三自由度混聯(lián)式中醫(yī)推拿按摩機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中醫(yī)推拿按摩機(jī)器人，特別涉及一種三自由度混聯(lián)式中醫(yī)推拿按摩機(jī)器人，屬于空間機(jī)器人機(jī)構(gòu)及中醫(yī)醫(yī)療設(shè)備現(xiàn)代化的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于推拿按摩的稱呼，在北方習(xí)慣上叫按摩，南方則多以推拿稱之，兩者只是義相同，而名不一。按摩是自古以來的一貫稱謂，源于最為常用的手法一按法和摩法。推拿一詞在古代常用于小兒按摩，因?yàn)樾旱纳眢w柔弱、瘦小，只能以推法、拿法等平和的手法為之，故名曰推拿，以有別于成人的按摩手法。也就是推拿手法較輕，按摩力度較大。作為實(shí)現(xiàn)中醫(yī)推拿與按摩的現(xiàn)代化裝置，施力的強(qiáng)度完全是可以借助于各種傳感器精確控制。為不影響應(yīng)用，本發(fā)明中姑且以“推拿按摩機(jī)器人”命名。
[0003]中醫(yī)推拿治療是我國傷科治療的一顆奇葩，有著悠久的歷史。它是一種物理治療方法，以中醫(yī)理論特別是經(jīng)絡(luò)理論為指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)人體體表通過經(jīng)絡(luò)、穴位與內(nèi)臟之間存在著有機(jī)的內(nèi)在聯(lián)系一內(nèi)臟有病可以通過經(jīng)絡(luò)反映到體表。
[0004]中醫(yī)推拿按摩是通過各種手法，刺激人體的皮膚、肌肉、關(guān)節(jié)神經(jīng)、血管以及淋巴等處，促進(jìn)局部的血液循環(huán)，改善新陳代謝，從而促進(jìn)仉體的自然抗病能力，促進(jìn)炎癥滲出的吸收，緩解肌肉的痙攣和疼痛。推拿按摩長于舒筋通絡(luò)、活血散瘀、消腫止痛所以最常有于傷科疾病和各種痛證。目前，中醫(yī)推拿按摩主要為人工推拿按摩，勞動(dòng)強(qiáng)度大，推拿按摩醫(yī)師易疲勞，推拿按摩療效主要取決于推拿按摩醫(yī)師的技術(shù)熟練程度、推拿按摩經(jīng)驗(yàn)和推拿按摩手法技巧，人為因素影響大，導(dǎo)致療效好的推拿按摩技術(shù)難以總結(jié)、繼承、推廣和應(yīng)用，嚴(yán)重束縛了中醫(yī)推拿按摩行業(yè)的發(fā)展。因此，研宄和發(fā)明推拿按摩機(jī)器人以代替推拿按摩醫(yī)師的人工勞動(dòng)具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。隨著人們對(duì)推拿按摩保健、治療需求的增加，以及推拿按摩學(xué)科現(xiàn)代化的發(fā)展，傳統(tǒng)的人工推拿按摩越來越不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，近年來推拿按摩機(jī)械化和自動(dòng)化得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，成為了中醫(yī)推拿按摩研宄的新方向。
[0005]但時(shí)至今日，各大醫(yī)院的臨床治療仍由有經(jīng)驗(yàn)的推拿技師人工進(jìn)行，它是一項(xiàng)異常繁重的體力勞動(dòng)，一個(gè)療程需要推拿技師付出巨大體力。另外，推拿的療效與推拿技師的水平經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)(施力的大小、方向、位置、頻率等對(duì)治療效果影響很大)，推拿按摩療效主要取決于推拿按摩醫(yī)師的技術(shù)熟練程度、推拿按摩經(jīng)驗(yàn)和推拿按摩手法技巧，人為因素影響大，導(dǎo)致療效好的推拿按摩技術(shù)難以總結(jié)、繼承、推廣和應(yīng)用，嚴(yán)重束縛了中醫(yī)推拿按摩行業(yè)的發(fā)展。因此，研宄和發(fā)明推拿按摩機(jī)器人以代替推拿按摩醫(yī)師的人工勞動(dòng)具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。隨著人們對(duì)推拿按摩保健、治療需求的增加，以及推拿按摩學(xué)科現(xiàn)代化的發(fā)展，傳統(tǒng)的人工推拿按摩越來越不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，近年來推拿按摩機(jī)械化和自動(dòng)化得到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，成為了中醫(yī)推拿按摩研宄的新方向。
