CN107582347A - 一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了医疗机器人技术领域内的一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，包括床体、床垫，还包括三维定位机构、旋转式操控仪、纵向导轨、平移驱动机构、移动台、升降滑块、升降驱动机构、四工位推拿执行机构、横向变位部件，床体头部上方设有抬升架、抬升气缸，抬升气缸的活塞杆朝下并且与抬升架相连，抬升架上安装有可水平滑动的平滑架，抬升架上还安装有用于锁定平滑架水平位置的水平位锁定螺钉，平滑架上还设有视频播放器，视频播放器位置可调地设置在平滑架上；抬升架上还安装有可接收视频播放器声音信号的蓝牙耳机；床体上设有用于调整颈部高度的浮升式颈部支撑组件。可以拥有更为舒适的推拿按摩体验。

Description

一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人

技术领域

本发明涉及医疗机器人技术领域，特别涉及一种基于激光三维定位的中医推拿机器人。

背景技术

随着中国进入老龄化社会，各类医疗服务需求量开始上升，其中，按摩的需求量占据了很大的位置。中医推拿术是目前运用较多的按摩方式。

然而，尽管市场上对中医推拿术的需求很大，但相关按摩专业人士却跟不上市场需要，因此，市场开始研发推拿机器人以满足日渐增长的推拿需求。

推拿机器人包括床体、铺设在床体上的床垫，还包括设置在床体上的、用于放置人脸的床上通孔，还包括用于确定人体位置的三维定位机构，还包括旋转式操控仪，还包括沿着床体长度方向设置的纵向导轨，还包括安装在床体上的平移驱动机构，还包括在平移驱动机构的驱动下可沿着纵向导轨进行平动的移动台，还包括竖直滑动地设置在移动台上的升降滑块，还包括可驱使升降滑块进行升降的升降驱动机构，还包括四工位推拿执行机构，还包括可驱使四工位推拿执行机构进行水平移动的横向变位部件，横向变位部件安装在升降滑块上。其中，三维定位机构为医疗领域通用的激光三维定位机构，用于确定人体的位置，以便确定推拿路径和位置。

使用时，四工位推拿执行机构可进行XYZ三个方向上的运动，可以准确地运动到需要推拿的具体位置。

然而，在推拿过程中，人的颈部却没有得到很好的支撑，会影响整个推拿的质量和舒适度，毕竟每个人颈椎弯曲度不一，目前传统的推拿机器人普遍忽视这一问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，不仅可以拥有舒适的推拿按摩体验，还能够在推拿按摩过程中观看视频。

本发明的目的是这样实现的：一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，包括床体、铺设在床体上的床垫，还包括设置在床体上的、用于放置人脸的床上通孔，还包括用于确定人体位置的三维定位机构，还包括旋转式操控仪，还包括沿着床体长度方向设置的纵向导轨，还包括安装在床体上的平移驱动机构，还包括在平移驱动机构的驱动下可沿着纵向导轨进行平动的移动台，还包括竖直滑动地设置在移动台上的升降滑块，还包括可驱使升降滑块进行升降的升降驱动机构，还包括四工位推拿执行机构，还包括可驱使四工位推拿执行机构以垂直于纵向导轨的方向进行水平移动的横向变位部件，所述横向变位部件安装在升降滑块上，所述床体头部上方设有抬升架、抬升气缸，所述抬升气缸的缸筒固定设置，所述抬升气缸的活塞杆朝下并且与抬升架相连，所述抬升架上安装有可水平滑动的平滑架，所述抬升架上还安装有用于锁定平滑架水平位置的水平位锁定螺钉，所述平滑架上设有水平延伸的、与水平位锁定螺钉相配合的滑移槽，所述平滑架上还设有视频播放器，所述视频播放器位置可调地设置在平滑架上；

所述抬升架上还安装有可接收视频播放器声音信号的蓝牙耳机，当所述蓝牙耳机正对耳朵位置时，所述视频播放器位于床上通孔的正下方；

所述床体上设有靠近床上通孔的安置槽，所述安置槽内设有用于调整颈部高度的浮升式颈部支撑组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：其一，可以拥有舒适的推拿按摩体验，由于设置了用于调整颈部高度的浮升式颈部支撑组件，可将颈部位置调整到最佳的位置，使得颈部更为舒适；其二，能够在推拿按摩过程中观看视频，减缓推拿按摩时带来的疼痛感，在进行按摩时，可以利用抬升气缸来控制抬升架的高度位置，然后，调整平滑架的水平位置，使得视频播放器能够处于床上通孔的正下方，然后微调视频播放器的位置，以便被按摩者看的更加清楚，在推拿结束后可以将平滑架水平移出，利用抬升气缸抬起抬升架，以便被按摩者从床体上爬起。

