JPWO2013051224A1 - Automatic head care system and automatic head care method - Google Patents

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Abstract

自動ヘッドケアシステムのボウル内の適切な位置に人の頭部を安全且つ確実に配置する。ボウル(101)に挿入された人の頭部(10)を頭部支持部で支持して収容した後、一対のアーム(114L,114R)が頭部(10)の前後方向にスイング回動すると共に頭部(10)に対して接近又は離反する方向に回動して、一対のアーム(114L,114R)にそれぞれ設けられた複数の接触子(109)により頭部(10)のケアを行なう場合において、少なくとも一方のアーム(114L,114R)について、スイング回動の角度位置をアーム(114L,114R)が略水平方向に沿って配置される水平位置に制御した後、略水平方向に沿って配置されたアーム(114L,114R)について、圧力センサで検知された接触子(109)の押圧力が第1の圧力(P1)に達したとき、頭部(10)がボウル(101)内へ挿入されたことを確認する。Place the person's head safely and securely in the appropriate position in the bowl of the automatic head care system. After the person's head (10) inserted in the bowl (101) is supported and accommodated by the head support part, the pair of arms (114L, 114R) swings in the front-rear direction of the head (10). At the same time, the head (10) is rotated toward and away from the head (10), and the head (10) is cared for by a plurality of contacts (109) provided on the pair of arms (114L, 114R). In this case, with respect to at least one of the arms (114L, 114R), the angular position of the swing rotation is controlled to a horizontal position where the arms (114L, 114R) are arranged along the substantially horizontal direction, and then along the substantially horizontal direction. When the pressing force of the contact (109) detected by the pressure sensor reaches the first pressure (P1) for the arranged arms (114L, 114R), the head (10) is moved to the bowl (101). To make sure that it has been inserted into the inner.

Description

本発明は、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケアシステムに関する。   The present invention relates to an automatic head care system that automatically cares for a human head.

人の頭部のケアの一例として、頭髪を含む人の頭部の洗浄がある。整髪や散髪などを行う美容の分野において、人の頭部の洗浄は、人手が必要であり、自動化が望まれている。また、医療の分野において、病院などに入院している患者などの頭部の洗浄は、同様に人手が必要であり、自動化が望まれている。   One example of human head care is cleaning the head of a person, including hair. In the field of hairdressing and haircutting, human head cleaning requires human hands, and automation is desired. Further, in the medical field, the cleaning of the head of a patient or the like who is admitted to a hospital or the like similarly requires human hands, and automation is desired.

従来、人の頭部を自動で洗浄するものとして、例えば特許文献1に開示された自動洗髪機がある。この自動洗髪機は、人の頭部を収容するボウルと、ボウル内において頭部を下側から支持する頭部支えネットと、頭部に向けて下側から洗浄水を噴射する複数のノズルとを有する。この自動洗髪機は、ノズルから噴射水を噴射することで、頭部支えネットに支持された人の頭部の頭髪を洗浄する。この自動洗髪機は、各ノズルにおける噴射圧力が所定の時間間隔で切り替わるように制御する。特許文献1では、このような制御により、この自動洗髪機で頭髪を洗浄される人は、人の手でマッサージされているように感じることができるとしている。   Conventionally, as an apparatus for automatically washing a human head, for example, there is an automatic hair washing machine disclosed in Patent Document 1. This automatic hair washer includes a bowl for storing a human head, a head support net that supports the head from below in the bowl, and a plurality of nozzles that spray cleaning water from below toward the head. Have This automatic hair washer cleans the head hair of a person supported by the head support net by spraying water from the nozzle. This automatic hair washer controls so that the spray pressure at each nozzle is switched at predetermined time intervals. In Patent Document 1, it is assumed that a person who has his hair washed with this automatic hair washer can feel as if he / she is being massaged by human hands by such control.

国際公開第2010/090005号International Publication No. 2010/090005

しかしながら、特許文献1に開示された自動洗髪機を使用する場合、ボウル内での頭部の位置は、頭部支えネット上への頭部の置き方によって決まる。そのため、必ずしも適切な位置に頭部が位置しない可能性がある。頭部の位置によっては、自動洗髪機を使用して洗髪をする場合に、頭部の洗い残しが生じる可能性がある。   However, when the automatic hair washer disclosed in Patent Document 1 is used, the position of the head in the bowl is determined by how the head is placed on the head support net. Therefore, there is a possibility that the head is not necessarily located at an appropriate position. Depending on the position of the head, when washing hair using an automatic hair washer, there is a possibility that the head remains unwashed.

この問題を解消するため、この自動洗髪機に、人の頭部を所定位置に強制的に配置する装置を搭載することが考えられる。しかし、この場合、人の頭部に過度の負荷がかかる可能性がある。そのため、人の頭部への過度の負荷を防止するために、十分に安全な装置を開発することが求められる。   In order to solve this problem, it is conceivable to install a device for forcibly placing a person's head at a predetermined position in the automatic hair washer. However, in this case, an excessive load may be applied to the human head. Therefore, it is required to develop a sufficiently safe device in order to prevent an excessive load on the human head.

本発明は、これらの課題を解決するため、人の頭部を収容するボウル内の適切な位置に頭部を安全且つ確実に配置することができる自動ヘッドケアシステム及び自動ヘッドケア方法を提供することを目的とする。   In order to solve these problems, the present invention provides an automatic head care system and an automatic head care method capable of safely and reliably placing the head at an appropriate position in a bowl that accommodates a human head. For the purpose.

上記目的を達成するために、本発明に係る自動ヘッドケアシステムは、
人の頭部を頭部支持部で支持して収容するためのボウルと、
前記頭部支持部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置された一対の支持軸と、
前記支持軸を中心として回動可能である一対のアーム回動軸と、
前記支持軸を中心として前記頭部支持部で支持された頭部の前後方向にスイング回動可能であり且つ前記アーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近又は離反する方向に回動可能である一対のアームと、
前記一対のアームにそれぞれ設けられた複数の接触子と、
前記接触子の押圧力を検知する圧力センサと、
前記一対のアームの駆動を制御して前記頭部支持部に支持された頭部のケアを行なう制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ボウル内への前記頭部の挿入の準備動作として、少なくとも一方の前記アームについて、前記支持軸を中心としたスイング回動の角度位置を前記アームが略水平方向に沿って配置される水平位置に制御する頭部挿入準備部と、
前記準備動作が実行されたアームについて、前記圧力センサで検知された押圧力が第1の圧力に達したとき、前記頭部が前記ボウル内へ挿入されたことを確認する頭部挿入確認部と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an automatic head care system according to the present invention comprises:
A bowl for supporting and accommodating a human head with a head support,
A pair of support shafts arranged on both the left and right sides sandwiching the head support portion;
A pair of arm rotation shafts rotatable about the support shaft;
The head can be pivoted in the front-rear direction of the head supported by the head support portion around the support shaft, and can be rotated toward or away from the head around the arm rotation shaft. A pair of arms that are possible;
A plurality of contacts respectively provided on the pair of arms;
A pressure sensor for detecting the pressing force of the contact;
A control unit that controls the driving of the pair of arms and cares for the head supported by the head support unit, and
The controller is
As a preparatory operation for inserting the head into the bowl, the angular position of the swing rotation about the support shaft for at least one of the arms is a horizontal position where the arm is disposed along a substantially horizontal direction. A head insertion preparation unit to control,
A head insertion confirmation unit for confirming that the head has been inserted into the bowl when the pressing force detected by the pressure sensor reaches a first pressure for the arm on which the preparation operation has been performed; It is characterized by having.

また、上記目的を達成するために、本発明に係る自動ヘッドケア方法は、
ボウルに挿入された人の頭部を頭部支持部で支持して収容した後、一対のアームが前記頭部支持部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置された一対の支持軸を中心として前記頭部の前後方向にスイング回動すると共に前記支持軸に略直角な方向に延びるアーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近又は離反する方向に回動して、前記一対のアームにそれぞれ設けられた複数の接触子により前記頭部のケアを行なう自動ヘッドケア方法において、
少なくとも一方の前記アームについて、前記支持軸を中心としたスイング回動の角度位置を前記アームが略水平方向に沿って配置される水平位置に制御した後、
略水平方向に沿って配置された前記アームについて、圧力センサで検知された前記接触子の押圧力が第1の圧力に達したとき、前記頭部が前記ボウル内へ挿入されたことを確認することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an automatic head care method according to the present invention includes:
After the head of the person inserted in the bowl is supported and accommodated by the head support, the head is centered on a pair of support shafts arranged on the left and right sides sandwiching the head support. Swinging in the front-rear direction of the part and rotating in a direction approaching or moving away from the head about an arm rotation shaft extending in a direction substantially perpendicular to the support shaft, In an automatic head care method for caring for the head with a plurality of contacts provided,
For at least one of the arms, after controlling the angular position of the swing rotation around the support shaft to a horizontal position where the arm is arranged substantially in the horizontal direction,
When the pressing force of the contact detected by the pressure sensor reaches the first pressure, the arm disposed along the substantially horizontal direction is confirmed to be inserted into the bowl. It is characterized by that.

本発明によれば、頭部に過度の負荷がかかることを防止することができる。したがって、人の頭部をボウル内の適切な位置に安全且つ確実に配置することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the head. Therefore, the person's head can be safely and reliably placed at an appropriate position in the bowl.

本発明の一実施形態に係る自動頭部洗浄システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of an automatic head washing system concerning one embodiment of the present invention. 図1に示される自動頭部洗浄システムの自動頭部洗浄装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the automatic head washing apparatus of the automatic head washing system shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の平面図である。It is a top view of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の概略構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第1要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 1st principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第2要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 2nd principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第2要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 2nd principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第3要部の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the 3rd principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第2要部の具体例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the specific example of the 2nd principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の接触ユニットの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the contact unit of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第4要部の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the 4th principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の駆動構成の第4要部の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the 4th principal part of the drive structure of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の第1の動作方向を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the 1st operation | movement direction of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の第2の動作方向を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the 2nd operation | movement direction of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の第3の動作方向を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the 3rd operation | movement direction of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図1に示される自動頭部洗浄システムの制御装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of the automatic head washing system shown by FIG. 図14に示される制御装置のシステム動作フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the system operation | movement flow of the control apparatus shown by FIG. 図15に示されるシステム動作フローにおけるキャリブレーションステップで作成される第2のテーブルの一例を示すテーブル模式図である。FIG. 16 is a table schematic diagram illustrating an example of a second table created in a calibration step in the system operation flow illustrated in FIG. 15. 図15に示されるシステム動作フローにおけるスキャニングステップで作成される第1のテーブルの一例を示すテーブル模式図である。FIG. 16 is a table schematic diagram illustrating an example of a first table created in a scanning step in the system operation flow illustrated in FIG. 15. 図15に示されるシステム動作フローにおける洗髪動作モードステップの詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the hair washing operation mode step in the system operation | movement flow shown by FIG. 図15に示されるシステム動作フローにおけるマッサージ動作モードステップの詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the massage operation mode step in the system operation | movement flow shown by FIG. 図14に示される制御装置のシステム制御部の構成要素を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the component of the system control part of the control apparatus shown by FIG. 図15に示されるシステム動作フローにおける頭部迎え入れステップの詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the head welcome step in the system operation | movement flow shown by FIG. 図21に示される頭部挿入準備ステップが実行されたときのアームの状態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the state of an arm when the head insertion preparation step shown by FIG. 21 is performed. 図14に示される制御装置のアームスイング角度制御部及びアーム押圧角度制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the arm swing angle control part and arm press angle control part of the control apparatus shown by FIG. 図21に示される頭部挿入確認ステップ及び頭部高さ調整ステップにおいて一方又は両方のアームで下側から頭部を支持する場合に関して、当該アームのスイング回動について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the swing rotation of the said arm regarding the case where a head is supported from the lower side by one or both arms in the head insertion confirmation step and head height adjustment step which are shown by FIG. 図21に示される頭部挿入確認ステップ及び頭部高さ調整ステップにおいて一方又は両方のアームで下側から頭部を支持する場合に関して、当該アームの押圧回動について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the press rotation of the said arm regarding the case where a head is supported from the lower side by one or both arms in the head insertion confirmation step and head height adjustment step shown by FIG. 図21に示されるスイング範囲決定ステップを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the swing range determination step shown by FIG. 図21に示される簡易スキャニングステップを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the simple scanning step shown by FIG. 図2に示される自動頭部洗浄装置の伸縮機構を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the expansion-contraction mechanism of the automatic head washing apparatus shown by FIG. 図21に示される頭部挿入位置調整ステップの詳細を示す第1のフローチャートである。It is a 1st flowchart which shows the detail of the head insertion position adjustment step shown by FIG. 図21に示される頭部挿入位置調整ステップの詳細を示す第2のフローチャートである。It is a 2nd flowchart which shows the detail of the head insertion position adjustment step shown by FIG. 図21に示される頭部高さ位置調整ステップの詳細を示す第1のフローチャートである。It is a 1st flowchart which shows the detail of the head height position adjustment step shown by FIG. 図21に示される頭部高さ位置調整ステップの詳細を示す第2のフローチャートである。It is a 2nd flowchart which shows the detail of the head height position adjustment step shown by FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体として、模式的に示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and description may be abbreviate | omitted. The drawings schematically show each component as a main component for easy understanding.

