CN106038186B - 一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人,包括固定台，固定台的下端面安装有底板，底板的下端面对称安装有四个万向轮；固定台的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链，四个并联支链的顶端安装有操作台；操作台上端面中部通过轴承安装有旋转轴，旋转轴的中部通过键安装有从动齿轮，从动齿轮分别与四个传动支链相啮合，旋转轴的上端焊接有旋转圆台，旋转圆台的下端面沿轴线方向均匀设置有四根一号限位滑杆。本发明可以实现超声波脑部自动按摩功能，具有按摩力均匀、按摩范围大、按摩力大小可调、按摩高度可调、按摩舒适度高、按摩效果好、不存在抖动状况、按摩稳定性能好、适用范围大和工作效率高等优点。

Description

一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体的说是一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人。
背景技术
脑是中枢神经系统的主要部分，位于颅腔内，主要包括大脑、间脑、小脑、脑干，同时脑中也分布着很多由神经细胞集中而成的神经核或神经中枢，并通过大量上、下行的神经纤维束连接大脑、小脑和脊髓，在形态上和机能上把中枢神经各部分联系为一个整体，因此，脑部的一种任何疾病都会严重影响人的身体健康。
常见的脑部疾病主要有头痛、头晕、恶心呕、肢体麻木、口眼歪斜、口角流涎、说话不清、吐字困难、一侧肢体乏力、走路不稳、意识障碍、全身疲乏无力、出虚汗、低热和胸等等，这些疾病都是人们后天引起的，主要原因是人们没有注重对脑部保健的意识；现有的脑部保健方式只要人工脑部按摩和自动化脑部按摩两种；人工脑部按摩主要为通过手部对大脑皮层各个部位进行按摩，给大脑恢复体力,对脑部疾病患者在治疗过程中起到辅助作用，但是在这种人工脑部按摩方式存在按摩力不均匀、按摩时间长、按摩效果差和工作效率低等缺陷；而现有自动化脑部按摩方式主要为：振动电机振动的方式带动按摩球在大脑皮层进行振动按摩，虽然实现了自动化均匀按摩的功能，但是仍然存在按摩力大小不可调节、按摩舒适度小、按摩范围小、按摩设备在工作过程会出现抖动、按摩稳定性能差、按摩高度不可调节和适用范围小等缺陷。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人，既可以解决人工脑部按摩方式存在的按摩力不均匀、按摩时间长、按摩效果差和工作效率低等难题，也可以解决现有自动化脑部按摩方式存在的按摩力大小不可调节、按摩高度不可调、按摩范围小、按摩舒适度小、按摩设备在工作过程会出现抖动、按摩稳定性能差和适用范围小等难题，可以实现超声波脑部自动按摩功能，具有按摩力均匀、按摩范围大、按摩力大小可调、按摩高度可调、按摩舒适度高、按摩效果好、不存在抖动状况、按摩稳定性能好、适用范围大和工作效率高等优点，提供了一种自动化脑部按摩的新途径。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人,包括固定台，所述固定台的下端面安装有底板，底板的下端面对称安装有四个万向轮，通过底板下方的四个万向轮可将本发明随意移动到指定位置，操作简便；所述固定台的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链，四个并联支链的顶端安装有操作台；所述并联支链包括焊接在固定台上端面的一号耳座，一号耳座之间通过销轴安装有一号液压缸，一号液压缸的顶端通过销轴安装在二号耳座上，二号耳座安装在操作台的下端面，一号耳座转动时的转动副R、一号液压缸伸缩时的移动副P与二号耳座转动时的转动副R形成了RPR结构的联支链，固定台、四个RPR结构的并联支链和操作台形成4-RPR并联机构，4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，通过四个并联支链上四个一号液压缸的运动带动操作台升降运动，从而实现了本发明脑部按摩高度可