多媒体内容用于一个或多个装置。

接下来,在其中选择了要求将用户偏好传输到远程电子装置并且然后传输到该装置的过程步骤的步骤1555中,此时在步骤1560中对与所选远程电子装置相关联的装置上更新装置设置之前,执行该步骤,并且过程尽孝道步骤1565并停止。因此,在步骤1535中,用户可以检索自己的个人配置文件,并将此选择以在其装置或这其购买的新装置上使用,而在步骤1540中,用户可以将配置文件与另一个用户的远程电子装置相关联,其中,该配置文件随后会被下载到该远程电子装置,并传送到与该远程电子装置相关联的装置。因此,用户可以加载其已经建立的配置文件,并将其发送给朋友使用或发送到合作伙伴以便单独地或者与另一个与合作伙伴相关联的配置文件组合加载到其装置。因此,用户可以将其配置文件加载到与活动相关联的装置,然后将其更换以用于另一个活动,或者另选地,针对使用玩具的不同儿童或成人来调整配置文件。另选地,在步骤1545中,过程允许另一个用户控制配置文件,从而允许,例如,远程用户在网络摄像头上观看装置用户的同时,通过更新后的配置文件控制装置,而在步骤1550中,过程提供了用户从装置制造商、第三方或者朋友/另一个用户购买新的配置文件以便为自己所用。在步骤1550的扩展中,过程经由步骤1570继续进行以及用户购买具有多媒体内容的物品,诸如,例如音频书、歌曲或视频,其具有与之相关联的用于根据本发明一实施例的装置的配置文件,使得在用户播放物品的多媒体内容时,经由远程电子装置(例如,用户的PED或支持蓝牙的电视)将配置文件提供到其装置,并且以依靠重播多媒体内容的方式执行该配置文件,其中,该配置文件由多媒体内容的提供商设置。可选地,多媒体内容可以具有多个配置文件或者用于配置文件的多个模块,使得具有多媒体内容的单个物品可以和多种具有不同功能和/或元件的装置一起使用。

根据本发明实施例的装置可以获得与用户或与该用户相关联的个体的其他生活方式和/或环境参数相关联的有关用户生理状态的数据。在本发明实施例中,可以随后或者实时将具有合适内容的该信息/数据收集并传输到另一台装置和/或另一个系统,优选地远离使用者,其中,可以将其存储以供以后表征、处理、操纵和呈现(优选地,在诸如互联网等电子网络上)给接收者(例如,用户),或者用于和与用户相关联的装置或多台装置通信,以便调整、修改或增加/删除参数、程序等。环境参数可以包括,但不限于,与个体的环境、周围事务和位置相关的参数,其包括,但不限于,空气质量、声音质量、环境温度、全球定位、相关个体等。如此,参照图15B,用户具有根据本发明一个或多个实施例的装置,其包括一个或多个传感器15112A至155112N。该装置15100可适于接近人体至少一部分放置或者由用户使用。一个或多个传感器15112A至15112N适于产生信号以响应于个体的生理特性,并将信号提供给微处理器。如本文所使用的,“接近”是指,但不限于,直接的身体接触,或者通过构成装置一部分的材料与用户的身体分离,或者应用到装置/用户的身体使得传感器在提供准确的测量值中不会受阻。

装置15100产生指示用户各种生理参数的数据,诸如,例如用户的心率、脉搏速率、EKG或ECG、呼吸速率、皮肤温度、皮肤电反应(GSR)、EMG、EEG、血压、活动水平、耗氧量、葡萄糖或血糖水平、身体位置、肌肉或骨骼上的压力。在一些实例中,指示各种生理参数的数据是由一个或多个传感器产生的一个或多个信号本身,并且在某些其他情况下,由微处理器基于由一个或多个传感器产生的一个或多个信号来计算数据。这些用于产生指示各种生理参数的数据的技术和要使用的传感器对本领域技术人员而言是公知的,这从表1列出的一些常见生理参数即可明显看出。

表1:被测量和传感器示例

可以将装置15100内的微处理器编程为总结和分析数据,或者在其他实例中,编程为通过原始数据或者进行有限信号处理。例如,可以将微处理器编程为计算在定义的时间段(例如一分钟)内的心率或呼吸速率的平均值、最小值或最大值,或者编程为移动平均数,或者使用预定时间常数滤波器滤波。在其他实施例中,设备15100可能能够基于指示一个或多个其他生理参数的数据,导出与用户的生理状态相关的信息。进一步地,装置15100还可以生成指示与用户周围环境相关的各种环境参数的数据。例如,装置15100可以生成指示声级/音质、音乐/视听环境、照明、环境温度、全球定位或建筑物内本地定位(例如,用户居所中的浴室或起居室、卧室等)的数据。如图15B所描述的,该装置包括一个或多个传感器15112A至15112N和微处理器15120。根据由一个或多个传感器15112A至15112N产生的信号的性质,可以在被发送到微处理器15120之前,经由一个或多个放大器15114、信号处理电路15116和模拟到数字转换器(ADC)15118,路由到微处理器15120。例如,在第一传感器15112A生成需要放大和滤波的等模拟信号的情况下,可以将该信号发送到放大器15114,然后接着发送到可以是例如带宽滤波器的信号处理电路15116。然后可以将经放大和调制的模拟信号传送到ADC 15118,在其中将模拟信号转换为数字信号。然后将数字信号发送到微处理器15120。另选地,如果传感器15112生成数字信号,可以将该信号直接发送到微处理器15120。对于来自传感器的模拟信号,代表用户某种生理或/或环境特征的数字信号或信号可由微处理器15120使用,以计算或生成指示用户的生理和/或背景的数据。

对于根据本发明一实施例存储在内存15122内的指示生理和/或背景参数的数据,其一直存储到经由设备I/O 15124上传到远程处理单元(RPU)15300。虽然内存15122被显示为分立的元件,但其可以是微处理器15120的一部分或全部。在本发明的一些实施例中,装置15100直接与RMU15300通信,而在其它实施例中,其在PED15200与RPU 15300通信之前,与PED15200通信。在本发明的一些实施例中,PED 15200在与RPU 15300通信时,提供与装置15100提供的数据相关联的额外的生理/环境数据,或者将该额外的生理/环境数据提供给装置15100以便存储并传输到RPU 15300。在本发明的一些实施中,在装置运行期间、之后,或者基于时间/数据触发器,连续定期上传生理/环境数据。例如,在本发明一实施例中,装置15100经由PED 15200每个15秒提供有关用户的心率、血压、呼吸以及装置设置的数据,其中,基于RPU 15300提供的分析,更改装置配置和/或执行或调整程序。在本发明另一实施例中,将数据存储到比如凌晨一点进行传输、存储到装置对接到对接站,连接到电源进行充电等。

从装置15100到RPU 15300直接或经由PED 15200进行的数据传送,可以通过现有技术中已知的一个或多个标准通讯协议执行。根据装置15100,这种协议可能包括,但不限于,物理连接(例如,其可能是诸如RS232或USB端口等串行联接或者电源线通信),或者诸如通过蓝牙、Wifi、WiMAX、GSM、Zigbee等或者另选地,通过光学、红外或射频传输的无线连接。从装置15100到RPU 15300直接或经由PED 15200进行的数据传送,可以结合本领域已知的一个或多个标准数据压缩和/或数据加密技术来执行。因此,由装置15100收集的数据,经加密并且可选地通过微处理器15120压缩后,可以传送到诸如移动电话、膝上型计算机等PED 15200,以便后续使用有线或无线协议(诸如本领域已知的用于将数据从电子装置,例如PED或FED,传送到远程服务、远程服务器、远程PED或远程FED的电子邮件、文件传输数据、短消息服务(SMS)等)经过远距离无线传输到本地电信提供商。虽然图15B描绘了经由PED 15200进行的通信,将会显而易见的是,另选地,FED可以提供相同的功能和能力,例如网络机顶盒,互联网电视等。

可选地,除了以上文所述的方式通过自动感测收集此类数据,用户还能够以通过博客、用户群等受监控的并且通过RPU 15300与用户相关联的方式提供该额外数据的方式,或者以响应从RPU 15300提供给用户的问题、调查等的方式,通过PED 15200提供额外的数据。因此,如果为装置15100提供一种新的控制算法并且该算法被用户采用,则识别该情况并将调查提供给用户。这种调查可以包括与装置15100的提供商或者增强的控制算法的提供商相关的激励。这种查询可以通过现有技术中已知的电子邮件、文本、短信、网站等进行。

现在参照图15B中的RPU 15300,其描绘了示例性框图,其包括连接到路由器15175的网络接口15170,该路由器的主要功能是获取传入和传出的数据请求或流量,并且将此类请求和流量导向RPU 15300进行处理或者导向装置15100。连接到路由器15175的是防火墙15180。防火墙15180的主要目的是保护RPU 15300的其余部分免于未经授权的入侵或恶意入侵。开关15185连接到防火墙15180,分别引导1号至N号中间件服务器15195A至15195N和数据库服务器15110之间的数据流。1号至N号中间件服务器15195A至15195N分别连接到负载平衡器15190,该负载平衡器15190在配置相同的1号至N号中间件服务器15195A至15195N之间传播对传入数据/请求的处理。

如所描绘的,RPU 15300包括网络存储装置15100,诸如存储区域网络或SAN,其用作数据的中央存储库。例如,网络存储装置15100可以包括以上文所描述的方式为每个用户存储收集的所有数据的数据库。另选地,网络存储装置15100可以和单个装置类型、供应商等相关联。虽然仅示出了一个网络存储装置100,应理解的是,可以根据RPU 15300的数据存储需要,使用具有各种能力的多个网络存储装置。进一步地,多个RPU 15300可以设有地理关联、装置供应商关联、装置类型关联或装置身份关联。数据库服务器15110的主要功能涉及应要求提供对存储在网络存储装置15100中的数据的访问,并且为网络存储装置15100填充新数据。控制器15115联接到网络存储装置15100,用于对网络存储装置15100中存储的数据进行管理。

