CN111888246A

CN111888246A - 三自由度自动化灸头

Info

Publication number: CN111888246A
Application number: CN202010716703.XA
Authority: CN
Inventors: 王兴松; 田梦倩; 钟义
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2020-11-06

Abstract

本发明公开一种三自由度自动化灸头，包括外壳，所述外壳里面设置有一个升降平台，所述升降平台连接升降驱动装置，所述升降平台上设置一个中心驱动电机和一个侧边驱动电机，所述侧边驱动电机通过齿轮组传动驱动丝杠，所述丝杠上通过移动零件安装艾灸盒，所述中心驱动电机通过中心轴连接旋转连接件，所述丝杠穿过所述的旋转连接件，且所述旋转连接件上安装一个与所述丝杠平行的导杆，所述导杆穿过所述移动零件且所述导杆和所述丝杠的自由端安装在一个端板上。本发明结构紧凑，可配合自动化机械臂使用，能够解决目前市场上艾灸仪器艾灸手法单一的问题。

Description

三自由度自动化灸头

技术领域：

本发明涉及一种三自由度自动化灸头，属于医疗器械领域。

背景技术：

艾灸作为中医的外治法之一, 有着温经散寒、行气通络、防病保健、美容养颜等多种疗效。在临床上,艾灸对多种疾病都有着治疗作用。为此,研究人员开始了灸疗仪器的研制，但多不能理性地复现传统人工艾灸,而且不能保证艾灸的安全性，存在很大的隐患。

目前市场上有着各式各样的艾灸仪器，主要有艾灸贴、艾熏仪、艾灸盒、艾灸床等等，这些仪器均不能完全复原传统的人工艾灸，大都只能实现单一的温和灸手法，不能实现包括雀啄灸、回旋灸等传统艾灸手法。同时也不能实现艾灸整体过程的全自动化。实际疗效大相径庭，真正能够批量投入使用的很少。在这样的市场形势下，艾灸产业亟需现代科技的融入，进一步带动艾灸产业的发展，智能艾灸的产业化前景非常可观，发展机遇良好，在这样的趋势下，智能艾灸不久的将来也必将实现产业化。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种三自由度自动化灸头，能实现传统艾灸手法的自动化灸头，采用明火艾灸，能够实现艾条灸中温和灸、雀啄灸、回旋灸的传统艾灸手法及其组合手法，实现了传统的艾条灸手法则极大的还原了人工操作艾灸的形式，对艾灸的疗效势必有着很大的促进和保障，也实现了艾灸整个过程的自动化。

本发明的上述目的可通过以下技术方案来实现：

一种三自由度自动化灸头，包括外壳，所述外壳里面设置有一个升降平台，所述升降平台连接升降驱动装置，所述升降平台上设置一个中心驱动电机和一个侧边驱动电机，所述侧边驱动电机通过齿轮组传动驱动丝杠，所述丝杠上通过移动零件安装艾灸盒，所述中心驱动电机通过中心轴连接旋转连接件，所述丝杠穿过所述的旋转连接件，且所述旋转连接件上安装一个与所述丝杠平行的导杆，所述导杆穿过所述移动零件且所述导杆和所述丝杠的自由端安装在一个端板上。

所述的三自由度自动化灸头，所述升降驱动装置包括安装在外壳顶部的升降驱动电机，所述升降驱动电机通过一对换向锥齿轮连接一个二连杆机构，所述二连杆机构的末端连接在所述的升降平台上，同时一个剪刀机构两端分别安装在所述的外壳顶部和所述升降平台上。

所述的三自由度自动化灸头，所述齿轮组包括一个与所述侧边驱动电机连接的小直齿轮，所述小直齿轮驱动大直齿轮，所述大直齿轮的轴采用空心轴空套在所述中心轴外，所述空心轴下部安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮连接所述的丝杠，所述第二锥齿轮安装在所述的旋转连接件上。

