[发明专利]一种仿真推拿机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于保健仪，具体涉及一种仿真推拿机器人及其控制方法。

背景技术

中医推拿是我国的一种物理治疗方法，历史悠久，博大精深，能对预防和治疗疾病起到很好的作用。它通过力作用于人体体表穴位和特定部位，从而有效地调节患者的病况。中医推拿总体要求为“持久、有效、均匀、柔和”。推拿治疗对推拿师有较高的要求，其水平经验与患者的感受、疗效密切相关。同时，推拿治疗工作量较大，需耗费推拿师大量体力。随着生活压力的不断增大，推拿治疗的需求也日益增长。针对这一现状，市场上也出现相关类推拿设备，成本昂贵，无法做到自主调节，需要人手控制，因此不能满足患者的个性化需求，疗效也不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种仿真推拿机器人及其控制方法，能够满足中医推拿相关手法的运动学要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一方面，一种仿真推拿机器人包括仿真推拿手、三维全向压力传感器、LED显示器、驱动电机和PLC，仿真推拿手包括用以推拿的仿真手掌、用以实现仿真手掌三维动作的仿真腕关节、用以支撑仿真腕关节的机械臂；三维全向压力传感器设于仿真手掌上，用以检测仿真手掌X、Y、Z轴方向上的受力；LED显示器与三维全向压力传感器相连，显示各受力值；驱动电机与仿真腕关节、PLC相连，通过PLC控制来驱动仿真腕关节以实现仿真手掌下压、水平旋转的推拿手法。

所述仿真手掌包括壳体和设于壳体底部的推拿面，所述推拿面呈球面。

所述仿真腕关节与仿真手掌相连，包括分别用以控制仿真手掌沿X、Y轴方向和Z轴方向运动的凸轮和滑轨。

所述机械臂包括用于固定的底座、第一活动杆和第二活动杆，第一活动杆一端与底座旋转连接，第二活动杆一端与第一活动杆销接，另一端与仿真腕关节相连。

所述壳体及推拿面的材料为亚克力。

所述底座与第一活动杆以及第一活动杆与第二活动杆之间的销接处均设有碟形扳手用以固定。

另一方面，一种仿真推拿机器人的控制方法，包括以下步骤：

a.调整仿真推拿机器人的机械臂的弯曲度来调整仿真手掌的推拿位置；

b.通过PLC设置三维压力限定值，并通过PLC控制驱动电机驱动仿真腕关节带动仿真手掌进行三维运动来模拟相应的推拿手法；

c.通过三维全向压力传感器实时检测仿真手掌X、Y、Z轴方向上的受力，并输入PLC；

d.通过PLC根据检测受力值与压力限定值进行分析比较，产生调整控制信号，进而实时调整电机转速，以实现对推拿动作的调节。

在步骤b中，所述推拿手法包括揉法、点法、擦法、摩法和滚法。

在步骤c中，还通过LED显示器实时显示检测的三维受力值。

采用上述技术方案，该仿真推拿机器人及其控制方法通过PLC设置相应的三维压力限定值并控制电机驱动仿真腕关节带动仿真手掌模拟推拿手法进行推拿动作，再通过三维全向压力传感器检测仿真手掌推拿时X、Y、Z三个方向上的压力值，并通过PLC与压力限定值进行分析比较，进而实时调整电机转速，以实现对推拿动作的调节，从而更加真实模拟推拿手法的各种手法并达到中医推拿“持久、有效、均匀、柔和”的总体要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为本发明的仿真推拿手的结构图；

图2为本发明的仿真手掌和仿真腕关节安装结构图；

图3为本发明的仿真推拿机器人的控制原理框图。

具体实施方式