1号至N号中间件服务器15195A到15195N每个分别包含用于根据RPU 15300的要求,生成和维护通信、支持、数据处理、登记等其中一方面的软件。例如,中间件服务器可以承载一个或多个为用户提供可下载的升级到装置15100的网站和/或网页、与装置15100和/或用户相关联的社交网络等。另选地,中间件服务器可以处理从与用户相关联的装置15100接收的数据,并且将动态实时调整提供到装置15100。可选地,中间件服务器可以承载一个允许用户与装置15100在本地识别彼此和/或远程互动的社交网络,其中和与第一用户相关联的装置15100相关的动作可以在第一用户的授权下暂时传送社交网络内的另一个用户并重写。可选地,社交网络可以是剩余的,允许正在进行的用户交互除了经由装置15100还可以通过社交网络继续进行,和/或根据要求暂时建立。

1号至N号中间件服务器15195A至15195N还可以包含用于通过数据库服务器15110,从网络存储装置15100请求数据和向网络存储装置15100写入数据的软件。当用户想要启动与RPU 15300的会话以将数据输入网络存储装置15100的数据库中、查看他或她存储在网络存储装置15100的数据库数据或者二者时,用户可以例如使用互联网浏览器程序访问与RPU 15300相关联的服务提供商/装置提供商等的网络主页,并作为注册用户进行登录。负载平衡器15190将用户分配到1号至N号中间件服务器15195A到15195N的其中一个,并识别为已选中间件服务器。优选地,针对每个完整的会话将用户分配到已选的中间件服务器。已选的中间件服务器使用现有技术中许多已知方法中的任何一个,对用户进行身份验证,以确保只允许真正的用户从外部访问数据库中与自己有关的信息,尽管向与RPU 15300相关联的服务提供商/装置提供商等注册的用户可能具有针对服务提供商/装置提供商等提供的授权来访问其数据,尽管这可能会因为清除个人身份数据而不具人性化。用户还可以根据装置15100的类型,授权第三方(诸如合作伙伴、卫生保健提供者、私人教练等)访问他或她的数据。每个经授权的第三方均可能给与一个单独的密码,并且可能使用常规浏览器查看成员用户的数据。因此,用户和第三方都可以是数据的接收者。显而易见的是,在本发明一些实施例中,浏览器可以为另一个用户提供调整/控制用户装置15100的能力,而在本发明另外一些实施例中,可以通过下载并安装到每个用户的PED/FED的软件应用,使用相应的用户凭证/授权等,提供这些功能。

当用户进行身份验证时,已选的中间件服务器可能会通过数据库服务器15110,从网络存储装置15100请求预定时间段内的用户的数据。一旦从网络存储装置15100收到所请求的数据,该数据就会由已选中间件服务器暂时存储在缓存内存中。已选中间件服务器使用缓存数据作为提供信息、控制装置15100、与用户互动等的基础。另选地,已选中间件服务器可以通过数据库服务器15110,要求将用户的原始数据和/或经处理的数据存储到网络存储装置15100的权限。例如,在一些实例中,这可能对用户对装置15100使用的汇总,诸如;

·“约翰·杜尔,按摩,序号1,星期一,2015年3月9日,10:15,15分钟”,其中存储了用户、程序和时间/日期信息;

·“黛比·达拉斯,振动器,星期二,2015年3月10日,17:45,25分钟,2个事件,{字段1:字段2}”;其中存储了用户、程序和时间/日期信息以及汇总信息(例如2事件)和装置数据(例如字段1和字段2为从装置导出的数据;

·“玛丽·简,振动器,星期二,2015年3月10日,17:45,与黛比·达拉斯配对,受控,序号(2,4,3),25分钟”,其中用户“玛丽·简”被标识为在控制下(“受控”)下配对给另一个用户“黛比·达拉斯”并且指示了执行的装置程序;以及

·“比尔·史密斯,机器人1234,星期三,2015年3月11日,9:15,15分钟,远程、视频”,其中,用户被标识,其远程使用装置“机器人1234”,并且在其使用“机器人1234”期间被提供有视频内容,其中,可选地,可以捕获提供的视频并将其以和用户记录相关联的方式存储。

如上所述,装置15100的微处理器可以被编程为基于指示一个或多个生理参数的数据,导出与用户的生理状态相关的信息。RPU 15300以及优选地1号至N号中间件服务器15195A至15195N,还可以同样地被编程为基于指示一个或多个生理参数的数据,导出此类信息。

因此,与连接到PED 15200、FED、RFP 15300等的装置相关的本发明实施例为用户提供了各种选项。例如,可以触发带有蓝牙的宠物玩具,以执行动作,吸引宠物或者让玩具被找到。因此,用户可以远程观看其控制装置的结果,或者被提供有关其控制的数据。医疗工作者结合来自PED、FED等可佩戴装置以及在RPU 15300内获取和存储的数据,能够访问和下载用户的所有的装置(例如按摩器)使用记录。将会显而易见的是,本发明实施例以分立的方式或者以组合的方式,提供了对装置15100的远程使用、远程控制、本地使用和本地控制,以用于一个用户或两个用户之间或更多用户。在本发明实施例中,可以基于生理数据/特征进行控制,而非现有技术的“手动”控制。因此,并不是简单地由远程或第二用户调整与第一用户相关联的装置1510上的控制件,该控制是基于第二用户对另一台装置15100的使用以及其生理数据/特性进行的。这种控制可以包括更改装置执行的具体程序,或者在不更改程序的情况下调整装置程序的各方面。

在上文关于图13A至15B所述的流程中,可以用户提供与不同的控制参数相关的不同的致动模式,这些控制参数可以针对单一流体致动器或多个流体致动器提供。例如,可以为用户提供变化的频率、变化的压力(与驱动信号振幅/功率)、变化的脉冲形状和转换率。在关于与远程电子装置通信的装置的进行描述的本发明实施例中,这可能是例如用户的PED。可选地,该装置可以接收除了配置文件以外的数据(包括例如音乐或其他视听/多媒体数据等),以用作用户体验的一部分,使得在该装置内的电子控制器根据接收的数据,直接播放音频部分或调整装置的其他方面。ECPUMP可以视为作为中低频率致动器使用,其可以和更高频率的致动器组合或者通过合适的ECPUMP和电气控制件提供全频带覆盖。可选地,在多媒体内容联接到直接响应于多媒体内容而运行的装置以外的装置的情况下,控制器可以在将装置运行维持在用户设定的偏好下的同时,应用原始或经处理的多媒体内容。类似地,在多媒体内容包含向装置提供并且和该多媒体内容同步执行的配置文件的情况下,该配置文件可以定义之后由控制器在用户的设定偏好下建立为控制配置文件的动作。

可选地,在初次购买和使用装置后或者之后再次使用装置后,用户可以选择执行个性化设置过程,诸如图14中关于流程1400的描绘。然而,将会显而易见的是,用户可以在其使用装置的同时,执行部分或全部个性化过程。例如,用户可以使用按摩式装置,而在使用时,可以在将按摩器方盒子到位的同时,将诸如最大长度延伸和最大径向延伸等装置特性,限制为与之前不同的值。由于用户从此类装置感受到的感觉的本质,将会显而易见的是,以下形成流程的个性化配置文件可以将装置进行细分,使得在调整其他方面之前,可以和另一个相结合对参数的子集进行设置和调整。例如,可以链接频率/脉冲持续时间(突出元件延伸的持续时间),同时,例如振幅和频率可能在恒定的脉冲持续时间中在较宽的范围内发生变化。

流体总成

本文所描述的装置包括控制装置内(多个)流体腔室的扩张/缩小的流体总成。流体总成包括流体通道、泵和阀门的组合以及适当的控制系统。下面对具体流体总成的示例进行详细描述,然而,应当理解的是,可以将替代总成并入本装置中。

在前文所描述的本发明实施例的装置和图9和10的流体示意图内,已经针对向各种诸如上文关于图1至12所描述的流体控制元件进行压力提供,对包含泵和与流体联接件互联的阀门的流体控制系统进行了描述。参照图16,根据本发明实施例的元件使用单一阀门在流体控制下的这种膨胀/紧缩分别在第一和第二状态1600A和1600B中描绘出。如所描绘的,流体泵1610分别经由流出和进入流体电容器1620和1630,分别联接到流出和进入储液器1640和1650。流出和进入储液器1640和1650上的第二端口分别经由止回阀联接到阀门,这分别在第一和第二状态1600A和1600B中的第一和第二配置1650A和1650B中描绘。在第一配置1650A中,阀门经由出口储液器1640将泵的出口联接到膨胀模式1660A中的流体致动器,以增加流体致动器中的压力。在第二配置1650B中,阀门经由入口储液器1650从紧缩模式1660B中的流体致动器联接到泵的入口,以减小流体致动器内的压力。因此,图16的流体控制电路为前文关于图9和10所描述的那些提供了一种替代的控制方法。可选地,可以省略止回阀。

