CN112120568A - 全自动洗背机及洗背方法 - Google Patents

Abstract

全自动洗背机及洗背方法，涉及沐浴设备领域。全自动洗背机，包括支持壳体、动力装置及清洁部件；支持壳体包括坐凳、中部壳体和顶部壳体；动力装置包括双轴电机、升降驱动组件、回转驱动组件、中间传动组件；回转驱动组件设在两组升降驱动组件之间，并与两组升降驱动组件连接，其被两组升降驱动组件带动做竖直方向的往复直线运动；两组中间传动组件分别设在双轴电机的两根机轴与两组升降驱动组件之间；清洁部件安装在回转驱动机构上。一种全自动洗背方法，应用于全自动洗背机。使用者在沐浴时可坐着享受全自动的背部搓洗，搓洗范围可覆盖背部全部区域，带来舒适的沐浴体验。

Description

全自动洗背机及洗背方法

技术领域

本发明涉及沐浴设备领域，特别是一种全自动洗背机及洗背方法。

背景技术

随着社会的进步，人们对生活品质的要求也越来越高。经过一天繁忙的劳动之后，人们通常会通过洗澡来消解疲劳。但在洗澡过程中，无法方便的搓洗背部。

为解决搓洗背部的问题，背洗按摩棒、不求人滚珠、沐浴巾等产品相继问世，但上述产品均无法实现自动洗背，使用起来较为费力，影响沐浴体验。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种全自动洗背机及洗背方法，它解决了现有的沐浴用背部搓洗产品无法实现自动洗背、使用费力、影响沐浴体验的问题。

本发明的技术方案是：全自动洗背机，包括支持壳体、动力装置、清洁部件；

支持壳体包括坐凳、中部壳体和顶部壳体；中部壳体呈U形框架，其与坐凳固定连接，并位于坐凳后侧边上端，其中部设有缺口，缺口的两侧设有安装腔，顶部壳体安装在中部壳体的上端；

动力装置包括双轴电机、升降驱动组件、回转驱动组件、中间传动组件；双轴电机安装在中部壳体的缺口下端中部；两组升降驱动组件分别安装在中部壳体的两个安装腔中；回转驱动组件设在两组升降驱动组件之间，并与两组升降驱动组件连接，其被两组升降驱动组件带动做竖直方向的往复直线运动；两组中间传动组件分别设在双轴电机的两根机轴与两组升降驱动组件之间，并分别与回转驱动组件关联，其用于将双轴电机的动力传递至升降驱动组件和回转驱动组件上；

清洁部件安装在回转驱动机构上，其被回转驱动机构带动转动。

本发明进一步的技术方案是：中间传动组件包括蜗杆及齿轮A；蜗杆一端通过联轴器连接在双轴电机的其中一根机轴上，另一端伸入安装腔中，并支承安装在安装腔的腔壁上；齿轮A固定安装在蜗杆端部；

升降驱动组件包括齿轮轴、主动带轮轴、主动带轮、从动带轮轴、从动带轮、同步带及齿轮B；齿轮轴一端支承安装在安装腔的腔壁上，另一端通过联轴器与主动带轮轴连接；主动带轮轴可转动安装在安装腔下端，并呈水平布置；主动带轮固定安装在主动带轮轴上；从动带轮轴可转动安装在安装腔上端，并位于主动带轮轴的正上方；从动带轮固定安装在从动带轮轴上；同步带张紧绕设在主动带轮与从动带轮之间；齿轮B固定安装在齿轮轴上，并与齿轮A啮合；

