一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人，包括外殼體、腳底按摩裝置、腳趾按摩裝置、套筒、調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)塊、直線導(dǎo)軌和行走輪，腳底按摩裝置分別均勻?qū)ΨQ安裝在外殼體下端的安裝層內(nèi)，腳趾按摩裝置位于外殼體正前方，套筒分別對稱固定在外殼體外側(cè)壁上，導(dǎo)塊安裝在直線導(dǎo)軌內(nèi)，直線導(dǎo)軌兩端分別固定在外殼體底端面上，行走輪分別安裝在外殼體下方的四個頂角處。本發(fā)明可對人體腳部的腳底和腳趾進(jìn)行同步按摩，按摩全面性高，克服了普通腳部按摩器械只能對腳部某一部位進(jìn)行的局限；且腳底按摩裝置同時具有兩種不同的按摩頻率，可同時適合年輕人群和中老年人群使用，適用范圍性廣，同時與腳底接觸全面，按摩無死角，按摩效果明顯。
【專利說明】
一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療保健智能機(jī)械領(lǐng)域，具體的說一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]按摩是以中醫(yī)的臟腑、經(jīng)絡(luò)學(xué)說為理論基礎(chǔ)，并結(jié)合西醫(yī)的解剖和病理診斷，而用手法或器械來回摩擦、揉捏或敲打人體體表的特定部位以調(diào)節(jié)機(jī)體生理、病理狀況，達(dá)到理療目的的方法，從性質(zhì)上來說，它是一種物理的治療方法，按摩的治療上，可分為保健按摩、 運(yùn)動按摩和醫(yī)療按摩;從部位上來說，按摩可分為頭部按摩、頸部按摩、腰部按摩、背部按摩、臀部按摩、腿部按摩以及腳部按摩等。
[0003]當(dāng)人們站立、跑步或者乘坐時間過長時都會出現(xiàn)雙腳酸痛或者麻木的現(xiàn)象，有時工作之余趴著休息的時候或者夜間睡覺的時候也會出現(xiàn)偶爾腳部抽筋的情況，以上情況的發(fā)生都給人們帶來一定身心健康的影響，因?yàn)槿梭w腳部是穴位和血液流通集中比較多的人體部位，因此，時刻保持人體腳部血液流通對身體健康是有很大益處的，從而腳部按摩越來越受到大家的熱愛;腳部按摩可調(diào)動人體的內(nèi)部潛能，增強(qiáng)機(jī)體的抗病能力，特別對某些慢性病有一定療效，促進(jìn)血液循環(huán)之順暢，疏通人體能源循環(huán)管道之障礙，促進(jìn)器官部位功能之正常與各器官系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)，增進(jìn)內(nèi)分泌之平衡，緩和趨於緊張之系統(tǒng)，排泄體內(nèi)毒素雜物，維護(hù)健康。加強(qiáng)新陳代謝功能，保持青春活力；而且可以刺激細(xì)胞活力，防止老化，恢復(fù)退化的器官機(jī)能，預(yù)防生病。[〇〇〇4]由此可見，腳部按摩對人們身體健康以及平時的醫(yī)療保健都起著重要的作用，但是，目前腳部按摩相關(guān)器材存在與腳部接觸面積不完全，很多只能對腳底很小一塊部位進(jìn)行按摩，腳趾間的按摩很容易被忽視，且按摩多采用旋轉(zhuǎn)滾球式的，按摩效果不明顯；同時按摩時器械可調(diào)性差，多為固定難移動難調(diào)節(jié)的。鑒于以上情況，本發(fā)明提供了一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人。
[0006]本發(fā)明所要解決其技術(shù)問題所采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0007]—種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人，包括外殼體、腳底按摩裝置、腳趾按摩裝置、套筒、調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)塊、直線導(dǎo)軌和行走輪;所述的外殼體呈足式狀結(jié)構(gòu)，外殼體下端設(shè)置有安裝層，外殼體中部設(shè)置有隔板層，外殼體上端設(shè)置有置腳層，且外殼體安裝層和置腳層均采用塑料材料制成，外殼體隔板層采用柔性橡膠材料制成，柔性橡膠材料制成的外殼體隔板不僅與人體腳部接觸時增加舒適感，而且柔韌可伸縮性好，便于腳底按摩裝置對人體腳底按摩運(yùn)動時產(chǎn)生的行程進(jìn)行距離彌補(bǔ);所述的腳底按摩裝置分別均勻?qū)ΨQ安裝在外殼體下端的安裝層內(nèi)，腳趾按摩裝置位于外殼體正前方;所述的套筒分別對稱固定在外殼體外側(cè)壁上，且套筒上開設(shè)有與調(diào)節(jié)螺桿上外螺紋相配合的內(nèi)螺紋孔，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿可調(diào)節(jié)腳底按摩裝置之間的距離，便于使用者的使用;所述的導(dǎo)塊安裝在直線導(dǎo)軌內(nèi)，直線導(dǎo)軌兩端分別固定在外殼體底端面上，導(dǎo)塊和直線導(dǎo)軌不僅起到了導(dǎo)向的作用，而且也起到了連接承重的作用;所述的行走輪數(shù)量為四，行走輪分別安裝在外殼體下方的四個頂角處，行走輪用于本發(fā)明的行走移動。
