CN105997460A - 一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，包括移动小车、升降装置和按摩装置，升降装置沿移动小车的纵向中心轴线均匀对称布置在移动小车左右两侧，按摩装置固定在升降装置正上方。本发明采用对开式按摩装置，可同时对人体背部和胸部进行同步按摩，且按摩装置整体左右距离和上下高度均可调节，便于不同体型不同身高的人群使用，适用范围广；且按摩执行器采用六自由度delta并联机构，其可实现在空间内的三平移三转动共六个自由度方向的运动，运动灵活性高，运动要求空间小，运动稳定性好，将六自由度delta并联机构应用于按摩执行器上，使得按摩执行器按摩效果更加明显。

Description

一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人

技术领域

本发明涉及医疗保健智能机械领域，具体的说一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人。

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。

当人们站立或者乘坐时间过长时，或者保持一个姿势时间过长都会出现腰酸背痛的情况，同时也会伴有胸口闷气或者疼痛的状况，如果此种情况发生过于频繁，将会严重影响人们的身体健康，同时也会伴有一些疾病的发生；如果经常对背部胸部进行按摩，可以起到宽胸理气、治疗肋间疼痛的疾病；还可以尽量挺胸，肩胛向后，按摩颈肩部的大椎、风门等穴位，可以治疗颈椎病、颈肩综合症；同时按摩背部的各个穴位都达到疏通经络、行气通窍、促进血液循环,并可以反射性调节内脏活动、增强内脏的功能。只要坚持背部按摩，都收到了明显的治疗疾病和保健的效果。

由此可见，背部胸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，但是，目前背部胸部按摩相关器材均存在按摩接触不全面、按摩效果不明显、背部按摩和胸部按摩均为独立器材以致使用不方便、按摩执行部运动空间大、按摩器材调节性差以致使用范围窄等诸多问题。鉴于以上情况，本发明提供了一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人。

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六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，包括移动小车、升降装置和按摩装置，且升降装置和按摩装置的数量均为二；所述的升降装置沿移动小车的纵向中心轴线均匀对称布置在移动小车左右两侧，按摩装置固定在升降装置正上方。

进一步，所述的移动小车包括车架、行走轮、电动滑轨和滑块；所述的车架呈矩形板状结构，行走轮分别对称安装在车架下端面的四个顶角处，电动滑轨沿车架的横向中心轴线分别对称固定在车架上端面的前后两侧，滑块安装在电动滑轨上，移动小车可用于本发明的移动行走，同时也可以调节按摩装置之间的左右距离，从而适用于不同体型的人群使用，适用范围广。

进一步，所述的升降装置包括底座和升降电动推杆，底座呈半圆环形柱体结构，底座下端面固定在滑块上，底座上端面上安装有升降电动推杆，升降电动推杆沿底座上端面均匀呈周向布置，升降装置可用于调节本发明整体高度，从而便于不同身高人群的使用。

进一步，所述的按摩装置包括外壳体、固定板、盖板、按摩执行器、锁紧螺钉、电动升降杆和支撑杆，且外壳体、固定板和盖板的数量均为三；所述的外壳体为上端开口的环形壳体结构，外壳体等间距垂直布置，固定板外侧面与外壳体的内侧面相连接，盖板呈月牙状结构，盖板安装在外壳体上端开口处，按摩执行器数量不少于五，按摩执行器沿固定板的圆周方向均匀布置，且按摩执行器与固定板之间通过锁紧螺钉进行固定，电动升降杆位于两两外壳体之间，且电动升降杆上下两端分别安装在外壳体的外侧壁上，支撑杆为双向伸缩杆，支撑杆位于两两外壳体之间，且支撑杆沿外壳体的周向方向均匀布置安装；按摩装置采用对开的方式同时对使用者的后背和前胸进行同步按摩，按摩效果好，且通过电动升降杆和支撑杆可以调节外壳体之间的高度距离，实现了局部高度调节的功能，达到了对使用者背部和胸部不同部位进行按摩的效果，按摩全面效果明显且安全性高。

进一步，所述的按摩执行器包括固定基座、转动铰链、主动摆杆、伺服电机、万向铰链、从动摆杆、球铰链、动平台和按摩头；所述的固定基座呈正三角形结构，主动摆杆分别位于固定基座的三个顶角处，且主动摆杆底端通过转动铰链与固定基座相连接，伺服电机主轴与主动摆杆底端同轴相固定，主动摆杆顶端与从动摆杆一端之间通过万向铰链相连接，从动摆杆另一端通过球铰链与动平台相连接，按摩头均匀布置在动平台上端面上；按摩执行器采用六自由度delta并联机构，其可实现在空间内的三平移三转动共六个自由度方向的运动，运动灵活性高，运动要求空间小，运动稳定性好，将六自由度delta并联机构应用于按摩执行器上，使得按摩执行器按摩效果更加明显。

