專利名稱：一種龍門式中醫按摩機器人的制作方法
技術領域：
一種龍門式中醫按摩機器人技術領域[0001]本實用新型涉及一種中醫按摩機器人，尤其涉及一種龍門式機械臂裝置的中醫按摩機器人結構，屬于按摩裝置技術領域。
背景技術：
[0002]目前，已有的裝置，如201020MM02. 5號專利公開的一種直角坐標式和關節式相結合的中醫按摩機器人裝置，該專利公開的機械臂裝置是一種由直角坐標和關節式相結合的機械臂裝置，其X軸和Z軸采用的直角坐標式的機械臂，在Z軸的滑動塊上設有Rl旋轉軸，Rl旋轉軸通過連接桿連接有R2旋轉軸，這種機械臂裝置兼具直角坐標式和關節式機械臂的特點，但是這種機械臂裝置在Y方向上的運動得靠R1、R2、X三個軸插補來實現，控制比較復雜，另外由于Rl、R2兩個軸之間的連接桿長度的限制，對其按摩范圍內的一些區域進行按摩時，會出現按摩不能連續進行，并且控制非常繁瑣、復雜等情況，如沿X軸對人體從上到下進行按摩，當X軸運行到限位，要對人體繼續向下按摩時，需要改變Rl、R2兩個軸的方向及X軸配合向另外一個方向運動，在這塊銜接的區域內，按摩不能連續進行，也使控制比較復雜，而且這種機械臂裝置剛性比較差。發明內容[0003]本實用新型的目的在于解決已有中醫按摩機器人裝置的控制復雜、在特定的按摩區域內按摩不能連續進行并且剛性差的缺點，提供一種控制簡單、剛性好且在按摩區域內能夠連續按摩的龍門式中醫按摩機器人。[0004]本實用新型是通過以下技術方案來實現的[0005]一種龍門式中醫按摩機器人，其特殊之處在于包括按摩平臺3，按摩平臺3上安裝有龍門式機械臂1，龍門式機械臂1上安裝有能夠實現多種中醫按摩手法的按摩裝置2 ；[0006]所述按摩平臺3包括床架6，床架6的上方固定有床板7，床架6的床腿末端安裝有滾輪5 ；[0007]所述龍門式機械臂1包括水平安裝于床架6下方的X軸機械臂12，X軸機械臂12 的滑動塊17上固定有龍門架11，龍門架11可以隨滑動塊17沿X軸方向水平運動，龍門架 11上方水平安裝有Y軸機械臂9，Y軸機械臂9的滑動塊上固定有機械臂連接板4，機械臂連接板4可以隨滑動塊沿Y軸方向水平運動，機械臂連接板4的垂直平面上安裝有Z軸機械臂，Y軸機械臂9的滑動塊通過機械臂連接板4與Z軸機械臂8的滑動塊連接，Z軸機械臂8可以沿Z軸方向垂直運動，Z軸機械臂8的底板25上固定安裝有R軸機械臂10 ；[0008]所述X軸機械臂包括底板25，滾珠絲杠18通過軸承安裝于底板25兩側的軸承座 13之間，電機21通過電機固定座20連接固定在軸承座13上，電機21輸出軸通過聯軸器 22與同軸的滾珠絲杠18連接，底板25上還安裝有兩根平行的直線導軌19，直線導軌19與滾珠絲杠18平行，滾珠絲杠18上安裝有配套的絲母沈，直線導軌19上安裝有配套的滑塊 16，絲母沈與滑塊16固定安裝于滑動塊17上，底板25上設有兩個用于控制滑動塊17運動行程的限位塊15和接近開關M ；工作時，由電機21驅動，通過滾珠絲杠18與絲母沈傳動，直線導軌19與滑塊16導向，帶動滑動塊17沿X軸方向運動；[0009]所述R軸機械臂10包括支撐件37，支撐件37的板面上方設有平面軸承38，滾動軸承36通過軸承連接板34固定于支撐件37的板面下方，軸承固定套四由上而下穿過平面軸承38、滾動軸承36，從而將平面軸承38、滾動軸承36固定于支撐件37上，軸承固定套 29上設有同軸的大齒輪觀，大齒輪觀與安裝于旋轉電機39輸出軸上的小齒輪27嚙合連接，旋轉電機39安裝于支撐件37上，軸承固定套四的下部固定連接有支撐套33，支撐件 37上還設有限位軸35、接近開關31及用于限制其轉動范圍的限位塊32 ；工作時，旋轉電機 39通過大齒輪觀、小齒輪27減速帶動軸承固定套四轉動，軸承固定套四帶動與之連接并且同軸的支撐套33轉動；[0010]所述按摩裝置2包括依次相連的手臂組件40、用于實現各種按摩手法的轉換手腕組件41、用于實現多種中醫按摩手法的手部組件42，手臂組件40安裝于R軸機械臂10的支撐套33上，手部組件42安裝于手腕組件41的轉動軸上，手部組件42上設有掌部43、拇指 44、排指45，按摩裝置2在龍門機械臂1的配合下，可以實現捏拿、指揉、指按、掌揉、掌推、掌按、叩擊、熱療等中醫按摩手法；[0011]所述掌部43和拇指44內設有用于檢測按摩力度的壓力傳感器。