[0008]進(jìn)一步，所述的腳底按摩裝置包括定平臺、動平臺、第一支鏈、第二支鏈、末端執(zhí)行器和驅(qū)動裝置;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二，第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間， 第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接，且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的末端執(zhí)行器位于動平臺正上方;所述的驅(qū)動裝置位于定平臺和動平臺之間，且驅(qū)動裝置與定平臺上端面相固定，腳底按摩裝置主要用于對人體腳底整個平面的蠕動按摩。
[0009]進(jìn)一步，所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一振動彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上，第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進(jìn)行連接，第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接，第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上，第一振動彈簧繞套在第一電動推桿上;通過虎克鉸可進(jìn)行兩個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一球鉸鏈可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一電動推桿可進(jìn)行上下移動，第一支鏈采用2-UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第一振動彈簧增加了第一支鏈運(yùn)動時的抖動性，提高了本發(fā)明對腳底按摩時的按摩效果。[〇〇1〇]進(jìn)一步，所述的第二支鏈包括第二耳座、轉(zhuǎn)動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二振動彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上，第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉(zhuǎn)動銷進(jìn)行連接，第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接，第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上，第二振動彈簧繞套在第二電動推桿上;通過轉(zhuǎn)動銷可進(jìn)行一個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二球鉸鏈可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二電動推桿可進(jìn)行上下移動，第二支鏈采用2-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第二振動彈簧增加了第二支鏈運(yùn)動時的抖動性，提高了本發(fā)明對腳底按摩時的按摩效果。
[0011]進(jìn)一步，所述的驅(qū)動裝置包括升降基座、電動轉(zhuǎn)臺、伸縮桿、固定盤、驅(qū)動彈簧和固定臺，伸縮桿、固定盤、驅(qū)動彈簧和固定臺的數(shù)量均為四；所述的升降基座下端固定在定平臺上端面中心位置處，電動轉(zhuǎn)臺安裝在升降基座上端，伸縮桿分別對稱布置在電動轉(zhuǎn)臺外圍，伸縮桿一端與電動轉(zhuǎn)臺外側(cè)壁相連接，伸縮桿另一端與固定盤相連接，驅(qū)動彈簧一端固定在固定盤上，驅(qū)動彈簧另一端與固定臺相連接，固定臺分別固定在第一電動推桿和第二電動推桿的外側(cè)壁上;驅(qū)動裝置可進(jìn)行上下升降、圓周轉(zhuǎn)動和周向伸縮的功能，在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移一轉(zhuǎn)動共三個自由度方向的運(yùn)動，且通過驅(qū)動彈簧增加了整個驅(qū)動裝置運(yùn)動時的振動性，提高了本發(fā)明的按摩效果，驅(qū)動裝置作為腳底按摩裝置的輔助驅(qū)動源，通過驅(qū)動裝置可快速帶動末端執(zhí)行器進(jìn)行無規(guī)則的抖動，可對腳底進(jìn)行快速振動按摩，按摩頻率高， 按摩效果明顯，比較適合年輕群體使用。
