CN113175034B - 一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫浴技术领域，具体是涉及一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，包括：卡口机构，用于对喷头进行位置限制；角度旋转机构，卡口机构设置于角度旋转机构上，卡口机构的受力端与角度旋转机构的输出端连接，角度旋转机构用于驱动卡口机构进行角度转动；下翻机构，角度旋转机构的非工作部与下翻机构的输出端连接，下翻机构用于驱动角度旋转机构进行翻动；纵移驱动机构，下翻机构设置于纵移驱动机构的输出端，纵移驱动机构用于驱动下翻机构进行纵向移动，本技术方案可以自动调节水平角度，使洗浴过程更加全面，还可以对高度进行自动调节，让不同身高的使用者都可以适应。

Description

一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头

技术领域

本发明涉及卫浴技术领域，具体是涉及一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头。

背景技术

自动转向的淋浴器为安装在浴室内的洗浴设备。由于许多家庭住房面积较小，卫生间空间不足，而传统的自动转向的淋浴器顶喷不可调向，因此不能适应不同的空间的特殊要求，导致使用者淋浴体验较差；且目前市场上的花洒需要手动上下滑动进行高度调整，比较费力。

针对这些问题，需要提出一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，可以自动调节水平角度，使洗浴过程更加全面，还可以对高度进行自动调节，让不同身高的使用者都可以适应。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，本技术方案可以自动调节水平角度，使洗浴过程更加全面，还可以对高度进行自动调节，让不同身高的使用者都可以适应。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，包括：