[0012]本實用新型的龍門式中醫按摩機器人，結構設計合理，由于龍門式機械臂具有配合使用的X軸機械臂、Y軸機械臂、ζ軸機械臂，因此能在特定的按摩區域內連續按摩，并且具有控制簡單、剛性好的優點。
[0013]圖1 本實用新型一種龍門式中醫按摩機器人的總體結構圖；[0014]圖2 本實用新型去掉外觀件的總體結構圖；[0015]圖3 本實用新型的按摩平臺結構圖；[0016]圖4 本實用新型的龍門式機械臂結構圖；[0017]圖5 本實用新型X軸機械臂主體的結構圖；[0018]圖6 滑塊、滑動塊、絲母的結構圖；[0019]圖7 風琴式防護罩的結構圖；[0020]圖8 本實用新型R軸機械臂的剖面圖；[0021]圖9 本實用新型做捏拿動作時按摩裝置的結構圖；[0022]圖10 本實用新型做指揉、指按動作時按摩裝置的結構圖；[0023]圖11 本實用新型做掌揉、掌按、掌推、叩擊、熱療動作時按摩裝置的結構圖。
具體實施方式
[0024]以下參考附圖給出本實用新型的具體實施方式
，用來對本實用新型做進一步的說明。[0025]本實用新型的龍門式中醫按摩機器人參照圖1-11，包括龍門式機械臂1、按摩裝置2和按摩平臺3，圖3是本實用新型的按摩平臺3的結構圖，所述按摩平臺3包括滾輪5、 床架6和床板7，床架6的底部連接固定有四個滾輪5，床架6上面固定有床板7，其中滾輪5是帶有鎖緊機構的萬向輪；[0026]圖4是本實用新型的龍門式機械臂結構圖，所述龍門式機械臂1主要包括X軸機械臂12、Y軸機械臂9、Z軸機械臂8、R軸機械臂10、龍門架11、機械臂連接板4等，X軸機械臂12水平安裝于床架6下面，X軸機械臂12的滑動塊17上連接固定有龍門架11，龍門架11可以隨滑動塊17沿X軸方向水平運動。龍門架11上水平安裝有Y軸機械臂9，Y軸機械臂9的滑動塊上連接固定有機械臂連接板4，機械臂連接板4可以隨滑動塊沿Y軸方向水平運動。機械臂連接板4的垂直平面上安裝有Z軸機械臂8，與Z軸機械臂8的滑動塊連接，Z軸機械臂8可以沿Z軸方向垂直運動。Z軸機械臂8的底板25上安裝有R軸機械臂 10。[0027]圖6、7是本實用新型的X軸機械臂主體及其滑動部件、風琴式防護罩的結構圖。所述X軸機械臂12包括底板25、直線導軌19、滑塊16、滾珠絲杠18、絲母沈、接近開關24、限位塊15、滑動塊17、電機固定座20、電機21、聯軸器22、軸承23、軸承座13、風琴式防護罩14 等。底板25的兩端分別連接固定有軸承座13，軸承座13上安裝有軸承23，滾珠絲杠18的兩端分別通過軸承23安裝于軸承座13上，電機21通過電機固定座20連接固定在軸承座 13上，電機輸出軸通過聯軸器22與同軸的滾珠絲杠18連接。底板25上還安裝有兩根平行的直線導軌19，直線導軌19與滾珠絲杠18平行。滾珠絲杠18上安裝有配套的絲母26， 直線導軌19上安裝有配套的滑塊16，絲母沈與滑塊16固定安裝于滑動塊17上。由電機 21驅動，通過滾珠絲杠18與絲母沈傳動，直線導軌19與滑塊16導向，帶動滑動塊17沿X 軸方向運動。在底板25上分別設有兩個限位塊15和兩個接近開關M，用來控制滑動塊17 運動的行程。X軸機械臂12上還安裝有兩個風琴式防護罩14。[0028]所述Y軸機械臂9和Z軸機械臂8，其結構與X軸機械臂12相同。