CN115887120A - 一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅。通过储气罐(29)提供的气压，气路控制器(8)控制气缸(71)和软体机械手(75)中的软体(751)、气垫机构(753)等对颈部进行按捏、按压、揉捏等不同的按摩。所述按摩轮椅的椅背后面安装有气缸(71)，气缸端部与升降板(72)连接，升降板(72)上面安装气动马达(73)，气动马达输出端与曲柄摇杆机构(74)的曲柄相连接，曲柄摇杆机构(74)的连杆与软体机械手(75)连接，轮椅上安装有活塞式气筒(27)、电动气泵(28)和手持打气筒(32)均可以向储气罐(29)充气，实现混合动力。

Description

一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅

技术领域

本发明涉及一种颈部按摩轮椅，特别是涉及一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅。

背景技术

对于长期乘坐轮椅的人群，头部颈部得不到锻炼和放松,容易导致颈部劳损,从而出现颈椎病。开发一款具备促进颈部血液循环、对颈部进行按摩功能的轮椅有望帮助这部分人群。发明专利“一种用于中老年颈背部按摩的轮椅”(CN201820521340.2)，公开了一种利用电机带动弹性材料蠕动来按摩颈椎的机械装置；发明专利“一种颈部支撑装置及其护理轮椅”(CN202010849646.2)，公开了一种通过向气囊充入空气来支撑颈部的装置；发明专利“一种颈部按摩轮椅”(CN201910071960.X)，公开了一种利用凸轮的转动对颈部进行按摩的方案；上述专利中，采用电机驱动轮椅按摩装置，使用条件受限；使用气囊支撑颈部，缺少对颈椎肌肉和穴道的有效按摩，难以促进血液循环；部分专利利用刚性材料进行按摩，使用者体验感差，且难以对准特定穴位，不利于对颈椎的保护。本发明专利利用柔软的软体机械手实现对颈椎肌肉和穴道不同类型的按摩，同时储气罐的多种充气方式，也减少了颈部按摩轮椅使用条件的限制。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅，软体机械手仿生人手，通过储气罐提供的动力实现软体机械手、气垫机构和气动马达的运动，从而实现对颈部肌肉和穴道的按摩。

本发明解决解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混合动力驱动的使用软体机械手颈部的按摩轮椅，包括椅背、支撑板、储气罐支撑板、扶手及后轮。气源机构安装储气罐支撑板上其下部由支撑板支撑，按摩机构和气路控制器安装在所述椅背上，控制面板安装在所述扶手上。

所述气源机构的储气罐的充气方式是：

a.所述装置由电动气泵、阀门及金属软管组成；启动电动气泵通过金属软管给储气罐充气；

b.所述装置由电磁离合器、曲轴、推杆、活塞、进气单向阀Ⅰ、放气单向阀和活塞式气筒组成；所述电磁离合器分别与后轮的曲轴连接，曲轴连接推杆，所述推杆与活塞式气筒内的活塞的端部相连接；所述活塞式气筒通过进气单向阀与储气罐相连通，所述活塞式气筒的底部安装放气单向阀。

c.所述装置由可弯曲金属软管、手持打气筒和进气单向阀Ⅱ组成，所述手持打气筒连接着可弯曲金属软管，可弯曲金属软管通过进气单向阀Ⅱ与储气罐相连。

软体机械手由气垫机构和四条结构相同的软体组成：

所述气垫机构设置在上板和底板之间，所述气垫机构的气垫Ⅰ、气垫Ⅱ、气垫Ⅲ和气垫Ⅳ在底板上呈正方形分布；所述上板和底板之间设有四个导杆贯穿连接，其导杆的末端安装弹簧，在自然状态下，气垫机构处于压缩状态，上板和底板上下表面平行，在气垫机构在不同的充气状态时，所述底板呈现下压、倾斜或翻转姿态。

所述四条软体结构安装在底板的下表面，两条软体组成一组，呈对称分布；软体机械手在张开状态下呈虎口形，闭合状态下呈纺锤形；所述软体的第一气囊和第二气囊呈波浪形，第一气囊和第二气囊均由7个腔室组成，弹性片镶嵌在软体凹槽中，所述软体内侧表面设置多个接触点。

所述按摩机构的气缸安装在椅背上，所述气缸活塞杆的端部安装升降板，所述升降板一侧安装气动马达，另一侧装有支架；所述气动马达的输出轴与曲柄摇杆机构连接，所述曲柄摇杆机构另一端与软体机械手相连接。

所述弹性片的材质为纤维增强的聚碳酸酯、尼龙或聚醚醚酮材料，其形状为流线形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用软体机械手可以实现人手仿生，模拟中医按摩。实现对颈部肌肉和穴道的按捏按摩、按压按摩、揉捏按摩和混合按摩。而且该发明可以随时随地使用，不受场地限制，既可以依靠电力通过电动气泵向储气罐充气，也可以在没有电力的情况下，通过活塞式气筒和手持打气筒向储气罐充气，此两种充气方式在充气时，可以同时对手和胳膊上的肌肉进行锻炼。

