CN111920322B - 一种智能语音交互式全自动洗澡机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能语音交互自动洗澡机，包括辅助站立装置、自动洗头装置、自动搓背装置、多点出水冲洗按摩装置、多点出风浴后吹干装置、智能语音交互模块；从多点出水冲洗按摩装置出水，通过语音控制水流大小满足按摩功能并且可以自主选择站姿或坐姿进行洗澡，可通过内置的智能交互语音控制系统对功能机构进行语音命令控制，使用者可以在不用触摸功能键的情况下完成辅助站立、自动洗头、自动搓背、出水停水、水温调节等功能的启动和停止，满足老年人和残疾人士等独立洗澡的需求，提高他们的生活质量。在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题，方便以后的扩展和进一步的开发。

Description

一种智能语音交互式全自动洗澡机
技术领域
本发明涉及一种助老型智能家居，尤其涉及一种智能语音交互式全自动洗澡机。
背景技术
现阶段，老龄化时代己经开始，老年人的数量在不断增加，由于社会压力大，子女需要在外忙于工作，越来越多的老年人在家不能及时的得到子女的帮助和照料，平时的生活水平不能得到很好的保障。尤其是老年人随着年龄的增长，上肢和下肢的力量不断缺失，已经不能很好的独立清洗身体，因此，各种助浴设备应运而生。
目前，市场上各种助浴设备种类繁多，且功能多样。尤其是针对洗澡过程中具体某个行为比如搓背等，实现单一的助浴行为的设备比较常见。针对整个洗澡过程完全自动化的设备，市场上存在的种类比较少且价格昂贵，此类设备是采用入浴式的洗澡方式，使用者进入浴舱中，浴舱放满水，通过水流的不断循环完成对人身体的清洁过程。此类设备一般是头部裸露在外面，无法完成自动洗头过程，且此种洗澡方式不被大多数老年人在心理上接受。
因此，设计一款符合老年人的生理和心理且对整个洗澡过程具有完全智能化的洗澡设备，是适应现在老龄化社会所必须的。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能语音交互式全自动洗澡机。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的智能语音交互式全自动洗澡机，包括辅助站立装置、自动搓背装置、自动洗头装置、多点出水冲洗按摩装置、多点出风浴后吹干装置，还包括内置的智能交互语音控制系统，所述智能交互语音控制系统控制各装置的动作；
所述辅助站立装置包括底部固定机架、辅助站立电机、辅助站立电机底座、支承杆、垂直丝杠、锥齿轮、水平丝杠、移动椅架、靠背连杆、承重连杆、转动连杆、移动底板；
所述自动洗头装置包括洗头电机、洗头电机底座、伸缩杆固定机构、伸缩杆、万向节、花洒、微电机按摩触手；
所述自动搓背装置包括靠背、搓背电机、齿轮、齿条、搓背模块；
所述多点出水冲洗按摩装置包括左冲洗花洒、右冲洗花洒、主排水口、副排水口；
所述多点出风浴后吹干装置包括左百叶扇、右百叶扇、左吹干电机机架、右吹干电机机架、左吹干电机、右吹干电机、左风扇、右风扇。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的智能语音交互式全自动洗澡机，具备人机交互、水流按摩冲洗、自动洗头、自动搓背、辅助站立和浴后吹干等功能，且具备坐姿站姿更换时自动洗头和辅助搓背的联动防磕碰功能，可满足当前老年人独立洗澡的需求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的智能语音交互式全自动洗澡机结构示意图。
图2为本发明实施例的辅助站立装置结构示意图。
图3为本发明实施例的自动洗头装置结构示意图。
图4为本发明实施例的花洒内部安装结构示意图。
图5为本发明实施例的自动搓背装置结构示意图。
