CN110123597A - 一种穿戴式康复机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿戴式机器人，属于保健机械技术领域，包括背架、靠垫、传动机构一、揉捏机构、拍打机构、穿戴装置、控制器。其中，背架由侧架、顶架、底架、导槽架和带架组成，传动机构一位于顶架上，靠垫位于传动机构一的上方，揉捏机构位于传动机构一的下侧，可在传动机构一的作用下进行移动，揉捏机构由传动机构二和按捏机构组成，在传动机构二的作用下，按捏机构可实时进行按摩动作，拍打机构位于传动机构一上，在传动机构一的作用下进行移动，同时完成拍打的按摩动作，穿戴装置位于背架上，以实现方便快捷的穿戴。本发明采用穿戴式设计，并实现多方位及多样式的按摩动作，实用性强，整体结构简单，维修方便，有望推广使用。

Description

一种穿戴式康复机器人

技术领域

本发明属于保健机械技术领域，具体涉及一种穿戴式康复机器人。

背景技术

在医疗中，医学和护理是相互联系和影响的，当患者经历过或大或小的治疗后，都需要进行康复治疗，但是目前的康复治疗的方式十分的落后，通常是人工手动进行按摩，或者利用手持式按摩器进行按摩，效率低下，操作者容易疲惫，使得其存在一定的局限性，并且由于固定器械的不可随意搬移，使得人们只能去指定场所进行康复治疗，无法及时做到快捷方便的康复治疗。

在日常生活中，人们因为工作的原因，导致身体疲惫，尤其是背部存在众多病疾和酸痛，但如今市场上存在的按摩器械，大多体型庞大，虽然有的可做到便携方便，但是按摩效果并不达能多样且高效，所以有必要设计一种穿戴式康复机器人，来解决目前康复治疗机械局限性的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种穿戴式康复机器人，不仅可适用于患者术后的康复治疗，也是居家生活的不二之选，以缓解身体压力。

为了达到上述目的，本发明是通过如下方式实现的：一种穿戴式康复机器人，其特征在于：包括背架、靠垫、传动机构一、揉捏机构、拍打机构、穿戴装置、控制器，所述的背架由侧架、顶架、底架、导槽架、背带架组成；所述的侧架有两个，且侧架的顶端通过螺栓安装在顶架的两侧，侧架的底端通过螺栓安装在底架两侧；所述的导槽架有两个，分别通过螺栓安装在侧架上，导槽架开有导槽一，所述的靠垫通过螺栓安装在顶架上；所述的背带架有两个，分别胶接在顶架上；所述的传动机构一安装在顶架上；所述的揉捏机构安装在传动机构一上；所述的拍打机构安装在传动机构一上；所述的控制器安装在导槽架上。

所述的传动机构一由平移架、电机一、齿轮一、齿轮二、支架三、齿条、导轨、滚轮、轴一组成；所述的平移架包括平移板一、支架一、平移板二和支架二；所述的平移板一安装在导槽一内，并与之形成移动副；所述的支架一有四个，均与滚轮相连接，且支架一的一端通过螺栓连接在平移板一上，支架一的另一端通过螺栓连接在平移板二上；所述的支架二有两个，支架二的一端与滚轮相连接，支架二的另一端通过螺栓连接在平移板一上；所述的电机一通过螺栓安装在平移板一上；所述的齿轮一通过键连接在电机一的输出轴上；所述的支架三有两个，分别通过螺栓连接在平移板一上；所述的齿轮二通过键连接在轴一上，且与齿轮一相啮合；所述的轴一通过轴承安装在支架三上；所述的齿条通过螺栓安装在导轨上，且与齿轮二相啮合；所述的导轨的两侧分别开有导槽二，导轨的一侧通过螺栓连接在顶架上，导轨的另一侧通过螺栓连接在底架上；所述的滚轮有六个，均安装在导槽二内。