[0012]進(jìn)一步，所述的末端執(zhí)行器包括環(huán)形導(dǎo)軌、按摩球和外罩;所述的環(huán)形導(dǎo)軌與動平臺上端面相緊貼，環(huán)形導(dǎo)軌沿動平臺的中心由內(nèi)向外依次擴(kuò)大，且環(huán)形導(dǎo)軌的橫截?cái)嗝娉曙w鏢盤狀結(jié)構(gòu)，環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形卡槽，按摩球均勻布置在環(huán)形導(dǎo)軌上，按摩球外表面上對稱設(shè)置有卡塊，卡塊安裝在環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)壁上的環(huán)形卡槽內(nèi)，夕卜罩位于按摩球正上方，且外罩與環(huán)形導(dǎo)軌外側(cè)壁之間采用螺紋配合的方式進(jìn)行連接，外罩上端面均勻開設(shè)有凹孔，外罩材質(zhì)為無機(jī)纖維棉柔性材料;按摩球在第一支鏈和第二支鏈的運(yùn)動下或者在驅(qū)動裝置的抖動下均能夠?qū)崿F(xiàn)在環(huán)形導(dǎo)軌上的圓周轉(zhuǎn)動，且末端執(zhí)行器與人體腳底接觸面積充分，按摩效果明顯，按摩舒適度高。
[0013]使用時，腳底按摩裝置通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)形式，其能實(shí)現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X 軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運(yùn)動，且四個自由度均獨(dú)立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使末端執(zhí)行器的軌跡沿預(yù)定空間的曲線運(yùn)動，即完成了腳底按摩的工作，且按摩時與腳底接觸面廣，按摩不留死角，按摩效果明顯；同時，四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制相對簡單、運(yùn)動位置精準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，通過第一電動推桿和第二電動推桿位移的變化，從而改變第一支鏈和第二支鏈的長度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動平臺的位置和姿態(tài)的改變，通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為腳底按摩裝置的主要運(yùn)動源，使得末端執(zhí)行器運(yùn)動平穩(wěn)，運(yùn)動靈活，可對人體腳底進(jìn)行低速按摩，按摩頻率低，特別適合中老年人使用。驅(qū)動裝置可進(jìn)行上下升降、圓周轉(zhuǎn)動和周向伸縮的功能，在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移一轉(zhuǎn)動共三個自由度方向的運(yùn)動，且通過驅(qū)動彈簧增加了整個驅(qū)動裝置運(yùn)動時的振動性，提高了本發(fā)明的按摩效果，驅(qū)動裝置作為腳底按摩裝置的輔助驅(qū)動源，通過驅(qū)動裝置可快速帶動末端執(zhí)行器進(jìn)行無規(guī)則的抖動，可對腳底進(jìn)行快速振動按摩，按摩頻率高，按摩效果明顯，比較適合年輕群體使用。因此，腳底按摩裝置可同時適合年輕人群和中老年人群使用，適用范圍性廣，同時與腳底接觸全面，按摩無死角，按摩效果明顯。
[0014]進(jìn)一步，所述的腳趾按摩裝置包括外殼罩、按摩執(zhí)行器、對開合頁、固定板和角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);所述的外殼罩呈扇形柱狀殼體結(jié)構(gòu)，外殼罩前端面上開設(shè)有U型套槽，且外殼罩前端面上的U型套槽安裝在外殼體置腳層正前端，外殼罩可以在外殼體置腳層上進(jìn)行移動， 便于腳趾按摩裝置的調(diào)節(jié)，按摩執(zhí)行器位于外殼罩內(nèi)部，外殼罩下端與固定板之間通過對開合頁進(jìn)行連接，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于固定板上方;腳趾按摩裝置主要用于人體腳趾間的按摩。
[0015]進(jìn)一步，所述的按摩執(zhí)行器包括往復(fù)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、帶座軸承、按摩滾輪、連接卡爪和限位彈簧;所述的往復(fù)電機(jī)底端固定在外殼罩右側(cè)內(nèi)側(cè)壁上，轉(zhuǎn)軸一端與往復(fù)電機(jī)主軸相連接，轉(zhuǎn)軸另一端通過帶座軸承固定在外殼罩左側(cè)內(nèi)側(cè)壁上，按摩滾輪數(shù)量為八，按摩滾輪依次均勻固定在轉(zhuǎn)軸上，按摩滾輪外側(cè)壁上均勻設(shè)置有凸起圓柱，按摩滾輪材質(zhì)為柔性PP 