CN110584970B - 一种按摩椅机械手的体型检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按摩椅机械手的体型检测装置，包括安装架，所述安装架上转动设置有基于机械手与人体部位之间的作用力转动及复位的转轴，与所述转轴传动配合的包括有转盘，所述转盘上设置有若干标记，安装架上设置有用于感应标记位置的传感器，所述若干标记能够随转盘转动而依次被传感器感应识别。本发明结构简单，能够检测出机械手运动至人体不同身体部位时产生的作用力大小，以便于机械手能够针对受力大小不同对按摩力度进行调整，进而能够提供更好的按摩效果。

Description

一种按摩椅机械手的体型检测装置

技术领域

本发明涉及一种按摩椅机械手的体型检测装置。

背景技术

中国发明专利申请CN109512646A中公开了以下内容：一种按摩椅机械手的体型检测装置，包括有安装架，安装架上设置有行走轴，行走轴包括转动设置在安装架上转动部和行走在导轨上的行走部，所述安装架与行走轴之间设有检测行走轴翻转角度的检测组件，安装架与行走轴之间还设有可驱动行走轴进行复位的复位组件，检测组件包括光电传感器和检测件，光电传感器固定设置在安装架上，光电传感器设置在转动部靠近行走部的一侧，检测件固定设置在行走轴的转动部上，检测件可随行走轴的转动部转动至光电传感器处，检测件与光电传感器配合是指：光电传感器上设有供检测件端部插设的槽口，检测件转至槽口挡住光时，光电传感器采集到信号。当机械手装置受力时，安装架推动行走轴以行走轴的行走部为中心旋转，行走轴转动一定角度后，检测组件可采集信号，向机械手装置传递信号，机械手装置进行按摩操作；当对机械手装置撤去抵压时，在复位组件的作用下推动行走轴转动复位；当机械手装置未受力或是受力较小时，安装架不能推动行走轴以行走轴的行走部为中心旋转，检测组件没有采集到信号，机械手装置可自动行走离开该位置，行走至需要进行按摩的位置，其能实时检测反馈自动紧贴人体，按照人体的曲线进行按摩，提高了按摩舒适度。

但上述专利申请存在以下缺陷：检测组件能够产生和传递的信号仅为两种，即分别对应机械手“受力”和“未受力”两种状态的信号，然而人体的不同部位是高低起伏各有不同的，机械手根据这两种信号仅能实现在受力的人体部位进行按摩或是在未受力的人体部位自动行走离开并行走至需要进行按摩的位置，但却不能根据受力的大小对按摩力度进行调整。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种按摩椅机械手的体型检测装置，其能够检测出机械手运动至人体不同身体部位时产生的作用力大小，以便于机械手能够针对受力大小不同对按摩力度进行调整，进而能够提供更好的按摩效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种按摩椅机械手的体型检测装置，包括安装架，所述安装架上转动设置有基于机械手与人体部位之间的作用力转动及复位的转轴，与所述转轴传动配合的包括有转盘，所述转盘上设置有若干标记，安装架上设置有用于感应标记位置的传感器，所述若干标记能够随转盘转动而依次被传感器感应识别。

本发明的有益效果是：机械手运行至不同位置时，基于机械手与人体不同部位之间作用力的不同，转轴会出现不同角度的转动，由于转轴与转盘传动配合，因而转轴在转动的同时能够驱动转盘转动，转盘上设置的若干标记，这些标记能够跟随转盘转动，并与安装架上设置的传感器配合进行感应。标记随转盘转动周向运动的同时，这些标记能够依次被传感器感应识别，使传感器能够产生分别对应机械手与人体部位之间不同作用力大小的信号，基于这些信号以便于机械手能够针对受力大小不同对按摩力度进行调整，进而能够提供更好的按摩效果。

进一步地，所述标记为圆弧形，圆弧形标记的弧心与转盘的转动轴心相一致，若干标记分别设置在转盘的不同径向位置，所述标记能够单独被传感器感应识别和/或与至少一个其他标记同时被传感器感应识别。

通过上述技术方案，通过若干标记与传感器之间的配合，拓展了作用力的识别范围，进一步地提高了精确性。

进一步地，所述标记为开设在转盘上的通槽，所述传感器包括有若干与各标记分别配合感应的光耦合器，所述光耦合器的感应光束照射在标记的运动路径上。

通过上述技术方案，将标记设置为开设在转盘上的通槽，结构简单，成本较低，加工也比较方便。基于光耦合器的感应光束是否能够从转盘穿设而过，来对标记位置进行感应识别，光耦合器具有成本低、识别反应快等优点。

进一步地，所述转盘和转轴之间设置有能够增大转盘转动幅度的传动机构，所述转盘和转轴通过该传动机构传动连接。

通过上述技术方案，传动机构的设置能够增大转盘的转动幅度，从而能够在转盘上设置更多的标记，且使标记能够更易于被传感器所识别，也能够提高作用力的识别范围，提高精确性。

