一种便携式按摩机器人的制作方法

本公开属于人工智能领域，具体涉及一种便携式按摩机器人。

背景技术：

随着社会生活的节奏越来越快，高密度的工作往往成了现代人们的常态，长时间的伏案工作，导致了人体肌肉疲劳和酸痛。因此，如何有效而方便地缓解学习工作后的疲劳，已成为上班一族头疼的问题。按摩器的出现可以有效解决上述问题，越来越多的人选择按摩器作为缓解疲劳的必备工具，现有市场上的按摩器主要包括以下两类：

一类是便携式按摩机器：该种机器能够达到一定的按摩效果，而且便于携带，但是使用时需要人手把持，不可穿戴，把持时间久了可能会引发新的肌肉疲劳。

另一类是非便携式按摩机器：该种机器在使用时不依靠外力把持旧能够达到很好的放松按摩效果，但是该种机器体积较大，不便于携带，仅能作为家用。

以上两类按摩机器都无法将按摩效果和可携带性进行很好的结合，而且按摩功能单一，不能适用于不同年龄的人群。为了能够将便携带和按摩模式可调的功能结合，就需要一种新型按摩机器。

技术实现要素：

针对现有按摩器存在的不足，本公开的目的在于提供一种便携式按摩机器人，能够以拟人化的动作对人体进行按摩，而且能够针对不同人群的体型以及使用者的意愿进行自适应性调节，便于携带，并且可以在不影响使用者正常活动的情况下使用。

