專利名稱：足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及足部穴位按摩設(shè)備，具體地說(shuō)是一種足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
高血壓是常見的心腦血管系統(tǒng)疾病，嚴(yán)重者造成心腦血管意外，導(dǎo)致偏癱甚至危及生命，常規(guī)治療多采用口服降壓藥物，僅能緩解癥狀，并會(huì)產(chǎn)生副作用，治療效果較差。根據(jù)中醫(yī)學(xué)理論，足部是人體重要的信息元，對(duì)足部的相應(yīng)穴區(qū)進(jìn)行規(guī)律性按摩刺激，具有較高的高血壓病癥治療和輔助治療的有效率和治愈率，且無(wú)任何副作用，是當(dāng)今高血壓病治療方法中最為有效的中醫(yī)治療方法。將機(jī)器人技術(shù)與中醫(yī)足部按摩方法相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)足部穴位的準(zhǔn)確定位，模擬中醫(yī)按摩手法對(duì)相關(guān)穴位進(jìn)行按摩，結(jié)合中醫(yī)配穴方案和按摩療程，能夠?yàn)榛颊咛峁┮?guī)范的足部醫(yī)療服務(wù)，達(dá)到治療高血壓等疾病的功能，推動(dòng)足部按摩醫(yī)療方法的發(fā)展和推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)。該足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)適應(yīng)不同尺寸的足部，在完成足部定位后，準(zhǔn)確建模，模擬中醫(yī)按摩師的按摩手法，對(duì)足部穴位進(jìn)行按摩。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，包括底板、二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)、按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)及按摩觸頭，其中二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于底板上，所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)與二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述按摩觸頭與按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接，按摩觸頭通過二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)和按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別在水平面和豎直面內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)足部穴位的定位與按摩。所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括電機(jī)II1、支架1、絲杠II1、滑塊II1、壓力彈簧及齒輪傳動(dòng)裝置III，其中電機(jī)III的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置III與絲杠III連接，所述滑塊III與絲杠III螺紋連接，所述支架I的一端與滑塊III連接，另一端設(shè)有壓力彈簧，所述按摩觸頭與壓力彈簧連接、并通過壓力彈簧限制按摩壓力。所述絲杠III上設(shè)有用于限制滑塊III前進(jìn)的限位擋塊。所述二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)1、電機(jī)I1、絲杠1、絲杠I1、滑塊1、滑塊I1、連桿1、連桿I1、連接板1、齒輪傳動(dòng)裝置I及齒輪傳動(dòng)裝置II，其中絲杠I和絲杠II平行設(shè)置于所述底板上，所述電機(jī)I的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置I與絲杠I連接，所述電機(jī)II的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置II與絲杠II連接；所述滑塊I和滑塊II分別與絲杠I和絲杠II螺紋連接，所述連桿I的一端與滑塊I鉸接，所述連桿II的一端與滑塊II鉸接，所述連桿I和連桿II的另一端均與連接板I鉸接，所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝于連接板I上。所述二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩個(gè)、并對(duì)稱設(shè)置于所述底板上。所述兩個(gè)二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)絲杠通過皮帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。所述二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)IV、絲杠IV、滑塊IV、支架I1、電機(jī)V、絲杠V、滑塊V、滑塊V1、連接板I1、齒輪傳動(dòng)裝置IV及齒輪傳動(dòng)裝置V，其中電機(jī)IV的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置IV與絲杠IV連接，所述滑塊IV與絲杠IV螺紋連接，滑塊IV通過支架II與絲杠V連接；所述絲杠V通過齒輪傳動(dòng)裝置V與電機(jī)V的輸出端連接，絲杠V的兩端設(shè)有旋向相反的螺紋，所述滑塊V和滑塊VI分別螺紋連接于絲杠V的兩端，滑塊V和滑塊VI上均設(shè)有連接板II，各連接板II均連接有按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:1.本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)足部穴位準(zhǔn)確定位，通過調(diào)整二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以準(zhǔn)確定位按摩觸頭的位置。2.本實(shí)用新型適應(yīng)性好，能夠適應(yīng)不同尺寸的腳碼。3.