所述的三自由度自动化灸头，所述外壳顶部设置有连接杆。

有益效果：

1.本发明通过电加热棒点燃艾灸盒中的中空艾柱，区别于市面上其他非点燃方式的艾灸仪器，采用明火艾灸，艾灸疗效更佳；

2.本发明通过升降驱动装置，齿轮组及多个驱动电机的配合控制，可以实现传统的艾灸手法，包括温和灸、雀啄灸、回旋灸等，极大的还原了人工操作艾灸的形式；

3.本发明结构精简紧凑，占用空间小，使用方便，实现艾灸过程的全自动化。

附图说明：

图1为本发明的整体立体示意图；

图2为本发明的伸缩机构示意图；

图3为本发明丝杠机构局部示意图；

图中：1、升降驱动电机；2、连接杆；3、外壳；4、升降驱动装置；401、换向锥齿轮；402、二连杆机构；403、剪刀机构；5、升降平台；6、侧边驱动电机；7、中心驱动电机；8、齿轮组；801、小直齿轮；802、大直齿轮；803、第一锥齿轮；804、第二锥齿轮；805、空心轴；9、旋转连接件；10、丝杠；11、移动零件；12、艾灸盒；13、导杆；14、端板。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-2所示，本实施例的三自由度自动化灸头，包括外壳3，所述外壳3里面设置有一个升降平台5，所述升降平台5连接升降驱动装置，所述升降平台5上设置一个中心驱动电机7和一个侧边驱动电机6，所述侧边驱动电机6通过齿轮组传动驱动丝杠10，所述丝杠上通过移动零件11安装艾灸盒12，所述中心驱动电机7通过中心轴连接旋转连接件9，所述丝杠10穿过所述的旋转连接件9，且所述旋转连接件9上安装一个与所述丝杠10平行的导杆13，所述导杆13穿过所述移动零件11且所述导杆13和所述丝杠10的自由端安装在一个端板14上。所述的三自由度自动化灸头，所述升降驱动装置4包括安装在外壳3顶部的升降驱动电机1，所述升降驱动电机1通过一对换向锥齿轮401连接一个二连杆机构402，所述二连杆机构402的末端连接在所述的升降平台5上，同时一个剪刀机构403两端分别安装在所述的外壳3顶部和所述升降平台5上。

所述的三自由度自动化灸头，所述齿轮组8包括一个与所述侧边驱动电机6连接的小直齿轮801，所述小直齿轮801驱动大直齿轮802，所述大直齿轮的轴采用空心轴805空套在中心驱动电机7的中心轴外，所述空心轴下部安装有第一锥齿轮803，所述第一锥齿轮803与第二锥齿轮804啮合，所述第二锥齿轮804连接所述的丝杠10，所述第二锥齿轮804安装在所述的旋转连接件9上。

所述的三自由度自动化灸头，所述外壳3顶部设置有连接杆2。

采用上述方案，本发明的工作过程是：

艾灸盒12内的艾柱由明火点燃放置其中，然后固定在与所述丝杠10配合的移动零件11上进行艾灸。升降平台5在升降平台驱动装置的驱动下，带动升降平台在一定范围内进行升降运动；启动中心驱动电机7的中心轴穿过空心轴805带动旋转运动件9旋转，随着旋转运动件9的旋转，带动丝杠以及艾灸盒整体做旋转运动，完成回旋灸。当需要调节艾灸盒的旋转半径的时候，启动侧边驱动电机8驱动小直齿轮801，小直齿轮801驱动一大直齿轮802，所述大直齿轮802同轴驱动第一锥齿轮803，所述第一锥齿轮803驱动第二锥齿轮804，进而驱动丝杠10旋转，丝杠10旋转带动其上的移动零件11做直线运动，从而调节艾灸盒旋转半径。

所述侧边驱动电机6在进行艾灸盒12旋转半径调节时，所述中心驱动电机7输出轴可不转动，但所述中心驱动电机7在进行旋转运动驱动时，所述侧边驱动电机6需根据所述中心驱动电机7输出轴旋转速度跟随旋转，才能保证艾灸盒12旋转半径固定不变，即存在一固定比例的耦合关系。

本实施例的一种三自由度自动化灸头，可与自动化机械臂配合使用，以实现整个艾灸过程的全自动化。

上述的对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种三自由度自动化灸头，其特征在于，包括外壳（3），所述外壳（3）里面设置有一个升降平台（5），所述升降平台（5）连接升降驱动装置（4），所述升降平台（5）上设置一个中心驱动电机（7）和一个侧边驱动电机（6），所述侧边驱动电机（6）通过齿轮组传动驱动丝杠（10），所述丝杠上通过移动零件（11）安装艾灸盒（12），所述中心驱动电机（7）通过中心轴连接旋转连接件（9），所述丝杠（10）穿过所述的旋转（9），且所述旋转（9）上安装一个与所述丝杠（10）平行的导杆（13），所述导杆（13）穿过所述移动零件（11）且所述导杆（13）和所述丝杠（10）的自由端安装在一个端板（14）上。

2.根据权利要求1所述的三自由度自动化灸头，其特征在于，所述升降驱动装置（4）包括安装在外壳（3）顶部的升降驱动电机（1），所述升降驱动电机（1）通过一对换向锥齿轮（401）连接一个二连杆机构（402），所述二连杆机构（402）的末端连接在所述的升降平台（5）上，同时一个剪刀机构（403）两端分别安装在所述的外壳（3）顶部和所述升降平台（5）上。

3.根据权利要求1所述的三自由度自动化灸头，其特征在于，所述齿轮组（8）包括一个与所述侧边驱动电机（6）连接的小直齿轮（801），所述小直齿轮（801）驱动大直齿轮（802），所述大直齿轮的轴采用空心轴（805）空套在所述中心驱动电机（7）中心轴外，所述空心轴（805）下部安装有第一锥齿轮（803），所述第一锥齿轮（803）与第二锥齿轮（804）啮合，所述第二锥齿轮（804）连接所述的丝杠（10），所述第二锥齿轮（804）安装在所述的旋转连接件（9）上。

4.根据权利要求1所述的三自由度自动化灸头，其特征在于，所述外壳（3）顶部设置有连接杆（2）。