本公开通过以下技术方案实现上述目的：

一种便携式按摩机器人，包括：底座、第一按摩机构、第二按摩机构、固定机构和调节机构；其中，

所述底座包括盖板和支架，所述盖板通过过盈配合与所述支架连接；

所述第一按摩机构固定连接在所述底座上，包括机械手和驱动单元，

所述机械手由所述驱动单元驱动对人体肩部进行按摩；

所述第二按摩机构固定连接在所述底座上，通过振动对人体背部进行按摩；

所述固定机构固定连接在所述底座上，用于将所述按摩机器人固定在人体肩背位置。

所述调节机构固定连接在所述底座上，用于调节所述机械手的按摩位置和按摩力度。

优选的，所述机械手包括食指部分和拇指部分，其中，

所述食指部分包括食指指尖、食指前指节、食指后指节、食指指根、第一至第五滑轮、穿线轴、复位皮筋和食指驱动线，

所述食指指尖、食指前指节、食指后指节和食指指根依次通过各指节末端的转轴相互连接；

所述第一、第二滑轮通过转轴固定在所述食指前指节上，所述第三、第四滑轮通过转轴固定在所述食指后指节上，所述第五滑轮通过转轴固定在所述食指指根上；

所述食指指根通过螺栓配合与丝杠螺母连接固定于所述底座上；

所述穿线轴固定于所述食指指尖的轴孔内，

所述食指驱动线固定在所述穿线轴上，并依次绕过所述第一至第五滑轮后从所述食指指根上方引出连接至所述驱动单元；

所述复位皮筋通过位于所述食指指尖、食指前指节、食指后指节顶端的皮筋座进行固定；

所述拇指部分包括拇指指根、拇指指节、连接橡胶片与拇指驱动线，

所述拇指指根通过指根孔与所述食指部分同轴连接，

所述拇指指根与所述拇指指节之间通过连接橡胶片连接，

所述拇指指根和所述拇指指节上分别设有指根出线孔和指节出线孔，

所述拇指驱动线的一端穿过所述指根出线孔连接至所述驱动单元，另一端穿过所述指节出线孔连接至所述拇指指节。

优选的，所述拇指部分还包括橡胶卡槽，所述橡胶卡槽分别位于所述拇指指根、拇指指节上，用于防止所述连接橡胶片游动。

优选的，所述驱动单元包括卷线器和卷线电机，

所述卷线器包括食指绕线孔、拇指绕线孔、电机配合孔和绕线槽，所述食指驱动线和所述拇指驱动线分别穿过所述食指绕线孔、拇指绕线孔后缠绕于所述绕线槽中；

所述电机配合孔位于所述卷线器底部，所述卷线电机通过所述电机配合孔固定于所述卷线器上。

优选的，所述第二按摩机构包括弹簧和第一至第四振动按摩头，

所述第一至第四振动按摩头分别通过所述弹簧固定在所述支架上。

优选的，所述固定机构包括第一上背带、第二上背带、第一下背带、第二下背带以及第一卡扣、第二卡扣；其中，

所述第一上背带、第二上背带分别从设置于所述底座上的第一上带孔和第二上带孔穿出，

所述第一下背带、第二上背带分别从设置与所述底座上的第一下带孔和第二下带孔穿出，

所述第一下背带和所述第二下背带上分别设有第一卡扣和第二卡扣，

所述第一上背带、第二上背带、第一下背带上分别粘接有魔术贴。

优选的，所述调节机构包括翻转电机、直线丝杠步进电机、丝杠螺母、主动齿轮、从动齿轮和导向轴；其中，

所述直线丝杠步进电机通过螺钉固定在所述支架上，

所述丝杠螺母通过丝杠与所述直线丝杠步进电机连接，并与所述从动齿轮通过螺栓连接；

所述主动齿轮固定在所述导向轴上，并与所述从动齿轮齿合连接；

所述导向轴的一侧开有配合槽，通过与所述翻转电机的输出轴配合实现导向轴与翻转电机的连接。

优选的，所述按摩机器人还包括电路控制机构，所述电路控制结构封装与所述盖板和所述支架形成的空腔内，包括：arduino开发板、hc05蓝牙模块、28byj步进电机和uln2003电机驱动模块。

优选的，所述按摩机器人通过移动智能终端控制，所述移动智能终端包括如下任一：智能手机，笔记本电脑，掌上电脑和可穿戴设备。

与现有技术相比，本公开带来的有效技术效果为：

1、本公开充分考虑了人体工学和人体美学，通过采用仿人手设计对肩膀进行按摩，同时通过按摩头进行辅助按摩，能够使肩背同时得到放松；

2、本公开体积小，质量轻，携带方便。

附图说明

图1是本公开实施例提供的一种便携式按摩机器人的结构示意图；

图2是本公开实施例的食指部分的结构示意图；

图3是本公开实施例的拇指部分的结构示意图；

图4是本公开实施例的卷线器的结构示意图；

图5是本公开实施例的调节机构的局部放大示意图；

图6是本公开实施例的固定机构的结构示意图。

附图中标记说明如下：i-第一按摩机构(i-1食指部分，i-2拇指部分)，ii-第二按摩机构，iii-底座，iv-固定机构，v-驱动单元，vi-调节模块；

a1-食指指尖，a2-穿线轴，a3-1～a3-5-第一至第五滑轮，a4-食指前指节，a5-食指驱动线，a6-复位皮筋，a7-食指后指节，a8-食指指根，a9-从动齿轮；

b1-拇指指根孔，b2-橡胶卡槽，b3-连接橡胶片，b4-拇指指节，b5-指节出线孔，b6-拇指驱动线，b7-指根出线孔，b8-拇指指根；

c1-拇指绕线孔，c2-食指绕线孔，c3-电机配合孔，c4-绕线槽；

d1-翻转电机，d2-直线丝杠电机，d3-丝杠螺母，d4-导向轴，d5-主动齿轮，d6-支架，d7-弹簧，d8-1～d8-4-第一至第四振动按摩头，d9-盖板；

e1-1-第一上背带，e1-2-第二上背带，e2-1-第一上带孔，e2-2-第二上带孔，e3-1-第一下带孔，e3-2-第二下带孔，e4-1-第一下背带，e4-2-第二下背带，e5-魔术贴，e6-1-第一卡扣，e6-2-第二卡扣。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的技术方案进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。任何体现本发明构思的具体实施方式，均应视为本发明所公开的内容。

如图1所示，本公开提供一种便携式按摩机器人，包括：底座、第一按摩机构、第二按摩机构、固定机构和调节机构；其中，

所述底座包括盖板和支架，所述盖板通过过盈配合与所述支架连接；

所述第一按摩机构固定连接在所述底座上，包括机械手和驱动单元，

所述机械手由所述驱动单元驱动对人体肩部进行按摩；

所述第二按摩机构固定连接在所述底座上，通过振动对人体背部进行按摩；

所述固定机构固定连接在所述底座上，用于将所述按摩机器人固定在人体肩背位置。

所述调节机构固定连接在所述底座上，用于调节所述机械手的按摩位置和按摩力度。

上述实施例构成了本公开的完整技术方案，上述实施例中，通过固定机构将按摩机器人以穿戴的方式固定在人体的腰部和肩背位置，第一按摩机构通过调节机构调节至人体合适的位置，并能够通过预先设定的合适力度进行按摩；第二按摩机构通过振动可对人体背部进行按摩；当按摩机器人使用完毕后，第一按摩机构可以收入底座中减小体积，一方面便于携带，另一方面也能起到保护第一按摩机构的效果。