本實(shí)用新型保證了三維空間可達(dá)性，可實(shí)現(xiàn)空間連續(xù)運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，準(zhǔn)確模擬按摩手法。4.本實(shí)用新型按摩主體機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)兩足同時(shí)按摩。5.本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣。本實(shí)用新型不僅可用于治療高血壓病，在結(jié)合中醫(yī)按摩療程和配穴治療方案后，還可用于其他類疾病的治療。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二中二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:1-1為電機(jī)I，1-2為電機(jī)II，1-3為絲杠I，1-4為絲杠II，1_5為滑塊I，1-6為滑塊II，1-7為連桿I，1-8為連桿II，1-9為帶輪I，1-10為帶輪II，1-11為齒輪I，1-12為齒輪II，1-13為連接板I，2-1為電機(jī)III，2-2為支架1，2_3為絲杠III，2_4為滑塊III，
2-5為壓力彈簧，2-7為限位擋塊，3-1為電機(jī)IV，3-2為齒輪IV，3_3為絲杠IV，3_4為滑塊IV, 3-5為支架II，3-6為電機(jī)V，3-7為齒輪V，3_8為絲杠V，3_9為滑塊V，3_10為連接板II，3-11為滑塊VI，4為按摩觸頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型包括底板、二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)、按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)及按摩觸頭4，其中二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于底板上，所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)與二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，按摩觸頭4與按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接，按摩觸頭4通過二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)和按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別在水平面和豎直面內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)足部穴位的定位與按摩。實(shí)施例1如圖1所示，二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)I 1-1、電機(jī)II 1-2、絲杠I 1_3、絲杠II 1-4、滑塊I 1-5、滑塊II 1-6、連桿I 1_7、連桿II 1_8、連接板I 1_13、齒輪傳動(dòng)裝置I及齒輪傳動(dòng)裝置II，其中絲杠I 1-3和絲杠II 1-4平行設(shè)置于所述底板上，電機(jī)I 1-1的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置I與絲杠11-3連接，電機(jī)II 1-2的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置II與絲杠II 1-4連接；滑塊I 1-5和滑塊II 1-6分別與絲杠I 1_3和絲杠II 1-4螺紋連接。連桿I 1-7的一端與滑塊I 1-5鉸接，連桿II 1-8的一端與滑塊II 1_6鉸接，連桿I1-7和連桿II 1-8的另一端均與連接板I 1-13鉸接，按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝于連接板I 1_13上。[0026]二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程是:[0027]電機(jī)I 1-1帶動(dòng)絲杠I 1-3旋轉(zhuǎn)，滑塊I 1_5沿絲杠I 1_3前后運(yùn)動(dòng)。電機(jī)II 1-2 帶動(dòng)絲杠II 1-4旋轉(zhuǎn)，滑塊II 1-6沿絲杠II 1-4前后運(yùn)動(dòng)。通過滑塊I 1_5和滑塊II 1-6位移量的不同，改變連桿I 1-7和連桿II 1-8鉸接點(diǎn)處的連接板I 1-13的位置，以此 實(shí)現(xiàn)穴位按摩點(diǎn)的變化。[0028]由于兩側(cè)足部穴位基本對(duì)稱，且要求同時(shí)按摩，所以底板上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)二自由 度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)絲杠I 1-3通過皮帶傳動(dòng)裝置I傳動(dòng)連接，即兩個(gè)絲杠I1-3上均設(shè)有帶輪I1-9，兩個(gè)帶輪I 1-9通過皮帶I傳動(dòng)連接。同理，兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的絲 杠II 1-4通過皮帶傳動(dòng)裝置II傳動(dòng)連接，即兩個(gè)絲杠II 1-4上均設(shè)有帶輪II 1_10，兩個(gè) 帶輪II 1-10通過皮帶II傳動(dòng)連接，這樣通過皮帶傳動(dòng)裝置I和皮帶傳動(dòng)裝置II將一側(cè) 的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱傳遞到另一側(cè)二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩組機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置，實(shí)現(xiàn)同步、對(duì)稱 運(yùn)動(dòng)。[0029]如圖2所示，按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括電機(jī)III 2-1、支架I 2_2、絲杠III 2_3、滑塊III2-4、壓力彈簧2-5、限位擋塊2-7及齒輪傳動(dòng)裝置III，其中電機(jī)III2-1的輸出端通過齒 輪傳動(dòng)裝置III與絲杠III 2-3連接，滑塊III 2-4與絲杠III 2_3螺紋連接，支架I 2-2 的一端與滑塊III 2-4連接，另一端設(shè)有壓力彈簧2-5。