[发明专利]一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置

说明书

本发明涉及一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置，包括推拿头，所述推拿头通过力转换杠杆安装在安装底板上，所述力转换杠杆与荷重传感器接触，所述推拿头上的作用力通过所述力转换杠杆的转移呈现在所述荷重传感器上。本发明提供的中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置成分非常低，并且结构简单、耐冲击，通过力转换杠杆和载重传感器可以非常快捷的测量出推拿头处的一维力数据。

技术领域

本发明涉及力度测量装置，具体是一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置，属于在线实时测量技术领域。

背景技术

目前按摩器、按摩椅的市场化产品异常丰富，产值巨大，然而关于中医推拿机器人的研究主要还是停留在理论研究水平和样机研制阶段。近年来，市场上出现了新加坡张艺钟创立AiTreat团队研发的中医按摩机器人Emma产品样机，在按摩力度控制方面，Emma是通过工业机器人腕部多维力传感器来控制力度和动作，以保证精准完成推拿按摩动作，不给用户带来伤害。然而，工业机器人腕部多维力传感器具有价格昂贵且受冲击后易损坏、测量数据为多维、计算复杂等问题，不便于在目前中医推拿消费市场上推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种价格低廉的一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置，包括推拿头，所述推拿头通过力转换杠杆安装在安装底板上，所述力转换杠杆与荷重传感器接触，所述推拿头上的作用力通过所述力转换杠杆2的转移呈现在所述荷重传感器上。

上述方案中，所述力转换杠杆包括力转换杠杆短臂和力转换杠杆长臂，所述力转换杠杆短臂和所述力转换杠杆长臂呈L形布置，，所述推拿头固定安装在力转换杠杆短臂下端，所述力转换杠杆长臂一端通过转动副与所述安装底板转动副连接，另外一端与荷重传感器接触。

上述方案中，所述荷重传感器包括荷重传感器测头，所述力转换杠杆长臂与所述荷重传感器测头之间构成接触高副连接。

上述方案中，所述荷重传感器固定安装在所述安装底板上。

本发明的有益效果：本发明提供的中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置成分非常低，并且结构简单、耐冲击，通过力转换杠杆和载重传感器可以非常快捷的测量出推拿头处的一维力数据。

附图说明

图1为本发明专利系统组成示意图。

图中： 1、推拿头 2、力转换杠杆 2-1、力转换杠杆短臂 2-2、力转换杠杆长臂 3、转动副 4、安装底板 5、荷重传感器 5-1、荷重传感器测头 F表示人体作用给推拿头的力 G表示推拿头重力 N表示力转换杠杆长臂作用给荷重传感器的压力。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行更详细的的说明。

如图1所示，一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置由推拿头1、力转换杠杆2、力转换杠杆短臂2-1、力转换杠杆长臂2-2、转动副3、安装底板4、荷重传感器5、荷重传感器测头5-1组成。其中，所述推拿头1固定安装在力转换杠杆短臂2-1下端，力转换杠杆2通过转动副3与安装底板4构成转动连接，力转换杠杆长臂2-2由于推拿头1的重力矩作用而与荷重传感器测头5-1之间构成接触高副连接，荷重传感器5固定安装在安装底板4上。

一种中医推拿机器人推拿力在线实时检测装置工作原理如下：设定人体作用给推拿头的力F小于推拿头重力G，由于推拿运动速度和加速度绝不大，可忽略不计动态力，按照静力学分析测量。机器人推拿工作前，在推拿头1没有接触到人体时，人体作用给推拿头的力F₀为零，此时力转换杠杆长臂作用给荷重传感器的压力N₀等于推拿头重力G乘以力转换杠杆2转换系数计算结果；机器人推拿工作中任意时刻t，推拿头1人体与接触，人体作用给推拿头的力F_t不为零，此时力转换杠杆长臂作用给荷重传感器的压力N_t等于（推拿头重力G减去人体作用给推拿头的力F_t）乘以力转换杠杆2转换系数计算结果；根据公式F_t =（N₀-N_t）/力转换杠杆2转换系数，可以计算得到机器人推拿工作中任意时刻t时人体作用给推拿头的力F_t，从而实现推拿力在线实时测量。