なお、本実施形態の説明において、「水」という用語は、「湯」を含むものとして使用している。すなわち、本実施形態の説明における「水」という用語は「水又は湯」を意味し、「湯」という用語は「湯」のみを意味する。   In the description of this embodiment, the term “water” is used as including “hot water”. That is, the term “water” in the description of the present embodiment means “water or hot water”, and the term “hot water” means only “hot water”.

本実施形態の説明では、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケアシステムの一例として、人の頭部を自動で洗浄する自動頭部洗浄システムについて説明する。なお、本実施形態の説明において、「人の頭部をケアする」という文言は、人の頭皮の洗浄、人の頭髪の洗浄(洗髪)、及び人の頭部のマッサージのうち少なくとも1つを行うことを意味する。また、本実施形態の説明において、「左」又は「右」という方向を示す用語は、頭部のケアを受ける人から見た方向を指す。   In the description of the present embodiment, an automatic head cleaning system that automatically cleans a human head will be described as an example of an automatic head care system that automatically cares for a human head. In the description of the present embodiment, the phrase “care for the human head” means at least one of cleaning the human scalp, cleaning the human hair (hair washing), and massaging the human head. Means to do. Further, in the description of the present embodiment, the term indicating the direction of “left” or “right” refers to a direction viewed from a person receiving head care.

図1は、本実施形態に係る自動頭部洗浄システム1の概略構成を示す側面図である。図1に示すように、自動頭部洗浄システム1は、自動的に頭部を洗浄する自動頭部洗浄装置100と、自動頭部洗浄装置100を支持する支持台550と、自動頭部洗浄装置100により頭部10が洗浄される人8が着席するリクライニングシート500とを、有する。また、自動頭部洗浄装置100は、ボウル101及びフード113を有する。   FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an automatic head washing system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the automatic head washing system 1 includes an automatic head washing device 100 that automatically washes the head, a support base 550 that supports the automatic head washing device 100, and an automatic head washing device. And a reclining seat 500 on which a person 8 whose head 10 is washed by 100 is seated. The automatic head washing apparatus 100 includes a bowl 101 and a hood 113.

リクライニングシート500は、座部501とフットレスト部502と背もたれ部503とを有する。背もたれ部503の下端部は、回転軸505を介してリクライニング可能に座部501に連結されている。ここで、リクライニングシート500を構成する座部501、フットレスト部502及び背もたれ部503のうち、フットレスト部502側を前側とし、背もたれ部503側を後側とした場合を考える。この場合、自動頭部洗浄装置100は、リクライニングシート500の後側に設置される。   The reclining seat 500 includes a seat portion 501, a footrest portion 502, and a backrest portion 503. A lower end portion of the backrest portion 503 is connected to the seat portion 501 through a rotating shaft 505 so as to be reclining. Here, let us consider a case where, of the seat portion 501, the footrest portion 502, and the backrest portion 503 constituting the reclining seat 500, the footrest portion 502 side is the front side, and the backrest portion 503 side is the rear side. In this case, the automatic head washing apparatus 100 is installed on the rear side of the reclining seat 500.

また、リクライニングシート500は、床面509に載置される基台520に高さ調整装置510を介して支持されている。高さ調整装置510は、鉛直上下方向に伸縮可能に設けられている。リクライニングシート500及びこのリクライニングシート500上の人8の頭部10の高さは、この高さ調整装置510の伸縮により、高さ方向に調整可能である。なお、図1では図示を省略しているが、リクライニングシート500は、背もたれ部503をリクライニング駆動させるリクライニング装置508(図14参照)を有する。   The reclining seat 500 is supported on a base 520 placed on the floor 509 via a height adjusting device 510. The height adjusting device 510 is provided to be extendable in the vertical vertical direction. The height of the reclining seat 500 and the head 10 of the person 8 on the reclining seat 500 can be adjusted in the height direction by expansion and contraction of the height adjusting device 510. Although not shown in FIG. 1, the reclining seat 500 includes a reclining device 508 (see FIG. 14) that drives the backrest 503 to recline.

基台520には、リクライニングシート500を前後方向に水平移動させる水平移動装置530が設けられている。リクライニングシート500上の人8の頭部10の前後方向の位置は、この水平移動装置530がリクライニングシート500を前後方向に水平移動させることにより、前後方向に位置調整可能である。   The base 520 is provided with a horizontal movement device 530 that horizontally moves the reclining seat 500 in the front-rear direction. The position of the head 10 of the person 8 on the reclining seat 500 in the front-rear direction can be adjusted in the front-rear direction by the horizontal movement device 530 moving the reclining seat 500 in the front-rear direction.

図2は、自動頭部洗浄装置100の概略構成を示す斜視図である。図3は、自動頭部洗浄装置100の概略構成を示す平面図である。また、図4は、自動頭部洗浄装置100の駆動機構の第1要部を示す構成図である。図5は、自動頭部洗浄装置100の駆動機構の第2要部を示す構成図である。なお、図4及び図5では、鉛直方向に沿った方向をZ軸とし、これに垂直な方向をX軸及びY軸として表示している。   FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the automatic head washing apparatus 100. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the automatic head washing apparatus 100. FIG. 4 is a configuration diagram showing a first main part of the drive mechanism of the automatic head washing apparatus 100. FIG. 5 is a configuration diagram showing a second main part of the drive mechanism of the automatic head washing apparatus 100. In FIGS. 4 and 5, the direction along the vertical direction is indicated as the Z axis, and the directions perpendicular thereto are indicated as the X axis and the Y axis.

図2及び図3に示すように、自動頭部洗浄装置100のボウル101は、人の頭部10の後頭部側の略半面を包み込むように収容する。ボウル101の底部には、人の頭部10を支持する頭部支持部11としての支持体112が設けられている。ボウル101を構成するハウジング101aの内部には、支柱102L,102Rが設置されている。この支柱102L,102Rは、頭部支持部11を挟んで左右両側に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the bowl 101 of the automatic head washing apparatus 100 is accommodated so as to wrap around a substantially half surface on the occipital side of the human head 10. At the bottom of the bowl 101, a support body 112 is provided as a head support section 11 that supports the human head 10. Supports 102 </ b> L and 102 </ b> R are installed inside the housing 101 a constituting the bowl 101. The columns 102L and 102R are arranged on both the left and right sides with the head support portion 11 interposed therebetween.

自動頭部洗浄装置100は、ボウル101内に人の頭部10を洗浄するための洗浄ユニット12を有する。洗浄ユニット12は、頭部支持部11を挟んで左側に配置された左洗浄ユニット12Lと、頭部支持部11を挟んで右側に配置された右洗浄ユニット12Rとを、有する。   The automatic head washing apparatus 100 has a washing unit 12 for washing a human head 10 in a bowl 101. The cleaning unit 12 includes a left cleaning unit 12L disposed on the left side with the head support portion 11 interposed therebetween, and a right cleaning unit 12R disposed on the right side with the head support portion 11 interposed therebetween.

ここでは、左右の洗浄ユニット12L,12Rのうち、左洗浄ユニット12Lの構成について説明する。なお、右洗浄ユニット12Rは、左右対称である点を除けば、左洗浄ユニット12Lと同様に構成されている。   Here, the configuration of the left cleaning unit 12L among the left and right cleaning units 12L and 12R will be described. The right cleaning unit 12R is configured in the same manner as the left cleaning unit 12L, except that it is symmetrical.

左洗浄ユニット12Lは、その支持軸104Lが支柱102Lに連結され、支持軸104L周りに回動可能に構成されている。同様に、右洗浄ユニット12Rは、その支持軸104Rが支柱102Rに連結され、支持軸104R周りに回動可能に構成されている。支持軸104L,104Rは、頭部支持部11を挟んだ左右両側に向けて、それぞれ頭部10の左右方向に延びるように設けられている。   The left cleaning unit 12L has a support shaft 104L coupled to the support column 102L, and is configured to be rotatable around the support shaft 104L. Similarly, the right cleaning unit 12R is configured such that the support shaft 104R is connected to the support column 102R and is rotatable around the support shaft 104R. The support shafts 104 </ b> L and 104 </ b> R are provided so as to extend in the left-right direction of the head 10 toward the left and right sides of the head support 11.

左洗浄ユニット12Lは、左アーム114Lとパイプ111Lとを備える。左アーム114Lは、アームハウジング115Lを備える。アームハウジング115Lは、頭部10の左半分の外形に沿うような形状を有する。具体的に、アームハウジング115Lは、例えば、その基端部から中央部にかけて略直線状に延び、その中央部から先端部にかけて略円弧状に延びる形状を有する。アームハウジング115Lの内部には、図4に示される第一アーム105L、第二アーム106L、第三アーム107L,108Lが収容されている。   The left cleaning unit 12L includes a left arm 114L and a pipe 111L. The left arm 114L includes an arm housing 115L. The arm housing 115 </ b> L has a shape that follows the outer shape of the left half of the head 10. Specifically, the arm housing 115L has, for example, a shape that extends substantially linearly from the base end portion to the center portion and extends in a substantially arc shape from the center portion to the tip end portion. A first arm 105L, a second arm 106L, and third arms 107L and 108L shown in FIG. 4 are accommodated in the arm housing 115L.

