基于坐位调膝法的仿生推拿装置

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于坐位调膝法的仿生推拿装置。


背景技术：

2.坐位调膝法是一种需要膝关节骨性关节炎患者在站姿与坐姿之间切换的一种推拿手法。但是目前患者数量日益增多，给推拿医生带来了巨大的劳动负荷。为减轻推拿医生的劳动负荷，增加患者的就诊机会，我们研发基于坐位调膝法的仿生推拿装置。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于坐位调膝法的仿生推拿装置，可根据不同患者膝关节高度调节推拿位置，使按摩头可靠对准患者膝关节的膝眼，且按摩力受控，有效减轻推拿医生的劳动负荷，增加患者的就诊机会，提高推拿效果，确保推拿过程患者的安全。
4.为解决上述技术问题，本实用新型基于坐位调膝法的仿生推拿装置包括底座、升降柱、连接套、关节旋转机构和末端执行器，所述升降柱垂直设于所述底座顶面，所述连接套设于所述升降柱顶端，所述关节旋转机构设于所述连接套一侧，所述末端执行器通过圆盘连接所述关节旋转机构，所述关节旋转机构经过所述圆盘驱动所述末端执行器旋转，所述末端执行器包括滑套和推杆，所述推杆套入所述滑套内并组成滑轨结构，所述推杆沿滑套移动，所述滑套连接所述圆盘。
5.进一步，所述关节旋转机构包括谐波减速器、电机安装板和伺服电机，所述伺服电机设于所述电机安装板，所述伺服电机转轴经联轴器连接所述谐波减速器，所述谐波减速器连接所述圆盘，所述伺服电机经谐波减速器减速驱动所述圆盘转动，所述圆盘带动所述末端执行器旋转。
6.进一步，所述末端执行器还包括按摩头、单轴压力传感器和步进电机，所述按摩头通过单轴压力传感器设于所述推杆前端，所述步进电机驱动所述推杆沿滑套移动，所述单轴压力传感器控制步进电机驱动推杆移动时按摩头的推力。
7.由于本实用新型基于坐位调膝法的仿生推拿装置采用了上述技术方案，即本装置包括底座、升降柱、连接套、关节旋转机构和末端执行器，升降柱垂直设于底座顶面，连接套设于升降柱顶端，关节旋转机构设于连接套一侧，末端执行器通过圆盘连接关节旋转机构，关节旋转机构经过圆盘驱动末端执行器旋转，末端执行器包括滑套和推杆，推杆套入滑套内并组成滑轨结构，推杆沿滑套移动，滑套连接圆盘。本装置可根据不同患者膝关节高度调节推拿位置，使按摩头可靠对准患者膝关节的膝眼，且按摩力受控，有效减轻推拿医生的劳动负荷，增加患者的就诊机会，提高推拿效果，确保推拿过程患者的安全。
附图说明
8.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
9.图1为本实用新型基于坐位调膝法的仿生推拿装置结构示意图；
10.图2为本装置中关节旋转机构结构示意图；
11.图3为本装置中末端执行器结构示意图；
12.图4为本装置的应用示意图。
具体实施方式
13.实施例如图1所示，本实用新型基于坐位调膝法的仿生推拿装置包括底座1、升降柱2、连接套3、关节旋转机构4和末端执行器5，所述升降柱2垂直设于所述底座1顶面，所述连接套3设于所述升降柱2顶端，所述关节旋转机构4设于所述连接套3一侧，所述末端执行器5通过圆盘51连接所述关节旋转机构4，所述关节旋转机构4经过所述圆盘51驱动所述末端执行器5旋转，所述末端执行器5包括滑套52和推杆53，所述推杆53套入所述滑套52内并组成滑轨结构，所述推杆53沿滑套52移动，所述滑套52连接所述圆盘51。
14.优选的，如图2所示，所述关节旋转机构4包括谐波减速器41、电机安装板42和伺服电机43，所述伺服电机43设于所述电机安装板42，所述伺服电机43转轴经联轴器44连接所述谐波减速器41，所述谐波减速器41连接所述圆盘51，所述伺服电机43经谐波减速器41减速驱动所述圆盘51转动，所述圆盘51带动所述末端执行器5旋转。
15.优选的，如图3所示，所述末端执行器5还包括按摩头54、单轴压力传感器55和步进电机56，所述按摩头54通过单轴压力传感器55设于所述推杆53前端，所述步进电机56驱动所述推杆53沿滑套52移动，所述单轴压力传感器55控制步进电机56驱动推杆53移动时按摩头54的推力。
16.如图4所示，本装置在实际使用时，首先患者6采取解剖中立位，大小腿夹角尽量为90度角，将本装置放置于患者6脚尖前方，底座1距离患者6脚尖约25cm左右。然后，控制升降柱2将末端执行器5上升至患者6膝盖部位，通过关节旋转机构4带动末端执行器5旋转，使末端执行器5的按摩头正对膝关节的膝眼，启动末端执行器5的步进电机使推杆伸出，按摩头轻触膝眼。推拿医生发布口令，让患者站立，并控制本装置的关节旋转机构4和升降柱2，使末端执行器5与患者6的大腿平行，患者直立10秒并缓慢坐下，如此重复3次。在推拿治疗期间，单轴压力传感器始终监测推杆力的输出，以保证患者安全。本装置采用控制器分别与升降柱2、关节旋转机构4以及末端执行器5电连接，分别执行对升降柱2的升降控制、关节旋转机构4的旋转控制以及末端执行器5的按摩控制。
17.本装置的末端执行器通过关节旋转机构与升降柱相连。在装置工作时，升降柱将末端执行器的按摩头送至患者的内外膝眼处，关节旋转机构可控制末端执行器随着患者膝关节角度的变化而变化，保证末端执行器与患者大腿平行。同时步进电机通过推杆驱动按摩头进行力的输出，并通过推杆前端的单轴压力传感器检测力的输出，当力的输出大于额定值时，反馈给步进电机使其停止转动。本装置可有效减轻推拿医生的劳动负荷，增加患者的就诊机会，能够快速应用到不同身体条件的患者，使用范围广，且按摩力度可以调节，结构尺寸小，便携，按摩效果显著。


