实验用捻揉模拟装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种实验用捻揉模拟装置，用于模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究，包括：与被捻揉部位直接接触的机械捻揉机构，带动机械捻揉机构往复摆动的摆动机构，用于采集相应的捻揉力信号的测量传感部，获取摆动电机控制指令和舵机控制指令的输入显示部，用于储存捻揉力信号、摆动电机控制指令、以及舵机控制指令的存储部，控制部不仅基于捻揉力信号根据舵机控制指令控制捻揉力的力度，而且根据摆动电机控制指令控制机械捻揉机构的摆动幅度及摆动频率，从而使得摆动机构带动机械捻揉机构往复摆动从而对被捻揉部位进行捻揉。本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置减少了实验的人力负荷，为大样本量的捻揉按摩基础实验研究提供保证。
【专利说明】实验用捻揉模拟装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及捻揉按摩领域，具体是涉及一种实验用捻揉模拟装置。
【背景技术】
[0002]捻揉按摩是中医治疗和康复的一个重要组成部分，这种无创伤、非介入性的自然疗法因其疗效显著、治疗方法独特，受到广泛认可及应用。捻揉按摩手法是按特定的技巧施力，对患者定点穴位及组织进行刺激，从而达到治疗和康复的目的。捻揉按摩的实质是通过捻揉力的大小、方向以及频率等来实现不同的作用，产生不同的治疗效果，从而使病患组织康复。
[0003]目前捻揉按摩是通过医护人员人工按摩实现，不同的医护人员，其手法、力度等各不相同，采用人工按摩方法对肢体进行捻揉按摩时费时费力，劳动强度非常大。目前的按摩手法研究，缺乏对手法的性质及力度对人体或动物组织形态学发生变化的效应的关系研究，不能获得一个稳定的定量的关系，这导致中医捻揉按摩学只能以经验医学的角色在医学舞台上展现，而无法获得现代主流医学的认可，因此，医学领域需要对按摩手法进行量化研究。为了获取按摩手法数据和相对应的治疗效果，必须重复地大量地进行实验。动物实验被广泛应用于药理学、生理学等学科各种教学及科研中，为了排除人为因素对实验结果的干扰，需要通过仪器装置模拟人工捻揉按摩的力的作用方式，即力的大小、方向、频率等，从而对按摩捻揉手法进行标准化的量化研究。
[0004]目前，本领域还未出现能够有效模拟人工按摩的力的作用方式用于标准化的量化研究，所以，现有技术缺乏一种用于模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究的实验用捻揉模拟装置。
实用新型内容
[0005]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种实验用捻揉模拟装置，用于模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种实验用捻揉模拟装置，具有这样的特征:包括:机械捻揉机构，包含对被捻揉的部位施加捻揉力的捻揉单元和用于调节捻揉力力度的舵机，摆动机构，包含摆杆、驱动摆杆往复摆动的摆动电机、固定舵机的连接板、以及两端分别被摆杆和连接板套装用于将摆杆的摆动传递给机械捻揉机构的连接杆，测量传感部，用于采集相应的捻揉力信号，包含安装在捻揉单元上的力传感器、和力传感器相连接的力检测反馈器，输入显示部，用于获取摆动电机控制指令和舵机控制指令，存储部，用于储存捻揉力信号、摆动电机控制指令、以及舵机控制指令，以及控制部，分别与机械捻揉机构、摆动机构、测量传感部、输入显示部以及存储部相连接，基于捻揉力信号根据舵机控制指令控制捻揉力的力度，和根据摆动电机控制指令控制机械捻揉机构的摆动幅度及摆动频率，其中，摆动机构使得机械捻揉机构在垂直于连接杆的方向上往复摆动从而对被捻揉部位进行捻揉。[0007]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，机械捻揉机构还包含:由舵机驱动旋转的转轴，在两个相对应侧壁开设被转轴贯穿的滑槽的本体、两个分别套装在转轴两端且与转轴同轴旋转的导轮、以及两根平行地设置在转轴两侧且一并贯穿滑槽的销轴，每根销轴的两端分别设有一个连接到导轮的弧形导杆。
[0008]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，捻揉单元包含两个分别套装在相对应的销轴上且随销轴同时移动的夹手和两个分别安装在两个夹手相对应表面的捻揉按摩垫，通过转轴旋转，由弧形导杆带动两根销轴相互接近或分离从而调节捻揉力的力度大小。