工程塑料，連接卡爪前端設(shè)置有卡座，且卡座與按摩滾輪相連接，連接卡爪后端設(shè)置有連接桿，限位彈簧一端固定在連接卡爪的卡座上，限位彈簧另一端固定在外殼罩后側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上;對腳趾進(jìn)行按摩時，將人體腳趾依次至于兩兩按摩滾輪的間隙間，通過往復(fù)電機(jī)的不完全正反轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸的不完全轉(zhuǎn)動，從而帶動按摩滾輪的不完全往復(fù)旋轉(zhuǎn)，且按摩滾輪與腳趾表面進(jìn)行充分接觸，通過按摩滾輪與腳趾表面的滾動摩擦接觸，達(dá)到了對腳趾進(jìn)行按摩的功能，且按摩滾輪上設(shè)置有凸起圓柱，增加了對腳趾按摩的效果，限位彈簧不僅起到了按摩滾輪轉(zhuǎn)動時的限位效果，而且增加了按摩執(zhí)行器的整體抖動性，有效的提高了按摩的力道和效果。
[0016]進(jìn)一步，所述的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括限位卡條、支撐板和調(diào)節(jié)鉸鏈;所述的限位卡條依次均勻等間距的固定在固定板上端面上，支撐板呈矩形平板狀結(jié)構(gòu)，支撐板下端安裝在限位卡條上，支撐板上端通過調(diào)節(jié)鉸鏈與外殼罩后側(cè)的外側(cè)壁相連接;通過移動支撐板在限位卡條上的位置可帶動外殼罩以對開合頁為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而可以調(diào)節(jié)整個腳趾按摩裝置的整體角度，便于腳趾的放置以及不同姿勢時的按摩，設(shè)計(jì)更加人性化和實(shí)用化。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018](1)本發(fā)明可對人體腳部的腳底和腳趾進(jìn)行同步按摩，按摩全面性高，克服了普通腳部按摩器械只能對腳部某一部位進(jìn)行的局限。
[0019](2)本發(fā)明的整體間距可調(diào)，且調(diào)節(jié)快速方便，便于不同身高不同胖瘦的人群使用，適用范圍廣。
[0020](3)本發(fā)明的腳底按摩裝置同時具有兩種不同的按摩頻率，可同時適合年輕人群和中老年人群使用，適用范圍性廣，同時與腳底接觸全面，按摩無死角，按摩效果明顯。
[0021](4)本發(fā)明的腳趾按摩裝置可與腳趾表面充分接觸，采用滾動式方式按摩，按摩效果好，且其整體角度可調(diào)，便于腳趾的放置以及不同姿勢時的按摩，設(shè)計(jì)更加人性化和實(shí)用化。
[0022](5)本發(fā)明通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)形式，其能實(shí)現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運(yùn)動，且四個自由度均獨(dú)立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使末端執(zhí)行器的軌跡沿預(yù)定空間的曲線運(yùn)動，使得末端執(zhí)行器運(yùn)動平穩(wěn)，運(yùn)動靈活，可對人體腳底進(jìn)行低速按摩。【附圖說明】[〇〇23]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。[〇〇24]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明外殼體、腳底按摩裝置和腳趾按摩裝置配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明外殼體、腳底按摩裝置和腳趾按摩裝置配合時的局部剖視圖；
[0027]圖4是本發(fā)明腳趾按摩裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從前往后看)；
[0028]圖5是本發(fā)明腳趾按摩裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從后往前看)；
[0029]圖6是本發(fā)明腳底按摩裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇3〇]圖7是本發(fā)明腳底按摩裝置去除外罩后的立體結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0032]如圖1至圖7所示，一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人，包括外殼體1、 