[发明专利]一种电动双手揉搓仿生装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种电动双手揉搓仿生装置。

 

背景技术

目前在工业、医疗、农业等生产生活领域，迫切需要简单、实用、造价低廉的双手揉搓机构。例如，工业生产中粉状与块状物料揉搓搅拌、医疗器械中的双手按摩、农业生产中的揉搓茶叶（主要是碧螺春）、食品生产中的揉面等等。

然而在机构创新设计中，单纯依靠机构自身的运动，来实现模仿人手揉搓的动作，是极其困难的。因为人手揉搓的动作，是一个直线运动与摆动复合而成的运动。采用数控技术实现模仿人手揉搓的动作，是最容易想到的技术方案。但是，采用数控技术模仿一只手揉搓的运动，至少需要两个伺服电机，并采用两轴联动数控系统编程驱动；模仿双手揉搓的运动，则至少需要四个伺服电机，并通过多轴联动数控系统控制来实现。这不仅造成整个装置极其庞大复杂，而且造价极其高昂。如中国专利文献CN 102940566 A公开的揉搓按摩器，不仅结构极其复杂，而且未能给出仿生运动的轨迹；再如中国专利文献CN 103252709 A公开的数控揉搓式研磨机床，则采用了3个伺服电机，以及极其复杂的机械传动系统，体积庞大，造价昂贵。从运动学的角度，目前尚未检索到实质性的双手揉搓仿生装置。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种简单实用的电动双手揉搓仿生装置，从而以极低的造价来满足各类相应产品对双手揉搓仿生装置的需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一技术方案：

一种电动双手揉搓仿生装置，包括机架、设于所述机架上的两组揉搓组件，每组所述揉搓组件均包括转动地设于所述机架上的齿轮、一端通过销轴转动地设于所述齿轮上的连杆、铰接在所述机架上的圆柱体，所述销轴的轴心线偏离所述齿轮的轴心线且与所述齿轮的轴心线相平行，所述圆柱体可绕自身轴心线旋转地设于所述机架上，所述圆柱体上开设有沿径向贯穿的通孔，所述连杆间隙配合地穿设在所述通孔中，所述仿生装置还包括设于所述机架上的电机、固定连接在所述电机输出轴上的丝杠、配合地设于所述丝杠上的螺母，所述螺母上固定有双面齿条，所述双面齿条的长度延伸方向与所述丝杠的轴心线相平行，所述双面齿条的两侧分别设有多个可与所述齿轮相啮合的齿，两组所述揉搓组件分别设于所述双面齿条的两侧，且两组所述揉搓组件上两个所述齿轮分别与所述双面齿条相啮合设置。

在该技术方案中，优选地，所述圆柱体的轴心线与所述齿轮的轴心线相互平行。

在该技术方案中，优选地，所述齿轮上设有销孔，所述销孔的中心线与所述齿轮的轴心线相偏离，所述销轴的一端连接在所述连杆上，其另一端转动地穿设在所述销孔中。

在该技术方案中，优选地，所述通孔为圆柱形孔，对应地，所述连杆上与所述通孔配合的周向表面为圆柱面。

第二技术方案：

一种电动双手揉搓仿生装置，包括机架、设于所述机架上的两组揉搓组件，每组所述揉搓组件均包括转动地设于所述机架上的齿轮、一端通过销轴转动地设于所述齿轮上的连杆、中心铰接在所述机架上的滑座，所述销轴的轴心线偏离所述齿轮的轴心线且与所述齿轮的轴心线相平行，所述滑座上开设有可供所述连杆沿轴向穿入的通孔，所述连杆间隙配合地穿设在所述通孔中，所述仿生装置还包括设于所述机架上的电机、固定连接在所述电机输出轴上的丝杠、配合地设于所述丝杠上的螺母，所述螺母上固定有双面齿条，所述双面齿条的长度延伸方向与所述丝杠的轴心线相平行，所述双面齿条的两侧分别设有多个可与所述齿轮相啮合的齿，两组所述揉搓组件分别设于所述双面齿条的两侧，且两组所述揉搓组件上两个所述齿轮分别与所述双面齿条相啮合设置。

在该技术方案中，优选地，所述滑座的两轴向端部连接在所述机架上呈简支梁结构。

在该技术方案中，优选地，所述通孔为圆柱形孔，对应地，所述连杆上与所述通孔配合的周向表面为圆柱面。

在该技术方案中，优选地，所述齿轮上设有销孔，所述销孔的中心线与所述齿轮的轴心线相偏离，所述销轴的一端连接在所述连杆上，其另一端转动地穿设在所述销孔中。