一种机器人

摘要

本发明公开了一种机器人，属于机器人领域，包括有底座、操作组件、活动组件，活动组件连接底座和操作组件；所述的底座和地面接触，其使机器人活动；所述的操作组件设有工作台，工作台为弧形结构，其螺纹连接理疗组件（6）；所述活动组件（2）由多个活动杆组成，提供至少两个转动自由度。

权利要求

1.一种理疗康复机器人，包括有底座、操作组件、活动组件，活动组件连接底座和操作组件；

所述的底座和地面接触，其使机器人活动；

所述的操作组件设有工作台、活动台和动力台，工作台为弧形结构，其螺纹连接有热理疗组件,热理疗组件包括：中空螺杆，其表面设有螺纹，和工作台螺纹连接，中空螺杆内部的一端设有中空部，中空螺杆的另一端设有中空通道，中空通道和中空部连通，中空通道和中空部组成贯穿中空螺杆的中空结构；

伸缩杆，伸缩杆的部分通过中空通道插入中空部，并在中空内套有螺母，伸缩杆和螺母螺纹连接，伸缩杆上设有固定部；

弹簧，其位于固定部和中空螺杆之间,弹簧的截面大于中空通道的截面，使弹簧被限制在中空通道之外，所述的弹簧在螺母的固定下处于压缩状态；

理疗片，其和伸缩杆固联，理疗片内部设有和外部电源连接的发热线,理疗片由陶瓷材料制成；

工作台上设有弧形槽，弧形槽和工作台弧形结构同心，活动台上设有和弧形槽配合的弧形条，弧形条和弧形槽的配合使活动台绕着工作台弧形槽的弧心转动，活动台上设有第一活动槽，第一活动槽内设有沿着其长度方向分布的第一螺杆，第一螺杆通过第一电机驱动，第一螺杆上设有第一活动块，第一活动块和第一螺杆螺纹连接，第一活动块上固联有第一连接部，第一连接部上固联有红外理疗件，红外理疗件朝着弧形槽弧心方向，活动台促使红外理疗件沿着第一活动槽的方向往复运动；

所述的动力台给活动台提供动力，使得活动台可以带动红外理疗件绕着弧形槽的弧心方向转动；

所述的红外理疗件包括与第一连接部固联的固定座、与固定座固联的长杆、位于长杆末端的红外仪；

所述的活动组件包括有与底座固联的第一活动杆、与第一活动杆铰接的第二活动杆、与第二活动杆铰接的第三活动杆、与第三活动杆铰接的第四活动杆，第四活动杆和动力台固联，上述四个活动杆相互铰接的三个铰接轴相互垂直；

所述的动力台包括与工作台固联的基座、位于基座上的动力件，动力件的内设有第二活动槽，第一活动槽内设有第二螺杆，第二螺杆连接有第二电机，第二螺杆上设有与第二螺杆螺纹连接的第二活动块，第二活动块固联有第二连接部，第二连接部上设有卡柱；活动台设有卡槽，卡柱卡入卡槽中能够沿着卡槽的长度方向往复运动。

说明书

一种机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及康复理疗领域。

背景技术

[0002] 机器人是自动控制机器（Robot）的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种理疗康复机器人，包括有底座、操作组件、活动组件，活动组件连接底座和操作组件；

[0004] 所述的底座和地面接触，其使机器人活动；

[0005] 所述的操作组件设有工作台，工作台为弧形结构，其螺纹连接有热理疗组件,热理疗组件包括：

[0006] 中空螺杆，其表面设有螺纹，和工作台螺纹连接，中空螺杆内部的一端设有中空部，中空螺杆的另一端设有中空通道，中空通道和中空部连通，中空通道和中空部组成贯穿中空螺杆的中空结构；

[0007] 伸缩杆，伸缩杆的部分通过中空通道插入中空部，并在中空内套有螺母，伸缩杆和螺母螺纹连接，伸缩杆上设有固定部；

[0008] 弹簧，其位于固定部和中空螺杆之间,弹簧的截面大于中空通道的截面，使弹簧被限制在中空通道之外，所述的弹簧在螺母的固定下处于压缩状态；

[0009] 理疗片，其和伸缩杆固联，理疗片内部设有和外部电源连接的发热线,理疗片由陶瓷材料制成；

[0010] 所述活动组件由多个活动杆组成，提供至少两个转动自由度。

[0011] 上述所述理疗康复机器人能够对人体进行热医疗，并且能够控制医疗片对人体皮肤的挤压力在一定范围内（不会太大也不会太小），防止理疗不足以及局部过热灼烧皮肤。并且发现采用陶瓷材料作为理疗片效果优异，特别是碳化硅陶瓷材料。作为改进，所述的操作组件还包括有活动台和动力台，每个工作台上螺纹连接有2个热理疗组件，动力台控制活动台绕着工作台弧形结构的弧形摆动。