腳底按摩裝置2、腳趾按摩裝置3、套筒4、調(diào)節(jié)螺桿5、導(dǎo)塊6、直線導(dǎo)軌7和行走輪8;所述的外殼體1呈足式狀結(jié)構(gòu)，外殼體1下端設(shè)置有安裝層，外殼體1中部設(shè)置有隔板層，外殼體1上端設(shè)置有置腳層，且外殼體1安裝層和置腳層均采用塑料材料制成，外殼體1隔板層采用柔性橡膠材料制成，柔性橡膠材料制成的外殼體1隔板不僅與人體腳部接觸時增加舒適感，而且柔韌可伸縮性好，便于腳底按摩裝置2對人體腳底按摩運(yùn)動時產(chǎn)生的行程進(jìn)行距離彌補(bǔ);所述的腳底按摩裝置2分別均勻?qū)ΨQ安裝在外殼體1下端的安裝層內(nèi)，腳趾按摩裝置3位于外殼體1正前方;所述的套筒4分別對稱固定在外殼體1外側(cè)壁上，且套筒4上開設(shè)有與調(diào)節(jié)螺桿5上外螺紋相配合的內(nèi)螺紋孔，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿5可調(diào)節(jié)腳底按摩裝置2之間的距離，便于使用者的使用;所述的導(dǎo)塊6安裝在直線導(dǎo)軌7內(nèi)，直線導(dǎo)軌7兩端分別固定在外殼體1底端面上，導(dǎo)塊6和直線導(dǎo)軌7不僅起到了導(dǎo)向的作用，而且也起到了連接承重的作用;所述的行走輪8數(shù)量為四，行走輪8分別安裝在外殼體1下方的四個頂角處，行走輪8用于本發(fā)明的行走移動。
[0033]如圖6和圖7所示，所述的腳底按摩裝置2包括定平臺21、動平臺22、第一支鏈23、第二支鏈24、末端執(zhí)行器25和驅(qū)動裝置26;所述的定平臺21和動平臺22均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺22位于定平臺21正上方;所述的第一支鏈23和第二支鏈24的數(shù)量均為二，第一支鏈23 和第二支鏈24均位于定平臺21和動平臺22之間，第一支鏈23和第二支鏈24的兩端均分別與定平臺21和動平臺22相連接，且第一支鏈23和第二支鏈24的水平安裝角度為90度;所述的末端執(zhí)行器25位于動平臺22正上方;所述的驅(qū)動裝置26位于定平臺21和動平臺22之間，且驅(qū)動裝置26與定平臺21上端面相固定，腳底按摩裝置2主要用于對人體腳底整個平面的蠕動按摩。
[0034]如圖6和圖7所示，所述的第一支鏈23包括第一耳座231、虎克鉸232、第一電動推桿 233、第一球鉸鏈234、第一連接柱235和第一振動彈簧236;所述的第一耳座231固定在定平臺21上端面上，第一耳座231與第一電動推桿233下端之間采用虎克鉸232進(jìn)行連接，第一電動推桿233上端與第一球鉸鏈234相連接，第一球鉸鏈234通過第一連接柱235固定在動平臺 22的下端面上，第一振動彈簧236繞套在第一電動推桿233上;通過虎克鉸232可進(jìn)行兩個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一球鉸鏈234可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一電動推桿233可進(jìn)行上下移動，第一支鏈23采用2-UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第一振動彈簧236增加了第一支鏈23 運(yùn)動時的抖動性，提高了本發(fā)明對腳底按摩時的按摩效果。[〇〇35]如圖6和圖7所示，所述的第二支鏈24包括第二耳座241、轉(zhuǎn)動銷242、第二電動推桿 243、第二球鉸鏈244、第二連接柱245和第二振動彈簧246;所述的第二耳座241固定在定平臺21上端面上，第二耳座241與第二電動推桿243下端之間采用轉(zhuǎn)動銷242進(jìn)行連接，第二電動推桿243上端與第二球鉸鏈244相連接，第二球鉸鏈244通過第二連接柱245固定在動平臺 22的下端面上，第二振動彈簧246繞套在第二電動推桿243上;通過轉(zhuǎn)動銷242可進(jìn)行一個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二球鉸鏈244可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二電動推桿243可進(jìn)行上下移動，第二支鏈24采用2-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第二振動彈簧246增加了第二支鏈24 運(yùn)動時的抖動性，提高了本發(fā)明對腳底按摩時的按摩效果。[〇〇36] 如圖6和圖7所示，所述的驅(qū)動裝置26包括升降基座261、電動轉(zhuǎn)臺262、伸縮桿263、 固定盤264、驅(qū)動彈簧265和固定臺266，伸縮桿263、固定盤264、驅(qū)動彈簧265和固定臺266的數(shù)量均為四；所述的升降基座261下端固定在定平臺21上端面中心位置處，電動轉(zhuǎn)臺262安裝在升降基座261上端，伸縮桿263分別對稱布置在電動轉(zhuǎn)臺262外圍，伸縮桿263—端與電動轉(zhuǎn)臺262外側(cè)壁相連接，伸縮桿263另一端與固定盤264相連接，驅(qū)動彈簧265—端固定在固定盤264上，驅(qū)動彈簧265另一端與固定臺266相連接，固定臺266分別固定在第一電動推桿233和第二電動推桿243的外側(cè)壁上；驅(qū)動裝置26可進(jìn)行上下升降、圓周轉(zhuǎn)動和周向伸縮的功能，在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移一轉(zhuǎn)動共三個自由度方向的運(yùn)動，且通過驅(qū)動彈簧265增加了整個驅(qū)動裝置26運(yùn)動時的振動性，提高了本發(fā)明的按摩效果，驅(qū)動裝置26作為腳底按摩裝置2的輔助驅(qū)動源，通過驅(qū)動裝置26可快速帶動末端執(zhí)行器25進(jìn)行無規(guī)則的抖動，可對腳底進(jìn)行快速振動按摩，按摩頻率高，按摩效果明顯，比較適合年輕群體使用。