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概括

多功能健身按摩椅的设计

概括

随着人们越来越注重身体健康，生活水平的提高，具有按摩保健功能的按摩椅也越来越受到人们的关注。虽然按摩椅相关的技术经过几十年的发展已经比较成熟，但在按摩椅产品的工业设计层面，仍然有很大的创新设计研究空间。本项目是对按摩椅的复古创新设计。

本按摩椅采用纯机械传动，无电机配置，实现了科学环保的绿色理念，通过人工输入动力，达到按摩健身的功能。腿部采用弹簧机构，实现腿部的屈伸运动，达到锻炼腿部肌肉的效果；背部采用滚轮，实现颈部、背部、腰部的滚动按摩功能，同时尽可能的增大按摩面积，避免对人体造成伤害；手部扶手采用多条规则的凸起，既可以增大手部用力时的摩擦力，又可以使手部在放松、握拳时按摩到手掌穴位，达到按摩手部的效果。本按摩椅功能多样，结构简单，经济实用，很大程度上满足了人们健身按摩的需求。

关键词：健身按摩椅、多功能、纯机械、创新设计

抽象的

抽象的

随着人们越来越关注自身的健康状况，提高生活水平，具有按摩保健功能的按摩椅越来越受到人们的关注。

本课题为按摩椅的创新设计，按摩椅采用纯机械传动，不配备电机，实现了科学环保的绿色理念，通过手动输入动力，达到按摩健身的功能。腿部采用弹簧机构，实现腿部的屈伸运动，锻炼腿部​​肌肉。背部采用滚轮存储，实现颈部、背部的滚动按摩功能。扶手采用多处规则的凸起，不但可以增加手部用力时的摩擦力，而且在手部放松、握紧时还可以按摩手掌的穴位，该按摩椅功能多样，结构简单，经济实用，很大程度上满足了人们健身按摩的需求。

关键词：健身按摩椅、多功能、纯机械、创新设计

目录

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东北电力大学本科毕业论文

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目录

目录

第 1 章简介-1-

1.1. 研究背景-1-

1.1.1. 按摩椅的定义-1-

1.1.2.按摩椅的发展历史-1-

1.1.3. 按摩椅行业现状-3-

1.2. 研究意义及目的-5-

1.2.1. 研究意义-5-

1.2.2. 研究目的-5-

1.3. 本课题的研究内容-6-

第二章 按摩椅设计基础理论研究-7-

2.1.按摩椅的功能设计-7-

2.1.1. 按摩椅基本功能-7-

2.1.2.按摩椅功能设计原​​则-8-

2.2.按摩椅外形设计-8-

2.2.1. 尺寸比例要适当-9-

2.2.2. 有稳定感和安全感-9-

2.2.3. 具有良好的对称感和平衡感-9-

第三章 按摩椅结构设计-11-

3.1.按摩椅尺寸设计-11-

3.1.1. 前支架长度-12-

3.1.2. 座位宽度-13-

3.1.3. 座深-13-

3.1.4. 背部高度-14-

3.1.5. 扶手高度-15-

3.1.6. 座面及靠背软度-15-

3.1.7. 靠背曲线-16-

3.2.按摩椅弹簧设计-17-

3.3.按摩椅材质设计-20-

3.3.1.按摩椅主要材料-20-

3.3.2. 按摩椅材质选择原则 -22-

第四章 按摩椅运动模拟 -23-

4.1.CATIA软件介绍-23-

4.2. 按摩椅运动分析 -23-

4.2.1. 设定靠背与座椅之间的运动连接 -23-

4.2.2. 设置脚踏板和座椅之间的运动连接-24-

4.2.3. 模拟-24-

4.3. 经济分析-25-

结论-26-

参考文献-27-

致谢-29-

第 1 章 简介

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介绍

研究背景

按摩椅定义

具体来说，按摩椅很早以前就被用于医疗、健身等目的。2000年以后，按摩椅逐渐成为一类独立的保健产品，但一直没有明确的行业标准。几年后，按摩椅的国家标准开始出现。直到2011年，我国相关机构才对按摩椅提出了明确的定义：按摩椅是以电能或机械能为驱动力，依靠摩擦、弹簧、气囊、电磁和电加热等对身体部位进行按摩的器械。值得一提的是问鼎娱乐电子游戏，按摩椅是医疗器械，而非医疗器械，只具有医疗保健功能，而不具备医疗器械的治疗效果[1]。