技术特征：
1.一种基于坐位调膝法的仿生推拿装置，其特征在于：本装置包括底座、升降柱、连接套、关节旋转机构和末端执行器，所述升降柱垂直设于所述底座顶面，所述连接套设于所述升降柱顶端，所述关节旋转机构设于所述连接套一侧，所述末端执行器通过圆盘连接所述关节旋转机构，所述关节旋转机构经过所述圆盘驱动所述末端执行器旋转，所述末端执行器包括滑套和推杆，所述推杆套入所述滑套内并组成滑轨结构，所述推杆沿滑套移动，所述滑套连接所述圆盘。2.根据权利要求1所述的基于坐位调膝法的仿生推拿装置，其特征在于：所述关节旋转机构包括谐波减速器、电机安装板和伺服电机，所述伺服电机设于所述电机安装板，所述伺服电机转轴经联轴器连接所述谐波减速器，所述谐波减速器连接所述圆盘，所述伺服电机经谐波减速器减速驱动所述圆盘转动，所述圆盘带动所述末端执行器旋转。3.根据权利要求1或2所述的基于坐位调膝法的仿生推拿装置，其特征在于：所述末端执行器还包括按摩头、单轴压力传感器和步进电机，所述按摩头通过单轴压力传感器设于所述推杆前端，所述步进电机驱动所述推杆沿滑套移动，所述单轴压力传感器控制步进电机驱动推杆移动时按摩头的推力。

技术总结
本实用新型公开了一种基于坐位调膝法的仿生推拿装置，本装置包括底座、升降柱、连接套、关节旋转机构和末端执行器，升降柱垂直设于底座顶面，连接套设于升降柱顶端，关节旋转机构设于连接套一侧，末端执行器通过圆盘连接关节旋转机构，关节旋转机构经过圆盘驱动末端执行器旋转，末端执行器包括滑套和推杆，推杆套入滑套内并组成滑轨结构，推杆沿滑套移动，滑套连接圆盘。本装置可根据不同患者膝关节高度调节推拿位置，使按摩头可靠对准患者膝关节的膝眼，且按摩力受控，有效减轻推拿医生的劳动负荷，增加患者的就诊机会，提高推拿效果，确保推拿过程患者的安全。保推拿过程患者的安全。保推拿过程患者的安全。


技术研发人员：马邦峰 王殊轶 龚利 邢华 付阳阳
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/12/30