図4に示すように、左洗浄ユニット12Lのパイプ111Lは、水、洗浄液及びコンディショナーのうちの少なくともいずれかを噴出するための複数のノズル110を有する。ノズル110は、頭部支持部11に対向するパイプ111Lの対向面に設けられている。また、パイプ111Lは、支持軸104Lに固定されたアーム基台103Lに取り付けられ、アーム基台103Lと共に支持軸104Lを中心に回動可能に設置されている。   As shown in FIG. 4, the pipe 111 </ b> L of the left cleaning unit 12 </ b> L includes a plurality of nozzles 110 for ejecting at least one of water, a cleaning liquid, and a conditioner. The nozzle 110 is provided on the facing surface of the pipe 111 </ b> L facing the head support portion 11. The pipe 111L is attached to an arm base 103L fixed to the support shaft 104L, and is installed so as to be rotatable around the support shaft 104L together with the arm base 103L.

第一アーム105Lは、アーム基台103Lに取り付けられ、アーム基台103Lと共に支持軸104Lを中心に回動可能に設置されている。   The first arm 105L is attached to the arm base 103L, and is installed so as to be rotatable around the support shaft 104L together with the arm base 103L.

第一アーム105Lには、第二アーム106Lが回動自在に支持されている。第二アーム106Lには、2つの第三アーム107L,108Lが回動自在に支持されている。第三アーム107L,108Lには、人の頭部10に接触する複数の接触子109が取り付けられている。接触子109は、アームハウジング115Lの外部に露出するように設けられている。接触子109は、例えば、柔軟なゴム質素材で形成されている。   A second arm 106L is rotatably supported on the first arm 105L. Two third arms 107L and 108L are rotatably supported on the second arm 106L. A plurality of contacts 109 that come into contact with the human head 10 are attached to the third arms 107L and 108L. The contact 109 is provided so as to be exposed to the outside of the arm housing 115L. The contact 109 is made of a flexible rubber material, for example.

支柱102L内には、モータ201Lが配置されている。モータ201Lの回転出力は、モータ回転出力軸202Lに取り付けられた歯車203Lと、支持軸104Lに取り付けられた歯車204Lとを介して、支持軸104Lに伝達される。支持軸104Lに取り付けられたアーム基台103Lは、伝達されたモータ201Lの回転出力によって、矢印205Lの方向に回動自在に駆動可能に構成されている。   A motor 201L is disposed in the support column 102L. The rotation output of the motor 201L is transmitted to the support shaft 104L via a gear 203L attached to the motor rotation output shaft 202L and a gear 204L attached to the support shaft 104L. The arm base 103L attached to the support shaft 104L is configured to be rotatable in the direction of the arrow 205L by the transmitted rotation output of the motor 201L.

アーム基台103L内には、モータ206L及びアーム回動軸209Lが、配置されている。アーム回動軸209Lは、支持軸104Lに対して略直角に設けられ、支持軸104Lを中心としてアーム基台103L及びアーム105L,106L,107L,108Lと共に回動可能に構成されている。モータ206Lの回転出力は、モータ回転出力軸207Laに取り付けられた歯車207Lと、アーム回動軸209Lに取り付けられた歯車208Lとを介して、第一アーム105Lに伝達される。第一アーム105Lは、伝達されたモータ206Lの回転出力によって、アーム回動軸209L周りに矢印210Lの方向に回動自在に駆動可能に構成されている。   A motor 206L and an arm rotation shaft 209L are arranged in the arm base 103L. The arm rotation shaft 209L is provided substantially at right angles to the support shaft 104L, and is configured to be rotatable together with the arm base 103L and the arms 105L, 106L, 107L, and 108L around the support shaft 104L. The rotation output of the motor 206L is transmitted to the first arm 105L via a gear 207L attached to the motor rotation output shaft 207La and a gear 208L attached to the arm rotation shaft 209L. The first arm 105L is configured to be rotatable in the direction of the arrow 210L around the arm rotation shaft 209L by the transmitted rotation output of the motor 206L.

第一アーム105Lは、人の頭部10を押さえつける力を検出するための圧力センサ211Lを備えると共に、支持軸212Lによって第二アーム106Lを回動自在に支持している。第二アーム106Lは、支持軸213L,214Lによって各々第三アーム107L,108Lを回動自在に支持している。   The first arm 105L includes a pressure sensor 211L for detecting a force for pressing the human head 10 and supports the second arm 106L by a support shaft 212L so as to be rotatable. The second arm 106L rotatably supports the third arms 107L and 108L by support shafts 213L and 214L, respectively.

自動頭部洗浄装置100は、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218を有する。水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218の出力口は、並列接続され、配管219を介してパイプ111L,111Rに接続されている。   The automatic head washing apparatus 100 includes a water system valve 216, a cleaning liquid system valve 217, and a conditioner system valve 218. The output ports of the water system valve 216, the cleaning liquid system valve 217 and the conditioner system valve 218 are connected in parallel and connected to the pipes 111 </ b> L and 111 </ b> R via the pipe 219.

水系バルブ216は、その入力口が水系供給部(図示を省略)に接続され、外部から水が供給される。洗浄液系バルブ217は、その入力口に洗浄液と圧縮空気とを混合する混合部220が接続され、シャンプーなどの洗浄液を供給する洗浄液供給部222からの洗浄液と圧縮空気とを混合部220において混合したムース状の洗浄液が供給される。コンディショナー系バルブ218は、その入力口にコンディショナー供給部221が接続され、コンディショナー供給部221からのコンディショナーが供給される。   The water system valve 216 has an input port connected to a water system supply unit (not shown), and water is supplied from the outside. The cleaning liquid valve 217 is connected at its input port to a mixing unit 220 for mixing the cleaning liquid and compressed air, and the cleaning liquid from the cleaning liquid supply unit 222 for supplying the cleaning liquid such as shampoo and the compressed air are mixed in the mixing unit 220. A mousse cleaning solution is supplied. The conditioner system valve 218 is connected to the conditioner supply unit 221 at its input port, and is supplied with the conditioner from the conditioner supply unit 221.

自動頭部洗浄装置100では、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218を適宜制御することで、パイプ111L,111Rに設けられた複数のノズル110から、水、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出することができる。なお、コンディショナーの供給経路は、コンディショナーを霧状に噴出するように構成されてもよい。コンディショナーを霧状に噴出する場合、ノズル110とは別に、コンディショナーを噴霧可能なノズル(図示せず)を設けて、このノズルにコンディショナー系バルブ218を接続すればよい。   In the automatic head washing apparatus 100, by appropriately controlling the water system valve 216, the cleaning liquid system valve 217, and the conditioner system valve 218, water, mousse cleaning liquid or conditioner is supplied from the plurality of nozzles 110 provided on the pipes 111L and 111R. Can be erupted. In addition, the supply path | route of a conditioner may be comprised so that a conditioner may be ejected in mist form. When the conditioner is ejected in the form of a mist, a nozzle (not shown) capable of spraying the conditioner may be provided separately from the nozzle 110, and the conditioner system valve 218 may be connected to this nozzle.

本実施形態の自動頭部洗浄装置100は、図27に示すように、左右のアーム114L,114Rに、アーム114L,114Rの長さを伸縮させるためのリンク機構が設けられている。本実施形態の自動頭部洗浄装置100は、図27に示すように、アーム114L,114Rを伸縮機構の一例である5節リンクで構成することで、アーム114L,114Rの長さを伸縮させることができる。このようなリンク機構を設けることで、より好適に、頭部10の形状及び大きさに対応したケアを行うことができる。本実施形態では、アーム114L,114Rの長さの伸縮は、図27に示す伸縮角度θを変化させることで行うことができる。As shown in FIG. 27, the automatic head washing apparatus 100 of the present embodiment is provided with a link mechanism for expanding and contracting the lengths of the arms 114L and 114R on the left and right arms 114L and 114R. As shown in FIG. 27, the automatic head washing apparatus 100 of this embodiment is configured to extend and contract the lengths of the arms 114L and 114R by configuring the arms 114L and 114R with a five-bar link that is an example of an expansion / contraction mechanism. Can do. By providing such a link mechanism, care corresponding to the shape and size of the head 10 can be performed more suitably. In this embodiment, the arms 114L, expansion and contraction of the length of the 114R can be performed by changing the stretching angle theta X shown in FIG. 27.

また、本実施形態の自動頭部洗浄装置100では、アーム114Rの先端にマグネット121を設け、アーム114Lの先端に磁気センサ122を設けている。マグネット121及び磁気センサ122は、アーム接近検出装置の一例である。アーム接近検出装置を用いることで、アーム114L,114R同士の接近およびアーム114L,114R間の距離を検出することができる。なお、アーム接近検出装置としては、超音波センサ又は距離センサなどを用いることも可能である。   In the automatic head washing apparatus 100 of the present embodiment, the magnet 121 is provided at the tip of the arm 114R, and the magnetic sensor 122 is provided at the tip of the arm 114L. The magnet 121 and the magnetic sensor 122 are an example of an arm approach detection device. By using the arm approach detection device, the approach between the arms 114L and 114R and the distance between the arms 114L and 114R can be detected. An ultrasonic sensor or a distance sensor can also be used as the arm approach detection device.

ここで、まず、本発明の特徴である自動頭部洗浄装置100の動作フローについて説明する。なお、自動頭部洗浄装置100の具体的な構成については、図5〜図13を用いて後述する。   Here, first, an operation flow of the automatic head washing apparatus 100 which is a feature of the present invention will be described. The specific configuration of the automatic head washing apparatus 100 will be described later with reference to FIGS.

図14は、自動頭部洗浄システム1の制御装置700の構成を示す構成図である。   FIG. 14 is a configuration diagram showing the configuration of the control device 700 of the automatic head washing system 1.

制御装置700は、アームスイング角度制御部701L,701Rと、アーム押圧角度制御部702L,702Rと、接触子群角度制御部703L,703Rとを有する。   The control device 700 includes arm swing angle control units 701L and 701R, arm pressing angle control units 702L and 702R, and contact group angle control units 703L and 703R.

アームスイング角度制御部701L,701Rと、アーム押圧角度制御部702L,702Rと、接触子群角度制御部703L,703Rとは、いずれも左右のアーム114L,114R毎に設けられている。左アームスイング角度制御部701Lは、左アーム114Lのスイング回動の角度を制御する。右アームスイング角度制御部701Rは、右アーム114Rのスイング回動の角度を制御する。左アーム押圧角度制御部702Lは、左アーム114Lの押圧回動の角度を制御する。右アーム押圧角度制御部702Rは、右アーム114Rの押圧回動の角度を制御する。左接触子群角度制御部703Lは、左アーム114Lの接触子群Lの揉み回動の角度を制御する。右接触子群角度制御部703Rは、右アーム114Rの接触子群Rの揉み回動の角度を制御する。   The arm swing angle control units 701L and 701R, the arm pressing angle control units 702L and 702R, and the contact group angle control units 703L and 703R are all provided for the left and right arms 114L and 114R, respectively. The left arm swing angle control unit 701L controls the swing angle of the left arm 114L. The right arm swing angle control unit 701R controls the swing angle of the right arm 114R. The left arm pressing angle control unit 702L controls the pressing rotation angle of the left arm 114L. The right arm pressing angle control unit 702R controls the pressing rotation angle of the right arm 114R. The left contact group angle control unit 703L controls the angle of the stagnation rotation of the contact group L of the left arm 114L. The right contact group angle control unit 703R controls the stagnation rotation angle of the contact group R of the right arm 114R.

また、制御部の一例である制御装置700は、水系バルブ216の開閉を制御する水系バルブ制御部704と、洗浄液系バルブ217の開閉を制御する洗浄液系バルブ制御部705と、コンディショナー系バルブ218の開閉を制御するコンディショナー系バルブ制御部706とを有する。   The control device 700, which is an example of a control unit, includes a water system valve control unit 704 that controls opening and closing of the water system valve 216, a cleaning liquid system valve control unit 705 that controls opening and closing of the cleaning liquid system valve 217, and a conditioner system valve 218. And a conditioner system valve controller 706 for controlling opening and closing.

