无级变幅往复驱动机构及其设计方法、筋膜枪技术

本发明专利技术涉及筋膜枪技术领域，公开了一种无级变幅往复驱动机构及其设计方法、筋膜枪，旨在解决现有设计方法存在效率低的问题，无级变幅往复驱动机构包括由偏心轮、输出杆、连接杆和滑块依次铰接构成的曲柄滑块机构以及调节杆，调节杆的摆动端铰接在输出杆上，调节杆的调节端的位置可调节，并在调节后限定第二铰接点的摆动范围，方法包括：确定第一铰接点与第二铰接点之间的第一距离、第二铰接点与第三铰接点之间的第二距离、第三铰接点与第四铰接点之间的第三距离和第五铰接点的位置与滑块振幅之间的函数关系，并基于函数关系进行无级变幅往复驱动机构的设计。本发明专利技术提高了无级变幅往复驱动机构的设计效率和准确性，适用于筋膜枪产品。枪产品。枪产品。

【技术实现步骤摘要】
无级变幅往复驱动机构及其设计方法、筋膜枪


[0001]本专利技术涉及筋膜枪
，具体涉及一种无级变幅往复驱动机构及其设计方法、筋膜枪。

技术介绍

[0002]筋膜枪，也称深层肌筋膜冲击仪，是一种软组织按摩工具，通过高频率冲击放松身体的软组织。现有的筋膜枪通过活塞带动按摩头做直线往复运动，按摩头与人体接触，产生高频的振动作用到肌肉深层，起到减少局部组织张力、缓解疼痛、促进血液循环等作用。现有的筋膜枪，已经实现了对按摩头振幅大小的调节功能，这就让使用者可以根据自身情况选择合适自己的筋膜枪振幅深度进行按摩理疗。例如专业运动员需要较大振幅才能实现对运动后的肌肉进行缓解。而普通消费者尤其是新手在使用筋膜枪时，起初需要用较小振幅的筋膜枪，随后再随着使用的需要而逐步增加振幅。
[0003]专利申请CN202310288298X请求保护一种无级变幅往复驱动机构及筋膜枪，其主要的技术方案是在由曲柄、输出杆、连接杆和滑块依次铰接构成的曲柄滑块机构中增加摆幅调节机构，通过摆幅调节机构的调节杆调节并限定输出杆与连接杆之间的铰接点的摆动范围，从而简化振幅调节结构并保证振幅调节后的稳定性。上述无级变幅往复驱动机构中，受曲柄、输出杆、连接杆和调节杆的位置和长度的影响，滑块的振幅变化较为复杂，为了设计出满足振幅和尺寸要求的无级变幅往复驱动机构，通常采用的方式是建立无级变幅往复驱动机构的三维仿真模型，并在三维仿真模型中通过反复调整各结构件的位置和长度仿真获得滑块振幅，直至满足设计要求。这种方式由于需要建立三维仿真模型，并且需要对三维仿真模型进行反复调整，操作复杂，效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决无级变幅往复驱动机构的现有设计方法存在效率低的问题，提出一种无级变幅往复驱动机构及其设计方法、筋膜枪。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0006]第一方面，提出一种无级变幅往复驱动机构的设计方法，所述无级变幅往复驱动机构包括由偏心轮、输出杆、连接杆和滑块依次铰接构成的曲柄滑块机构以及调节杆，所述连接杆与滑块之间的铰接点为第一铰接点，所述输出杆与连接杆之间的铰接点为第二铰接点，所述输出杆与偏心轮的铰接点为第三铰接点，所述调节杆具有摆动端和调节端，所述调节杆的摆动端通过第四铰接点铰接在所述输出杆上，所述调节杆的调节端的铰接点为第五铰接点，所述第五铰接点的位置可调节，并在调节后限定第二铰接点的摆动范围；
[0007]所述方法包括：确定所述第一铰接点与第二铰接点之间的第一距离、第二铰接点与第三铰接点之间的第二距离、第三铰接点与第四铰接点之间的第三距离和第五铰接点的位置与滑块振幅之间的函数关系，并基于所述函数关系进行无级变幅往复驱动机构的设计。