进一步，所述的外壳体外侧壁中心位置处设置有不完全圆柱状连接座，且外壳体和盖板均采用柔性材料制成，外壳体和盖板的材质为橡胶、乳胶或环氧树脂，因为按摩执行器位于外壳体和盖板围成的内部空间内，且按摩执行器为动态运动结构，运动行程短，采用柔性材料制成的外壳体和盖板具有一定的柔韧性和弹性，可允许产生一定的形变来弥补按摩执行器运动按摩时行程距离，同时采用柔性材料制成的外壳体和盖板使得使用者使用时更加舒适。

进一步，所述的动平台为正三角形结构，动平台底端面的三个顶角处分别设置有楔形固定座，固定座上设置有与球铰链相配合安装的内螺纹孔。

进一步，所述的按摩头呈球状结构，且按摩头内部设置有振动颗粒棒，在按摩头内增设振动颗粒棒提高了本发明按摩时的振动性，提高了按摩效果。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明采用对开式按摩装置，可同时对人体背部和胸部进行同步按摩，且按摩装置整体左右距离和上下高度均可调节，便于不同体型不同身高的人群使用，适用范围广。

(2)本发明的按摩执行器采用六自由度delta并联机构，其可实现在空间内的三平移三转动共六个自由度方向的运动，运动灵活性高，运动要求空间小，运动稳定性好，将六自由度delta并联机构应用于按摩执行器上，使得按摩执行器按摩效果更加明显。

(3)本发明实现了局部高度调节的功能，达到了对使用者背部和胸部不同部位进行按摩的效果，按摩全面效果明显且安全性高。

(4)本发明的外壳体和盖板采用柔性材料制成，具有柔韧性和弹性，可允许产生的形变来弥补按摩执行器运动按摩时行程距离，同时采用柔性材料制成的外壳体和盖板使得使用者使用时更加舒适。

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是本发明去除外壳体和盖板后的立体结构示意图；

图3是本发明按摩装置去除外壳体和盖板后的立体结构示意图；

图4是本发明按摩装置去除电动升降杆和伸缩杆后的立体结构示意图；

图5是本发明按摩执行器和外壳体配合时的立体结构示意图；

图6是本发明按摩执行器的立体结构示意图。

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和图2所示，一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，包括移动小车1、升降装置2和按摩装置3，且升降装置2和按摩装置3的数量均为二；所述的升降装置2沿移动小1车的纵向中心轴线均匀对称布置在移动小车1左右两侧，按摩装置3固定在升降装置2正上方。

如图1和图2所示，所述的移动小车1包括车架11、行走轮12、电动滑轨13和滑块14；所述的车架11呈矩形板状结构，行走轮12分别对称安装在车架11下端面的四个顶角处，电动滑轨13沿车架11的横向中心轴线分别对称固定在车架11上端面的前后两侧，滑块14安装在电动滑轨13上，移动小车1可用于本发明的移动行走，同时也可以调节按摩装置之间的左右距离，从而适用于不同体型的人群使用，适用范围广。

如图1和图2所示，所述的升降装置2包括底座21和升降电动推杆22，底座21呈半圆环形柱体结构，底座21下端面固定在滑块14上，底座21上端面上安装有升降电动推杆22，升降电动推杆22沿底座21上端面均匀呈周向布置，升降装置2可用于调节本发明整体高度，从而便于不同身高人群的使用。

如图1至图6所示，所述的按摩装置3包括外壳体31、固定板32、盖板33、按摩执行器34、锁紧螺钉35、电动升降杆36和支撑杆37，且外壳体31、固定板32和盖板33的数量均为三；所述的外壳体31为上端开口的环形壳体结构，外壳体31等间距垂直布置，固定板32外侧面与外壳体31的内侧面相连接，盖板33呈月牙状结构，盖板33安装在外壳体31上端开口处，按摩执行器34数量不少于五，按摩执行器34沿固定板32的圆周方向均匀布置，且按摩执行器34与固定板32之间通过锁紧螺钉35进行固定，电动升降杆36位于两两外壳体31之间，且电动升降杆36上下两端分别安装在外壳体31的外侧壁上，支撑杆37为双向伸缩杆，支撑杆37位于两两外壳体31之间，且支撑杆37沿外壳体31的周向方向均匀布置安装；按摩装置3采用对开的方式同时对使用者的后背和前胸进行同步按摩，按摩效果好，且通过电动升降杆36和支撑杆37可以调节外壳体31之间的高度距离，实现了局部高度调节的功能，达到了对使用者背部和胸部不同部位进行按摩的效果，按摩全面效果明显且安全性高。