[0009]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，两个力传感器分别安装在每个夹手和相对应的捻揉按摩垫之间。
[0010]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，摆动机构还包含侧壁开设通孔的支座、被摆杆的一端所套装的固定轴、以及将摆动电机的转矩传递给固定轴的联轴器，摆动电机轴向固定在支座的侧壁通孔处。
[0011]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，支座的侧壁设有两个限位开关，两个限位开关分别平行地设置在固定轴的两侧用于将摆杆的摆动幅度限制在一定范围内。
[0012]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，连接杆在靠近机械捻揉机构的一端的圆周面上设有外螺纹和轴向导槽。
[0013]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，舵机设有与控制部相连接的舵机 驱动器，控制部通过舵机驱动器向舵机发送舵机控制指令控制舵机。
[0014]在本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置中，还可以具有这样的特征:其中，摆动电机设有与控制部相连接的摆动电机运动控制卡，控制部通过摆动电机运动控制卡向摆动电机发送摆动电机控制指令控制摆动机构的摆动幅度和摆动频率。
[0015]实用新型的作用与效果
[0016]根据本实用新型所涉及的实验用捻揉模拟装置，包括:与被捻揉部位直接接触的机械捻揉机构，带动机械捻揉机构往复摆动的摆动机构，与机械捻揉机构相连接用于采集相应的捻揉力信号的测量传感部，获取摆动电机控制指令和舵机控制指令的输入显示部，用于储存捻揉力信号、摆动电机控制指令、以及舵机控制指令的存储部，以及分别与机械捻揉机构、摆动机构、测量传感部、输入显示部以及存储部相连接的控制部，控制部不仅基于抢揉力?目号根据航机控制指令控制抢揉力的力度，而且根据摆动电机控制指令控制机械抢揉机构的摆动幅度及摆动频率，从而使得摆动机构带动机械捻揉机构在垂直于连接杆的方向上往复摆动从而对被捻揉部位进行捻揉。因此，本实用新型能够提供一种实验用捻揉模拟装置，用于模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究，通过对捻揉力度、幅度和频率的实时检测和控制，进一步研究按摩手法的力学效应。本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置减少了实验的人力负荷，为大样本量的捻揉按摩基础实验研究提供保证，进而提高实验效率。
【专利附图】
【附图说明】[0017]图1为本实用新型的实施例中实验用捻揉模拟装置的框图；
[0018]图2为实验用捻揉模拟装置中机械捻揉机构的结构示意图；
[0019]图3为实验用捻揉模拟装置中机械捻揉机构的俯视图；
[0020]图4为实验用捻揉模拟装置中机械捻揉机构和摆动机构的连接结构示意图；
[0021]图5为摆动机构中连接杆的结构示意图；以及
[0022]图6为摆动机构中连接板的结构示意图。
[0023]图中，100.实验用捻揉模拟装置，1.机械捻揉机构，2.摆动机构，3.测量传感部，
4.输入显示部，5.存储部，6.控制部，11.舵机，Ila.输出轴，12.转轴，13.本体，14.导轮，15.销轴，16.弧形导杆，17.捻揉单元，18.夹手，19.捻揉按摩垫，21.L型支座，22.摆动电机，23.摆杆，24.固定轴，25.联轴器，26.连接杆，27.连接板，28.限位开关。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型作具体阐述。
[0025]实施例
[0026]图1为本实用新型的实施例中实验用捻揉模拟装置的框图。
[0027]如图1所示，本实施例中的实验用捻揉模拟装置100，包括:机械捻揉机构1，摆动机构2，测量传感部3，输入显示部4，存储部5，以及控制部6。
[0028]测量传感部3用于采集相应的捻揉力信号，输入显示部4用于获取摆动电机控制指令和舵机控制指令，存储部5用于储存捻揉力信号、摆动电机控制指令、以及舵机控制指令，控制部6分别与机械捻揉机构1、摆动机构2、测量传感部3、输入显示部4以及存储部5相连接，基于捻揉力信号根据舵机控制指令控制捻揉力的力度，和根据摆动电机控制指令控制机械捻揉机构I的摆动幅度及摆动频率。
