CN114947582A - 一种搓背装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搓背装置,包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头、床身;第一驱动机构用于通过第一动力装置提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头共同沿z方向运动;第二驱动机构用于通过第二动力装置提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头共同沿y方向运动;第三驱动机构用于通过第三动力装置提供动力,驱动搓背头沿x方向运动。本发明结构简单,设计巧妙,操作方便,适应性强,对使用者的身形无太多要求,使用者可以以舒适的趴姿配合不同的力度进行使用,给使用者还原最真实的搓背体验,大大提高了人们按摩时的舒适度。整个驱动机构呈上往上布局,三个方向的运动既相互独立,又可相互配合,巧妙地模拟真实的搓背手法。
Description
技术领域
本发明涉及一种搓背装置及其使用方法,属于搓背机技术领域。
背景技术
洗澡是每个人不可或缺的常保健卫生活动,随着人们住房条件的改善和生活水平的提高,在家洗澡已是普遍现象。搓背是整个洗浴过程背中最重要也是最难的部分,搓背不仅能使循环系统畅通改善血液循环加速人体各器官组织的新陈代谢进而消除疲劳,而且可以刺激人体表皮下的功能很强的免疫细胞,使其提高机体免疫力和抗病能力,进而调和全身的内脏器官与组织,具有延年益寿之功效。但是由于人体自身结构的限制并不能对人体背部进行有效清洗,因此自我搓背成为洗澡时的一大难题,尤其是对老人或有身体残疾的群体。目前,国内外对能够实现人体辅助搓背的机器研究甚少且现有市场上销售的产品也很少,且其设计不够人性化,使用起来不方便,因此无法普及。因此,有必要提供一种搓背装置以用于实现普通人,尤其是对老人或有身体残疾的群体的搓背,而设计一种搓背装置,需要考虑其构成及连接。
发明内容
本发明提供了一种搓背装置及其使用方法,以用于通过机械的方式搭建搓背的机构,并进一步配合使用方法实现不同工况的搓背运动。
本发明的技术方案是:一种搓背装置,包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18、床身19;
所述床身19通过床身连接机架1连接第一驱动机构,且第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18置于床身19上方;
所述第一驱动机构用于通过第一动力装置2提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18共同沿z方向运动;
所述第二驱动机构用于通过第二动力装置4提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头18共同沿y方向运动;
所述第三驱动机构用于通过第三动力装置27提供动力,驱动搓背头18沿x方向运动。
所述第一驱动机构包括第一动力装置2、上板8、吊架9、支撑架10、下板11、光杠12;其中,上板8、下板11呈平行布置,通过吊架9将上板8、下板11两者隔开,隔开的上板8、下板11之间用于安装支撑架10,第一动力装置2、光杠12一端与第二驱动机构连接,光杠12另一端从下板11伸出且能沿下板11沿z方向运动,第一动力装置2另一端与支撑架10连接。
