三自由度混联式中医推拿按摩机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种中医推拿按摩机器人，特别涉及一种三自由度混联式中医推拿按摩机器人，属于空间机器人机构及中医医疗设备现代化的技术领域。
【背景技术】
[0002]关于推拿按摩的称呼，在北方习惯上叫按摩，南方则多以推拿称之，两者只是义相同，而名不一。按摩是自古以来的一贯称谓，源于最为常用的手法一按法和摩法。推拿一词在古代常用于小儿按摩，因为小儿的身体柔弱、瘦小，只能以推法、拿法等平和的手法为之，故名曰推拿，以有别于成人的按摩手法。也就是推拿手法较轻，按摩力度较大。作为实现中医推拿与按摩的现代化装置，施力的强度完全是可以借助于各种传感器精确控制。为不影响应用，本实用新型中姑且以“推拿按摩机器人”命名。
[0003]中医推拿治疗是我国伤科治疗的一颗奇葩，有着悠久的历史。它是一种物理治疗方法，以中医理论特别是经络理论为指导，强调人体体表通过经络、穴位与内脏之间存在着有机的内在联系一内脏有病可以通过经络反映到体表。
[0004]中医推拿按摩是通过各种手法，刺激人体的皮肤、肌肉、关节神经、血管以及淋巴等处，促进局部的血液循环，改善新陈代谢，从而促进仉体的自然抗病能力，促进炎症渗出的吸收，缓解肌肉的痉挛和疼痛。推拿按摩长于舒筋通络、活血散瘀、消肿止痛所以最常有于伤科疾病和各种痛证。目前，中医推拿按摩主要为人工推拿按摩，劳动强度大，推拿按摩医师易疲劳，推拿按摩疗效主要取决于推拿按摩医师的技术熟练程度、推拿按摩经验和推拿按摩手法技巧，人为因素影响大，导致疗效好的推拿按摩技术难以总结、继承、推广和应用，严重束缚了中医推拿按摩行业的发展。因此，研宄和发明推拿按摩机器人以代替推拿按摩医师的人工劳动具有现实意义和实用价值。随着人们对推拿按摩保健、治疗需求的增加，以及推拿按摩学科现代化的发展，传统的人工推拿按摩越来越不适应时代的发展，近年来推拿按摩机械化和自动化得到了国内外学者的广泛关注，成为了中医推拿按摩研宄的新方向。
[0005]但时至今日，各大医院的临床治疗仍由有经验的推拿技师人工进行，它是一项异常繁重的体力劳动，一个疗程需要推拿技师付出巨大体力。另外，推拿的疗效与推拿技师的水平经验密切相关(施力的大小、方向、位置、频率等对治疗效果影响很大)，推拿按摩疗效主要取决于推拿按摩医师的技术熟练程度、推拿按摩经验和推拿按摩手法技巧，人为因素影响大，导致疗效好的推拿按摩技术难以总结、继承、推广和应用，严重束缚了中医推拿按摩行业的发展。因此，研宄和发明推拿按摩机器人以代替推拿按摩医师的人工劳动具有现实意义和实用价值。随着人们对推拿按摩保健、治疗需求的增加，以及推拿按摩学科现代化的发展，传统的人工推拿按摩越来越不适应时代的发展，近年来推拿按摩机械化和自动化得到了国内外学者的广泛关注，成为了中医推拿按摩研宄的新方向。
[0006]随着机器人技术的发展，它在医疗领域的应用越来越广泛，已被应用于医疗床、夕卜科手术、医疗康复等方面，但在中医推拿按摩方面的应用还很少见。目前推拿按摩机械化和自动化方面的研宄主要有各类按摩器，按摩椅、按摩床及推拿按摩机器人。关于推拿按摩机器人的国外研宄主要有:日本丰桥科技大学提出了带有力传感器的四指按摩手，该系统通过事先采集按摩专家数据，进而控制按摩机器人模仿专家手法完成多种按摩动作；日本早稻田大学研宄了针对面部按摩的机器人系统；韩国建国大学研宄了用于背部按摩的机器人，该机器人和按摩椅合为一体，通过2个串联的机械臂来实现对人体背部的按摩；专利号为US6585668的美国专利“Humantouch massager”公开了一种三直角坐标直线导轨运动、多按摩头的按摩机器人系统，可模拟人工按摩时手臂和手的按摩运动操作。