一种循迹按摩机器人的制作方法_3

文档序号:9653378阅读:来源:国知局
分布有与支架固接的安装孔;所述分别位于横向电机固定座两端的板相互平行。
[0043]所述横向轴承固定组件17为矩形块状。在该横向轴承固定组件上有贯通的横向丝杠安装孔;在所述横向轴承固定组件的上表面与下表面均有贯通的螺栓孔;所述的横向丝杠安装孔的轴线与所述的螺栓孔的轴线空间相互垂直。
[0044]如图6所示,所述的竖直运动机构3包括竖直电机36、竖直丝杠43、两个竖直直线导轨31和连接板32。竖直丝杠43通过竖直轴承固定组件44竖直固定在垂直底板16的上下两端,两个竖直直线导轨31通过竖直导轨螺钉30固定在垂直底板16上竖直丝杠43的两侧。连接板32与两个竖直直线导轨31通过竖直导轨滑块34相连接,且连接板32与竖直导轨滑块34通过竖直滑块螺钉33固定;所述竖直直线导轨31起支撑承重和导向作用。连接板32与竖直丝杠43之间通过竖直丝杠螺母39、竖直丝杠螺母座41相连接,且连接板32与竖直丝杠螺母座41通过竖直螺母座螺钉42固定,竖直丝杠螺母39和竖直丝杠螺母座41之间通过竖直螺母螺钉40连接固定。竖直电机36与竖直电机固定座37通过竖直电机螺栓35固定,且竖直电机固定座37固定在垂直底板16 —端。竖直电机36输出端通过竖直电机联轴器38与竖直丝杠43同轴连接,从而带动与连接板32固定的机械臂4沿竖直丝杠43往复移动,其移动方向为坐标系中的Z轴方向。
[0045]本发明进行推拿按摩操作时,根据患者对按摩位置的需求,分别控制纵向电机12、横向电机22和竖直电机36。所述纵向电机12、横向电机22和竖直电机36选择步进电机或伺服电机,综合考虑精度和价格等因素,本实施例选择步进电机。
[0046]如图7?9所示,所述的机械臂4通过螺纹孔65固定在连接板32上。机械臂4包括大臂66和小臂机构,两者之间通过固定销54固接。
[0047]所述的小臂机构包括第一小臂45、第二小臂48和腕关节,第一小臂45内侧通过小臂电机固定座64固定小臂电机46,小臂电机46输出端通过小臂联轴器47与第二小臂48相连接,通过小臂电机46带动第二小臂48转动。所述第二小臂48 —端的中心有阶梯状盲孔,用于安装腕部电机74和腕部电机联轴器76 ;所述第二小臂48另一端端面中心有轴向凸出的连接杆,通过该连接杆,将该第二小臂与小臂联轴器47连接。所述腕关节的固定座通过腕部螺钉78与第二小臂壳体端面固连。
[0048]所述腕关节包括腕部电机74、固定座、固定板50、第一锥齿轮63、第二锥齿轮62、第一连接轴79、第二连接轴80、第三连接轴81和端盖52。
[0049]所述腕部电机74位于在第二小臂48内部,并通过腕部电机螺钉75固定。该腕部电机74输出轴通过腕部电机联轴器76与用于固定第一锥齿轮63的连接轴77相连接;所述连接轴的另一端装入第一锥齿轮63的中心轴孔内。所述第一锥齿轮63位于固定座内,并使该第一锥齿轮一端的安装套筒装入所述固定座的竖直板53上的安装孔内,通过所述连接轴实现腕部电机74带动第一锥齿轮63旋转。
[0050]所述第一连接轴79的一端安装在所述固定座的水平板61上;该第一连接轴79的另一端与位于第二连接轴80端面的螺纹孔螺接;所述第二连接轴80的另一端装入第三连接轴81端面的盲孔内,并且该第二连接轴与第三连接轴之间干涉配合。所述第三连接轴81的另一端装入固定板50上的通孔内;所述固定板的一端固定在“L”形的固定座的竖直板53的端面。在所述第一连接轴与固定座的水平板61配合一端和第三连接轴与固定板配合一端均安装有端盖52,通过两个端盖限制所述第一连接轴和第三连接轴的轴向窜动。所述第二锥齿轮62套装在第一连接轴79上,并与所述第一锥齿轮啮合。
