一种四自由度机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种四自由度机械臂，包括至少三个转动副和一个移动副组成，所述转动副之间相互平行，所述移动副的方向与所述转动副的轴线方向一致，且各个转动副、移动副之间相互独立，运动不发生耦合。构成所述移动副的一端上设置有作用部，该作用部用于对用户施疗，本申请通过三个转动副和一个移动副，便能实现作用部在空间内做自由运动，同时各个转动副之间的平行设置和移动副与转动副的同轴线设置，使得本机械臂不仅在空间上能实现自由运动，还能达到折叠收纳，以及灵活应用于各个场景的效果，增强了产品的灵活性。增强了产品的灵活性。增强了产品的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种四自由度机械臂


[0001]本专利技术涉及一种四自由度机械臂。

技术介绍

[0002]任何一个没有受约束的物体，在空间均具有6个独立的运动。在直角坐标系oxyz中可以有3个平移运动和3个转动。3个平移运动分别是沿x，y，z轴的平移运动，3个转动分别是绕x，y，z轴的转动。现有的空间运动一般采用6个自由度的控制来实现空间运动的变换。
[0003]现有按摩椅设置了机芯、气囊等装置在椅子的后方和侧面，保证人坐在椅子上或者躺在椅子上时实现对人体身体后方和侧面的按压、敲击、震动和揉捏等动作，完成按摩椅的主要功能。
[0004]由于其形态为躺椅或者座椅，现有的装置布置在后方和侧面。后方的机械可以沿着背部移动实现对背部不同位置的按摩，气囊固定在某些特殊的位置，实现对该部位的按摩。这就造成现有按摩椅对身体前侧如大腿前侧、前胸等前侧的位置到达不了的情况，无法实现对身体前侧例如艾灸、揉捏等按摩功能。为了适应身体前侧的揉捏等动作，需要在按摩椅上设置特殊的装置以实现该功能。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种四自由度机械臂，具体通过三个转动副和一个移动副，来实现作用部能在空间内做自由运动。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0007]一种四自由度机械臂，包括按摩头、座体、至少三个转动副和一个移动副，所述座体供使用者乘坐；
[0008]所述三个转动副分别为第一转动副、第二转动副和第三转动副；
[0009]所述第一转动副包括第一电机、第一连杆和第一铰接件，所述第一连杆的一端通过所述第一铰接件与所述座体铰接；所述第一连杆通过所述第一电机的驱动可绕所述座体转动；
[0010]所述第二转动副包括第二电机、第二连杆和第二铰接件，所述第二连杆的一端通过所述第二铰接件与所述第一连杆的另一端铰接，所述第二连杆通过所述第二电机的驱动可绕所述第一连杆转动；
[0011]所述第三转动副包括第三电机、第三连杆和第三铰接件，所述第三连杆的一端通过所述第三铰接件与所述第二连杆的另一端铰接，所述第三连杆通过所述第三电机的驱动可绕所述第二连杆转动；
[0012]所述移动副包括伸缩杆，所述伸缩杆与所述第三连杆的另一端相配合连接；
[0013]所述按摩头设置在所述移动副的末端。
[0014]本专利技术的一种四自由度机械臂，具有如下有益效果：
[0015]通过三个转动副和一个移动副，便能实现按摩头在空间内做自由运动，同时各个
转动副之间的平行设置和移动副与转动副的同轴线设置，使得本机械臂不仅在空间上能实现自由运动，还能达到折叠收纳，以及灵活应用于各个场景的效果，增强了产品的灵活性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0017]图1是本专利技术的立体图。
[0018]图2是应用本机械臂的按摩椅立体图。
[0019]图3是图2的前视图。
[0020]图4是图2机械臂收折的示意图。
[0021]图5是图2机械臂按摩用户大腿的示意图。
[0022]图6是图2机械臂按摩用户胸部的示意图。
[0023]图7是图2机械臂按摩用户腹部的示意图。
[0024]图8是图2机械臂按摩用户膝盖的示意图。
[0025]图中：11
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第一转动副；12
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第二移动副；13
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第三移动副；21
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第一连杆；211
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第一段；212
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第二段；22
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第二连杆；23
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第三连杆；24
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座体；30