[0029]圖8是本實用新型的R軸機械臂的剖面圖。所述R軸機械臂10包括小齒輪27、 大齒輪觀、軸承固定套四、開關固定板30、接近開關31、限位塊32、支撐套33、軸承連接板 34、限位軸35、滾動軸承36、支撐件37、平面軸承38、旋轉電機39等。支撐件37上安裝有旋轉電機39，電機輸出軸上設有同軸的小齒輪27，軸承固定套四上設有同軸的大齒輪28， 大齒輪28與小齒輪27嚙合。支撐件37上部安裝有平面軸承38，滾動軸承36通過軸承連接板；34固定于支撐件37的下部，軸承固定套四由上而下穿過平面軸承38和滾動軸承36 的內圈，將兩個軸承固定在支撐件37上。軸承固定套四的下部連接固定有支撐套33。旋轉電機39通過大、小齒輪觀、27減速帶動軸承固定套四轉動，軸承固定套四帶動與之連接并且同軸的支撐套33轉動。支撐件37上還設有兩個限位軸35和兩個接近開關31，支撐套33上設有限位塊32，以此來控制支撐套33的轉動范圍。軸承固定套四和支撐套33都是采用空心軸套的設計方式，此種設計便于走線。[0030]圖9-11是本實用新型的按摩裝置示意圖，如圖所示，所述按摩裝置2包括手臂40、 手腕41、手部42。按摩裝置2的手臂40安裝于R軸機械臂10的支撐套33上。所述手部 42包括掌部43、拇指44、排指45等，能夠實現多種中醫按摩手法。所述手腕41可以實現各種按摩手法的轉換。如圖七所示，當手腕41轉動到捏拿位置時，控制R軸機械臂旋轉90 度，再控制X軸機械臂12和Y軸機械臂9使按摩裝置2運動到需要按摩的部位，然后控制 Z軸機械臂8使按摩裝置2下降，當手部42的虎口限位開關與按摩部位接觸時，停止下降， 再控制按摩裝置2的拇指44和排指45對按摩部位進行捏拿的按摩手法。[0031 ] 圖9所示，所述按摩裝置2的手腕41轉動到拇指44的位置時，控制機械臂使按摩裝置2運動到需要按摩的部位，然后控制Z軸機械臂8下降。當拇指44與按摩部位接觸并且其內部的壓力傳感器達到設定的數值時，Z軸機械臂8停止下降并且向上運動一定的距離。如此控制Z軸機械臂8反復上下移動，對按摩部位進行指按的按摩手法。當手腕41轉動到拇指44的位置，控制機械臂使按摩裝置2運動到需要按摩的部位，然后控制Z軸機械臂8下降。當拇指44與按摩部位接觸并且其內部的壓力傳感器達到設定的數值時，Z軸機械臂8停止下降，然后控制X軸機械臂12和Y軸機械臂9配合做圓周運動，進行指揉的按摩手法。[0032]如圖9所示，所述按摩裝置2的手腕41轉動到掌部43的位置時，控制機械臂使按摩裝置2運動到需要按摩的部位，然后控制Z軸機械臂8下降。當掌部43與按摩部位接觸并且其內部的壓力傳感器達到設定的數值時，Z軸機械臂8停止下降，然后控制X軸機械臂 12前后移動，進行掌推的按摩手法。掌推時，Z軸機械臂8會根據掌部43的壓力傳感器的數值上下運動，以調整掌推的力度。當手腕41轉動到掌部43的位置，控制機械臂是按摩裝置2運動到需要按摩的部位，然后控制Z軸機械臂8下降，當掌部43與按摩部位接觸并且其內部的壓力傳感器達到設定的數值時，Z軸機械臂8停止下降，然后控制掌部的加熱元件進行加熱，對按摩部位進行熱療，機械臂配合按摩裝置2還可以進行掌按、掌揉、叩擊等按摩手法。[0033]本實用新型的龍門式中醫按摩機器人，結構設計合理，控制簡單、剛性好，在按摩區域內能夠連續按摩。
權利要求1.一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于包括按摩平臺(3)，按摩平臺(3)上安裝有龍門式機械臂(1 )，龍門機械臂(1)上安裝有能夠實現多種中醫按摩手法的按摩裝置(2)。
2.按照權利要求1所述的一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于所述按摩平臺(3) 包括床架(6)，床架(6)的上面固定有床板(7)，床架(6)的床腿末端安裝有滾輪(5)。