所述第二驱动机构包括y方向运动底板3、第二动力装置4、导轨座Ⅰ13、导轨14、导轨滑块Ⅰ15、滚珠丝杠Ⅰ21;其中,y方向运动底板3一端面用于安装第一驱动机构中,y方向运动底板3另一端面安装呈平行布置的导轨座Ⅰ13,通过导轨座Ⅰ13安装导轨14,两导轨座Ⅰ13之间安装第二动力装置4、滚珠丝杠Ⅰ21,滚珠丝杠Ⅰ21上的滚珠滑块Ⅰ、导轨14上的导轨滑块Ⅰ15共同与第三驱动机构连接,通过第二动力装置4驱动滚珠丝杠Ⅰ21的旋转运动带动第三驱动机构随滚珠滑块Ⅰ、导轨滑块Ⅰ15进行y方向运动。
所述第三驱动机构包括外壳体5、搓背头连接件16、搓背头扣件17、搓背头18、x方向运动的底板24、导轨座Ⅱ25、第三动力装置27、导轨滑块Ⅱ29、滚珠滑块Ⅱ30、滚珠丝杠Ⅱ33、连接板;其中,x方向运动底板24固定在外壳体5顶部开口上,x方向运动底板24靠近外壳体5内侧的端面通过导轨座Ⅱ25安装导轨滑块Ⅱ29,x方向运动底板24另一端面用于安装第二驱动机构,滚珠滑块Ⅱ30、导轨滑块Ⅱ29均与连接板一侧面连接,连接板另一侧面连接搓背头连接件16一端,从外壳体5的x方向滑槽中伸出的搓背头连接件16另一端通过搓背头扣件17连接搓背头18,通过外壳体5里安装的第三动力装置27驱动滚珠丝杠Ⅱ33的旋转运动,带动搓背头18随滚珠滑块Ⅱ30、导轨滑块Ⅱ29进行x方向运动。
所述搓背头18用于与背部接触的面设有凸起,搓背头18的内部设有压力传感器,压力传感器采集的信息传递给控制器,通过控制器驱动第一动力装置2。
所述第二动力装置4、第三动力装置27采用电机,电机的型号为BMU230A-5,电机驱动的滚珠丝杠为FFZD1405-3-P3。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种搓背装置的使用方法,包括:
使用者以趴姿卧于床身19,通过第一动力装置2驱动控制压力分为三个区间;第二动力装置4、第三动力装置27根据设定移动速度驱动;
通过第一动力装置2提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18共同沿z方向运动;
通过第二动力装置4提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头18共同沿y方向运动;
通过第三动力装置27提供动力,驱动搓背头18沿x方向运动。
所述三个区间,包括:第一压力区间:搓背力度维持在2-10N之间;第二压力区间:搓背力度维持在9-20N之间;第三压力区间:搓背力度维持在19-35N之间。
所述移动速度取4cm/s。
本发明的有益效果是:本发明结构简单,设计巧妙,操作方便,适应性强,对使用者的身形无太多要求,使用者可以以舒适的趴姿配合不同的力度进行使用,给使用者还原最真实的搓背体验,大大提高了人们按摩时的舒适度。整个驱动机构呈上往上布局,三个方向的运动既相互独立,又可相互配合,巧妙地模拟真实的搓背手法。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明搓背头、搓背头扣件、搓背头连接件组合示意图;
图3为本发明中搓背头扣件结构示意图;
图4为本发明中搓背头结构示意图;
图5为本发明局部示意图一;
图6为本发明局部示意图二;
图7为本发明外壳体和搓背头连接示意图;
图8为本发明的外壳体内部结构示意图;
图9为本发明的轴测图;
图中各标号为:1-床身连接机架、2-第一动力装置、3-y方向运动底板、4-第二动力装置、5-外壳体、6-机架Ⅰ、7-轴承支座Ⅰ、8-上板、9-吊架、10-支撑架、11-下板、12-光杆、13-导轨座Ⅰ、14-导轨Ⅰ、15-导轨滑块Ⅰ、16-搓背头连接件、17-搓背头扣件、18-搓背头、19-床身、20-光杆滑块、21-滚珠丝杠Ⅰ、22-联轴器Ⅰ、23-轴承Ⅰ、24-x方向运动底板、25-导轨座Ⅱ、26-联轴器Ⅱ、27-第三动力装置、28-机架Ⅱ、29-导轨滑块Ⅱ、30-滚珠滑块Ⅱ、31-轴承支座Ⅱ、32-轴承Ⅱ、33-滚珠丝杠Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对发明做进一步的说明,但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1:如图1-9所示,一种搓背装置,包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18、床身19;所述床身19通过床身连接机架1连接第一驱动机构,且第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18置于床身19上方;所述第一驱动机构用于通过第一动力装置2提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18共同沿z方向运动;所述第二驱动机构用于通过第二动力装置4提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头18共同沿y方向运动;所述第三驱动机构用于通过第三动力装置27提供动力,驱动搓背头18沿x方向运动。
可选地,所述第一驱动机构包括第一动力装置2、上板8、吊架9、支撑架10、下板11、光杠12;其中,上板8、下板11呈平行布置,通过吊架9将上板8、下板11两者隔开,隔开的上板8、下板11之间用于安装支撑架10,第一动力装置2、光杠12一端与第二驱动机构连接,光杠12另一端从下板11伸出且能沿下板11沿z方向运动,第一动力装置2另一端与支撑架10连接。
具体而言,所述第一动力装置2采用电动推杆,四个吊架9和上板8、下板11用螺栓固定出合适的安装空间用于安装支撑架10,使用四根吊架9不仅可以保证z方向直线运动的支撑架10有充足的安装空间,还可以确保z方向直线运动部件与其他固定部件不发生干涉;支撑架10其功能是支撑电动推杆,并在电动推杆的安装过程中起到定位的作用,第一动力装置2穿过下板11正中间预留的孔与支撑架10连接;四根光杠12一端固定在y方向运动底板3的四角,光杠12另一端从下板11伸出用于定位z方向的直线运动;光杠12与光杠滑块20组合能够有效的减小运动时定位机构带来的摩擦阻力。
可选地,所述第二驱动机构包括y方向运动底板3、第二动力装置4、导轨座Ⅰ13、导轨14、导轨滑块Ⅰ15、滚珠丝杠Ⅰ21;其中,y方向运动底板3一端面用于安装第一驱动机构中的第一动力装置2、光杠12,y方向运动底板3另一端面安装呈平行布置的导轨座Ⅰ13,通过导轨座Ⅰ13安装导轨14,两导轨座Ⅰ13之间安装第二动力装置4、滚珠丝杠Ⅰ21,滚珠丝杠Ⅰ21上的滚珠滑块Ⅰ、导轨14上的导轨滑块Ⅰ15共同与第三驱动机构连接,通过第二动力装置4驱动滚珠丝杠Ⅰ21的旋转运动带动第三驱动机构随滚珠滑块Ⅰ、导轨滑块Ⅰ15进行y方向运动。
具体而言,所述第二动力装置4可以采用直线电机,第二动力装置4通过机架Ⅰ6安装固定在y方向运动底板3上,同时滚珠丝杠Ⅰ21两边各有轴承Ⅰ23和轴承支座17固定,靠近第二动力装置一侧的滚珠丝杠Ⅰ21的一端通过联轴器Ⅰ22与电机输出轴连接,滚珠丝杠Ⅰ21上的滚珠滑块Ⅰ、导轨14上的导轨滑块Ⅰ15共同与第三驱动机构中x方向运动底板24连接。通过设计导轨座Ⅰ13,用于导轨14和y方向运动底板3的连接,可以避免导轨114受电机轴中心高度与滚动滑块中心高度的影响。
可选地,所述第三驱动机构包括外壳体5、搓背头连接件16、搓背头扣件17、搓背头18、x方向运动的底板24、导轨座Ⅱ25、第三动力装置27、导轨滑块Ⅱ29、滚珠滑块Ⅱ30、滚珠丝杠Ⅱ33、连接板;其中,x方向运动底板24固定在外壳体5顶部开口上,x方向运动底板24靠近外壳体5内侧的端面通过导轨座Ⅱ25安装导轨滑块Ⅱ29,x方向运动底板24另一端面用于安装第二驱动机构,滚珠滑块Ⅱ30、导轨滑块Ⅱ29均与连接板一侧面连接,连接板另一侧面连接搓背头连接件16一端,从外壳体5的x方向滑槽中伸出的搓背头连接件16另一端通过搓背头扣件17连接搓背头18,通过外壳体5里安装的第三动力装置27驱动滚珠丝杠Ⅱ33的旋转运动,带动搓背头18随滚珠滑块Ⅱ30、导轨滑块Ⅱ29进行x方向运动。