作为本发明的进一步改进，所述横向变位部件包括折叠活动架、平衡折叠架，所述折叠活动架和平衡折叠架均为相互铰接的双连杆机构，并且折叠活动架的转动伸缩轨迹面为竖直面，平衡折叠架的转动伸缩轨迹面为水平面；所述横向变位部件还包括连接块，所述折叠活动架、平衡折叠架一端铰接在升降滑块上，所述折叠活动架、平衡折叠架另一端均与连接块活动连接，所述横向变位部件还包括可驱使折叠活动架进行伸缩动作的、安装在升降滑块上的折叠驱动机构，还包括用于驱使四工位推拿执行机构进行水平转动的转角驱动机构，还包括用于驱使四工位推拿执行机构进行竖直转动的角度调整机构。当需要驱使四工位推拿执行机构以垂直于纵向导轨的方向进行水平移动时，可通过折叠驱动机构来驱使折叠活动架进行旋转并伸缩，同时，平衡折叠架也在进行相应的伸缩动作以使得折叠活动架能够平稳地进行伸缩，以保证四工位推拿执行机构可以平稳地移动到指定的位置，并且四工位推拿执行机构可进行水平转动以及竖直转动，可灵活变换推拿工位，让人体获得更加舒适的体验。

作为本发明的进一步改进，所述浮升式颈部支撑组件包括升降支架，还包括可驱使升降支架进行升降的升降气缸，还包括一对左右间隔布置的、可转动地安装在升降支架上的、等高的、顶住床垫下表面的卷收辊，还包括一对分别控制两个卷收辊进行相对转动的卷放电机，还包括缠卷在两个卷收辊上的、用于支撑颈部的、与床垫下表面相贴的支撑软布。使用时，可先利用升降气缸控制升降支架的高度位置，先大幅度调整颈部位置，然后，两个卷收辊在各自的卷放电机的控制下进行相对转动，从而控制支撑软布的张力，从而控制颈部的升降，因为支撑软布在不同的张力状态下对颈部的支撑作用不同，可以通过控制支撑软布的张力来达到微调颈部高度位置的目的。在调整颈部高度之时，可以对颈部高度位置进行双级调整，使得浮升式颈部支撑组件调控的灵活性、准确程度更好。

作为本发明的进一步改进，所述四工位推拿执行机构包括与角度调整机构的动力输出端传动连接的推拿支架，还包括依次上下环绕推拿支架设置的拍按部、指捏部、按揉部、滚轮；所述拍按部包括拍按手掌、导向块、从动架，所述拍按手掌与从动架固定连接，所述从动架直线滑动地穿装在导向块上，所述拍按部还包括转动驱动机构、偏心轮，所述转动驱动机构、偏心轮、从动架依次传动连接，所述滚轮可转动地安装在从动架上；所述按揉部包括依次传动连接曲柄转动驱动、曲柄连杆机构、按揉手掌，所述曲柄连杆机构的活动轨迹面为平面；所述指捏部包括主动手指、从动手指、浮动架、复位弹簧，所述浮动架直线滑动地设置在推拿支架上，所述浮动架一端通过复位弹簧与推拿支架相连，所述主动手指和从动手指可相对转动地安装在浮动架另一端，所述主动手指同轴配装有主动齿条，所述从动手指同轴配装有从动齿条，所述主动齿条与从动齿条相互啮合，所述指捏部还包括用于驱使主动手指进行旋转的指捏驱动机构。使用时，拍按部、指捏部、按揉部、滚轮四大部件可以灵活切换，以灵活控制推拿的过程；当拍按部正对人体时，转动驱动机构通过偏心轮驱使从动架进行直线往复式移动，拍按手掌可以反复拍打人体；当滚轮正对人体时，转动驱动机构通过偏心轮驱使从动架进行直线往复式移动，滚轮可反复滚压人体；当按揉部正对人体时，曲柄转动驱动通过曲柄连杆机构带着按揉手掌进行往复式旋转，以按揉人体；当指捏部正对人体时，在指捏驱动机构的驱使下，主动齿条驱使从动齿条转动，使得主动手指和从动手指产生相对转动，以形成捏的动作，在指捏的同时，由于设置了复位弹簧，浮动架可以随着指捏动作产生适应性伸缩浮动运动，防止主动手指和从动手指无法产生捏的动作。