[0012] 作为改进，弧形结构的工作台上设有弧形槽，弧形槽和工作台弧形结构同心，活动台上设有和弧形槽配合的弧形条，弧形条和弧形槽的配合使活动台绕着工作台弧形槽的弧心转动，所述的活动台上设有第一活动槽，第一活动槽内设有沿着其长度方向分布的第一螺杆，第一螺杆通过第一电机驱动，第一螺杆上设有第一活动块，第一活动块和第一螺杆螺纹连接，第一活动块上固联有第一连接部，第一连接部上固联有红外理疗件，红外理疗件朝着弧形槽弧心方向，活动台促使红外理疗件沿着第一活动槽的方向往复运动；

[0013] 所述的动力台给活动台提供动力，使得活动台可以带动红外理疗件绕着弧形槽的弧心方向转动。

[0014] 作为改进，所述的红外理疗件包括与第一连接部固联的固定座、与固定座固联的长杆、位于长杆末端的红外仪。

[0015] 作为改进，所述的活动组件包括有与底座固联的第一活动杆、与第一活动杆铰接的第二活动杆、与第二活动杆铰接的第三活动杆、与第三活动杆铰接的第四活动杆，第四活动杆和动力台固联，上述四个活动杆相互铰接的三个铰接轴相互垂直。

[0016] 作为改进，所述的动力台包括与工作台固联的基座、位于基座上的动力件，动力件的内设有第二活动槽，第一活动槽内设有第二螺杆，第二螺杆连接有第二电机，第二螺杆上设有与第二螺杆螺纹连接的第二活动块，第二活动块固联有第二连接部，第二连接部上设有卡柱；活动台设有卡槽，卡柱卡入卡槽中能够沿着卡槽的长度方向往复运动。

附图说明

[0017] 图1是本发明整体示意图；

[0018] 图2是活动组件示意图；

[0019] 图3是工作台示意图；

[0020] 图4是工作台底部；

[0021] 图5是活动台示意图；

[0022] 图6是动力台示意图；

[0023] 图7是工作台底部；

[0024] 图8是热理疗组件示意图；

[0025] 图9是热理疗组件示意图；

[0026] 图10是中空螺杆示意图；

[0027] 图11热理疗组件截面示意图；

[0028] 图中标记：1-底座，2-活动组件，201-第一活动杆，202-第二活动杆，203-第三活动杆，204-第四活动杆，3-工作台，301-弧形槽，4-活动台，401-弧形条，402-卡槽，403-第一活动槽，404-第一螺杆，405-第一电机，406-第一活动块，407-第一连接部，5-动力台，501-基座，502-动力件，503-第二活动槽，504-第二螺杆，505-第二电机，506-第二活动块，507-第二连接部，508-卡柱，6-热理疗组件，601-伸缩杆，602-理疗片，603-固定部，604-弹簧，605-中空螺杆，606-中空部，607-螺母，608-中空通道，7-红外理疗件，701-固定座，702-长杆，703-红外仪。

具体实施方式

[0029] 有的在医院治疗中有三分治疗，七分护理的说法，护理是医院在整个治疗康复过程中一项至关重要的措施。而红外线治疗仪又是护理工作中不可缺少的重要工具。该红外线可以透过衣服作用于治疗部位。可穿过皮肤，直接使肌肉、皮下组织等产生热效应。加速血液物质循环，增加新陈代谢、减少疼痛、增加肌肉松弛、产生按摩效果等。红外线主要是由于其能从不同水平调动人体本身的抗病能力而治疗疾病。 现有的红外治疗仪是将红外仪头对着人体相应部分，在理疗过程当中，治疗仪基本不动，理疗效果不佳。同时，在一些方式采用热理疗，直接在人体组织上设有热源。