附图说明

图1是混合动力驱动的软体机械手颈部按摩轮椅的轴测图；

图2是混合动力驱动的使用软体机械手颈部按摩轮椅的右视图；

图3是气源结构示意图；

图4是按摩结构示意图；

图5是软体机械手的轴测图；

图6是软体机械手的正视图；

图7是软体机械手的底板和气垫的结构示意图；

图8是软体机械手的软体正视图；

图9是软体机械手的软体剖视图B-B；

图10是软体机械手的软体的剖视图A-A。

在上述附图中，1.椅背，2.气源机构，3.支撑板，4.储气罐支撑板，5.扶手，6.控制面板，7.按摩机构，8.气路控制器，9.后轮，21.金属软管，22.进气单向阀Ⅰ，22’.进气单向阀Ⅱ，23.推杆，24.曲轴，25.放气单向阀，26.活塞，27.活塞式气筒，28.电动气泵，29.储气罐，30.电磁离合器，31.可弯曲金属软管，32.手持打气筒，71.气缸，72.升降板，73.气动马达，74.曲柄摇杆机构，75.软体机械手，751.软体，752.上板，753.气垫机构，754.导杆，755弹簧，756底板，7511.第一气囊，7512.第二气囊，7513.橡胶凸点，7514.弹性片，7531.气垫Ⅰ，7532.气垫Ⅱ，7533.气垫Ⅲ，7534.气垫Ⅳ，76.支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

图1～10图示出了本发明公开的一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅，包括椅背1、支撑板3、储气罐支撑板4、扶手5及后轮9。气源机构2安装储气罐支撑板4上其下部由支撑板3支撑，按摩机构7和气路控制器8安装在所述椅背1上，控制面板6安装在所述扶手5上。所述气缸71活塞杆的端部安装升降板72，所述升降板72一侧安装气动马达73，另一侧装有支架76；所述气动马达73的输出轴与曲柄摇杆机构74连接，所述曲柄摇杆机构74另一端与软体机械手75相连接。所述软体机械手75的气垫机构753布置在上板752和底板756之间，气垫机构753有四个气垫Ⅰ7531、气垫Ⅱ7532、气垫Ⅲ7533和气垫Ⅳ7534组成，四个气垫呈正方形分布。所述上板752和底板756设有导杆754贯穿连接；导杆754末端设有弹簧755，在自然状态下，气垫753处于压缩状态，上板752和底板756上下表面平行，设置气垫753在不同的充气状态时，底板756呈现下压、倾斜或翻转姿态。所述软体机械手75的底板756下面安装四条软体机构751，每两条软体机构751平行布置为一组，一共分为两组，两组呈对称分布。软体机械手75在张开状态下呈虎口形，闭合状态下呈纺锤形。所述软体机构751的第一气囊7511和第二气囊7512呈波浪形，分别由7个腔室组成，软体机构751的一侧有凹槽，弹性片7514镶嵌在凹槽中，所述软体机构751内侧表面设置多个接触点7513。所述弹性片7514的材质为聚醚醚酮材料，其形状为流线形。

所述气源机构2的储气罐29充气方式是：

a.所述装置由电动气泵28、阀门及金属软管21组成；启动电动气泵28通过金属软管21给储气罐29充气。

b.所述装置由电磁离合器30、曲轴24、推杆23、活塞26、进气单向阀Ⅰ22、放气单向阀25和活塞式气筒27组成；所述电磁离合器30分别与后轮9的曲轴24连接，曲轴24连接推杆23，所述推杆23与活塞式气筒27内的活塞26的端部相连接；所述活塞式气筒27通过进气单向阀22与储气罐29相连通，所述活塞式气筒27的底部安装放气单向阀25。

c.所述装置由可弯曲金属软管31、手持打气筒32和进气单向阀Ⅱ22’组成，所述手持打气筒32连接着可弯曲金属软管31，可弯曲金属软管31通过进气单向阀Ⅱ22’与储气罐29相连通。

本发明在户内和户外均可使用，所述曲轴24转动，通过推杆23将运动转化为活塞26的往复直线运动，实现向储气罐29内充气。还可以通过所述电动气泵28外接电源后进行工作，向储气罐29内充气；也可以通过手持打气筒32向储气罐29内充气。所述气缸71以储气罐29内的气体为动力，带动升降板72往复运动定位软体机械手75到按摩部位，使用者可以选择不同的按摩功能。

