CN105997422A - 一种按摩椅的3d机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种按摩椅的3D机械手,所述的按摩椅的3D机械手设有电磁式压力传感器,从动轮（4）与电磁式压力传感器轴（5.1）是用螺栓紧固，主动轮（2）和从动轮（4）之间设多沟带（3）,通过多沟带（3）进行摩擦传动，电磁式压力传感器组件体5(含5.1‑5.8组件‑‑5.1.电磁式压力传感器轴，5.2.内转子衬套，5.3.内转子，5.4.铝环，5.5.风叶，5.6.永磁体，5.7.外转子，5.8.S5M主动带轮),S5M主动带轮（5.8）与S5M同步带轮双联齿轮（7）通过S5M同步带（6）进行摩擦传动;电磁式压力传感器实现了按摩力度任意设置，在设置的按摩力度范围内自动实时适应人体体形的变化，能自动实时适应所有需要按摩部位的高，低不平和曲线的变化，提高机械手按摩的舒适度。

Description

一种按摩椅的3D机械手
技术领域
本发明涉及按摩椅技术领域，具体涉及一种按摩椅的3D机械手。
背景技术
常规按摩椅都是靠按摩椅的按摩头托着人体背部进行按摩的，按摩过程中时有痛感，特别是老年人或病患者更是无法适应。虽然现在市面上出现一种 S 形轨道的按摩装置和一种用光电数码对人体背部曲线进行预检测装置的按摩椅，虽有所改善，但由于人体的体形，身高，坐姿的不同，导致按摩效果还是不尽人意。
目前，市场上的3D机械手主要的工作原理是通过人体背部压迫3D机械手后，控制3D机械手的电机会产生一个电流值，之后程序会根据该反馈电流的大小变化，来调整机械手的前后方位，从而达到控制3D机械手前、后方位的目的，但是这种控制方式有延时及误判的情况，造成按摩舒适度的下降。因此,有必要进行改进。
发明内容
本发明提供一种3D机械手结构，本发明所采用的技术方案是：本发明是在现有技术的基础上进行改进, 本发明的按摩椅的3D机械手设有电磁式压力传感器, 电磁式压力传感器的驱动电机（1）设有主动轮（2）、从动轮（4）,从动轮（4）与电磁式压力传感器轴（5.1）是用螺栓紧固，主动轮（2）和从动轮（4）之间设多沟带（3）,通过多沟带（3）进行摩擦传动，电磁式压力传感器轴（5.1）与内转子衬套（5.2）是处于同心位置并用平键固定，内转子衬套（5.2）与内转子（5.3）是处于同心位置并用螺栓固定，内转子（5.3）与铝环（5.4）是处于同心位置并用螺栓固定，风叶（5.5）与内转子（5.3）是处于同心位置并用螺栓固定，外转子（5.7）与S5M主动带轮（5.8）是处于同心位置并用螺栓固定，永磁体（5.6）与外转子（5.7）处于同心位置并用螺栓固定，S5M主动带轮（5.8）与电磁式压力传感器轴（5.1）是处于同心位置并且是销轴连接关系，S5M主动带轮（5.8）能在压力传感器轴（5.1）自由旋转 ，S5M主动带轮（5.8）与S5M同步带轮双联齿轮（7）通过S5M同步带（6）进行摩擦传动，S5M同步带轮双联齿轮（7）与大齿轮（8）是齿轮啮合关系，大齿轮（8）与前后行走齿轮（9）、前后行走齿轮轴（11）是用螺栓紧固，轴承座组件（17）、轴承座组件（18）通过螺栓固定在行走架（16）上，前后行走齿轮轴（11）与轴承座组件（17）是销轴配合，前后行走齿轮轴（11）能够在轴承座组件（17）上旋转，行走轴（14）与轴承座组件（18）是销轴配合，行走轴（14）能够在轴承座组件（18）上旋转，滚轮组件（15）与行走架（16）的四根轴是销轴配合，滚轮组件（15）能在行走架（16）的四根轴上自由旋转，前后行走齿条（10）与前后活动架（13）、机械手组件（12）是用螺栓紧固，前后行走齿条（10）与前后行走齿轮（9）是齿轮啮合关系，前后活动架（13）与行走轴（14）是销轴配合，前后活动架（13）绕着行走轴（14）为圆心做旋转运动。
与现有技术比较，本发明提供一种按摩椅的3D机械手结构，电磁式压力传感器在按摩椅上的应用彻底改变了常规按摩椅的结构方案，实现了按摩力度任意设置，在设置的按摩力度范围内自动实时适应人体体形的变化，能自动实时适应所有需要按摩部位的高，低不平和曲线的变化，提高机械手按摩的舒适度, 以获得真正的舒适的贴身按摩效果; 在控制机械手前后方位时，利用铝环旋转时切割外转子上永磁体的磁力线产生的感生电流，由于该感生电流与永磁体磁场的相互作用，从而带动外转子，并驱动机械手前、后运动，达到控制按摩力度的效果,可以在机械手接触人体背部的不同位置时，根据背部对机械手产生的压迫力大小，灵敏的调整前后方位，控制机械手按摩力度，其结构稳定可靠。
