康复机器人末端执行机构制造技术

本发明专利技术提供一种康复机器人末端执行机构，其包括第一驱动组件、柔顺保护组件、执行组件、第二驱动组件、连接法兰和竖向支撑板，第一驱动组件位于柔顺保护组件的上方，执行组件设置在第一驱动组件下方，第二驱动组件位于柔顺保护组件的下方，竖向支撑板与连接法兰连接，第一驱动组件驱动执行组件揉压，第二驱动组件驱动执行组件进行振动；本发明专利技术的执行机构通过第一驱动组件中各构件相互配合使按摩头进行揉压，通过第二驱动组件中凸轮的转动使外轴往复移动，通过各构件配合使按摩头振动，从而实现振动，且柔顺保护组件能有效缓冲按压力度，满足多种功能，并有效提高了人机交互的安全性。并有效提高了人机交互的安全性。并有效提高了人机交互的安全性。

【技术实现步骤摘要】
康复机器人末端执行机构


[0001]本专利技术属于按摩机器人领域，特别涉及一种康复机器人末端执行机构。

技术介绍

[0002]目前康复机器人的末端执行机构大多是在机器人末端上安装一个按摩执行器，通过协作机器人与按摩执行器的协同运动实现按摩，但是整体效果较差。
[0003]CN 114474096 A公开了一种基于串联弹性驱动的医疗机器人末端执行器，包括支撑底板，支撑底板上方设置有直线导轨，直线导轨上从前端至后端依次滑动连接有一号滑块、二号滑块和三号滑块，该专利技术通过弹性结构实现了缓冲功能，具有一定的安全保护作用，但实现的功能效果单一，无法满足多样化需求。
[0004]CN 113304037 A公开了一种融合多种智能感知的混联按摩机器人，包括箱体、三维移动装置、并联机器人、末端执行器和按摩头；实现不同按摩手法，并联机器人的动平台固定末端执行器；末端执行器上有力传感器，末端执行器下部固定按摩头；按摩头有触觉传感器。该专利技术能满足按摩手法的多样化需求，但在保证机器人与人体接触时的安全方面设计仍有所不足。
[0005]综上，现有的康复机器人并不具备很好的末端执行机构，康复机器人与末端执行器的结合存在功能较为单一、运动不够可靠且使用安全难以保证等缺点，因此，有必要设计一种康复机器人末端执行机构。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种康复机器人末端执行机构，通过第一驱动组件中各构件相互配合使按摩头实现指揉，且第一连接件与第二连接件为偏轴线设计，防止指揉中切向力对目标部位皮肤造成损伤，通过第二驱动组件中凸轮的高速转动使外轴往复移动，在各构件相互配合下按摩头振动，实现振动，根据需要实现不同的运动形式。
[0007]具体地，本专利技术提供了一种康复机器人末端执行机构，其包括第一驱动组件、柔顺保护组件、执行组件以及第二驱动组件，所述第一驱动组件位于所述柔顺保护组件的上方，所述执行组件设置在所述第一驱动组件下方，所述第二驱动组件位于所述柔顺保护组件的下方，所述第一驱动组件驱动所述执行组件进行揉压，所述第二驱动组件驱动所述执行组件进行振动；
[0008]所述第一驱动组件，其包括第一电机、固定板、第一联轴器和主轴，所述第一电机位于所述固定板上方，所述第一电机的输出轴通过所述第一联轴器与所述主轴连接；
[0009]所述执行组件，其包括外轴、垫块、压缩弹簧、限位销、第二支撑板、第一挡光片、第二限位开关、偏心件、第一连接件、第二连接件、力传感器、传动滚筒和按摩头，所述外轴套装在所述主轴中部，所述外轴通过螺纹销与所述主轴连接，限制所述外轴与所述主轴间的相对转动，所述垫块套装在所述外轴底部，且所述垫块通过限位销与所述外轴连接，所述压