按摩功能1：按捏按摩

通过控制所述软体机械手75的软体机构751充气和放气，从而实现软体机械手75的软体的夹紧和放松，从而实现对颈部肌肉和穴道的松夹和按捏按摩。

按摩功能2：按压按摩

通过控制所述软体机械手75的气垫结构753的四个气垫同时充气和放气，实现对颈部肌肉和穴道的按压按摩。

按摩功能3：揉捏按摩

通过所述软体机械手75的软体机构751的充气来夹紧颈部肌肉和穴道之后，控制气动马达73转动，从而曲柄摇杆机构带动软体机械手75对肌肉和穴道进行揉捏按摩；

按摩功能4：复合按摩

通过将上述功能进行复合，例如，所述软体机械手75的软体机构751充气并夹紧颈部肌肉和穴道之后，气动马达73转动的同时气垫结构753的四个气垫不同时的充气放气，实现对颈部的复合按摩。

本发明的工作过程：

在使用之前，需要让储气罐29内充满气体。充气的方式有三种：第一，通过电动气泵28对储气罐29内充气；第二，坐在轮椅上，通过转动后轮带动曲轴24转动，从而推杆23推动活塞26在活塞式气筒27内做往复直线运动，从而实现活塞式气筒27对储气罐29充气；第三，通过手持打气筒向储气罐29内打气。当储气罐29内的气体达到需要的压力之后开始使用。通过气路控制器8控制气路的闭合，实现所需运动。通过控制气缸71的运动来实现升降板72的上下运动，从而可以让软体机械手75停靠在需要按摩的部位。当软体机械手75停靠在需要按摩的位置之后，通过气路控制器8控制软体机械手75夹紧，使其紧紧地按压在需要按摩的穴道上，然后驱动气动马达73转动，气动马达73的运动通过曲柄摇杆机构转换成软体机械手75的摆动，从而实现对肌肉和穴道的揉捏按摩。

上述结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明并不限于以上实施方式，在本领域的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的技术方案的前提下作出各种方案，显然，这些方案不可能超出本发明请求保护的技术范围。

Claims (3)

1.一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅，包括椅背(1)、支撑板(3)、储气罐支撑板(4)、扶手(5)及后轮(9)，其特征在于：气源机构(2)安装储气罐支撑板(4)上其下部由支撑板(3)支撑，按摩机构(7)和气路控制器(8)安装在所述椅背(1)上，控制面板(6)安装在所述扶手(5)上；

所述气源机构(2)的储气罐(29)充气方式是：

a.所述装置由电动气泵(28)、阀门及金属软管(21)组成；启动电动气泵(28)通过金属软管(21)给储气罐(29)充气；

b.所述装置由电磁离合器(30)、曲轴(24)、推杆(23)、活塞(26)、进气单向阀Ⅰ(22)、放气单向阀(25)和活塞式气筒(27)组成；所述电磁离合器(30)分别与后轮(9)的曲轴(24)连接，曲轴(24)连接推杆(23)，所述推杆(23)与活塞式气筒(27)内的活塞(26)的端部相连接；所述活塞式气筒(27)通过进气单向阀(22)与储气罐(29)相连通，所述活塞式气筒(27)的底部安装放气单向阀(25)；

c.所述装置由可弯曲金属软管(31)、手持打气筒(32)和进气单向阀Ⅱ(22’)组成，所述手持打气筒(32)连接着可弯曲金属软管(31)，可弯曲金属软管(31)通过进气单向阀Ⅱ(22’)与储气罐(29)相连通；

软体机械手(75)由气垫机构(753)和四条结构相同的软体(751)组成：

所述气垫机构(753)设置在上板(752)和底板(756)之间，所述气垫机构(753)的气垫Ⅰ(7531)、气垫Ⅱ(7532)、气垫Ⅲ(7533)和气垫Ⅳ(7534)在底板(756)上呈正方形分布；所述上板(752)和底板(756)之间设有四个导杆(754)贯穿连接，其导杆(754)的末端安装弹簧(755)，在自然状态下，气垫机构(753)处于压缩状态，上板(752)和底板(756)上下表面平行，在气垫机构(753)在不同的充气状态时，所述底板(756)呈现下压、倾斜或翻转姿态；

所述四条软体(751)结构安装在底板(756)的下表面，两条软体(751)组成一组，呈对称分布；软体机械手(75)在张开状态下呈虎口形，闭合状态下呈纺锤形；所述软体(751)的第一气囊(7511)和第二气囊(7512)呈波浪形，第一气囊(7511)和第二气囊(7512)均由7个腔室组成，弹性片(7514)镶嵌在软体凹槽(7515)中，所述软体(751)内侧表面设置多个接触点(7513)。

2.根据权利要求1所述的混合动力驱动的软体机械手颈部按摩轮椅，其特征在于：所述按摩机构(7)的气缸(71)安装在椅背(1)上，所述气缸(71)活塞杆的端部安装升降板(72)，所述升降板(72)一侧安装气动马达(73)，另一侧装有支架(76)；所述气动马达(73)的输出轴与曲柄摇杆机构(74)连接，所述曲柄摇杆机构(74)另一端与软体机械手(75)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种混合动力驱动的使用软体机械手的颈部按摩轮椅，其特征在于：所述弹性片(7514)的材质为纤维增强的聚碳酸酯、尼龙或聚醚醚酮材料，其形状为流线形。

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