CN102125350B - 一种用于洗头机的手爪装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于洗头机的手爪装置，涉及洗头机。提供一种结构简单、可精确控制手爪运行位置和按摩力度的用于洗头机的手爪装置。设有导轨支架、导轨、导轨电机、导轨传动机构、至少1套手爪机构以及控制电路；导轨与导轨支架转动连接；导轨传动机构的主动齿轮与导轨电机输出轴连接，从动齿轮与导轨联动连接；手爪机构的手爪座电机、手爪座传动机构、手爪臂和手爪臂舵机均设于手爪座上，压力传感器设于手爪臂前端；手爪座传动机构为对滚轮组件，对滚轮组件设有主动导轮和从动导轮，主动导轮和从动导轮夹持住导轨且与导轨滚动配合；手爪臂通过转轴与手爪座转动连接，手爪臂舵机输出轴与手爪臂的转轴连接。

Description

一种用于洗头机的手爪装置
技术领域
本发明涉及洗头机，尤其是涉及一种用于洗头机的手爪装置。
背景技术
现有洗头机的手爪(机械臂)对头部进行按压时，虽然可以实现三维的运动，但存在明显缺点：1、手爪灵活度不够，无法精确、灵活的到达头部的各区位；2、手爪力度控制较差，无法实现各点均等按压力度的要求；3、结构较复杂、造价高，难以普及。
公告号为CN201282814的实用新型专利提供了一种自动洗头机，包括头盔式壳体，在所述的头盔式壳体上部设有进水花洒头，在头盔式壳体内设有气压式防水胶圈，在头盔式壳体内设有轨道，在轨道上设有可移动的用来清洗头发的电动机械手。该实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种操作简单，清洗效果好，自动化程度高的多功能按摩洗头机。
公告号为CN201019176的实用新型专利提供了一种新型自动洗头机用机械臂，包括半圆弧形的臂体1和按摩小指，按摩小指与臂体固定连接，臂体直径位置与转轴活动连接；所述的按摩小指包括指头、套管和弹簧，指头和套管固定连接，弹簧位于套管和上端盖之间，套管的上部位于滑道内，其端部设有2个挂齿，2个挂齿之间的横向尺寸大于滑道上部的横向尺寸，滑道下端设有下端盖。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、可精确控制手爪运行位置和按摩力度的用于洗头机的手爪装置。
本发明设有导轨支架、导轨、导轨电机、导轨传动机构、至少1套手爪机构以及控制电路；
导轨与导轨支架转动连接；导轨电机设于导轨支架上，导轨传动机构为齿轮副机构，主动齿轮与导轨电机输出轴连接，从动齿轮与导轨联动连接；手爪机构设有手爪座、手爪座电机、手爪座传动机构、手爪臂、手爪臂舵机和压力传感器，手爪座电机、手爪座传动机构、手爪臂和手爪臂舵机均设于手爪座上，压力传感器设于手爪臂前端；手爪座传动机构为对滚轮组件，对滚轮组件设有主动导轮和从动导轮，主动导轮和从动导轮夹持住导轨且与导轨滚动配合；手爪臂通过转轴与手爪座转动连接，手爪臂舵机输出轴与手爪臂的转轴连接；控制电路设有电源、滤波电路、放大电路和单片机，压力传感器信号输出端接滤波电路输入端，滤波电路输出端接放大电路输入端，放大电路输出端接单片机的信号输入端，单片机的信号输出端分别接导轨电机、手爪座电机和手爪臂舵机。
所述导轨支架最好为U字形导轨支架，所述导轨最好为弧形导轨，所述导轨与导轨支架转动连接最好是导轨两端通过转轴与导轨支架转动连接，所述齿轮副机构的从动齿轮设于该转轴上。
所述齿轮副机构最好为蜗杆蜗轮副机构，蜗杆为主动齿轮，蜗轮为从动齿轮。
所述至少1套手爪机构最好设有2套，2套手爪机构相同，每套手爪机构最好设有3个手爪臂，每个手爪臂均设手爪臂舵机和压力传感器，各手爪臂舵机分别与单片机的信号输出端连接，各压力传感器分别与单片机的信号输入端连接。
与现有技术比较，本发明有益效果如下：
1、采用导轨与导轮滚动配合的结构，机构简单灵活、工作轻便可靠；
2、通过导轨转动和手爪座沿导轨移动，手爪臂可实现三维空间的按摩；
3、在各手爪臂上均设有压力传感器，可测量手爪臂(机械手)按摩头部的力量，并通过单片机控制各手爪臂舵机使各手爪臂可上下转动，单片机可事先编好控制程序使各手爪臂精确到达设定的位置及相应的按摩力度(可实现均等按摩力度或不同按摩力度)，还可根据实际按摩状态误差进行矫正，以满足要求，使人体舒适，实现个性化需求。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的手爪机构示意图。
具体实施方式
参见图1和2，本发明实施例设有导轨支架7、导轨1、导轨电机5、导轨电机支座6、导轨传动机构、手爪机构以及控制电路(图1和2中未画出)。
导轨支架7为U字形导轨支架，导轨1为弧形导轨，导轨1两端通过转轴2与导轨支架7转动连接。导轨电机5安装在设于导轨支架7上的导轨电机支座6上，导轨传动机构为为蜗杆蜗轮副机构，蜗杆4与导轨电机6输出轴连接，蜗轮3设在转轴2上且与转轴2固连。手爪机构设有手爪座81、手爪座电机(为避免繁杂，图1和2中未画出)、手爪座传动机构、3个手爪臂83、3个手爪臂舵机(为避免繁杂，图1和2中未画出)和3个压力传感器85。各手爪臂舵机均设于手爪座81上，手爪臂舵机的输出轴与手爪臂83的转轴832连接，手爪臂83的前端831(即指端)设压力传感器85。1个手爪臂83配置1个手爪臂舵机和1个压力传感器85。手爪座传动机构设有主动导轮821和从动导柱822，主动导轮821和从动导柱822夹持住导轨1并与导轨1滚动配合。主动导轮821与手爪座电机输出轴连接。控制电路设有电源、滤波电路、放大电路和单片机，压力传感器85信号经滤波和放大接单片机的信号输入端(单片机带有A/D转换)，单片机的信号输出端分别接导轨电机5、手爪座电机和各手爪臂舵机。
本发明的工作原理如下：
导轨电机5通过蜗杆蜗轮副带动导轨1转动，手爪座电机通过手爪座传动机构带动手爪座81沿导轨1滚动，各手爪臂舵机可分别带动各手爪臂83上下转动。单片机可事先编好控制程序使各手爪臂83到达设定的位置及满足相应的按摩力度(可实现均等按摩力度或不同按摩力度)，还可根据实际按摩状态误差进行矫正，以满足要求。各压力传感器85将按摩力度信号传递至单片机，经单片机分析处理输出控制信号。
本发明实际应用时，将导轨支架7安装在洗头机壳体即可使用。控制电路还可包括人机界面输入设备(如按键屏、遥控器等)及显示器(如LCD显示器)，以便于操作和监视。

