АВТОМАТИЧЕСКИЙ МАССАЖНЫЙ МАНИПУЛЯТОР

Область техники, к которой относится полезная модель, представляет собой манипулятор для проведения массажной физиотерапии. Областью применения полезной модели является автоматизация процедур массажа и мануальной терапии.
Уровень техники. Известно устройство, содержащее подвижное основание, оснащенное массажным инструментом. (Массажный робот, патент Японии, публ. №06304217, А61Н 7/00, 1994). Устройство не способно проводить массаж головы пациента.
Наиболее близкое к полезной модели является устройство, содержащее рукоятку с держателем, на основании которого закреплен массажный инструмент в виде набора подпружиненных дугоообразно выгнутых спиц различной длины, свободный конец каждой из которых заканчивается наконечником (Патент на полезную модель РФ по заявке 2008122025/22, А61Н 15/00, 03.06.2008). Устройство способно проводить массаж головы пациента, но не обеспечивает автоматизацию этой операции.
Раскрытие полезной модели. Сущность полезной модели выражается в использовании держателя, на основании которого закреплен массажный инструмент в виде набора подпружиненных дугоообразно выгнутых спиц различной длины, свободный конец каждой из которых заканчивается наконечником, при этом держатель выполнен в виде гибкого крепления к креслу, а между держателем и инструментом установлен блок автоматического перемещения инструмента, при этом инструмент имеет узел регулирования массажного усилия. Блок автоматического перемещения инструмента выполнен в виде корпуса, зафиксированного на держателе, внутри которого закреплен поворотный двигатель, на выходном валу которого соосно установлен диск с пазом, имеющим шкалу, в котором установлена каретка с инструментом, оснащенная фиксатором, с возможностью закрепления каретки напротив определенного значения шкалы, имеющая узел продольного перемещения инструмента. Узел продольного перемещения инструмента выполнен в виде двигателя продольного перемещения, корпус которого закреплен в каретке под углом 26° к оси поворотного двигателя, а выходной вал двигателя продольного перемещения соединен с инструментом. Узел регулирования массажного усилия содержит регулирующий двигатель, устройство сравнения, с задатчик усилия, а также цилиндрическую направляющую, установленную в верхней части инструмента, на которой установлена втулка с возможностью перемещения от регулирующего двигателя по направляющей при обеспечении контакта со спицами инструмента, при этом наконечник спицы максимальной длины оснащен датчиком усилия, выход которого связан с первым входом устройства сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком усилия, а выход - с управляющим входом регулирующего двигателя.
Технический результат выражается в обеспечении автоматизации массажа головы пациента с регулированием массажного усилия.
Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображена схема предложенного устройства, на фигуре 2 - блок 5 автоматического перемещения инструмента, на фигуре 3 - узел продольного перемещения инструмента, а на фигуре 4 - узел регулирования массажного усилия.
Устройство имеет держатель 1 в виде гибкого крепления к креслу, на основании которого закреплен массажный инструмент 2 в виде набора подпружиненных дугоообразно выгнутых спиц 3 различной длины, свободный конец каждой из которых заканчивается наконечником 4. Между держателем и инструментом установлен блок 5 автоматического перемещения инструмента, при этом инструмент имеет узел 6 регулирования массажного усилия.
Блок 5 автоматического перемещения инструмента выполнен в виде корпуса 7, зафиксированного на держателе 1, внутри которого закреплен поворотный двигатель 8, на выходном валу которого 9 соосно установлен диск 10 с пазом 11, имеющим шкалу 12, в котором установлена каретка 13 с инструментом, оснащенная фиксатором 14, с возможностью закрепления каретки напротив определенного значения шкалы. Блок 5 имеет узел 15 продольного перемещения инструмента, который выполнен в виде двигателя 16 продольного перемещения, корпус которого закреплен в каретке под углом 26° к оси поворотного двигателя 8, а выходной вал 17 двигателя продольного перемещения соединен с инструментом.
Узел 6 регулирования массажного усилия содержит регулирующий двигатель 18, устройство сравнения 19 и задатчик 20 усилия, а также цилиндрическую направляющую 21, установленную в верхней части инструмента 2, на которой установлена втулка 22 с возможностью перемещения от регулирующего двигателя 18 по направляющей 21 при обеспечении контакта со спицами инструмента, при этом наконечник спицы 3 максимальной длины оснащен датчиком 23 усилия, выход которого связан с первым входом устройства сравнения 19, второй вход которого соединен с задатчиком 20 усилия, а выход - с управляющим входом регулирующего двигателя 18.
