Устройство для пневмомассажа
Изобретение относится к области спортивной и медицинской техники и предназначено для использования в устройствах лечебного и оздоровительного массажа с целью восстановления жизнедеятельности организма человека. Устройство содержит снабженный эластичной оболочкой корпус, в котором выполнены впускной и выпускной каналы с седлами и размещен запорный орган с электромагнитным приводом в виде магнитопровода с катушкой и сердечником. Запорный орган выполнен в виде коромысла, закрепленного в средней части на магнитопроводе с возможностью поочередно перекрывать при подаче и сбросе давления рабочей среды одним своим плечом седло выпускного канала, выполненного в сердечнике, а другим плечом - седло впускного канала. Магнитопровод, коромысло и сердечник выполнены из магнитопроводного материала и образуют замкнутую магнитную цепь. По меньшей мере, один из элементов магнитной цепи выполнен из магнитотвердого материала и намагничен для усиления притяжения коромысла к сердечнику с возможностью закрытия седла впускного канала сердечника при отсутствии электропитания на катушке устройства и его открытия при наличии электропитания путем подачи на катушку сердечника электропитания противоположной полярности для создания намагниченности одного направления в сердечнике и коромысле в месте их соприкосновения, приводящей к их взаимному отталкиванию, открытию впускного канала сердечника и закрытию выпускного канала устройства. Технический результат - снижение расхода электроэнергии на нагрев катушек устройства, которое большую часть времени работы должно быть закрыто. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области спортивной и медицинской техники и предназначено для использования в устройствах лечебного и оздоровительного массажа с целью восстановления жизнедеятельности организма человека.
Известно устройство для массажа, содержащее опору, корпус с осевым отверстием, соединенным с наружной поверхностью посредством канала для соединения с источником питания, и установленную на рабочей поверхности опоры эластичную мембрану, периферийная часть которой закреплена между опорой и корпусом, в котором опора выполнена с цилиндрическим хвостовиком, зафиксированным в осевом отверстии корпуса посредством резьбового соединения, а по оси опоры выполнено отверстие, при этом в качестве источника питания используют пульсатор (патент РФ №1812986 по кл. А61Н 9/00, опубл. 30.04.93 г., бюл. №16).
Недостатком известного устройства является недостаточное быстродействие, ограничивающее частоту пульсаций.
Известен также электрический вакуумный массажер, имеющий колпачок для отсасывания воздуха с отверстием большого диаметра на конце для создания вакуума в полости, образуемой между колпачком и кожей человеческого тела, который имеет поршневой вакуумный насос, приводимый в действие соленоидом и соединенный с вершиной колпачка для отсасывания воздуха и создания частичного вакуума. Указанный массажер имеет игольчатый клапан, приводимый в действие соленоидом и регулирующий поступление воздуха в полость между колпачком и кожей человеческого тела (патент США №4748973).
Недостатком известного электрического вакуумного массажера является то, что повышение быстродействия устройства приводит к увеличению габаритов и увеличению механического шума. Недостатком известного массажера является и то, что полости с рабочим телом не отделены от полости, где работает электромагнитный привод, у которого есть поверхности, чувствительные к загрязнению.
Наиболее близким к заявляемому изобретению из известных технических решений является устройство для пневмомассажа, содержащее корпус, в котором выполнены впускной и выпускной каналы с седлами и размещен запорный орган с электромагнитным приводом запорного органа в виде магнитопровода с катушкой и сердечником, причем запорный орган выполнен в виде коромысла, поочередно перекрывающего при подаче и сбросе давления рабочей среды одним своим плечом седло выпускного канала, а другим плечом - седло впускного канала, при этом коромысло в своей средней части закреплено на магнитопроводе таким образом, что плечи коромысла при отсутствии давления рабочей среды и невключенном электромагнитном приводе не перекрывают седла впускного и выпускного каналов, причем выпускной канал выполнен в сердечнике, а корпус снабжен эластичной оболочкой. Запорный орган выполнен неравноплечим из магнитопроводного материала и снабжен пружиной и двумя эластичными уплотнителями, взаимодействующими с седлами впускного и выпускного каналов. Оболочка выполнена двухслойной, при этом внутренний слой выполнен из эластичного материала, например резины, а наружный слой - из неэластичного материала, например металлической сетки (патент РФ №2204371, кл. А61Н 9/00, опубл. 2003.05.20).
Недостатком известного устройства для пневмомассажа является то, что оно наиболее экономично и эффективно для изделий, у которых устройство большую часть времени должно быть открыто, так как для удержания устройства в закрытом положении необходимо подавать напряжение на катушку, что приводит к повышенному расходу электроэнергии и повышению нагрева катушек, что нежелательно, особенно в изделиях с большим количеством катушек или в странах с жарким климатом.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание устройства для пневмомассажа, которое должно работать в изделии, у которого устройство большую часть времени будет закрыто.
Сущность изобретения заключается в том, что для обеспечения закрытого положения устройства без подачи электропитания один из элементов магнитной цепи устройства выполнен из магнитотвердого материала и намагничен, что приводит к усилению притяжения коромысла к сердечнику из магннтопроводного материала и закрытию седла впускного канала сердечника при отсутствии электропитания на катушке устройства, а открытие канала сердечника производится путем подачи электропитания на катушку сердечника такой полярности, которая вызовет в сердечнике намагниченность такого же направления, что и коромысла в месте их соприкосновения, и вызовет их взаимное отталкивание и открытие впускного канала сердечника и закрытие выпускного канала устройства. Из магнитотвердого материала могут выполняться несколько или все элементы магнитной цепи и намагничиваться таким образом, чтобы притяжение коромысла к сердечнику было бы наибольшим в местах соприкосновения. Из магнитотвердого материала может выполняться и выпускное седло и намагничиваться таким образом, что коромысло отталкивается от выпускного седла и увеличивается сила прижатия коромысла к впускному седлу устройства.