作为本发明的进一步改进，所述抬升架上安装有用于护颈的上护颈垫，当所述蓝牙耳机正对耳朵位置时，所述上护颈垫靠压颈部。上护颈垫可以更好地保护颈部。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为四工位推拿执行机构的结构设置示意图。

图3为床体纵剖结构示意图。

图4为浮升式颈部支撑组件的设置图。

图5为视频播放器移出状态示意图。

其中，1床体，1a床垫，1b安置槽，1c床上通孔，2三维定位机构，3旋转式操控仪，4平移驱动机构，5纵向导轨，6移动台，7升降驱动机构，8升降滑块，9四工位推拿执行机构，901推拿支架，902拍按手掌，903从动架，904导向块，905转动驱动机构，906偏心轮，907滚轮，908按揉手掌，909曲柄连杆机构，910曲柄转动驱动，911主动手指，912从动手指，913指捏驱动机构，914主动齿条，915从动齿条，916浮动架，917复位弹簧，10折叠驱动机构，11折叠活动架，12平衡折叠架，13连接块，14转角驱动机构，15角度调整机构，16抬升气缸，17抬升架，18平滑架，18a滑移槽，19水平位锁定螺钉，20视频播放器，21蓝牙耳机，22上护颈垫，23颈部，24耳朵，25卷收辊，26卷放电机，27升降支架，28升降气缸，29支撑软布。

具体实施方式

如图1、3、4、5所示，一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，包括床体1、铺设在床体1上的床垫1a，还包括设置在床体1上的、用于放置人脸的床上通孔1c，还包括用于确定人体位置的三维定位机构2，还包括旋转式操控仪3，还包括沿着床体1长度方向设置的纵向导轨5，还包括安装在床体1上的平移驱动机构4，还包括在平移驱动机构4的驱动下可沿着纵向导轨5进行平动的移动台6，还包括竖直滑动地设置在移动台6上的升降滑块8，还包括可驱使升降滑块8进行升降的升降驱动机构7，还包括四工位推拿执行机构9，还包括可驱使四工位推拿执行机构9以垂直于纵向导轨5的方向进行水平移动的横向变位部件，横向变位部件安装在升降滑块8上，床体1头部上方设有抬升架17、抬升气缸16，抬升气缸16的缸筒固定设置，抬升气缸16的活塞杆朝下并且与抬升架17相连，抬升架17上安装有可水平滑动的平滑架18，抬升架17上还安装有用于锁定平滑架18水平位置的水平位锁定螺钉19，平滑架18上设有水平延伸的、与水平位锁定螺钉19相配合的滑移槽18a，平滑架18上还设有视频播放器20，视频播放器20位置可调地设置在平滑架18上。

上述抬升架17上还安装有可接收视频播放器20声音信号的蓝牙耳机21，当蓝牙耳机21正对耳朵24位置时，视频播放器20位于床上通孔1c的正下方。

上述床体1上设有靠近床上通孔1c的安置槽1b，安置槽1b内设有用于调整颈部23高度的浮升式颈部支撑组件。

在进行按摩时，可以利用抬升气缸16来控制抬升架17的高度位置，然后，调整平滑架18的水平位置，使得视频播放器20能够处于床上通孔1c的正下方，然后微调视频播放器20的位置，以便被按摩者看的更加清楚，在推拿结束后可以将平滑架18水平移出，利用抬升气缸16抬起抬升架17，以便被按摩者从床体1上爬起。

如图1所示，上述横向变位部件包括折叠活动架11、平衡折叠架12，折叠活动架11和平衡折叠架12均为相互铰接的双连杆机构，并且折叠活动架11的转动伸缩轨迹面为竖直面，平衡折叠架12的转动伸缩轨迹面为水平面；横向变位部件还包括连接块13，折叠活动架11、平衡折叠架12一端铰接在升降滑块8上，折叠活动架11、平衡折叠架12另一端均与连接块13活动连接，横向变位部件还包括可驱使折叠活动架11进行伸缩动作的、安装在升降滑块8上的折叠驱动机构10，还包括用于驱使四工位推拿执行机构9进行水平转动的转角驱动机构14，还包括用于驱使四工位推拿执行机构9进行竖直转动的角度调整机构15。当需要驱使四工位推拿执行机构9以垂直于纵向导轨5的方向进行水平移动时，可通过折叠驱动机构10来驱使折叠活动架11进行旋转并伸缩，同时，平衡折叠架12也在进行相应的伸缩动作以使得折叠活动架11能够平稳地进行伸缩，以保证四工位推拿执行机构9可以平稳地移动到指定的位置，并且四工位推拿执行机构9可进行水平转动以及竖直转动，可灵活变换推拿工位。