さらに、制御装置700は、リクライニング装置508を制御するリクライニング制御部709と、高さ調整装置510を制御する高さ調整制御部710と、水平移動装置530を制御する水平移動制御部711とを有する。ただし、本実施形態において、リクライニング制御部709、高さ調整制御部710及び水平移動制御部711は、必ずしも制御装置700に設ける必要はなく、例えば、リクライニングシート500の動作を制御するための専用の制御装置に設けてもよい。また、本実施形態において、リクライニングシート500のリクライニング角度、高さ調整及び水平移動は、手動で行われるようにしてもよい。この場合、リクライニング制御部709、高さ調整制御部710及び水平移動制御部711は、不要である。   The control device 700 further includes a reclining control unit 709 that controls the reclining device 508, a height adjustment control unit 710 that controls the height adjustment device 510, and a horizontal movement control unit 711 that controls the horizontal movement device 530. . However, in the present embodiment, the reclining control unit 709, the height adjustment control unit 710, and the horizontal movement control unit 711 are not necessarily provided in the control device 700. For example, the reclining control unit 709, the height adjustment control unit 710, and the horizontal movement control unit 711 are not necessarily provided. You may provide in a control apparatus. In the present embodiment, the reclining angle, height adjustment, and horizontal movement of the reclining seat 500 may be manually performed. In this case, the reclining control unit 709, the height adjustment control unit 710, and the horizontal movement control unit 711 are unnecessary.

また、制御装置700は、人の操作入力を受け付ける操作部707を有する。操作部707は、例えばタッチパネル式の操作部であり、自動頭部洗浄システム1の各種動作状態を表示する機能を有する。ただし、自動頭部洗浄システム1は、操作部707とは別に、自動頭部洗浄システム1の各種動作状態を表示する表示部を有してもよい。   In addition, the control device 700 includes an operation unit 707 that receives a human operation input. The operation unit 707 is, for example, a touch panel type operation unit, and has a function of displaying various operation states of the automatic head washing system 1. However, the automatic head washing system 1 may have a display unit that displays various operation states of the automatic head washing system 1 separately from the operation unit 707.

さらに、制御装置700は、システム制御部708を備える。システム制御部708は、上記各部(アームスイング角度制御部701L,701R、アーム押圧角度制御部702L,702R、接触子群角度制御部703L,703R、水系バルブ制御部704、洗浄液系バルブ制御部705、コンディショナー系バルブ制御部706、リクライニング制御部709、高さ調整制御部710、水平移動制御部711、及び操作部707)を総合的に管理制御する。システム制御部708には、各種情報を記憶するための記憶部708Aが設けられている。   Further, the control device 700 includes a system control unit 708. The system control unit 708 includes the above-described units (arm swing angle control units 701L and 701R, arm pressing angle control units 702L and 702R, contact group angle control units 703L and 703R, a water system valve control unit 704, a cleaning liquid system valve control unit 705, Conditioner system valve control unit 706, reclining control unit 709, height adjustment control unit 710, horizontal movement control unit 711, and operation unit 707) are comprehensively managed and controlled. The system control unit 708 is provided with a storage unit 708A for storing various types of information.

このように構成された制御装置700は、操作部707にて受け付けられた操作入力に基づき、システム制御部708により、左アーム114Lと右アーム114Rのスイング角度及び押圧角度、接触子群L及び接触子群Rの揉み回動角度、リクライニングシート500のリクライニング角度、高さ調整及び水平移動、並びに、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218の開閉を統合的に連携制御する。自動頭部洗浄システム1は、これにより、自動頭部洗浄動作を実現する。   In the control device 700 configured as described above, based on the operation input received by the operation unit 707, the system control unit 708 causes the swing angle and the pressing angle of the left arm 114L and the right arm 114R, the contact group L, and the contact group. The stagnation rotation angle of the child group R, the reclining angle of the reclining seat 500, height adjustment and horizontal movement, and opening / closing of the water system valve 216, the cleaning liquid system valve 217, and the conditioner system valve 218 are integrated and controlled. Thus, the automatic head washing system 1 realizes an automatic head washing operation.

図15を参照しながら、自動頭部洗浄システム1の制御装置700の動作フローについて説明する。図15に示す動作フローは、自動頭部洗浄システム1の制御装置700が起動することにより開始される。なお、本発明は、特に、図15のステップS206,S218の頭部迎え入れステップを有することを特徴とするものである。   The operation flow of the control device 700 of the automatic head washing system 1 will be described with reference to FIG. The operation flow shown in FIG. 15 is started when the control device 700 of the automatic head washing system 1 is activated. In particular, the present invention is characterized by having a head welcome step in steps S206 and S218 in FIG.

制御装置700が起動すると、まず、キャリブレーションステップS201が実行される。このキャリブレーションステップS201は、圧力センサ211L,211Rと頭部10との間に介在する部材にかかる重力が圧力センサ211L,211Rの出力値に及ぼす影響を排除及び補正するためのテーブル902L(図16参照),902Rを、算出するステップである。キャリブレーションステップS201では、ボウル101内に頭部10が挿入されていない状態(接触子群L,Rに頭部10が接触していない状態)で、各アーム114L,114Rについて、スイング角度と押圧角度との組合せ毎に圧力センサ211L,211Rの値が測定される。そして、この測定値に基づいてテーブル902L,902Rが作成され、記憶部708Aに記憶される。このテーブル902L,902Rにおける圧力センサ211L,211Rの値は、ボウル101内に頭部10を挿入しない状態で、スイング角度θSL,θSRと押圧角度θPL,θPRとを変化させながら行う方法、又は、押圧角度θPL,θPRを所定の角度(例えば、10°)に固定した状態でスイング角度θSL,θSRを変化させながら行う方法、により測定される。これにより得られたテーブル902L,902Rの値に基づいて、以降のステップにおいて、圧力センサ211L,211Rと頭部10との間に介在する部材にかかる重力が圧力センサ211L,211Rの出力値に及ぼす影響を排除及び補正して、アーム114L,114Rの種々の姿勢に対応するオフセット値を算出する。When the control device 700 is activated, a calibration step S201 is first executed. This calibration step S201 includes a table 902L (FIG. 16) for eliminating and correcting the influence of the gravity applied to the members interposed between the pressure sensors 211L and 211R and the head 10 on the output values of the pressure sensors 211L and 211R. Reference), 902R is a step of calculating. In the calibration step S201, the swing angle and the pressure are applied to the arms 114L and 114R in a state where the head 10 is not inserted into the bowl 101 (a state where the head 10 is not in contact with the contact groups L and R). The values of the pressure sensors 211L and 211R are measured for each combination with the angle. Tables 902L and 902R are created based on the measured values and stored in the storage unit 708A. The values of the pressure sensors 211L and 211R in the tables 902L and 902R are determined by changing the swing angles θ SL and θ SR and the pressing angles θ PL and θ PR in a state where the head 10 is not inserted into the bowl 101. Alternatively, it is measured by a method in which the swing angles θ SL and θ SR are changed while the pressing angles θ PL and θ PR are fixed at predetermined angles (for example, 10 °). Based on the values of the tables 902L and 902R obtained in this way, in the subsequent steps, gravity applied to members interposed between the pressure sensors 211L and 211R and the head 10 affects the output values of the pressure sensors 211L and 211R. By eliminating and correcting the influence, offset values corresponding to various postures of the arms 114L and 114R are calculated.

次に、モード選択操作確認ステップS202において、洗髪モード、マッサージモード又は終了モードのいずれかを選択する操作が人によりなされているか否かを、自動頭部洗浄装置100で判定する。ここで、洗髪モードとは、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217又はコンディショナー系バルブ218の開閉を制御して洗髪を行うモードである。また、マッサージモードとは、左右のアーム114L,114R及び接触子群L,Rによって頭部10をマッサージするモードである。また、終了モードとは、制御装置700のシステム動作を終了するモードである。   Next, in the mode selection operation confirmation step S202, the automatic head washing apparatus 100 determines whether an operation for selecting any one of the hair washing mode, the massage mode, or the end mode is performed by a person. Here, the hair washing mode is a mode in which hair washing is performed by controlling the opening / closing of the water system valve 216, the cleaning liquid system valve 217, or the conditioner system valve 218. The massage mode is a mode in which the head 10 is massaged by the left and right arms 114L and 114R and the contact groups L and R. The end mode is a mode in which the system operation of the control device 700 is ended.

モード選択操作確認ステップS202において、いずれかのモードの選択操作がなされたか否かが判定され、この判定により、選択操作が有ったこと(ステップS202の「YES」)が確認されると、次のステップに進む。   In mode selection operation confirmation step S202, it is determined whether or not any mode selection operation has been performed, and if it is confirmed that there has been a selection operation ("YES" in step S202), Go to the step.

次の洗髪モード選択確認ステップS203では、人により選択されたモードが洗髪モードであるか否かを、自動頭部洗浄装置100で判定する。この判定により、洗髪モードの選択(ステップS203の「YES」)が確認されると、後述の洗髪モードが実行される。一方、洗髪モード選択確認ステップS203において、人により選択されたモードが洗髪モード以外のモードであること(ステップS203の「NO」)が確認されると、マッサージモード選択確認ステップS204に進む。   In the next hair washing mode selection confirmation step S203, the automatic head washing apparatus 100 determines whether or not the mode selected by the person is the hair washing mode. If the selection of the hair washing mode (“YES” in step S203) is confirmed by this determination, a hair washing mode described later is executed. On the other hand, in the hair washing mode selection confirmation step S203, if it is confirmed that the mode selected by the person is a mode other than the hair washing mode (“NO” in step S203), the process proceeds to the massage mode selection confirmation step S204.

マッサージモード選択確認ステップS204では、人により選択されたモードがマッサージモード又は終了モードのいずれであるかを、自動頭部洗浄装置100で判定する。この判定により、マッサージモードの選択(ステップS204の「YES」)が確認されると、後述のマッサージモードが実行される。この判定により、終了モードの選択(ステップS204の「NO」)が確認されると、システム動作が終了する。   In the massage mode selection confirmation step S204, the automatic head washing apparatus 100 determines whether the mode selected by the person is the massage mode or the end mode. When the selection of the massage mode (“YES” in step S204) is confirmed by this determination, a massage mode described later is executed. When this determination confirms selection of the end mode (“NO” in step S204), the system operation ends.

次に、洗髪モードについて説明する。   Next, the hair washing mode will be described.