可选地,所述搓背头18参照人体手掌尺寸进行设计,用于与背部接触的面设有凸起,搓背头18的内部设有压力传感器,压力传感器采集的力度信息传递给控制器,通过控制器驱动第一动力装置2进行力度控制。搓背头18的凸起部分对使用者的背部有一定的按摩作用。
具体而言,所述第三动力装置27采用直线电机,第三动力装置27通过机架Ⅱ28固定在外壳体5中,滚珠丝杠Ⅱ33两边各有轴承Ⅱ32和轴承支座Ⅱ31固定,靠近第三动力装置一侧的滚珠丝杠Ⅱ33一端通过联轴器Ⅱ26与第三动力装置输出轴连接,滚珠滑块Ⅱ30、导轨滑块Ⅱ29均与连接板一侧面连接,连接板另一侧面连接搓背头连接件16一端,从外壳体的x方向滑槽中伸出的搓背头连接件16另一端通过搓背头扣件17连接搓背头18(搓背头18的边沿扣在搓背头扣件17中,搓背头18通过螺栓组与下底板连接安装在搓背头扣件17里),整个第三驱动机构通过搓背头连接件16与x向滑槽的配合,不将可以将搓背头18从外壳体露出有效地保护其它部件,同时能实现搓背头18的x方向运动。
可选地,所述第二动力装置4、第三动力装置27采用电机,电机的型号为BMU230A-5,电机驱动的滚珠丝杠为FFZD1405-3-P3。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种搓背装置的使用方法,包括:
使用者以趴姿卧于床身19,通过第一动力装置2控制压力分为三个区间;第二动力装置4、第三动力装置27根据设定移动速度驱动;
通过第一动力装置2提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头18共同沿z方向运动;
通过第二动力装置4提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头18共同沿y方向运动;
通过第三动力装置27提供动力,驱动搓背头18沿x方向运动。
可选地,所述三个区间,包括:第一压力区间:即当搓背力度维持在2-10N之间,作用力比较柔和,能够放松皮肤;第二压力区间:即当搓背力度维持在9-20N之间,这种搓背力度是人体感觉最舒服的力度,既能有效的去除皮肤表面的污垢,又能对背部穴位进行一定的按摩;第三压力区间:即当搓背力度维持在19-35N之间,这种力度主要在一些皮肤神经分布较少或污垢较多的部位使用;当正压力大于峰值35N时,机构将自动停机并复位。人体背部的平均尺寸是高44.79cm,宽34.9cm,考虑到人体背部并非为一水平面,人体辅助搓背机构的执行机构的x方向位移取最大为30cm,y方向最大位移取45cm,通过该设计,使得本发明更符合人体设计。
可选地,所述移动速度取4cm/s。
本发明的运动原理是:
第二动力装置、第三动力装置的原理是:工作时螺母与需作直线往复运动的零部件相连,丝杠旋转带动螺母作直线往复运动,从而带动零部件作直线往复运动。在滚珠丝杠、螺母和端盖(滚珠循环装置)上都制有螺旋槽,由这些槽对合起来形成滚珠循环通道,滚珠在通道内循环滚动。为了防止滚珠从螺母中掉出,螺母螺旋槽的两端应封住。当滚珠丝杠作为主动体时,螺母就会随滚珠丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过滚珠滑块Ⅰ和螺母连接,从而实现对应的直线运动。
