一种用于检测人体背部曲线的电路结构的制作方法

本实用新型涉及一种用于检测人体背部曲线的电路结构。

背景技术：

在按摩椅机芯的应用中，由于不同人的肩部位置、脊背曲线以及腰部弯度都不尽相同，所以采集人体背部曲线的技术是个重点。当系统采集完成人体背部曲线后，在按摩机芯按摩时根据之前测量的背部曲线对按摩头进行调整，从而保证按摩力度均匀，避免凸起的地方按得太重，凹进去的地方按得太轻。

目前检测人体背部曲线的方法有如下几种：检测电机速度、检测电机电流和检测按摩头压力。检测电机速度的方法，是以恒定的较小速度顶出按摩头，当按摩头触及人体背部时停止，即为检测到背部并记下当前顶出量为背部高度。检测电机电流的方法，是顶出按摩头后按摩头触及背部，电机负载增大电机电流增大，检测电流达到阈值时后记录当前顶出量为背部高度。检测按摩头压力的方法，是在按摩头部分加入压力传感器，当采集到的压力达到设定值，即为检测到背部并记下当前顶出量为背部高度。

检测电机速度和检测电机电流的方法的缺陷在于不能实时检测和不能连续检测，当按摩头在按摩时无法同时通过检测电机速度和检测电机电流的变化来检测人体背部曲线，只有在按摩程序启动前单独检测一遍人体背部曲线，所以无法实现实时检测。由于每次检测都需要把按摩头顶出量归零后在下移到下一个点顶出，所以无法实现连续检测描绘出连续的背部曲线。检测按摩头压力的方法虽然能实现实时检测和连续检测，但传感器成本高。

由于以上方法都是记录按摩头顶出量为背部高度，而顶出量的采集精度由码盘的精度决定，而码盘的精度不够高，所以以上测量方法的共同缺陷都是测量的精度不高。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于检测人体背部曲线的电路结构，其克服了背景技术所存在的不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于检测人体背部曲线的电路结构，它包括MCU处理器、伺服电机、霍尔传感器和磁体，MCU处理器与伺服电机和霍尔传感器相连，磁体与霍尔传感器相对应，通过改变磁体与霍尔传感器之间的距离霍尔传感器获得一个电压信号并传输至MCU处理器、MCU处理器获取该信号并实时控制伺服电机的运动进而描绘出连续的背部曲线。

一较佳实施例之中，还包括AD转换电路，AD转换电路输入端与霍尔传感器相连，AD转换电路输出端与MCU处理器相连。

一较佳实施例之中，还包括驱动电路，驱动电路输入端与MCU处理器相连，驱动电路输出端与伺服电机相连。

一较佳实施例之中，MCU处理器、伺服电机和霍尔传感器安装在按摩机芯的固定位置，伺服电机与按摩头组件传动连接，磁体安装在按摩头组件上。

一较佳实施例之中，磁体包括磁铁或磁钢。

一较佳实施例之中，霍尔传感器采用线性霍尔传感器。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

把霍尔传感器安装于按摩机芯的固定位置，磁体安装在按摩头摆臂上，按摩头的顶出与缩回，改变了磁体到霍尔传感器的距离，霍尔传感器输出一个与磁感应强度成正比的电压信号，MCU处理器获取该信号，该电压信号表示了磁体到线性霍尔传感器的距离，间接表示了背部的高度，通过采集连续的背部高度，进而描绘出连续的背部曲线以实时调整伺服电机的运动。本技术方案由于使用独立的传感器与电机等相关电路分开，所以能够实现在机芯按摩的同时对背部高度进行采集，有效解决了现有技术不能实时检测的问题。同时无需执行对顶出量归零后下移的操作，只需要按摩头在背部连续的从上到下行走一次，就能采集到连续的背部高度参数，解决了现有技术不能连续检测的缺陷。系统简单，只增加了一个霍尔传感器，成本得到了降低，并且霍尔传感器的测量精度比原先的码盘高的多。

附图说明

图1为一种用于检测人体背部曲线的电路结构的电路框图。

图2为霍尔传感器与磁体的配合示意图。

MCU处理器1、伺服电机2、霍尔传感器3、磁体4、AD转换电路5、驱动电路6

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1和图2，一种用于检测人体背部曲线的电路结构，它包括MCU处理器1、伺服电机2、霍尔传感器3和磁体4。

MCU处理器1、伺服电机2和霍尔传感器3安装在按摩机芯的固定位置如固定架上，伺服电机2与按摩头组件传动连接，磁体4安装在按摩头组件的按摩臂上。霍尔传感器3与MCU处理器1、伺服电机2可以分开放置，以实际需要为准。

MCU处理器1与伺服电机2和霍尔传感器3相连，磁体4与霍尔传感器3相对应，如图2所示，通过改变磁体4与霍尔传感器3之间的距离霍尔传感器3获得一个电压信号并传输至MCU处理器1、MCU处理器1获取该信号并实时控制伺服电机2的运动进而描绘出连续的背部曲线。按摩头组件的顶出与缩回，改变了磁体4与霍尔传感器3之间的距离，霍尔传感器3获得的是一个与磁感应强度成正比的电压信号。

本实施例中，该电路还包括AD转换电路5，AD转换电路5输入端与霍尔传感器3相连，AD转换电路5输出端与MCU处理器1相连。AD转换电路5将霍尔传感器3获得的电压信号转换成数字信号并输送给MCU处理器1，该数字信号即为磁体4与霍尔传感器5之间的距离，间接表示背部的高度。且，磁体4与霍尔传感器3可以实时进行感应，也即该电路能实时对人体的背部高度进行检测得到人体的背部高度参数。

本实施例中，霍尔传感器3采用线性霍尔传感器，磁体4可以采用磁铁或磁钢。

本实施例中，该电路还包括用于驱动伺服电机2的驱动电路6，驱动电路6输入端与MCU处理器1相连，驱动电路6输出端与伺服电机2相连。

其工作原理为：

MCU处理器1、AD转换电路、驱动电路集成在同一PCB板上，并安装在按摩机芯的固定架上，伺服电机2安装在按摩机芯固定架上且与按摩头组件传动连接，霍尔传感器3安装在靠近按摩头的固定位置，磁体4安装在按摩头摆臂上且对应霍尔传感器的位置，按摩头组件从人体颈部位置移动至背部位置的过程中，带动磁体4同步移动，磁体4在移动的过程中，其与霍尔传感器3之间的距离随着人体背部高低起伏而不断变化，使得霍尔传感器3获得连续的与磁感应强度成正比的电压信号，通过AD转换电路将该电压信号转换为相应的连续的数字信号，该连续的数字信号即能表示人体的背部高度曲线，该数字信号传递至MCU处理器，MCU处理器根据该数字信号对驱动电路进行控制进而控制伺服电机的转速从而控制按摩头之力度以适应背部不同的位置。

本技术方案由于使用独立的传感器与电机等相关电路分开，所以能够实现在机芯按摩的同时对背部高度进行采集，有效解决了现有技术不能实时检测的问题。同时无需执行对顶出量归零后下移的操作，只需要按摩头在背部连续的从上到下行走一次，就能采集到连续的背部高度参数，解决了现有技术不能连续检测的缺陷。系统简单，只增加了一个霍尔传感器，成本得到了降低，并且霍尔传感器的测量精度比原先的码盘高的多。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。