[0030] 红外治疗仪是将红外仪头对着人体相应部分，在理疗过程当中，治疗仪基本不动，由于红外治疗仪的红外线是通过穿透皮肤到达指定部位，如果一直不对的话，导致会在固定的皮肤穿透，使得该处皮肤极不舒服，同时，理疗的伤口等位置也非常有限，理疗效果不佳，同时在使用的时候，组织接受到的红外是固定的，一方面产生局部过热，反而影响到理疗效果。

[0031] 本本实施例为了解决现有技术当中的问题，公开了一种能够同时绕着固定组织转动以及往复活动的康复机器人，所述的往复活动是指红外仪头部和组织的距离能够不停变化。

[0032] 为了达到上述效果，本发明公开了一种红外线治疗康复机器人，包括有：

[0033] 底座1，其和地面接触，其使机器人活动，底座地面有平面的，当然底座1底座也可以设有滚轮（图中未示出）；

[0034] 操作组件，操作组件用于对组织进行红外理疗，其上面安装有红外仪703，红外仪通过导电线和外部电源连接，其为常规设计，图中未示出，在红外仪上接个电线即可；

[0035] 活动组件2，其由多个活动杆组成，提供至少两个转动自由度，可以根据人体组织（特指接收红外治疗的组织，下同）的位置调节红外仪的位置；

[0036] 所述的操作组件包括有工作台3、活动台4和动力台5，所述的工作台3上设有弧形槽301，活动台上设有和弧形槽301配合的弧形条401，弧形条和弧形槽的配合使活动台绕着工作台弧形槽的弧心转动，所述的活动台上设有第一活动槽403，第一活动槽内设有沿着其长度方向分布的第一螺杆404，第一螺杆通过第一电机405驱动，第一螺杆上设有第一活动块，第一活动块和第一螺杆螺纹连接，第一活动块上固联有第一连接部407，第一连接部上固联有红外理疗件7，红外理疗件朝着弧形槽弧心方向，活动台促使红外理疗件7沿着第一活动槽的方向往复运动；

[0037] 工作台3设有若干个朝着弧形槽弧心方向分布的热理疗组件6，热理疗组件6的末端设有能够发热的理疗片602,在一些优选的实施方案中，为了便于理疗片和人体皮肤的接触，理疗片设有弯曲结构，中间凹陷，理疗片的具体形状可以根据人体组织的外形进行适当的调整。在一个优选的实施方案中，理疗片由陶瓷材料如碳化硅、氮化硅组成，所述的陶瓷材料中间设有发热导线，导线（图中未示出）和外部电源连接，在一些实施例当中，也可以在热理疗组件设有内置电源组件。本发明的热理疗组件能够根据人体的需要配合红外治疗，综合效果好。

[0038] 所述的动力台5给活动台提供动力，使得活动台可以带动红外理疗件绕着弧形槽的弧心方向转动，所述的弧心指弧形槽圆心所处的中心轴。在治疗的时候，所述的人体组织位于弧心部，在治疗的时候，在动力台的带动下，红外理疗件周期性的绕着弧心转动，同时活动台促使红外理疗件（7）沿着第一活动槽的方向往复运动；红外仪和人体组织的距离也会周期性的进行变化，实际移动周期和移动距离根据组织情况和医生经验调整即可。上述两种周期性治疗的配合。一方面，通过辐射到人体组织红外强度周期性的变化，提高人体组织治疗效果（红外辐射后，人体组织具有短时间的恢复）；另一方面，可以保证人体组织特别是需要治疗的人体组织不断的接收到红外治疗，同时使得红外辐射的人体皮肤面积更广，能够促进人体组织周围大面积的血液循环，对人体组织的损伤少，治疗效果好。进一步的，热理疗组件配合上述周期治疗，在一些重点血管神经皮肤表面等进行固定热理疗，综合效果好。

[0039] 为了提高红外仪的往复运动的空间，在一个优选的实施例当中，所述的红外理疗件7包括与第一连接部407固联的固定座701、与固定座固联的长杆702、位于长杆末端的红外仪703，所述的固联可以为螺母固联、卡扣连接、焊接等。

[0040] 为了能够提供红外仪的自由操作程度，在优选的实施方案中，所述的活动组件2包括有与底座固联的第一活动杆201、与第一活动杆铰接的第二活动杆202、与第二活动杆铰接的第三活动杆203、与第三活动杆铰接的第四活动杆204，第四活动杆和动力台固联，上述四个活动杆相互铰接的三个铰接轴相互垂直，上述配合可以使得红外仪至少具备三个转动自由度，在使用的时候容易操作。