Claims (6)

1.一种用于洗头机的手爪装置，其特征在于设有导轨支架、导轨、导轨电机、导轨传动机构、至少1套手爪机构以及控制电路；
导轨与导轨支架转动连接；导轨电机设于导轨支架上，导轨传动机构为齿轮副机构，主动齿轮与导轨电机输出轴连接，从动齿轮与导轨联动连接；手爪机构设有手爪座、手爪座电机、手爪座传动机构、手爪臂、手爪臂舵机和压力传感器，手爪座电机、手爪座传动机构、手爪臂和手爪臂舵机均设于手爪座上，压力传感器设于手爪臂前端；手爪座传动机构为对滚轮组件，对滚轮组件设有主动导轮和从动导轮，主动导轮和从动导轮夹持住导轨且与导轨滚动配合；手爪臂通过转轴与手爪座转动连接，手爪臂舵机输出轴与手爪臂的转轴连接；控制电路设有电源、滤波电路、放大电路和单片机，压力传感器信号输出端接滤波电路输入端，滤波电路输出端接放大电路输入端，放大电路输出端接单片机的信号输入端，单片机的信号输出端分别接导轨电机、手爪座电机和手爪臂舵机。
2.如权利要求1所述的一种用于洗头机的手爪装置，其特征在于所述导轨支架为U字形导轨支架。
3.如权利要求1所述的一种用于洗头机的手爪装置，其特征在于所述导轨为弧形导轨。
4.如权利要求1所述的一种用于洗头机的手爪装置，其特征在于所述导轨与导轨支架转动连接是导轨两端通过转轴与导轨支架转动连接，所述齿轮副机构的从动齿轮设于该转轴上。
5.如权利要求1所述的一种用于洗头机的手爪装置，其特征在于所述齿轮副机构为蜗杆蜗轮副机构，蜗杆为主动齿轮，蜗轮为从动齿轮。
6.如权利要求1所述的一种用于洗头机的手爪装置，其特征在于所述手爪机构设有2套，2套手爪机构相同，每套手爪机构设有3个手爪臂，每个手爪臂均设手爪臂舵机和压力传感器，各手爪臂舵机分别与单片机的信号输出端连接，各压力传感器分别与单片机的信号输入端连接。
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