[0008]上述无级变幅往复驱动机构中，由于滑块与连接杆转动连接，并且连接杆和调节杆分别与输出杆转动连接，因此连接杆和调节杆会随着输出杆的摆动而运动，进而使得滑块运动。在实际设计时，可以通过调整调节杆的调节端的转动连接位置，或者调整输出杆和连接杆长度，从而让第二铰接点的摆动范围发生改变，并由此改变滑块振幅。本专利技术通过建立第一距离、第二距离、第三距离和第五铰接点的位置与滑块振幅之间的函数关系，在设计上述无级变幅往复驱动机构时，可以根据设计要求选择满足该函数关系的调节杆的调节端的转动连接位置以及输出杆和连接杆长度，或者基于函数关系对滑块振幅进行验证，无需建立三维仿真模型，并且也无需对三维仿真模型进行反复调整，简化了设计操作，提高了设计效率。
[0009]进一步地，所述函数关系的确定方法包括：
[0010]构建所述无级变幅往复驱动机构的平面模型；
[0011]在所述平面模型中，以所述偏心轮的转动输入端为原点建立直角坐标系；
[0012]基于所述直角坐标系，确定所述第一距离、第二距离、第三距离和第五铰接点的位置坐标与滑块振幅之间的函数关系。
[0013]本专利技术可以通过构建无级变幅往复驱动机构的平面模型，在平面模型中构建直角坐标系，并基于直角坐标系确定函数关系，同时在直角坐标系中通过坐标反映调节杆的调节端的转动连接位置，进而提高了函数关系确定的效率和准确性。
[0014]进一步地，所述函数关系的确定方法具体包括：
[0015]确定所述第三铰接点在偏心轮的转动输入端转动时的左极限点和右极限点；
[0016]确定通过所述第一距离、第二距离、第三距离、第五铰接点的位置坐标和第三铰接点的位置坐标，计算第一铰接点与第三铰接点之间的第四距离的第一计算公式；
[0017]将所述左极限点的位置坐标作为第三铰接点的位置坐标并代入第一计算公式得到最大的第四距离的第二计算公式，将所述右极限点的位置坐标作为第三铰接点的位置坐标并代入第一计算公式得到最小的第四距离的第三计算公式；
[0018]将所述第二计算公式和第三计算公式相减后获得所述函数关系。
[0019]上述无级变幅往复驱动机构中，当偏心轮的转动输入端转动时，会带动第三铰接点的位置发生改变，当第三铰接点的位于左极限点时，滑块相对于第三铰接点具有最大距离，当第三铰接点的位于右极限点时，滑块相对于第三铰接点具有最小距离，最大距离和最小距离的差值即为滑块振幅。基于此，本专利技术可以通过在直角坐标系中确定计算第四距离的第一计算公式，并将左极限点和右极限点的位置坐标分别代入第一计算公式并取差值，即可得到滑块振幅的计算公式，该计算公式即可作为上述函数关系，如此进一步提高了函数关系确定的效率和准确性。
[0020]进一步地，所述第一计算公式的确定方法如下：
[0021]确定计算所述第四铰接点的位置坐标的第四计算公式；
[0022]确定通过所述第四铰接点的位置坐标和第三铰接点的位置坐标计算输出杆所在直线的斜率的第五计算公式；
[0023]确定通过所述斜率、第一距离和第二距离计算第四距离的第六计算公式，将第四计算公式、第五计算公式和第六计算公式合并，获得第一计算公式。
[0024]在直角坐标系中，可以通过第四铰接点的位置坐标和第三铰接点的位置坐标确定
输出杆所在直线的斜率，即可在由第一铰接点、第二铰接点和第三铰接点所形成的三角形中，根据第一距离、第二距离和输出杆所在直线的斜率确定第四距离。基于此，本专利技术通过将上述参数的计算公式合并，即可得到计算第四距离的第一计算公式，如此提高了第一计算公式确定的效率和准确性。
[0025]进一步地，所述第四计算公式的确定方法如下：
[0026]确定圆心为第五铰接点，半径为第五距离的第一圆方程，所述第五距离为第四铰接点与第五铰接点之间的距离；
[0027]确定圆心为第三铰接点，半径为第二距离的第二圆方程；
[0028]将所述第一圆方程和第二圆方程构成的方程组作为第四计算公式。