调的功能，适用于不同身高的病人，适用范围广，同时借助4-RPR并联机构的优点使得本发明在升降调节按摩高度过程中和脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，消除了抖动现象，按摩稳定性能高；所述操作台上端面中部通过轴承安装有旋转轴，旋转轴的中部通过键安装有从动齿轮，从动齿轮分别与四个传动支链相啮合，传动支链包括通过电机座安装在操作台上端面的传动电机，传动电机的输出端上固定安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合，本发明采用四个传动支链上的四个主动齿轮分别从四个方向同时驱动从动齿轮转动的方式，驱动力均匀，驱动力大，齿轮传动过程稳定，增加了本发明在脑部按摩时稳定性；所述旋转轴的上端焊接有旋转圆台，旋转圆台的下端面沿轴线方向均匀设置有四根一号限位滑杆，四根一号限位滑杆的下端均与一号限位滑槽之间通过滑动配合方式相连，一号限位滑槽焊接在操作台的上端面，通过四根一号限位滑杆与一号限位滑槽的限位运动进一步增加了齿轮传动的稳定性，提高了工作效率，通过传动支链上传动电机的转动，经过齿轮传动后带动旋转轴转动，旋转轴带动旋转圆台转动，从而调节了本发明的按摩角度，按摩范围大；所述旋转圆台上端面沿轴线方向均匀安装有四根二号液压缸，四根二号液压缸的中部固定在定位圆台上，定位圆台的下端面沿轴线方向均匀设置有四根T型固定柱，四根T型固定柱的下端面均焊接在旋转圆台上，定位圆台起到支撑和限定二号液压缸运动方向的功能，使得二号液压缸只能作上下垂直升降运动；所述四根二号液压缸的顶端安装有按摩圆台，按摩圆台的上端面沿轴线方向均匀安装有四个脑部按摩机械手，通过四根二号液压缸的运动带动按摩圆台上的脑部按摩机械手作垂直升降运动，从而也实现了本发明脑部按摩高度可调的功能，进一步增大了适用范围。
作为本发明的一种优选技术方案，所述脑部按摩机械手包括安装在按摩圆台上端面的L型按摩支架，L型按摩支架的末端焊接有圆形按摩平台，圆形按摩平台的中部内侧沿轴线方向均匀安装有四个三号液压缸，圆形按摩平台的中部外侧沿轴线方向均匀焊接有四根二号直线滑轨，四根二号直线滑轨上通过螺钉各自安装有一根调节杆，调节杆的顶端和三号液压缸的顶端均安装在弧形按摩腔的背部，弧形按摩腔的内壁上均匀设置有一圈超声波按摩支链，且每个超声波按摩支链的底端均垂直于弧形按摩腔的内壁。当病人脑部贴在弧形按摩腔上的一圈超声波按摩支链之后，三号液压缸开始工作，三号液压缸带动弧形按摩腔左右伸缩运动，弧形按摩腔在调节杆与在对应二号直线滑轨的限位运动下稳定的进行左右伸缩运动，从而调节了超声波按摩支链与病人脑部的松紧程度，可以增加超声波按摩的舒适程度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述超声波按摩支链包括安装在弧形按摩腔内壁上的圆盘，圆盘中部通过电机座垂直安装有按摩转动电机，按摩转动电机的输出轴上固定安装有按摩转动台，按摩转动台的下端面沿轴线方向均匀设置有四根二号限位滑杆，四根二号限位滑杆的下端均与二号限位滑槽之间通过滑动配合方式相连，二号限位滑槽焊接在圆盘上，在四根二号限位滑杆与二号限位滑槽之间的限位运动下按摩转动电机可以稳定的带动按摩转动台转动；所述按摩转动台上端面焊接有偏心轴，偏心轴的上端面焊接有按摩旋转台，按摩旋转台的上端面通过电机座安装有超声波马达，超声波马达的输出端安装有超声波探头，超声波探头与外界超声波发生器相连，外界超声波发生器可以向超声波探头发出不同频率的按摩超声波，不同频率按摩超声波的按摩力大小不同，从而实现了本发明按摩力大小可调的功能，且由于超声波发出比较稳定，从而使得病人脑部受到的按摩力非常均匀。当调节好超声波探头与病人脑部的松紧程度之后，外界超声波发生器向超声波探头发出合适频率的按摩超声波开始为病人脑部进行按摩，此时超声波马达开始工作，超声波马达带动超声波探头在病人脑部缓慢转动，通过旋转超声波按摩的方式增加了脑部按摩的舒适程度，也增加了按摩效果，与此同时按摩转动电机也开始同步工作，按摩转动电机带动按摩转动台上的偏心轴转动，由于偏心轴相对与按摩转动电机为偏心转动，从而使得偏心轴带动按摩旋转台上方的超声波探头作直径很小的环形运动，进一步增加了脑部按摩的舒适程度，也进一步增加了按摩效果。