卡口机构，用于对喷头进行位置限制；

角度旋转机构，卡口机构设置于角度旋转机构上，卡口机构的受力端与角度旋转机构的输出端连接，角度旋转机构用于驱动卡口机构进行角度转动；

下翻机构，角度旋转机构的非工作部与下翻机构的输出端连接，下翻机构用于驱动角度旋转机构进行翻动；

纵移驱动机构，下翻机构设置于纵移驱动机构的输出端，纵移驱动机构用于驱动下翻机构进行纵向移动。

优选的，卡口机构包括：

框板，呈形，框板的外缘处设有半圆弧齿轮，半圆弧齿轮与角度旋转机构的输出端连接，框板的底部设有活动半环，活动半环与角度旋转机构的非工作部滑动连接；

第一卡位组件和第二卡位组件，对称设置于框板上，非工作状态时第一卡位组件和第二卡位组件的输出端互相靠近。

优选的，第一卡位组件和第二卡位组件的结构一致，第一卡位组件包括：

圆弧卡板，圆弧卡板的内侧为橡胶材质；

导向杆，有两个，两个导向杆均设置于圆弧卡板的外侧，并且两个导向杆均贯穿框板；

弹簧，套设于导向杆上，弹簧的两端分别抵触框板内侧和圆弧卡板外侧。

优选的，角度旋转机构包括：

外壳，设置于下翻机构的输出端，外壳设置于外罩的外部；

马蹄环，设置于外壳的内部，第一卡位组件底部的活动半环与马蹄环滑动连接；

往复连动组件，设置于外壳的内部，往复连动组件的输出端与半圆弧齿轮连接；

旋转驱动组件，设置于外壳的内部，旋转驱动组件的输出端与往复连动组件的受力端连接。

优选的，往复连动组件包括：

齿条，设置于外壳的内部并与其滑动连接，齿条与半圆弧齿轮啮合；

齿轮，齿轮与齿条啮合；

连动杆，设置于外壳的内部并与其可转动连接，齿轮设置于连动杆的顶端，旋转驱动组件的输出端与连动杆的底端传动连接。

优选的，旋转驱动组件包括：

第一伺服电机，设置于外壳的内部；

第一皮带轮，设置于第一伺服电机的输出端；

第二皮带轮，设置于连动杆的底端，第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接。

优选的，下翻机构包括：

固定块，设置于纵移驱动机构的输出端；

铰接板，位于固定块的一侧，铰接板的底部与固定块铰接；

下翻驱动组件，分别设置于固定块的两侧，下翻驱动组件的输出端与铰接板的顶部连接。

优选的，下翻驱动组件包括：

推动气缸，推动气缸的固定端与铰接板的顶部铰接；

铰接件，设置于推动气缸的输出端并与其铰接；

卡口件，设置于固定块的一侧并与其滑动连接，铰接件与卡口件铰接。

优选的，纵移驱动机构包括：

座体；

限位杆，设置于座体上；

工作块，工作块与限位杆滑动连接，下翻机构设置于工作块上；

纵移驱动组件，设置于座体上，纵移驱动组件的输出端与工作块传动连接。

优选的，纵移驱动组件包括：

螺纹杆，设置于座体上并与其可转动连接；

第二伺服电机，设置于座体上，第二伺服电机的输出端与螺纹杆连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：首先使用人员将喷头的抓握处按入卡口机构的内部，卡口机构将喷头的抓握处卡紧，在使用的过程中，使用人员根据其自身的身高对本设备的外置防水开关进行控制，纵移驱动机构开始工作，纵移驱动机构的输出端带动下翻机构下移，下翻机构带动角度旋转机构向下移动，角度旋转机构最终通过卡口机构带动喷头下移至使用人员需要停留的高度，然后纵移驱动机构停止工作，下一步使用人员根据自身习惯的喷头喷水角度对下翻机构进行控制，使用人员按住开关，下翻机构开始工作，下翻机构的输出端推动角度旋转机构向下翻动，直至喷头的朝向角度符合预期后便松掉开关，以上过程数据可以通过系统将其收录，等待下次使用时便可以选择收录中的调节方案，进行一键开始，在进行洗浴的过程中为了增加喷淋面积，可以打开角度旋转机构，角度旋转机构开始工作，角度旋转机构的输出端通过卡口机构带动喷头进行水平往复摆动，使得淋浴过程更加舒适；

1、通过下翻机构的设置，可以适应在沐浴的过程中使用人对喷淋部位的需要；

2、通过本设备的设置，可以自动调节水平角度，使洗浴过程更加全面，还可以对高度进行自动调节，让不同身高的使用者都可以适应。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的卡口机构的立体结构示意图；

图4为本发明的卡口机构的俯视图；

图5为本发明的卡口机构、外壳、马蹄环、往复连动组件、旋转驱动组件的立体结构示意图；

图6为本发明的卡口机构和角度旋转机构的立体结构示意图；

图7为本发明的卡口机构、外壳、马蹄环、往复连动组件、旋转驱动组件的主视图；

图8为本发明的下翻机构的立体结构示意图；

图9为本发明的下翻机构的侧视图；

图10为本发明的纵移驱动机构的立体结构示意图；

图11为本发明的纵移驱动机构的主视图。

图中标号为：

1-卡口机构；1a-框板；1a1-半圆弧齿轮；1a2-活动半环；1b-第一卡位组件；1b1-圆弧卡板；1b2-导向杆；1b3-弹簧；1c-第二卡位组件；

2-角度旋转机构；2a-外壳；2a1-外罩；2b-马蹄环；2c-往复连动组件；2c1-齿条；2c2-齿轮；2c3-连动杆；2d-旋转驱动组件；2d1-第一伺服电机；2d2-第一皮带轮；2d3-第二皮带轮；

3-下翻机构；3a-固定块；3b-铰接板；3c-下翻驱动组件；3c1-推动气缸；3c2-铰接件；3c3-卡口件；

4-纵移驱动机构；4a-座体；4a1-挡水胶板；4b-限位杆；4c-工作块；4d-纵移驱动组件；4d1-螺纹杆；4d2-第二伺服电机；

5-喷头。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图11所示，一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，包括：

卡口机构1，用于对喷头进行位置限制；

角度旋转机构2，卡口机构1设置于角度旋转机构2上，卡口机构1的受力端与角度旋转机构2的输出端连接，角度旋转机构2用于驱动卡口机构1进行角度转动；

下翻机构3，角度旋转机构2的非工作部与下翻机构3的输出端连接，下翻机构3用于驱动角度旋转机构2进行翻动；

纵移驱动机构4，下翻机构3设置于纵移驱动机构4的输出端，纵移驱动机构4用于驱动下翻机构3进行纵向移动；

首先使用人员将喷头的抓握处按入卡口机构1的内部，卡口机构1将喷头的抓握处卡紧，在使用的过程中，使用人员根据其自身的身高对本设备的外置防水开关进行控制，纵移驱动机构4开始工作，纵移驱动机构4的输出端带动下翻机构3下移，下翻机构3带动角度旋转机构2向下移动，角度旋转机构2最终通过卡口机构1带动喷头下移至使用人员需要停留的高度，然后纵移驱动机构4停止工作，下一步使用人员根据自身习惯的喷头喷水角度对下翻机构3进行控制，使用人员按住开关，下翻机构3开始工作，下翻机构3的输出端推动角度旋转机构2向下翻动，直至喷头的朝向角度符合预期后便松掉开关，以上过程数据可以通过系统将其收录，等待下次使用时便可以选择收录中的调节方案，进行一键开始，在进行洗浴的过程中为了增加喷淋面积，可以打开角度旋转机构2，角度旋转机构2开始工作，角度旋转机构2的输出端通过卡口机构1带动喷头进行水平往复摆动，使得淋浴过程更加舒适。