回转驱动组件包括主框架、齿轮C、齿轮D、齿轮E、齿轮F、水平转轴、竖直转轴及蜗轮；主框架包括两个齿轮安置箱、固定连接在两个齿轮安置箱之间的杆A及固定连接在每个齿轮安置箱上的杆B，杆A位于中部壳体的缺口中，齿轮安置箱位于中部壳体的两个安装腔中，齿轮安置箱用于连接杆B的侧壁与用于连接杆A的侧壁相对；主框架通过两根杆B分别与两组升降驱动组件的同步带固定连接；齿轮安置箱在用于连接杆A的侧壁上设有轴孔，两个轴孔相互正对，齿轮安置箱的上端和下端设有通孔，两个通孔相互正对，齿轮安置箱内腔的顶面和底面上分别设有环绕通孔布置且相互正对的环形台阶A和环形台阶B，齿轮安置箱内腔侧壁上设有相互正对的环形台阶C和环形台阶D，环形台阶D环绕轴孔布置；齿轮C可转动的安装在环形台阶A上，齿轮D可转动的安装在环形台阶B上，并通过键槽与平键的配合与竖直转轴连接，其与竖直转轴不可相对转动但可在竖直转轴上滑动，齿轮E可转动的安装在环形台阶C上，齿轮F可转动的安装在环形台阶D上，并固定连接在水平转轴的端部，齿轮C、齿轮E、齿轮D及齿轮F四者依次啮合，并围成闭环；水平转轴两端活动安装在两个齿轮安置箱的轴孔中，并分别伸入两个齿轮安置箱的内腔中；两根竖直转轴分别活动安装在中部壳体的两个安装腔中，并分别穿过所在安装腔内的齿轮安置箱的两个通孔；两个蜗轮分别固定安装在两根竖直转轴的下端，并分别与两组中间传动组件的蜗杆啮合。

本发明再进一步的技术方案是：清洁部件为圆柱形的海绵条，其外圆面上设有沿其轴向延伸的沟槽，清洁部件固定安装在水平转轴上。

本发明更进一步的技术方案是：其还包括背部靠垫；背部靠垫下端固接在坐凳后侧边上，上端固接在顶部壳体上。

本发明更进一步的技术方案是：其还包括颈部靠垫；颈部靠垫固定连接在顶部壳体的中部。

本发明更进一步的技术方案是：连接杆与水平转轴处在同一水平高度，并位于背部靠垫与杆A之间。

本发明更进一步的技术方案是：其还包括测距传感器和控制器；测距传感器包括发射器和接收器，发射器安装在顶部壳体下端，接收器安装在齿轮安置箱上端，并正对发射器；控制器分别与测距传感器及双轴电机电连接。

本发明的技术方案是：一种全自动洗背方法，应用于上述的全自动洗背机，步骤如下：

S01，将全自动洗背机放在淋浴下方，用户坐在坐凳的乘坐面上，背靠背部靠垫，颈部枕在颈部靠垫上；

本步骤开始前，全自动洗背机处于初始状态，初始状态下，主框架处在其升降行程的最下端；

S02，启动双轴电机，双轴电机的动力通过两根机轴传递至两根蜗杆上，带动蜗杆和齿轮A转动；

一方面，两根蜗杆分别带动相配合的蜗轮转动，蜗轮转动带动竖直转轴和齿轮D转动，齿轮D带动与之啮合的齿轮F转动，进而带动水平转轴转动，使清洁部件实现转动；

另一方面，两个齿轮A分别带动相配合的齿轮B转动，齿轮B依次带动齿轮轴、主动带轮轴、主动带轮及同步带运转，两条同步带同步运转带动主框架升降，使清洁部件实现升降；

本步骤中，控制器通过测距传感器的检测数据控制双轴电机启停，进而控制主框架的上行终点和下行终点。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、使用者在沐浴时可坐着享受全自动的背部搓洗，搓洗范围可覆盖背部全部区域，带来舒适的沐浴体验。

2、仅通过双轴电机(一台)即实现同时驱动清洁部件旋转和竖直往复移动，极大降低了控制电路的设计难度。

3、主框架的杆A可起到隔开清洁部件和背部靠垫的效果，避免用户背部向后靠时，将清洁部件压紧在背部靠垫上，而使清洁部件无法转动的问题，确保了其使用可靠性。

4、动力装置占用空间较小，在慢速环境下运行非常稳定。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明在一种视角下的结构示意图；

图2为本发明在另一视角下的结构示意图；

图3为动力装置的结构示意图；

图4为支持壳体的结构示意图；

图5为主框架的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-5所示，全自动洗背机，包括支持壳体、动力装置及清洁部件3。