超声波按摩治疗脑部疾病主要原理为：通过超声波发出的高频超声振动来促进血液、淋巴液能更好的供应组织，并吸引白细胞主动向炎区中心移动，消除微循环障碍，刺激穿膜过程，由此加强了新陈代谢过程，起到消炎、止痛、消肿、促进愈合的作用，提高了组织的再生机能和调节机能，本发明就是利用超声波的上述生物理化效应来达到理疗脑部疾病的效果。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定台与操作台均为圆形结构，且固定台的中心轴线与操作台的中心轴线相重合，借助4-RPR并联机构的刚度高和稳定性能好等优点可以始终使固定台与操作台保持平行，同时4-RPR并联机构也起到刚性支撑脑部按摩机械手的作用，从而使得脑部按摩机械手在高度调节过程中或者进行超声波脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，降低了运动过程中的抖动力，按摩稳定性能高。
作为本发明的一种优选技术方案，所述超声波按摩支链的数量至少为十二个，超声波按摩支链越多，对病人脑部的按摩效果越好，按摩力越均匀，按摩效果也越好。
工作时，首先底板下方的四个万向轮可将本发明随意移动到指定脑部按摩位置，然后根据不同病人脑部状况确定超声波按摩频率，外界超声波发生器向超声波探头发出合适频率的按摩超声波，调节好超声波按摩力，从而保证了病人脑部进行合适频率的超声波按摩，提高了按摩的舒适程度，增加了按摩效果，增加了工作效率，提高了病人脑部的康复速度；然后再根据病人脑部的高度确定按摩高度，通过四个并联支链上四个一号液压缸的运动带动操作台上方的脑部按摩机械手作升降运动，当脑部按摩机械手达到指定合适按摩高度时一号液压缸停止工作，但如果一号液压缸伸缩到最高时仍然达不到合适按摩高度时就需要进行二次高度调节，此时四根二号液压缸开始运动，四根二号液压缸同时带动按摩圆台上的脑部按摩机械手作垂直升降运动，当脑部按摩机械手达到指定合适按摩高度时二号液压缸停止工作；按摩高度调节好之后开始进行调节病人脑部与超声波探头的松紧程度，当病人脑部贴在弧形按摩腔上的一圈超声波按摩支链之后，三号液压缸开始工作，三号液压缸带动弧形按摩腔左右伸缩运动，弧形按摩腔在调节杆与在对应二号直线滑轨的限位运动下稳定的进行左右伸缩运动，从而调节了超声波按摩支链与病人脑部的松紧程度，增加了超声波按摩的舒适程度，当病人脑部与与超声波探头之间达到合适松紧程度时三号液压缸停止工作；松紧程度调节好之后开始脑部超声波自动按摩，超声波马达先开始工作，超声波马达带动超声波探头在病人脑部缓慢转动，通过旋转超声波按摩的方式增加了脑部按摩的舒适程度，也增加了按摩效果，与此同时按摩转动电机也开始同步工作，按摩转动电机带动按摩转动台上的偏心轴转动，由于偏心轴相对与按摩转动电机为偏心转动，从而使得偏心轴带动按摩旋转台上方的超声波探头作直径很小的环形运动，进一步增加了脑部按摩的舒适程度，也进一步增加了按摩效果；当病人脑部的某个部位超声波按摩完毕后开始按摩脑部其他部位，此时四个传动支链上的四个传动电机同时开始工作，四个传动电机经过齿轮传动后带动旋转轴转动，旋转轴带动旋转圆台上方的脑部按摩机械手调整按摩角度，按摩范围大，按照上述方式本发明实现了超声波自动脑部按摩的功能；且由于固定台、四个RPR结构的并联支链和操作台形成4-RPR并联机构，借助4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点使得旋转圆台上方的脑部按摩机械手在高度调节过程中或者进行超声波脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，降低了运动过程中的抖动力，稳定性能高，再一次增加了按摩的舒适程度，也再一次增加了按摩效果。
本发明的有益效果是：
