CN105598978A - 一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置，包括移动底架、四自由度并联机构和按摩头，四自由度并联机构安装在移动底架正前方，按摩头固定在四自由度并联机构上。本发明通过移动底架和四自由度并联机构的配合使用，构建了承载能力强、运动灵活性和稳定性高且运动所需空间小的混联结构，其中四自由度并联机构可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，和头部接触全面，移动和转动速度均可调节，可供不同年龄段的人群使用，适用性广，从而提高了本发明的按摩作用。

Description

一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置

技术领域

本发明涉及医疗保健智能机械领域，具体的说一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置。

背景技术

按摩是以中医的脏腑、经络学说为理论基础，并结合西医的解剖和病理诊断，而用手法或器械来回摩擦、揉捏或敲打人体体表的特定部位以调节机体生理、病理状况，达到理疗目的的方法，从性质上来说，它是一种物理的治疗方法，按摩的治疗上，可分为保健按摩、运动按摩和医疗按摩；从部位上来说，按摩可分为头部按摩、颈部按摩、腰部按摩、背部按摩、腿部按摩以及脚部按摩等。

头为十二经络的诸阳经聚会之处，百脉所通，系一身之主宰，对控制和调节人体的生命活动起着极其重要的主导作用。头部按摩对大脑有健脑安神，聪耳明目的作用，按摩同时还改善脑部的血液回流，提高大脑的摄氧量，有益于大脑皮质的功能调节，对益智健脑，增强记忆、缓解疲劳、消除紧张、焦虎，使大脑重新获是充足的精力和体力有益处，头部按摩，还对防止失眠、耳鸣、耳聋、目眩等有较好的辅助治疗作用。由此可见，头部按摩对人们身体健康以及平时的医疗保健都起着重要的作用，目前市场上头部按摩器材的按摩执行部也是多种多样，但是仅外观有所改变，本质上并没有多大差异，普遍存在以下缺点：(1)头部部位按摩不全面，多为小型单点接触头部按摩器材，按摩效果不明显；(2)多采用振动棒或者振动电机的振动原理对头部进行振动按摩，振动频率不可调节，不宜长时间使用；(3)按摩执行部运动灵活性差，运动自由度少，且多为串联结构，运动稳定差。鉴于此，本发明提供了一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置。

一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置，包括移动底架、四自由度并联机构和按摩头，四自由度并联机构安装在移动底架正前方，按摩头固定在四自由度并联机构上。

作为本发明的优选方案，所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接；移动底架采用一平移的串联结构，移动底架可进行前后移动，通过移动底架可带动四自由度并联机构的上下移动，且通过限位弹簧增加了头部按摩时的振动性，提升了本发明的头部按摩效果。

作为本发明的优选方案，所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且定平台、虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台呈阶梯状结构，伸缩杆底端通过虎克铰与定平台相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接，动平台呈不完全环形结构；四自由度并联机构采用4-UPS形式的并联机构，可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，结构紧凑且承载能力强，且运动所需空间小，和头部接触全面，移动和转动速度均可调节，可供不同年龄段的人群使用，适用性广，从而提高了本发明的按摩作用，避免了现有的头部部位按摩不全面，采用振动棒或者振动电机的振动原理对头部进行振动按摩，振动频率不可调节，不宜长时间使用的问题。

作为本发明的优选方案，所述的按摩头呈弧形状结构，按摩头的后端面与动平台的前端面相紧贴固定，按摩头前端面上均匀设置有按摩触角，且按摩触角材质为柔性材料，按摩触角为圆柱状结构。

作为本发明的优选方案，所述的移动滑轨的挡板内侧面和滑块的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱一端设置有用于固定限位弹簧的锁紧扣，锁紧柱另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹，采用螺纹配合的方式更加便于锁紧柱的安装和拆卸。