第一动力装置的原理是:采用电动推杆,电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用,以实现远距离控制、集中控制或自动控制。直线传动机构电动推杆工作原理电动机经齿轮减速后,带动一对滚珠丝杠螺母,把电机的旋转运动变成直线运动,利用电动机正反转完成推杆动作。
其他技术说明
驱动机构的设计:y方向用滚珠丝杠Ⅰ21实现直线运动,通过对第二动力装置选用的电机转速的控制可以实现对移动速度的控制,x方向用滚珠丝杠Ⅱ33实现直线运动,通过对第三动力装置选用的电机转速的控制可以实现对移动速度的控制,z方向选用直线电动推杆来实现直线运动,通过对电动推杆的控制可以控制搓背的力度。
(一)x方向运动设计计算
1、x方向滚珠丝杠的预选
选内循环浮动法兰式、直筒双螺母垫片预紧FFZD型1205-3,公称直径D0=12mm以及导程Ph=5mm、动载荷Ca=3.8KN。
2、x方向滚珠丝杠的校核
2.1、确定当量载荷Fm=21.28N与当量转速nm=240r/min。
2.2、确定预期动载荷Cam=325N。
2.3、确定允许的最小螺纹底径d2m=6.94mm。
2.4、Dn值检验合格:D0·nmax=12×480=5760<70000。
2.5、确定滚珠丝杠副预紧力FP=10N。
2.6、计算行程补偿值C=12.39um。
2.7、计算预拉伸力ft=450N。
2.8、滚珠丝杠副临界转速nc计算,nc=13003r/min>480r/min合格。
2.9、滚珠丝杠压杆稳定性验算。
因最大轴向载荷FA小于预拉伸力,所以丝杠不会受压稳,不用验算。
2.10、验算抗拉强度σp=6.35MPa,低于钢材需用拉应力,合格。
2.11、最终确定滚珠丝杠副的规定代号为FFZD型、D0=12mm、Ph=5mm,标记为FFZD1205-3-P3(其中,3是圈数,P3是精度)。
2.12、滚珠丝杠的润滑与密封
滚珠丝杠的密封方式分为全封闭和局部封闭两种,受工作环境的影响,本设计中选用的密封方式为全封闭式,滚珠丝杠副常用抗高压和高黏度的润滑剂,本设计中选用锂基脂润滑。
3、电机的选择
3.1、电机转速计算nM=480r/min。
3.2负荷转矩计算
3.2.1轴向负荷F的计算F=21.18N。
3.2.2、负载转矩TL的计算TL=0.0187N·m。
3.3、克服惯量的加速转矩计算(也称为启动转矩)
3.3.1直线运动平台与负载惯量计算JL=3.80×10-6kg·m2。
3.3.2、滚珠丝杠惯量计算JB=7.24×10-6kg·m2。
3.3.3、联轴器惯量JC=1.024×10-5kg·m2。
3.3.4、总载荷惯量计算J=JL+JB+JC=2.3×10-5kg·m2。
3.3.5、启动转矩TS=0.24nM。
3.4、必须转矩TM=0.52Nm。
3.5、负载行走功率计算P=26W。
3.6、电机的选择
将以上参数导入东方马达选型软件,导出电机型号为BMU230A-5。
4、x方向滚动导轨的设计计算与选择
4.1、总载荷P=300N,作用于工作台中心,单向行程长度I=0.35m,每分钟返回次数n=4,平均每日开机3h,设计使用5年以上。
4.2、使用寿命计算Lh=5×300×3=4500h。
4.3、额定使用寿命L换算L=759km。
4.5、额定动载荷计算C=458N。
每根导轨使用两个滑块,可查得fC=0.81;使用温度低于100℃,查得得fT=1;工作中有中等冲击但速度小于60m/min,可取fw=2;导轨副元件硬度大于58HRC,取fH=1。
4.6、滚动导轨的选择
选四滚道型GGB16(AA或AB)型,P0=6.08kN,C0=6.7kN,C0/P0=6.7/6.08=1.1,大于静态系数fs=1。
(二)y方向运动设计计算
5、y方向滚珠丝杠的预选
选内循环浮动法兰式、直筒双螺母垫片预紧FFZD型1405-3,公称直径D0=14mm以及导程Ph=5mm、动载荷Ca=4.2KN。