支持壳体包括坐凳11、中部壳体12和顶部壳体13。

坐凳11下端放置在地面上，上端设有乘坐面111。

中部壳体12呈U形框架，其与坐凳11固定连接，并位于坐凳11后侧边上端，其中部设有缺口121，缺口121的两侧设有安装腔122。

顶部壳体13安装在中部壳体12的上端。

动力装置包括双轴电机21、升降驱动组件、回转驱动组件及中间传动组件。

双轴电机21安装在中部壳体12的缺口121下端中部，其上的两根机轴分别向着缺口121两侧的安装腔122的方向水平伸出。

两组升降驱动组件分别安装在中部壳体12两个安装腔122中。升降驱动组件包括齿轮轴221、主动带轮轴222、主动带轮223、从动带轮轴224、从动带轮225、同步带226及齿轮B227。齿轮轴221一端支承安装在中部壳体12的安装腔122的腔壁上，另一端通过联轴器与主动带轮轴222连接。主动带轮轴222可转动安装在中部壳体12的安装腔122下端，并呈水平布置。主动带轮223固定安装在主动带轮轴222上。从动带轮轴224可转动安装在中部壳体12的安装腔122上端，并位于主动带轮轴222的正上方。从动带轮225固定安装在从动带轮轴224上。同步带226张紧绕设在主动带轮223与从动带轮225之间。齿轮B227固定安装在齿轮轴221上。

回转驱动组件设在两组升降驱动组件之间，并与两组升降驱动组件连接，其被两组升降驱动组件带动做竖直方向的往复直线运动。回转驱动组件包括主框架、齿轮C234、齿轮D235、齿轮E236、齿轮F237、水平转轴238、竖直转轴239及蜗轮230。主框架包括两个齿轮安置箱231、固定连接在两个齿轮安置箱231之间的杆A232及固定连接在每个齿轮安置箱231上的杆B233，杆A232位于中部壳体12的缺口121中，齿轮安置箱231位于中部壳体12的两个安装腔122中，齿轮安置箱231用于连接杆B233的侧壁与用于连接杆A232的侧壁相对(即杆A232与杆B233分布在齿轮安置箱231的两面相对的侧壁上)。主框架通过两根杆B233分别与两组升降驱动组件的同步带226固定连接。齿轮安置箱231在用于连接杆A232的侧壁上设有轴孔2311，两个轴孔2311相互正对。齿轮安置箱231的上端和下端设有通孔2312，两个通孔2312相互正对。齿轮安置箱231内腔的顶面和底面上分别设有环绕通孔2312布置且相互正对的环形台阶A2313和环形台阶B2314。齿轮安置箱231内腔侧壁上设有相互正对的环形台阶C2315和环形台阶D2316，环形台阶D2316环绕轴孔2311布置。齿轮C234可转动的安装在齿轮安置箱231的环形台阶A2313上，齿轮D235可转动的安装在环形台阶B2314上，并通过键槽(键槽设在齿轮D235的中心孔中)与平键(平键设在竖直转轴239上)的配合与竖直转轴239连接，其与竖直转轴239不可相对转动但可在竖直转轴239上滑动，齿轮E236可转动的安装在齿轮安置箱231的环形台阶C2315上，齿轮F237可转动的安装在齿轮安置箱231的环形台阶D2316上，并固定连接在水平转轴238的端部，齿轮C234、齿轮E235、齿轮D236及齿轮F237四者依次啮合，并围成闭环。水平转轴238两端活动安装在两个齿轮安置箱231的轴孔中，并分别伸入两个齿轮安置箱231的内腔中。两根竖直转轴239分别活动安装在中部壳体12的两个安装腔122中，并分别穿过所在安装腔122内的齿轮安置箱231的两个通孔2312。两个蜗轮230分别固定安装在两根竖直转轴239的下端。