现在参照图17,描绘了如在上文关于图16所描述的根据本发明一实施例的用于流体系统的电子激活阀(EAV),但其也可以构成阀门的基础以便在前文关于图12和13所描述的流体控制示意图内进行部署。因此,如图所示,流体通道1720具有入口1790A和第一出口2050B,二者均设置在腔室1795的一侧。两个合并到第二出口1790C的端口位于腔室1795的另外一侧。腔室1795内设置可以从阻挡入口1790A和相关联的腔室出口的第一位置移动到阻挡第一出口1790B和相关联的腔室出口的第二位置的磁性阀芯。腔室1795的一端设置第一线圈1730,另一端设置第二线圈1760。因此,在运行中,磁性阀芯可以分别通过选定激活的第一和第二线圈1730和1760,从腔室1795的一端移动到另一端,从而如关于图24所描绘和描述的,选择性地从入口1790A到第二出口1790C或者从第一出口1790B到第二出口1790C,阻挡一个或另外一个流体通道,以便通过流体的注入/移出提供所选的流体致动器的膨胀/紧缩。

在使用磁极的操作中,之后描绘磁性阀芯的方位来确定第一位置1710A,在朝向EAV 1700的中间产生有效南极(S)的第一线圈1730的操作下,向左拉北极(N),并且在朝向EAV 1700的中间产生有效南极的第二线圈1760的操作下,向左推南极,即,相对于第一线圈1730使第二线圈1760内的电流转向。因此,为了确定第二位置1710B,第一线圈1730内的电流相对于之前的方向转向,从而朝向产生向右推的力的EAV 1700的中间产生有效的北极,并且在朝向EAV 1700的中间产生有效北极的第二线圈1760的操作下,向右拉磁性阀芯的南极。可选地,根据控制电路的和可用动力的设计,在每个实例中只有一个线圈可以被激活来产生移动磁性阀芯的力。

可选地,为了在激活第一和第二线圈1730和1760只需要移动第一和第二位置1710A和1710B之间的磁性阀芯的基础上,使EAV 1700闭锁并且减少耗电量,可以将第一和第二磁体1740和1770设置在腔室的任一端,并在位于腔室1795的相关联端时使电极定位提供对磁性阀芯的吸引。一旦在第一和/或第二线圈分别1730和1760的电磁控制之下分别移动到此时,第一和第二磁体1740和1770的每一个提供的力都足以将磁性阀芯固持在每个端。可选地,在本发明的其他实施例中可以反转其中具有磁性活塞/垫圈那些。

可选地,这些第一和第二磁体1740和1770可以是从软磁材料形成的件,使得其分别基于第一和第二线圈1730和1760而被励磁。另选地,第一和第二磁体1740和1770可以是软磁材料,使得其在与磁性阀芯接触时传导磁通量,并且在磁性阀芯处于另一个阀门位置时基本上不会被磁化。显而易见的是,在不脱离本发明的范围的前提下,电子激活阀1700的变体可以配置为包括,但不限于,非闭锁设计,闭锁设计,单进/单出设计,单进/多出,多进/单出,以及腔室和进/出流体通道以及连接到腔室的设计的变体。可选地,在没有电激活的情况下,磁性阀芯可以设置在第一和第二位置1710A和1710B之间,并且相对于阀门位置的长度使得多个端口是“关闭”的,如图17中第一和第二出口1790B和1790C分别所示。

图18和19描绘了根据本发明实施例的利用全循环流体动作的电子控制式泵总成(ECPA)。首先参照图18的第一至第三视图1800A至1800C,分别描绘了ECPA的装配后部分分解端视图,以及部分分解侧视图。如图所示,ECPA包括具有入口端口1815的上蛤壳1810年和具有出口端口1835的下蛤壳1830,该出口端口安装在电机框架1820的任一侧,在该电机框架1820上安装电子控制流体泵总成(ECFPA)。从图19的第一至第三透视图1900A至1900C可见,ECFPA 1840包括设置在电子控制磁性致动流体泵(ECPUMP)1850的任一端的第一和第二阀总成(VALVAS)。有利地是,在图18和19中所描绘的ECPA在阀门直接打开到ECPA内的流体本体后,将泵驱动的水的重量减少到出口的最小量。

可选地,在ECPUMP的动作下使上蛤壳1810和下蛤壳1830提供弹性的情况下,如说明书中所描述,这些作为流体电容器起作用。在其他实施例中,这种流体致动器可具有足够的容积来作为装置的储液器起作用,而无需存在单独的储液器。另选地,上蛤壳1810和下蛤壳1830是刚性的,使得不存在流体电容效应,在这种情况下,这些将以泵浦频率振动,并且离开/进入蛤壳的流体将会脉动。有利地是,在柔性和刚性壳配置下,上蛤壳和下蛤壳1810和1830均可以直接为用户提供振动激励。事实上,直接将入口端口1815联接至出口端口1835提供了独立式流体致动装置,即,振动器具有柔性上下蛤壳1810和1830,并且能够以现有技术机械离轴电机所无法达到的频率为用户提供振动。相反地,硬性或刚性蛤壳振动时的振幅将不会过大,但其会提供脉动式水流。

现在参照图20,描绘了根据本发明实施例的一种紧凑型ECPUMP 2010的不同视图,当与适当的外部连接结合时,该紧凑型ECPUMP 2010和进口和出口VALVAS 2088一起为ECFPA 2010提供全循环流体动作。参照图20,示出了ECPUMP 2010的内部分解透视示意图,以透视的方式分解并且以横截面分解的形式示出。ECPUMP 2010包括活塞2030年,线轴磁心2040年,线轴护套2050与隔离垫圈2060以及外垫圈2095,内垫圈2090,磁铁2080和磁体外壳2070。这些均由本体套筒2020支撑,该本体套筒2020可以在已经在装配夹具内装配ECPUMP 2010后注塑成型。如图20B以及横截面分解详图所描绘的,可以看出,内垫圈2090与线轴磁芯2040的内轮廓的自对齐。简洁起见,省略了隔离垫圈2060。因此,对于磁铁2080和磁体外壳2070的随后定位,显而易见的是,尽管线轴磁芯进行自对齐,但所得到的磁场分布通过垫圈进行适当对齐。还描绘了活塞2030的端视图2030A和2030B,其中显示了活塞2030内加工或成型的槽的不同几何形状,这些槽扰乱了活塞2030内的径向/环形涡流、电流和/或径向/环形磁场的形成。

ECPUMP 2010的一个实施例的尺寸可以根据流体系统的总体要求来实施。例如,ECPUMP的直径为1.4”(约35.6毫米),长度为1.175”(约30毫米),活塞的直径为0.5”(约12.7毫米),长度为1”(约25.4毫米),泵会以3升/分钟的流速产生7磅的压力。因此,这种泵占用大约2.7立方英寸,重约150克。发明人已经针对直径为1.25”至1.5”的ECPUMP,构建了其他变型并进行了测试,虽然可以构建其他尺寸的ECPUMP。

VALVAS可以,例如,安装在先周此行2040的端部。另选地,可以采用多段线轴磁芯2040,其和ECPUMP 2010的其他元件一起分阶段装配。在每种情况下,ECPUMP 2010的设计均趋向低复杂度易组装型设计,并且和低成本制造装配商品(大批量生产)和低成本利基(小批量生产)型应用(诸如装置)兼容。由发明人装配和测试的微型ECPUMP 2000的实施例的外径介于0.5”(约12.7毫米)和0.625”(约16毫米)之间,长度为0.75”(约19毫米),并且使用直径为0.25”(约6毫米)长度为0.5”(约12.5毫米)的活塞。这种微型ECPUMP 3000保持大约7psi的压力,其中流速相称地更低,并且重量约为20g。可选地,可以省略磁性支架2040。

根据本发明实施例,除了前文所确定的以及后续用于ECPUMP和ECFPA的所有其他设计问题,基于诸如建议的环境操作温度范围和用户使用的突出持续时间期间的ECPUMP的实际温度等阴虚,热膨胀是设计阶段期间要解决的问题。例如,必须允许活塞扩展,并且图20中的内、外垫圈2090和2095分别被设计为较大内径,以在操作期间在ECPUMP加热的同时允许扩展。显而易见的是,由于根据本发明实施例的ECPUMP/EAV的元件能够利用多种不同的材料,例如活塞使用铁和心型轴使用塑料,设计分析应包括采用紧公差适应相邻元件的热膨胀。

显而易见的是,输入和输出端口上无需止回阀,即可实现诸如本说明书中所描述的ECPUMP。进一步地,显而易见的是,诸如本说明书中所描述的ECPUMP可以构成其他电磁驱动流体泵(诸如前文关于本发明实施例所描述的)的变型的基础。

现在参照图21,分别描绘了根据本发明实施例的紧凑型电子控制流体阀/开关(ECFVS)第一至第四视图2100A至2100D。如分别在第一和第二视图2100A和2100B描绘的,ECFVS分别包括第一和第二本体2110和2120。这些之间设置用于连接这些元件的两个端口的联接件2130和包括磁性垫圈2140和2160的电子控制致动器(ECA)。简洁起见,已经省略了ECA的其他方面,诸如线圈等,当对本领域技术人员而言是显而易见的。从第三和第四视图可见,线圈的操作导致磁铁2170向左或向右移动,从而分别阻挡/打开第二和第一本体2130和2110内的右侧和左侧路径的任一个。磁性垫圈2140和2160提供ECA的闭锁操作。

图21所描绘的ECFVS可以被视为两个背靠背联接的阀门,其中,ECFVS只需要端口B和端口C的其中一个在任何时间是活动的。这分别在第三和第四视图2100C和2100D描绘出。ECFVS的一个这样的实现方式如下,端口A联接到流体致动器,端口B联接到ECPUMP,以及端口C联接到(或另一个)ECPUMP的入口。因此,在端口C“关闭”的情况下,流体从端口B被泵送至端口A,从而驱动流体致动器,然后在端口C“打开”的情况下,流体从流体致动器从端口A向端口C返回。在另一个配置中,输入到端口A的流体可以切换到端口B或端口C,同时采用合适的电子控制来调整活塞到端口B和端口C的位置。可选地,在对控制信号进行可变脉冲宽度调制“PWM”的情况下,第一配置中的ECFVS可以“抖动”,使得即使当所有流体致动器完全扩展时,仍然会插入/提取少量流体,从而使流体始终在流体系统内移动。在后一种配置中,可变PWM模式操作可以允许同时以不同的填充/流动速率填充和/或驱动致动器。还描绘了另选阀门的第五视图2100E,其中,两个独立流动路径中只有一个或另一个是活动的。正如指出的,激活线圈的可变脉冲操作允许开口比可变,使得阀门也可以作为可变流体分配器起作用。本发明实施例的开/关时间减少到5毫秒,尽管通常采用的线圈通电周期为10-15毫秒。