图6为本发明实施例的多点出水冲洗按摩装置结构示意图。
图7为本发明实施例的多点出风浴后吹干装置左结构示意图。
图8为本发明实施例的多点出风浴后吹干装置右结构示意图。
图中：
辅助站立装置1，自动洗头装置2，自动搓背装置3，多点出水冲洗按摩装置4，多点出风浴后吹干装置5，底部固定机架1.1，辅助站立电机1.2，辅助站立电机底座1.3，支承杆1.4，垂直丝杠1.5，垂直锥齿轮1.6，水平丝杠1.7，水平锥齿轮1.8，移动椅架1.9，靠背连杆1.10，承重连杆1.11，转动连杆1.12，移动底板1.13，洗头电机2.1，洗头电机底座2.2，伸缩杆固定机构2.3，伸缩杆2.4，万向节2.5，花洒2.6，微电机按摩触手2.7，洗发液口2.8，出水口2.9，靠背3.1，搓背电机3.2，齿轮3.3，齿条3.4，搓背模块3.5，左冲洗花洒4.1，右冲洗花洒4.2，主排水口4.3，副排水口4.4，左百叶扇5.1，右百叶扇5.2，左风扇5.3，右风扇5.4，左吹干电机5.5，右吹干电机5.6，左吹干电机机架5.7，右吹干电机机架5.8。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明的智能语音交互式全自动洗澡机，其较佳的具体实施方式是：
包括辅助站立装置、自动搓背装置、自动洗头装置、多点出水冲洗按摩装置、多点出风浴后吹干装置，还包括内置的智能交互语音控制系统，所述智能交互语音控制系统控制各装置的动作；
所述辅助站立装置包括底部固定机架、辅助站立电机、辅助站立电机底座、支承杆、垂直丝杠、锥齿轮、水平丝杠、移动椅架、靠背连杆、承重连杆、转动连杆、移动底板；
所述自动洗头装置包括洗头电机、洗头电机底座、伸缩杆固定机构、伸缩杆、万向节、花洒、微电机按摩触手；
所述自动搓背装置包括靠背、搓背电机、齿轮、齿条、搓背模块；
所述多点出水冲洗按摩装置包括左冲洗花洒、右冲洗花洒、主排水口、副排水口；
所述多点出风浴后吹干装置包括左百叶扇、右百叶扇、左吹干电机机架、右吹干电机机架、左吹干电机、右吹干电机、左风扇、右风扇。
各部件的位置关系为：
所述辅助站立装置包括：在所述底部固定机架上安装支承杆，在所述支撑杆顶部安装辅助站立电机底座，在所述辅助站立电机底座上安装辅助站立电机，在所述辅助站立电机上连接垂直丝杠，在所述垂直丝杠上连接垂直锥齿轮，水平锥齿轮与其连接，在所述水平锥齿轮上连接水平丝杠，在所述水平丝杠上配合移动底板，在所述移动底板上连接转动连杆，在所述转动连杆另一端连接承重连杆，在所述承重连杆另一端连接靠背连杆，在所述移动椅架上垂直固定靠背连杆。在所述承重连杆上安装椅座。
所述自动洗头装置包括：在所述洗头电机上连接伸缩杆固定装置、在所述伸缩杆固定装置下部连接伸缩杆，在所述伸缩杆下端连接万向节，在所述万向节下端连接花洒，在所述花洒内部安装微电机按摩触手。
所述自动搓背装置包括：在所述靠背上连接搓背电机，所述搓背电机与齿轮连接，在所述齿轮上配合齿条，在所述齿条与搓背模块固定，所述搓背模块安装在靠背上。
所述多点出水冲洗按摩装置包括：在所述左百叶扇上方一定位置处设左冲洗花洒，在所述右侧百叶扇上方一定位置处设右冲洗花洒，在所述底部固定机架中段设主排水口，在所述底部固定机架后段设副排水口。
所述多点出风浴后吹干装置包括：在所述洗澡区域安装左百叶扇，在所述左百叶扇上固定左吹干电机机架，在所述左吹干电机机架上安装左吹干电机，在所述左吹干电机上安装左风扇，在所述洗澡区域安装右百叶扇，在所述右百叶扇上固定右吹干电机机架，在所述吹干电机机架上安装右吹干电机，在所述电机上安装右风扇。