两组中间传动组件分别设在双轴电机21的两根机轴与两组升降驱动组件之间，并分别与回转驱动组件关联，其用于将双轴电机的动力传递至升降驱动组件和回转驱动组件上。中间传动组件包括蜗杆241及齿轮A242。蜗杆241一端通过联轴器连接在双轴电机21的其中一根机轴上，另一端伸入中部壳体12缺口121一侧的安装腔122中，并支承安装在安装腔122的腔壁上。两组中间传动组件的蜗杆241分别与回转驱动组件的两个蜗轮230啮合。齿轮A242固定安装在蜗杆241端部。两组中间传动组件的齿轮A242分别与两组升降驱动组件的齿轮B227啮合。

清洁部件3安装在回转驱动机构的水平转轴238上，并被水平转轴238带动转动。

优选，清洁部件3为圆柱形的海绵条，其外圆面上设有沿其轴向延伸的沟槽。

优选，其还包括背部靠垫4，背部靠垫4下端固接在坐凳11后侧边上，上端固接在顶部壳体14上。

优选，其还包括颈部靠垫5，颈部靠垫5固定连接在顶部壳体14的中部。

优选，其还包括测距传感器(图中未示出)和控制器(图中未示出)，测距传感器包括发射器和接收器，发射器安装在顶部壳体13下端，接收器安装在齿轮安置箱231上，并正对发射器。控制器分别与测距传感器及双轴电机21电连接。

简述本发明的使用：

1、将全自动洗背机放在淋浴下方，用户坐在坐凳11的乘坐面111上，背靠背部靠垫4，颈部枕在颈部靠垫5上；

本步骤开始前，全自动洗背机处于初始状态，初始状态下，主框架处在其升降行程的最下端。

2、启动双轴电机21，双轴电机21的动力通过两根机轴传递至两根蜗杆241上，带动蜗杆241和齿轮A242转动；

一方面，两根蜗杆241分别带动相配合的蜗轮230转动，蜗轮230转动带动竖直转轴239和齿轮D235转动，齿轮D235带动与之啮合的齿轮F237转动，进而带动水平转轴238转动，使清洁部件3实现转动；

另一方面，两个齿轮A242分别带动相配合的齿轮B227转动，齿轮B227依次带动齿轮轴221、主动带轮轴222、主动带轮223及同步带226运转，两条同步带226同步运转带动主框架升降，使清洁部件3实现升降；

本步骤中，控制器通过测距传感器的检测数据控制双轴电机21启停，进而控制主框架的上行终点和下行终点。

Claims (8)

1.全自动洗背机，其特征是：包括支持壳体、动力装置及清洁部件；

支持壳体包括坐凳、中部壳体和顶部壳体；中部壳体呈U形框架，其与坐凳固定连接，并位于坐凳后侧边上端，其中部设有缺口，缺口的两侧设有安装腔，顶部壳体安装在中部壳体的上端；

动力装置包括双轴电机、升降驱动组件、回转驱动组件、中间传动组件；双轴电机安装在中部壳体的缺口下端中部；两组升降驱动组件分别安装在中部壳体的两个安装腔中；回转驱动组件设在两组升降驱动组件之间，并与两组升降驱动组件连接，其被两组升降驱动组件带动做竖直方向的往复直线运动；两组中间传动组件分别设在双轴电机的两根机轴与两组升降驱动组件之间，并分别与回转驱动组件关联，其用于将双轴电机的动力传递至升降驱动组件和回转驱动组件上；

清洁部件安装在回转驱动机构上，其被回转驱动机构带动转动。

2.如权利要求1所述的全自动洗背机，其特征是：中间传动组件包括蜗杆及齿轮A；蜗杆一端通过联轴器连接在双轴电机的其中一根机轴上，另一端伸入安装腔中，并支承安装在安装腔的腔壁上；齿轮A固定安装在蜗杆端部；

升降驱动组件包括齿轮轴、主动带轮轴、主动带轮、从动带轮轴、从动带轮、同步带及齿轮B；齿轮轴一端支承安装在安装腔的腔壁上，另一端通过联轴器与主动带轮轴连接；主动带轮轴可转动安装在安装腔下端，并呈水平布置；主动带轮固定安装在主动带轮轴上；从动带轮轴可转动安装在安装腔上端，并位于主动带轮轴的正上方；从动带轮固定安装在从动带轮轴上；同步带张紧绕设在主动带轮与从动带轮之间；齿轮B固定安装在齿轮轴上，并与齿轮A啮合；