1、本发明通通过四个并联支链上四个一号液压缸的运动带动操作台上方的脑部按摩机械手作升降运动，但如果一号液压缸伸缩到最高时仍然达不到合适按摩高度时就需要进行二次高度调节，四根二号液压缸同时带动按摩圆台上的脑部按摩机械手作垂直升降运动，从而实现了本发明脑部按摩高度可调的功能，适用于不同身高的颈椎病人，适用范围广；
2、本发明借助4-RPR并联机构的动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点从而使得脑部按摩机械手在高度调节过程中或者进行超声波脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，降低了运动过程中的抖动力，稳定性能高，增加了按摩舒适程度，提高了按摩效果；
3、本发明通过外界超声波发生器使超声波探头发出不同频率的按摩超声波，通过不同频率的脑部按摩超声波来实现本发明按摩力可调的功能，不同频率按摩超声波的按摩力大小不同，且由于超声波发出比较稳定，从而使得病人脑部受到的按摩力非常均匀；
4、本发明通过超声波马达带动超声波探头在病人脑部缓慢转动和通过按摩转动电机带动按摩旋转台上方的超声波探头作直径很小的环形运动，通过脑部旋转按摩和脑部环形按摩方式增加了脑部按摩的舒适程度，也增加了按摩效果好，实现了超声波自动脑部按摩的功能；
5、本发明解决了人工脑部按摩方式存在的按摩力不均匀、按摩时间长、按摩效果差和工作效率低等难题，也解决了现有自动化脑部按摩方式存在的按摩力大小不可调节、按摩高度不可调、按摩范围小、按摩舒适度小、按摩设备在工作过程会出现抖动、按摩稳定性能差和适用范围小等难题，实现了超声波脑部自动按摩功能，且具有按摩力均匀、按摩范围大、按摩力大小可调、按摩高度可调、按摩舒适度高、按摩效果好、不存在抖动状况、按摩稳定性能好、适用范围大和工作效率高等优点，提供了一种自动化脑部按摩的新途径。
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是本发明的结构示意图；
图2是本发明去除脑部按摩机械手之后的全剖视图；
图3是本发明脑部按摩机械手的结构示意图；
图4是本发明脑部按摩机械手的全剖视图；
图5是图4的I向局部放大图；
图6是本发明超声波按摩支链的结构示意图。
具体实施例
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至图6所示，一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人,包括固定台1，所述固定台1的下端面安装有底板1a，底板1a的下端面对称安装有四个万向轮1b，通过底板1a下方的四个万向轮1b可将本发明随意移动到指定位置，操作简便；所述固定台1的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链2，四个并联支链2的顶端安装有操作台3；所述并联支链2包括焊接在固定台1上端面的一号耳座21，一号耳座21之间通过销轴安装有一号液压缸22，一号液压缸22的顶端通过销轴安装在二号耳座23上，二号耳座23安装在操作台3的下端面一号耳座21转动时的转动副R、一号液压缸22伸缩时的移动副P与二号耳座23转动时的转动副R形成了RPR结构的并联支链2，固定台1、四个RPR结构的并联支链2和操作台3形成4-RPR并联机构，4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，通过四个并联支链2上四个一号液压缸22的运动带动操作台3升降运动，从而实现了本发明脑部按摩高度可调的功能，适用于不同身高的病人，适用范围广，同时借助4-RPR并联机构的优点使得本发明在升降调节按摩高度过程中和脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，消除了抖动现象，按摩稳定性能高；所述操作台3上端面中部通过轴承安装有旋转轴4，旋转轴4的中部通过键安装有从动齿轮5，从动齿轮5分别与四个传动支链6相啮合，传动支链6包括通过电机座安装在操作台3上端面的传动电机61，传动电机61的输出端上固定安装有主动齿轮62，主动齿轮62与从动齿轮5相啮合，本发明采用四个传动支链6上的四个主动齿轮62分别