[0029]在本实施例提供的实验用模拟装置100中，输入显示部4、存储部5以及控制部6都集成在PC机中。
[0030]图2为实验用捻揉模拟装置中机械捻揉机构的结构示意图。
[0031]如图2所示，机械捻揉机构I包含舵机11、转轴12、本体13、导轮14、销轴15、弧形导杆16、捻揉单元17、以及图中未显示的力传感器。
[0032]捻揉单元11包含两个分别套装在销轴15上且随销轴15同时移动的夹手18和两个分别安装在两个夹手18相对应表面的捻揉按摩垫19，两个力传感器分别安装在两个夹手18和相应的捻揉按摩垫19之间。图中未显示的力检测数据采集板卡作为力检测反馈器分别与力传感器和控制部6相连接，将捻揉力信号反馈到控制部6。
[0033]本体13通过图中未显示的连接固定板与舵机11固定连接，本体13在两个相对应侧壁开设被转轴15贯穿的滑槽，两个导轮14分别套装在转轴12的两端且与转轴12同轴旋转，两根销轴15平行地设置在转轴12的两侧且一并贯穿滑槽，每根销轴15的两端分别设有一个连接到导轮14的弧形导杆16，弧形导杆16通过螺栓固定在导轮14上，夹手18固定套接在销轴15上对被捻揉的部位施加捻揉力。
[0034]舵机11设有与控制部6相连接的舵机驱动器，控制部6通过舵机驱动器向舵机11发送舵机控制指令控制舵机。[0035]图3为实验用捻揉模拟装置中机械捻揉机构的俯视图。
[0036]如图3所示，转轴15与舵机11的输出轴Ila之间通过齿轮传动连接，舵机11根据舵机控制指令驱动转轴12旋转，由弧形导杆16带动两根销轴15相互接近或分离从而调节两个夹手18之间捻揉力的力度大小。
[0037]图4为实验用捻揉模拟装置中机械捻揉机构和摆动机构的连接结构示意图。
[0038]如图4所示，摆动机构2包含L型支座21、摆动电机22、摆杆23、固定轴24、联轴器25、连接杆26、连接板27、限位开关28。
[0039]L型支座21的侧壁开设通孔，摆动电机22轴向固定在L型支座21的侧壁通孔处。固定轴24轴向设置在摆动电机22的前方且被摆杆23的一端所套装，联轴器25的两端分别套装固定轴24和摆动电机22的输出轴，将摆动电机22的转矩传递给固定轴24，摆动电机22通过固定轴24驱动摆杆23往复摆动，L型支座21的侧壁设有两个限位开关28，两个限位开关28分别平行地设置在固定轴24的两侧用于将摆杆23的摆动幅度限制在一定范围内。
[0040]L型支座21、弧形导杆16、连接杆26、以及连接板27都采用铝合金材料制造。
[0041]舵机11通过舵机固定板固定在连接板27上，连接杆26的两端分别被摆杆23和连接板27套装用于将摆杆23的摆动传递给机械捻揉机构I。
[0042]图5为摆动机构中连接杆的结构示意图。
[0043]如图5所示，连接杆26在靠近机械捻揉机构I的一端的圆周面上设有外螺纹和轴向导槽。
[0044]图6为摆动机构中连接板的结构示意图。
[0045]如图4、图5以及图6所示，连接板27轴向套装在连接杆26上，且可沿连接杆26轴向移动调节自身到L型支座21的距离，连接板27和连接杆26之间通过与轴向导槽相对应的键实现周向定位，连接板27通过螺母紧固连接杆26上。
[0046]摆动电机22设有与控制部6相连接的摆动电机运动控制卡，控制部6通过摆动电机运动控制卡向摆动电机22发送摆动电机控制指令控制摆动机构I的摆动幅度和摆动频率。
[0047]使用本实施例中的实验用捻揉模拟装置在动物身上模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究时，先通过人工捻揉按摩，利用戴在手上的按摩指套测试捻揉按摩手法的频率和力度等的极限值，即测试动物的耐受程度。其次调整捻揉单元17和舵机11在连接板上27的竖直位置，使捻揉单元17位于摆动电机22的正前方，调节连接板27在连接杆26上的水平位置，确定夹手达到实验所需的捻揉按摩部位。最后根据实验需要，在上述人工测得的动物耐受极限内，设定捻揉单元的捻揉力和摆动机构的摆动幅度和摆动频率进行实验。
[0048]实施例的作用与效果
[0049]根据本实施例提供的实验用捻揉模拟装置，包括:与被捻揉部位直接接触的机械捻揉机构，带动机械捻揉机构往复摆动的摆动机构，与机械捻揉机构相连接用于采集相应的捻揉力信号的测量传感部，获取摆动电机控制指令和舵机控制指令的输入显示部，用于储存捻揉力信号、摆动电机控制指令、以及舵机控制指令的存储部，以及分别与机械捻揉机构、摆动机构、测量传感部、输入显示部以及存储部相连接的控制部，控制部不仅基于捻揉力信号根据舵机控制指令控制捻揉力的力度，而且根据摆动电机控制指令控制机械捻揉机构的摆动幅度及摆动频率，从而使得摆动机构带动机械捻揉机构在垂直于连接杆的方向上往复摆动从而对被捻揉部位进行捻揉。因此，本实用新型能够提供一种实验用捻揉模拟装置，用于模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究，通过对捻揉力度、幅度和频率的实时检测和控制，进一步研究按摩手法的力学效应。本实用新型提供的实验用捻揉模拟装置减少了实验的人力负荷，为大样本量的抢揉按摩基础实验研究提供保证，进而提闻实验效率。