另一个实施例中，如图2、图3所示，所述机械手包括食指部分和拇指部分，其中，

所述食指部分包括食指指尖a1、食指前指节a4、食指后指节a7、食指指根a8、第一至第五滑轮a3-1～a3-5、穿线轴a2、复位皮筋a6、食指驱动线a5，

所述食指指尖a1、食指前指节a4、食指后指节a7和食指指根a8依次通过各指节末端的转轴相互连接，

所述第一滑轮a3-1、第二滑轮a3-2通过转轴固定在所述食指前指节a4上，所述第三滑轮a3-3、第四滑轮a3-4通过转轴固定在所述食指后指节a7上，所述第五滑轮a3-5通过转轴固定在所述食指指根a8上；

所述食指指根a8通过螺栓配合与丝杠螺母d3连接固定于所述底座上；

所述穿线轴a2固定于所述食指指尖a1的轴孔内，

所述食指驱动线a5固定在所述穿线轴a2上，并依次绕过所述第一至第五滑轮a3-1～a3-5后从所述食指指根a8上方引出连接至所述驱动单元；

所述复位皮筋a6通过位于所述食指指尖a1、食指前指节a4、食指后指节a7顶端的皮筋座进行固定；

所述拇指部分包括拇指指根b8、拇指指节b4、连接橡胶片b3与拇指驱动线b6，

所述拇指指根b8通过指根孔b1与所述食指部分同轴连接，

所述拇指指根b8与所述拇指指节b4之间通过连接橡胶片b3连接，

所述拇指指根b8和所述拇指指节b4上分别设有指根出线孔和指节出线孔，

所述拇指驱动线b6的一端穿过所述指根出线孔b7连接至所述驱动单元，另一端穿过所述指节出线孔b5连接至所述拇指指节b4。

另一个实施例中，如图3所示，所述拇指部分还包括橡胶卡槽b2，所述橡胶卡槽b2分别位于所述拇指指根b8和拇指指节b4上，用于防止所述连接橡胶片b3游动。

另一个实施例中，如图4所示，所述驱动单元包括卷线器和卷线电机，

所述卷线器包括食指绕线孔c2、拇指绕线孔c1、电机配合孔c3和绕线槽c4，

所述食指驱动线a5和所述拇指驱动线b6分别穿过所述食指绕线孔c2和拇指绕线孔c1后缠绕于所述绕线槽c4中；

所述电机配合孔c3位于所述卷线器底部，所述卷线电机通过所述电机配合孔c3固定于所述卷线器上。

本实施例中，当该按摩机器人接收到按摩指令时，卷线电机工作，驱动卷线器正向旋转，拉紧食指驱动线a5、拇指驱动线b6，使得食指部分与拇指部分相对弯曲，以对人体肩部进行揉捏；当食指部分与拇指部分弯曲幅度达到预定程度时，卷线电机反向旋转，放松食指驱动线a5和拇指驱动线b6，此时，食指部分和拇指部分分别在复位皮筋a6和连接橡胶片b3的作用下恢复伸直状态，完成一次揉捏动作循环。

另一个实施例中，如图5所示，所述第二按摩机构包括弹簧d7和第一至第四振动按摩头d8-1～d8-4，

所述第一至第四振动按摩头d8-1～d8-4分别通过所述弹簧d7固定在所述支架d6上。

本实施例中，当接收到指令时，主控板给出信号驱动振动电机开始振动，进而带动第一至第四振动按摩头d8-1～d8-4在背部振动，而弹簧d7可以起到缓冲的作用，将第一至第四振动按摩头d8-1～d8-4的动作与支架d6隔离。