进一步地，所述转盘上设置有环形的齿排，所述传动机构包括有同轴固定连接在转轴上的第一齿轮以及分别与第一齿轮和转盘齿排相啮合的变速齿轮组。

通过上述技术方案，第一齿轮跟随转轴转动，第一齿轮通过变速齿轮组能够带动转盘沿其齿排转动，并同时增大转盘的转动幅度，传动结构简单，易于实施。

进一步地，所述齿排设置在转盘的四周边缘处。

通过上述技术方案，能够简化转盘的结构，使其能够更易于加工，也能够使转盘做得更薄，进而能够使结构更紧凑。

进一步地，所述第一齿轮为扇形齿轮，所述安装架上设置有供扇形齿轮转动通过的让位孔。

通过上述技术方案，基于转轴转动范围以及安装架与转轴之间距离的限制，扇形齿轮随转轴摆动时能够在安装架上的让位孔中通过，活动范围较小，不容易对按摩椅的其他部件出现干涉，能够使本发明的整体结构更加紧凑。

附图说明

图1为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例的结构图1；

图2为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例的结构图2；

图3为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传动机构的结构图；

图4为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中转盘及标记的结构示意图；

图5为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传感器在第一种识别状态时的示意图；

图6为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传感器在第二种识别状态时的示意图；

图7为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传感器在第三种识别状态时的示意图；

图8为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传感器在第四种识别状态时的示意图；

图9为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传感器在第五种识别状态时的示意图；

图10为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中传感器在第六种识别状态时的示意图；

图11为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中转轴的结构示意图；

图12为本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置实施例中转轴的运动轨迹图。

具体实施方式

本发明一种按摩椅机械手的体型检测装置的实施例如图1-12所示：包括安装架1，安装架1与机械手配合固定或是作为机械手的组成部件之一，所述安装架1上转动设置有基于机械手与人体部位之间的作用力转动及复位的转轴2，安装架1上设置有与转轴2构成转动连接关系的轴保持架11，转轴2两端对称设置有滚轮21，滚轮21的转动轴线与转轴2的转动轴线相平行，滚轮21用于与按摩椅架上的导轨配合运动，转轴2两端设置有用于搭载滚轮21的连接杆22，连接杆22的延伸方向与转轴2的转动轴线方向相倾斜或垂直，转轴2和安装架1之间设置有弹性复位机构3。

如图12所示，转轴2在初始状态时其连接杆22位于与安装架1所在平面相倾斜的位置，当机械手运动过程中与人体部位相接触时，基于机械手与人体部位之间的作用力，使滚轮21及连接杆22朝向如图12中箭头方向摆动，进而使转轴2相应转动。所述弹性复位机构3除了能够在该作用力消失时使转轴2转动复位，还能够给予机械手一定的弹性作用力，使机械手能够弹性地作用在人体部位，提高舒适性。

如图1-3所示，与所述转轴2传动配合的包括有转盘4，所述转盘4上设置有若干标记41，安装架1上设置有用于感应标记41位置的传感器5，所述若干标记41能够随转盘4转动而依次被传感器5感应识别，从而能够为机械手调节不同按摩力度来提供多种信号支持。

所述若干标记41可以是任意形状，只要若干标记41沿着转盘4周向排布，其随转盘4转动时能够依次被传感器5感应识别，但采用这种方式仅能够识别出与标记41数量相当的识别状态，为了在不增加标记41数量以及影响转盘4尺寸的同时能够提供更多的识别状态，在本实施例中，如图4所示，所述标记41为圆弧形，圆弧形标记41的弧心与转盘4的转动轴心相一致，若干标记41分别设置在转盘4的不同径向位置，所述标记41能够单独被传感器5感应识别和/或与至少一个其他标记41同时被传感器5感应识别。

在本实施例中，所述标记41的数量为3个，其分布情况如图4所示：3个标记41之间共同组合形成有第一识别区域a、第二识别区域b、第三识别区域c、第四识别区域d、第五识别区域e，当这些标记41随转盘4运动至传感器5位置时能够分别被传感器5所识别感应，并产生对应的信号。其中第一识别区域a和第五识别区域e是由其中2个标记41单独形成的，第二识别区域b、第三识别区域c、第四识别区域d则由所述3个标记41中的2个或3个组合形成。即能够通过对若干数量的标记41的形状和位置进行设定，能够为机械手提供了大于标记41数量的识别状态，简化了转盘的结构，拓展了作用力的识别范围，便于机械手能够针对受力大小不同对按摩力度进行调整，进而能够提供更好的按摩效果。