如图3所示卡口机构1包括：

框板1a，呈U形，框板1a的外缘处设有半圆弧齿轮1a1，半圆弧齿轮1a1与角度旋转机构2的输出端连接，框板1a的底部设有活动半环1a2，活动半环1a2与角度旋转机构2的非工作部滑动连接；

第一卡位组件1b和第二卡位组件1c，对称设置于框板1a上，非工作状态时第一卡位组件1b和第二卡位组件1c的输出端互相靠近；

使用人员将喷头的抓握处按入第一卡位组件1b和第二卡位组件1c之间，通过第一卡位组件1b和第二卡位组件1c将喷头的抓握处卡住，当角度旋转机构2开始工作时，角度旋转机构2的输出端通过半圆弧齿轮1a1带动框板1a水平小角度往复摆动，框板1a间接通过第一卡位组件1b和第二卡位组件1c带动喷头随其摆动，活动半环1a2用于支撑框板1a并配合摆动过程。

如图4所示第一卡位组件1b和第二卡位组件1c的结构一致，第一卡位组件1b包括：

圆弧卡板1b1，圆弧卡板1b1的内侧为橡胶材质；

导向杆1b2，有两个，两个导向杆1b2均设置于圆弧卡板1b1的外侧，并且两个导向杆1b2均贯穿框板1a；

弹簧1b3，套设于导向杆1b2上，弹簧1b3的两端分别抵触框板1a内侧和圆弧卡板1b1外侧；

通过第一卡位组件1b和第二卡位组件1c的弹簧1b3推动圆弧卡板1b1，使两个圆弧卡板1b1将喷头抓握处卡在两者之间，导向杆1b2用于支撑弹簧1b3并对圆弧卡板1b1的移动方向进行引导。

如图5和图6所示角度旋转机构2包括：

外壳2a，设置于下翻机构3的输出端，外壳2a设置于外罩2a1的外部；

马蹄环2b，设置于外壳2a的内部，第一卡位组件1b底部的活动半环1a2与马蹄环2b滑动连接；

往复连动组件2c，设置于外壳2a的内部，往复连动组件2c的输出端与半圆弧齿轮1a1连接；

旋转驱动组件2d，设置于外壳2a的内部，旋转驱动组件2d的输出端与往复连动组件2c的受力端连接；

角度旋转机构2开始工作，旋转驱动组件2d的输出端通过往复连动组件2c带动半圆弧齿轮1a1水平小角度往复转动，半圆弧齿轮1a1带动框板1a水平小角度往复摆动，框板1a间接通过第一卡位组件1b和第二卡位组件1c带动喷头随其摆动，马蹄环2b用于通过活动半环1a2对框板1a进行支撑，外壳2a和外罩2a1用于固定支撑。

如图7所示往复连动组件2c包括：

齿条2c1，设置于外壳2a的内部并与其滑动连接，齿条2c1与半圆弧齿轮1a1啮合；

齿轮2c2，齿轮2c2与齿条2c1啮合；

连动杆2c3，设置于外壳2a的内部并与其可转动连接，齿轮2c2设置于连动杆2c3的顶端，旋转驱动组件2d的输出端与连动杆2c3的底端传动连接；

旋转驱动组件2d的输出端带动连动杆2c3往复旋转，连动杆2c3通过齿轮2c2带动齿条2c1水平往复移动，齿条2c1通过半圆弧齿轮1a1带动框板1a水平小角度往复摆动。

如图7所示旋转驱动组件2d包括：

第一伺服电机2d1，设置于外壳2a的内部；

第一皮带轮2d2，设置于第一伺服电机2d1的输出端；

第二皮带轮2d3，设置于连动杆2c3的底端，第一皮带轮2d2和第二皮带轮2d3之间通过皮带传动连接；

旋转驱动组件2d开始工作，第一伺服电机2d1的输出端带动第一皮带轮2d2转动，第一皮带轮2d2通过皮带带动第二皮带轮2d3转动，第二皮带轮2d3带动连动杆2c3往复旋转。