所述的揉捏机构由传动机构二和按捏机构组成；所述的传动机构二包括电机二、连杆一、支撑杆一、连杆二、连杆三、支杆二；所述的电机二通过螺栓安装在平移板一上；所述的支撑杆一有两个，支撑杆一由支杆一、伸缩杆一、弹簧一和支撑球组成；所述的伸缩杆一安装在支杆一内，并与支杆一形成移动副；所述的弹簧一的一端安装在伸缩杆一上，另一端安装在支杆一上；所述的支撑球安装在伸缩杆一上，与平移板一形成球面副；所述的连杆一的一端固连在电机二的输出轴上，连杆一的另一端通过铰链连接在右侧的支杆一上，并通过铰链连接在连杆二的右端，与连杆二形成复合铰链；所述的连杆三的一端通过铰链连接在支杆二上，并与连杆二形成复合铰链；所述的支杆二固连在平移板一上；所述的按捏机构有两组，分别由平移板三、气缸、支架盘、支架四、伸缩杆二、按捏架、支架五、按摩球组成；所述的平移板三通过螺栓安装在支杆一上；所述的气缸由缸体和活塞杆组成；所述的缸体通过螺栓安装在平移板三上,；所述的活塞杆通过螺栓连接在支架盘上；所述的支架四有三个，均通过螺栓安装在支架盘上；所述的伸缩杆二安装在按捏架上，并与按捏架形成移动副，且伸缩杆二的一端与支架四通过铰链相连接形成转动副；所述的支架五有三个，均通过螺栓安装在平移板三上；所述的按捏架有三个，按捏架与支架五通过铰链相连接形成转动副；所述按摩球有三个，按摩球安装在按捏架上并与之形成球副。

所述的拍打机构由电机三、连杆四、轴二、圆轮、平移板四、导杆、平板、支撑杆二、拍打垫组成；所述的电机三通过螺栓安装在平移板二上；所述的连杆四的一端固连在电机三的输出轴上，另一端通过轴承安装在轴二上；所述的平移板四上开有轮槽；所述的圆轮安装在轮槽内，且圆轮通过轴承安装在轴二上；所述的导杆有两个，分别通过螺栓安装在平移板二上；所述的平移板四安装在导杆上，并与导杆形成移动副；所述的平板通过螺栓连接在平移板四的下方；所述的支撑杆二有四个，均由支杆三、伸缩杆三和弹簧二组成；所述的支杆三通过螺栓连接在平板上；所述的伸缩杆三的一端安装在支杆三上，并与支杆三形成移动副，伸缩杆三的另一端通过螺栓连接在拍打垫上；所述的弹簧二的一端安装在支杆三上，另一端安装在拍打垫上。

所述的穿戴装置由背带、松紧环一、卡扣、腰带、卡槽、松紧环二组成；所述的背带有两个，且分别通过铰链连接在背带架上；所述的松紧环一有两个，分别安装在背带上；所述的卡扣有两个，分别安装在背带上；所述的腰带的两端安装在侧架上；所述的卡槽有两个，分别安装在腰带上；所述的松紧环二安装在腰带上。

本发明的有益效果是：本发明的结构简单，操作方便，通过多个维度及角度的设计，可实现多方位按摩，且本发明按摩的手段多种多样，可实现搓揉、按捏、拍打等按摩动作，使得患者能够享受按摩所带来的充分的舒适，另外本发明采用背带式设计，使得使用者可在任意场合使用，充分满足使用需求，方便快捷。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的传动机构一的结构示意图；

图3是本发明的传动机构二的结构示意图；

图4是本发明的按捏机构的结构示意图；

图5是本发明的拍打机构的结构示意图。

具体实施方式

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

如图1所示，一种穿戴式康复机器人，包括背架1、靠垫2、传动机构一3、揉捏机构4、拍打机构5、穿戴装置6、控制器7，所述的背架1由侧架11、顶架12、底架13、导槽架14、背带架15组成；所述的侧架11有两个，且侧架11的顶端通过螺栓安装在顶架12的两侧，侧架11的底端通过螺栓安装在底架13两侧；所述的导槽架14有两个，分别通过螺栓安装在侧架11上，导槽架14开有导槽一141，所述的靠垫2通过螺栓安装在顶架12上；所述的背带架15有两个，分别胶接在顶架12上；所述的传动机构一3安装在顶架12上；所述的揉捏机构4安装在传动机构一3上；所述的拍打机构5安装在传动机构一3上；所述的控制器7安装在导槽架14上。

如图1、图2所示，所述的传动机构一3由平移架31、电机一32、齿轮一33、齿轮二34、支架三35、齿条36、导轨37、滚轮38、轴一39组成；所述的平移架31包括平移板一311、支架一312、平移板二313和支架二314；所述的平移板一311安装在导槽一141内，并与之形成移动副；所述的支架一312有四个，均与滚轮38相连接，且支架一312的一端通过螺栓连接在平移板一311上，支架一312的另一端通过螺栓连接在平移板二313上；所述的支架二314有两个，支架二314的一端与滚轮38相连接，支架二314的另一端通过螺栓连接在平移板一311上；所述的电机一32通过螺栓安装在平移板一311上；所述的齿轮一33通过键连接在电机一32的输出轴上；所述的支架三35有两个，分别通过螺栓连接在平移板一311上；所述的齿轮二34通过键连接在轴一39上，且与齿轮一33相啮合；所述的轴一39通过轴承安装在支架三35上；所述的齿条36通过螺栓安装在导轨37上，且与齿轮二34相啮合；所述的导轨37的两侧分别开有导槽二371，导轨37的一侧通过螺栓连接在顶架12上，导轨37的另一侧通过螺栓连接在底架13上；所述的滚轮38有六个，均安装在导槽二371内。

