电磁感应式按摩机器人按摩头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按摩机器人按摩头，特别涉及一种基于电磁感应原理的按摩头。
【背景技术】
[0002]按摩是根据中医按摩的手法，对人体特定的部位和穴位施加外力，从而达到按摩保健，治疗疾病的效果。专利公开号为CN 204016759 U的实用新型专利公开了一种按摩床的按摩头结构，包括具有弹性的叩击头和驱动该叩击头做上下往复运动的曲柄机构，可以实现对人体各个部位的叩击按摩，叩击头内部设置有高频振动发生机构，所述高频振动发生机构含有偏心块。上述实用新型实现了按摩操作中叩击手法，但是选择电机作为驱动机构，成本较高，安装固定复杂。专利公开号为CN101791263 A的发明专利公开了一种便携式锤击保健按摩带，包括电磁锤击装置和一条能背在肩上，或围在腰上的柔性织物带，所述的电磁锤击装置设在柔性织物带上的心形横支带内。上述发明专利利用了电磁感应原理实现了锤击手法，成本低，结构简单。但是，按摩手法单一，且按摩部位有所限制。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术中存在的按摩手法单一，且按摩部位受限的不足，本发明提出了一种电磁感应式按摩机器人按摩头。
[0004]本发明包括叩击机构、滚压机构和力度监测调节装置。所述的滚压机构包括支架和两个滚轮。所述两个滚轮分别通过滚轮轴安装在该支架两侧的支撑板上，并且位于按摩前进方向的滚轮为前滚轮。所述叩击机构安装在所述支架上；力度监测调节装置中的力传感器固定在叩击机构中的绝缘筒的上端面。滚压机构的支架下端安装有滚轮；循迹传感器位于前滚轮上方，被固定在循迹传感器安装板的一端，该循迹传感器安装板的另一端固定在支架的支撑板上。
[0005]所述的叩击机构包括线圈、绝缘筒、弹簧和铁芯；其中线圈、绝缘筒、弹簧和铁芯均位于套筒内，并且铁芯位于套筒的中心；弹簧套装在所述铁芯的外圆周上；绝缘筒套装在所述弹簧的外圆周上。线圈的外圆周表面与套筒的内表面贴合。
[0006]所述在所述力传感器的上端面固定有力传感器盖板。在该力传感器盖板的上表面有一对板状的连接架。该连接架的上端有用于将按摩头与按摩装置机体或者按摩臂连接的通孔。
[0007]所述套筒上端法兰的上表面内缘处有凹槽，该凹槽的直径与绝缘筒上端法兰的直径相同，该凹槽的深度与绝缘筒上端法兰的轴向高度相同。在所述套筒下端内表面有径向的限位台，用于安放绝缘筒的下端和弹簧的下端，以支撑线圈和对弹簧下端限位。套筒底部开有穿过铁芯的通孔。所述限位台的内径略小于铁芯的外径，使该限位台的内表面与铁芯的外表面之间的运动间隙控制在5_以内。
[0008]所述绝缘筒的内径与弹簧的外径相同。在该绝缘筒的上端有法兰，在该绝缘筒的下端端头处，有径向凸出的凸台。
[0009]所述线圈为中空柱状线圈，是用铜丝紧密缠绕在绝缘筒的外圆周上形成的，铜丝直径为0.5mm，缠绕15?20层。所述线圈在绝缘筒外圆周上的缠绕区域是该绝缘筒上端法兰与该绝缘筒下端凸台之间。
[0010]所述支架为对称结构，包括两块相互平行的支撑板和一块固定在所述两块支撑板中部上表面的套筒平台。在所述套筒平台的几何中心有用于安装套筒的通孔。所述滚轮轴有两个，分别固定在支撑板两端，并位于两个支撑板的内侧；两个滚轮轴的中心线垂直于支撑板的表面。两个滚轮分别安装在所述滚轮轴上；所述两个滚轮的中心线与所述套筒平台之间有高度差，该高度差须满足铁芯向下运动时的空间需要。
[0011]所述铁芯的直径与弹簧的内径相同。该铁芯上端的外圆周表面有凸出的限位台。所述弹簧套装该铁芯上，并使该弹簧位于铁芯上端的限位台与套筒下端的限位台之间，通过所述铁芯上端的限位台与套筒下端的限位台实现对弹簧的限位:按摩头不工作时，弹簧处于自然状态。当叩击操作开始后，随着铁芯上下往复运动，弹簧在压缩状态与自然状态之间不断切换。
[0012]本发明能够实现叩击和滚压手法，并且对按摩力度有监测反馈功能。
[0013]为达到上述效果，本发明提出的按摩头包括叩击机构、滚压机构、力度监测调节装置。所述的叩击机构包括线圈、弹簧以及铁芯。上述铁芯一端具有边缘凸起，弹簧套在铁芯上，弹簧一端由铁芯凸缘限位，另一端由套筒底端限位，不工作时弹簧处于自然状态。当叩击操作开始后，随着铁芯上下往复运动，弹簧在压缩状态与自然状态之间不断切换。铁芯连同弹簧放置于中空绝缘筒内部，为使绝缘筒可以更好的安装固定在套筒上，绝缘筒的上端直径大于下端直径。绝缘筒外部紧密缠绕一层由铜丝缠绕而成的中空柱状线圈。将铁芯、绝缘筒、线圈整体放入套筒中。套筒为中空结构，套筒起到线圈支撑以及弹簧下端限位的作用。套筒底部开圆孔使得铁芯可以顺利地从中通过并做上下往复运动，其圆孔直径介于弹簧内径和铁芯直径之间。
