專利名稱：家用搓背與按摩機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家用保健輔助設(shè)備，尤其是一種集搓背、按摩于一體的多功能裝 置，具體地說是一種家用搓背與按摩機械手。
背景技術(shù)：
近年來，隨著人們的生活水平和住房條件的不斷改善，在家洗澡已經(jīng)越來越成為 一種習(xí)慣。但是，由于人體身體結(jié)構(gòu)的原因，人們在洗澡時對背部的自我清洗很不方便，而 且背部分布有很多重要的穴位，如果能對這些穴位進行有效的按摩，那么對人們的身體健 康是很有益處的。但據(jù)調(diào)查顯示，在搓背、按摩機械手的研究方面卻較少。就目前市場上銷 售的各種各樣的搓背器來看，大多是功能單一，機器本身的靈活性差，設(shè)計不夠人性化，智 能化，且產(chǎn)品的價格也很高，市場推廣有很大的困難。針對人們洗浴時背部清洗與按摩需求，本發(fā)明提出了一種新型家用搓背與按摩機 械手。它能夠較好的模擬人手的搓背與按摩動作，從而滿足人們追求衛(wèi)生和健康的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前家庭搓背與按摩需借助別人幫助，無法自助實現(xiàn)的難 題，設(shè)計一種多功能的家用搓背與按摩機械手本發(fā)明的技術(shù)方案是一種家用搓背與按摩機械手，其特征是它主要包括框架1、左右移動機構(gòu)2、上下 移動機構(gòu)3、前后伸縮機構(gòu)4和前端搓背頭機構(gòu)5，前端搓背頭機構(gòu)5安裝在前后伸縮機構(gòu)4 上，前后伸縮機構(gòu)4安裝在上下移動機構(gòu)3的滑塊306上，上下移動機構(gòu)3的上、下兩分別 端套裝在上、下導(dǎo)桿105，111上并與左右移動機構(gòu)2中的同步帶104相連，左右移動機構(gòu)2 安裝在框架1的橫梁上。所述的左右移動機構(gòu)1主要由步進電機101、聯(lián)軸器102、同步齒形帶104組成；步 進電機101安裝在帶輪安裝板109上，步進電機101通過聯(lián)軸器102與主動軸103相連，主 動軸安裝在帶輪安裝板109和上橫梁112之間，主動軸103上安裝有主動輪，從動軸107也 安裝在帶輪安裝板109和上橫梁112之間，從動軸107上安裝有從動輪，主動軸103和從動 軸107分別位于框架1的兩側(cè)，同步齒形帶104安裝在主動輪和從動輪上，同步齒輪形104 通過連接件與上下移動機構(gòu)2的框板314相連。所述的上下移動機構(gòu)3主要由步進電機301、同步齒形帶312、滑塊306和框板314 組成，步進電機301安裝在電機安裝板303上，電機安裝板303固定在框板314的下部，步進 電機301通過聯(lián)軸器302與主動軸304相連，主動軸304上安裝有主動輪311，在框板314 的上部安裝有從動軸308，從動軸308上安裝有從動輪313，同步齒形帶312安裝在主動輪 311和從動輪313上；滑塊306安裝在固定在框板314上的導(dǎo)軌305上，滑塊306與同步齒 形帶312相連，用于安裝前后伸縮機構(gòu)4的連接板307與滑塊306相連；所述的框板314通 過上下支架315，316安裝在上、下導(dǎo)桿105，111上。
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所述的主動軸304和從動軸308的兩端分別支承在U形側(cè)板310中。所述的前后伸縮機構(gòu)4主要由安裝架414、步進電機401、同步齒形帶404、導(dǎo)軌 407和滑塊408組成，安裝架414的一端固定在上下移動機構(gòu)3的連接板307上，步進電機 401安裝在安裝架414的一側(cè)，它通過聯(lián)軸器402與主動軸403相連，主動軸403上安裝有 主動輪405，同步齒形帶404安裝在主動輪405和位于安裝架414另一端的從動輪409上； 導(dǎo)軌407安裝在安裝架414中，滑塊408安裝在導(dǎo)軌407上并與齒形同步帶404相連作同 步的前后伸縮運動，前端搓背頭機構(gòu)5安裝在滑塊408上。所述的前端搓背頭機構(gòu)5主要由安裝架415、步進電機410、錐齒輪411、搓頭軸 412和搓頭413組成，安裝架415固定在前后伸縮機構(gòu)4中的滑塊408上，步進電機410安 裝在安裝架415中，錐齒輪411安裝在步進電機410的輸出軸上，搓頭413安裝在搓頭軸 412上，搓頭軸412固定安裝有與錐齒輪411嚙合的驅(qū)動錐齒輪416。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明克服了大多數(shù)搓背器功能單一，設(shè)計不夠人性化，智能化，價格昂貴等缺 陷。