CN105455382B - 智能洗发机器人后脑清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种智能洗发机器人后脑部清洗装置，包括用于支撑人体项背的支撑体和用于支撑人体头部的搁头部，其特征在于，支撑体与升降电机传动联接，搁头部包括若干揉搓头，揉搓头活动地联接在联接柱的外端部，弹簧顶压住揉搓头；在揉搓头与联接柱之间设有用于对揉搓头在联接柱上的相对轴向位置进行感应的传感器，主控制器接受传感器的信号而控制升降电机的工作。搁头部设置在平动机构上，平动机构用于带动搁头部平动。本清洗装置的设置使得在洗头时，揉搓头与头部之间的压力能够基本恒定，通过预先设置，可以保证洗发时的舒适性。搁头部还可以在基座上平动，以达到扩大搁头部上揉搓头的清洗区域的目的。

Description

智能洗发机器人后脑清洗装置

技术领域

本发明涉及一种智能洗发机器人，尤其涉及一种洗发机器人上的用于对人体头部的后脑部上的头发进行清洗的清洗装置。

背景技术

通常情况下，头发需要经常进行清洗，现有对头发进行清洗主要是通过手工进行的，手工对头发进行清洗工作量大，清洗操作麻烦，而且清洗效果不能保证。在一些美容美发场所，由于顾客相对较多，仅凭人工进行洗发操作，工作效率相对较低，在人力成本居高不下的情况下，行业运行成本高。

现在市面上也出现了一些对头发进行清洗的装置，为了适应洗发要求，一般需要使人处于躺姿上，人的头部要求具有搁置部来进行支撑。但人的后脑部也具有头发需要来进行清洗，因此在搁置部上最好也需要设置清洗装置。如果头部尺寸较大，头部对揉搓机构的作用力较大，而揉搓机构对头部的反作用力也较大，这会导致洗发时的不舒适感。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种智能洗发机器人后脑清洗装置，该清洗装置方便对人体头部后脑部上的头发进行清洗。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种智能洗发机器人后脑部清洗装置，包括用于支撑人体项背的支撑体和用于支撑人体头部的搁头部，其特征在于，支撑体与升降电机传动联接，搁头部包括若干揉搓头，揉搓头活动地联接在联接柱的外端部，弹簧顶压住揉搓头；在揉搓头与联接柱之间设有用于对揉搓头在联接柱上的相对轴向位置进行感应的传感器，主控制器接受传感器的信号而控制升降电机的工作。搁头部设置在平动机构上，平动机构用于带动搁头部平动。

传感器感应到揉搓头，主控制器指令升降电机停止带动支撑体下降动作。揉搓头越过传感器，即揉搓头在向着压缩弹簧方向运动过程中，在传感器感知到揉搓头后继续向着对弹簧压缩的方向运动，主控制器指令升降电机反向动作而让支撑体上升。这在应用过程中，揉搓头摆动和搁头部在平动机构带动下平动时，由于头部惯性作用而经常会使揉搓头越过传感器，使传感器持续感应到揉搓头，在升降电机的带动下，支撑体会上升，以减轻揉搓头对头部施加的力。传感器未感应到揉搓头，升降电机正向动作使支撑体下降。如果支撑体处于高位时，头部与揉搓头不能接触，在洗发机器人启动后，传感器感应不到揉搓头，主控制器指令升降电机下降，使头部与揉搓头相接触。