[0〇37] 如圖6和圖7所不，所述的末端執(zhí)行器25包括環(huán)形導(dǎo)軌251、按摩球252和外罩253; 所述的環(huán)形導(dǎo)軌251與動平臺22上端面相緊貼，環(huán)形導(dǎo)軌251沿動平臺22的中心由內(nèi)向外依次擴(kuò)大，且環(huán)形導(dǎo)軌251的橫截?cái)嗝娉曙w鏢盤狀結(jié)構(gòu)，環(huán)形導(dǎo)軌251內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形卡槽，按摩球252均勻布置在環(huán)形導(dǎo)軌251上，按摩球252外表面上對稱設(shè)置有卡塊，卡塊安裝在環(huán)形導(dǎo)軌251內(nèi)側(cè)壁上的環(huán)形卡槽內(nèi)，外罩253位于按摩球252正上方，且外罩253與環(huán)形導(dǎo)軌251外側(cè)壁之間采用螺紋配合的方式進(jìn)行連接，外罩253上端面均勻開設(shè)有凹孔，外罩 253材質(zhì)為無機(jī)纖維棉柔性材料;按摩球252在第一支鏈23和第二支鏈24的運(yùn)動下或者在驅(qū)動裝置26的抖動下均能夠?qū)崿F(xiàn)在環(huán)形導(dǎo)軌251上的圓周轉(zhuǎn)動，且末端執(zhí)行器25與人體腳底接觸面積充分，按摩效果明顯，按摩舒適度高。[〇〇38]如圖6和圖7所示，所述的腳底按摩裝置2通過定平臺21、動平臺22、第一支鏈23和第二支鏈24組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)形式，其能實(shí)現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運(yùn)動，且四個自由度均獨(dú)立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使末端執(zhí)行器25的軌跡沿預(yù)定空間的曲線運(yùn)動，即完成了腳底按摩的工作，且按摩時與腳底接觸面廣，按摩不留死角，按摩效果明顯；同時，四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制相對簡單、運(yùn)動位置精準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，通過第一電動推桿233 和第二電動推桿243位移的變化，從而改變第一支鏈23和第二支鏈24的長度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動平臺22的位置和姿態(tài)的改變，通過定平臺21、動平臺22、第一支鏈23和第二支鏈24組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為腳底按摩裝置2的主要運(yùn)動源，使得末端執(zhí)行器25運(yùn)動平穩(wěn)，運(yùn)動靈活，可對人體腳底進(jìn)行低速按摩，按摩頻率低，特別適合中老年人使用。驅(qū)動裝置26可進(jìn)行上下升降、圓周轉(zhuǎn)動和周向伸縮的功能，在空間內(nèi)可進(jìn)行兩平移一轉(zhuǎn)動共三個自由度方向的運(yùn)動，且通過驅(qū)動彈簧265增加了整個驅(qū)動裝置26運(yùn)動時的振動性，提高了本發(fā)明的按摩效果，驅(qū)動裝置26作為腳底按摩裝置2的輔助驅(qū)動源，通過驅(qū)動裝置26可快速帶動末端執(zhí)行器25進(jìn)行無規(guī)則的抖動，可對腳底進(jìn)行快速振動按摩，按摩頻率高，按摩效果明顯，比較適合年輕群體使用。因此，腳底按摩裝置26可同時適合年輕人群和中老年人群使用，適用范圍性廣，同時與腳底接觸全面，按摩無死角，按摩效果明顯。
[0039]如圖4和圖5所示，所述的腳趾按摩裝置3包括外殼罩31、按摩執(zhí)行器32、對開合頁 33、固定板34和角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35;所述的外殼罩31呈扇形柱狀殼體結(jié)構(gòu)，外殼罩31前端面上開設(shè)有U型套槽，且外殼罩31前端面上的U型套槽安裝在外殼體1置腳層正前端，外殼罩31可以在外殼體1置腳層上進(jìn)行移動，便于腳趾按摩裝置的調(diào)節(jié)，按摩執(zhí)行器32位于外殼罩31內(nèi)部，外殼罩31下端與固定板34之間通過對開合頁33進(jìn)行連接，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35位于固定板 34上方;腳趾按摩裝置3主要用于人體腳趾間的按摩。
