本发明专利技术公开了一种电动双手揉搓仿生装置，其中仅利用非常简单的直线电机、齿条、齿轮、连杆、中心铰接在机架上的滑块或中心固定在机架上的圆柱形外表面的导向件，便实现了复杂的模仿双手揉搓的平面运动，在连杆的下端固定不同功能的揉搓工具，便可形成各种功能不同的电动双手揉搓仿生装置。该仿生装置结构极为简单，造价特别低廉，工作可靠性高，能够满足不同行业对于揉搓仿生装置的需求。这与现有的那些结构庞大复杂、造价极其高昂的仿生装置形成了非常鲜明的对照，可广泛地推广使用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电动双手揉搓仿生装置，其中仅利用非常简单的直线电机、齿条、齿轮、连杆、中心铰接在机架上的滑块或中心固定在机架上的圆柱形外表面的导向件，便实现了复杂的模仿双手揉搓的平面运动，在连杆的下端固定不同功能的揉搓工具，便可形成各种功能不同的电动双手揉搓仿生装置。该仿生装置结构极为简单，造价特别低廉，工作可靠性高，能够满足不同行业对于揉搓仿生装置的需求。这与现有的那些结构庞大复杂、造价极其高昂的仿生装置形成了非常鲜明的对照，可广泛地推广使用。【专利说明】电动双手揉搓仿生装置
本专利技术涉及一种电动双手揉搓仿生装置。
技术介绍
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。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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术采用的技术方案是: 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，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，所述连杆上开设有沿其长度方向延伸的滑槽，每组所述揉搓组件还包括中心铰接在所述机架上用于提供所述连杆导向的滑块，所述滑块间隙配合地设于所述滑槽中，所述机架上还设有直线电机、端部与所述直线电机的次级相传动连接的齿条，所述齿条上长度方向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齿条相啮合设置。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。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，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，所述连杆上开设有沿其长度方向延伸的滑槽，每组所述揉搓组件还包括中心固定设置在所述机架上用于提供所述连杆导向的导向件，所述导向件间隙配合地设于所述滑槽中，所述导向件上与所述滑槽长度方向槽壁相配合的周向外表面为圆柱面，所述机架上还设有直线电机、端部与所述直线电机的次级相传动连接的齿条，所述齿条上长度方向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齿条相啮合设置。 在该技术方案中，优选地，所述导向件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，所述导向件为圆柱销、滚动轴承、滑动轴承中的一种。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。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点:本专利技术的一种电动双手揉搓仿生装置，其中仅利用非常简单的直线电机、齿条、齿轮、连杆、中心铰接在机架上的滑块或中心固定在机架上的圆柱形外表面的导向件，便实现了复杂的模仿双手揉搓的平面运动，在连杆的下端固定不同功能的揉搓工具，便可形成各种功能不同的电动双手揉搓仿生装置。该仿生装置结构极为简单，造价特别低廉，工作可靠性高，能够满足不同行业对于揉搓仿生装置的需求。这与现有的那些结构庞大复杂、造价极其高昂的仿生装置形成了非常鲜明的对照，可广泛地推广使用。【专利附图】【附图说明】附图1为本专利技术的实施例1的结构示意图； 附图2为本专利技术的实施例2的结构示意图。其中:10、10’ 一揉搓组件；1、1’ 一齿轮；2、2’ 一连杆；3、3’ 一销轴；4、4’ 一滑槽；5、5’ 一滑块；6、6’ 一导向件，7、直线电机；71、初级；72、次级；8、齿条。【具体实施方式】下面结合附图和具体的实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。实施例1 参见图1所示的一种电动双手揉搓仿生装置，包括机架(图中未示出)、设于机架上的两组揉搓组件10、10’。 揉搓组件10包括可绕轴心线转动地设于机架上的齿轮1、通过销轴3转动地设于齿轮I上的连杆2。齿轮I上开设有一偏心的销孔，该销孔的中心线平行于齿轮I的轴心线，销轴3的一端连接在连杆2的上部，其另一端可转动地穿设在上述销孔中。连杆2上开设有一滑槽4，该滑槽4沿连杆2的长度方向延伸，机架上设有中心铰接在机架上用于提供连杆2导向的滑块5，即滑块5的两轴向端部的中心位置处铰接在机架上，滑块5可绕两轴端铰接点的连线旋转地设于机架上，滑块5间隙配合地设于滑槽4中，其能够沿滑槽4的长度延伸方向相对连杆2滑移，滑块5与滑槽4之间形成平面低副。当外部驱动力驱动齿轮I旋转时，连杆2在销轴3的作用下相对于滑块5的铰支中心既做直线滑移运动又做摆动，而滑块5只做摆动运动，这样连杆2的下端就能够产生类似于人手揉搓的仿生运动，其运动轨迹如图1下端虚线所示。揉搓组件10’的设置与揉搓组件10的设置相类似，包括可绕轴心线转动地设于机架上的齿轮I’、通过销轴3’转动地设于齿轮上的连杆2’，以及中心铰接在机架上用于提供连杆2’导向的滑块5’，当齿轮I’在外部驱动力的作用下转动时，连杆2’在销轴3’的作用下相对于滑块5’的铰支中心既做直线滑移运动又做摆动，连杆2’的下端也就能够产生类似于人手揉搓的仿生运动。参见图1所示，机架上还设有直线电机7，直线电机7具有用于安装在机架上的初级71、相对初级71沿轴向直线运动的次级72，次级72的端部上固定地连接有齿条8，齿条8上沿长度方向的两侧分别设有多个可与齿轮1、1’相啮合的齿，揉搓组件10和揉搓组件10’分别设于齿条8的两侧，且齿轮1、齿轮I’分别与齿条8相啮合设置。这样直线电机7工作时，直线电机7的次级72带动齿条8沿长度方向移动，齿条8与齿轮1、I’的啮合带动齿轮1、1’的旋转，从而使得连杆2、2’的下端分别产生类似人手揉搓的仿生动作。通过在连杆2、2’的下端固定不同功能的揉搓工具，便可形成各本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动双手揉搓仿生装置，其特征在于：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，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，所述连杆上开设有沿其长度方向延伸的滑槽，每组所述揉搓组件还包括中心铰接在所述机架上用于提供所述连杆导向的滑块，所述滑块间隙配合地设于所述滑槽中，所述机架上还设有直线电机、端部与所述直线电机的次级相传动连接的齿条，所述齿条上长度方向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齿条相啮合设置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：窦云霞，王传洋，钟康民，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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