人体以躺姿洗发时，头部进入洗发机器人上的洗头位中，人体项部的背部（也即是所述的项背）搁置在支撑体上，头部搁置在搁头部上。随着支撑体高度的变化，头部对搁头部的作用力会有变化，在支撑体处于高位时，头部可能不会与搁头部相接触；在支撑体处于中位时，头部与搁头部相接触，但头部对搁头部的作用力不大，对头部的支撑主要是借助于支撑体对项背的支撑；在支撑体处于低位时，对头部的支撑主要是由搁头部来实现的。这可以根据实际应用需要，通过传感器在揉搓头与联接柱之间位置的设置，并结合弹簧的弹力，来控制搁头部上的揉搓头与头部之间的作用力，达到舒适洗发的目的。主控制器可以设置在洗发机器人的合适位置处，只要设置方便，设置在何处均无要求。传感器所感知到的信号可以通过有线或无线的形式传输给主控制器，而主控制器指令升降电机工作，升降电机与支撑体之间可通过齿条齿轮结构来达到传动目的，也可以通过丝杆结构来达到传动目的。所述的传感器除了下述的霍尔元件，也可以是红外传感器、光电传感器、行程开关或微动开关等。

所述传感器为霍尔元件。霍尔元件结构简单便于设置，能够很好地适应揉搓头的结构形式。

联接柱周向转动地安装在安装板，安装板固定在搁头部上，联接柱的内端固定有齿片，齿片与滑动地设于安装板背侧的齿条啮合，间隙地穿过揉搓头的固定件固定在联接柱的外端部，弹簧套接在联接柱上。固定件一般为螺钉或螺栓，揉搓头在联接柱上的设置方式为浮动式的，可以有效保证揉搓头工作过程中头部的舒适性。

在安装板的正面设有凹坑，联接柱穿过凹坑的底面，凹坑内扣接有密封垫，联接柱穿过密封垫。设置的凹坑便于设置所述的密封垫，密封垫的稳定性好。设置有密封垫，可以有效提高联接柱位置处的密封性。

在安装板的背面固定有片状的固定板，固定板用于对联接柱进行轴向定位，所述的齿片位于固定板的外侧。可以通过在联接柱上设置有凸体，一般是套接轴承，通过固定板和凹坑的底壁对凸体或轴承进行夹持而实现对联接柱在安装板上的轴向位置定位。固定板一般为薄不锈钢板，通过固定板使得联接柱稳定地保持在安装板上。

在凹坑的底面上一体成型有若干中空的柱形凸体，凹坑内于柱形凸体上设有联接板，固定螺栓穿过联接板、柱形凸体而与固定板相联接。通过设置有联接板以及中空的柱形凸体达到固定板固定的目的，保证了固定板的联接牢固性，使得揉搓部分构成一个整体，便于装配，而且联接板的设置也不会影响到其它部件的安装位置。

一只安装板上装配有两根所述的联接柱，所述齿条位于两根联接柱上的两只齿片之间，齿片呈扇形；在密封垫上一体成型有两只筒状体，联接柱穿过筒状体，筒状体延伸到揉搓头位置处，筒状体的壁体为波纹结构。一只安装板上装配有两只揉搓头，揉搓头的工作稳定性好，且两只揉搓头可以对应一只齿条，能够有效减化揉搓部的内部结构，方便对揉搓头的工作进行控制。通过筒状体的设置，可以有效保证在联接柱位置处的液密封性，并且可以对弹簧进行有效遮挡。

齿条为柱形，在搁头部上设有导轴，齿条滑动地套接在导轴上，在齿条上一体成型有拉条，拉条沿导轴的轴向设置，在拉条上设有联接孔。联接孔用于搁头部上中的电机通过连杆而实现传动联接，这种齿条的结构稳定性好，整体结构紧凑。

平动机构包括均呈倒“几”字形的基座和安装座，搁头部装配在安装座上；基座内形成有安装腔，平动电机固定在基座的底部上，平动电机动力输出轴伸入到安装腔内，在平动电机与安装座之间设有传动机构，在传动机构的带动下，安装座在基座上往复平动。通过设置倒“几”字形的基座和安装座，方便对搁头部的装配，以及在基座内设置传动机构，结构紧凑性好。

