[实用新型]主从按摩机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机电工程技术领域，具体涉及一种主从按摩机器人。

背景技术

随着我国进入老龄化社会，腰腿疼痛已成为困扰老年人的主要病痛之一。现代社会脑力劳动者长期的固定体位或不良姿势也容易造成腰肌劳损。腰肌劳损是临床常见病、多发病。现代医学对本病的治疗尚无十分肯定的疗效，而采用中医的推拿与按摩疗法疗效明显。

目前市面上的电动按摩椅和电动按摩床，都是粗略的模仿按摩师的手法来工作的，按摩的部位和按摩力量都是由被按摩者自己把握，由此导致按摩治疗的效果不是很好。虽已有一些研究机构对机器人的按摩手法和力度进行了研究，靠力传感器实现主动控制按摩力的大小，但却没有考虑不同患者的具体病况，其实际治疗效果与富有经验的中医按摩师相比还是相差甚远。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种主从式按摩机器人,以实现主操作端记录下医师对患者进行治疗时的按摩频率和力度，从动端的按摩机器人将医师按摩动作复现，从而获得良好的治疗效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

主从按摩机器人，包括主操作端和从动端，所述主操作端包括操作台底板、三维力传感器、按压套、信号采集与处理卡，操纵台底板中心处安装有三维力传感器，三维力传感器上端套接有按压套，三维力传感器通过数据线将信号传输至信号采集与处理卡中，信号采集与处理卡装于计算机内；所述从动端，包括按摩压头、机械臂、步进电机、驱动器、视觉追踪系统，步进电机通过驱动器连接计算机的伺服控制卡，步进电机输出端连接有机械臂，在机械臂的末端安装有按摩压头，按摩压头上连接着压力传感器，按摩压头和视觉追踪系统通过A/D转换器与计算机连接。

进一步,所述机械臂由齿轮组、丝杠螺母副、两个转动关节和一个移动关节构成，齿轮组的一齿轮连接丝杠螺母副，齿轮组另一齿轮连接有光电编码器。

进一步,所述视觉追踪系统由双目相机和计算机控制器。

进一步,按摩压头下方放置有按摩床。

进一步,按摩压头移动到按摩衣的按摩标记处。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型克服了传统按摩椅和按摩机器人按摩力度掌握不好等缺点，由经验丰富的中医按摩师进行示教，能合理、准确地控制按摩力度和频率，移位准确，提高了治疗效果，减轻了医师重复劳动量，节省了人力资源，实现了医疗实施的远程医疗目的。

附图说明

图1是本实用新型主从按摩机器人的主操作端的结构示意图。

图2是本实用新型主从按摩机器人的从动端的原理示意图。

图3是本实用新型主从按摩机器人的按摩力控制模型的示意图。

图4是本实用新型按摩机器人的阻抗控制方框的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，主从按摩机器人，包括主操作端和从动端，所述主操作端，包括操作台底板1、三维力传感器2、按压套3、信号采集与处理卡4，操作台底板1中心处安装有三维力传感器2，三维力传感器2上端套接有按压套3，三维力传感器2通过数据线5将信号传输至信号采集与处理卡4，信号采集与处理卡4装于计算机中。如图2所示，所述从动端，包括按摩压头6、机械臂7、步进电机8、驱动器9、视觉追踪系统，用于完成主操作端运动信号的输入，驱动控制信号的输出到按摩压头以及实现机器人的动作。步进电机8通过驱动器9连接计算机10的伺服控制卡14，步进电机8输出端连接有机械臂7，所述机械臂7由齿轮组71、丝杠螺母副72、两个转动关节和一个移动关节构成，共有3个自由度，可以移动到工作空间内任意一点位置上。齿轮组71的一齿轮连接丝杠螺母副72，齿轮组另一齿轮连接有光电编码器73。在机械臂7的末端安装有按摩压头6，按摩压头6上连接着压力传感器11，按摩压头6和视觉追踪系统通过A/D转换器12与计算机连接。所述视觉追踪系统由用于测量按摩压头与患者穴位标记点相对位置的双目相机13和用于采集位置信号并进行图像处理的计算机控制器组成。基于不同位置的两台相机从不同的方向和角度获取到标记点的图像，通过计算该标记点的某一方向的像素差值，得到该目标点的真实三维坐标。按摩压头6下方放置有按摩床15。按摩压头6移动到按摩衣的按摩标记处。