回转驱动组件包括主框架、齿轮C、齿轮D、齿轮E、齿轮F、水平转轴、竖直转轴及蜗轮；主框架包括两个齿轮安置箱、固定连接在两个齿轮安置箱之间的杆A及固定连接在每个齿轮安置箱上的杆B，杆A位于中部壳体的缺口中，齿轮安置箱位于中部壳体的两个安装腔中，齿轮安置箱用于连接杆B的侧壁与用于连接杆A的侧壁相对；主框架通过两根杆B分别与两组升降驱动组件的同步带固定连接；齿轮安置箱在用于连接杆A的侧壁上设有轴孔，两个轴孔相互正对，齿轮安置箱的上端和下端设有通孔，两个通孔相互正对，齿轮安置箱内腔的顶面和底面上分别设有环绕通孔布置且相互正对的环形台阶A和环形台阶B，齿轮安置箱内腔侧壁上设有相互正对的环形台阶C和环形台阶D，环形台阶D环绕轴孔布置；齿轮C可转动的安装在环形台阶A上，齿轮D可转动的安装在环形台阶B上，并通过键槽与平键的配合与竖直转轴连接，其与竖直转轴不可相对转动但可在竖直转轴上滑动，齿轮E可转动的安装在环形台阶C上，齿轮F可转动的安装在环形台阶D上，并固定连接在水平转轴的端部，齿轮C、齿轮E、齿轮D及齿轮F四者依次啮合，并围成闭环；水平转轴两端活动安装在两个齿轮安置箱的轴孔中，并分别伸入两个齿轮安置箱的内腔中；两根竖直转轴分别活动安装在中部壳体的两个安装腔中，并分别穿过所在安装腔内的齿轮安置箱的两个通孔；两个蜗轮分别固定安装在两根竖直转轴的下端，并分别与两组中间传动组件的蜗杆啮合。

3.如权利要求2所述的全自动洗背机，其特征是：清洁部件为圆柱形的海绵条，其外圆面上设有沿其轴向延伸的沟槽，清洁部件固定安装在水平转轴上。

4.如权利要求3所述的全自动洗背机，其特征是：其还包括背部靠垫；背部靠垫下端固接在坐凳后侧边上，上端固接在顶部壳体上。

5.如权利要求4所述的全自动洗背机，其特征是：其还包括颈部靠垫；颈部靠垫固定连接在顶部壳体的中部。

6.如权利要求4或5所述的全自动洗背机，其特征是：连接杆与水平转轴处在同一水平高度，并位于背部靠垫与杆A之间。

7.如权利要求6所述的全自动洗背机，其特征是：其还包括测距传感器和控制器；测距传感器包括发射器和接收器，发射器安装在顶部壳体下端，接收器安装在齿轮安置箱上端，并正对发射器；控制器分别与测距传感器及双轴电机电连接。

8.一种全自动洗背方法，应用于权利要求1-7中任一项所述的全自动洗背机，其特征是，步骤如下：

S01，将全自动洗背机放在淋浴下方，用户坐在坐凳的乘坐面上，背靠背部靠垫，颈部枕在颈部靠垫上；

本步骤开始前，全自动洗背机处于初始状态，初始状态下，主框架处在其升降行程的最下端；

S02，启动双轴电机，双轴电机的动力通过两根机轴传递至两根蜗杆上，带动蜗杆和齿轮A转动；

一方面，两根蜗杆分别带动相配合的蜗轮转动，蜗轮转动带动竖直转轴和齿轮D转动，齿轮D带动与之啮合的齿轮F转动，进而带动水平转轴转动，使清洁部件实现转动；

另一方面，两个齿轮A分别带动相配合的齿轮B转动，齿轮B依次带动齿轮轴、主动带轮轴、主动带轮及同步带运转，两条同步带同步运转带动主框架升降，使清洁部件实现升降；

本步骤中，控制器通过测距传感器的检测数据控制双轴电机启停，进而控制主框架的上行终点和下行终点。

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