在基座口部两侧上分别设有一根滑轨，两滑轨相向的侧面上分别设有一滑口，在两滑口内桥接有两根滑杆，安装座固定在滑杆上；传动机构包括桥接在基座上的转轴和摆轴，平动电机动力输出轴与转轴之间通过蜗轮蜗杆传动机构传动，转轴的外端部设有摆臂，摆轴的外端部设有摆轮，曲柄的一端与摆臂的外端相铰接，另一端铰接在摆轮的偏心位置处；摆轮偏心位置处还铰接有拉柄，拉柄的外端部间隙地套接在一根滑杆上。该结构紧凑性好，便于实性动力的传递。

本发明的有益效果在于：通过设置所述的传感器，以及传感器通过主控制器对升降电机的工作进行控制，使得在洗发时，人体的头部处于合适的位置上。传感器与弹簧的结合，使得传感器能够很好地反应出揉搓头对头部的作用力，通过弹簧的选用，达到对头部舒适洗发的目的，即既能够使揉搓头对头发进行揉搓清洗，又使得揉搓头不会对头部施加较大的压力，很好地满足了机器人实际的使用要求。把搁头部设置在平动机构上，使得搁头部能够在平动机构上发生平动，增加搁头部的工作区域，保证对人体头部的后脑部上的头发实现无盲区清洗。而且，搁头部可以平动，所述传感器的设置更能适应搁头部的这种动作，保证了头发清洗过程中的舒适性。

附图说明

图1是揉搓部去除壳体后的结构图。

图2是揉搓头与安装板装配在一起的立体结构图。

图3是弹簧、联接柱和安装板装配在一起时的立体结构图。

图4是安装板背侧的结构图。

图5是本后脑清洗装置的结构图。

图6是平动机构的结构图。

图7是平动机构去除安装座后的结构图。

具体实施方式

见图中，本发明智能洗发机器人后脑清洗装置在工作过程中，可以在洗发时对人体的头部的洗头位进行调整，以保证洗发舒适性。结构包括搁头部15和支撑体，支撑体位于躺椅和搁头部15之间，人体以躺姿且头部处于洗头位处时，人体的项背支承在支撑体上，头部的后脑部搁置在搁头部15上。为与人体的项背相适配，支撑体的上端设置有弧形的叉口。为保证对后脑部实现无盲区清洗，搁头部15的位置一般要求不固定。为此，搁头部15装配在平动机构上，在平动机构的带动下，搁头部15可以平动。

搁头部15的结构包括壳体，在壳体上活动地设有若干凸出到上表面外的揉搓头1，揉搓头1近似呈凵或V形。壳体内设有电机，电机为揉搓头1提供动力供揉搓头1在壳体上发生摆动，达到对头发进行揉搓的目的。

揉搓头1活动地安装在安装板3上，具体是活动地安装在联接柱8的外端部，联接柱8穿过安装板3，穿过揉搓头1的固定螺栓螺纹连接在联接柱8端部的螺纹孔中，揉搓头1的两叉口端朝向安装板3的外侧，揉搓头1可沿固定螺栓的轴向滑动。揉搓头1相对于联接柱8周向固定，可以通过在揉搓头1与联接柱8之间设置相互插接配合的凸体凹口来实现这种周向固定，或者是揉搓头1本身与固定螺栓之间采取非圆配合来实现揉搓头1与固定螺栓之间的周向固定，以使揉搓头1跟随联接柱8而周向转动。在联接柱8上套接有弹簧10，弹簧10的两端分别顶压在揉搓头1和安装板3上，而使得揉搓头1浮动式联接在联接柱8上。在揉搓头1与联接柱8之间设有传感器，该传感器用于感知揉搓头1在联接柱8上的相对轴向位置，也即是感知揉搓头1对弹簧10的压缩量，体现在作用力上，即是间接反应揉搓头1对头部的压力。可以通过对传感器的设置位置来感知揉搓头1在联接柱8上的运动位置，传感器把所感知到揉搓头1的位置以信号形式反馈给主控制器，主控制器指令与支撑体传动联接的升降电机来作相应的动作，使支撑体上升或下降，以改变头部与揉搓头1之间的作用力，而使得揉搓头1对头的后脑部以基本恒定的压力进行头发的揉搓。