缩弹簧套装在所述外轴上，且所述压缩弹簧设置在所述外轴中部的凸台和所述垫块之间，所述第二支撑板设置在所述垫块下方，所述第一挡光片设置在所述垫块远离限位销的一端，所述第二限位开关设置在所述第二支撑板上，所述偏心件的第一端与所述外轴底端连接，所述第一连接件通过轴承与所述偏心件的第二端连接，所述第二连接件通过圆柱销与所述第一连接件连接，且所述第一连接件与所述第二连接件之间设置有力传感器，所述传动滚筒设置在所述第二连接件底部，所述按摩头套装在所述传动滚筒上；
[0010]所述第二驱动组件，其包括第二电机、第二联轴器、凸轮、轴承座、第三支撑板、电机座、连接套和第二挡光片，所述第二电机的输出轴通过所述第二联轴器与所述凸轮上的凸轮轴连接，所述轴承座套装在所述凸轮轴末端，且所述轴承座与所述第三支撑板固定连接，所述第二电机通过电机座与所述第三支撑板连接，所述凸轮的外周面与所述外轴中部的凸台端面接触，所述第三支撑板远离所述第二电机的一端开设有主轴孔，所述连接套通过主轴孔套装在所述主轴上，所述第二挡光片设置在所述连接套上；
[0011]所述柔顺保护组件包括舵机组件、限位柱、压力调节板、固定块、柔性件、限位弹簧以及第一限位开关，所述舵机组件与所述压力调节盘连接，所述固定块的底端面与所述压力调节盘的外轮廓面相接触，所述柔性件嵌设于所述固定块中并与所述限位柱接触，所述限位柱的第一端设置在所述第二驱动组件的第三支撑板上，所述限位弹簧套装在所述限位柱上，所述第一限位开关设置在所述主轴外部，所述限位弹簧设置在所述第三支撑板与柔顺保护组件之间。
[0012]优选地，所述舵机组件包括舵机、舵盘以及舵机座，所述柔顺保护组件还包括第一支撑板、扭簧和支撑座，所述舵机的输出轴通过舵盘与所述压力调节盘连接，所述舵机通过舵机座与所述第一支撑板连接，所述固定块通过凹槽结构与所述第一支撑板滑动连接，所述柔性件嵌设于所述固定块的开口槽中，所述柔性件通过圆柱压片与所述限位柱接触，所述扭簧套装在扭簧座上，且所述扭簧座安装在所述第一支撑板上，所述扭簧的第一端卡接在所述第一支撑板上，所述扭簧的第二端抵接在所述固定块上，所述固定块通过扭簧与所述压力调节盘保持接触，所述限位柱的第二端穿设在所述第一支撑板中。
[0013]优选地，所述限位弹簧设置在所述第一支撑板和所述第三支撑板之间，所述支撑座套设在所述主轴上，且所述支撑座设置在所述第一支撑板上，所述第一限位开关设置在所述支撑座上。
[0014]优选地，所述凸轮的轮廓曲线由四段六阶样条曲线连接而成。
[0015]优选地，所述压力调节盘的轮廓曲线由六段六阶样条曲线连接而成。
[0016]优选地，所述第三支撑板通过支撑柱与所述第二支撑板连接。
[0017]优选地，在揉压中，所述第一电机通过第一联轴器驱动所述主轴转动，所述主轴通过螺纹销带动所述外轴转动，所述外轴带动所述偏心件转动，进而所述偏心件带动所述第一连接件转动，所述第一连接件绕其轴线相对于所述偏心件转动，所述第一连接件带动所述第二连接件转动，所述第二连接件带动所述传动滚筒绕其轴线相对于所述第二连接件转动，从而带动所述按摩头转动，实现揉压。
[0018]优选地，在揉压结束后，所述第一挡光片触发所述第二限位开关后，所述第一电机停止转动，使所述按摩头复位。
[0019]优选地，在振动中，所述第二电机通过第二联轴器驱动所述凸轮转动，所述凸轮的
高频率转动带动与所述凸轮接触的所述外轴上下移动，通过所述偏心件、第一连接件、第二连接件和传动滚筒间接传递到所述按摩头，使所述按摩头实现振动。