如图4所示，上述浮升式颈部支撑组件包括升降支架27，还包括可驱使升降支架27进行升降的升降气缸28，还包括一对左右间隔布置的、可转动地安装在升降支架27上的、等高的、顶住床垫1a下表面的卷收辊25，还包括一对分别控制两个卷收辊25进行相对转动的卷放电机26，还包括缠卷在两个卷收辊25上的、用于支撑颈部23的、与床垫1a下表面相贴的支撑软布29。可先利用升降气缸28控制升降支架27的高度位置，先大幅度调整颈部23位置，然后，两个卷收辊25在各自的卷放电机26的控制下进行相对转动，从而控制支撑软布29的张力，从而控制颈部23的升降。

如图2所示，上述四工位推拿执行机构9包括与角度调整机构15的动力输出端传动连接的推拿支架901，还包括依次上下环绕推拿支架901设置的拍按部、指捏部、按揉部、滚轮907；拍按部包括拍按手掌902、导向块904、从动架903，拍按手掌902与从动架903固定连接，从动架903直线滑动地穿装在导向块904上，拍按部还包括转动驱动机构905、偏心轮906，转动驱动机构905、偏心轮906、从动架903依次传动连接，滚轮907可转动地安装在从动架903上；按揉部包括依次传动连接曲柄转动驱动910、曲柄连杆机构909、按揉手掌908，曲柄连杆机构909的活动轨迹面为平面；指捏部包括主动手指911、从动手指912、浮动架916、复位弹簧917，浮动架916直线滑动地设置在推拿支架901上，浮动架916一端通过复位弹簧917与推拿支架901相连，主动手指911和从动手指912可相对转动地安装在浮动架916另一端，主动手指911同轴配装有主动齿条914，从动手指912同轴配装有从动齿条915，主动齿条914与从动齿条915相互啮合，指捏部还包括用于驱使主动手指911进行旋转的指捏驱动机构913。使用时，拍按部、指捏部、按揉部、滚轮907四大部件可以灵活切换，以灵活控制推拿的过程；当拍按部正对人体时，转动驱动机构905通过偏心轮906驱使从动架903进行直线往复式移动，拍按手掌902可以反复拍打人体；当滚轮907正对人体时，转动驱动机构905通过偏心轮906驱使从动架903进行直线往复式移动，滚轮907可反复滚压人体；当按揉部正对人体时，曲柄转动驱动910通过曲柄连杆机构909带着按揉手掌908进行往复式旋转，以按揉人体；当指捏部正对人体时，在指捏驱动机构913的驱使下，主动齿条914驱使从动齿条915转动，使得主动手指911和从动手指912产生相对转动，以形成捏的动作，在指捏的同时，由于设置了复位弹簧917，浮动架916可以随着指捏动作产生适应性伸缩浮动运动，防止主动手指911和从动手指912无法产生捏的动作。

如图3所示，上述抬升架17上安装有用于护颈的上护颈垫22，当蓝牙耳机21正对耳朵24位置时，上护颈垫22靠压颈部23。上护颈垫22可以更好地保护颈部23。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，包括床体（1）、铺设在床体（1）上的床垫（1a），还包括设置在床体（1）上的、用于放置人脸的床上通孔（1c），还包括用于确定人体位置的三维定位机构（2），还包括旋转式操控仪（3），还包括沿着床体（1）长度方向设置的纵向导轨（5），还包括安装在床体（1）上的平移驱动机构（4），还包括在平移驱动机构（4）的驱动下可沿着纵向导轨（5）进行平动的移动台（6），还包括竖直滑动地设置在移动台（6）上的升降滑块（8），还包括可驱使升降滑块（8）进行升降的升降驱动机构（7），还包括四工位推拿执行机构（9），还包括可驱使四工位推拿执行机构（9）以垂直于纵向导轨（5）的方向进行水平移动的横向变位部件，所述横向变位部件安装在升降滑块（8）上，其特征在于：所述床体（1）头部上方设有抬升架（17）、抬升气缸（16），所述抬升气缸（16）的缸筒固定设置，所述抬升气缸（16）的活塞杆朝下并且与抬升架（17）相连，所述抬升架（17）上安装有可水平滑动的平滑架（18），所述抬升架（17）上还安装有用于锁定平滑架（18）水平位置的水平位锁定螺钉（19），所述平滑架（18）上设有水平延伸的、与水平位锁定螺钉（19）相配合的滑移槽（18a），所述平滑架（18）上还设有视频播放器（20），所述视频播放器（20）位置可调地设置在平滑架（18）上；