高效闭锁阀具有的闭锁磁性吸引力针对其关闭时的压头,尽可能小到将活塞保持在阀门之内,这对本领域技术人员而言是显而易见的。对于大多数装置而言,阀门需要尺寸小、速度快,可进行低功率操作,并且易于制造。该阀门可以是集成到歧管中的多个阀门中的一个。在一些阀门中,可能需要比打开阀门时压力正在帮助推动活塞的情况下,耗费更多的功率来克服压力来关闭阀门。本说明书中所描述的线圈/磁性驱动电机的任何一种均可以在另选设计中实现,像阀门而非泵一样闭锁和动作。“开关阀”通常不会使用诸如往复泵可能会并入的单向阀。可选地,开关阀可以在直流模式中被部分供电,从而以受控的方式降低闭锁活塞的固持力,并且允许闭合阀部分打开或相反地,打开的阀门被部分关闭。另选地,开关阀可以并入闭环反馈来影响线圈驱动信号并且因此来影响活塞固持力。

在诸如图21内所描绘的EAV,不总是需要完美的密封。在一些应用中,可以容纳闭合阀门的一定程度的泄漏,例如1%,因为这在实质上并不会影响操作或者系统的整体效率。对于图21中所描绘的EAV设计,或者另一种阀门/开关,密封开关阀的浇口可以由较软的仿形材料形成,以便和活塞面一起良好落座,或者浇口可以由与制成本体其余部分相同的较硬的塑料制成。可选地,活塞可以是铁制而垫圈为磁铁,或者活塞可以是磁体而垫圈为软磁性材料。类似地,在EAV设计中可以采用单线圈、双线圈、以及各种ECPUMP设计的其他方面。可选地,EAV可以仅在一端闭锁,或者可以有另选设计,即在EAV的一端(而不是两端)设有浇口/端口。通过适当的设计,级联EAV元件可以形成流体切换和调节电路的基础。

参照图22A,描绘了根据本发明实施例的可编程和闭锁单向流体阀。第一视图2200A描绘了一个可编程单向阀,其包括本体2210,螺纹阀体2220,弹簧2250,弹簧座2230,轴承座2240和滚珠轴承2260。随着螺纹阀体2220被拧入本体2210,弹簧2250然后因弹簧保持器2230和轴承套2240的动作而被压缩,使得通过移动滚珠轴承2260而克服弹簧压力以及打开可编程止回阀所需的压力升高。第二视图2200B描绘了可编程止回阀的分解图。第三视图2200C描绘了闭锁可编程止回阀,其中,诸如前文分别关于第一和第二视图2200A和2200B所描述的止回阀2200,通过由连接到驱动电缆2280的电磁驱动器2270控制的销轴2275额外安装到螺纹阀体。因此,在驱动电路2280的指示下,销轴2275可以经由电磁驱动器2270接合在滚珠轴承之后。接合时,销轴2275防止滚珠轴承移动并且相应地放置止回阀操作。因此,这种闭锁可编程止回阀或者闭锁止回阀可以解决现有技术泄压阀中存在的迟滞问题,这对本领域技术人员而言是显而易见的。

显而易见的是,图22第一视图2200A中所描绘的根据本发明实施例的可编程止回阀,提供了可编程泄压阀/调节器。因此,一旦装置内的压力超过设定压力,阀门会打开,流体会流动,但是一旦压力下降到低于设定压力,阀门则会关闭,并且没有流体流动。由于因设计导致的迟滞,用于打开和关闭的压力实际上分别从设定压力上下偏移,从而消除压力处于设定压力时的阀门“震颤”。因此,可编程止回阀允许装置调节较软的气囊,例如当泵压较高(例如7PSI)时,可用于在最大3磅每平方英寸(PSI)下操作。另选地,通过强制泵吸入口穿出这种调节器(通过可编程止回阀或固定压力止回阀实现),调节器可以在装置内用来保持较小的气囊吸力(0.5PSI)。以这种方式,调节器可以作为最大压力旁路使用,使得如果正排量泵正在工作但在那个瞬间要填充的气囊容量不足,压力会增大,而调节器会打开,将泵出水倾倒回入口泵腔室。

参照图22B,第一和第二止回阀2220和2230在流体系统2200D中被当作压力阀采用,并且布置在储液器2210与ECPUMP 2240之间。ECPUMP 2240还分别连接到第一至第四阀门2250A至2250D,例如,诸如图21所描绘的ECFVS。第一至第四阀门2250A至2250D还分别联接到ECPUMP的回程以及第一至第四流体致动器2260A至2260D。ECPUMP 2240例如可以具有以下结构,流体系统2200D的流体容量在正常情况下运行,而无需来自储液器2210的流体。如果该正常运行是指流体回路2270内的压力为6psi,那么可以将第一止回阀2220设置为0.5psi,将第二止回阀2230设置为6.5psi。因此,如果回路2270内的压力增加到6.5psi以上,第二止回阀2230会打开来经由储液器2210释放压力。相比之下,如果在压力下降到低于0.5psi,那么第一止回阀2220会打开来向回路加入来自储液器2210的流体。由于典型的现有技术止回阀要求压力元件(例如滚珠轴承2260)据欧较大的表面区域,为了获得准确的开/关压力设定,诸如图22A中所描绘的具有小型滚珠轴承的紧凑型止回阀通常具有较差的精度。然而,如在关于图21所讨论的,如果第一和第二止回阀为闭锁止回阀,那么阀门可以具有较高的精度,这是因为销轴2275可以迫使止回阀比其在自动形式下更早地关闭,而且止回阀设置不足意味着在脱离销轴2275时的压力下,将会实现快速打开。另选地,可以采用默认打开或关闭的闭锁泄压阀,该泄压阀经由设置在流体系统2200D内用来决定何时接合或释放销轴2275的压力传感器进行控制。虽然图22A中第三视图2200C所示销轴2275垂直于闭锁可编程止回阀,但其他实施例可包括,例如,与闭锁可编程止回阀成角度的销轴,或者多个销轴。如前文所描述的止回阀,也可以被视为泄压阀或压力调节器。

参照图23,描绘了根据本发明一实施例的用于ECPUMP的控制电路的示例。如所描绘的,数字电路2300A包括高性能数字信号的控制器,诸如,例如产生联接到第一和第二驱动器电路2320和2330并且产生应用到ECPUMP 2010内线圈的电流驱动信号的输出脉冲宽度调制(PWM)驱动信号PWML和PWMH的Microchip dsPIC33FJ128MC302 16位数字信号的控制器。根据本发明一实施例所产生的驱动电流可以是频率为18kHz的振幅可变脉冲,而不是连续的信号。因此,对于本发明一实施例,450ms驱动电流信号是由该18kHz信号的大约8000个离散振幅加权周期构成。

使用诸如通过如图23所描绘的驱动电路生成的驱动信号的ECPUMP的操作,提供了ECPUMP的连续运行,该ECPUMP经由流体电容器将恒定的流体压力/流量提供到流体系统和阀门。然而,显而易见的是,在利用用于驱动EAV的PWM技术的控制器的指示下,可以快速打开和关闭EAV,以便将流体致动器(诸如气囊)保持在约定的填充水平,例如25%、50%和100%。例如,对于在40Hz振荡的EAV,根据所需的填充水平,阀门的脉冲宽度调制阀可以处于0.1Hz至40Hz的范围内。以这种方式,基于整个流体系统内的阀门、开关等的致动,单个ECPUMP可以填充和/或保持多个气囊的填充水平。类似地,ECPUMP可以在不同的频率例如10Hz至60Hz下运行。其他频率刺激可以通过一系列阀门的时序进行。显而易见的是,物理相互作用(诸如通过接触使用者的皮肤的手指所施加的压力可以模仿为基于PWM的控制器技术)允许产生复杂的致动器扩展或效果轮廓。因此,流体致动器可以膨胀以提供模仿触摸其的另一个个体的手指的压力分布。

在说明书和附图中关于本发明实施例的ECPUMP和ECFPA的描绘,未示出或描述励磁线圈的构造或存在,这对本领域技术人员而言是显而易见的。这种线圈的设计和绕组在本领域中是已知的,而且省略其是为了描绘ECPUMP和/或ECFPA的剩余元件时的简洁性。例如,在图20中,线圈将被缠绕或成型在线轴磁芯2040上,并且容纳在线轴套2050内,该线轴套2050包括用于馈入/馈出电线来连接到外部电驱动和控制电路的(多个)开口。这种线圈的示例包括,例如,170/22、209/23、216/24、320/24、352/24、192/28(例如每层24圈共8层)、234/28、468/32和574/33。每一对数字代表绕组数和所采用电线的美国线规(AWG)。

可以实施其他包括伸缩元件、弹性元件和流体致动器的结构,这对本领域技术人员而言是显而易见的,其中,装置元件以及装置本身的运动、尺寸等的一个或多个方面根据装置元件和/或装置本身内的相同子集的流体致动器的致动顺序而发生变化。进一步地,显而易见的是,一个或多个活动元件(诸如(多个)流体泵和(多个)流体阀)可被设计为单个模块,而不是多个模块。