如图1、图3、和图4所示，所述的揉捏机构4由传动机构二41和按捏机构42组成；所述的传动机构二41包括电机二411、连杆一412、支撑杆一413、连杆二414、连杆三415、支杆二416；所述的电机二411通过螺栓安装在平移板一311上；所述的支撑杆一413有两个，支撑杆一413由支杆一4131、伸缩杆一4132、弹簧一4133和支撑球4134组成；所述的伸缩杆一4132安装在支杆一4131内，并与支杆一4131形成移动副；所述的弹簧一4133的一端安装在伸缩杆一4132上，另一端安装在支杆一4131上；所述的支撑球4134安装在伸缩杆一4132上，与平移板一311形成球面副；所述的连杆一412的一端固连在电机二411的输出轴上，连杆一412的另一端通过铰链连接在右侧的支杆一4131上，并与连杆二414形成复合铰链；所述的连杆三415的一端通过铰链连接在支杆二416上，连杆三415的另一端通过铰链连接在支杆一4131上，并与连杆二414形成复合铰链；所述的支杆二416固连在平移板一311上；所述的按捏机构42有两组，分别由平移板三421、气缸422、支架盘423、支架四424、伸缩杆二425、按捏架426、支架五427、按摩球428组成；所述的平移板三421通过螺栓安装在支杆一4131上；所述的气缸422由缸体4221和活塞杆4222组成；所述的缸体4221通过螺栓安装在平移板三421上,；所述的活塞杆4222通过螺栓连接在支架盘423上；所述的支架四424有三个，均通过螺栓安装在支架盘423上；所述的伸缩杆二425安装在按捏架426上，并与按捏架426形成移动副，且伸缩杆二425的一端与支架四424通过铰链相连接形成转动副；所述的支架五427有三个，均通过螺栓安装在平移板三421上；所述的按捏架426有三个，按捏架426与支架五427通过铰链相连接形成转动副；所述按摩球428有三个，按摩球428安装在按捏架426上并与之形成球副。

如图1、图5所示，所述的拍打机构5由电机三51、连杆四52、轴二53、圆轮54、平移板四55、导杆56、平板57、支撑杆二58、拍打垫59组成；所述的电机三51通过螺栓安装在平移板二313上；所述的连杆四52的一端固连在电机三51的输出轴上，另一端通过轴承安装在轴二53上；所述的平移板四55上开有轮槽551；所述的圆轮54安装在轮槽551内，且圆轮54通过轴承安装在轴二53上；所述的导杆56有两个，分别通过螺栓安装在平移板二313上；所述的平移板四55安装在导杆56上，并与导杆56形成移动副；所述的平板57通过螺栓连接在平移板四55的下方；所述的支撑杆二58有四个，均由支杆三581、伸缩杆三582和弹簧二583组成；所述的支杆三581通过螺栓连接在平板57上；所述的伸缩杆三582的一端安装在支杆三581上，并与支杆三581形成移动副，伸缩杆三582的另一端通过螺栓连接在拍打垫59上；所述的弹簧二583的一端安装在支杆三581上，另一端安装在拍打垫59上。

如图1所示，所述的穿戴装置6由背带61、松紧环一62、卡扣63、腰带64、卡槽65、松紧环二66组成；所述的背带61有两个，且分别通过铰链连接在背带架15上；所述的松紧环一62有两个，分别安装在背带61上；所述的卡扣63有两个，分别安装在背带61上；所述的腰带64的两端安装在侧架11上；所述的卡槽65有两个，分别安装在腰带64上；所述的松紧环二66安装在腰带64上。