按摩觸頭4與壓力彈簧2-5連接， 壓力彈簧2-5的一端與支架I 2-2連接，另一端與按摩觸頭4連接，按摩觸頭4通過壓力彈 簧2-5限制按摩壓力。絲杠III2-3上設(shè)有用于限制滑塊III 2_4前進(jìn)的限位擋塊2_7。[0030]按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程是:[0031]電機(jī)III 2-1帶動(dòng)絲杠III 2_3旋轉(zhuǎn)，滑塊III 2_4帶動(dòng)支架I 2_2上升，按摩觸 頭4與足部穴位抵觸，通過壓力彈簧2-5限制按摩壓力，當(dāng)滑塊III 2-4運(yùn)動(dòng)到末端與限位 擋塊2-7相觸，達(dá)到按摩壓力的最大值。通過壓力彈簧2-5和限位擋塊2-7確保按摩壓力 及安全性能要求。[0032]本實(shí)用新型使用過程中，首先依靠輔助裝置將足部固定，并測(cè)得足部的大小。本實(shí) 用新型的主控計(jì)算機(jī)解算足部穴位模型，規(guī)劃足底部按摩觸頭4的平面運(yùn)動(dòng)軌跡，驅(qū)動(dòng)二 自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過滑塊I 1-5和滑塊II 1-6的運(yùn)動(dòng)，使按摩觸頭4運(yùn)動(dòng)到設(shè)定足 部穴位下方，驅(qū)動(dòng)進(jìn)給按摩機(jī)構(gòu)中的電機(jī)III 2-1，驅(qū)動(dòng)滑塊III 2-4向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭4 抵住足底穴位，并在設(shè)定的按摩壓力下保持位置，再依據(jù)設(shè)定的穴位按摩軌跡規(guī)劃，驅(qū)動(dòng)按 摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)，使按摩觸頭4在足部穴位點(diǎn)進(jìn)行按摩運(yùn)動(dòng)。主控計(jì)算機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)。[0033]實(shí)施例二[0034]二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)IV 3-1、絲杠IV 3-3、滑塊IV 3_4、支架113-5、 電機(jī)V 3-6、絲杠V 3-8、滑塊V 3-9、滑塊VI 3_11、連接板II 1_10、齒輪傳動(dòng)裝置IV及齒 輪傳動(dòng)裝置V，其中電機(jī)IV 3-1的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置IV與絲杠IV3-3連接，滑塊IV3-4與絲杠IV3-3螺紋連接?；瑝KIV3-4通過支架II3_5與絲杠V 3_8連接，絲杠V 3-8 的中間部位通過齒輪傳動(dòng)裝置V與電機(jī)V 3-6的輸出端連接。絲杠V 3-8的兩端設(shè)有旋向 相反的螺紋，滑塊V 3-9和滑塊VI 3-11分別螺紋連接于絲杠V 3-8的兩端，滑塊V 3_9和 滑塊VI 3-11上均設(shè)有連接板II 1-10，各連接板II 1-10均連接有按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)。[0035]二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作過程是:電機(jī)IV3-1驅(qū)動(dòng)齒輪IV3-2旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滑塊IV3-4沿絲杠IV 3-3移動(dòng)，電機(jī)3_6V驅(qū)動(dòng)齒輪V 3-7旋轉(zhuǎn)，齒輪V 3-7旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠V 3-8旋轉(zhuǎn)，絲杠V3-8在齒輪連接兩側(cè)螺旋旋向相反，絲杠V 3-8旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊V 3-9和滑塊VI3-11相對(duì)或相向?qū)ΨQ運(yùn)動(dòng)，在滑塊V
3-9和滑塊VI 3-11上方連接按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)2。按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)過程中，依據(jù)足部穴位位置，驅(qū)動(dòng)滑塊IV 3-4、滑塊V 3-9和滑塊VI 3-11，由于絲杠V 3-8兩側(cè)螺旋旋向相反，所以滑塊V 3-9和滑塊VI3-11對(duì)稱運(yùn)動(dòng)，并對(duì)準(zhǔn)足部穴位，再驅(qū)動(dòng)按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)足部穴位的按摩。
權(quán)利要求1.一種足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括底板、二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)、按摩進(jìn) 給機(jī)構(gòu)及按摩觸頭(4)，其中二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于底板上，所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)與二 自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述按摩觸頭(4)與按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接，按摩觸頭(4)通過二自 由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)和按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別在水平面和豎直面內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)足部穴位的定位與按摩。