另一个实施例中，如图5所示，所述调节机构包括翻转电机d1、直线丝杠步进电机d2、丝杠螺母d3、主动齿轮d5、从动齿轮a9和导向轴d4；其中，

所述直线丝杠步进电机d2通过螺钉固定在所述支架d6上，

所述丝杠螺母d3通过丝杠与所述直线丝杠步进电机d2连接，并与所述从动齿轮a9通过螺栓连接；

所述主动齿轮d5固定在所述导向轴d4上，并与所述从动齿轮a9齿合连接；

所述导向轴d4的一侧开有配合槽，通过与所述翻转电机d1的输出轴配合实现导向轴d4与翻转电机d1的连接。

本实施例中，当需要使用或收回机械手时，由翻转电机d1带动导向轴d4旋转，进而带动主动齿轮d5旋转，由于与主动齿轮d5齿合连接，从动齿轮a9也随主动齿轮d5一并转动，从而实现与从动齿轮a9固定连接的食指部分的收回或张开。

当按摩机器人固定在肩部后，通过电路控制机构中的蓝牙模块控制直线丝杠电机d2，可以带动丝杠旋转，丝杠与丝杠螺母d3配合进而实现变转动为直线运动，实现食指部分和拇指部分沿肩部方向运动。

当机械手位置调节好后，通过蓝牙模块控制卷线电机带动食指驱动线a5和拇指驱动线b6，进而实现食指部分和拇指部分初始状态下的松紧情况，进而实现按摩力度调节的目的。

另一个实施例中，如图6所示，所述固定机构包括第一上背带e1-1、第二上背带e1-2、第一下背带e4-1、第二下背带e4-2以及第一卡扣e6-1、第二卡扣e6-2；其中，

所述第一上背带e1-1、第二上背带e1-2分别从设置于所述底座上的第一上带孔e2-1和第二上带孔e2-2穿出，

所述第一下背带e4-1、第二下背带e4-2分别从设置与所述底座上的第一下带孔e3-1和第二下带孔e3-2穿出，

所述第一下背带e4-1和所述第二下背带e4-2上分别设有第一卡扣e6-1和第二卡扣e6-2，

所述第一上背带e1-1、第二上背带e1-2、第一下背带e4-1上分别粘接有魔术贴e5。

本实施例中，当需要将按摩机器人固定在人体肩背上时，将第一下背带e4-1和第二下背带e4-2通过第一卡扣e6-1和第二卡扣e6-2连接在一起，将第一上背带e1-1、第二上背带e1-2通过魔术贴e5固定在第一下背带e4-1上，从而将整个按摩机器人组装成类似背心状穿戴到人体上，再通过调节第一下背带e4-1的松紧程度以及第一上背带e1-1和第二上背带e1-2的固定位置，使机器人固定在人体上。

另一个实施例中，所述按摩机器人还包括电路控制机构，所述电路控制结构封装于所述盖板和所述支架形成的空腔内，包括：arduino开发板、hc05蓝牙模块、28byj步进电机和uln2003电机驱动模块。

另一个实施例中，所述按摩机器人通过移动智能终端控制，所述移动智能终端包括如下任一：智能手机，笔记本电脑，掌上电脑和可穿戴设备。

本实施例中，移动智能终端通过与蓝牙模块之间建立无线通讯实现对按摩机器人遥控，具体的，本实施例通过设计专门的app实现对按摩机器人控制，具体可以设计为“轻按”、“重按”、“位置左移”、“位置右移”、“手指按摩”、“振动按摩”、“手指张开”、“手指收回”、“按摩结束”等功能，上述每个功能背后依次用数字1-9表示，这些数字为移动智能终端蓝牙发送给按摩机器人蓝牙模块的数字信号，这样在通过移动智能终端蓝牙连接上按摩机器人蓝牙模块后，点击不同功能模块，移动智能终端便会通过蓝牙向按摩机器人蓝牙模块发送固定数字信号，单片机对不同的信号会作出不同的反应，进而实现不同模式的控制。

示例性的，当点击“手指张开”，移动智能终端通过向按摩机器人蓝牙模块传输数字7，单片机在电源打开代码循环过程中一旦读取到“7”，便会控制电机执行动作，进而控制整根手指的张开。

尽管以上结合附图对本公开的实施方案进行了描述，但本公开并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本公开权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本公开保护之列。