6、y方向滚珠丝杠的校核
6.1、确定当量载荷Fm=30N与当量转速nm=240r/min。
6.2、确定预期动载荷Cam=215N。
6.3、确定允许的最小螺纹底径d2m=8.94mm。
6.4、Dn值检验合格:D0·nmax=14×480=5760<70000。
6.5、确定滚珠丝杠副预紧力FP=10N。
6.6、计算行程补偿值C14.89um。
6.7、计算预拉伸力ft=568.62N。
6.8、滚珠丝杠副临界转速nc计算nc=14203r/min>480r/min合格。
6.9、滚珠丝杠压杆稳定性验算
因最大轴向载荷FA小于预拉伸力,所以丝杠不会受压稳,不用验算。
6.10、验算抗拉强度σp=6.21MPa,低于钢材需用拉应力,合格。
6.11、最终确定滚珠丝杠副的规定代号为FFZD型、D0=14mm、Ph=5mm,标记为FFZD1405-3-P3。
6.12、y方向的滚珠丝杠的润滑与密封
滚珠丝杠的密封方式分为全封闭和局部封闭两种,受工作环境的影响,本设计中选用的密封方式为全封闭式,滚珠丝杠副常用抗高压和高黏度的润滑剂,本设计中选用锂基脂润滑。
7、电机的选择
7.1、电机转速计算nM=480r/min。
7.2负荷转矩计算
7.2.1轴向负荷F的计算F=30N。
7.2.2、负载转矩TL的计算TL=0.0265N·m。
7.3、克服惯量的加速转矩计算(也称为启动转矩)
7.3.1直线运动平台与负载惯量计算JL=1.90×10-5kg·m2。
7.3.2、滚珠丝杠惯量计算JB=1.76×10-5kg·m2。
7.3.3、联轴器惯量JC=1.024×10-5kg·m2。
7.3.4、总载荷惯量计算J=JL+JB+JC=4.624×10-5kg·m2。
7.3.5、启动转矩TS=0.26Nm。
7.4、必须转矩TM=0.573Nm。
7.5、负载行走功率计算P=28W。
7.6、电机的选择
将以上参数导入东方马达选型软件,导出电机型号为BMU230A-5。
8、y方向滚动导轨的设计计算与选择
8.1、总载荷P=300N,作用于工作台中心,单向行程长度I=0.35m,每分钟返回次数n=4,平均每日开机3h,设计使用5年以上。
8.2、使用寿命计算Lh=5×300×3=4500h。
8.3、额定使用寿命L换算L=759km。
8.5、额定动载荷计算C=458N。
每根导轨使用两个滑块,可查得fC=0.81;使用温度低于100℃,查得得fT=1;工作中有中等冲击但速度小于60m/min,可取fw=2;导轨副元件硬度大于58HRC,取fH=1。
8.6、滚动导轨的选择
选四滚道型GGB16(AA或AB)型,P0=6.08kN,C0=6.7kN,C0/P0=6.7/6.08=1.1,大于静态系数fs=1。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种搓背装置,其特征在于:包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头(18)、床身(19);
所述床身(19)通过床身连接机架(1)连接第一驱动机构,且第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头(18)置于床身(19)上方;
所述第一驱动机构用于通过第一动力装置(2)提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头(18)共同沿z方向运动;
所述第二驱动机构用于通过第二动力装置(4)提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头(18)共同沿y方向运动;