本发明的智能语音交互式全自动洗澡机，可以实现人机语音交互，具有辅助站立、自动洗头、自动搓背、多点出水冲洗按摩、多点出风浴后吹干、智能语音交互等功能。在使用者进入智能语音交互自动洗澡机中，内置的语音交互系统启动，通过语音收集模块对使用者的命令进行收集传到控制板上进行识别，控制系统输出信号目标功能启动，在坐姿状态下自动洗澡机出水冲洗身体，当感觉水温不适时还可以语音命令水温上升或下降。对于肢体力量缺失的老年人，还可以语音命令自动洗澡机开启坐姿自动洗头和自动搓背功能，完成对背部和头部的清洗。当使用者想换成站姿洗澡或者完成洗澡时，可以语音命令洗澡机开启辅助站立功能，帮助使用者缓慢的站立，避免因长期保持一个姿势导致身体僵硬，更换姿势时发生危险，辅助站立过程中自动洗头和自动搓背功能联动上移，保证站立后不会被磕碰。本产品具备人机交互、水流按摩冲洗、自动洗头、辅助搓背、辅助站立和浴后吹干等功能，且具备坐姿站姿更换时自动洗头和辅助搓背的联动防磕碰功能，可满足当前老年人独立洗澡的需求。
本发明中：
所述辅助站立装置采用单电机驱动，避免了洗澡环境下，电机多容易发生故障的缺陷；
所述自动洗头装置采用定点测距，洗头电机驱动伸缩杆带动洗头机构落到人的头部，花洒内置微电机按摩触手，同时花洒内设置洗发液口与出水口，洗发液口和出水口采用不同通道同一出口；
所述自动搓背装置采用搓背电机驱动齿轮，齿条带动搓背模块上下移动，搓背模块上配置可拆卸搓澡巾，方便个人物品单独使用；
所述多点出水冲洗按摩装置采用人体工程学数据测算老年人群体身材比例，测算站姿和坐姿平均身高设定多个出水点进行冲洗，确保实现身体各个部位全冲洗，通过语音控制水流大小满足按摩功能；
所述多点出风浴后吹干装置采用百叶扇引导风向，上述测算的多点出水口兼做多点出风口，确保实现身体各个部位全吹干；
所述智能语音交互模块具有发出和接受水流按摩冲洗、冲洗水流大小调整、冲洗水温调整、辅助站立、洗头、辅助搓背和浴后吹干等功能，可以按照设定程序洗浴，也可以自定义自由组合式交互式洗浴。
本发明由单电机驱动锥齿轮配合的丝杠带动移动椅架和移动底板完成使用者姿势的转变；
通过洗头电机驱动伸缩杆带动花洒部分到达人的头部，花洒部分完成对人头部的清洗。
搓背电机带动齿轮旋转，齿条与搓背模块固定，与齿轮相配合的齿条，在齿轮的带动下，搓背模块做上下小幅度的摆动，达到搓洗后背的功能。
本发明采用人体工程学数据测算老年人群体身材比例，测算站姿和坐姿平均身高设定多个出水点进行冲洗，确保实现身体各个部位全冲洗，通过语音控制水流大小满足按摩功能；
在所述左右侧百叶扇上方安装按摩冲洗口，在所述按摩冲洗口上连接控制系统模块；吹干电机带动风扇转动，风扇出风通过百叶扇对风进行分流，使其可以吹到整个身体表面。
在所述洗澡区域安装百叶扇，在所述百叶扇上固定吹干电机机架，在所述吹干电机机架上安装电机，在所述电机上安装风扇。
本发明中，智能语音交互模块具有发出和接受水流按摩冲洗、冲洗水流大小调整、冲洗水温调整、辅助站立、洗头、辅助搓背和浴后吹干等功能，可以按照设定程序洗浴，也可以自定义自由组合式交互式洗浴。
采用上述结构，通过语音交互模块和编好的控制系统，在使用者使用时，只需通过语音发送命令，智能语音交互式自动洗澡机识别命令，开启相应的功能，避免了使用者起身按各项的功能键，提高了使用的便利性。其整体结构简单，使用较为方便。
本发明中，使用者通过智能语音交互系统下达命令，对洗澡机各功能进行启动或停止，大大增强了本产品的使用体验。其中辅助站立装置是由位于顶端的电机作为主驱动源，驱动垂直于地面的丝杠。平行于底面的丝杠带动底端部分进行水平运动。垂直丝杠和水平丝杠通过锥齿轮进行连接，因此实现了由单电机驱动进行两个自由度的运动。通过语音下达命令就可实现辅助起身。
本发明所具有的自动洗头装置，使用者处于洗头机构下方，语音下达自动洗头装置启动，测距仪将会测量洗头机构距离人头部的距离，测量完成后将数据传给控制系统，系统控制步进电机旋转，将伸缩杆伸出，使洗头机构主体部分覆盖使用者头部。覆盖使用者头部后，首先喷出水流进行头发的湿润，湿润完成后喷出适量的洗发液，通过微电机按摩触手对头部进行充分揉搓，待揉搓完成后，重新喷水冲洗头发，进行暖风烘干，完成整个洗头过程。