[0014]所述的力度监测调节主要靠力传感器和反馈控制实现。按摩过程中需要测量叩击力与滚压力，叩击的方向垂直于背部，滚压操作是通过滚轮在背部作用完成的，力的方向与滚轮前进方向呈一定角度。另外，因人体背部的不平整性以及人体背部结构的复杂性，本发明选用力传感器实时检测按摩过程力的大小，以避免因力按摩力过大对背部产生损害或引起受按摩对象的不适。力传感器底面通过螺钉被固定在套筒平板上，其顶面也用螺钉通过传感器盖板固定，完成传感器的安装与固定。当铁芯上下往复运动时，实现叩击操作，传感器受到压力，滚轮进行滚压按摩时，传感器测得滚压力并传输至控制系统供按摩力调节。
[0015]所述的滚压机构包括支架、滚轮、滚轮轴。安装在支架上的前后两个相同的滚轮为圆形柱状体，按摩前进方向为前滚轮。安装时，先将一边支架用螺钉固定在套筒平台上，支架前后部各有一个圆孔，用于安装滚轮轴，滚轮套在滚轮轴上。将另一边支架同样用螺钉固定在套筒平台上。前滚轮上方，循迹传感器安装板通过螺钉与支架连接，循迹传感器安装在安装板上。
[0016]本发明既能够单独完成叩击手法，又能够通过连接架和按摩装置机体或者按摩臂组装同时实现叩击和滚压两种手法。实现滚压手法时，在前滚轮部分安装有循迹传感器，以确保滚轮沿着设定的轨迹进行按摩，同时能够提高按摩效果。
【附图说明】
[0017]图1为本发明电磁感应式按摩头的结构图。
[0018]图2为本发明电磁感应式按摩头的轴视图。
[0019]图3为本发明安全控制方法流程图。图中:
[0020]1.滚轮；2.滚轮轴；3.套筒；4.线圈；5.绝缘筒；6.弹簧；7.—端带凸缘的铁芯；8.力传感器固定螺钉；9.支架；10.循迹传感器安装板固定螺钉；11.循迹传感器安装板；12.循迹传感器固定螺钉；13.循迹传感器；14.力传感器；15.力传感器盖板；16.连接架；17.支架固定螺钉。
【具体实施方式】
[0021]本实施例是一种电磁感应式按摩机器人按摩头，包括叩击机构、滚压机构和力度监测调节装置。
[0022]所述的滚压机构包括支架9和两个滚轮1。所述两个滚轮1分别通过滚轮轴2安装在该支架两侧的支撑板上，并且位于按摩前进方向的滚轮为前滚轮。
[0023]所述的叩击机构包括线圈4、绝缘筒5、弹簧6和铁芯7。所述线圈4、绝缘筒5、弹簧6和铁芯7均位于套筒3内，并且铁芯7位于套筒的中心；弹簧6套装在所述铁芯的外圆周上；绝缘筒5套装在所述弹簧的外圆周上。线圈4的外圆周表面与套筒3的内表面贴合。
[0024]力传感器14通过力传感器固定螺钉8固定在绝缘筒5的上端面；在该力传感器的上端面固定有力传感器盖板15。循迹传感器13位于前滚轮上方，被固定在循迹传感器安装板11的一端；所述循迹传感器安装板11的另一端固定在支架的支撑板上。
[0025]在所述力传感器盖板15的上表面有一对板状的连接架16。该连接架的上端有用于将按摩头与按摩装置机体或者按摩臂连接的通孔。
[0026]所述套筒3上端的外圆周表面有径向凸出的法兰；该法兰上表面的内缘处有凹槽，该凹槽的直径与绝缘筒5上端法兰的直径相同，该凹槽的深度与绝缘筒5上端法兰的轴向高度相同。在所述套筒下端内表面有径向的限位台，用于安放绝缘筒5的下端和弹簧6的下端；所述限位台的内径略小于铁芯7的外径，使该限位台的内表面与铁芯的外表面之间的运动间隙控制在5mm以内，否则限位台起不到对弹簧的限位作用。
[0027]所述套筒起到线圈支撑以及弹簧下端限位的作用。套筒底部开圆孔使得铁芯能够顺利地从中通过并做上下往复运动。
[0028]所述绝缘筒5的内径与弹簧6的外径相同。在该绝缘筒5的上端有法兰，在该绝缘筒的下端端头处，有径向凸出的凸台。
[0029]所述线圈4为中空柱状线圈，是用铜丝紧密缠绕在绝缘筒的外圆周上形成的，铜丝直径为0.5mm，缠绕15-20层，具体参数由叩击力度决定。所述线圈在绝缘筒外圆周上的缠绕区域是该绝缘筒上端法兰与该绝缘筒下端凸台之间。
[0030]所述铁芯7的直径与弹簧6的内径相同。该铁芯上端的外圆周表面有凸出的限位台。所述弹簧套装该铁芯上，并使该弹簧位于铁芯上端的限位台