[0041] 为了使得活动台能够绕着工作台绕着弧心转动，而该转动必须是非圆形转动，并且是周期性的，如何使得活动外绕着上述弧心周期摆动至关重要，在一个实施例当中，动力台5包括与工作台固联的基座501、位于基座501上的动力件502，动力件的内设有第二活动槽503，第一活动槽内设有第二螺杆504，第二螺杆连接有第二电机505，第二螺杆上设有与第二螺杆螺纹连接的第二活动块506，第二活动块固联有第二连接部507，第二连接部上设有卡柱508；活动台设有卡槽402，卡柱508卡入卡槽中能够沿着卡槽的长度方向往复运动，进而控制活动台绕着工作台的弧心摆动。

[0042] 所述的热医疗组件需要和人体皮肤接触，同时接触力要控制，否则接触过紧会导致传热过大，使得人体皮肤表面温度升高，严重时也灼烧皮肤。因此，为了同时能够提供较大的接触力，但又将接触力控制在一定程度范围内，在一个优选的实施方案中，如图8-11所示，所述的热理疗组件6包括：

[0043] 中空螺杆605，其表面设有螺纹，和工作台螺纹连接，中空螺杆内部的一端设有中空部606，中空螺杆的另一端设有中空通道608，中空通道和中空部连通，中空通道和中空部组成贯穿中空螺杆的中空结构；

[0044] 伸缩杆601，伸缩杆的部分通过中空通道插入中空部606，并在中空内套有螺母607，伸缩杆和螺母螺纹连接，伸缩杆上设有固定部603；

[0045] 弹簧604，其位于固定部603和中空螺杆之间,弹簧的截面大于中空通道的截面，使弹簧被限制在中空通道之外，所述的弹簧在螺母607的固定下处于压缩状态；

[0046] 理疗片602，其和伸缩杆固联，理疗片内部设有和外部电源连接的发热线。

[0047] 以图11为例进行说明，在正常情况下，由于螺母旋紧在中空部的底部，弹簧604处于压缩状态，假设弹簧的压缩力为X，螺母和中空部底部的力也为X(不考虑重力等)，旋转中空螺杆，理疗片和人体接触，当接触力小于X的时候，中空螺杆和伸缩杆601不会相对移动，而当接触力大于X的时候，伸缩杆和中空螺杆会相对移动，整体收缩，缓解理疗片对人体皮肤的挤压力过大，保护人体皮肤，避免对人体皮肤的灼伤。

[0048] 在上述理疗片的优选方案，本发明可采用橡胶理疗片和陶瓷理疗片或者金属理疗片或者复合理疗片，在一个方案中，采用橡胶理疗片，可采用硅胶等橡胶，在橡胶内部设有发热导线，在发热导线周围覆盖有0.1-2mm厚的氮化硅陶瓷层。橡胶理疗片和人体的接触面积大，表现为弹性，接触感好，氮化硅陶瓷层可保证发热导线的充分散热到橡胶中，同时不会橡胶产生影响。

[0049] 在另一个方案中，理疗片采用陶瓷层，陶瓷层内部设有发热导线层，陶瓷层的好处是不容易引起过敏，不会产生异味，表面可以加工的比较光滑，但硬度大，接触感不好，本发明的热理疗组件的结构可以充分截面接触感问题，但接触感问题还是一定存在。在优选的方案中，陶瓷材料采用重量份碳化硅100份、氮化硅15份、二氧化硅10份、Fe2O310份、CaO10份、粉煤灰2份，橡胶粉10份，其中为了保证其陶瓷材料耐热性的前提下，本发明的粉煤灰嵌入到橡胶粉中，所述的橡胶粉采用废旧橡胶粉碎制备的橡胶粉，嵌入方式采用机械力碾压橡胶粉和粉煤灰的混合物，其次将所有原料混合成型。通过上述方案制备的理疗片一方面具有好的光滑性，一方面能够保值具备一定的弹性，不容易破损，和皮肤的接触感好。

[0050] 金属理疗片在内部设有发热导线，发热导线和金属支架设有绝缘导热层（如陶瓷层，厚度以1-3mm优选），金属层的好处对人体的散热性好，缺点是接触感不好。

[0051] 在一些优选方案中，也可以采用复合理疗片，如表面设有橡胶层，内部为陶瓷层，陶瓷内部设有发热导线，此方案结合了橡胶和陶瓷的优点，发热效果好同时接触感好。