一种摆线活齿按摩单元的制作方法

1.本实用新型涉及按摩器技术领域，特别涉及一种摆线活齿按摩单元。


背景技术：

2.摆线活齿传动机构广泛地应用于摆线活齿减速器领域。如专利号为cn201721031991.5提出了《一种摆线钢球减速装置及其机器人关节》，该发明可作为机器人关节减速器，具备较高的刚性和较好的抗冲击能力。传统的所有摆线活齿减速器，在设计过程中，均遵循摆线活齿滚道不根切的条件，依据该条件设计出的减速器，整机性能并不乐观，由此而来，诞生了新的摆线活齿传动技术，即根切活齿传动技术与组合齿面滚道活齿传动技术。
3.上述三大活齿传动技术，均应用于活齿减速机领域。对于摆线活齿减速机，其核心传动机构为二副件，即活齿同时与摆线轮和活齿轮啮合，固定其中任意一个轮，由另一个轮输出运动。其减速核心，是通过特殊的构件将活齿的运动输出出去。对此，若单独拿出摆线轮和活齿，不利用活齿输出减速运动，而是利用活齿特殊的几何运动，将活齿直接与皮肤接触，从而构成了一种活齿按摩单元，将该单元应用于按摩器的工作头，将有丰富多样的应用场景。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供一种摆线活齿按摩单元，将摆线活齿传动机构的核心构件应用于按摩单元中，活齿直接与被按摩者的皮肤接触，通过一圈活齿在摆线轨道内运动，相对于摆线轨道中心既公转又自转，从而实现多点浮动接触式按摩的效果；摆线轨道中埋有油管和滤网，用于渗出按摩油，并通过活齿与摆线轨道的啮合运动，将按摩油带至皮肤表面，或直接喷洒至皮肤表面；中心按摩板铰接在按摩单元上，在按摩单元和皮肤有相对运动时，中心按摩板在摩擦力作用下自旋，从而实现旋转式按摩的效果。
5.本实用新型所使用的技术方案是：一种摆线活齿按摩单元，包括按摩板、星齿架、星齿、星盘、驱动轴、底板，星盘固定安装在底板上，星盘内有一个摆线轨道；驱动轴带有偏心轴段，不偏心的一侧轴段铰接在底板上，偏心轴段上铰接有一个星齿架；按摩板铰接在星齿架上；星齿架上铰接有一圈沿星齿架中心圆周均布的星齿，所有星齿同时与摆线轨道接触啮合。
6.进一步的，摆线轨道内固定安装有一圈沿星盘中心圆周均布的数量与摆线轨道波数相同的滤网；底板底面内固定安装有一圈沿底板中心圆周均布的数量与滤网相同的油管，每个油管均插入一个滤网。
7.进一步的，摆线轨道上有沿星盘中心圆周均布的油槽，油槽用于装配滤网。
8.进一步的，滤网上侧有一层筛孔，下侧与油管连通。
9.进一步的，星齿为平面内连续曲线绕着一条不穿过该曲线的轴线旋转得到的空间旋转体。
10.进一步的，星齿采用实心结构或空心结构；星齿采用空心结构时，内部空腔内置振动装置。
11.进一步的，按摩板由按摩盘、按摩点阵和第一轴段构成，由若干圈沿按摩盘中心均布的按摩凸点构成的按摩点阵和第一轴段分别固定安装在按摩盘上；第一轴段用于与星齿架铰接。
12.进一步的，按摩凸点全部采用实心结构，或全部采用空心结构，或一部分采用实心结构、剩下的一部分采用空心结构；采用空心结构的按摩凸点内部空腔内置振动装置。
13.进一步的，星齿架由心轴、轮辐和星齿槽构成，数量与摆线轨道波数相同的沿星齿架中心圆周均布的一圈星齿槽通过轮辐固定安装在心轴上；星齿槽用于铰接星齿，其槽面与星齿完全贴合。
14.进一步的，驱动轴由第二轴段和偏心轴段构成，第二轴段用于与底板铰接，偏心轴段用于与星齿架铰接；偏心轴段与第二轴段之间的偏心距等于摆线轨道的幅值。
15.进一步的，摆线轨道为不根切摆线轨道、根切摆线轨道或组合齿面摆线轨道；摆线轨道的轨道曲线为外摆线或内摆线。
16.进一步的，当摆线轨道采用外摆线时，星齿个数比摆线轨道的轨道波数多一；当摆线轨道采用内摆线时，星齿个数比摆线轨道的轨道波数少一。
17.进一步的，摆线轨道面为星齿的几何中心沿着轨道曲线运动一周的轨迹包络面与星盘的相交面；当星盘上的摆线轨道采用组合齿面摆线轨道时，摆线轨道面由数量分别与摆线轨道的轨道波数相同的正齿面和负齿面组合而成，可做成一体式或拆分式，当做成拆分式时，星盘由与摆线轨道的轨道波数相同的正齿块和负齿块沿圆周均布依次衔接而成，此时摆线轨道的轨道面由正齿块上的正齿面和负齿块上的负齿面组合而成。
18.由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：(1)按摩机理复杂，但容易实现；(2)星齿复杂的运动，按摩效果好，同时具备观赏性；(3)随着摆线轨道的参数变化，可形成不同规格不同效果的按摩单元，可进行参数化设计；(4)结构简单灵活，便于加工制造及装配。
附图说明
19.图1、图2为本实用新型的整机结构示意图。
20.图3、图4为本实用新型的整机分解示意图。
21.图5、图6为本实用新型的按摩板结构示意图。
22.图7为本实用新型的星齿架结构示意图。
23.图8为本实用新型的实施例一的采用拆分式组合齿面活齿传动技术的星盘结构示意图。
24.图9为本实用新型的实施例一的采用一体式组合齿面活齿传动技术的星盘结构示意图。
25.图10为本实用新型的滤网结构示意图。
26.图11为本实用新型的驱动轴结构示意图。