通过对前文所描绘的ECPUMP的合适设计,除了提供泵动作以及作为初级泵(诸如关于图12和13所描述的)起作用,这些还可以作为在这些图中所描绘的次级泵起作用,同时提供振动器类功能,这对本领域技术人员而言是显而易见的。进一步地,在前文关于电子控制泵所描述的本发明实施例,虽然已经使用提供流体电容器对这些进行描述,但是根据整个装置的设计,这些可以省略这些的以下方面,包括,但不限有,用来将流体系统的各种元件联接在一起的管道或者流体系统类似(多个)流体泵的那些部分,这对本领域技术人员而言是显而易见的。在一些实例中,拆除流体电容器可能会导致循环性/周期性压力分布被应用到电子控制器建立的整体分布,其中,循环性/周期性压力分布为装置用户提供额外的刺激。显而易见的是,在本发明的其他实施例中,流体电容器可以作为高通滤波器起作用来抑制低频压力变化但传递高频压力变化。在本发明的其他实施例中,ECPUMP可以构成紧凑型RAM/锤泵的基础。

在本发明的其他实施例中,流体致动器可以作为流体电容器起作用,并且在一些实例中,可以设置为使得任何流体电容器均从该流体致动器联接,而不是直接从泵或者经由阀门从泵进行联接。在本发明的其他实施例中,流体电容器可以设置在泵的一侧,诸如,例如入口。

可选地,入口流体电容器可以被设计为装置移动提供最小的影响或者被设计为影响装置移动,诸如,例如通过不调节尺寸来响应泵的动作。在这个实例中,当泵活塞力图吸引流体并且一个或多个流体致动器的控制阀打开使得泵和(多个)流体致动器之间存在活动的流体连接时,将把流体从(多个)流体致动器吸向活塞。然而,如果一个或多个阀门未打开或者流体致动器均折叠,那么,泵活塞入口出的“真空度”将增加,并且相应地,泄压阀可能会允许流体从流体电容器的高压入口流出或者直接从阀门流出,或者在流体致动器的容积未发生变化时允许流体流通。以这种方式,即使当装置处于未对流体致动器的体积进行调节时的状态,泵也可以继续运行,诸如例如提供振动。

在根据本发明实施例的装置内,可以加热或冷却装置内的流体,以便在用户使用装置期间为用户提供额外的感觉。可选地,通过在不同区域改变装置本体的热导性和/或通过改变流体和用户皮肤之间的外部装置皮肤等的厚度,可以在装置表面改变应用到用户皮肤上的冷热度数。在其他实施例中,双流体通路可以在同一装置内提供冷热流体。加热流体相对较直接,而冷却(诸如,例如通过使用热电冷却器来冷却流体抵靠或围绕其流动的金属元件)则需要从流体中提取热量。在本发明的一些实施例中,这可以通过使用散热片和/或强制空气冷却或通过装置皮肤/外部实现。在另一个实施例中,一侧的热电冷却器对第一流体回路的流体进行冷却,而在另一侧,则对第二流体回路的流体进行加热。

在本发明的一些实施例中,可以取消流体电容器功能,使得流体系统对所有可能的压力进行指导,即,所有的泵活塞可以通过刚性管和控制阀向流体致动器进行影响,使得泵活塞的运动被转换成进/出流体致动器的流体移动。这可以在以下情况采用,即,流体致动器和泵之间的距离相对较短而且泵活塞驱动的流体体积/重量不会太大。因此,根据流体通路设计,如果一个以上阀门打开,流体流量将被共享,如果没有阀门被打开或者如果阀门被打开但通过由流体致动器和周围材料的设计控制的某些压力/真空限制,流体致动器无法扩展或收缩更多,那么泵活塞上的背压/真空将上升/下降,直到泄压阀打开并且允许流体重新从泵出口流通到泵入口。因此,无需装置进行任何移动,泵活塞就可以保持运行。显而易见的是,在本发明该实施例中,具有电容器的流体系统可以只包含小型储液器或者不包含储液器。

诸如以上关于本发明实施例所描述的,带有储液器和/或流体电容器的流体系统仍然可以采用泄压阀,或者可选地,使压力受到监测以便在诸如由于阀门关闭或者流体致动器不会移动而停止或者压力超出预定阈值等情况下关闭泵。例如,硬挤压装置能够在需要时防止其扩展,从而停止泵,但压力监测已经可以关闭。可选地,还可以在整个控制电路内采用热切断。可选地,可以调整泵频率或者触发阀门,以使ECPUMP处于与致动器隔离的闭环中达预定时间段或者直到压力降低到可接受的水平。显而易见的是,可以做出更复杂的决定,诸如评估压力是否是周期性/非周期性的以及是否指示例如强烈的阴道高潮而不是挤压装置的个体。显而易见的是,使用ECPUMPS,我们可以改变泵频率、泵冲程长度、泵脉冲分布等,以改变装置内流体运动的有效压力、流速和脉冲频率,以及相应地改变来自流体致动器的动作,其中,这些流体运动通过阀门、开关、分路器等与流体致动器联接。在本发明其他实施例中,可以允许ECPUMP停止并且通过适当的设计而不会过热。

在嵌入压力传感器的情况下,这本身可以建立用户希望体验的所需压力,然后在其他泵参数变化的情况下,确定获得这种所需结果的泵驱动信号,诸如如果用户调整在用户配置阶段运行的频率,会保持压力分布。显而易见的是,可以对ECPUMP性能进行监测。例如,可以测量产生的反电磁场(EMF)以确定ECPUMP内的活塞位置,并且相对于预期位置以及导出位置-时间曲线进行比较,来确定是否需要对控制信号进行调整,以实现所需的装置和/或ECPUMP性能。另选地,电容型或其他传感器可以导出活塞位置、加速度等,而且,还可以监测ECPUMP头部的流体流量和压力,以便对性能进行确认。

另选地,流体系统可以设计成使得泵始终运行并且根据包括次级变化模式在内的一些所需模式来改变每分钟转数(RPM),并且阀门打开和关闭使得装置始终在一方面或另一方面移动,并且因此在设计场景(其中不存在流体电容器或者流体电容器、储液器或泄压旁通阀不足)下将不需要关闭泵。

材料

在以上关于图1至图22所描述的流体总成、致动器、装置、流体阀和流体泵内,流体可以是气体或液体。在装置泄漏流体的物理故障的情况下,这种流体对用户可以是无毒的,并且针对与流体接触的不同元件,这种流体对装置内采用的材料是无腐蚀性的。在本发明其他实施例中,可以诸如例如通过加热来调整流体的温度。例如,流体可以是简单的盐水(含盐)溶液或者50%丙二醇和50%水的混合物,尽管根据所需的流体粘度,可以采用其他比例。基于所需的流体性质,可以采用各种其他材料,其可以包括(但不限于)以下特性:抗真菌、润滑、润滑添加、存储和/或运行期间抗冷冻、抗细菌、抗起泡、抗腐蚀、无毒以及在密封的流体系统内的长使用期。这种流体的示例可以包括,但不限于,植物油、矿物油、有机硅、水、油和合成油。

对于装置建造的材料,可以结合流体致动器采用各种材料,其包括例如:闭孔泡沫、开孔泡沫、聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯、挤出聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫体、橡胶、胶乳、果冻胶、硅橡胶、弹性体、不锈钢、铝、虚拟肌肤、织物、真皮毛、人造毛皮和塑料。在本发明的许多实施例中,流体致动器被设计成在压力增加(或流体注入)下扩展并且在压力减小(或流体提取)下折叠。因此,流体致动器将通常由伸缩材料形成,该材料示例包括橡胶、乳胶、硅橡胶和弹性体。在本发明的一些实施例中,流体泵和/或阀之间的(多个)流体致动器可以由与流体致动器相同的材料形成,而不是另外一种材料。在这种情况下,可以通过减小材料壁厚来形成流体致动器。制造过程的示例包括,但不限于,浸涂、吹塑、真空成型、热成型和注塑成型。同样显而易见的是,可以在单一工艺步骤中将多个致动器同时成型为单片零件。另选地,可以将多个分立的致动器直接或经由中间管道通过诸如热粘结、超声粘结、机械特性、粘合剂等工艺联接在一起。然后可以应用类似的工艺将流体致动器附接到阀门、开关、ECPUMP、ECFPA、EAV等。

装置配置

参照图24,描绘了用作玩具的利用一个或多个流体致动器、控制系统等的机器人2400A和仿真机器人2400B,诸如前文关于图1至23所讨论。如所示,机器人2400A具有头部2410A、躯体2435、一双腿2415、一对手臂2405和一对脚2435。每个手臂2405内存在多个关节,即肩部2420、肘部2425和腕部2430。每条腿存在髋部2440A和膝部2440B。关节在人体关节之后命名以便于参考和理解,即使它们可能功能不同,如膝部2440B显而易见。现有技术手动操纵玩具内的多个关节将通常由球窝接头或回转接头形成。因此,迫使运动出预期旋转平面的回转接头通常导致用户打破该回转接头。玩具用户对球窝接头所施加的过量力导致球被迫出窝或该窝破裂。通常在前述情况下,球可重新插入,从而允许玩具被“修复”。尽管机动玩具运动一般通过轮,但是枢转腿和其它结构可通常以各关节内的电动旋转电机来实施。因此,此类玩具往往是昂贵的和较大的。例如,看起来类似于机器人2400A的WowWee Robosapiens机器人为约34cm高(13.5英寸),32cm长(12.5英寸)和15cm(6英寸)宽,重量为约2.25千克(5磅)。以类似的方式迫使肢体或移动元件通常将导致齿轮破裂或损坏和玩具的某些部分损坏。相比之下,利用肢体和其它结构内的流体致动器的基于流体玩具可设计成在不同方向上弯曲并且由于流体致动器的持续无障碍的随后致动而恢复。