洗髪モードでは、先ず、第1の安全等確認ステップS205において、人の頭部10がボウル101に挿入される前に必要な確認動作が実行される。具体的に、この確認ステップS205では、人の頭部10における装着物の有無が確認される。より具体的には、例えば、人の頭部10の頭髪におけるヘアーピン又はヘアーバンドなどの装着物の有無が確認される。そして、自動頭部洗浄装置100は、何らかの装着物が有ると確認した場合は、該装着物を外すように人に注意を促すために、音声又は映像を出力する。また、第1の安全等確認ステップS205では、人の頭部10に上述のウォーターシールドバイザーが装着されているか否かを、自動頭部洗浄装置100で確認するようにしてもよい。この場合、ウォーターシールドバイザーが装着されていないことが確認されると、人にウォーターシールドバイザーの装着を促すために、音声又は映像を出力する。   In the hair washing mode, first, in the first safety confirmation step S205, a necessary confirmation operation is performed before the human head 10 is inserted into the bowl 101. Specifically, in this confirmation step S205, the presence / absence of an attachment on the person's head 10 is confirmed. More specifically, for example, the presence or absence of a wearing object such as a hairpin or a hair band in the hair of the human head 10 is confirmed. When the automatic head washing apparatus 100 confirms that there is any wearing object, the automatic head washing apparatus 100 outputs a sound or a video to urge a person to remove the wearing object. Further, in the first safety confirmation step S205, the automatic head washing apparatus 100 may confirm whether or not the above-described water shield visor is mounted on the human head 10. In this case, when it is confirmed that the water shield visor is not attached, sound or video is output in order to prompt a person to attach the water shield visor.

次に、頭部迎え入れステップS206において、人の頭部10をボウル101に挿入するための準備動作が実行される。頭部迎え入れステップS206の具体的な動作については、本発明で最も特徴的な部分であるので、図20〜図29を用いて、後で詳しく説明する。   Next, in the head welcome step S206, a preparatory operation for inserting the human head 10 into the bowl 101 is executed. The specific operation of the head welcome step S206 is the most characteristic part of the present invention, and will be described in detail later with reference to FIGS.

次のスキャニングステップS207では、テーブル901L(図17参照),901Rが取得され、記憶部708Aに記憶される。このスキャニングステップS207では、左右のアーム114L,114Rを頭部10に略一定の圧力で押さえ付けた状態(又は、所定のスイング角度ごとにリリースと押圧を切替えた状態)で、各アーム114L,114Rのスイング角度θSL,θSRを0°からゆっくり増大させながら、このスイング回動中における複数の所定スイング角度θSL,θSRでの押圧角度θPL,θPRを検出し、記憶部708Aに記憶する。このようにして、「スイング角度θSL,θSRの各値に対応する押圧角度θPL,θPRの値」を検出及び記憶する動作を、「スキャニング動作」という。テーブル901L,901Rは、このスキャニング動作により得られたスイング角度θSL,θSRと押圧角度θPL,θPRとの対応関係に基づいて、作成される。In the next scanning step S207, tables 901L (see FIG. 17) and 901R are acquired and stored in the storage unit 708A. In this scanning step S207, the left and right arms 114L, 114R are pressed against the head 10 with a substantially constant pressure (or released and pressed at every predetermined swing angle), and the arms 114L, 114R. While slowly increasing the swing angles θ SL and θ SR from 0 °, the pressing angles θ PL and θ PR at a plurality of predetermined swing angles θ SL and θ SR during the swing rotation are detected and stored in the storage unit 708A. Remember. In this way, the operation of detecting and storing “the values of the pressing angles θ PL and θ PR corresponding to the values of the swing angles θ SL and θ SR ” is referred to as “scanning operation”. The tables 901L and 901R are created based on the correspondence between the swing angles θ SL and θ SR and the pressing angles θ PL and θ PR obtained by this scanning operation.

次に、洗髪動作ステップS208が実行される。この洗髪動作ステップS208では、図18に示すように、ウォームアップステップS401、水洗いステップS402、シャンプーステップS403、揉み洗いステップS404、すすぎステップS405、水切りステップS406、コンディショナーステップS407、すすぎステップS408、及び水切りステップS409が順次実行される。   Next, a hair washing operation step S208 is executed. In this hair washing operation step S208, as shown in FIG. 18, the warm-up step S401, the water washing step S402, the shampoo step S403, the shampooing step S404, the rinsing step S405, the water draining step S406, the conditioner step S407, the rinsing step S408, and the water draining step. Step S409 is sequentially executed.

ウォームアップステップS401では、適温の湯を供給可能な状態にするための準備動作が実行される。具体的には、水系バルブ216を若干量だけ開くことで、自動頭部洗浄装置100に接続された給湯器(図示を省略)から供給される湯を少量流し続けた状態で、湯が適温になるまで待機する。   In the warm-up step S401, a preparatory operation is performed to make it possible to supply hot water of an appropriate temperature. Specifically, by opening a small amount of the water system valve 216, the hot water is brought to an appropriate temperature in a state in which a small amount of hot water supplied from a water heater (not shown) connected to the automatic head washing apparatus 100 is kept flowing. Wait until

水洗いステップS402では、左右のアーム114L,114Rをスイング回動させながら複数のノズル110から湯を噴出させ、この湯を頭部10全体にかける。具体的には、最初に、左右のアーム114L,114Rが、押圧角度を0°の角度位置(リリース状態)に維持しながら、頭部10の前側(130°の角度位置)までスイング回動させる。続いて、アーム114L,114Rのスイング角度を頭部10の前側(130°の角度位置)に維持した状態で水系バルブ216を開き、パイプ111L,111Rの複数のノズル110から頭部10の頭髪に湯を噴出する。次に、左右のアーム114L,114Rを0°以上130°以下の角度範囲で数回にわたって往復させてスイング回動させながらノズル110から頭髪に湯を噴出することで、頭部10全体に湯を噴出して、頭髪に湯を馴染ませる。   In the water washing step S <b> 402, hot water is ejected from the plurality of nozzles 110 while swinging the left and right arms 114 </ b> L and 114 </ b> R, and this hot water is applied to the entire head 10. Specifically, first, the left and right arms 114L and 114R are swung to the front side (130 ° angle position) of the head 10 while maintaining the pressing angle at the 0 ° angle position (release state). . Subsequently, the water system valve 216 is opened in a state where the swing angle of the arms 114L and 114R is maintained on the front side (an angle position of 130 °) of the head 10, and the plurality of nozzles 110 of the pipes 111L and 111R are applied to the head hair. Spout hot water. Next, the left and right arms 114L and 114R are reciprocated several times in the angle range of 0 ° to 130 ° and swung to spout hot water from the nozzle 110 to the head hair. Spout and adjust the hair to hot water.

さらに、水洗いステップS402では、左右のアーム114L,114Rのスイング角度及び押圧角度と、接触子群L,Rの揉み回動角度とを、複合的に変化させながら、頭部10に向けて湯を噴出することで、髪を揉み洗いする。最初は、接触子群L,Rを30°の位置に固定し、頭部10の前側(130°の角度位置)から後側(0°の角度位置)に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をONにする動作を多用することが望ましい。この動作により、頭部10の前から後ろに向かってブラッシングするような動作を実現できる。   Furthermore, in the water washing step S402, hot water is directed toward the head 10 while changing the swing angle and pressing angle of the left and right arms 114L, 114R and the stagnation rotation angle of the contact groups L, R in a compound manner. Gently wash and wash the hair. Initially, the contact groups L and R are fixed at a position of 30 °, and the pressing force control is performed only at the time of swing rotation from the front side (130 ° angular position) to the rear side (0 ° angular position) of the head 10. It is desirable to use a lot of operations to turn ON. By this operation, an operation of brushing from the front to the back of the head 10 can be realized.

シャンプーステップS403では、左右のアーム114L,114Rをスイング回動させながら複数のノズル110から洗浄液を噴出させ、この洗浄液を頭部10全体にかける。具体的には、最初に、左右のアーム114L,114Rを、押圧角度を0°に維持した状態で、頭部10の前側(130°の角度位置)までスイング回動させる。続いて、アーム114L,114Rのスイング角度が頭部10の前側(130°の角度位置)に維持された状態で洗浄液系バルブ217が開き、パイプ111L,111Rの複数のノズル110から頭部10の髪にシャンプーなどの洗浄液が噴出される。左右のアーム114L,114Rを0°以上130°以下の角度範囲で数回にわたって往復させてスイング回動させながら、頭部10全体に洗浄液を噴出する。   In the shampoo step S403, the cleaning liquid is ejected from the plurality of nozzles 110 while swinging the left and right arms 114L and 114R, and this cleaning liquid is applied to the entire head 10. Specifically, first, the left and right arms 114L and 114R are swung to the front side of the head 10 (an angular position of 130 °) with the pressing angle maintained at 0 °. Subsequently, the cleaning liquid system valve 217 is opened in a state where the swing angle of the arms 114L and 114R is maintained on the front side (an angle position of 130 °) of the head 10, and the plurality of nozzles 110 of the pipes 111L and 111R A cleaning solution such as shampoo is jetted onto the hair. While the left and right arms 114L and 114R are reciprocated several times in an angle range of 0 ° to 130 ° and swung and swung, the cleaning liquid is jetted to the entire head 10.

揉み洗いステップS404では、左右のアーム114L,114Rを頭部10に接近する方向に押圧回動させることで頭部10に複数の接触子109を接触させ、複数の接触子109による揉み動作を行いながら左右のアーム114L,114Rをスイング回動させることにより、頭部10を揉み洗いする。具体的には、左右のアーム114L,114Rのスイング角度及び押圧角度と、接触子群L,Rの揉み回動とを、複合的に変化させ、接触子群L,Rによって頭部10全体にわたって揉み洗いする。揉み洗いステップS404において、左右のアーム114L,114Rの押圧力制御の押圧力指令値は、最初は低めに設定し、徐々にあるいは段階的に高くしていくことが望ましい。これにより、人にとって優しい揉み動作を導入し、人にとって不快感のない洗髪動作を実行することができる。   In the scouring washing step S404, the left and right arms 114L and 114R are pressed and rotated in the direction approaching the head 10 to bring the plurality of contacts 109 into contact with the head 10 and perform a stagnation operation with the plurality of contacts 109. The head 10 is swallowed by swinging the left and right arms 114L and 114R while swinging. Specifically, the swing angle and the pressing angle of the left and right arms 114L and 114R and the stagnation rotation of the contact groups L and R are changed in a complex manner, and the entire head 10 is covered by the contact groups L and R. Rinse and wash. In the scouring washing step S404, it is desirable that the pressure command value for the pressure control of the left and right arms 114L and 114R is initially set to a low value and gradually or gradually increased. As a result, it is possible to introduce a stagnation operation that is gentle to a person and to perform a hair washing operation that is uncomfortable for the person.

すすぎステップS405では、水洗いステップS402と同様に水系バルブ216を開き、ノズル110から湯を噴出させながら、左右のアーム114L,114Rのスイング角度及び押圧角度と、接触子群L,Rの揉み回動とを、複合的に変化させる。すすぎステップS405においては、最初に左右のアーム114L,114Rの押圧制御系をOFFにして、リリース状態で湯をかけて洗浄液を簡単に洗い流した後、押圧制御系をONにして、接触子群L,Rを往復して揉み回動させることで、効率よくすすぎを行うことができる。また、すすぎステップS405の終盤においては、接触子群L,Rを30°の位置に固定し、頭部10の前側(130°の角度位置)から後側(0°の角度位置)に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をONにする動作を多用することが望ましい。この動作により、揉み洗いステップS404などによって乱れた髪を、ブラッシングするような効果を得ることができる。   In the rinsing step S405, the water system valve 216 is opened as in the water washing step S402, and the swing angle and the pressing angle of the left and right arms 114L and 114R and the swirling rotation of the contact groups L and R are made while hot water is ejected from the nozzle 110. Are changed in a complex manner. In the rinsing step S405, first, the pressure control system of the left and right arms 114L, 114R is turned off, and hot water is poured in the released state to easily wash away the cleaning liquid. Then, the pressure control system is turned on, and the contact group L , R can be rinsed efficiently by reciprocating and rotating. In the final stage of the rinsing step S405, the contact groups L and R are fixed at a position of 30 °, and the swing is directed from the front side (130 ° angular position) to the rear side (0 ° angular position) of the head 10. It is desirable to frequently use the operation of turning on the pressing force control only at the time of rotation. By this operation, it is possible to obtain an effect of brushing the hair disturbed by the scouring step S404 or the like.