工作过程：首先，使用者将腰带64系于腰间，通过调节松紧环二66使腰带64紧固在腰间，然后将两个背带61从肩部绕过把卡扣63插入卡槽65内，再调节松紧环一62使穿戴式康复机器人穿戴在背部，当执行按摩功能时，控制器7发出指令，使电机一32运作，由于齿轮一33是通过键连接在电机一32的输出轴上，所以电机一32的运作会使齿轮一33转动，由于齿轮二34通过键连接在轴一39上，轴一39通过轴承安装在支架三35上，而支架三35分别通过螺栓连接在平移板一311上，且与齿轮一33相啮合，所以会带动齿轮二34转动，由于齿条36与齿轮二34相啮合，且齿条36通过螺栓安装在导轨37上，而电机一32通过螺栓安装在平移板一311上，四个支架一312均与滚轮38相连接，滚轮38均安装在导轨37上的导槽二371内，且支架一312的一端通过螺栓连接在平移板一311上，支架一312的另一端通过螺栓连接在平移板二313上，又由于两个支架二314一端与滚轮38相连接，支架二314的另一端通过螺栓连接在平移板一311上，所以随着电机一32的运作，会使整个平移架31沿着导槽一141移动，从而导致平移板一311和平移板二313沿着导槽一141移动，由于传动机构二41安装平移板一311上，而按捏机构42安装在传动机构二41上，而拍打机构5安装在平移板二313上，继而可将揉捏机构4和拍打机构5运至需要按摩的位置，再配合相应的按摩方式实现按摩功能；

当选择平揉按捏的按摩功能时，控制器7使电机二411运作，由于连杆一412的一端固连在电机二411的输出端，连杆一412的另一端通过铰链连接在支杆一4131上，并与连杆二414的右端形成复合铰链，而伸缩杆一4132安装在支杆一4131内，在伸缩杆一4132上装有弹簧一4133，起缓冲作用，在伸缩杆一4132装有支撑球4134，与平移板一311保持接触，连杆三415的一端通过铰链连接在支杆一4131上，连杆三415的另一端通过铰链连接在支杆二416上，并与连杆二414的左端形成复合铰链，而支杆二416固连在平移板一311上，所以随着电机二411的运作，带动连杆一412运动，带动支撑杆一413和连杆二414运动，继而带动连杆三415运动，最终带动支撑杆一414在平移板一311上做圆周运动，又由于按捏机构42安装在支撑杆一414上，所以随着支撑杆一414的运动，按捏机构42也会做圆周运动，同时控制器7使气缸422运作，由于支架盘423通过螺栓连接在气缸422的活塞杆4222上，而三个支架四424均通过螺栓安装在支架盘423上，所以随着气缸422的运作，活塞杆4222做往复的直线运动，继而带动支架四424进行往复的直线运动，由于伸缩杆二425的一端与支架四424相连接，并且伸缩杆二425安装在按捏架426上，与按捏架426形成移动副，所以随着支架四424的运动，伸缩杆二425在进行往复的伸缩运动的同时又进行往复的直线运动，又由于三个按捏架426上各装有按摩球428，且均与支架五427相连接，并与之形成转动副，而三个支架五427，均通过螺栓安装在平移板三421上，所以随着伸缩杆二425的移动，会使按捏架426进行同样的运动，使得按捏架426上的按摩球428在传动机构二41和气缸422的作用下，实现平揉和按捏的按摩动作；

当选择轻拍敲打按摩功能时，控制器7使电机三51运作，由于连杆四52的一端固连在电机三51的输出轴上，另一端通过轴承安装在轴二53上，而平移板四55上开有轮槽551，而圆轮54安装在轮槽551内，且圆轮54通过轴承安装在轴二53上，再加上两个导杆56的作用，使得平移板四55在电机三51的运作下，沿着导杆46做直线运动，由于平板57通过螺栓连接在平移板四55的下方，在平移板四55上装有有四个支撑杆二58，支撑杆二58中有伸缩杆三582和弹簧二583，可起到缓冲作用，而支撑杆二58上装有拍打垫59，所以随着平移板四55的运动，拍打垫59可起到轻拍敲打的作用。

使用者可将两种按摩功能自行切换，也可同时运行，只要重复以上过程即可实现多样且高效的按摩。

Claims (4)

1.一种穿戴式康复机器人，其特征在于：包括背架、靠垫、传动机构一、揉捏机构、拍打机构、穿戴装置、控制器，所述的背架由侧架、顶架、底架、导槽架、背带架组成；所述的侧架有两个，且侧架的顶端通过螺栓安装在顶架的两侧，侧架的底端通过螺栓安装在底架两侧；所述的导槽架有两个，分别通过螺栓安装在侧架上，导槽架开有导槽一，所述的靠垫通过螺栓安装在顶架上；所述的背带架有两个，分别胶接在顶架上；所述的传动机构一安装在顶架上；所述的揉捏机构安装在传动机构一上；所述的拍打机构安装在传动机构一上；所述的控制器安装在导槽架上。