因此,使用ECPUMP,例如,机器人2400A的躯体2435允许将流体致动器用于肩部2420、肘部2425、腕部2430、髋部2440A和膝部2440B中的一个或多个。此外,如下文相对于图27所讨论,可执行头部2410A的动画效果,包括连同眼睛凸出一起的倾斜和转动、微笑、张嘴等。另外,抓取器2405A以及机器人2400的其它方面(诸如肌肉隆起)可进行动画显示。类似地,紧凑流体泵将允许流体致动器设置于较小更紧凑玩具,诸如仿真机器人2400B,其中头部2410B、肩部2450、肘部2455、腕部2460、膝部2465、髋部2470和踝部2475可均包括流体致动器或在关键的预定部分包括流体致动器。其它流体致动器可包括于雄性形式、雌性形式或雌雄同体形式的仿真机器人2400B内。

现在参照25,分别描绘了第一至第四玩具2510至2540,其分别为示意性公牛、示意性刺猬、假想怪物和玩偶盒。关于第一玩具2510,示意性公牛,流体致动器可提供用于生成例如面部、臂部提升、对角部的尺寸调整和对耳部的尺寸调整的动画效果。此外,可提供其它特征,诸如弹出鼻孔、伸出舌头、凹凸不平躯体等。类似地,关于第二玩具2520,示意性刺猬,流体致动器可提供类似玩具变型,以及刺猬的一个或多个“手指”或“脚趾”和“脊骨”的伸长/收缩。利用多个内部阀,“脊骨”的阵列可以子阵列(诸如头部或背部或背部的行)进行控制,使得可提供例如获取并维持幼儿的注意力的改变图案。关于第三玩具2530,假想怪物,流体致动器可用于同时控制双眼或单独地控制各眼的大小,用于伸展/收缩臂部或伸展/收缩第三玩具2530内的齿。有利地,此类流体致动器允许该第三玩具以提供柔性的儿童可抓取玩具的方式形成,同时提供参与、娱乐等功能性。关于第四玩具2540,玩偶盒,流体致动器可控制“弹簧”的伸展/收缩以及附接至“弹簧”的头部的方面,诸如舌头的展开或卷起。

参照图26,分别描绘了第一至第四玩具2610至2640,分别为装甲车、动画足球、宇宙飞船和机械臂。关于第一件玩具2610,装甲车,这可将电动机用于具有流体致动元件(诸如线性扩展元件)的车轮以从其发射器发射火箭弹,可赋予该第一玩具动画面部,或改变成形炮塔等。类似地,第二玩具2620可具有流体致动器以用于眼睛、眼睑、臂部、手指、拇指以及部分的“足球”的外表面。因此,第二件玩具2620可对用户触摸和抓握作出反应。同样,第三玩具2630,宇宙飞船可具有流体致动器,该流体致动器震动部分的外表面,增大/减小后圆顶部分,和/或在后环结构内形成图案。关于第四玩具2640,机器臂,基部接头和第一接头之间的连接构件可包括流体路径以驱动/控制其它后续阶段和抓取器的方法,使得泵、阀、流体贮存器等均包括于基部内。

除了玩具之外,然后参照图27,分别描绘了第一至第五按摩装置2710至2750,分别为手持式按摩器、桌面安装按摩系统、洗脚盆、膝部支撑件和腕部支撑件。关于第一按摩装置2710,手持式按摩器,手持式主体可包括电泵,同时阀组件具有第一按摩装置2710的头部来以预编程设置或如前文所讨论的用户可配置性等控制多个按摩点的触发。该设置根据本发明的实施例可调整、存储、修改和升级。因此,用户可建立高频率脉冲模式以用于例如按摩其小腿或肩部并且正弦地改变较低频率模式以用于例如其颈部。第二按摩装置2720,桌面安装单元包括具有四个按摩头部的中央控制单元,其中每个按摩头部为例如前文关于图2B所描绘和所描述的基于流体控制器的摩擦元件,从而根据中央控制单元内的控制器以可变外形提供多个压力点。如所示,按摩头部经由管材联接。第三按摩装置2730,洗脚盆在洗脚盆的底板上包括所示的多个突出节点,这些突出节点经由流体控制系统可提供可变压力、脉冲持续时间的可变压力分布、脉冲强度和频率等。在第三按摩装置2730的其它变型中,其它致动器,例如,诸如前文关于图2B所描绘和所描述的基于流体致动器的摩擦元件或关于图2A所描绘和所描述的基于流体致动器的压力元件。类似地,第四和第五按摩装置740和750(分别为膝部支撑件和腕部支撑件)分别可在针对用户躯体的部分内包括多个流体致动的按摩元件(旨在按摩用户的躯体)。例如,在膝部支撑件中,按摩元件可例如在膝盖骨的任一侧针对韧带工作,而在腕部支撑件中,按摩元件可例如针对屈肌工作。

参照图28,分别描绘了第一至第三解剖装置2810至2830。第一解剖装置2810表示人头部,其中流体致动器可用于对面部进行动画显示,例如,诸如张嘴/闭嘴,伸出舌头、睁眼/闭眼,和膨松颊部。在本发明的一些实施例中,多个致动器元件可联接至相同阀。因此,玩具或动画装置的头部形成部分可例如进行动画显示以产生面部表情的范围,诸如面部阵列2840中所示的那些或其预定子组。第二解剖装置2820表示人心脏,该人心脏通过流体致动器的组合可进行动画显示以作为教育玩具,其中流体致动器可排序以模拟心脏和/或常见心脏异常情况。类似地,第三解剖装置2830可利用流体致动器连同弹性元件的组合以提供解剖教育装置。

参照图29,分别描绘了第一至第三按摩装置2910至2930,分别为腿部按摩器的组合、臂部按摩器和小腿按摩器。第一按摩装置2910包括一双下腿/踝关节/足部按摩器和一双大腿按摩器。形成自允许初始地手动张紧的柔性织物或形成自用于自动地适形于用户的弹性材料,多个流体致动器结合外部ECPUMP来采用,使得通过致动器和相关阀的动作,第一按摩装置2910可提供压力/频率/持续时间序列的范围以及改变用户当前正在操纵/按摩的区域,这些区域根据预定序列或基于用户控制可改变。类似于第一按摩装置2910,第二按摩装置2920提供类似功能性,但针对用户的臂部,而第三按摩装置2930单独地用于用户的小腿。

如前文关于图20A所描绘,ECPUMP可以较低复杂性形成自活塞2030、筒管芯2040、筒管壳体2050、绝缘垫圈2060、外垫圈2095、内垫圈2090、磁体2080和磁体壳体2070,其中这些均由本体套筒2020支撑和保持。因此,ECPUMP可利用一组标准零件以较低技术要求进行组装。现在参照30,以第一横截面3000A描绘了根据本发明的一个实施例的ECPUMP,以第二横截面和第三横截面3000B和3000C描绘了设计选项1和2的对比结果。第一横截面3000A包括外本体3010、电磁体3020、磁体3030、垫片3040、外垫圈3050、线轴磁芯3060、活塞3070和内垫圈3080,其中几何形状类似于图20A的那些。因此,该ECPUMP的第一和第二任选变型分别描绘于第二和第三横截面3000B和3000C中。关于第二横截面3000B,磁体3030已由磁体3030B替代,磁体3030B例如通过模制而形成并且结合软磁性材料的垫圈3080B工作,从而允许实现较短活塞和更紧凑ECPUMP。磁体3030B现为径向的并且结合垫圈3080B形成区域3040B,区域3040B可例如为气隙或塑料,诸如模制为磁芯3060的一部分。

在第三横截面3000C中,简化了垫圈3080C并且磁体3030C成形为结合垫圈3080C提供区域3040C,区域3040C可例如为气隙或塑料,诸如模制为磁芯3060的一部分。如在第三横截面3000C中明显的是,ECPUMP的线绕电磁芯现形成于支撑3030C和线轴磁芯3060之间。该选项2设计相比于选项1现增大了线圈面积,同时减小了活塞的长度并且消除了对外部垫圈的需求。第二和第三横截面3000B和3000C各自中的线圈的外壳体分别示出为软磁性材料3010B和3010C,其可例如为烧结磁性复合物(SMC)材料。SMC为环氧树脂粘合粉末铁复合材料,其能够模制和固化成各种复杂和/或简单形状,从而提供良好电绝缘性以及良好磁通量处理能力。

现在参照图31,以第一横截面3100A描绘了根据本发明的一个实施例的ECPUMP,以第二横截面和第三横截面3100B和3100C描绘了设计选项1和2的对比结果。如同图30,第一横截面3100A表示包括外本体3010、电磁体3020、磁体3030、垫片3040、外垫圈3050、线轴磁芯3060、活塞3070和内垫圈3080的标准几何形状,其中几何形状类似于图20A的那些。该ECPUMP的第一和第二任选变型1和2分别描绘于第二和第三横截面3100B和3100C中。关于第二横截面3100B,磁体3030和外垫圈3050已由钕磁体3130B替代。垫片材料3140B(例如塑料或气隙)可独立地形成,从而形成钕磁体3130B。因此,第二横截面3100B中的活塞现与气隙在它的中行程位置对准。此类配置的变型描绘于第三横截面3100C中,第三横截面3100C具有异形钕磁体3130C和垫片材料3140B(例如,空气或塑料)。因此,第三横截面3100C描绘了ECPUMP设计,其中活塞再次与垫片材料3040C的空气/塑料对准,但现在不要求外部垫圈作为钕磁体3130C起着两种作用。此外,如第二和第三横截面3100B和3100C分别所示,活塞可从恒定直径活塞3070修改为具有相对于纵向活塞的异形外径的波形活塞3175。第二和第三横截面3000B和3000C各自中的线圈的外壳体分别示出为软磁性材料3010B和3010C,其可例如为烧结磁性复合物(SMC)材料。