作为本发明的优选方案，所述的伸缩杆为电动推杆、液压缸或气动推杆，在本发明优选选用电动推杆作为本发明的伸缩杆，控制操作均简单方便。

与现有技术相比，本发明的有益效果：一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置具有结构紧凑、操作简单便捷和安全性能高等特点，其通过移动底架和四自由度并联机构的配合使用，构建了承载能力强、运动灵活性和稳定性高且运动所需空间小的混联结构，其中四自由度并联机构可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，和头部接触全面，移动和转动速度均可调节，可供不同年龄段的人群使用，适用性广，从而提高了本发明的按摩作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明锁紧柱的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置，包括移动底架1、四自由度并联机构2和按摩头3，四自由度并联机构2安装在移动底架1正前方，按摩头3固定在四自由度并联机构2上。

如图1所示，所述的移动底架1包括底板11、移动滑轨12、滑块13、限位弹簧14和锁紧柱15，且移动滑轨12和滑块13的数量均为四，限位弹簧14数量为十六，锁紧柱15的数量为三十二；所述的移动滑轨12沿底板11的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨12两端分别设置有挡板，滑块13安装在移动滑轨12上，限位弹簧14位于滑块13与移动滑轨12的挡板之间，且限位弹簧14一端通过锁紧柱15与移动滑轨12的挡板相连接，限位弹簧14另一端通过锁紧柱15与滑块13相连接；移动底架1采用一平移的串联结构，移动底架1可进行前后移动，通过移动底架1可带动四自由度并联机构2的上下移动，且通过限位弹簧14增加了头部按摩时的振动性，提升了本发明的头部按摩效果。

如图1所示，所述的四自由度并联机构2包括定平台21、虎克铰22、伸缩杆23、球铰链24和动平台25，且定平台21、虎克铰22、伸缩杆23和球铰链24的数量均为四；所述的定平台21呈阶梯状结构，伸缩杆23底端通过虎克铰22与定平台21相连接，伸缩杆23顶端通过球铰链24与动平台25相连接，动平台25呈不完全环形结构；四自由度并联机构2采用4-UPS形式的并联机构，可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，结构紧凑且承载能力强，且运动所需空间小，和头部接触全面，移动和转动速度均可调节，可供不同年龄段的人群使用，适用性广，从而提高了本发明的按摩作用，避免了现有的头部部位按摩不全面，采用振动棒或者振动电机的振动原理对头部进行振动按摩，振动频率不可调节，不宜长时间使用的问题。

如图1所示，所述的按摩头3呈弧形状结构，按摩头3的后端面与动平台25的前端面相紧贴固定，按摩头3前端面上均匀设置有按摩触角，且按摩触角材质为柔性材料，按摩触角为圆柱状结构。

如图1和图2所示，所述的移动滑轨12的挡板内侧面和滑块13的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱15一端设置有用于固定限位弹簧14的锁紧扣，锁紧柱15另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹，采用螺纹配合的方式更加便于锁紧柱15的安装和拆卸。

如图1所示，所述的伸缩杆23为电动推杆、液压缸或气动推杆，在本发明优选选用电动推杆作为本发明的伸缩杆23，控制操作均简单方便。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置，其特征在于：包括移动底架、四自由度并联机构和按摩头，四自由度并联机构安装在移动底架正前方，按摩头固定在四自由度并联机构上；其中：

所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接；

所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且定平台、虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台呈阶梯状结构，伸缩杆底端通过虎克铰与定平台相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接，动平台呈不完全环形结构；

所述的按摩头呈弧形状结构，按摩头的后端面与动平台的前端面相紧贴固定，按摩头前端面上均匀设置有按摩触角，且按摩触角材质为柔性材料，按摩触角为圆柱状结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置，其特征在于：所述的移动滑轨的挡板内侧面和滑块的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱一端设置有用于固定限位弹簧的锁紧扣，锁紧柱另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种基于混联结构的头部按摩机器人按摩执行装置，其特征在于：所述的伸缩杆为电动推杆、液压缸或气动推杆。