附图说明
图1是本发明3D机械手的主视结构图。
图2是本发明3D机械手的俯视结构图。
图3是本发明的电磁式压力传感器组件体5纵剖面构造图。
图中：1. 电磁式压力传感器驱动电机，2. 电磁式压力传感器电机主动轮，3.多沟带，4. 电磁式压力传感器电机从动轮，5.电磁式压力传感器组件体(含5.1-5.8组件)，5.1. 电磁式压力传感器轴，5.2.内转子衬套，5.3.内转子，5.4.铝环，5.5.风叶，5.6.永磁体，5.7.外转子，5.8.S5M主动带轮，6.S5M同步带，7.S5M同步带轮双联齿轮，8.大齿轮，9.前后行走齿轮，10.前后行走齿条，11.前后行走齿轮轴，12.机械手组件，13.前后活动架，14.行走轴，15.滚轮组件，16.行走架，17.轴承座组件，18. 轴承座组件，19.按摩轮。
具体实施方式
以下结合附图的具体实施例对本发明进一步说明.(但不是对本发明的限制)。
如图1-3所示本发明的结构示意图，本发明所述的按摩椅的3D机械手设有电磁式压力传感器, 电磁式压力传感器的驱动电机（1）设有主动轮（2）、从动轮（4）,从动轮（4）与电磁式压力传感器轴（5.1）是用螺栓紧固，主动轮（2）和从动轮（4）之间设多沟带（3）,通过多沟带（3）进行摩擦传动，电磁式压力传感器轴（5.1）与内转子衬套（5.2）是处于同心位置并用平键固定，内转子衬套（5.2）与内转子（5.3）是处于同心位置并用螺栓固定，内转子（5.3）与铝环（5.4）是处于同心位置并用螺栓固定，风叶（5.5）与内转子（5.3）是处于同心位置并用螺栓固定，外转子（5.7）与S5M主动带轮（5.8）是处于同心位置并用螺栓固定，永磁体（5.6）与外转子（5.7）处于同心位置并用螺栓固定，S5M主动带轮（5.8）与电磁式压力传感器轴（5.1）是处于同心位置并且是销轴连接关系，S5M主动带轮（5.8）能在电磁式压力传感器轴（5.1）自由旋转 ，S5M主动带轮（5.8）与S5M同步带轮双联齿轮（7）通过S5M同步带（6）进行摩擦传动，S5M同步带轮双联齿轮（7）与大齿轮（8）是齿轮啮合关系，大齿轮（8）与前后行走齿轮（9）、前后行走齿轮轴（11）是用螺栓紧固，轴承座组件（17）、轴承座组件（18）通过螺栓固定在行走架（16）上，前后行走齿轮轴（11）与轴承座组件（17）是销轴配合，前后行走齿轮轴（11）能够在轴承座组件（17）上旋转，行走轴（14）与轴承座组件（18）是销轴配合，行走轴（14）能够在轴承座组件（18）上旋转，滚轮组件（15）与行走架（16）的四根轴是销轴配合，滚轮组件（15）能在行走架（16）的四根轴上自由旋转，前后行走齿条（10）与前后活动架（13）、机械手组件（12）是用螺栓紧固，前后行走齿条（10）与前后行走齿轮（9）是齿轮啮合关系，前后活动架（13）与行走轴（14）是销轴配合，前后活动架（13）绕着行走轴（14）为圆心做旋转运动。
(以上其他未详述的为现有技术, 就不复述) 。
工作原理:
当电磁式压力传感器驱动电机（1）顺时针旋转时，将力矩通过压力传感器电机主动轮（2）、压力传感器多沟带（3）、电磁式压力传感器电机从动轮（4），传递给电磁式压力传感器轴（5.1），由于电磁式压力传感器轴（5.1）与内转子衬套（5.2）、内转子（5.3）、铝环（5.4）、风叶（5.5）是螺栓紧固的关系，所以带动内转子（5.3）、铝环（5.4）也顺时针旋转。由于内转子（5.3）、铝环（5.4）在旋转时切割永磁体（5.6）上的的磁力线产生感生电流，由于该电流与永磁体的磁场相互作用，使永磁体（5.6）带动外转子（5.7）、S5M主动带轮（5.8）顺时针旋转，其转动力矩通过S5M主动带轮（5.8）、S5M同步带（6）、S5M同步带轮双联齿轮（7），传递到大齿轮（8），使大齿轮（8）逆时针旋转，由于大齿轮（8）、前后行走齿轮（9）、前后行走齿轮轴（9）是螺栓紧固的关系，所以前后行走齿轮（9）也逆时针旋转，且前后行走齿轮（9）与前后行走齿条（10）是啮合的，所以前后行走齿轮（9）推动前后行走齿条（10）顺时针旋转，由于前后行走齿条（10）与前后活动架（13）、机械手组件（12）是螺栓紧固的关系，所以前后活动架（13）、机械手组件（12）便以行走轴（14）为中心顺时针旋转，即按摩轮（19）向前伸出，直至限位点。