参照图32A,描绘了第一活塞3100,第一活塞3100为标准活塞3210,标准活塞3210具有第一和第二端部和该第一和第二端部之间的通常较小直径连接体(为清晰起见,未示出)。第一和第二端部和较小直径连接体之间的所得区域填充有塑料3240,使得活塞的支承表面主要为塑料而非金属。任选地,可采用无塑料3240的第一活塞3100。

还描绘了第二活塞3200,第二活塞3200包括活塞3210连同第一和第二叶片阵列3220A和3220B。第一和第二叶片阵列3220A和3220B各自包括多个叶片3230,使得在第二活塞3200的运动期间,叶片3230导致施加至第二活塞3200的旋转运动,这增强了ECPUMP内第二活塞3200的对准和利用减小旋转效果来维持位于ECPUMP的中央内的活塞的能力。如同第一活塞3100,活塞3210的第一和第二端部通过该第一和第二端部之间的通常较小直径连接体(为清晰起见,未示出)来结合。第一和第二端部和较小直径连接体之间的所得区域填充有塑料3240,使得活塞的支承表面主要为塑料而非金属。任选地,活塞朝向各端部的表面可为楔形的/斜面的,以生成产生自活塞的线性运动的流体动力润滑,参见本发明人提交于2013年9月26日的标题为“流体方法和装置(FLUIDIC METHODS AND DEVICES)”美国专利申请14/037,581。该线性减小流体动力提升可单独地或结合旋转运动减小液体动力提升一起起作用,或反之亦然。因此,下文关于图32B所描述的产生自喷射器3240的旋转流体连同叶片一起提供了旋转运动,该旋转运动结合活塞端部的异形和/或斜面楔形外形一起生成流体动力提升以使活塞漂浮于ECPUMP的孔内。

现在参照32B,在第一图像3100C中描绘了第二活塞3200,第二活塞3200包括活塞3210、塑料3240,和如前文关于图32A所描述的第一和第二叶片阵列3220A和3220B。还描绘了左和右手侧端视图,分别描绘了每个第一和第二叶片阵列3220A和3220B,其中明显的是,叶片的方向在任一端部上是相反的,使得第二活塞3200的旋转运动维持在活塞在任一方向上的运动条件下,并且描绘于第二图像3200D中的旋流喷射器3240应用于第二活塞3200和一个或多个缸体头部之间的ECPUMP的一个或两个端部。随着流体流入ECPUMP孔中,旋流喷射器3240的中央区域对缸体头部和相应叶片阵列之间的区域内的流体形成初始旋流运动,从而对第二活塞3200生成旋转动量。因此,该旋转动量导致第二活塞3200的旋转运动,从而导致活塞和孔之间的流体动力压力在适当条件下增大,从而生成径向力以将活塞定位于孔内,从而减小阻力/摩擦力。将明显的是,旋流喷射器3240可设置于ECPUMP的各端部上的每个缸体头部的入口和出口端口的任一者上。

分别根据图32A和32B所描绘的设计的变型,每个汽缸盖可能仅设置一个旋流式喷嘴。因此,当流体进入活塞腔室(进气冲程)时,它是由旋流式喷头致使打旋并且击中叶片阵列的叶片并且转动活塞,在此期间,活塞的另一端此时处于输出行程。当行程反转,流体离开活塞腔室并且汽缸头朝向出口单向阀时,可能不会有旋流式喷嘴(或者如本发明人是指叶片阵列和喷嘴元件以及镗孔/汽缸盖的组合,不带旋流腔室),转速由于活塞始终旋转并且流体相应地流动,因此流体将已经打旋。可选地,这可以转换到活塞的另一端。即使只有一个进口旋流式喷嘴(无出口旋流式喷嘴),活塞也将在从左到右时被驱动从左端旋转,并且活塞在从右到左时将由右侧涡轮驱动旋转。如果在入口和出口行程期间活塞的每一端均不需要旋流式喷嘴,由于旋流限制流动,所以这样会吸收能量,为了使活塞旋转充分,在一些设计中,每个端部只有1个旋流式喷嘴,这将会提高最大效率。可选地,旋流式喷嘴可以位于一端的入口和另一端的出口。

现在参照图33,描绘了根据本发明实施例的ECPUMP的第一横截面3100A,这表示与第二和第三横截面3100B和3100C中的设计选项1和2的比较。对于图30和31,第一横截面3100C表示标准几何形状,包括与图20A那些几何形状类似的外部本体3010、电磁铁3020、磁体3030、垫片3040、外部垫圈3050、绕线磁芯3060、活塞3070以及内部垫圈3080。对于第二横截面3100B,磁体3030已经被更换成钕磁铁3330B,并且拆除了外部垫圈3050。电磁体的外部本体现在为由软磁性材料(诸如,例如钢或SMC)形成的定形本体3380。钕磁体3330B和磁芯3060之间是软磁性材料(诸如,例如钢或SMC的环3310)的环3310,以将磁通量传导至活塞的端部的“齿”,活塞此端的直径与镗孔3060的接近。垫片材料3340B(例如塑料或气隙)沿径向设置在定形体3380B和镗孔3060之间,同时沿纵向设置在钕磁铁3330B/环3310和定形本体3380B之间。

类似地,对于第三横截面3100C中这种配置的设计变体,设计消除了外部垫圈3050,采用定形本体3380C,外部钕磁铁3330C和软磁性材料的环3320。垫片材料3340B(例如塑料或气隙)同样地沿径向设置在定形本体3380C和镗孔3060之间,同时沿纵向设置在钕磁铁3330C/环3320和定形本体3380C之间。

在第二和第三横截面3100B和3100C中所描绘的选项1和2的每个实例中,每个软磁性材料器3010B和3010C的线圈的外壳分别可能例如是烧结后的磁性复合(SMC)材料。因此,在第二和第三横截面3100B和3100C中所描绘的选项1和2,实现了各个ECPUMP的成本降低,因为现在可以采用提供具有良好磁性特性的电隔离体。

虽然已经重点突出独立式分立装置,但是显而易见的是,根据本发明其他实施例,该装置可以被分离成多个单元,诸如,例如泵总成,其中装置经由可以是几十厘米、一米或几米长的柔性管连接到泵总成。在其他实施例中,可以采用非常短的管将泵总成与装置的其余部分隔离,或者作为本体柔性部分的一部分,允许用户进行调节,诸如其膝部、肘部、小腿等的弧形。显而易见的是,根据本发明实施例的装置可以被配置成在试用期间被握持;装配到线束;经由附件装配到使用者身体或另一名使用者身体的一部分,例如,手、大腿或脚;或者经由吸盘或其它安装手段来装配到物理对象,诸如墙壁、地板或桌子。

在相对于装置和电子控制件的本发明实施例中,前文关于附图的描述已经对如来自电池的电力进行了描述,该电池是任一标准可更换(可消耗)的设计(诸如碱性、锌碳和锂硫化铁(LiFeS2)型),或者可充电设计(诸如镍镉(NiCd或Nicad)、镍锌和镍金属氢化物(NiMH))。通常情况下,这种电池为AAA或AA型,尽管其它电池格式包括,但不限于,C、D和PP3。因此,这种装置将是独立式的,其中电力源、控制器、(多个)泵、(多个)阀和(多个)致动器(多个)均在同一本体内形成。显而易见的是,当考虑到电池驱动操作时,流体泵、电子控制器和流体阀优选为低功耗高效率设计,尽管电气主连接可以缓解这种设计的限制。例如,对于其中用于流体致动器的操作压力大约为2-6ps i并且具有用于典型几何形状和效率的流速的装置,耗电量为大约为3W。对于一个1安培小时的容量的3.7V锂离子充电电池,这会提供大约3.7W的功率供应。其他装置可以包括电池,该电池包括符合诸如例如A、AA、AAA、C和D的标准的那些电池。此外,不同的电池可以和不同的泵组合,或者这些可以组合从而在装置内实现。其他装置可以包括利用太阳能例如充电。

然而,装置的另选实施例可以被配置成包括电源线并且通过变压器直接从电源供电。可选地,装置可以配置有电池和电源连接件,经由具有电源线的小型电连接器联接到远程变压器以及其中的电源插头。然而,显而易见的是,本发明其他实施例可以被配置成将(多个)泵、(多个)阀门、电源和控制电子的预定部分容纳在包含流体致动器的单独模块中。

在前文关于图1至3所描述的本发明实施例中,已经相对于气囊、泵等讨论了操作等的压力。在这些描述的一些中采用7PSI。在流体系统内,元件的相应设计可能采用比这些高或低的压力,这对本领域技术人员而言是显而易见的。在一些实例中,对于诸如例如深层组织按摩器等装置,压力可以明显更高,例如20PSI。然而,对于ECPUMP,例如由于通过缩小/放大活塞的直径,这种变化通常很容易实现。

在前文关于附图的描述的根据本发明实施例的装置和电子控制件,已经对装置内的电阻控制件进行了描述。然而,可选地,经由电缆连接或者经由间接手段(诸如,例如无线通信),控制器对装置而言可以是远程的。此外,已经针对将控制信号提供给流体泵和阀门以及装置的其他活动元件,对电子控制器进行了主要描述。然而,在本发明的一些实施例中,电子控制器可以接收来自嵌入在装置或位于装置外部的传感器的输入。例如,传感器可以根据施加于装置的那部分的压力(例如,来自阴道收缩)为用户提供一个输出,其中该控制器能够在例如最大压力、摆率和延伸等方面调整装置动作的一个或多个方面。可选地,其它传感器可以部署在装置内部,以便对装置的性能进行监测,包括例如线性换能器用来监测长度延伸,压力传感器用来监测装置内预定点的流体压力。