从四个方向同时驱动从动齿轮5转动的方式，驱动力均匀，驱动力大，齿轮传动过程稳定，增加了本发明在脑部按摩时稳定性；所述旋转轴4的上端焊接有旋转圆台7，旋转圆台7的下端面沿轴线方向均匀设置有四根一号限位滑杆8，四根一号限位滑杆8的下端均与一号限位滑槽9之间通过滑动配合方式相连，一号限位滑槽9焊接在操作台3的上端面，通过四根一号限位滑杆8与一号限位滑槽9的限位运动进一步增加了齿轮传动的稳定性，提高了工作效率，通过传动支链6上传动电机61的转动，经过齿轮传动后带动旋转轴4转动，旋转轴4带动旋转圆台7转动，从而调节了本发明的按摩角度，按摩范围大；所述旋转圆台7上端面沿轴线方向均匀安装有四根二号液压缸20，四根二号液压缸20的中部固定在定位圆台21a上，定位圆台21a的下端面沿轴线方向均匀设置有四根T型固定柱22a，四根T型固定柱22a的下端面均焊接在旋转圆台7上，定位圆台21a起到支撑和限定二号液压缸20运动方向的功能，使得二号液压缸20只能作上下垂直升降运动；所述四根二号液压缸20的顶端安装有按摩圆台23a，按摩圆台23a的上端面沿轴线方向均匀安装有四个脑部按摩机械手24，通过四根二号液压缸20的运动带动按摩圆台23a上的脑部按摩机械手24作垂直升降运动，从而也实现了本发明脑部按摩高度可调的功能，进一步增大了适用范围。
所述脑部按摩机械手24包括安装在按摩圆台23a上端面的L型按摩支架241，L型按摩支架241的末端焊接有圆形按摩平台242，圆形按摩平台242的中部内侧沿轴线方向均匀安装有四个三号液压缸243，圆形按摩平台242的中部外侧沿轴线方向均匀焊接有四根二号直线滑轨244，四根二号直线滑轨244上通过螺钉各自安装有一根调节杆245，调节杆245的顶端和三号液压缸243的顶端均安装在弧形按摩腔246的背部，弧形按摩腔246的内壁上均匀设置有一圈超声波按摩支链247，且每个超声波按摩支链247的底端均垂直于弧形按摩腔246的内壁。当病人脑部贴在弧形按摩腔246上的一圈超声波按摩支链247之后，三号液压缸243开始工作，三号液压缸243带动弧形按摩腔246左右伸缩运动，弧形按摩腔246在调节杆245与在对应二号直线滑轨244的限位运动下稳定的进行左右伸缩运动，从而调节了超声波按摩支链247与病人脑部的松紧程度，可以增加超声波按摩的舒适程度。
所述超声波按摩支链247包括安装在弧形按摩腔246内壁上的圆盘2471，圆盘2471中部通过电机座垂直安装有按摩转动电机2472，按摩转动电机2472的输出轴上固定安装有按摩转动台2473，按摩转动台2473的下端面沿轴线方向均匀设置有四根二号限位滑杆2474，四根二号限位滑杆2474的下端均与二号限位滑槽2475之间通过滑动配合方式相连，二号限位滑槽2475焊接在圆盘2471上，在四根二号限位滑杆2474与二号限位滑槽2475之间的限位运动下按摩转动电机2472可以稳定的带动按摩转动台2473转动；所述按摩转动台2473上端面焊接有偏心轴2476，偏心轴2476的上端面焊接有按摩旋转台2477，按摩旋转台2477的上端面通过电机座安装有超声波马达2478，超声波马达2478的输出端安装有超声波探头2479，超声波探头2479与外界超声波发生器相连，外界超声波发生器可以向超声波探头2479发出不同频率的按摩超声波，不同频率按摩超声波的按摩力大小不同，从而实现了本发明按摩力大小可调的功能，且由于超声波发出比较稳定，从而使得病人脑部受到的按摩力非常均匀。当调节好超声波探头2479与病人脑部的松紧程度之后，外界超声波发生器向超声波探头2479发出合适频率的按摩超声波开始为病人脑部进行按摩，此时超声波马达2478开始工作，超声波马达2478带动超声波探头2479在病人脑部缓慢转动，通过旋转超声波按摩的方式增加了脑部按摩的舒适程度，也增加了按摩效果，与此同时按摩转动电机2472也开始同步工作，按摩转动电机2472带动按摩转动台2473上的偏心轴2476转动，由于偏心轴2476相对与按摩转动电机2472为偏心转动，从而使得偏心轴2476带动按摩旋转台2477上方的超声波探头2479作直径很小的环形运动，进一步增加了脑部按摩的舒适程度，也进一步增加了按摩效果。