揉搓头1在联接柱8上对弹簧10轴向压缩一定量后，揉搓头1在联接柱8上的轴向位置更靠近安装板3，传感器感知到揉搓头1的位置，主控制器接收到传感器信号，主控制器指令升降电机作相应的动作。

在安装板3的正面处设有凹坑9，该凹坑9是在模制安装板3的过程中而一体成型的，凹坑9的底壁与安装板3的其余部分基本等壁厚。联接柱8转动地间隙穿过该底壁，在凹坑9的口部扣接有密封垫2，联接柱8穿过密封垫2，密封垫2对联接柱8的周面进行液密封，弹簧10的内端部顶压在凹坑9的底面上。

在安装板3的背侧设有固定板12，固定板12为薄的不锈钢片，不锈钢片通过紧固螺钉而被固定在安装板3上。在凹坑9的底面上一体成型有中空的柱形凸体13，在柱形凸体13上设置有联接板14，固定螺栓穿过联接板14、柱形凸体13、凹坑9底壁而与固定板12联接固定在一起。联接柱8的内端部间隙地穿过固定板12，在联接柱8的内端部固定有齿片11，齿片11呈扇形。

一只安装板3上具有两只揉搓头1、两根联接柱8和两片齿片11，这两片齿片11上的齿彼此相向，在两片齿片11之间设置有柱形的齿条5，齿条5与两片齿片11上的齿相啮合，齿条5套接在搁头部15壳体上的导轴上。齿条5上沿导轴的轴向一体成型有拉条6，拉条6与齿条5两侧的齿呈T形布置，拉条6上设有联接孔7，连杆传动机构与联接孔7相联接并与壳体中的电机传动联接，在该电机的带动下，揉搓头1在壳体上摆动。在密封垫2上一体成型有两只筒状体4，一根联接柱8间隙地穿过一只筒状体4，联接柱8外周的弹簧10位于筒状体4内。筒状体4延伸到揉搓头1的位置处，且筒状体4的壁体为波纹结构，揉搓头1在联接柱8上运动时，筒状体4的外端部与揉搓头1的内端部保持抵靠一起。

平动机构包括安装座16和基座21，安装座16和基座21均呈倒“几”字形，搁头部15装配在安装座16上，安装座16与基座21上的传动机构传动联接，在传动机构的带动下，安装座16在基座21上平动。

基座21内形成有安装腔，传动机构包括平动电机19，平动电机19固定在基座21的外底面上，平动电机19上的动力输出轴伸入到安装腔内。在基座21的两侧壁上分别桥接有转轴25和摆轴20，转轴25和摆轴20平行设置，平动电机19动力输出轴与转轴25之间通过蜗轮蜗杆机构传动。转轴25的两端端均伸出到基座21的侧壁外侧，在转轴25的两端上分别固定有一个摆臂24；摆轴20的两端部均伸出到基座21的侧壁外侧，在摆轴20的两端上分别固定有摆轮18，摆轴20位于摆轮18的圆心位置处。曲柄17活动地联接在摆轮18和摆臂24之间，曲柄17的一端铰接在摆臂24的外端部，曲柄17的另一端铰接在摆轮18外表面上的偏心位置处。在摆轮18的内表面的偏心位置处铰接有拉柄28，在基座21上设有透口27，拉柄28的外端部间隙地穿过透口27。

基座21口部的两侧分别设有一根滑轨23，这两根滑轨23相向的侧面上设有滑口26，滑杆22的两端间隙地插接在滑口26中，滑杆22为两根，它们平行设置，安装座16固定在这两根滑杆22上。拉柄28的外端部间隙地套接在一根滑杆22上，图中显示，拉柄28为两只，这两只拉柄28套接在同一根滑杆22上。