水切りステップS406では、水系バルブ216を閉じて、ノズル110からの湯の噴出を禁止する。また、接触子群L,Rの揉み回動角度を固定した状態で、左右のアーム114L,114Rを往復させてスイング回動させる。具体的には、例えば、頭部10の前側(130°の角度位置)から後側(0°の角度位置)に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をONにし、後側(0°の角度位置)から前側(130°の角度位置)に向かうスイング回動時には押圧力制御をOFFにしてリリース状態にすることが好ましい。この動作により、髪の逆撫でを回避しながら、髪に含んだ湯水を搾り出すような効果を得ることができる。   In the draining step S <b> 406, the water system valve 216 is closed to prohibit hot water ejection from the nozzle 110. Further, the left and right arms 114 </ b> L and 114 </ b> R are reciprocated and swing-rotated in a state where the kneading rotation angles of the contact groups L and R are fixed. Specifically, for example, the pressing force control is turned ON only at the time of swing rotation from the front side (130 ° angular position) to the rear side (0 ° angular position) of the head 10, and the rear side (0 ° angle). At the time of swing rotation from the position) to the front side (an angular position of 130 °), it is preferable to turn off the pressing force control and set the release state. By this operation, it is possible to obtain an effect of squeezing hot water contained in the hair while avoiding reverse hair wrinkling.

コンディショナーステップS407では、最初に、左右のアーム114L,114Rが、押圧角度をリリース状態に維持しながら、頭部10の前側(130°の位置)までスイング回動する。続いて、アーム114L,114Rが頭部10の前側(130°の角度位置)に停止した状態でコンディショナー系バルブ218を開き、パイプ111L,111Rの複数のノズル110から頭部10の髪にリンスなどのコンディショナーが噴出される。なお、ノズル110とは別にコンディショナー噴霧用のノズルが設けられた場合は、このコンディショナー噴霧用のノズルからコンディショナーが霧状に噴出される。左右のアーム114L,114Rは、0°以上130°以下の角度範囲で数回にわたって往復してスイング回動し、頭部10全体にコンディショナーが噴出される。コンディショナーステップS407の終盤には、コンディショナー系バルブ218を閉じてノズル110からのコンディショナーの噴出を禁止した状態で、頭部10の前側(130°の角度位置)から後側(0°の角度位置)に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をONにし、後側(0°の角度位置)から前側(130°の角度位置)に向かうスイング回動時には押圧力制御をOFFにしてリリース状態にすることが好ましい。この動作により、コンディショナーを髪に馴染ませ、ブラッシングするような効果を得ることができる。   In the conditioner step S407, first, the left and right arms 114L and 114R are swung to the front side (130 ° position) of the head 10 while maintaining the pressing angle in the released state. Subsequently, the conditioner valve 218 is opened in a state where the arms 114L and 114R are stopped in front of the head 10 (at an angular position of 130 °), and the hair of the head 10 is rinsed from the plurality of nozzles 110 of the pipes 111L and 111R. No conditioner is erupted. In addition, when the nozzle for conditioner spraying is provided separately from the nozzle 110, the conditioner is ejected in a mist form from the nozzle for conditioner spraying. The left and right arms 114 </ b> L and 114 </ b> R reciprocate several times in an angle range of 0 ° to 130 °, and the conditioner is ejected to the entire head 10. At the end of the conditioner step S407, the conditioner valve 218 is closed to prevent the conditioner from being ejected from the nozzle 110, and from the front side (130 ° angular position) to the rear side (0 ° angular position) of the head 10. Turn on the pressing force control only when swinging toward the back, and turn off the pressing force control when turning from the rear side (0 ° angle position) to the front side (130 ° angle position). Is preferred. By this operation, it is possible to obtain an effect of making the conditioner fit into the hair and brushing.

コンディショナーステップS407が終了すると、すすぎステップS405と同様のすすぎステップS408と、水切りステップS406と同様の水切りステップS409とが、順に実行される。なお、過剰なすすぎによりコンディショナー効果が低減することを回避するため、コンディショナーステップS407に続くすすぎステップS408におけるすすぎ時間は、シャンプーステップS403に続くすすぎステップS405に比べて短く設定することが好ましい。また、すすぎを必要としないコンディショナーを用いる場合、コンディショナーステップS407後のすすぎステップS408を省略することができる。   When the conditioner step S407 ends, a rinsing step S408 similar to the rinsing step S405 and a draining step S409 similar to the draining step S406 are executed in order. In order to avoid the conditioner effect from being reduced by excessive rinsing, the rinsing time in rinsing step S408 following conditioner step S407 is preferably set shorter than in rinsing step S405 following shampoo step S403. Moreover, when using the conditioner which does not require a rinse, the rinse step S408 after conditioner step S407 can be abbreviate | omitted.

洗髪動作ステップS208において、以上のウォームアップステップS401、水洗いステップS402、シャンプーステップS403、揉み洗いステップS404、すすぎステップS405、水切りステップS406、コンディショナーステップS407、すすぎステップS408、及び水切りステップS409の実行中には、図15に示す第2の安全等確認ステップS209が、逐次実行される。   During the washing operation step S208, during the execution of the warm-up step S401, the washing step S402, the shampooing step S403, the shampooing step S404, the rinsing step S405, the draining step S406, the conditioner step S407, the rinsing step S408, and the draining step S409. The second safety confirmation step S209 shown in FIG. 15 is sequentially executed.

次に、第2の安全等確認ステップS209では、洗髪動作ステップS208の実行中における自動頭部洗浄システム1の状態が監視される。具体的には、例えば、自動頭部洗浄システム1の各モータの電流値又は動作角度などが監視され、異常があれば人に報知されると共に、洗髪動作を強制的に中断させるように指示される。   Next, in the second safety confirmation step S209, the state of the automatic head washing system 1 during the execution of the hair washing step S208 is monitored. Specifically, for example, the current value or operating angle of each motor of the automatic head washing system 1 is monitored, and if there is an abnormality, a person is notified and an instruction is given to forcibly interrupt the hair washing operation. The

また、中断確認ステップS210では、洗髪動作ステップS208の実行中に人の操作による洗髪動作の中断指示、又は第2の安全等確認ステップS209による強制的な中断指示がされているか否かが確認される。この確認によりいずれかの中断指示が確認された場合(ステップS210の「YES」)、後述の中断処理ステップS211が実行されて、後述の頭部リリースステップS215と、後述のパイプ洗浄ステップS216とを経て、全体動作が終了する。一方、中断指示が確認されない場合(ステップS210の「NO」)、洗髪動作完了確認ステップS212に進む。   Further, in the interruption confirmation step S210, it is confirmed whether or not the instruction for interruption of the hair washing operation by human operation or the forced interruption instruction in the second safety confirmation step S209 is performed during the execution of the hair washing operation step S208. The If any interruption instruction is confirmed by this confirmation (“YES” in step S210), an interruption process step S211 described later is executed, and a head release step S215 described later and a pipe cleaning step S216 described later are performed. After that, the entire operation ends. On the other hand, when the interruption instruction is not confirmed (“NO” in step S210), the flow proceeds to the hair washing operation completion confirmation step S212.

洗髪動作完了確認ステップS212では、図18に示される洗髪動作におけるウォームアップステップS401、水洗いステップS402、シャンプーステップS403、揉み洗いステップS404、すすぎステップS405、水切りステップS406、コンディショナーステップS407、すすぎステップS408、及び水切りステップS409の各ステップが完了したか否かが、確認される。この確認の結果、前記各ステップが完了していない場合(ステップS212の「NO」)、当該ステップの実行が継続される。一方、各ステップの完了が確認された場合(ステップS212の「YES」)、次の最終洗髪動作確認ステップS213に進む。最終洗髪動作確認ステップS213の判定により、洗髪動作における最終ステップ(図18に示す水切りステップS409)が完了していない場合(ステップS213の「NO」)、洗髪動作切替ステップS214において、図18に示される洗髪動作における次のステップに切り替えられる。   In the hair washing operation completion confirmation step S212, the warm-up step S401, the water washing step S402, the shampoo step S403, the shampooing step S404, the rinsing step S405, the draining step S406, the conditioner step S407, the rinsing step S408, And it is confirmed whether each step of draining step S409 is completed. As a result of the confirmation, when each step is not completed (“NO” in step S212), the execution of the step is continued. On the other hand, when the completion of each step is confirmed (“YES” in step S212), the process proceeds to the next final hair washing operation confirmation step S213. If the final step in the hair washing operation (water draining step S409 shown in FIG. 18) is not completed (“NO” in step S213) as determined in the final hair washing operation confirmation step S213, the hair washing operation switching step S214 is shown in FIG. It is switched to the next step in the hair washing operation.

また、最終洗髪動作確認ステップS213において、洗髪動作ステップS208の最終ステップ(図18に示される水切りステップS409)の完了が確認された場合(ステップS213の「YES」)、頭部リリースステップS215に進む。   In addition, in the final hair washing operation confirmation step S213, when the completion of the final step of the hair washing operation step S208 (draining step S409 shown in FIG. 18) is confirmed (“YES” in step S213), the process proceeds to the head release step S215. .

中断処理ステップS211について説明する。このステップS211では、まず、左右のアーム114L,114Rのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群L,Rの揉み回動動作とを停止し、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218が全て閉じられる。押圧回動動作の停止にあたっては、押圧力制御がOFFとなり、このときの角度位置が保持される。その後、接触子群L,Rが頭部10から最大限離れるように、左右のアーム114L,114Rがリリース方向に限界まで押圧回動する。   The interruption processing step S211 will be described. In this step S211, first, the swing rotation operation and the press rotation operation of the left and right arms 114L, 114R and the stagnation rotation operation of the contact groups L, R are stopped, and the water system valve 216, the cleaning liquid system valve 217, and All conditioner valves 218 are closed. In stopping the pressing and rotating operation, the pressing force control is turned off, and the angular position at this time is held. Thereafter, the left and right arms 114L and 114R are pressed and rotated to the limit in the release direction so that the contact groups L and R are separated from the head 10 as much as possible.