超声波按摩治疗脑部疾病主要原理为：通过超声波发出的高频超声振动来促进血液、淋巴液能更好的供应组织，并吸引白细胞主动向炎区中心移动，消除微循环障碍，刺激穿膜过程，由此加强了新陈代谢过程，起到消炎、止痛、消肿、促进愈合的作用，提高了组织的再生机能和调节机能，本发明就是利用超声波的上述生物理化效应来达到理疗脑部疾病的效果。
所述固定台11与操作台3均为圆形结构，且固定台11的中心轴线与操作台3的中心轴线相重合，借助4-RPR并联机构的刚度高和稳定性能好等优点可以始终使固定台11与操作台3保持平行，同时4-RPR并联机构也起到刚性支撑脑部按摩机械手24的作用，从而使得脑部按摩机械手24在高度调节过程中或者进行超声波脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，降低了运动过程中的抖动力，按摩稳定性能高。
所述超声波按摩支链247的数量至少为十二个，超声波按摩支链247越多，对病人脑部的按摩效果越好，按摩力越均匀，按摩效果也越好。
工作时，首先底板1a下方的四个万向轮1b可将本发明随意移动到指定脑部按摩位置，然后根据不同病人脑部状况确定超声波按摩频率，外界超声波发生器向超声波探头2479发出合适频率的按摩超声波，调节好超声波按摩力，从而保证了病人脑部进行合适频率的超声波按摩，提高了按摩的舒适程度，增加了按摩效果，增加了工作效率，提高了病人脑部的康复速度；然后再根据病人脑部的高度确定按摩高度，通过四个并联支链2上四个一号液压缸22的运动带动操作台3上方的脑部按摩机械手24作升降运动，当脑部按摩机械手24达到指定合适按摩高度时一号液压缸22停止工作，但如果一号液压缸22伸缩到最高时仍然达不到合适按摩高度时就需要进行二次高度调节，此时四根二号液压缸20开始运动，四根二号液压缸20同时带动按摩圆台23a上的脑部按摩机械手24作垂直升降运动，当脑部按摩机械手24达到指定合适按摩高度时二号液压缸20停止工作；按摩高度调节好之后开始进行调节病人脑部与超声波探头2479的松紧程度，当病人脑部贴在弧形按摩腔246上的一圈超声波按摩支链247之后，三号液压缸243开始工作，三号液压缸243带动弧形按摩腔246左右伸缩运动，弧形按摩腔246在调节杆245与在对应二号直线滑轨244的限位运动下稳定的进行左右伸缩运动，从而调节了超声波按摩支链247与病人脑部的松紧程度，增加了超声波按摩的舒适程度，当病人脑部与与超声波探头2479之间达到合适松紧程度时三号液压缸243停止工作；松紧程度调节好之后开始脑部超声波自动按摩，超声波马达2478先开始工作，超声波马达2478带动超声波探头2479在病人脑部缓慢转动，通过旋转超声波按摩的方式增加了脑部按摩的舒适程度，也增加了按摩效果，与此同时按摩转动电机2472也开始同步工作，按摩转动电机2472带动按摩转动台2473上的偏心轴2476转动，由于偏心轴2476相对与按摩转动电机2472为偏心转动，从而使得偏心轴2476带动按摩旋转台2477上方的超声波探头2479作直径很小的环形运动，进一步增加了脑部按摩的舒适程度，也进一步增加了按摩效果；当病人脑部的某个部位超声波按摩完毕后开始按摩脑部其他部位，此时四个传动支链6上的四个传动电机61同时开始工作，四个传动电机61经过齿轮传动后带动旋转轴4转动，旋转轴4带动旋转圆台7上方的脑部按摩机械手24调整按摩角度，按摩范围大，按照上述方式本发明实现了超声波自动脑部按摩的功能；且由于固定台1、四个RPR结构的并联支链2和操作台3形成4-RPR并联机构，借助4-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点使得旋转圆台7上方的脑部按摩机械手24在高度调节过程中或者进行超声波脑部按摩过程中可以始终保持平稳状态，降低了运动过程中的抖动力，稳定性能高，再一次增加了按摩的舒适程度，也再一次增加了按摩效果，因此本发明解决了人工脑部按摩方式存在的按摩力不均匀、按摩时间长、按摩效果差和工作效率低等难题，也解决了现有自动化脑部按摩方式存在的按摩力大小不可调节、按摩高度不可调、按摩范围小、按摩舒适度小、按摩设备在工作过程会出现抖动、按摩稳定性能差和适用范围小等难题，达到了目的。