集搓背、按摩的功能于一身，采用四個方向的運動相配合的方式來提供一種能夠較好的 模擬人手搓背與按摩的裝置。本發(fā)明具有搓背、按摩功能，其功能多樣化；采用主動式搓背思想，設(shè)計人性化； 能夠很好的模擬人手的搓背、按摩動作；多自由度配合運動，設(shè)計智能化；操作簡單方便， 經(jīng)濟實用。本發(fā)明兼有搓背、按摩功能，其功能多樣化，安全可靠，可作為日常的家用電器使 用。本發(fā)明改變了目前搓背方面的技術(shù)資料都是基于被動式搓背思想設(shè)計的，現(xiàn)有的 搓背方式需要人的背部貼近搓背器上，而且背部要主動去迎合搓背器的運動，其使用不便， 設(shè)計不夠人性化。本發(fā)明采用主動式搓背的設(shè)計思想。搓背時，人們不需要去迎合搓背機 的運動，而是搓背器將主動去迎合人的背部來運動，搓背器由被動變主動，它更能夠體現(xiàn)機 器的人性化水平。本發(fā)明的搓背與按摩機械手是基于人手搓背按摩時的運動軌跡設(shè)計的，它可以很 好的模擬人手的搓背按摩動作，從而使人們感到更加舒適。本發(fā)明的搓背與按摩機械手采用多自由度配合運動，從而能夠更好的模擬人手的 搓背按摩動作，而且其上安裝有多種檢測裝置，如編碼器、力傳感器等，可以很好的檢測速 度和力度等物理量，其設(shè)計智能化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，容易使用，經(jīng)濟實用。通過控制電機的轉(zhuǎn)速可以得到不同的搓背、按摩的速度；結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊、合理，便于移動；操作簡單方便，經(jīng)濟實用.


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明左右移動部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中101.電機102.聯(lián)軸器103.主動軸104.同步帶105.上導(dǎo)桿106.同步帶輪107.從動軸108.軸承端蓋109.帶輪安裝板110.鋁型材支架111.下導(dǎo)桿112.
上橫梁。
圖3為本發(fā)明的上下移動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的左視圖。圖3、圖4中301電機302.聯(lián)軸器303.電機安裝板304.主動軸305.導(dǎo)軌 306.滑塊307.連接板308.從動軸309.軸承端蓋310側(cè)板311.主動輪312.同步帶 313.從動輪314框板。圖5為本發(fā)明前后伸縮機構(gòu)和前端搓背頭機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4的俯視圖。圖5、6中401.同步電機402.聯(lián)軸器403.主動軸404.同步帶405.主動輪 406.導(dǎo)軌安裝板407.導(dǎo)軌408.滑塊409.從動輪410.同步電機411.錐齒輪412.搓 頭軸413.搓背頭414.前后伸縮機構(gòu)安裝架415.搓背頭安裝架416驅(qū)動錐齒輪；
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1-6所示。一種家用搓背與按摩機械手，它主要包括框架1、左右移動機構(gòu)2、上下移動機構(gòu) 3、前后伸縮機構(gòu)4和前端搓背頭機構(gòu)5，前端搓背頭機構(gòu)5安裝在前后伸縮機構(gòu)4上，前后 伸縮機構(gòu)4安裝在上下移動機構(gòu)3的滑塊306上，上下移動機構(gòu)3的上、下兩分別端套裝在 上、下導(dǎo)桿105，111上并與左右移動機構(gòu)2中的同步帶104相連，左右移動機構(gòu)2安裝在框 架1的橫梁上。如圖1所示。其中的左右移動機構(gòu)2、上下移動機構(gòu)3、前后伸縮機構(gòu)4和前端搓背頭機構(gòu)5除 可根據(jù)需要自行設(shè)計外，還可采用圖2-6所示的結(jié)構(gòu)。其中左右移動機構(gòu)1主要由步進電機101、聯(lián)軸器102、同步齒形帶104組成，如 圖2所示，步進電機101安裝在帶輪安裝板109上，步進電機101通過聯(lián)軸器102與主動軸 103相連，主動軸安裝在帶輪安裝板109和上橫梁112之間，主動軸103上安裝有主動輪，從 動軸107也安裝在帶輪安裝板109和上橫梁112之間，從動軸107上安裝有從動輪，主動軸 103和從動軸107分別位于框架1的兩側(cè)，同步齒形帶104安裝在主動輪和從動輪上，同步 齒輪形104通過連接件與上下移動機構(gòu)2的框板314相連。