[0029]上述无级变幅往复驱动机构中，第四铰接点为输出杆和调节杆的交点，则第四铰接点必然为第一圆和第二圆的交点。基于此，本专利技术可以通过第一圆方程和第二圆方程构成的方程组，即可获得计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无级变幅往复驱动机构的设计方法，其特征在于，所述无级变幅往复驱动机构包括由偏心轮、输出杆、连接杆和滑块依次铰接构成的曲柄滑块机构以及调节杆，所述连接杆与滑块之间的铰接点为第一铰接点，所述输出杆与连接杆之间的铰接点为第二铰接点，所述输出杆与偏心轮的铰接点为第三铰接点，所述调节杆具有摆动端和调节端，所述调节杆的摆动端通过第四铰接点铰接在所述输出杆上，所述调节杆的调节端的铰接点为第五铰接点，所述第五铰接点的位置可调节，并在调节后限定第二铰接点的摆动范围；所述方法包括：确定所述第一铰接点与第二铰接点之间的第一距离、第二铰接点与第三铰接点之间的第二距离、第三铰接点与第四铰接点之间的第三距离和第五铰接点的位置与滑块振幅之间的函数关系，并基于所述函数关系进行无级变幅往复驱动机构的设计。2.如权利要求1所述的无级变幅往复驱动机构的设计方法，其特征在于，所述函数关系的确定方法包括：构建所述无级变幅往复驱动机构的平面模型；在所述平面模型中，以所述偏心轮的转动输入端为原点建立直角坐标系；基于所述直角坐标系，确定所述第一距离、第二距离、第三距离和第五铰接点的位置坐标与滑块振幅之间的函数关系。3.如权利要求2所述的无级变幅往复驱动机构的设计方法，其特征在于，所述函数关系的确定方法具体包括：确定所述第三铰接点在偏心轮的转动输入端转动时的左极限点和右极限点；确定通过所述第一距离、第二距离、第三距离、第五铰接点的位置坐标和第三铰接点的位置坐标，计算第一铰接点与第三铰接点之间的第四距离的第一计算公式；将所述左极限点的位置坐标作为第三铰接点的位置坐标并代入第一计算公式得到最大的第四距离的第二计算公式，将所述右极限点的位置坐标作为第三铰接点的位置坐标并代入第一计算公式得到最小的第四距离的第三计算公式；将所述第二计算公式和第三计算公式相减后获得所述函数关系。4.如权利要求3所述的无级变幅往复驱动机构的设计方法，其特征在于，所述第一计算公式的确定方法如下：确定计算所述第四铰接点的位置坐标的第四计算公式；确定通过所述第四铰接点的位置坐标和第三铰接点的位置坐标计算输出杆所在直线的斜率的第五计算公式；确定通过所述斜率、第一距离和第二距离计算第四距离的第六计算公式，将第四计算公式、第五计算公式和第六计算公式合并，获得第一计算公式。5.如权利要求4所述的无级变幅往复驱动机构的设计方法，其特征在于，所述第四计算公式的确定方法如下：确定圆心为第五铰接点，半径为第五距离的第一圆方程，所述第五距离为第四铰接点与第五铰接点之间的距离；确定圆心为第三铰接点，半径为第二距离的第二圆方程；将所述第一圆方程和第二圆方程构成的方程组作为第四计算公式。6.如权利要求5所述的无级变幅往复驱动机构的设计方法，其特征在于，所述第一圆方程如下：
(x
D
‑
x
E
)2+(y
D
‑
y
E
)2＝DE2；所述第二圆方程如下：(x
D
‑
x
C
)2+(y
D
‑
y
C
)2＝BC2；式中，x
D
为第四铰接点的横坐标，y
D
为第四铰接点的纵坐标，x
E
为第五铰接点的横坐标，y
E
为第五铰接点的纵坐标，x
C
为第三铰接点...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷昌龙，向明君，
申请(专利权)人：四川千里倍益康医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：