頭部リリースステップS215について説明する。このステップS215では、左右のアーム114L,114Rが、頭部10を支持体112から離してボウル101の外へ出しやすくするための位置に配置される。具体的には、まず、中断処理ステップS211と同様に、左右のアーム114L,114Rのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群L,Rの揉み回動動作とを停止し、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218が全て閉じられる。押圧回動動作の停止にあたっては、押圧力制御がOFFとなり、このときの角度位置が保持される。その後、接触子群L,Rが頭部10から最大限離れるように左右のアーム114L,114Rがリリース方向に限界まで押圧回動する。さらに、頭部リリースステップS215では、リリース方向への押圧回動が完了した左右のアーム114L,114Rが、頭部10の後側(0°の角度位置)までスイング回動する。これによって、後述する頭部迎え入れステップS206と同様に、左アーム114Lと右アーム114Rとが、互いに間隔を開けた状態でボウル101の底側に位置することとなる。そのため、人が頭部10をボウル101の外へ出す動作を安心して行うことができる。頭部リリースステップS215において、頭部10がボウル101の外へ出されたことが確認されると、次のパイプ洗浄ステップS216が実行される。なお、頭部10がボウル101の外へ出されたことの確認は、種々のセンサの検知により可能である。   The head release step S215 will be described. In this step S215, the left and right arms 114L and 114R are arranged at positions for making it easier to move the head 10 away from the support 112 and out of the bowl 101. Specifically, first, similarly to the interruption processing step S211, the swing rotation operation and the press rotation operation of the left and right arms 114L and 114R and the stagnation rotation operation of the contact groups L and R are stopped, and the water system The valve 216, the cleaning liquid system valve 217, and the conditioner system valve 218 are all closed. In stopping the pressing and rotating operation, the pressing force control is turned off, and the angular position at this time is held. Thereafter, the left and right arms 114L, 114R are pressed and rotated to the limit in the release direction so that the contact groups L, R are separated from the head 10 as much as possible. Further, in the head release step S215, the left and right arms 114L and 114R that have completed pressing and turning in the release direction swing and rotate to the rear side (0 ° angle position) of the head 10. Accordingly, similarly to the head welcome step S206 described later, the left arm 114L and the right arm 114R are positioned on the bottom side of the bowl 101 with a space therebetween. Therefore, it is possible to perform an operation in which a person puts the head 10 out of the bowl 101 with peace of mind. In the head release step S215, when it is confirmed that the head 10 has been moved out of the bowl 101, the next pipe cleaning step S216 is executed. Note that confirmation that the head 10 has been moved out of the bowl 101 can be made by detection of various sensors.

パイプ洗浄ステップS216では、水系バルブ216が開かれ、パイプ111L,111R内に残ったコンディショナー等が洗い出される。これによって、次回、洗髪動作を実施するときに、パイプ111L,111R内に残ったコンディショナーなどが最初に人の頭部10に噴出されることを防ぐことができる。また、これによって、配管内に残ったコンディショナーなどが硬化して配管を詰まらせることを防止できる。   In the pipe washing step S216, the water system valve 216 is opened, and the conditioner and the like remaining in the pipes 111L and 111R are washed out. Thus, the next time the hair washing operation is performed, it is possible to prevent conditioners and the like remaining in the pipes 111 </ b> L and 111 </ b> R from being first ejected onto the human head 10. Further, this can prevent the conditioner and the like remaining in the pipe from hardening and clogging the pipe.

パイプ洗浄ステップS216が終了すると、洗髪モードの全動作が終了する。   When the pipe washing step S216 is finished, all the operations in the hair washing mode are finished.

以上の洗髪モードによれば、左右のアーム114L,114Rのスイング角度及び押圧角度と、接触子群L,Rの揉み回動角度と、水系バルブ、洗浄液系バルブ及びコンディショナー系バルブとを複合的に動作させることができ、人の首に負担をかけることなく安全に洗髪動作を実行することができる。   According to the hair washing mode described above, the swing angle and pressing angle of the left and right arms 114L and 114R, the stagnation rotation angle of the contact groups L and R, the water system valve, the cleaning liquid system valve and the conditioner system valve are combined. The hair washing operation can be performed safely without placing a burden on the person's neck.

続いて、マッサージモードについて説明する。   Next, the massage mode will be described.

マッサージモードでは、先ず、第3の安全等確認ステップS217において、人の頭部10の頭髪におけるヘアーピン又はヘアーバンドなどの装着物の有無が確認され、何らかの装着物が有れば、自動頭部洗浄装置100は、この装着物を外すように人に注意を促す。具体的な動作は、ウォーターシールドバイザーの装着確認が不要である点を除けば、洗髪モードにおける第1の安全等確認ステップS205と同様である。   In the massage mode, first, in the third safety confirmation step S217, the presence or absence of a wearing object such as a hairpin or hair band in the head hair of the human head 10 is confirmed. The device 100 alerts the person to remove this attachment. The specific operation is the same as that in the first safety confirmation step S205 in the hair washing mode, except that the confirmation of wearing the water shield visor is unnecessary.

次の頭部迎え入れステップS218では、洗髪モードにおける頭部迎え入れステップS206と同様の動作が実行される。前述のように、本発明の最も特徴的な部分である頭部迎え入れステップS206,S218の具体的な動作については、図20〜図29を用いて、後で詳しく説明する。   In the next head welcome step S218, the same operation as the head welcome step S206 in the hair washing mode is executed. As described above, the specific operation of the head welcome steps S206 and S218, which is the most characteristic part of the present invention, will be described in detail later with reference to FIGS.

続くスキャニングステップS219では、洗髪モードにおけるスキャニングステップS207と同様の動作が実行される。   In the subsequent scanning step S219, an operation similar to the scanning step S207 in the hair washing mode is executed.

スキャニングステップS219が完了すると、マッサージ動作ステップS220が実行される。   When the scanning step S219 is completed, a massage operation step S220 is executed.

このマッサージ動作ステップS220では、図19に示すように、スローインステップS501、マッサージステップS502、及びスローアウトステップS503が順次実行される。スローインステップS501、マッサージステップS502、及びスローアウトステップS503では、左右のアーム114L,114Rのスイング角度及び押圧角度と、接触子群L,Rの揉み回動角度とが複合的に動作され、接触子群L,Rによって頭部10を全体にわたってマッサージすることができる。左右のアーム114L,114Rの押圧力制御の押圧力指令値の設定については、スローインステップS501では押圧力が比較的弱く設定され、マッサージステップS502では押圧力が比較的強く設定され、スローアウトステップS503では押圧力が再び比較的弱く設定される。こうすることで、導入時及び終了時のマッサージ動作を人にとってやさしいマッサージ動作とすることができ、人にとって快適なマッサージ動作を実行することができる。なお、マッサージモードにおいては、水系バルブ216、洗浄液系バルブ217及びコンディショナー系バルブ218は、全て閉じられている。   In this massage operation step S220, as shown in FIG. 19, a throw-in step S501, a massage step S502, and a throw-out step S503 are sequentially executed. In the throw-in step S501, the massage step S502, and the throw-out step S503, the swing angle and the press angle of the left and right arms 114L and 114R and the stagnation rotation angle of the contact groups L and R are combined and operated. The head 10 can be massaged over the whole by the child groups L and R. Regarding the setting of the pressing force command value for the pressing force control of the left and right arms 114L and 114R, the pressing force is set relatively weak in the throw-in step S501, the pressing force is set relatively strong in the massage step S502, and the throw-out step In S503, the pressing force is set to be relatively weak again. By carrying out like this, the massage operation at the time of introduction and termination can be made a massage operation that is easy for the person, and a massage operation that is comfortable for the person can be executed. In the massage mode, the water system valve 216, the cleaning liquid system valve 217, and the conditioner system valve 218 are all closed.

第4の安全等確認ステップS221によって、マッサージ動作ステップS220(図19に示される各ステップS501,S502,S503)の実行中における自動頭部洗浄システム1の状態が監視される。具体的には、例えば、自動頭部洗浄システム1の各モータの電流値又は動作角度などが監視され、異常があれば人に報知されると共に、マッサージ動作を強制的に中断させるように指示する。   The state of the automatic head washing system 1 during the execution of the massage operation step S220 (respective steps S501, S502, S503 shown in FIG. 19) is monitored by the fourth safety confirmation step S221. Specifically, for example, the current value or operating angle of each motor of the automatic head washing system 1 is monitored, and if there is an abnormality, a person is notified and an instruction is given to forcibly interrupt the massage operation. .

また、中断確認ステップS222では、マッサージ動作ステップS220の実行中に人の操作によるマッサージ動作の中断指示、又は第4の安全等確認ステップS221による強制的な中断指示がされているか否かが、確認される。この確認の結果、いずれかの中断指示が確認された場合(ステップS222の「YES」)、後述の中断処理ステップS223が実行されて、後述の頭部リリースステップS227を経て、全体動作が終了する。一方、中断指示が確認されない場合(ステップS222の「NO」)、マッサージ動作完了確認ステップS224に進む。   Also, in the interruption confirmation step S222, it is confirmed whether or not a massage operation interruption instruction by a human operation or a compulsory interruption instruction in the fourth safety confirmation step S221 is performed during the massage operation step S220. Is done. As a result of this confirmation, if any interruption instruction is confirmed (“YES” in step S222), an interruption processing step S223 described later is executed, and the entire operation is terminated via a head release step S227 described later. . On the other hand, when the interruption instruction is not confirmed (“NO” in step S222), the process proceeds to the massage operation completion confirmation step S224.

マッサージ動作完了確認ステップS224では、図19に示されるマッサージ動作におけるスローインステップS501、マッサージステップS502、スローアウトステップS503の各ステップが完了したか否かが、確認される。この確認の結果、各ステップが完了していない場合(ステップS224の「NO」)、当該ステップの実行が継続される。一方、各ステップの完了が確認された場合(ステップS224の「YES」)、次の最終マッサージ動作確認ステップS225に進む。最終マッサージ動作確認ステップS225の判定により、マッサージ動作における最終ステップ(図19に示すスローアウトステップS503)が完了していない場合(ステップS225の「NO」)、マッサージ動作切替ステップS226において、図19に示されるマッサージ動作における次のステップに切り替えられる。   In the massage operation completion confirmation step S224, it is confirmed whether or not each of the throw-in step S501, the massage step S502, and the throw-out step S503 in the massage operation shown in FIG. 19 is completed. As a result of this confirmation, when each step is not completed (“NO” in step S224), the execution of the step is continued. On the other hand, when the completion of each step is confirmed (“YES” in step S224), the process proceeds to the next final massage operation confirmation step S225. If the final step (slow out step S503 shown in FIG. 19) in the massage operation is not completed (“NO” in step S225) by the determination in the final massage operation confirmation step S225, in the massage operation switching step S226, FIG. It is switched to the next step in the indicated massage operation.

また、最終マッサージ動作確認ステップS225において、マッサージ動作ステップS220の最終ステップ(図19に示されるスローアウトステップS503)の完了が確認された場合(ステップS225の「YES」)、頭部リリースステップS227に進む。   In addition, in the final massage operation confirmation step S225, when the completion of the final step of the massage operation step S220 (slow out step S503 shown in FIG. 19) is confirmed (“YES” in step S225), the head release step S227 is performed. move on.

中断処理ステップS223について説明する。このステップS223では、まず、左右のアーム114L,114Rのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群L,Rの揉み回動動作とを、停止させる。押圧回動動作の停止にあたっては、押圧力制御がOFFとなり、このときの角度位置が保持される。その後、接触子群L,Rが頭部10から最大限離れるように、左右のアーム114L,114Rがリリース方向に限界まで押圧回動する。   The interruption processing step S223 will be described. In step S223, first, the swing rotation operation and the press rotation operation of the left and right arms 114L and 114R and the kneading rotation operation of the contact groups L and R are stopped. In stopping the pressing and rotating operation, the pressing force control is turned off, and the angular position at this time is held. Thereafter, the left and right arms 114L and 114R are pressed and rotated to the limit in the release direction so that the contact groups L and R are separated from the head 10 as much as possible.