27.图12为本实用新型实施例二的整机结构示意图。
28.图13为本实用新型的实施例二的采用拆分式组合齿面活齿传动技术的星盘结构
示意图。
29.图14为本实用新型的实施例二的采用一体式组合齿面活齿传动技术的星盘结构示意图。
30.附图标号：1
‑
按摩板；2
‑
星齿架；3
‑
星齿；4
‑
星盘；5
‑
滤网；6
‑
油管；7
‑
驱动轴；8
‑
底板；101
‑
按摩盘；102
‑
按摩点阵；103
‑
第一轴段；201
‑
心轴；202
‑
轮辐；203
‑
星齿槽；401
‑
摆线轨道；402
‑
油槽；403
‑
正齿块；404
‑
负齿块；40301
‑
正齿面；40401
‑
负齿面；501
‑
筛孔；701
‑
第二轴段；702
‑
偏心轴段。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.摆线轨道面为星齿的几何中心沿着轨道曲线运动一周的轨迹包络面与星盘的相交面。
33.摆线轨道的轨道曲线为内摆线时，其在xoy平面内的参数方程为：
[0034][0035]
摆线轨道的轨道曲线为外摆线时，其在xoy平面内的参数方程为：
[0036][0037]
以上各式中，r
‑
啮合曲线径向半径；a
‑
啮合曲线幅值；z
c
‑
内摆线或外摆线波数。
[0038]
啮合曲线的曲率半径ρ为
[0039][0040]
星齿为平面内连续曲线绕着一条不穿过该曲线的轴线旋转得到的空间旋转体，该连续曲线到轴线的最大距离设为d
max
，d
max
若满足关系式：
[0041]
d
max
≤ρ
min
[0042]
则摆线轨道为不根切摆线轨道。
[0043]
d
max
若满足关系式：
[0044]
d
max
＞ρ
min
[0045]
则摆线轨道为根切摆线轨道或组合齿面摆线轨道。
[0046]
以上各式中，ρ
min
‑
啮合曲线的曲率半径ρ的最小值。
[0047]
图1～图11为本实用新型的实施例一，该实施例中，星齿采用标准球体；按摩盘上有三圈大小不一的沿按摩盘中心均布的按摩凸点构成的按摩点阵；星盘采用组合齿面内摆
线轨道，可以做成一体式或拆分式，拆分式结构见图8，一体式结构见图9。在图8的拆分式结构中，星盘由数量分别与内摆线波数相同的正齿块和负齿块构成，正齿块上的正齿面和负齿块上的负齿面共同构成了组合齿面内摆线轨道，且正齿块和负齿块之间有油槽，用于安放滤网；在图9的一体式结构中，摆线轨道直接由数量与摆线轨道相同的正齿面和负齿面组合而成，且正齿面与负齿面之间有油槽，用于安放滤网。
[0048]
图12～图14为本实用新型的实施例二，该实施例中除了星盘、星齿架以及星齿的个数与实施例一不同外，其余结构均相同。该实施例中，星齿采用标准球体；星盘采用组合齿面外摆线轨道，可以做成一体式或拆分式，拆分式结构见图13，一体式结构见图14。在图13的拆分式结构中，星盘由数量分别与外摆线波数相同的正齿块和负齿块构成，正齿块上的正齿面和负齿块上的负齿面共同构成了组合齿面外摆线轨道，且正齿块和负齿块之间有油槽，用于安放滤网；在图14的一体式结构中，摆线轨道直接由数量与摆线轨道相同的正齿面和负齿面组合而成，且正齿面与负齿面之间有油槽，用于安放滤网。
[0049]
实施例一与实施例二的设计参数见表1：
[0050]
表1结构理论参数表
[0051][0052]
以上各参数均可根据实际情况自行设计。
[0053]
本实用新型的工作原理：星盘固定安装在底板上，驱动铰接在底板中心的驱动轴转动，则铰接在偏心轴段上的星齿架会沿着底板中心公转，同时，星齿架上的一圈星齿均在星盘的摆线轨道内，由于摆线轨道是随底板固定不动的，故所有星齿被迫在摆线轨道内运动，进而反作用于星齿架，推动星齿架沿着星齿架中心、即偏心轴段的中心自转，故而所有星齿的运动为沿着底板中心的公转和沿着星齿架中心的自转，摆线轨道的摆线种类有内摆线和外摆线两类，采用不同的摆线，在驱动轴转向相同时，星齿架的自转方向是不同的。
[0054]
所有星齿既公转又自转，且铰接在星齿槽内，采用标准球体时，星齿与星齿槽是球铰副，星齿可在星齿槽内随意转动；将星齿架贴在皮肤上时，星齿会与皮肤先接触，会对皮肤进行上述运动规律的按摩，手持星盘进行沿着皮肤表面不同方向的推拿时，星齿与皮肤之间的接触运动轨迹更为复杂；同时，在星齿架中心铰接有一个按摩板，其上按摩盘上有若干圈沿按摩盘中心均布的按摩凸点构成的按摩点阵，星齿与皮肤相接触的同时，按摩点阵也与皮肤接触，在手持星盘进行沿着皮肤表面不同方向的推拿时，会由于摩擦作用，按摩板带动按摩点阵沿着星齿架中心自转，形成被动式按摩。
[0055]
星齿与按摩凸点内置振动装置时，在进行上述按摩运动规律的同时，还能进行振动刺激，按摩效果更佳。
[0056]
底板上的均布油管可以通入按摩油，由滤网渗入摆线轨道，进而由星齿带动至皮肤表面，或直接通过滤网喷洒至皮肤表面。
[0057]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0058]
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。