3.按照權利要求1所述的一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于所述龍門式機械臂 (1)包括水平安裝于床架(6)下方的X軸機械臂(12)，X軸機械臂(12)的滑動塊(17)上固定有龍門架(11)，龍門架(11)上方水平安裝有Y軸機械臂(9)，Y軸機械臂(9)的滑動塊上固定有機械臂連接板(4)，機械臂連接板(4)的垂直平面上安裝有Z軸機械臂(8)，Y軸機械臂(9)的滑動塊通過機械臂連接板(4)與Z軸機械臂(8)的滑動塊連接，Z軸機械臂(8) 的底板(25)上固定安裝有R軸機械臂(10)。
4.按照權利要求3所述的一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于所述X軸機械臂包括底板(25 )，滾珠絲杠(18 )通過軸承(23 )安裝于底板(25 )兩側的軸承座(13 )之間，電機 (21)通過電機固定座(20 )連接固定在軸承座(13 )上，電機(21)輸出軸通過聯軸器(22 )與同軸的滾珠絲杠(18)連接，底板(25)上還安裝有兩根平行的直線導軌(19)，直線導軌(19) 與滾珠絲杠(18)平行，滾珠絲杠(18)上安裝有配套的絲母(26)，直線導軌(19)上安裝有配套的滑塊(16)，絲母(26)與滑塊(16)固定安裝于滑動塊(17)上，底板(25)上設有兩個用于控制滑動塊(17)運動行程的限位塊(15)和接近開關(24)。
5.按照權利要求3所述的一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于所述R軸機械臂 (10)包括支撐件(37)，支撐件(37)的上方安裝有平面軸承(38)，滾動軸承(36)通過軸承連接板(34)固定于支撐件(37)的下方，軸承固定套(29)由上而下穿過平面軸承(38)、滾動軸承(36)，軸承固定套(29)上設有同軸的大齒輪(28)，大齒輪08)與安裝于安裝于旋轉電機(39)輸出軸上的小齒輪(27)嚙合連接，旋轉電機(39)安裝于支撐件(37)上，軸承固定套(29)的下部固定連接有支撐套(33)，支撐件(37)上還設有限位軸(35)、接近開關(31) 及用于限制其轉動范圍的限位塊(32 )。
6.按照權利要求1所述的一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于所述按摩裝置(2) 包括依次相連的手臂組件(40)、用于實現各種按摩手法轉換的手腕組件(41)、用于實現多種中醫按摩手法的手部組件(42)，手臂組件(40)安裝于R軸機械臂(10)的支撐套(33) 上，手部組件(42)安裝于手腕組件(41)的轉動軸上，手部組件(42)上設有掌部(43)、拇指 (44)、排指(45)。
7.按照權利要求6所述的一種龍門式中醫按摩機器人，其特征在于所述掌部(43)和拇指(44)內設有用于檢測按摩力度的壓力傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種中醫按摩機器人，尤其涉及一種龍門式機械臂裝置的中醫按摩機器人結構，屬于按摩裝置技術領域。包括按摩平臺(3)，按摩平臺(3)上安裝有龍門式機械臂(1)，龍門機械臂(1)上安裝有能夠實現多種中醫按摩手法的按摩裝置(2)。本實用新型龍門式中醫按摩機器人，結構設計合理，控制簡單、剛性好。
文檔編號A61H7/00GK202236177SQ20112027623
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者劉福利, 宋勝捷, 康正, 王偉生, 董麗娜 申請人:山東康泰實業有限公司