2.按權(quán)利要求1所述的足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括電 機(jī)III (2-1)、支架I (2-2)、絲杠III (2-3)、滑塊III (2-4)、壓力彈簧(2_5)及齒輪傳動(dòng)裝置 III，其中電機(jī)111(2-1)的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置III與絲杠111(2-3)連接，所述滑塊 111(2-4)與絲杠111(2-3)螺紋連接，所述支架I (2_2)的一端與滑塊III (2_4)連接，另一 端設(shè)有壓力彈簧(2-5)，所述按摩觸頭(4)與壓力彈簧(2-5)連接、并通過壓力彈簧(2-5) 限制按摩壓力。
3.按權(quán)利要求2所述的足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述絲杠III(2-3)上設(shè)有 用于限制滑塊III (2-4)前進(jìn)的限位擋塊(2-7)。
4.按權(quán)利要求1所述的足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述二自由度按摩移動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括電機(jī)I (1-1)、電機(jī)II (1-2)、絲杠I (1-3)、絲杠II (1-4)、滑塊I (1_5)、滑塊II (1-6)、 連桿I (1-7)、連桿II (1-8)、連接板I (1-13)、齒輪傳動(dòng)裝置I及齒輪傳動(dòng)裝置II，其中絲杠 1(1-3)和絲杠II (1-4)平行設(shè)置于所述底板上，所述電機(jī)I (1-1)的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝 置I與絲杠I (1-3)連接，所述電機(jī)II (1-2)的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置II與絲杠II (1-4) 連接；所述滑塊I (1-5)和滑塊II (1-6)分別與絲杠I (1-3)和絲杠II (1-4)螺紋連接，所述 連桿I (1-7)的一端與滑塊I (1-5)鉸接，所述連桿II (1-8)的一端與滑塊II (1-6)鉸接，所 述連桿I (1-7)和連桿II (1-8)的另一端均與連接板I (1-13)鉸接，所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝 于連接板1(1-13)上。
5.按權(quán)利要求4所述的足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述二自由度按摩移動(dòng)機(jī) 構(gòu)為兩個(gè)、并對(duì)稱設(shè)置于所述底板上。
6.按權(quán)利要求5所述的足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述兩個(gè)二自由度按摩移 動(dòng)機(jī)構(gòu)上對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)絲杠通過皮帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。
7.按權(quán)利要求1所述的足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述二自由度按摩移動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括電機(jī)IV(3-1)、絲杠IV(3-3)、滑塊IV(3-4)、支架II (3_5)、電機(jī)V(3_6)、絲杠 V (3-8)、滑塊V(3-9)、滑塊VI (3-11)、連接板II (1-10)、齒輪傳動(dòng)裝置IV及齒輪傳動(dòng)裝 置V，其中電機(jī)IV(3-1)的輸出端通過齒輪傳動(dòng)裝置IV與絲杠IV(3-3)連接，所述滑塊 IV(3-4)與絲杠IV(3-3)螺紋連接，滑塊IV(3-4)通過支架II (3_5)與絲杠V(3_8)連接；所 述絲杠V (3-8)通過齒輪傳動(dòng)裝置V與電機(jī)V (3-6)的輸出端連接，絲杠V (3-8)的兩端設(shè)有 旋向相反的螺紋，所述滑塊V(3-9)和滑塊VI (3-11)分別螺紋連接于絲杠V(3-8)的兩端， 滑塊V(3-9)和滑塊VI (3-11)上均設(shè)有連接板II (1-10)，各連接板II (1-10)均連接有按摩 進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及足部穴位按摩設(shè)備，具體地說(shuō)是一種足部按摩機(jī)器人機(jī)構(gòu)。包括底板、二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)、按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)及按摩觸頭，其中二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于底板上，所述按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)與二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述按摩觸頭與按摩進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接，按摩觸頭通過二自由度按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)和按摩移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別在水平面和豎直面內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)足部穴位的定位與按摩。本實(shí)用新型適應(yīng)不同尺寸的足部，在完成足部定位后，準(zhǔn)確建模，模擬中醫(yī)按摩師的按摩手法，對(duì)足部穴位進(jìn)行按摩。
文檔編號(hào)A61H39/04GK202961141SQ20122071256
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者王洪光, 馬東華, 常勇, 肖時(shí)雨, 景鳳仁 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所