[0006]隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，它在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，已被應(yīng)用于醫(yī)療床、夕卜科手術(shù)、醫(yī)療康復(fù)等方面，但在中醫(yī)推拿按摩方面的應(yīng)用還很少見。目前推拿按摩機(jī)械化和自動(dòng)化方面的研宄主要有各類按摩器，按摩椅、按摩床及推拿按摩機(jī)器人。關(guān)于推拿按摩機(jī)器人的國外研宄主要有:日本豐橋科技大學(xué)提出了帶有力傳感器的四指按摩手，該系統(tǒng)通過事先采集按摩專家數(shù)據(jù)，進(jìn)而控制按摩機(jī)器人模仿專家手法完成多種按摩動(dòng)作；日本早稻田大學(xué)研宄了針對(duì)面部按摩的機(jī)器人系統(tǒng)；韓國建國大學(xué)研宄了用于背部按摩的機(jī)器人，該機(jī)器人和按摩椅合為一體，通過2個(gè)串聯(lián)的機(jī)械臂來實(shí)現(xiàn)對(duì)人體背部的按摩；專利號(hào)為US6585668的美國專利“Humantouch massager”公開了一種三直角坐標(biāo)直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)、多按摩頭的按摩機(jī)器人系統(tǒng)，可模擬人工按摩時(shí)手臂和手的按摩運(yùn)動(dòng)操作。關(guān)于按摩機(jī)器人的國內(nèi)研宄主要有:專利號(hào)為03132071.6的中國專利“一類新型中醫(yī)傷科醫(yī)用推拿機(jī)器人”公開了一種混合型五自由度并聯(lián)按摩機(jī)器人機(jī)型；申請(qǐng)?zhí)枮?00510094463.X的中國家專利公開了由江蘇大學(xué)申請(qǐng)的“一種新型串并聯(lián)中醫(yī)推拿機(jī)器人”專利，該技術(shù)方案提供了一種模擬推拿技師推拿手法的機(jī)器人，其將“推拿手”安裝于兩平移-轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)平臺(tái)上，同時(shí)將并聯(lián)機(jī)構(gòu)的虛擬固定平臺(tái)通過移動(dòng)副與機(jī)架相連，由安裝在動(dòng)平臺(tái)上的“推拿手”完成滾法、推法、振法、摩法、拍法、擦法和擊法等推拿手法，但還很難達(dá)到中醫(yī)推拿治療的效果；申請(qǐng)?zhí)枮?01010597512.2的中國專利公開了一種中醫(yī)推拿按摩機(jī)器人，由床體、空間六自由度主體機(jī)構(gòu)、按摩手組成，能實(shí)現(xiàn)摩法、擦法、推法、抹法、按法、點(diǎn)法、掐法、拍法、擊法、彈法、滾法、掌揉、指揉、振法、抖法、拿法、捏法、扯法、撥法、搓法、搖法、扳法、拔伸法等常用單手、雙手推拿按摩手法；申請(qǐng)?zhí)枮?00410083661.1的中國專利“智能主動(dòng)型器械按摩方法及其按摩機(jī)器人”采用兩水平運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、三關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)按摩運(yùn)動(dòng)；申請(qǐng)?zhí)枮?00520015784的中國專利“自動(dòng)行走按摩機(jī)器人”通過沿導(dǎo)軌在按摩床上運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