[0020]优选地，还包括用于连接机器人本体的连接法兰和竖向支撑板，所述连接法兰固定在所述竖向支撑板上。
[0021]本专利技术的特点和有益效果是：
[0022]1、本专利技术康复机器人末端执行机构，通过第一驱动组件中各构件相互配合使按摩头进行揉压，第一连接件与第二连接件为偏轴线设计，防止指揉中切向力对按摩部位皮肤造成损伤，且设置有力传感器，能实时检测反馈按摩压力。
[0023]2、本专利技术康复机器人末端执行机构，通过第二驱动组件中凸轮与第二支撑板间的接触配合，使外轴上下往复移动，通过偏心件、第一连接件、第二连接件和传动滚筒间相互配合使按摩头振动进行振动。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种康复机器人末端执行机构，其特征在于，其包括第一驱动组件、柔顺保护组件、执行组件以及第二驱动组件，所述第一驱动组件位于所述柔顺保护组件的上方，所述执行组件设置在所述第一驱动组件下方，所述第二驱动组件位于所述柔顺保护组件的下方，所述第一驱动组件驱动所述执行组件进行揉压，所述第二驱动组件驱动所述执行组件进行振动；所述第一驱动组件，其包括第一电机、固定板、第一联轴器和主轴，所述第一电机位于所述固定板上方，所述第一电机的输出轴通过所述第一联轴器与所述主轴连接；所述执行组件，其包括外轴、垫块、压缩弹簧、限位销、第二支撑板、第一挡光片、第二限位开关、偏心件、第一连接件、第二连接件、力传感器、传动滚筒和按摩头，所述外轴套装在所述主轴中部，所述外轴通过螺纹销与所述主轴连接，限制所述外轴与所述主轴间的相对转动，所述垫块套装在所述外轴底部，且所述垫块通过限位销与所述外轴连接，所述压缩弹簧套装在所述外轴上，且所述压缩弹簧设置在所述外轴中部的凸台和所述垫块之间，所述第二支撑板设置在所述垫块下方，所述第一挡光片设置在所述垫块远离限位销的一端，所述第二限位开关设置在所述第二支撑板上，所述偏心件的第一端与所述外轴底端连接，所述第一连接件通过轴承与所述偏心件的第二端连接，所述第二连接件通过圆柱销与所述第一连接件连接，且所述第一连接件与所述第二连接件之间设置有力传感器，所述传动滚筒设置在所述第二连接件底部，所述按摩头套装在所述传动滚筒上；所述第二驱动组件，其包括第二电机、第二联轴器、凸轮、轴承座、第三支撑板、电机座、连接套和第二挡光片，所述第二电机的输出轴通过所述第二联轴器与所述凸轮上的凸轮轴连接，所述轴承座套装在所述凸轮轴末端，且所述轴承座与所述第三支撑板固定连接，所述第二电机通过电机座与所述第三支撑板连接，所述凸轮的外周面与所述外轴中部的凸台端面接触，所述第三支撑板远离所述第二电机的一端开设有主轴孔，所述连接套通过主轴孔套装在所述主轴上，所述第二挡光片设置在所述连接套上；所述柔顺保护组件包括舵机组件、限位柱、压力调节板、固定块、柔性件、限位弹簧以及第一限位开关，所述舵机组件与所述压力调节盘连接，所述固定块的底端面与所述压力调节盘的外轮廓面相接触，所述柔性件嵌设于所述固定块中并与所述限位柱接触，所述限位柱的第一端设置在所述第二驱动组件的第三支撑板上，所述限位弹簧套装在所述限位柱上，所述第一限位开关设置在所述主轴外部，所述限位弹簧设置在所述第三支撑板与柔顺保护组件之间。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾达幸，范朝辉，古国明，麦广峰，李兴艳，吴皖龙，谭炜键，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：