所述第三驱动机构用于通过第三动力装置(27)提供动力,驱动搓背头(18)沿x方向运动。
2.根据权利要求1所述的搓背装置,其特征在于:所述第一驱动机构包括第一动力装置(2)、上板(8)、吊架(9)、支撑架(10)、下板(11)、光杠(12);其中,上板(8)、下板(11)呈平行布置,通过吊架(9)将上板(8)、下板(11)两者隔开,隔开的上板(8)、下板(11)之间用于安装支撑架(10),第一动力装置(2)、光杠(12)一端与第二驱动机构连接,光杠(12)另一端从下板(11)伸出且能沿下板(11)沿z方向运动,第一动力装置(2)另一端与支撑架(10)连接。
3.根据权利要求1所述的搓背装置,其特征在于:所述第二驱动机构包括y方向运动底板(3)、第二动力装置(4)、导轨座Ⅰ(13)、导轨(14)、导轨滑块Ⅰ(15)、滚珠丝杠Ⅰ(21);其中,y方向运动底板(3)一端面用于安装第一驱动机构中,y方向运动底板(3)另一端面安装呈平行布置的导轨座Ⅰ(13),通过导轨座Ⅰ(13)安装导轨(14),两导轨座Ⅰ(13)之间安装第二动力装置(4)、滚珠丝杠Ⅰ(21),滚珠丝杠Ⅰ(21)上的滚珠滑块Ⅰ、导轨(14)上的导轨滑块Ⅰ(15)共同与第三驱动机构连接,通过第二动力装置(4)驱动滚珠丝杠Ⅰ(21)的旋转运动带动第三驱动机构随滚珠滑块Ⅰ、导轨滑块Ⅰ(15)进行y方向运动。
4.根据权利要求1所述的搓背装置,其特征在于:所述第三驱动机构包括外壳体(5)、搓背头连接件(16)、搓背头扣件(17)、搓背头(18)、x方向运动的底板(24)、导轨座Ⅱ(25)、第三动力装置(27)、导轨滑块Ⅱ(29)、滚珠滑块Ⅱ(30)、滚珠丝杠Ⅱ(33)、连接板;其中,x方向运动底板(24)固定在外壳体(5)顶部开口上,x方向运动底板(24)靠近外壳体(5)内侧的端面通过导轨座Ⅱ(25)安装导轨滑块Ⅱ(29),x方向运动底板(24)另一端面用于安装第二驱动机构,滚珠滑块Ⅱ(30)、导轨滑块Ⅱ(29)均与连接板一侧面连接,连接板另一侧面连接搓背头连接件(16)一端,从外壳体(5)的x方向滑槽中伸出的搓背头连接件(16)另一端通过搓背头扣件(17)连接搓背头(18),通过外壳体(5)里安装的第三动力装置(27)驱动滚珠丝杠Ⅱ(33)的旋转运动,带动搓背头(18)随滚珠滑块Ⅱ(30)、导轨滑块Ⅱ(29)进行x方向运动。
5.根据权利要求1所述的搓背装置,其特征在于:所述搓背头(18)用于与背部接触的面设有凸起,搓背头(18)的内部设有压力传感器,压力传感器采集的信息传递给控制器,通过控制器驱动第一动力装置(2)。
6.根据权利要求1所述的搓背装置,其特征在于:所述第二动力装置(4)、第三动力装置(27)采用电机,电机的型号为BMU230A-5,电机驱动的滚珠丝杠为FFZD1405-3-P3。
7.一种搓背装置的使用方法,其特征在于:包括:
使用者以趴姿卧于床身(19),通过第一动力装置(2)驱动控制压力分为三个区间;第二动力装置(4)、第三动力装置(27)根据设定移动速度驱动;
通过第一动力装置(2)提供动力,驱动第二驱动机构、第三驱动机构、搓背头(18)共同沿z方向运动;
通过第二动力装置(4)提供动力,驱动第三驱动机构、搓背头(18)共同沿y方向运动;
通过第三动力装置(27)提供动力,驱动搓背头(18)沿x方向运动。
8.根据权利要求7所述的搓背装置的使用方法,其特征在于:所述三个区间,包括:第一压力区间:搓背力度维持在2-10N之间;第二压力区间:搓背力度维持在9-20N之间;第三压力区间:搓背力度维持在19-35N之间。
9.根据权利要求7所述的搓背装置的使用方法,其特征在于:所述移动速度取4cm/s。
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