如图6所示，所述的按摩执行器34包括固定基座341、转动铰链342、主动摆杆343、伺服电机344、万向铰链345、从动摆杆346、球铰链347、动平台348和按摩头349；所述 的固定基座341呈正三角形结构，主动摆杆343分别位于固定基座341的三个顶角处，且主动摆杆343底端通过转动铰链342与固定基座341相连接，伺服电机344主轴与主动摆杆343底端同轴相固定，主动摆杆343顶端与从动摆杆346一端之间通过万向铰链345相连接，从动摆杆346另一端通过球铰链347与动平台348相连接，按摩头349均匀布置在动平台348上端面上；按摩执行器34采用六自由度delta并联机构，其可实现在空间内的三平移三转动共六个自由度方向的运动，运动灵活性高，运动要求空间小，运动稳定性好，将六自由度delta并联机构应用于按摩执行器34上，使得按摩执行器34按摩效果更加明显。

如图4所示，所述的外壳体31外侧壁中心位置处设置有不完全圆柱状连接座，且外壳体31和盖板33均采用柔性材料制成，外壳体31和盖板33的材质为橡胶、乳胶或环氧树脂，因为按摩执行器34位于外壳体31和盖板33围成的内部空间内，且按摩执行器34为动态运动结构，运动行程短，采用柔性材料制成的外壳31体和盖板33具有一定的柔韧性和弹性，可允许产生一定的形变来弥补按摩执行器34运动按摩时行程距离，同时采用柔性材料制成的外壳体31和盖板33使得使用者使用时更加舒适。

如图6所示，所述的动平台348为正三角形结构，动平台348底端面的三个顶角处分别设置有楔形固定座，固定座上设置有与球铰链347相配合安装的内螺纹孔。

如图6所示，所述的按摩头349呈球状结构，且按摩头349内部设置有振动颗粒棒，在按摩头349内增设振动颗粒棒提高了本发明按摩时的振动性，提高了按摩效果。

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 (4)

1.一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，其特征在于：包括移动小车、升降装置和按摩装置，且升降装置和按摩装置的数量均为二；所述的升降装置沿移动小车的纵向中心轴线均匀对称布置在移动小车左右两侧，按摩装置固定在升降装置正上方；其中：

所述的移动小车包括车架、行走轮、电动滑轨和滑块；所述的车架呈矩形板状结构，行走轮分别对称安装在车架下端面的四个顶角处，电动滑轨沿车架的横向中心轴线分别对称固定在车架上端面的前后两侧，滑块安装在电动滑轨上；

所述的升降装置包括底座和升降电动推杆，底座呈半圆环形柱体结构，底座下端面固定在滑块上，底座上端面上安装有升降电动推杆，升降电动推杆沿底座上端面均匀呈周向布置；

所述的按摩装置包括外壳体、固定板、盖板、按摩执行器、锁紧螺钉、电动升降杆和支撑杆，且外壳体、固定板和盖板的数量均为三；所述的外壳体为上端开口的环形壳体结构，外壳体等间距垂直布置，固定板外侧面与外壳体的内侧面相连接，盖板呈月牙状结构，盖板安装在外壳体上端开口处，按摩执行器数量不少于五，按摩执行器沿固定板的圆周方向均匀布置，且按摩执行器与固定板之间通过锁紧螺钉进行固定，电动升降杆位于两两外壳体之间，且电动升降杆上下两端分别安装在外壳体的外侧壁上，支撑杆为双向伸缩杆，支撑杆位于两两外壳体之间，且支撑杆沿外壳体的周向方向均匀布置安装；

所述的按摩执行器包括固定基座、转动铰链、主动摆杆、伺服电机、万向铰链、从动摆杆、球铰链、动平台和按摩头；所述的固定基座呈正三角形结构，主动摆杆分别位于固定基座的三个顶角处，且主动摆杆底端通过转动铰链与固定基座相连接，伺服电机主轴与主动摆杆底端同轴相固定，主动摆杆顶端与从动摆杆一端之间通过万向铰链相连接，从动摆杆另一端通过球铰链与动平台相连接，按摩头均匀布置在动平台上端面上。

2.根据权利要求1所述的一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，其特征在于：所述的外壳体外侧壁中心位置处设置有不完全圆柱状连接座，且外壳体和盖板均采用柔性材料制成，外壳体和盖板的材质为橡胶、乳胶或环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，其特征在于：所述的动平台为正三角形结构，动平台底端面的三个顶角处分别设置有楔形固定座，固定座上设置有与球铰链相配合安装的内螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种基于六自由度delta并联机构的背部胸部联合按摩机器人，其特征在于：所述的按摩头呈球状结构，且按摩头内部设置有振动颗粒棒。