按摩椅的发展历史

自古以来，按摩疗法就是中国医学文化的瑰宝之一，以博大精深而闻名。在古代中国，按摩有各种称谓，如推拿、按压等。按摩疗法的使用在2000多年前的先秦时期就已出现。春秋时期的扁鹊曾用按摩为虢国一位濒死的王子治病，因此他也成为了世界历史名人。这个故事被记载在《史记》中，揭示了按摩存在的意义和其悠久的历史。随着历史的发展，甚至出现了各种按摩工具，如木杵、木槌、竹竿、铁砝码等[2]。

传统按摩在人体皮肤表面对人体生理病理状态起着一定的调节作用，达到治疗疾病的预防和保健的双重效果。中医经络理论通经活络，通经活络，通经活络，调和内外，将人体各个器官组织整合为一个有机整体。如果人体经络恰巧发生阻滞阻力，气血运行不畅，就会产生疲劳，甚至损伤。根据中医经典理论，按摩通过活筋活络、活血化瘀、气聚天意，具有保持脏腑活力的作用，同时提高人体免疫力。因此，按摩对老年人、儿童有一定的护理作用，儿童可以促进健康成长，成年人可以通过改善方式减缓衰老速度，尤其对平时不经常运动或长期高负荷工作导致疲劳、乏力、饮食习惯不良的人有较好的调理作用。 按摩效果明显，且无副作用。

现代西方医学研究表明，按摩不仅能加强肠胃蠕动、调节内分泌功能，还能调整大脑皮层及皮质，使人脑神经系统产生冲动，从而达到抑制和兴奋神经的效果[3]。随着按摩的功效越来越被人们熟知和认可，各种按摩养生会所如雨后春笋般出现在大街小巷，各种家用按摩器材也层出不穷。目前市面上比较流行的主要是按摩头枕、按摩垫、按摩棒、按摩披肩、按摩床、电动按摩椅等。图1-1、1-2为市面上比较常见的按摩器材：

图1-1 足部按摩器

图1-2 按摩床

其实，按摩虽然起源于我国，但直到上世纪八十年代，按摩椅才传入我国，不过第一台真正意义上的按摩椅是在日本制造的，后来在欧洲、北美等地区发展起来。

20世纪50年代，日本一家公司推出世界第一台全自动按摩椅，揭开了按摩椅的前奏。1968年，稻田开发出带骨震动的按摩椅。1975年，富士医疗开发出划时代的按摩椅，通过离合器操作使揉捏椅自动化。1983年，生产出世界第一台骨按摩椅，可自动转换滚轮。1988年，推出第一台指压滚轮按摩椅。1995年，制造出革命性的产品，充气气球用于腿部和足部按摩。由于需求和技术壁垒，国内按摩椅行业发展缓慢，直到20世纪90年代，中国才引进国外先进技术和工艺，第一台非传统按摩椅才在中国诞生。

20世纪90年代后期，人们发现按摩椅有很大的发展机会，按摩椅进入了快速发展时期。2000年，稻田公司在按摩椅上加入了红外检测功能，推出了第一款带有红外检测脊椎位置的按摩椅，引起了很大的轰动。事实上，这种按摩椅能够自动寻找正确的穴位，是当时最受欢迎的产品之一。2003年，制造商对这款按摩椅采用了更创新的设计，那就是将音乐元素应用到按摩椅上，按摩椅会根据音乐的节奏而动作。2005年，他推出了一款带有语音识别功能的按摩椅，使用者可以用语音来控制这款按摩椅的力度和位置。因此，2005年，这款按摩椅获得了消费电子展改革奖。2006年，这款按摩椅的椅面设计受到汽车换挡器的启发，在按摩椅上配备了类似汽车设备的操纵杆，简化了按摩椅的操作方式。 这一时期按摩椅的色彩不再是保守的黑灰色，而是色彩更加强烈、明亮。2008年，公司开发了带拉伸功能的按摩椅。2011年，行业内首次出现8组球形滚轮。普通按摩椅只有4组滚轮，从头部到肩部到臀部进行按摩拉伸，8组球形滚轮按摩椅配备了从头到脚最大、最宽的揉捏按摩绳[4]。

目前按摩椅的技术已经比较成熟，市面上有各种类型的按摩椅。比如有3D按摩椅（即按摩机的运动有左右、前后、上下三个运动方向）、太空按摩椅（模拟空间中的零重力状态）、轨道按摩椅（按摩椅的轨道可以从上到下移动的过程）、底部为L型弧形轨道等等。按摩椅的设计也更加注重人性化设计，设计师还会考虑人体工学、环境等因素。