如图3所示，所述标记41为开设在转盘4上的通槽，所述传感器5包括有若干与各标记41分别配合感应的光耦合器，若干光耦合器优选得沿转盘4径向排布，所述光耦合器包括有分别对应设置在转盘4两侧的发光器和受光器，发光器发射的感应光束照射在标记41的运动路径上，当标记41转动至发光器位置时，感应光束能够穿过通槽照射在受光器上。传感器5采用光耦合器可以降低成本，还具有更快的识别速度。当然，除了采用光耦合器之外，标记41也可以为设置在转盘4上的金属件或磁性件，传感器5可以采用电磁感应的方式对其进行识别。

图5-10示出了本实施例中传感器5在不同识别状态时的原理示意图，图中标号51的图形代表感应光束的照射位置；

图5所示为第一种识别状态，三道感应光束均被转盘4所阻隔，传感器5对应产生的输出信号为000；

图6所示为第二种识别状态，一道感应光束经由一个标记41穿过转盘4，其他两道感应光束均被转盘4所阻隔，传感器5对应产生的输出信号为001；

图7所示为第三种识别状态，两道感应光束分别经由两个标记41穿过转盘4，其他一道感应光束被转盘4所阻隔，传感器5对应产生的输出信号为011；

图8所示为第四种识别状态，三道感应光束分别经由三个标记41穿过转盘4，传感器5对应产生的输出信号为111；

图9所示为第五种识别状态，两道感应光束分别经由另两个标记41穿过转盘4，其他一道感应光束被转盘4所阻隔，传感器5对应产生的输出信号为110；

图10所示为第六种识别状态，一道感应光束经由一个标记41穿过转盘4，其他两道感应光束均被转盘4所阻隔，传感器5对应产生的输出信号为100；

传感器5与设置在机械手或按摩椅上的控制模块通信连接，通过设定简单通用的程序，控制模块能够根据这6种信号对机械手的按摩力度进行调节。

如图1-3所示，所述转盘4和转轴2之间设置有能够增大转盘4转动幅度的传动机构6，所述转盘4和转轴2通过该传动机构6传动连接。所述转盘4上设置有环形的齿排42，为了简化转盘4结构，所述齿排42设置在转盘4的四周边缘处。当然，在其他实施方式中齿排42也可以由与转盘4同轴固定连接的齿轮所提供。所述传动机构6包括有同轴固定连接在转轴2上的第一齿轮61以及分别与第一齿轮61和转盘4齿排42相啮合的变速齿轮组，在本实施例中所述变速齿轮组仅包括有一个变速齿轮62，变速齿轮62架设在安装架1上，且变速齿轮62的不同齿部分别与第一齿轮61和齿排42啮合。当然，为了提高增大转盘4的转动幅度效果，所述变速齿轮组也可以包括多个相互啮合的变速齿轮62。

如图1-3所示，所述第一齿轮61为扇形齿轮，所述安装架1上设置有供扇形齿轮转动通过的让位孔12。

以上实例，只是本发明优选地具体实例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种按摩椅机械手的体型检测装置，包括安装架，所述安装架上转动设置有基于机械手与人体部位之间的作用力转动及复位的转轴，其特征在于：与所述转轴传动配合的包括有转盘，所述转盘上设置有若干标记，安装架上设置有用于感应标记位置的传感器，所述若干标记能够随转盘转动而依次被传感器感应识别；所述标记为圆弧形，圆弧形标记的弧心与转盘的转动轴心相一致，若干标记分别设置在转盘的不同径向位置，所述标记能够单独被传感器感应识别和/或与至少一个其他标记同时被传感器感应识别；所述标记的数量为3个，3个标记之间共同组合形成有第一识别区域、第二识别区域、第三识别区域、第四识别区域、第五识别区域，其中第一识别区域和第五识别区域是由其中2个标记单独形成的，第二识别区域、第三识别区域、第四识别区域则由所述3个标记中的2个或3个组合形成。

2.根据权利要求1所述的一种按摩椅机械手的体型检测装置，其特征在于：所述标记为开设在转盘上的通槽，所述传感器包括有若干与各标记分别配合感应的光耦合器，所述光耦合器的感应光束照射在标记的运动路径上。

3.根据权利要求1或2所述的一种按摩椅机械手的体型检测装置，其特征在于：所述转盘和转轴之间设置有能够增大转盘转动幅度的传动机构，所述转盘和转轴通过该传动机构传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种按摩椅机械手的体型检测装置，其特征在于：所述转盘上设置有环形的齿排，所述传动机构包括有同轴固定连接在转轴上的第一齿轮以及分别与第一齿轮和转盘齿排相啮合的变速齿轮组。

5.根据权利要求4所述的一种按摩椅机械手的体型检测装置，其特征在于：所述齿排设置在转盘的四周边缘处。

6.根据权利要求4所述的一种按摩椅机械手的体型检测装置，其特征在于：所述第一齿轮为扇形齿轮，所述安装架上设置有供扇形齿轮转动通过的让位孔。