[0051]本实施例中,机械臂4选择大臂小臂结构是一种拟人化的结构设计,目的是提高按摩效果。且在小臂中设计为第一小臂45和第二小臂48,主要是实现小臂的回转自由度,使按摩动作多角度、多方位。
[0052]如图7?8所示,按摩头5采用曲柄滑块结构,包括叩击电机60、减速器58、偏心轮57、摇杆55、滚轮69和按摩头连接件。
[0053]所述按摩头连接件呈“L”形,两块相互垂直的板子分别为连接座51和安装板49。在所述连接座的外表面有一对与所述第二连接轴80连接的耳片;在该连接座的内表面有挡板59;所述耳片与挡板均垂直于该连接座。在所述安装板和挡板上均有安装孔。叩击电机60的输出轴上连接有减速器58 ;该叩击电机的一端装入安装板上的安装孔内,减速器的一端装入挡板上的安装孔内。
[0054]所述的小臂电机46、腕部电机74和叩击电机60均选择步进电机。
[0055]偏心轮57安装在所述减速器上。摇杆55位于在按摩头连接件的连接座51的内表面,并与该连接座上的耳片绞接;所述摇杆为“U”形结构,其中一个杆上有与述偏心轮上的连杆56配合的滑槽。工作时,偏心轮57带动偏心轮57上的连杆56转动,并使该连杆在摇杆上的滑槽内滑动,从而带动摇杆55摆动。
[0056]摇杆下端的平板用于安装力传感器67。力传感器固定在该摇杆下端平板的下表面,“U”形的滚轮固定件73通过螺钉固定在所述该力传感器的下端面。滚轮69通过滚轮轴68固定在滚轮固定件中,且可以自由转动。滚轮69的材料选择材质较软的橡胶。在所述滚轮固定件的两侧内表面分别固定有循迹传感器固定件70,并使该循迹传感器固定件位于所述滚轮的上方。所述循迹传感器固定件70为弧形,并与该滚轮同心放置。在各循迹传感器固定件70前端用固定螺栓72固定三个循迹传感器71,用于采集路径信息。
[0057]循迹传感器71的作用是检测按摩头运动路径,选择灰度传感器、颜色传感器或红外传感器,考虑灵敏度和响应速度因素,本实施例选择红外传感器作为循迹传感器71。由于红外传感器对检测物体的有效高度是10_?120_,为满足检测精度、灵敏度和检测范围要求,本实施例选择将红外传感器安装在滚轮69上方。同时,为提高对轨迹变化检测的准确性,本实施例选择三个红外传感器,分别用于检测左边、中间和右边轨迹边线,防止按摩头偏离轨迹。
[0058]本实施例进行推拿按摩操作时,根据实际按摩角度的需要,机械臂4上的小臂电机46可以带动第二小臂48旋转一定角度。而腕部电机74通过第一锥齿轮63和第二锥齿轮62配合传动使得按摩头5俯仰一定角度,最终使滚轮69到达合适位置。按摩头5的叩击电机60通过减速器58和由偏心轮57、连杆56及摇杆55构成的曲柄滑块结构实现滚轮69上下摆动,完成敲击动作。滚轮结构可以实现中医按摩手法中的叩击、滚压推拿动作,满足患者对按摩手法的需求。
【主权项】
1.一种循迹按摩机器人,其特征在于,包括运动机构、支架、机械臂和按摩头,所述的运动机构包括纵向运动机构、横向运动机构和竖直运动机构;其中: 所述支架
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