2.根据权利要求1所述的一种穿戴式康复机器人，其特征在于：所述的传动机构一由平移架、电机一、齿轮一、齿轮二、支架三、齿条、导轨、滚轮、轴一组成；所述的平移架包括平移板一、支架一、平移板二和支架二；所述的平移板一安装在导槽一内，并与之形成移动副；所述的支架一有四个，均与滚轮相连接，且支架一的一端通过螺栓连接在平移板一上，支架一的另一端通过螺栓连接在平移板二上；所述的支架二有两个，支架二的一端与滚轮相连接，支架二的另一端通过螺栓连接在平移板一上；所述的电机一通过螺栓安装在平移板一上；所述的齿轮一通过键连接在电机一的输出轴上；所述的支架三有两个，分别通过螺栓连接在平移板一上；所述的齿轮二通过键连接在轴一上，且与齿轮一相啮合；所述的轴一通过轴承安装在支架三上；所述的齿条通过螺栓安装在导轨上，且与齿轮二相啮合；所述的导轨的两侧分别开有导槽二，导轨的一侧通过螺栓连接在顶架上，导轨的另一侧通过螺栓连接在底架上；所述的滚轮有六个，均安装在导槽二内。

3.根据权利要求1所述的一种穿戴式康复机器人，其特征在于：所述的揉捏机构由传动机构二和按捏机构组成；所述的传动机构二包括电机二、连杆一、支撑杆一、连杆二、连杆三、支杆二；所述的电机二通过螺栓安装在平移板一上；所述的支撑杆一有两个，支撑杆一由支杆一、伸缩杆一、弹簧一和支撑球组成；所述的伸缩杆一安装在支杆一内，并与支杆一形成移动副；所述的弹簧一的一端安装在伸缩杆一上，另一端安装在支杆一上；所述的支撑球安装在伸缩杆一上，与平移板一形成球面副；所述的连杆一的一端固连在电机二的输出轴上，连杆一的另一端通过铰链连接在右侧的支杆一上，并通过铰链连接在连杆二的右端，与连杆二形成复合铰链；所述的连杆三的一端通过铰链连接在支杆二上，并与连杆二形成复合铰链；所述的支杆二固连在平移板一上；所述的按捏机构有两组，分别由平移板三、气缸、支架盘、支架四、伸缩杆二、按捏架、支架五、按摩球组成；所述的平移板三通过螺栓安装在支杆一上；所述的气缸由缸体和活塞杆组成；所述的缸体通过螺栓安装在平移板三上,；所述的活塞杆通过螺栓连接在支架盘上；所述的支架四有三个，均通过螺栓安装在支架盘上；所述的伸缩杆二安装在按捏架上，并与按捏架形成移动副，且伸缩杆二的一端与支架四通过铰链相连接形成转动副；所述的支架五有三个，均通过螺栓安装在平移板三上；所述的按捏架有三个，按捏架与支架五通过铰链相连接形成转动副；所述按摩球有三个，按摩球安装在按捏架上并与之形成球副。

4.根据权利要求1所述的一种穿戴式康复机器人，其特征在于：所述的拍打机构由电机三、连杆四、轴二、圆轮、平移板四、导杆、平板、支撑杆二、拍打垫组成；所述的电机三通过螺栓安装在平移板二上；所述的连杆四的一端固连在电机三的输出轴上，另一端通过轴承安装在轴二上；所述的平移板四上开有轮槽；所述的圆轮安装在轮槽内，且圆轮通过轴承安装在轴二上；所述的导杆有两个，分别通过螺栓安装在平移板二上；所述的平移板四安装在导杆上，并与导杆形成移动副；所述的平板通过螺栓连接在平移板四的下方；所述的支撑杆二有四个，均由支杆三、伸缩杆三和弹簧二组成；所述的支杆三通过螺栓连接在平板上；所述的伸缩杆三的一端安装在支杆三上，并与支杆三形成移动副，伸缩杆三的另一端通过螺栓连接在拍打垫上；所述的弹簧二的一端安装在支杆三上，另一端安装在拍打垫上；

所述的穿戴装置由背带、松紧环一、卡扣、腰带、卡槽、松紧环二组成；所述的背带有两个，且分别通过铰链连接在背带架上；所述的松紧环一有两个，分别安装在背带上；所述的卡扣有两个，分别安装在背带上；所述的腰带的两端安装在侧架上；所述的卡槽有两个，分别安装在腰带上；所述的松紧环二安装在腰带上。