Осуществление полезной модели. Конструкция устройства в статическом состоянии содержит держатель 1 в виде гибкого крепления к креслу, на основании которого закреплен массажный инструмент 2 в виде набора подпружиненных дугоообразно выгнутых спиц 3 различной длины, свободный конец каждой из которых заканчивается наконечником 4. Между держателем и инструментом установлен блок 5 автоматического перемещения инструмента, при этом инструмент имеет узел 6 регулирования массажного усилия.
Блок 5 автоматического перемещения инструмента выполнен в виде корпуса 7, зафиксированного на держателе 1, внутри которого закреплен поворотный двигатель 8, на выходном валу которого 9 соосно установлен диск 10 с пазом 11, имеющим шкалу 12, в котором установлена каретка 13 с инструментом, оснащенная фиксатором 14, с возможностью закрепления каретки напротив определенного значения шкалы. Блок 5 имеет узел 15 продольного перемещения инструмента, который выполнен в виде двигателя 16 продольного перемещения, корпус которого закреплен в каретке под углом 26° к оси поворотного двигателя 8, а выходной вал 17 двигателя продольного перемещения соединен с инструментом. Узел 6 регулирования массажного усилия содержит регулирующий двигатель 18, устройство сравнения 19 и задатчик 20 усилия, а также цилиндрическую направляющую 21, установленную в верхней части инструмента 2, на которой установлена втулка 22 с возможностью перемещения от регулирующего двигателя 18 по направляющей 21 при обеспечении контакта со спицами инструмента, при этом наконечник спицы 3 максимальной длины оснащен датчиком 23 усилия, выход которого связан с первым входом устройства сравнения 19, второй вход которого соединен с задатчиком 20 усилия, а выход - с управляющим входом регулирующего двигателя 18.
Поворотный двигатель может быть выполнен на базе вращательного шагового двигателя FL20STH42-0804A, а двигатель продольного перемещения - на базе линейного шагового двигателя 25BYZ-A02. Фиксатор может быть выполнен в виде установочного винта, устройство сравнения и задатчик - на базе соответствующих стандартных электронных блоков, а датчик усилия - на базе пьезоэлектрического преобразователя.
Действие устройства основано на том, что держатель в виде гибкого крепления к креслу, на основании которого закреплен массажный инструмент 2, устанавливается в исходное положение, соответствующее расположению массируемой поверхности конкретного пациента, сидящего в кресле. В этом положении наконечники 4 подпружиненных спиц 3 различной длины контактируют с массируемой поверхностью. После этого блок 5 автоматически перемещает инструмент по заданной траектории на массируемой поверхности с регулированием массажного усилия с помощью узла 6. Поворотный двигатель 8 вращает диск 10 с пазом 11, имеющим шкалу 12, в котором установлена каретка 13 с инструментом 2, оснащенная фиксатором 14, с возможностью закрепления каретки напротив определенного значения шкалы в соответствии с размером массируемой поверхности головы конкретного пациента. Блок 5 перемещает инструмент 2 в продольном направлении одновременно с его вращательным движением с помощью двигателя 16 продольного перемещения, корпус которого закреплен в каретке под углом 26° к оси поворотного двигателя 8. Этот угол обеспечивает максимальный охват инструментом массируемой поверхности. Узел 6 регулирует минимальное массажное усилие в соответствии с заданным на задатчике 20 усилием путем сжатия или ослабления подпружиненных спиц 3 перемещением втулки 22 от регулирующего двигателя 18 по цилиндрической направляющей 21. Направление и величина перемещения втулки 22 зависят от сигнала с датчика 23 усилия, установленного на наконечнике спицы 3 максимальной длины, имеющей наименьшее массажное усилие. Этот сигнал сравнивается с заданным сигналом усилия на устройстве сравнения 19, которое вырабатывает соответствующий сигнал управления на регулирующий двигатель 18.
Таким образом, обеспечивается автоматизация массажа головы пациента с регулированием массажного усилия.