关于按摩机器人的国内研宄主要有:专利号为03132071.6的中国专利“一类新型中医伤科医用推拿机器人”公开了一种混合型五自由度并联按摩机器人机型；申请号为200510094463.X的中国家专利公开了由江苏大学申请的“一种新型串并联中医推拿机器人”专利，该技术方案提供了一种模拟推拿技师推拿手法的机器人，其将“推拿手”安装于两平移-转动并联机构平台上，同时将并联机构的虚拟固定平台通过移动副与机架相连，由安装在动平台上的“推拿手”完成滚法、推法、振法、摩法、拍法、擦法和击法等推拿手法，但还很难达到中医推拿治疗的效果；申请号为201010597512.2的中国专利公开了一种中医推拿按摩机器人，由床体、空间六自由度主体机构、按摩手组成，能实现摩法、擦法、推法、抹法、按法、点法、掐法、拍法、击法、弹法、滚法、掌揉、指揉、振法、抖法、拿法、捏法、扯法、拨法、搓法、摇法、扳法、拔伸法等常用单手、双手推拿按摩手法；申请号为200410083661.1的中国专利“智能主动型器械按摩方法及其按摩机器人”采用两水平运动导轨、三关节串联机械臂实现按摩运动；申请号为200520015784的中国专利“自动行走按摩机器人”通过沿导轨在按摩床上运动，可实现按或拍的按摩动作；申请号为201010044834的中国专利“阿是穴诊察按摩机器人”提供了一种安全性较好，可在自然体位下对人体广泛分布的多个部位进行操作，特别用于阿是穴排查和按摩的诊察按摩机器人；申请号为200780034904的中国专利“揉捏与滚动的机器人按摩装置”通过安装件沿弯曲轨道的运动被转换为取决于弯曲轨道的多个弯曲的按摩头运动；申请号为200610137890.6和200510069440.3的中国专利“乳房按摩机器人”提供一种完全模仿人工手法对乳房进行按摩。上述多自由度的推拿或按摩机器人或是结构复杂、运动自由度过多、所需动力源多、控制困难，或是推拿按摩的效果有限，不能得到推广应用。
[0007]另外，市场上也出现了一些类似模拟推拿手法的仪器，但这些仪器模拟手法单一，只能起到放松、保健、缓解及消除疲劳的作用，往往达不到保健的目的。更为重要的是，现有按摩设备多数集中在按摩动作的设计上，所采用的按摩手基本都是刚性的按摩手、按摩球或其它固定形状的仿形按摩头，直接与人体接触并执行按摩动作的末端装置形状不可变，不可调，其柔性度和仿真度很低，与人工按摩的效果差距太大。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种按摩指形可变可调可换的、推拿按摩柔性度和仿真度高、按摩部位适应性强的三自由度混联式中医推拿按摩机器人。
[0009]本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0010]一种三自由度混联式中医推拿按摩机器人，包括用于承载和行走的移动底座、安装在移动底座一端的升降装置、设在升降装置顶部的并联支架和安装在并联支架下端的按摩执行部。其中，所述的移动底座包括底座支撑板和安装在底座支撑板下表面的四组行走轮，且在所述的行走轮上设有车轮制动器；所述的升降装置可用于调节并联支架和按摩执行部的高度，并联支架为具有一平移一转动共两个运动自由度的4HRU型四支链并联机构，能够驱动按摩执行部沿着垂直方向的移动和绕一根水平轴的转动；所述的按摩执行部用于执行对人体部位的垂向激振按摩、左右滚揉、回转式按揉及上述三种基本按摩方式的任意组合、变形等推拿按摩动作。
[0011]所述的升降装置包括左右对称布置的固定柱、套接在固定柱内的移动柱、连接在两根固定柱之间的上横梁和下横梁，还包括安装在并联支架顶部的升降电机、升降丝杠和丝杠防尘罩。所述的固定柱的底部与底座支撑板通过螺栓相固连，所述的上横梁的中部设有与升降丝杠相配合的升降螺母，所述的升降电机与升降丝杠的上端通过联轴器相连接，所述的丝杠防尘罩的上下两端分别与上横梁、下横梁相胶接。两根移动柱在升降电机和升降丝杠的驱动下可沿着固定柱上下滑移。
[0012]所述的并联支架由U形固定架、左横移装置、右横移装置、第一支链、第二支链、第