如图8所示下翻机构3包括：

固定块3a，设置于纵移驱动机构4的输出端；

铰接板3b，位于固定块3a的一侧，铰接板3b的底部与固定块3a铰接；

下翻驱动组件3c，分别设置于固定块3a的两侧，下翻驱动组件3c的输出端与铰接板3b的顶部连接；

下翻机构3开始工作，下翻驱动组件3c通过铰接板3b推动角度旋转机构2下翻，固定块3a用于固定支撑。

如图9所示下翻驱动组件3c包括：

推动气缸3c1，推动气缸3c1的固定端与铰接板3b的顶部铰接；

铰接件3c2，设置于推动气缸3c1的输出端并与其铰接；

卡口件3c3，设置于固定块3a的一侧并与其滑动连接，铰接件3c2与卡口件3c3铰接；

下翻驱动组件3c开始工作，推动气缸3c1的输出端伸出，在推动气缸3c1输出端伸出的过程中通过铰接件3c2配合卡口件3c3上移，推动气缸3c1的尾端推动铰接板3b下翻。

如图10所示纵移驱动机构4包括：

座体4a；

限位杆4b，设置于座体4a上；

工作块4c，工作块4c与限位杆4b滑动连接，下翻机构3设置于工作块4c上；

纵移驱动组件4d，设置于座体4a上，纵移驱动组件4d的输出端与工作块4c传动连接；

纵移驱动机构4开始工作，纵移驱动组件4d的输出端带动工作块4c下降，工作块4c带动下翻机构3沿限位杆4b下降，座体4a用于固定支撑。

如图11所示纵移驱动组件4d包括：

螺纹杆4d1，设置于座体4a上并与其可转动连接；

第二伺服电机4d2，设置于座体4a上，第二伺服电机4d2的输出端与螺纹杆4d1连接；

纵移驱动组件4d开始工作，第二伺服电机4d2的输出端带动螺纹杆4d1转动，螺纹杆4d1通过工作块4c沿限位杆4b下降，限位杆4b带动下翻机构3下降，座体4a上设有挡水胶板4a1，通过挡水胶板4a1挡住螺纹杆4d1的位置防止水溅入。

本发明的工作原理：首先使用人员将喷头的抓握处按入第一卡位组件1b和第二卡位组件1c之间，通过第一卡位组件1b和第二卡位组件1c将喷头的抓握处卡住，在使用的过程中，使用人员根据其自身的身高对本设备的外置防水开关进行控制，纵移驱动机构4开始工作，纵移驱动组件4d开始工作，第二伺服电机4d2的输出端带动螺纹杆4d1转动，螺纹杆4d1通过工作块4c沿限位杆4b下降，限位杆4b带动下翻机构3下降，下翻机构3带动角度旋转机构2向下移动，角度旋转机构2最终通过卡口机构1带动喷头下移至使用人员需要停留的高度，然后纵移驱动机构4停止工作，下一步使用人员根据自身习惯的喷头喷水角度对下翻机构3进行控制，使用人员按住开关，下翻机构3开始工作，下翻驱动组件3c通过铰接板3b推动角度旋转机构2向下翻动，直至喷头的朝向角度符合预期后便松掉开关，以上过程数据可以通过系统将其收录，等待下次使用时便可以选择收录中的调节方案，进行一键开始，在进行洗浴的过程中为了增加喷淋面积，可以打开角度旋转机构2，角度旋转机构2开始工作，旋转驱动组件2d开始工作，第一伺服电机2d1的输出端带动第一皮带轮2d2转动，第一皮带轮2d2通过皮带带动第二皮带轮2d3转动，第二皮带轮2d3带动连动杆2c3往复旋转，连动杆2c3通过齿轮2c2带动齿条2c1水平往复移动，齿条2c1通过半圆弧齿轮1a1带动框板1a水平小角度往复摆动，框板1a间接通过第一卡位组件1b和第二卡位组件1c带动喷头随其摆动，使得淋浴过程更加舒适。

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、使用人员将喷头的抓握处按入卡口机构1的内部，卡口机构1将喷头的抓握处卡紧；

步骤二、纵移驱动机构4开始工作，纵移驱动机构4的输出端带动下翻机构3下移，下翻机构3带动角度旋转机构2向下移动，角度旋转机构2最终通过卡口机构1带动喷头下移至使用人员需要停留的高度；

步骤三、下翻机构3开始工作，下翻机构3的输出端推动角度旋转机构2向下翻动，直至喷头的朝向角度符合预期后便松掉开关；

步骤四、角度旋转机构2开始工作，角度旋转机构2的输出端通过卡口机构1带动喷头进行水平往复摆动，增加喷淋面积。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，其特征在于，包括：

卡口机构（1），用于对喷头进行位置限制；

角度旋转机构（2），卡口机构（1）设置于角度旋转机构（2）上，卡口机构（1）的受力端与角度旋转机构（2）的输出端连接，角度旋转机构（2）用于驱动卡口机构（1）进行角度转动；