本发明所具有的自动搓背装置，使用者语音下达启动自动搓背装置，搓背电机启动，带动齿轮旋转，与齿轮相配合的齿条，在齿轮的带动下，做上下小幅度的摆动，达到搓洗后背的功能。
本发明所具有的多点出水冲洗按摩装置，左右冲洗花洒作为主要出水口对身体进行冲洗，通过语音控制水流大小满足按摩功能；水流经人体表面流入中段的主排水口和副排水口。
本发明所具有的多点出风浴后吹干装置，在使用者完成洗澡过程后，水流停止，吹干电机带动风扇转动，风扇出风通过百叶扇对风进行分流，使其可以吹到整个身体表面。
具体实施例：
如图1所示，智能语音交互式全自动洗澡机结构包括：辅助站立装置1、自动洗头装置2、自动搓背装置3、多点出水冲洗按摩装置4、多点出风浴后吹干装置5。
如图2所示，辅助站立装置1包括：在所述底部固定机架1.1上安装支承杆1.4，在所述支撑顶部安装辅助站立电机底座1.3，在所述辅助站立电机底座上安装电机1.2，在所述辅助站立电机上连接垂直丝杠1.5，在所述垂直丝杠上连接垂直锥齿轮1.6，在所述垂直锥齿轮配合水平锥齿轮1.8，在所述水平锥齿轮上连接水平丝杠1.7，在所述水平丝杠上配合移动底板1.13，在所述移动底板上连接转动连杆1.12，在所述转动连杆另一端连接承重连杆1.11，在所述承重连杆另一端连接靠背连杆1.10，在所述移动椅架1.9上垂直固定靠背连杆，在所述承重连杆上安装椅座。
如图3、图4所示，所述自动洗头装置2包括：在所述洗头电机底座2.2上安装洗头电机2.1，在所述洗头电机上连接伸缩杆固定装置2.3，在所述伸缩杆固定装置下部连接伸缩杆2.4，在所述伸缩杆下端连接万向节2.5，在所述万向节下端连接花洒2.6，在所述花洒内部安装微电机按摩触手2.7，在所述微电机按摩触手上设洗发液口2.8和出水口2.9。
如图5所示，所述自动搓背装置3包括：在所述靠背3.1上连接搓背电机3.2，所述电机与齿轮3.3连接，在所述齿轮上配合齿条3.4，在所述齿条与搓背模块3.5固定，所述搓背模块安装在靠背上。
如6图所示，所述多点出水按摩冲洗装置4包括：在所述左侧百叶扇上方一定位置处设左冲洗花洒4.1，在所述右侧百叶扇上方一定位置处设右冲洗花洒4.2，在所述底部固定机架中段设主排水口4.3，在所述底部固定机架后段设副排水口4.4。
如图7，图8所示，所述多点出风浴后吹干装置5包括：在所述洗澡区域安装左百叶扇5.1，在所述左百叶扇上固定左吹干电机机架5.7，在所述吹干电机机架上安装左吹干电机5.5，在所述电机上安装左风扇5.3，在所述洗澡区域安装右百叶扇5.2，在所述右百叶扇上固定右吹干电机机架5.8，在所述吹干电机机架上安装右吹干电机5.6，在所述电机上安装右风扇5.4，。
工作原理：
使用者进入智能语音交互式全自动洗澡机，语音交互系统启动，人可以选择坐姿或者站姿洗澡，通过语音交互系统的语音收集模块，人下达命令，语音交互系统对命令收集并转换信号，通过控制系统控制各功能电机旋转。如选择坐姿洗澡，使用者坐到座椅上，语音命令自动洗澡机出水并调节水温，同时使用者可以语音命令开启自动洗头功能，洗头机构会对人的头部位置进行定位，然后洗头机构在控制系统的控制下缓缓落下，覆盖人的头部进行自动洗头，同时使用者可以语音命令自动搓背功能启动，对背部进行搓洗，完成洗头、搓背、冲洗后，命令自动洗澡机开启辅助站立功能，帮助使用者缓慢站立，辅助站立过程中自动洗头和自动搓背功能联动上移，保证站立后不会被磕碰，站立后，自动洗澡机开启浴后吹干功能，对身体表面的水分进行吹干。以上所述功能均可在站姿洗澡下完成。