由于感生电流的强度与割切磁力线的速度成正比，也就是说电磁式压力传感器驱动电机（1）转的越快，内转子（5.3）、铝环（5.4）转的越快，感生电流越大，感生电流越大永磁体（5.6）带动外转子（5.7）就转动的越快，输出的转矩也越大，按摩轮（19）伸出的力度也越大。对按摩椅来说人体背部就是按摩轮（19）的负载。当人体靠在或躺在按摩椅的靠背上，由靠背两侧托着人体背部两侧。由电磁式压力传感器驱动电机（1）旋转将力矩通过传感器传递给按摩轮（19）给人体施力按摩。电磁式压力传感器驱动电机（1）旋转的越快按摩轮（19）伸出的力度就越大，给人体按摩的力度越大。
由上述可见，改变电磁式压力传感器驱动电机（1）的转速即可改变按摩轮（19）的伸出力度。但由于人体体形，身高的不同，需要按摩的部位的曲线不同，人在按摩椅上的坐姿不同，使用者对按摩力度的需求不同，电磁式压力传感器组件（5）可以解决以上问题。即按使用者的需求对电磁式压力传感器驱动电机（1）进行转速设置。当设置已定，按摩轮（19）就在设置的力度范围内按摩。在按摩过程中行走架（16）是通过滚轮组件（15）在靠背轨道上上下行走，当按摩轮（19）遇到人体凸出部位如背部时，按摩轮（19）的负载力就会增加，当负载力等于设置的力矩时，从按摩轮（19）到外转子（5.7）都停止运动，即按摩轮（19）停止向前伸出，当负载力大于设置的力矩时，负载就迫使按摩轮（19）向后退缩，这个向后退缩的力矩由前后行走齿条（10）推动前后行走齿轮（9）顺时针方向旋转，即大齿轮（8）顺时针旋转，S5M同步带轮双联齿轮（7）逆时针旋转，力矩通过S5M同步带（6）驱动外转子（5.7）逆时针方向旋转(即反转)实现了力矩的双向传递。在上述的整个过程中压力传感器驱动电机（1）保持着设置的转速，即内转子（5.3）一直顺时针方向旋转保持着设置的力矩即按摩轮（19）一直顶着负载。当负载的力矩超过设置的力矩时就产生反向力矩，而外转子（5.7）在反向力矩的驱动下相对与内转子（5.3）产生反转，由于外转子（5.7）与内转子（5.3）的电磁感应关系，使其产生电磁滑脱。随着行走架（16）的行走，当按摩头遇到人体低凹的部位时按摩头的负载减小传递给外转子的反向力矩消失，传感器保持的正向力矩使按摩轮（19）向前至负载保持着设置的按摩力度。经以上描述传感器在按摩椅上能起到自动调节按摩力度的作用，对按摩椅舒适按摩起到的重要作用。
以上只是本发明的具体的实施例，凡依上述构思所作的相类似改变，理应属本发明的范围。

Claims (1)

1.一种按摩椅的3D机械手, 其特征在于,所述的按摩椅的3D机械手设有电磁式压力传感器, 电磁式压力传感器的驱动电机（1）设有主动轮（2）、从动轮（4）,从动轮（4）与电磁式压力传感器轴（5.1）是用螺栓紧固，主动轮（2）和从动轮（4）之间设多沟带（3）,通过多沟带（3）进行摩擦传动，电磁式压力传感器轴（5.1）与内转子衬套（5.2）是处于同心位置并用平键固定，内转子衬套（5.2）与内转子（5.3）是处于同心位置并用螺栓固定，内转子（5.3）与铝环（5.4）是处于同心位置并用螺栓固定，风叶（5.5）与内转子（5.3）是处于同心位置并用螺栓固定，外转子（5.7）与S5M主动带轮（5.8）是处于同心位置并用螺栓固定，永磁体（5.6）与外转子（5.7）处于同心位置并用螺栓固定，S5M主动带轮（5.8）与电磁式压力传感器轴（5.1）是处于同心位置并且是销轴连接关系，S5M主动带轮（5.8）能在压力传感器轴（5.1）自由旋转 ，S5M主动带轮（5.8）与S5M同步带轮双联齿轮（7）通过S5M同步带（6）进行摩擦传动，S5M同步带轮双联齿轮（7）与大齿轮（8）是齿轮啮合关系，大齿轮（8）与前后行走齿轮（9）、前后行走齿轮轴（11）是用螺栓紧固，轴承座组件（17）、轴承座组件（18）通过螺栓固定在行走架（16）上，前后行走齿轮轴（11）与轴承座组件（17）是销轴配合，前后行走齿轮轴（11）能够在轴承座组件（17）上旋转，行走轴（14）与轴承座组件（18）是销轴配合，行走轴（14）能够在轴承座组件（18）上旋转，滚轮组件（15）与行走架（16）的四根轴是销轴配合，滚轮组件（15）能在行走架（16）的四根轴上自由旋转，前后行走齿条（10）与前后活动架（13）、机械手组件（12）是用螺栓紧固，前后行走齿条（10）与前后行走齿轮（9）是齿轮啮合关系，前后活动架（13）与行走轴（14）是销轴配合，前后活动架（13）绕着行走轴（14）为圆心做旋转运动。
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