按摩椅行业现状

直到20世纪90年代，我国才生产出第一台真正符合按摩椅标准的按摩椅。虽然按摩椅行业在我国起步比较晚，但是近20年来中国按摩椅市场发展迅速，取得了长足的进步，已经成为世界按摩椅行业的主导力量[5]。中国制造的按摩椅也销往世界各地。全球对按摩椅的需求量越来越大，未来的发展前景广阔。其实也正因为如此，我国的按摩椅生产厂家数量也在逐渐增多，同时也在不断加大对按摩椅生产的投入，其实现在我国已经有上千家按摩椅企业了，当然这些按摩椅主要分布在长三角地区和珠三角的一些局部地区，同时我国还缺少一些知名的企业。

虽然我们在按摩椅的制造生产上取得了成绩，但是和国外相比还是有很大的差距。其实国外的按摩椅行业一些不仅起步早，而且发展非常迅速，同时现在也是一个很成熟的行业，更多的按摩椅被人们当成了日常生活必需品。目前这种按摩设备已经成为全球最重要的消费保健产品之一，占据了全球数百亿美元市场规模的近30%。按摩椅是复杂的机械产品，在生产初期，普通家庭的成本较高，按摩椅是作为公共设施供人们使用的。

如今，随着技术创新的快速发展，按摩椅的成本已经下降到消费者可以接受的水平。按摩椅已经成为日常家用电器，走进了千家万户[6]。如图1-3所示，在欧美、日本等发达国家，按摩椅的拥有率已经超过40%，在世界范围内已经相当高。相比之下，由于国内条件不同，按摩椅的拥有率甚至不足10%。

按摩椅家庭拥有率

按摩椅家庭拥有率

图1-3 按摩椅家庭拥有率

随着科技的发展问鼎娱乐app苹果下载，按摩椅技术也不断创新发展，使得按摩椅的制造和生产效率不断提高。当然这也推动了按摩椅的一步步更新。在这期间，机械按摩椅的某些方面也在不断创新，人们对按摩椅的需求也逐渐强烈起来。这是按摩椅发展必然遇到的难度和挑战。按摩椅行业属于机械行业的一部分，主要分布在长三角、珠三角等发达地区。

按摩椅在不断创新的过程中，主要要考虑一些功能性和设计性的问题。日本、欧美等国的水平比我国国内的设计水平还是高出不少，当然这也是因为日本是机械式按摩椅的发源地，对机械式按摩椅的了解比较深入，而我国按摩椅的发展才刚刚起步，发展过程中还有很多地方需要完善。另外，不同战略发展方向的企业，在产品设计投入上也有差异，荣泰、荣康等大企业在设计上的投入相对较多，而一些小企业还处于产业链的低端，只能通过加工、抄袭现有技术来推出产品。这些企业一心想着生产廉价的按摩椅来赚取利润，忽视了创新型产品的开发，这也是每年有很多小型按摩产品企业退出该行业的主要原因。

近十几年来，由于人们对按摩设备的需求不断增加，按摩椅行业的发展取得了长足的进步。我把按摩椅行业发展得越快，问题也越明显。这些问题主要有：

（1）缺乏具有国际影响力的相关企业。虽然中国是按摩椅生产大国，很多按摩椅都是在中国生产加工的，但是国际市场上的中国按摩椅却很少。

（2）企业缺乏创新能力。与世界各大品牌相比，我国现有的按摩椅还处于模仿阶段，无论是功能还是产品质量都无法得到有效保证。由于中国按摩椅企业在创新设计方面的投入太少，导致我国国产机器按摩椅无法与其他国家的产品进行竞争。

（3）国内标准尚不完备。我国按摩保健领域之所以一直让人放心不下，最主要的原因就是我国按摩椅行业至今还没有形成一套完整的标准和规范体系，相关行业管理规范也不够完善。很多企业在追求利润的前提下，并没有统一的标准来规范企业之间的按摩椅标准。加之按摩椅具体的按摩效果、产品质量等，也没有具体的参数或指标。导致按摩椅行业的制造状况比较混乱，企业产品创新的可能性也因缺乏行业标准和规范而受到一定限制。

在竞争激烈的时刻，中国按摩椅行业希望改变目前的形态，唯有技术创新、技术领先、自主研发的机会，才能在国际市场上站稳脚跟，站在行业的前列。

研究意义及目的

意义

目前，按摩椅的供需尚未达到市场的平衡，人们对按摩椅的接受度越来越高，其未来的销量将十分可观，目前开始强势发展问鼎娱乐，也成为增加医疗、研发相关技术的一个很好的途径。或许正因为如此，我国机械按摩椅的发展逐渐进入高潮，并开始加大资金等方面的投入。我国有1000多家按摩椅企业，但这些企业基本都存在着规模小、创新技术缺乏的问题[7]。我国的按摩椅产品以低端为主，缺乏创新，与国外产品没有竞争力。可见，对按摩椅创新设计的研究十分重要。