Изобретение иллюстрируется чертежом. Предлагаемое устройство для пневмомассажа содержит корпус 1, на который надевается двухслойная оболочка 2, у которой внутренний слой выполнен из эластичного материала, например из резины, а наружный слой - из неэластичного материала, например металлической сетки. В корпусе 1 выполнены впускной 3 и выпускной 4 каналы с седлами 5 и 6 соответственно. В седле выпускного канала 4 выполнено отверстие в осевом направлении для сброса рабочей среды (воздуха или газа). Седло 6 может перемещаться при настройке устройства для пневмомассажа в осевом направлении, например, с помощью гайки 7 и резьбы 8. В корпусе 1 установлен магнитопровод 9, к которому в средней части прикреплено коромысло 10, которое является якорем. Коромысло 10 прижато к магнитопроводу 9 с помощью пружины 11, при этом коромысло и магнитопровод в месте их взаимного контакта спрофилированы таким образом, что коромысло имеет возможность поворачиваться на некоторый угол. В корпусе 1 установлен сердечник 12, в котором выполнен канал 3 для подвода рабочей среды. На одном конце сердечника 12 выполнено седло 5, а на другом конце выполнена резьба 13 для подсоединения магистрали с рабочей средой. Коромысло 10 снабжено двумя уплотнителями 14 и 15 под седла 5 и 6 и имеет гнездо 16 под пружину 11. На сердечник 12 надета катушка 17 сердечника электропитания с обмоткой. Магнитопровод 9, коромысло 10 и сердечник 12 образуют замкнутую магнитную цепь. Коромысло 10 может быть выполнено неравноплечим, при этом правое плечо выполнено больше левого для увеличения силы притяжения при включении электромагнитного привода и, следовательно, быстродействия устройства. Один из элементов магнитной цепи, например, коромысло 10, выполняется из магнитотвердого материала и намагничивается, то есть у этого элемента остается остаточная намагниченность.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Так как у одного из элементов магнитной цепи остается остаточная намагниченность, коромысло 10 притягивается к сердечнику 12 из магнитопроводного материала и уплотнитель 14 перекроет канал 3. Для открытия канала 3 для обеспечения прохождения рабочей среды необходимо подать электропитание на катушку 17 такой полярности, чтобы сердечник 12 намагнитился таким образом, чтобы седло 5 сердечника имело такой же полюс, как и у коромысла 10 на конце, расположенном напротив сердечника 12. При этом произойдет их взаимное отталкивание и канал 3 откроется. Под оболочку 2 начнет поступать рабочая среда (воздух). Для удержания коромысла в открытом положении катушку необходимо держать под напряжением. Для закрытия седла 5 необходимо снять электропитание с катушки 17. Сердечник 12 размагнитится и коромысло притянется к нему, канал 3 перекроется. Для увеличения давления рабочей среды, которой должно управлять устройство, необходимо увеличить силу прижатия коромысла 10 к седлу 5 сердечника 12. Для этого предлагается выполнить из магнитотвердого материала несколько (или все) элементов магнитной цепи и намагнитить их таким образом, чтобы они взаимно усиливали магнитный поток в магнитной цепи устройства, то есть чтобы все они усиливали притяжение якоря к сердечнику, для открытия канала 3 также необходимо создать магнитный поток противоположного направления путем подачи на катушку 17 напряжения соответствующей полярности, для еще большего прижатия коромысла 10 к седлу 5 предлагается седло 6 также выполнить из магнитотвердого материала и намагнитить таким образом, чтобы вызвать отталкивание коромысла 10 от седла 6, что вызовет увеличение силы прижатия коромысла 10 к седлу 5.
Предлагаемое изобретение позволяет снизить расход электроэнергии и нагрев катушек устройства для пневмомассажа, у которого большую часть времени работы устройство должно быть закрыто, что особенно важно для изделий с большим количеством устройств и в странах с жарким климатом.
1. Устройство для пневмомассажа, содержащее снабженный эластичной оболочкой корпус, в котором выполнены впускной и выпускной каналы с седлами и размещен запорный орган с электромагнитным приводом в виде магнитопровода с катушкой и сердечником, запорный орган выполнен в виде коромысла, закрепленного в средней части на магнитопроводе с возможностью поочередно перекрывать при подаче и сбросе давления рабочей среды одним своим плечом седло выпускного канала, выполненного в сердечнике, а другим плечом - седло впускного канала, причем магнитопровод, коромысло и сердечник выполнены из магнитопроводного материала и образуют замкнутую магнитную цепь, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из элементов магнитной цепи выполнен из магнитотвердого материала и намагничен для усиления притяжения коромысла к сердечнику с возможностью закрытия седла впускного канала сердечника при отсутствии электропитания на катушке устройства и его открытия при наличии электропитания путем подачи на катушку сердечника электропитания противоположной полярности для создания намагниченности одного направления в сердечнике и коромысле в месте их соприкосновения, приводящей к их взаимному отталкиванию, открытию впускного канала сердечника и закрытию выпускного канала устройства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что из магнитотвердого материала выполнены несколько или все элементы магнитной цепи и намагничены с возможностью притяжения коромысла к сердечнику в местах их соприкосновения для увеличения силы взаимного прижатия при отсутствии электропитания и обеспечения управления большим давлением рабочей среды.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что из магнитотвердого материала выполнено седло выпускного канала, выполненного в сердечнике, и намагничено с возможностью отталкивания коромысла от седла выпускного канала и увеличения силы прижатия коромысла к седлу впускного канала.