上下移動機構(gòu)3主要由步進電機301、同步齒形帶312、滑塊306和框板314組成， 如圖3、4所示，步進電機301安裝在電機安裝板303上，電機安裝板303固定在框板314的 下部，步進電機301通過聯(lián)軸器302與主動軸304相連，主動軸304上安裝有主動輪311，在 框板314的上部安裝有從動軸308，從動軸308上安裝有從動輪313，同步齒形帶312安裝 在主動輪311和從動輪313上；滑塊306安裝在固定在框板314上的導(dǎo)軌305上，滑塊306 同步齒形帶312相連，用于安裝前后伸縮機構(gòu)4的連接板307與滑塊306相連；所述的框板 314通過上下支架315，316安裝在上下導(dǎo)桿105，111上。主動軸304和從動軸308的兩端 分別支承在U形側(cè)板310中(如圖4所示)。前后伸縮機構(gòu)4主要由安裝架414、步進電機401、同步齒形帶404、導(dǎo)軌407和滑 塊408組成，安裝架414的一端固定在上下移動機構(gòu)3的連接板307上，步進電機401安裝在安裝架414的一側(cè)，它通過聯(lián)軸器402與主動軸403相連，主動軸403上安裝有主動輪 405，同步齒形帶404安裝在主動輪405和位于安裝架414另一端的從動輪409上；導(dǎo)軌407 安裝在安裝架414中，滑塊408安裝在導(dǎo)軌407上并與齒形同步帶404相連作同步的前后 伸縮運動，前端搓背頭機構(gòu)5安裝在滑塊408上。如圖5、6所示前端搓背頭機構(gòu)5主要由 安裝架415、步進電機410、錐齒輪411、搓頭軸412和搓頭413組成，安裝架415固定在前后 伸縮機構(gòu)4中的滑塊408上，步進電機410安裝在安裝架415中，錐齒輪411安裝在步進電 機410的輸出軸上，搓頭413安裝在搓頭軸412上，搓頭軸412固定安裝有與錐齒輪411嚙 合的驅(qū)動錐齒輪416。由圖1可以看出本發(fā)明的家用搓背與按摩機械手主要由框架(可采用鋁型材搭 建)、左右移動部分、上下移動部分、前后伸縮部分、前端搓背頭部分、控制電路六大部分組 成。左右移動部分、上下移動部分、前后伸縮部分和前端搓背頭部分固定在鋁型材框架上， 四個方向的運動相互配合，實現(xiàn)搓背功能?？刂齐娐凡糠职惭b在鋁型材框架的底部。(1)鋁型材框架整個框架采用工業(yè)鋁型材搭建，其外形美觀，經(jīng)濟實用，安裝拆卸方便。(2)左右移動部分左右移動部分實現(xiàn)整個機架的左右運動，通過步進電機帶動同步齒形帶左右運 動，從而使固定在同步齒形帶上的機械臂也能夠隨同步齒形帶一起運動。左右移動機構(gòu)主 要由步進電機、聯(lián)軸器、直線軸承、同步齒形帶組成。左右移動機構(gòu)固定在鋁型材上，通過步 進電機帶動同步齒形帶左右移動，從而使機械手左右移動。為了使機械手能夠平穩(wěn)運行，在 其上下方向上安裝有導(dǎo)向機構(gòu)，通過直線軸承實現(xiàn)導(dǎo)向作用。(3)上下移動部分上下移動機構(gòu)主要由步進電機、同步齒形帶、雙導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)組成。上下移動機構(gòu) 通過直線軸承固定在左右移動機構(gòu)上，并帶動前后伸縮機構(gòu)和前端搓背頭移動。同步帶的 導(dǎo)向機構(gòu)采用雙導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)。(4)前后伸縮部分前后伸縮機構(gòu)主要由步進電機、同步齒形帶、導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)組成。前后伸縮機構(gòu)固 定在上下移動機構(gòu)上，并帶動前端搓背頭來回伸縮。(5)前端搓背頭部分前端搓背頭主要由步進電機、錐齒輪、搓頭組成，可實現(xiàn)60°的來回擺動，搓頭可 自由選配。(6)控制電路部分 控制電路部分采用單片機控制步進電機，從而實現(xiàn)整個機構(gòu)的運動控制。
權(quán)利要求