[0050]检测捻揉力的两个力传感器分别安装在两个夹手和相对应的捻揉按摩垫之间，可以检测得到精确的捻揉力信号。
[0051]连接杆在靠近机械捻揉机构一端的圆周面上设有外螺纹和轴向导槽。连接板通过在连接杆上轴向移动来调节机械捻揉机构到L型支座的距离，方便调节扩大捻揉范围。
[0052]当然本实用新型所涉及的实验用捻揉模拟装置并不仅仅限定于在本实施例中的结构。
【权利要求】
1.一种实验用捻揉模拟装置，用于模拟人工捻揉按摩手法进行标准化的量化研究，其特征在于，包括: 机械捻揉机构，包含对被捻揉的部位施加捻揉力的捻揉单元和用于调节所述捻揉力力度的舵机； 摆动机构，包含摆杆、驱动所述摆杆往复摆动的摆动电机、固定所述舵机的连接板、以及两端分别被所述摆杆和所述连接板套装用于将所述摆杆的摆动传递给所述机械捻揉机构的连接杆； 测量传感部，用于采集相应的捻揉力信号，包含安装在所述捻揉单元上的力传感器、和所述力传感器相连接的力检测反馈器； 输入显示部，用于获取摆动电机控制指令和舵机控制指令； 存储部，用于储存所述捻揉力信号、所述摆动电机控制指令、以及所述舵机控制指令；以及 控制部，分别与所述机械捻揉机构、所述摆动机构、所述测量传感部、所述输入显示部以及所述存储部相连接，根据所述测量传感部采集到的所述捻揉力信息控制所述机械捻揉机构和所述摆动机构， 其中，所述摆动机构使得所述机械捻揉机构在垂直于所述连接杆的方向上往复摆动从而对被捻揉部位进行捻揉。
2.根据权利要求1所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述机械捻揉机构还包含:由所述舵机驱动旋转的转轴，在两个相对应侧壁开设被所述转轴贯穿的滑槽的本体、两个分别套装在所述转轴两端且与所述转轴同轴旋转的导轮、以及两根平行地设置在所述转轴两侧且一并贯穿所述滑槽的销轴， 每根所述销轴的两端分别设有一个连接到所述导轮的弧形导杆。
3.根据权利要求2所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述捻揉单元包含两个分别套装在相对应的所述销轴上且随所述销轴同时移动的夹手和两个分别安装在两个所述夹手相对应表面的捻揉按摩垫， 通过所述转轴旋转，由所述弧形导杆带动两根所述销轴相互接近或分离从而调节所述捻揉力的力度大小。
4.根据权利要求3所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，两个所述力传感器分别安装在每个所述夹手和相对应的所述捻揉按摩垫之间。
5.根据权利要求1所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述摆动机构还包含侧壁开设通孔的支座、被所述摆杆的一端所套装的固定轴、以及将所述摆动电机的转矩传递给所述固定轴的联轴器， 所述摆动电机轴向固定在所述支座的侧壁通孔处。
6.根据权利要求5所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述支座的侧壁设有两个限位开关， 两个所述限位开关分别平行地设置在所述固定轴的两侧用于将所述摆杆的摆动幅度限制在一定范围内。
7.根据权利要求1所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述连接杆在靠近所述机械捻揉机构的一端的圆周面上设有外螺纹和轴向导槽。
8.根据权利要求1所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述舵机设有与所述控制部相连接的舵机驱动器，所述控制部通过所述舵机驱动器向所述舵机发送舵机控制指令控制所述舵机。
9.根据权利要求1所述的实验用捻揉模拟装置，其特征在于: 其中，所述摆动电机设有与所述控制部相连接的摆动电机运动控制卡，所述控制部通过所述摆动电机运动控制卡向所述摆动电机发送所述摆动电机控制指令控制摆动机构摆动。
【文档编号】A61H39/04GK203689795SQ201320793410
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】李孝茹, 马书杰, 李付才, 齐北川, 朱坚民 申请人:上海理工大学