社会和科技的发展也使得人们的生活水平越来越高，长时间的学习和工作，身体处于紧张的状态，时间一长身体问题就越来越大，所以需要适当的做些小运动让身体放松，达到血液循环平衡，供氧充足。这时候人们就会根据自己的需求选择如何让自己不那么紧张，比如上班族可以在工作的同时做按摩，也可以通过这种方式来发泄一下自己。但是就目前的市场情况来看，很多机械式按摩椅价格非常昂贵，而且大多采用电动技术，长期使用难免会对消费者的身体造成或多或少的伤害，电动按摩椅通常采用的是震动和夹持式的按摩，如果在按摩的同时，加上消费者自身的训练和缓慢的动作，那就更加符合消费者的需求了，消费者不仅可以得到按摩放松，还可以通过缓慢的动作达到减肥和锻炼的效果，这款按摩椅是一款对消费者有益的健康按摩椅。 健身按摩椅通过自身的慢动作，达到放松按摩的效果，符合科学环保的理念，这是按摩椅设计史上的一大成就。

研究目的

由于中国经济和人口的快速增长，吸引了许多国外知名按摩椅品牌进入中国，占领市场。国外品牌产品的特点是：外观漂亮、功能突出、质量好、价格高；国内产品的特点是：价格低廉、质量不稳定、外观通常抄袭[8]。因此，在创新产品设计上，家用按摩椅应该更加严格，这样才能符合他在国际发展中的地位。

这和按摩椅刚开发出来的时候不一样了，人们已经不在乎价格贵不贵了，这些都不能阻止人们去购买，对他们来说更重要的是它带来的体验。现在社会上主要都是一些创新的产品，当然在研发的过程中，资金投入的多少也可能决定了这个产品的国际竞争力。

本文主要针对机械按摩椅的一些创新方面提出了一些看法，对于一些产品的生产也取得了一定的形象，对我国的技术研发产生了很大的影响，为我国按摩椅行业的发展做出了贡献。

本课题将进行研究

本课题研究的多功能健身椅是一款科学环保的按摩椅，采用纯机械力输入，按摩功能由自身运动带动，让您在运动按摩的同时享受按摩效果。可为消费者提供健身器材和按摩设备。按摩椅具有结构简单、占地面积小、按摩功能强的特点，可达到物美价廉的标准。

市面上的按摩椅大多采用电动机驱动，虽然按摩模式多样，操作舒适省心，但也存在体积大、价格昂贵等缺点。健身房是如今都市上班族首选的健身场所，但如果去健身房锻炼，会浪费很多时间。基于大多数人想锻炼却没时间去健身房的现状，我们设计了一款小巧易装的家用健身按摩椅。

因此本文要着重探讨如何解决健身按摩椅的简易化、多功能化。

主要研究内容如下：

（1）根据消费者对按摩椅的功能需求，设计新型健身按摩椅，解决健身与按摩不能并存的问题；

（2）构建多功能健身按摩椅的结构，并根据适当受众的身体状况参数计算关键部位的参数值；

（3）分析多功能健身按摩椅的功能特点及结构组成，利用CATIA绘制按摩椅整体结构图并进行仿真

第二章 按摩椅设计基础理论研究

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按摩椅设计基础理论研究

按摩椅的功能设计

机械按摩椅的功能主要就是说这个产品在使用过程中能达到预期的效果，这个功能还是可以说是用户与产品之间基本的共性关系，是产品价值的体现。早在20世纪40年代，美国研究员劳伦斯·迈尔斯就提出了功能的概念，直到20世纪60年代初，发达国家才开始研究创新设计，并将“功能”这个基本概念运用到设计研究中。近年来，按摩椅的发展趋势越来越快，成为家具行业又一颗冉冉升起的新星[9]，主要用于按摩，具有缓解疲劳、放松身心的独特功效，此外，机械按摩椅在不工作的时候，还有许多娱乐方式和实用功能。

按摩椅的基本功能

（1）座椅的功能

既然叫按摩椅，那么可以说它是一种可以通过按摩、缓解疲劳、按摩人体穴位、放松身体、进行一些小活动来放松身体的物品[10]。因此，在考虑休闲椅或按摩椅的功能设计时，应避免上半身的疲劳，使人体的关节和肌肉得到放松。这样，人体的每一个部位都会得到释放和发泄。当然，人体的重量体现在不同的方面，当我们坐在椅子上时，身体的大部分重量都由椅子承担。但作为按摩椅，当靠在靠背上时，靠背也会承担一部分重量。符合人体工程学设计的椅子是倾斜的。另外，当座椅和靠背之间的角度过大时，使用者的重量可能会集中在腰部。为了防止腰部受到过大的压力，按摩椅在设计过程中必须在腰部位置进行支撑。 同时可以增大倾斜角度来支撑头部，从而扩大头部承受的重量，减轻头部的负荷。