在平动电机19的带动下，转轴25以同一个方向持续转动，转轴25上的摆臂24通过曲柄17而带动摆轮18发生摆动，摆动中的摆轮18通过拉柄28带动滑杆22在滑口26中滑动，进而使得安装座16带着搁头部15一起在基座21上发生平动，以扩大对头部后脑部的清洗区域。

Claims (10)

1.一种智能洗发机器人后脑清洗装置，包括用于支撑人体项背的支撑体和用于支撑人体头部的搁头部，其特征在于，支撑体与升降电机传动联接，搁头部包括若干揉搓头，揉搓头活动地联接在联接柱的外端部，弹簧顶压住揉搓头；在揉搓头与联接柱之间设有用于对揉搓头在联接柱上的相对轴向位置进行感应的传感器，通过传感器在揉搓头与联接柱之间位置的设置，并结合弹簧的弹力，来控制搁头部上的揉搓头与人体头部之间的作用力，主控制器接受传感器的信号而控制升降电机的工作；

在支撑体处于高位时，头部不会与搁头部相接触，传感器未感应到揉搓头，升降电机正向动作使支撑体下降；在支撑体处于中位时，头部与搁头部相接触，传感器感应到揉搓头，主控制器指令升降电机停止带动支撑体下降动作；在支撑体处于低位时，对头部的支撑主要是由搁头部来实现，揉搓头越过传感器，主控制器指令升降电机反向动作而让支撑体上升；

搁头部设置在平动机构上，平动机构用于带动搁头部平动。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述传感器为霍尔元件。

3.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，联接柱周向转动地安装在安装板，联接柱的内端固定有齿片，齿片与滑动地设于安装板背侧的齿条啮合，间隙地穿过揉搓头的固定件固定在联接柱的外端部，弹簧套接在联接柱上。

4.根据权利要求3所述的清洗装置，其特征在于，在安装板的正面设有凹坑，联接柱穿过凹坑的底面，凹坑内扣接有密封垫，联接柱穿过密封垫。

5.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，在安装板的背面固定有片状的固定板，固定板用于对联接柱进行轴向定位，所述的齿片位于固定板的外侧。

6.根据权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，在凹坑的底面上一体成型有若干中空的柱形凸体，凹坑内于柱形凸体上设有联接板，固定螺栓穿过联接板、柱形凸体而与固定板相联接。

7.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，一只安装板上装配有两根所述的联接柱，所述齿条位于两根联接柱上的两只齿片之间，齿片呈扇形；在密封垫上一体成型有两只筒状体，联接柱穿过筒状体，筒状体延伸到揉搓头位置处，筒状体的壁体为波纹结构。

8.根据权利要求7所述的清洗装置，其特征在于，齿条为柱形，在搁头部上设有导轴，齿条滑动地套接在导轴上，在齿条上一体成型有拉条，拉条沿导轴的轴向设置，在拉条上设有联接孔；拉条与齿条两侧上的齿呈T形布置。

9.根据权利要求1至8任一所述的清洗装置，其特征在于，平动机构包括截断面均呈倒“几”字形的基座和安装座，搁头部装配在安装座上；基座内形成有安装腔，平动电机固定在基座的底部上，平动电机动力输出轴伸入到安装腔内，在平动电机与安装座之间设有传动机构，在传动机构的带动下，安装座在基座上往复平动。

10.根据权利要求9所述的清洗装置，其特征在于，在基座口部两侧上分别设有一根滑轨，两滑轨相向的侧面上分别设有一滑口，在两滑口内桥接有两根滑杆，安装座固定在滑杆上；传动机构包括桥接在基座上的转轴和摆轴，平动电机动力输出轴与转轴之间通过蜗轮蜗杆传动机构传动，转轴的外端部设有摆臂，摆轴的外端部设有摆轮，曲柄的一端与摆臂的外端相铰接，另一端铰接在摆轮的偏心位置处；摆轮偏心位置处还铰接有拉柄，拉柄的外端部间隙地套接在一根滑杆上。