[0040]如圖4和圖5所示，所述的按摩執(zhí)行器32包括往復(fù)電機(jī)321、轉(zhuǎn)軸322、帶座軸承323、 按摩滾輪324、連接卡爪325和限位彈簧326;所述的往復(fù)電機(jī)321底端固定在外殼罩31右側(cè)內(nèi)側(cè)壁上，轉(zhuǎn)軸322—端與往復(fù)電機(jī)321主軸相連接，轉(zhuǎn)軸322另一端通過帶座軸承323固定在外殼罩31左側(cè)內(nèi)側(cè)壁上，按摩滾輪321數(shù)量為八，按摩滾輪321依次均勻固定在轉(zhuǎn)軸322 上，按摩滾輪324外側(cè)壁上均勻設(shè)置有凸起圓柱，按摩滾輪324材質(zhì)為柔性PP工程塑料，連接卡爪325前端設(shè)置有卡座，且卡座與按摩滾輪324相連接，連接卡爪325后端設(shè)置有連接桿， 限位彈簧326—端固定在連接卡爪325的卡座上，限位彈簧326另一端固定在外殼罩31后側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上;對腳趾進(jìn)行按摩時，將人體腳趾依次至于兩兩按摩滾輪324的間隙間，通過往復(fù)電機(jī)321的不完全正反轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸322的不完全轉(zhuǎn)動，從而帶動按摩滾輪324的不完全往復(fù)旋轉(zhuǎn)，且按摩滾輪324與腳趾表面進(jìn)行充分接觸，通過按摩滾輪324與腳趾表面的滾動摩擦接觸，達(dá)到了對腳趾進(jìn)行按摩的功能，且按摩滾輪324上設(shè)置有凸起圓柱，增加了對腳趾按摩的效果，限位彈簧326不僅起到了按摩滾輪324轉(zhuǎn)動時的限位效果，而且增加了按摩執(zhí)行器32的整體抖動性，有效的提高了按摩的力道和效果。[〇〇41]如圖4和圖5所示，所述的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)35包括限位卡條351、支撐板352和調(diào)節(jié)鉸鏈353;所述的限位卡條351依次均勻等間距的固定在固定板34上端面上，支撐板352呈矩形平板狀結(jié)構(gòu)，支撐板352下端安裝在限位卡條351上，支撐板352上端通過調(diào)節(jié)鉸鏈353與外殼罩31后側(cè)的外側(cè)壁相連接;通過移動支撐板352在限位卡條351上的位置可帶動外殼罩31 以對開合頁33為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而可以調(diào)節(jié)整個腳趾按摩裝置3的整體角度，便于腳趾的放置以及不同姿勢時的按摩，設(shè)計(jì)更加人性化和實(shí)用化。[〇〇42]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于四自由度的腳部醫(yī)療保健按摩機(jī)器人，其特征在于:包括外殼體、腳底按摩 裝置、腳趾按摩裝置、套筒、調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)塊、直線導(dǎo)軌和行走輪;所述的外殼體呈足式狀結(jié) 構(gòu)，外殼體下端設(shè)置有安裝層，外殼體中部設(shè)置有隔板層，外殼體上端設(shè)置有置腳層，且外 殼體安裝層和置腳層均采用塑料材料制成，外殼體隔板層采用柔性橡膠材料制成;所述的 腳底按摩裝置分別均勻?qū)ΨQ安裝在外殼體下端的安裝層內(nèi)，腳趾按摩裝置位于外殼體正前 方;所述的套筒分別對稱固定在外殼體外側(cè)壁上，且套筒上開設(shè)有與調(diào)節(jié)螺桿上外螺紋相 配合的內(nèi)螺紋孔;所述的導(dǎo)塊安裝在直線導(dǎo)軌內(nèi)，直線導(dǎo)軌兩端分別固定在外殼體底端面 上;所述的行走輪數(shù)量為四，行走輪分別安裝在外殼體下方的四個頂角處;其中:所述的腳底按摩裝置包括定平臺、動平臺、第一支鏈、第二支鏈、末端執(zhí)行器和驅(qū)動裝 置;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈 和第二支鏈的數(shù)量均為二，第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間，第一支鏈和 第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接，且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度 為90度;所述的末端執(zhí)行器位于動平臺正上方;所述的驅(qū)動裝置位于定平臺和動平臺之間， 且驅(qū)動裝置與定平臺上端面相固定；所述的腳趾按摩裝置包括外殼罩、按摩執(zhí)行器、對開合頁、固定板和角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所 述的外殼罩呈扇形柱狀殼體結(jié)構(gòu)，外殼罩前端面上開設(shè)有U型套槽，且外殼罩前端面上的U 型套槽安裝在外殼體置腳層正前端，按摩執(zhí)行器位于外殼罩內(nèi)部，外殼罩下端與固定板之 