（2）按摩功能

其实按摩功能是这款按摩椅最重要的功能，如果没有按摩功能，那么这款椅子就不能当按摩椅使用了，背部按摩区、腿部按摩区、手部按摩区就是大家最熟悉的三大按摩功能区。

背部的按摩区是按摩椅最核心的按摩区域，根据人体背部的结构，背部的按摩区又可以分为颈部、中部、腰部和尾部等辅助部位，其他部位还可以按摩头部。其实这部分功能的实现，主要是利用按摩椅上的按摩机芯来实现的。不同的机芯，运动形式也有所不同，简单的机芯只是枢轴运动，而先进的3D机芯则可以在单一方向上进行左右、上下、前后运动。除此之外，其运动方式的不同，也是按摩技术上的不同，普通的按摩器只能较好的敲击某个固定的点，而高仿真的按摩器则可以实现拍打按摩、揉捏按摩，以及轻柔的手指按摩、敲击等多种按摩手法。

当然腿部的机器按摩也是人们应该关注的一个部位，主要是腿部和脚部。人们之所以能感受到按摩的根本原因是机器按摩椅在工作时挤压和滚动，从而达到让人放松的效果。在以前设计的机械按摩椅技术中，并没有关于腿部按摩的技巧。如今的按摩椅在20世纪后期才开始有这个功能。当然，从那时起，这逐渐成为按摩的主要部位之一。大多数普通按摩椅都有这两个功能。

此外，机械按摩椅的设计要有美感，这种感觉可能源于按摩椅的外观，各种形态的按摩椅给人的心理感受也不同，造型优美的按摩椅能让人感觉心旷神怡，产生想坐上去使用的欲望，甚至想一直坐在按摩椅上，相反，造型不太美观的按摩椅可能会给人带来一些负面情绪等等。

按摩椅功能设计原​​则

机械按摩椅随着每个阶段的发展都在发生着变化。在设计机械按摩椅的初期，人们的消费水平比较低，愿意但又买不起这样的产品，那时候的按摩椅发展得并不是很好，按摩椅的主要原则就是以实用性和经济性为原则[11]。近年来，人们的消费水平不断提高，人们对机械按摩椅的要求也很高，比如人们希望机械按摩椅能够更加人性化。但是最重要的还是实用性，当然这也是设计师们一直追求的。具体来说，从以下几个方面来说。

（1）功能设计满足客户需求原则

机械按摩椅的主要功能就是舒缓人们的神经，使人们从紧张的状态中走出来。现在社会发展得越来越好，很多消费者也越来越注重生活，尤其是护理。使用机械按摩椅的人的年龄也在逐渐增加，因此按摩椅的功能设计要有针对性，满足目标客户的需求。比如很多年纪较大的群体在使用的时候，必须要能够满足他们当时的身体健康状况，这就有可能使他们患上一些骨骼相关的疾病，当然这个时候机械按摩椅就要设计得温和一些。而对于青少年按摩椅来说，由于青少年的骨骼发育不完善，所以对于中青年人群的按摩功能需求相对较少，功能也比较单一，可以增加一些其他的功能，比如按摩椅还可以让人保持一个舒适的坐姿。

（2）合理的功能范围原则

一开始的机械按摩椅只有简单的按摩肩部的功能，但随着人们的科技越来越快，开发出来的产品也越来越好，现在的按摩椅也具备了很多的娱乐功能。在按摩椅不断的研究过程中，也出现了不少的问题，所以按摩椅的相关功能一定要根据目标顾客的需求来定义，要考虑它的功能范围是否合理，不能不考虑一些其他因素就随便的改变功能。

按摩椅设计

人们的生活在不断发展，机械按摩椅也有很多方面需要改进。现在人们在日常生活中使用它们，还可以美化家居。为了更好地发挥按摩椅的相关功能，在设计时应遵循以下几个方面。

尺寸比例要合适

当从外部观察按摩椅非常重要，并且在生产中不可忽视，在开发过程中，必须满足人体每个部分的相关特征。功能具有较小的形状。

稳定和安全感

通过观察自然界中的物体，例如，具有较低的重心的物体是相对稳定的。