下翻机构（3），角度旋转机构（2）的非工作部与下翻机构（3）的输出端连接，下翻机构（3）用于驱动角度旋转机构（2）进行翻动；

纵移驱动机构（4），下翻机构（3）设置于纵移驱动机构（4）的输出端，纵移驱动机构（4）用于驱动下翻机构（3）进行纵向移动；

卡口机构（1）包括：

框板（1a），呈U形，框板（1a）的外缘处设有半圆弧齿轮（1a1），半圆弧齿轮（1a1）与角度旋转机构（2）的输出端连接，框板（1a）的底部设有活动半环（1a2），活动半环（1a2）与角度旋转机构（2）的非工作部滑动连接；

第一卡位组件（1b）和第二卡位组件（1c），对称设置于框板（1a）上，非工作状态时第一卡位组件（1b）和第二卡位组件（1c）的输出端互相靠近；

角度旋转机构（2）包括：

外壳（2a），设置于下翻机构（3）的输出端，外壳（2a）设置于外罩（2a1）的外部；

马蹄环（2b），设置于外壳（2a）的内部，第一卡位组件（1b）底部的活动半环（1a2）与马蹄环（2b）滑动连接；

往复连动组件（2c），设置于外壳（2a）的内部，往复连动组件（2c）的输出端与半圆弧齿轮（1a1）连接；

旋转驱动组件（2d），设置于外壳（2a）的内部，旋转驱动组件（2d）的输出端与往复连动组件（2c）的受力端连接；

往复连动组件（2c）包括：

齿条（2c1），设置于外壳（2a）的内部并与其滑动连接，齿条（2c1）与半圆弧齿轮（1a1）啮合；

齿轮（2c2），齿轮（2c2）与齿条（2c1）啮合；

连动杆（2c3），设置于外壳（2a）的内部并与其可转动连接，齿轮（2c2）设置于连动杆（2c3）的顶端，旋转驱动组件（2d）的输出端与连动杆（2c3）的底端传动连接；

旋转驱动组件（2d）包括：

第一伺服电机（2d1），设置于外壳（2a）的内部；

第一皮带轮（2d2），设置于第一伺服电机（2d1）的输出端；

第二皮带轮（2d3），设置于连动杆（2c3）的底端，第一皮带轮（2d2）和第二皮带轮（2d3）之间通过皮带传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，其特征在于，第一卡位组件（1b）和第二卡位组件（1c）的结构一致，第一卡位组件（1b）包括：

圆弧卡板（1b1），圆弧卡板（1b1）的内侧为橡胶材质；

导向杆（1b2），有两个，两个导向杆（1b2）均设置于圆弧卡板（1b1）的外侧，并且两个导向杆（1b2）均贯穿框板（1a）；

弹簧（1b3），套设于导向杆（1b2）上，弹簧（1b3）的两端分别抵触框板（1a）内侧和圆弧卡板（1b1）外侧。

3.根据权利要求1所述的一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，其特征在于，下翻机构（3）包括：

固定块（3a），设置于纵移驱动机构（4）的输出端；

铰接板（3b），位于固定块（3a）的一侧，铰接板（3b）的底部与固定块（3a）铰接；

下翻驱动组件（3c），分别设置于固定块（3a）的两侧，下翻驱动组件（3c）的输出端与铰接板（3b）的顶部连接。

4.根据权利要求3所述的一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，其特征在于，下翻驱动组件（3c）包括：

推动气缸（3c1），推动气缸（3c1）的固定端与铰接板（3b）的顶部铰接；

铰接件（3c2），设置于推动气缸（3c1）的输出端并与其铰接；

卡口件（3c3），设置于固定块（3a）的一侧并与其滑动连接，铰接件（3c2）与卡口件（3c3）铰接。

5.根据权利要求1所述的一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，其特征在于，纵移驱动机构（4）包括：

座体（4a）；

限位杆（4b），设置于座体（4a）上；

工作块（4c），工作块（4c）与限位杆（4b）滑动连接，下翻机构（3）设置于工作块（4c）上；

纵移驱动组件（4d），设置于座体（4a）上，纵移驱动组件（4d）的输出端与工作块（4c）传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种跟随人体自动调节角度的淋浴喷头，其特征在于，纵移驱动组件（4d）包括：

螺纹杆（4d1），设置于座体（4a）上并与其可转动连接；

第二伺服电机（4d2），设置于座体（4a）上，第二伺服电机（4d2）的输出端与螺纹杆（4d1）连接。

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