所述抬升架（17）上还安装有可接收视频播放器（20）声音信号的蓝牙耳机（21），当所述蓝牙耳机（21）正对耳朵（24）位置时，所述视频播放器（20）位于床上通孔（1c）的正下方；

所述床体（1）上设有靠近床上通孔（1c）的安置槽（1b），所述安置槽（1b）内设有用于调整颈部（23）高度的浮升式颈部支撑组件。

2.根据权利要求1所述的一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，其特征在于：所述横向变位部件包括折叠活动架（11）、平衡折叠架（12），所述折叠活动架（11）和平衡折叠架（12）均为相互铰接的双连杆机构，并且折叠活动架（11）的转动伸缩轨迹面为竖直面，平衡折叠架（12）的转动伸缩轨迹面为水平面；所述横向变位部件还包括连接块（13），所述折叠活动架（11）、平衡折叠架（12）一端铰接在升降滑块（8）上，所述折叠活动架（11）、平衡折叠架（12）另一端均与连接块（13）活动连接，所述横向变位部件还包括可驱使折叠活动架（11）进行伸缩动作的、安装在升降滑块（8）上的折叠驱动机构（10），还包括用于驱使四工位推拿执行机构（9）进行水平转动的转角驱动机构（14），还包括用于驱使四工位推拿执行机构（9）进行竖直转动的角度调整机构（15）。

3.根据权利要求1所述的一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，其特征在于：所述浮升式颈部支撑组件包括升降支架（27），还包括可驱使升降支架（27）进行升降的升降气缸（28），还包括一对左右间隔布置的、可转动地安装在升降支架（27）上的、等高的、顶住床垫（1a）下表面的卷收辊（25），还包括一对分别控制两个卷收辊（25）进行相对转动的卷放电机（26），还包括缠卷在两个卷收辊（25）上的、用于支撑颈部（23）的、与床垫（1a）下表面相贴的支撑软布（29）。

4.根据权利要求2所述的一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，其特征在于：所述四工位推拿执行机构（9）包括与角度调整机构（15）的动力输出端传动连接的推拿支架（901），还包括依次上下环绕推拿支架（901）设置的拍按部、指捏部、按揉部、滚轮（907）；所述拍按部包括拍按手掌（902）、导向块（904）、从动架（903），所述拍按手掌（902）与从动架（903）固定连接，所述从动架（903）直线滑动地穿装在导向块（904）上，所述拍按部还包括转动驱动机构（905）、偏心轮（906），所述转动驱动机构（905）、偏心轮（906）、从动架（903）依次传动连接，所述滚轮（907）可转动地安装在从动架（903）上；所述按揉部包括依次传动连接曲柄转动驱动（910）、曲柄连杆机构（909）、按揉手掌（908），所述曲柄连杆机构（909）的活动轨迹面为平面；所述指捏部包括主动手指（911）、从动手指（912）、浮动架（916）、复位弹簧（917），所述浮动架（916）直线滑动地设置在推拿支架（901）上，所述浮动架（916）一端通过复位弹簧（917）与推拿支架（901）相连，所述主动手指（911）和从动手指（912）可相对转动地安装在浮动架（916）另一端，所述主动手指（911）同轴配装有主动齿条（914），所述从动手指（912）同轴配装有从动齿条（915），所述主动齿条（914）与从动齿条（915）相互啮合，所述指捏部还包括用于驱使主动手指（911）进行旋转的指捏驱动机构（913）。

5.根据权利要求1所述的一种重力加载式激光三维定位中医推拿机器人，其特征在于：所述抬升架（17）上安装有用于护颈的上护颈垫（22），当所述蓝牙耳机（21）正对耳朵（24）位置时，所述上护颈垫（22）靠压颈部（23）。