)按或拍的按摩動(dòng)作；申請(qǐng)?zhí)枮?01010044834的中國專利“阿是穴診察按摩機(jī)器人”提供了一種安全性較好，可在自然體位下對(duì)人體廣泛分布的多個(gè)部位進(jìn)行操作，特別用于阿是穴排查和按摩的診察按摩機(jī)器人；申請(qǐng)?zhí)枮?00780034904的中國專利“揉捏與滾動(dòng)的機(jī)器人按摩裝置”通過安裝件沿彎曲軌道的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為取決于彎曲軌道的多個(gè)彎曲的按摩頭運(yùn)動(dòng)；申請(qǐng)?zhí)枮?00610137890.6和200510069440.3的中國專利“乳房按摩機(jī)器人”提供一種完全模仿人工手法對(duì)乳房進(jìn)行按摩。上述多自由度的推拿或按摩機(jī)器人或是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)自由度過多、所需動(dòng)力源多、控制困難，或是推拿按摩的效果有限，不能得到推廣應(yīng)用。
[0007]另外，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些類似模擬推拿手法的儀器，但這些儀器模擬手法單一，只能起到放松、保健、緩解及消除疲勞的作用，往往達(dá)不到保健的目的。更為重要的是，現(xiàn)有按摩設(shè)備多數(shù)集中在按摩動(dòng)作的設(shè)計(jì)上，所采用的按摩手基本都是剛性的按摩手、按摩球或其它固定形狀的仿形按摩頭，直接與人體接觸并執(zhí)行按摩動(dòng)作的末端裝置形狀不可變，不可調(diào)，其柔性度和仿真度很低，與人工按摩的效果差距太大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種按摩指形可變可調(diào)可換的、推拿按摩柔性度和仿真度高、按摩部位適應(yīng)性強(qiáng)的三自由度混聯(lián)式中醫(yī)推拿按摩機(jī)器人。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0010]一種三自由度混聯(lián)式中醫(yī)推拿按摩機(jī)器人，包括用于承載和行走的移動(dòng)底座、安裝在移動(dòng)底座一端的升降裝置、設(shè)在升降裝置頂部的并聯(lián)支架和安裝在并聯(lián)支架下端的按摩執(zhí)行部。其中，所述的移動(dòng)底座包括底座支撐板和安裝在底座支撐板下表面的四組行走輪，且在所述的行走輪上設(shè)有車輪制動(dòng)器；所述的升降裝置可用于調(diào)節(jié)并聯(lián)支架和按摩執(zhí)行部的高度，并聯(lián)支架為具有一平移一轉(zhuǎn)動(dòng)共兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的4HRU型四支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)，能夠驅(qū)動(dòng)按摩執(zhí)行部沿著垂直方向的移動(dòng)和繞一根水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的按摩執(zhí)行部用于執(zhí)行對(duì)人體部位的垂向激振按摩、左右滾揉、回轉(zhuǎn)式按揉及上述三種基本按摩方式的任意組合、變形等推拿按摩動(dòng)作。
[0011]所述的升降裝置包括左右對(duì)稱布置的固定柱、套接在固定柱內(nèi)的移動(dòng)柱、連接在兩根固定柱之間的上橫梁和下橫梁，還包括安裝在并聯(lián)支架頂部的升降電機(jī)、升降絲杠和絲杠防塵罩。所述的固定柱的底部與底座支撐板通過螺栓相固連，所述的上橫梁的中部設(shè)有與升降絲杠相配合的升降螺母，所述的升降電機(jī)與升降絲杠的上端通過聯(lián)軸器相連接，所述的絲杠防塵罩的上下兩端分別與上橫梁、下橫梁相膠接。兩根移動(dòng)柱在升降電機(jī)和升降絲杠的驅(qū)動(dòng)下可沿著固定柱上下滑移。
[0012]所述的并聯(lián)支架由U形固定架、左橫移裝置、右橫移裝置、第一支鏈、