一種家用搓背與按摩機械手，其特征是它主要包括框架(1)、左右移動機構(gòu)(2)、上下移動機構(gòu)(3)、前后伸縮機構(gòu)(4)和前端搓背頭機構(gòu)(5)，左右移動機構(gòu)(2)安裝在框架(1)的橫梁上，上下移動機構(gòu)(3)的上、下兩部分分別裝在上、下導(dǎo)桿(105，111)上并與左右移動機構(gòu)(2)中的同步帶(104)相連，前后伸縮機構(gòu)(4)安裝在上下移動機構(gòu)(3)的滑塊(306)上，前端搓背頭機構(gòu)(5)安裝在前后伸縮機構(gòu)(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用搓背與按摩機械手，其特征是所述的左右移動機構(gòu)(2) 主要由步進電機(101)、聯(lián)軸器(102)、同步齒形帶(104)組成；步進電機(101)安裝在帶輪 安裝板(109)上，步進電機(101)通過聯(lián)軸器(102)與主動軸(103)相連，主動軸安裝在帶 輪安裝板(109)和上橫梁(112)之間，主動軸(103)上安裝有主動輪，從動軸(107)也安裝 在帶輪安裝板(109)和上橫梁(112)之間，從動軸(107)上安裝有從動輪，主動軸(103)和 從動軸(107)分別位于框架(1)的兩側(cè)，同步齒形帶(104)安裝在主動輪和從動輪上，同步 齒輪形(104)通過連接件與上下移動機構(gòu)(3)的框板(314)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用搓背與按摩機械手，其特征是所述的上下移動機構(gòu)(3) 主要由步進電機(301)、同步齒形帶(312)、滑塊(306)和框板(314)組成，步進電機(301) 安裝在電機安裝板(303)上，電機安裝板(303)固定在框板(314)的下部，步進電機(301) 通過聯(lián)軸器(302)與主動軸(304)相連，主動軸(304)上安裝有主動輪(311)，在框板(314) 的上部安裝有從動軸(308)，從動軸(308)上安裝有從動輪(313)，同步齒形帶(312)安裝 在主動輪(311)和從動輪(313)上；滑塊(306)安裝在固定在框板(314)上的導(dǎo)軌(305) 上，滑塊(306)與同步齒形帶(312)相連，用于安裝前后伸縮機構(gòu)(4)的連接板(307)與滑 塊(306)相連；所述的框板(314)通過上下支架(315，316)安裝在上、下導(dǎo)桿(105，111)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家用搓背與按摩機械手，其特征是所述的主動軸(304)和從 動軸(308)的兩端分別支承在U形側(cè)板(310)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用搓背與按摩機械手，其特征是所述的前后伸縮機構(gòu)(4) 主要由安裝架(414)、步進電機(401)、同步齒形帶(404)、導(dǎo)軌(407)和滑塊(408)組成， 安裝架(414)的一端固定在上下移動機構(gòu)(3)的連接板(307)上，步進電機(401)安裝在 安裝架(414)的一側(cè)，它通過聯(lián)軸器(402)與主動軸(403)相連，主動軸(403)上安裝有主 動輪(405)，同步齒形帶(404)安裝在主動輪(405)和位于安裝架(414)另一端的從動輪 (409)上；導(dǎo)軌(407)安裝在安裝架(414)中，滑塊(408)安裝在導(dǎo)軌(407)上并與齒形同 步帶(404)相連作同步的前后伸縮運動，前端搓背頭機構(gòu)(5)安裝在滑塊(408)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用搓背與按摩機械手，其特征是所述的前端搓背頭機構(gòu) (5)主要由安裝架(415)、步進電機(410)、錐齒輪(411)、搓頭軸(412)和搓頭(413)組成， 安裝架(415)固定在前后伸縮機構(gòu)(4)中的滑塊(408)上，步進電機(410)安裝在安裝架 (415)中，錐齒輪(411)安裝在步進電機(410)的輸出軸上，搓頭(413)安裝在搓頭軸(412) 上，搓頭軸(412)固定安裝有與錐齒輪(411)嚙合的驅(qū)動錐齒輪(416)。
全文摘要
一種家用搓背與按摩機械手，其特征是它主要包括框架(1)、左右移動機構(gòu)(2)、上下移動機構(gòu)(3)、前后伸縮機構(gòu)(4)和前端搓背頭機構(gòu)(5)，左右移動機構(gòu)(2)安裝在框架(1)的橫梁上，上下移動機構(gòu)(3)的上、下兩部分分別裝在上、下導(dǎo)桿(105，111)上并與左右移動機構(gòu)(2)中的同步帶(104)相連，前后伸縮機構(gòu)(4)安裝在上下移動機構(gòu)(3)的滑塊(306)上，前端搓背頭機構(gòu)(5)安裝在前后伸縮機構(gòu)(4)上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，容易使用，經(jīng)濟實用。
文檔編號A61H7/00GK101862144SQ20101019326
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者朱毅, 李健, 王李蘇, 韓良 申請人:東南大學(xué);新天林科技實業(yè)(南京)有限公司