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伸缩杆；31
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按摩头；100
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按摩椅。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]参考说明书附图，一种四自由度机械臂，包括按摩头31、座体24、至少三个转动副和一个移动副，该座体24供使用者乘坐。
[0028]各个转动副之间相互平行，移动副的方向与转动副的轴线方向一致，且各个转动副、移动副之间相互独立，运动不发生耦合。
[0029]三个转动副分别为第一转动副11、第二转动副12和第三转动副13；
[0030]该第一转动副11包括第一电机、第一连杆21和第一铰接件，该第一连杆21的一端通过第一铰接件与座体24铰接，且该第一连杆21通过第一电机的驱动可绕座体24转动。
[0031]该第二转动副12包括第二电机、第二连杆22和第二铰接件，该第二连杆22的一端通过第二铰接件与第一连杆21的另一端铰接，且该第二连杆22通过第二电机的驱动可绕第一连杆21转动。
[0032]该第三转动副13包括第三电机、第三连杆23和第三铰接件，该第三连杆23的一端通过第三铰接件与第二连杆22的另一端铰接，且该第三连杆23通过第三电机的驱动可绕第二连杆22转动。
[0033]移动副包括伸缩杆30，该伸缩杆30与第三连杆23的另一端相配合连接，即该伸缩杆30构成移动副。
[0034]更为具体的，按摩头31设置在移动副的末端，即设置于伸缩杆30的末端上。
[0035]该按摩头31作为本申请机械臂的作用部，该作用部可通过三个转动副以及一个移动副实现在空间内的自由度运动。将其应用于按摩椅或理疗床中，该作用部可通过设置成震动头或者热敷头对用户进行功能作用，且作用部在四自由度机械臂的作用下，能灵活的调整位置，对用户的各个部位进行按摩理疗。
[0036]进一步的，第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件相互平行设置，即转动副之间的平行关系，使得按摩头31能在空间内的任一角度进行旋转移动，保证机械臂的运动不受干涉。
[0037]更为具体的，当将本申请的机械臂应用于按摩椅中，则座体24可与按摩椅为一体成型，即按摩椅就可被认为是本申请的座体24。
[0038]因此，在较佳实施例中，座体24上设有扶手，第一电机设置在该扶手内，第一连杆21为包括第一段211及第二段212的L型折角结构，该第一段211朝向远离座体24的方向延伸，该第二段212与第一段211连接且第二段212平行座体24设置，第二连杆22通过第二铰接件与第二段212铰接。该第一电机设置于扶手内的目的在于，其布置于座体24内，方便进行空间布置，同时，由第一电机直接带动L型折角结构的第一连杆21相比于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四自由度机械臂，其特征在于：包括按摩头、座体、至少三个转动副和一个移动副，所述座体供使用者乘坐；所述三个转动副分别为第一转动副、第二转动副和第三转动副；所述第一转动副包括第一电机、第一连杆和第一铰接件，所述第一连杆的一端通过所述第一铰接件与所述座体铰接；所述第一连杆通过所述第一电机的驱动可绕所述座体转动；所述第二转动副包括第二电机、第二连杆和第二铰接件，所述第二连杆的一端通过所述第二铰接件与所述第一连杆的另一端铰接，所述第二连杆通过所述第二电机的驱动可绕所述第一连杆转动；所述第三转动副包括第三电机、第三连杆和第三铰接件，所述第三连杆的一端通过所述第三铰接件与所述第二连杆的另一端铰接，所述第三连杆通过所述第三电机的驱动可绕所述第二连杆转动；所述移动副包括伸缩杆，所述伸缩杆与所述第三连杆的另一端相配合连接；所述按摩头设置在所述移动副的末端。2.根据权利要求1所述的一种四自由度机械臂，其特征在于：所述第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件相互平行设置。3.根据权利要求1所述的一种四自由度机械臂，其特征在于：所述座体上设有扶手，所述第一电机设置在所述扶手内，所述第一连杆为包括第一段及第二段的L型折角结构，所述第一段朝向远离所述座体的方向延伸，所述第二段与所述第一段连接且所述第二段平行所述座体设置，所述第二连杆通过所述第二铰接件与所述第二段铰接。4.根据权利要求1所述的一种四自由度机械臂，其特征在于：所述座体上设置有凸出段，所述凸出段与所述座体固定，所述凸出段通过所述第一铰接件与所述第一连杆铰接，所述第一连杆通过所述第一电机的驱动可绕所述凸出段转动。5.根据权利要求3所述的一种四自由度机械臂，其特征在于：所述第一电机与所述第一段之间设置有第一减速齿轮组，所述第一减速齿轮组的一端与所述第一电机配合，所述第一减速齿轮组的另一端与所述第一段相配合，所述第一电机通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹剑寒，张云龙，马学思，施程锦，林佳福，
申请(专利权)人：奥佳华智能健康科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：