本发明结构简单、功能多样。能够让肢体力量和肢体移动不便的使用者完成独立洗澡的需求。同时，人机语音交互的应用，也让使用者可以通过语音下达命令，不用再去用手去按功能键，有了更好的使用体验。本产品在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题，方便以后的扩展和进一步的开发。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种智能语音交互式全自动洗澡机，其特征在于，包括辅助站立装置（1）、自动洗头装置（2）、自动搓背装置（3）、多点出水冲洗按摩装置（4）、多点出风浴后吹干装置（5），还包括内置的智能交互语音控制系统，所述智能交互语音控制系统控制各装置的动作；
所述辅助站立装置（1）包括底部固定机架（1.1）、辅助站立电机（1.2）、辅助站立电机底座（1.3）、支承杆（1.4）、垂直丝杠（1.5）、垂直锥齿轮（1.6）、水平丝杠（1.7）、水平锥齿轮（1.8）、移动椅架（1.9）、靠背连杆（1.10）、承重连杆（1.11）、转动连杆（1.12）、移动底板（1.13）；
所述自动洗头装置（2）包括洗头电机（2.1）、洗头电机底座（2.2）、伸缩杆固定机构（2.3）、伸缩杆（2.4）、万向节（2.5）、花洒（2.6）、微电机按摩触手（2.7）；
所述自动搓背装置（3）包括靠背（3.1）、搓背电机（3.2）、齿轮（3.3）、齿条（3.4）、搓背模块（3.5）；
所述多点出水冲洗按摩装置（4）包括左冲洗花洒（4.1）、右冲洗花洒（4.2）、主排水口（4.3）、副排水口（4.4）；
所述多点出风浴后吹干装置（5）包括左百叶扇（5.1）、右百叶扇（5.2）、左风扇（5.3）、右风扇（5.4）、左吹干电机（5.5）、右吹干电机（5.6）、左吹干电机机架（5.7）、右吹干电机机架（5.8）；
所述辅助站立装置（1）各部件的连接关系为：
在所述底部固定机架（1.1）上安装支承杆（1.4），在所述支承杆（1.4）顶部安装辅助站立电机底座（1.3），在所述辅助站立电机底座上安装辅助站立电机（1.2），在所述辅助站立电机上连接垂直丝杠（1.5），在所述垂直丝杠上连接垂直锥齿轮（1.6），水平锥齿轮（1.8）与其配合，在所述水平锥齿轮上连接水平丝杠（1.7），在所述水平丝杠上配合移动底板（1.13），在所述移动底板上连接转动连杆（1.12），在所述转动连杆另一端连接承重连杆（1.11），在所述承重连杆另一端连接靠背连杆（1.10），在所述移动椅架（1.9）上垂直固定靠背连杆，在所述承重连杆上安装椅座；
所述自动洗头装置（2）各部件的连接关系为：
在所述洗头电机底座（2.2）上安装洗头电机（2.1），在所述洗头电机上连接伸缩杆固定机构（2.3）、在所述伸缩杆固定机构下部连接伸缩杆（2.4），在所述伸缩杆下端连接万向节（2.5），在所述万向节下端连接花洒（2.6），在所述花洒内部安装微电机按摩触手（2.7），在所述微电机按摩触手上设洗发液口（2.8）和出水口（2.9）；
所述自动搓背装置（3）各部件的连接关系为：
在所述靠背（3.1）上连接搓背电机（3.2），所述搓背电机与齿轮（3.3）连接，在所述齿轮上配合齿条（3.4），在所述齿条与搓背模块（3.5）固定，所述搓背模块安装在靠背上；
所述多点出水冲洗按摩装置（4）各部件的连接关系为：
在所述左百叶扇（5.1）上方一定位置处设左冲洗花洒（4.1），在所述右百叶扇（5.2）上方一定位置处设右冲洗花洒（4.2），在所述底部固定机架中段设主排水口（4.3），在所述底部固定机架后段设副排水口（4.4）；
所述多点出风浴后吹干装置（5）各部件的连接关系为：
在洗澡区域安装左百叶扇（5.1），在所述左百叶扇（5.1）上固定左吹干电机机架（5.7），在所述左吹干电机机架上安装左吹干电机（5.5），在所述左吹干电机（5.5）上安装左风扇（5.3），在所述洗澡区域安装右百叶扇（5.2），在所述右百叶扇（5.2）上固定右吹干电机机架（5.8），在所述右吹干电机机架上安装右吹干电机（5.6），在所述右吹干电机（5.6）上安装右风扇（5.4）。
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