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)

1.一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人,其特征在于：包括固定台(1)，所述固定台(1)的下端面安装有底板(1a)，底板(1a)的下端面对称安装有四个万向轮(1b)；所述固定台(1)的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链(2)，四个并联支链(2)的顶端安装有操作台(3)；所述并联支链(2)包括焊接在固定台(1)上端面的一号耳座(21)，一号耳座(21)之间通过销轴安装有一号液压缸(22)，一号液压缸(22)的顶端通过销轴安装在二号耳座(23)上，二号耳座(23)安装在操作台(3)的下端面；所述操作台(3)上端面中部通过轴承安装有旋转轴(4)，旋转轴(4)的中部通过键安装有从动齿轮(5)，从动齿轮(5)分别与四个传动支链(6)相啮合，传动支链(6)包括通过电机座安装在操作台(3)上端面的传动电机(61)，传动电机(61)的输出端上固定安装有主动齿轮(62)，主动齿轮(62)与从动齿轮(5)相啮合；所述旋转轴(4)的上端焊接有旋转圆台(7)，旋转圆台(7)的下端面沿轴线方向均匀设置有四根一号限位滑杆(8)，四根一号限位滑杆(8)的下端均与一号限位滑槽(9)之间通过滑动配合方式相连，一号限位滑槽(9)焊接在操作台(3)的上端面；所述旋转圆台(7)上端面沿轴线方向均匀安装有四根二号液压缸(20)，四根二号液压缸(20)的中部固定在定位圆台(21a)上，定位圆台(21a)的下端面沿轴线方向均匀设置有四根T型固定柱(22a)，四根T型固定柱(22a)的下端面均焊接在旋转圆台(7)上；所述四根二号液压缸(20)的顶端安装有按摩圆台(23a)，按摩圆台(23a)的上端面沿轴线方向均匀安装有四个脑部按摩机械手(24)；
所述脑部按摩机械手(24)包括安装在按摩圆台(23a)上端面的L型按摩支架(241)，L型按摩支架(241)的末端焊接有圆形按摩平台(242)，圆形按摩平台(242)的中部内侧沿轴线方向均匀安装有四个三号液压缸(243)，圆形按摩平台(242)的中部外侧沿轴线方向均匀焊接有四根二号直线滑轨(244)，四根二号直线滑轨(244)上通过螺钉各自安装有一根调节杆(245)，调节杆(245)的顶端和三号液压缸(243)的顶端均安装在弧形按摩腔(246)的背部，弧形按摩腔(246)的内壁上均匀设置有一圈超声波按摩支链(247)，且每个超声波按摩支链(247)的底端均垂直于弧形按摩腔(246)的内壁；
所述超声波按摩支链(247)包括安装在弧形按摩腔(246)内壁上的圆盘(2471)，圆盘(2471)中部通过电机座垂直安装有按摩转动电机(2472)，按摩转动电机(2472)的输出轴上固定安装有按摩转动台(2473)，按摩转动台(2473)的下端面沿轴线方向均匀设置有四根二号限位滑杆(2474)，四根二号限位滑杆(2474)的下端均与二号限位滑槽(2475)之间通过滑动配合方式相连，二号限位滑槽(2475)焊接在圆盘(2471)上；所述按摩转动台(2473)上端面焊接有偏心轴(2476)，偏心轴(2476)的上端面焊接有按摩旋转台(2477)，按摩旋转台(2477)的上端面通过电机座安装有超声波马达(2478)，超声波马达(2478)的输出端安装有超声波探头(2479)。
2.根据权利要求1所述的一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人，其特征在于：所述固定台(1)与操作台(3)均为圆形结构，且固定台(1)的中心轴线与操作台(3)的中心轴线相重合。
3.根据权利要求1所述的一种用于医疗脑外科的脑部按摩机器人，其特征在于：所述超声波按摩支链(247)的数量至少为十二个。
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