間通過對開合頁進(jìn)行連接，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于固定板上方；所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第 一振動彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上，第一耳座與第一電動推桿下端之間 采用虎克鉸進(jìn)行連接，第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接，第一球鉸鏈通過第一連接 柱固定在動平臺的下端面上，第一振動彈簧繞套在第一電動推桿上；所述的末端執(zhí)行器包括環(huán)形導(dǎo)軌、按摩球和外罩;所述的環(huán)形導(dǎo)軌與動平臺上端面相 緊貼，環(huán)形導(dǎo)軌沿動平臺的中心由內(nèi)向外依次擴(kuò)大，且環(huán)形導(dǎo)軌的橫截?cái)嗝娉曙w鏢盤狀結(jié) 構(gòu)，環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形卡槽，按摩球均勻布置在環(huán)形導(dǎo)軌上，按摩球外表面上對 稱設(shè)置有卡塊，卡塊安裝在環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)壁上的環(huán)形卡槽內(nèi)，夕卜罩位于按摩球正上方，且外 罩與環(huán)形導(dǎo)軌外側(cè)壁之間采用螺紋配合的方式進(jìn)行連接，外罩上端面均勻開設(shè)有凹孔，夕卜 罩材質(zhì)為無機(jī)纖維棉柔性材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腳部按摩機(jī)器人，其特征 在于:所述的第二支鏈包括第二耳座、轉(zhuǎn)動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第 二振動彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上，第二耳座與第二電動推桿下端之間 采用轉(zhuǎn)動銷進(jìn)行連接，第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接，第二球鉸鏈通過第二連接 柱固定在動平臺的下端面上，第二振動彈簧繞套在第二電動推桿上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腳部按摩機(jī)器人，其特征 在于:所述的驅(qū)動裝置包括升降基座、電動轉(zhuǎn)臺、伸縮桿、固定盤、驅(qū)動彈簧和固定臺，伸縮 桿、固定盤、驅(qū)動彈簧和固定臺的數(shù)量均為四；所述的升降基座下端固定在定平臺上端面中 心位置處，電動轉(zhuǎn)臺安裝在升降基座上端，伸縮桿分別對稱布置在電動轉(zhuǎn)臺外圍，伸縮桿一 端與電動轉(zhuǎn)臺外側(cè)壁相連接，伸縮桿另一端與固定盤相連接，驅(qū)動彈簧一端固定在固定盤 上，驅(qū)動彈簧另一端與固定臺相連接，固定臺分別固定在第一電動推桿和第二電動推桿的外側(cè)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腳部按摩機(jī)器人，其特征 在于:所述的按摩執(zhí)行器包括往復(fù)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、帶座軸承、按摩滾輪、連接卡爪和限位彈簧； 所述的往復(fù)電機(jī)底端固定在外殼罩右側(cè)內(nèi)側(cè)壁上，轉(zhuǎn)軸一端與往復(fù)電機(jī)主軸相連接，轉(zhuǎn)軸 另一端通過帶座軸承固定在外殼罩左側(cè)內(nèi)側(cè)壁上，按摩滾輪數(shù)量為八，按摩滾輪依次均勻 固定在轉(zhuǎn)軸上，按摩滾輪外側(cè)壁上均勻設(shè)置有凸起圓柱，按摩滾輪材質(zhì)為柔性PP工程塑料， 連接卡爪前端設(shè)置有卡座，且卡座與按摩滾輪相連接，連接卡爪后端設(shè)置有連接桿，限位彈 簧一端固定在連接卡爪的卡座上，限位彈簧另一端固定在外殼罩后側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腳部按摩機(jī)器人，其特征 在于:所述的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括限位卡條、支撐板和調(diào)節(jié)鉸鏈;所述的限位卡條依次均勻等 間距的固定在固定板上端面上，支撐板呈矩形平板狀結(jié)構(gòu)，支撐板下端安裝在限位卡條上， 支撐板上端通過調(diào)節(jié)鉸鏈與外殼罩后側(cè)的外側(cè)壁相連接。
【文檔編號】A61H39/04GK105997485SQ201610471172
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】周妍群
【申請人】安慶市好邁網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)有限公司