[发明专利]一种推拿机器人及其推拿手法的实现

权利要求书

1.一种龙门式推拿机器人，包括四自由度机械臂、六自由度机械手、床体和推拿机器人控制系统。其特征在于，所述的四自由度机械臂包括双立柱、横梁、平移关节、升降臂和腕部旋转关节及连接各部分的关节组成，各关节动作由伺服电机驱动；所述的机械手包括掌心、五指、加热装置和手腕俯仰关节四部分，五指由微型步进电机驱动，加热装置由继电器组开合控制，叩击装置由继电器组开合控制，手腕俯仰关节由步进电机驱动和电磁锁定位，电磁锁插拔由继电器组开合控制；机械臂的腕部旋转关节和机械手的腕部俯仰关节相连接。

2.根据权利要求1所述的推拿机器人，其特征在于，其机械臂双立柱可以沿床体轴向平移，横梁可以沿横梁横向平移，升降臂可以沿垂直床体方向升降，腕部旋转关节可以绕垂直床体方向做回转运动。

3.根据权利要求1所述的推拿机器人，其特征在于，其机械手拇指和剩余任意手指可以相对开合运动，实现“掌”、“指”和“捏拿”三种推拿姿态所需掌型的调整以及“捏拿”动作；其机械手手腕俯仰关节可以绕轴向回转运动，并使用电磁锁进行定位，实现“掌”、“指”和“捏拿”三种推拿姿态俯仰角度的调整；其机械手叩击装置可以实现“叩击”手法；其机械手加热装置可以实现“热敷”手法。

4.根据权利要求1所述的推拿机器人，其特征在于，通过机械手拇指关节、手腕俯仰关节和电磁锁实现“指”姿态，利用机械臂升降臂的升降可以实现“一指禅”手法；通过机械手拇指关节、手腕俯仰关节和电磁锁实现“掌”姿态，利用机械臂升降臂的升降可以实现“掌按”手法，利用机械臂双立柱的平移和升降臂的升降可以实现“掌推”手法，利用机械臂双立柱和横梁平移关节的平移可以实现“掌揉”手法。

5.根据权利要求1所述的推拿机器人，其特征在于，其床体具有身体定位机构，满足使用人在推拿过程中的舒适度要求，同时，限制使用人在推拿过程中较大幅度的移动。

6.根据权利要求1所述的推拿机器人，其特征在于，其控制系统包括主控计算机、机械臂运动控制系统和机械手控制系统。主控计算机系统包括操作台、主机和软件系统；机械臂运动控制系统包括机械臂运动控制器、伺服电机及其驱动器、三维力传感器和限位开关；机械手控制系统包括机械手控制器、步进电机及其驱动器、继电器组和限位开关。主控计算机通过以太网和机械臂运动控制器连接，机械臂运动控制器通过异步串口和机械手控制器连接。