在前文关于图1至23提供的描述中,已经对流体致动器、阀门、开关、ECPUMP、ECFPA、EAVS等的具体实施例进行了引用。虽然这些实施例表示根据流体致动器、阀门、开关、ECPUMP、ECFPA、EAVS等的具体组合,提供具有一系列运动和/或动作的紧凑低功耗装置,但显而易见的是,包括,但不限于,流体致动器、阀门、开关、ECPUMP、ECFPA、EAVS等的一个或多个这些元件可以在不脱离本发明范围的前提下,使用另选技术和部件、子总成和总成设计。

从前文关于图1至33的实施例的描述,显而易见的是,流体致动器与诸如ECPUMP等流体泵组合可以在较小的空间内提供运动,可以在复杂性降低的情况下提高功能性,并且比例可以从例如儿童玩具内的紧凑总成到用于成人肢体的流体系统。这些紧凑总成可以部署在那些对于传统现有技术电机、齿轮、杠杆等而言过小的空间内。进一步地,单一的发电机(例如流体泵)可以在仅通过一个或多个柔性软管连接的装置内为多个单独的元件供电,该柔性软管可以是与由流体致动器引起的功能和特点变化相适的小直径或尺寸。以这种方式,诸如玩具等装置可以根据动机特征在结构内成型,该结构本身为柔性的或者经由柔性构件连接到玩具的其余部分。类似地,在较大装置内,可以对这些进行操纵以适应用户,或者进行滚动、压扁等,而不会损坏“功率链”,因为柔性软管随着装置的皮肤和/或本体一起移动。

此外,流体系统提供额外的优点,包括但不限于:

移动部件柔软有柔性,与机械系统不同;

通过利用杠杆作用的液压原理,可以形成高压/高张力等以及较大力度;

可以实现在许多机械系统中不可能实现的非常小的纵横比;

可以以分布式提供动机动作,而无需机械总成的复杂链接;

基于液体的流体系统一般比基于气体的流体系统更好,这是因为气体压缩不会产生热量,而增强液体正排量,以等效体积就可以实现更高的能量传输;以及

相比空气泵和空气管线和气囊,基于液体的流体泵送和气囊致动更安静。

显而易见的是,液压致动器(包括但不限于那些提供扭矩、线性尺寸调整、直径扩展、表面面积增加、杠杆作用、扭曲、旋转、成曲线、弯曲等的致动器)可以和机械系统(包括组合,但不限于,机械杠杆、致动器、推/拉杆、齿轮、枢轴、铰链、楔子等)组合。额外的好处在于以下事实,流体运动可以被设计成产生比类似尺寸和成本的机械系统更快或更慢的运动。进一步地,流体致动器可以被设计成在大规模生产下比机械系统等效物更便宜,这是因为气囊、管道等可以在装置制造期间直接在装置本体内成型,并且利用更低成本的生产技术。此外,流体系统提供更高的可靠性,因为移动部件的数量通常在流体泵内只有一个移动零件,并且在致动器控制阀中只有单一的移动零件。

对于按摩装置应用,这些装置可以针对到所有身体部位(例如,颈部、肩部、上臂和前臂、大腿和小腿等)的具体应用或者根据整体装置一般具有的柔性特性(其中装置可以应用到多个身体部位)而进行设计。此外,在分配前,可以直接加热、冷却或冷冻流体,而无需多个分布式加热器、冷却器等。这种装置可以是电池和/或电源供电。在用于儿童或宠物的玩具类应用中,玩具的元件可以发生变化,使得例如超级英雄的肌肉等胀大,或者气囊填充会导致移动以用于玩具运动目的,或者可以仅将气囊膨胀用于视觉或触觉目的,使得通过将液体从一个位置移动到另一个位置可以改变玩具的形状,或者从内部存储元件移动,使得例如眼球鼓出、眼睛眉毛变化、嘴唇皱纹、耳朵摆动。进一步地,基于实施的致动器,摩擦元件等的存在与否可能会导致诸如爬行、游泳、跳跃、“徐徐蠕动”、蛇行、滚动、跑动、走动以及挥舞手臂、投掷、面部表情、身体姿势或姿势变化、跳舞、模仿动物或人等的任何动作等。除了振动,压力按摩器动作可以包括脉动、揉捏、渐进挤压、击打等按摩动作。

有利的是,基于按摩器的装置可以提供相同与人类按摩专家相同的压力、速度和运动,但是不会疲劳、弱化、失去兴趣、不需要预订等,而且与降低总体时间拥有成本,并随时间的增加而增加按服务提供小时计算的成本的整体成本。有利地是,这种基于流体的按摩器便于携带,并且可以在任何时间任何地点在各种各样的场所使用,另外还可以在按摩的同时,应用高温和/或低温循环或振动等其他特征,使得可以具体设计整体例程的长度和复杂性,以便在人类控制能力、重复速率、一致性和复杂性之外,对具体的肌肉起作用。在医疗环境和/或老年护理环境中,这些还会将按摩疗法的好处提供给所有人,而非选定的几个。还可以提供同时覆盖比一双手揉捏的表面积更大的按摩装置,或者提供与几十个手指等同的压力点,或者提供物理上不能由一个人来提供的操纵。

在其他装置内,例如内部包含多个靠近其表面的气囊并且中心设有泵的球,例如,可以使球滚动并且改变方向、倒退、启动/停止,基于对球内气囊中的流体分布的控制,这一切显然是“全部通过自身”实现。因此,流体可以用作便携体,可以对其位置进行改变和控制,以实现玩具平衡点、其重心等的变化。玩具可以“全部通过自身”站在那里然后倒下翻倒,以响应用户的动作、声音、来自另一个玩具或优先等的命令,或者另选地,可以在玩具滚动时,让其摇晃或者不摇晃,像草地保龄球曲线球效应一样成曲线。同样地,可以使用重心的变化,例如,在机遇游戏、反射或协作游戏、以及技能游戏中,用于操纵桌上游戏核心人物。虽然宠物玩具将通常需要在装置表面使用防刺穿柔性套或者具体地流体元件以防齿刺穿,它们可以利用很多相同的效应和动作,同时将其与传感器反馈相结合,例如让宠物移动,发出声音或者让其对可见信号(例如激光指示点)进行反应。

对于利用本发明实施例的玩具装置,这些在撞击、握持、挤压、限制、处于黑暗或光线中、高温或低温、摇晃、静止、倾斜、拉动、推动、静音、大声或者另一种可测量的条件下,可以基于控制器的编程产生具体的反应。类似地,控制器可以触发具体的定时程序以响应触发器或控制输入。对于按摩装置,这些例如可以是基于许多可选的、用户可调的和/或基于传感器的反馈的定时程序,以实现对按摩的控制。

对于按摩装置,流体致动器和流体系统可以和其它输出装置、加热器、冷却器、音箱、机械振动器、用于经皮神经电刺激(TENS)的电刺激器、灯、超声波振动或其它肌肉愈合或深层组织或皮肤水平治疗(例如紫外线,红外线等)相结合,包括压缩、抽真空、张力、摩擦。因此,可以采用根据本发明实施例的按摩器提供瑞典式按摩疗法、采用除了其他流体系统以外的整体配油器的芳香疗法按摩、提供局部加热的热石按摩、深层组织按摩、指压按摩、泰式按摩、反射疗法。有利的是,无论用户在哪里并且实际上在其从事其他活动(诸如工作、散布、坐在家中、睡觉等)时,现在都可以提供这种按摩。

以上描述给出了具体细节,以便对实施例进行彻底理解。然而,应理解的是,可以在没有这些特定细节的情况下实施实施例。例如,电路可以以框图示出,以防因为不必要的细节而使实施例模糊。在其它实例中,可以在没有不必要的细节的情况下示出公知的电路、工艺、算法、结构和技术,以防模糊实施例。

上文所描述的技术、框、步骤和手段的实现可以通过各种方式来完成。例如,这些技术、框、步骤和手段可以在硬件、软件或其组合中实现。对于硬件的实现,处理单元可以在一个或多个应用特定的集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、其他设计以执行上述功能和/或其组合的电子单元中实现。

此外,应注意的是,这些实施例可以被描述为被描绘为流程图、作业图、数据流图、结构图或者框图的过程。尽管流程图可以将操作描述为顺序过程,但是许多操作可以并行或同时执行。此外,操作的次序可以重新排列。当其操作完成时过程终止,但是可以具有未包括在图中的额外步骤。过程可以对应于方法、功能、程序、子例程、子程序等。当过程对应于功能时,其终止对应于该功能返回到调用功能或主功能。

已经呈现了本发明实施例的前述公开内容用于说明和描述的目的。这并非为了详尽的目的或者将本发明限制到所公开的精确形式。鉴于以上公开内容,本文所描述的实施例的许多变化和修改对本领域的普通技术人员而言将是明显的。本发明的范围仅由所附权利要求书及其等同物来限定。

进一步地,在描述本发明的代表性实施例中,说明书中可能将本发明的方法和/或过程呈现为特定的步骤顺序。然而,就方法或过程不依赖本文所阐述的特定步骤次数而言,方法或过程不应限于所描述的特定步骤顺序。如本领域普通技术人员将理解的,其他步骤顺序是可行的。因此,在说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,涉及本发明方法和/或过程的权利要求不应被限于书面步骤次序,而且本领域技术人员可以容易地理解,该顺序可以发生变化并且仍保持在本发明的精神和范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1