頭部リリースステップS227について説明する。このステップS227では、まず、中断処理ステップS223と同様、左右のアーム114L,114Rのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群L,Rの揉み回動動作とを、停止させる。押圧回動動作の停止にあたっては、押圧力制御がOFFとなり、このときの角度位置が保持される。その後、接触子群L,Rが頭部10から最大限離れるように、左右のアーム114L,114Rがリリース方向に限界まで押圧回動する。さらに、頭部リリースステップS215では、リリース方向への押圧回動が完了した左右のアーム114L,114Rが、頭部10の後側(0°の角度位置)までスイング回動する。   The head release step S227 will be described. In step S227, first, similarly to the interruption processing step S223, the swing rotation operation and the press rotation operation of the left and right arms 114L and 114R and the stagnation rotation operation of the contact groups L and R are stopped. In stopping the pressing and rotating operation, the pressing force control is turned off, and the angular position at this time is held. Thereafter, the left and right arms 114L and 114R are pressed and rotated to the limit in the release direction so that the contact groups L and R are separated from the head 10 as much as possible. Further, in the head release step S215, the left and right arms 114L and 114R that have completed pressing and turning in the release direction swing and rotate to the rear side (0 ° angle position) of the head 10.

これによって、後述する頭部迎え入れステップS218と同様、左アーム114Lと右アーム114Rとが、互いに間隔を開けた状態でボウル101の底側に位置することになるため、人が頭部10をボウル101の外へ出す動作を、安心して行うことができる。   As a result, the left arm 114L and the right arm 114R are positioned on the bottom side of the bowl 101 at a distance from each other, as in the head welcome step S218 described later. The operation of moving out of 101 can be performed with peace of mind.

頭部リリースステップS227が完了すると、マッサージモードの全動作が終了する。   When the head release step S227 is completed, all operations in the massage mode are completed.

以上説明したマッサージモードによれば、左右のアーム114L,114Rのスイング角度及び押圧角度と、接触子群L,Rの揉み回動角度とを、複合的に動作させることができ、人の首に負担をかけることなく安全にマッサージ動作を実行することができる。   According to the massage mode described above, the swing angle and the press angle of the left and right arms 114L and 114R and the stagnation rotation angle of the contact groups L and R can be combined and operated on the person's neck. The massage operation can be executed safely without imposing a burden.

以下、上述の洗髪モード又はマッサージモードの頭部迎え入れステップS206,S218について、具体的に説明する。頭部迎え入れステップS206,S218は、前述のように、本発明の最も特徴的な部分である。   Hereinafter, the head welcome steps S206 and S218 in the above-described hair washing mode or massage mode will be specifically described. The head welcome steps S206 and S218 are the most characteristic part of the present invention as described above.

図20は、頭部迎え入れステップS206,S218に関連するシステム制御部708の各構成要素を示す。   FIG. 20 shows each component of the system control unit 708 related to the head welcome steps S206 and S218.

図20に示すように、システム制御部708は、姿勢調整部708Bと、頭部挿入準備部708Cと、頭部水平移動制御部708Dと、頭部挿入確認部708Eと、頭部挿入完了確認部708Fと、擬似的弾力形成部708Gと、簡易スキャニング部708Hと、頭部高さ調整制御部708Iと、頭部支持制御部708Jと、上下動追従制御部708Kと、水平移動追従制御部708Lとを有する。これら各部708B〜708Lの構成について、頭部迎え入れステップS206,S218の具体的動作と併せて説明する。なお、洗髪モードとマッサージモードのいずれにおいても、頭部迎え入れステップS206,S218では同様の動作が実行されるため、ここでは、両者を代表して洗髪モードの頭部迎え入れステップS206の具体的動作について説明する。   As shown in FIG. 20, the system control unit 708 includes a posture adjustment unit 708B, a head insertion preparation unit 708C, a head horizontal movement control unit 708D, a head insertion confirmation unit 708E, and a head insertion completion confirmation unit. 708F, pseudo elasticity forming unit 708G, simple scanning unit 708H, head height adjustment control unit 708I, head support control unit 708J, vertical movement tracking control unit 708K, horizontal movement tracking control unit 708L, Have The configuration of each of these units 708B to 708L will be described together with the specific operations of the head welcome steps S206 and S218. In both the hair washing mode and the massage mode, the same operation is executed in the head reception steps S206 and S218. Therefore, here, the specific operation of the head reception step S206 in the hair washing mode is shown as a representative of both. explain.

図21は、洗髪モードの頭部迎え入れステップS206の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 21 is a flowchart showing details of the head welcome step S206 in the hair washing mode.

図21に示すように、頭部迎え入れステップS206では、姿勢調整ステップS301、頭部挿入位置調整ステップS302、スイング範囲決定ステップS305、頭部高さ位置調整ステップS306が、順に実行される。   As shown in FIG. 21, in head welcome step S206, posture adjustment step S301, head insertion position adjustment step S302, swing range determination step S305, and head height position adjustment step S306 are executed in order.

姿勢調整ステップS301では、リクライニングシート500上に座った人8が楽な姿勢で頭部10をボウル101にセットできるように、姿勢調整部708Bにより、リクライニングシート500の高さ、前後位置及びリクライニング角度が調整される。具体的には、姿勢調整部708Bからの指令により、リクライニング制御部709がリクライニング装置508を制御することでリクライニングシート500のリクライニング角度が調整され、高さ調整制御部710が高さ調整装置510を制御することでリクライニングシート500の高さが調整され、水平移動制御部711が水平移動装置530を制御することでリクライニングシート500の前後位置が調整される。姿勢調整部708Bは、例えば操作部707からの入力信号に基づいて、リクライニング制御部709、高さ調整制御部710及び水平移動制御部711へ指令値を出力する。ただし、姿勢調整ステップS301では、リクライニングシート500の調整を手動で行ってもよい。姿勢調整ステップS301において、リクライニングシート500の調整が手動で行われる場合、リクライニングシート500の調整が完了したときに操作部707の所定のボタン(図示せず)を操作するように人に促す報知を行ってもよい。この報知は、映像又は音声等によって行われる。   In posture adjustment step S301, the posture adjustment unit 708B uses the posture adjustment unit 708B to set the height, front-rear position, and reclining angle so that the person 8 sitting on the reclining seat 500 can set the head 10 on the bowl 101 in a comfortable posture. Is adjusted. Specifically, the reclining control unit 709 controls the reclining device 508 according to a command from the posture adjustment unit 708B, thereby adjusting the reclining angle of the reclining seat 500, and the height adjustment control unit 710 controls the height adjusting device 510. By controlling, the height of the reclining seat 500 is adjusted, and when the horizontal movement control unit 711 controls the horizontal moving device 530, the front-rear position of the reclining seat 500 is adjusted. The posture adjustment unit 708B outputs command values to the reclining control unit 709, the height adjustment control unit 710, and the horizontal movement control unit 711 based on an input signal from the operation unit 707, for example. However, in the posture adjustment step S301, the reclining seat 500 may be adjusted manually. When the adjustment of the reclining seat 500 is performed manually in the posture adjustment step S301, a notification that prompts the person to operate a predetermined button (not shown) of the operation unit 707 when the adjustment of the reclining seat 500 is completed. You may go. This notification is performed by video or audio.

続いて、頭部挿入位置調整ステップS302について、図28A及び図28Bを用いて説明する。図28A及び図28Bのフローは、頭部挿入位置調整ステップS302の詳細を示すフローチャートである。   Next, the head insertion position adjustment step S302 will be described with reference to FIGS. 28A and 28B. 28A and 28B are flowcharts showing details of the head insertion position adjustment step S302.

頭部挿入位置調整ステップS302では、まず、頭部挿入準備部708Cにより、ボウル101内に頭部10が挿入されるための準備動作(図28A及び図28BのステップS601〜ステップS617)が実行される。図22に示すように、この準備動作では、左右のアーム114L,114Rのスイング角度θSL,θSRが、アーム114L,114Rが略水平方向に沿って配置されるときの水平位置θに制御され、左右のアーム114L,114Rの押圧角度θPL,θPRが、所定の押圧位置θに制御される。押圧位置θは、頭部10の大きさに応じて設定される。具体的には、まず、ステップS601で、頭部10の大きさが小さいものから順にSサイズ、Mサイズ、Lサイズの3段階に分類される。そして、ステップS602で、これらのサイズに対応して、押圧限界角度θP_limが例えば12°(Sサイズ)、10°(Mサイズ)、8°(Lサイズ)に設定される。このように設定される押圧限界角度θP_limは、頭部10の各サイズにおいて、自動頭部洗浄装置100のアーム114L,114Rを用いて頭部10を押圧可能な(ケア可能な)最大角度として設定されている。頭部10のサイズは、例えば、操作部707により頭部10のサイズを選択する操作がなされること、又は、カメラにより検知されることで、設定される。In the head insertion position adjustment step S302, first, a preparation operation for inserting the head 10 into the bowl 101 (steps S601 to S617 in FIGS. 28A and 28B) is executed by the head insertion preparation unit 708C. The As shown in FIG. 22, in this preparatory operation, the swing angles θ SL and θ SR of the left and right arms 114L and 114R are controlled to the horizontal position θ H when the arms 114L and 114R are arranged substantially in the horizontal direction. the left and right arms 114L, pressing the angle theta PL of 114R, theta PR is controlled to a predetermined pressing position theta Z. Pressing position theta Z is set according to the size of the head 10. Specifically, first, in step S601, the head 10 is classified into three stages of S size, M size, and L size in ascending order. In step S602, the pressing limit angle θ P_lim is set to 12 ° (S size), 10 ° (M size), and 8 ° (L size), for example, corresponding to these sizes. The pressing limit angle θ P_lim set in this way is the maximum angle at which the head 10 can be pressed ( careable) using the arms 114L and 114R of the automatic head washing apparatus 100 in each size of the head 10. Is set. The size of the head 10 is set, for example, by performing an operation of selecting the size of the head 10 by the operation unit 707 or by being detected by a camera.

続いて、ステップS603で、左右のアーム114L,114Rのスイング角度θを変化させることでアーム114L,114Rを略水平位置に回動させると共に、伸縮角度θを変化させることで頭サイズに応じてアーム114L,114Rを伸縮させる。そして、擬似的弾性力を形成するために、ステップS604で、圧力センサ211L,211Rの押圧力制御をONにして、押圧力目標値である第1の圧力P1を設定し、圧力センサ211L,211Rで検出される押圧力が第1の圧力P1以下となるようにアーム114L,114Rの押圧角度θをシステム制御部708で制御する。このステップS601〜S604により、頭部挿入の準備動作が完了する。Subsequently, in step S603, the left and right arms 114L, it in arms 114L changing the swing angle theta S of 114R, together rotate in a substantially horizontal position 114R, according to the head size by changing the stretching angle theta X The arms 114L and 114R are expanded and contracted. In order to form a pseudo elastic force, in step S604, the pressing force control of the pressure sensors 211L and 211R is turned ON, the first pressure P1 that is the pressing force target value is set, and the pressure sensors 211L and 211R are set. controlling in pressing force is detected first pressure P1 follows so as to arm 114L, a pressing angle theta Z of 114R in the system control unit 708. Through these steps S601 to S604, the head insertion preparation operation is completed.

この頭部挿入の準備動作が完了すると、頭部水平移動制御部708Dにより、ボウル101内へ頭部10を挿入する動作が実行される。具体的には、頭部水平移動制御部708Dからの指令により水平移動制御部711で水平移動装置530を制御することで、リクライニングシート500及びこのシート上の人の頭部10が、ボウル101に対して挿入又は排出される方向に略水平方向に移動する。この略水平方向の移動により、ボウル101への頭部10の挿入量が調整される。ただし、本実施形態では、ボウル101への頭部10の挿入量の調整を、必ずしも水平移動装置530を用いて行う必要はなく、リクライニングシート500上に座った人8が自ら頭部10を動かすことで行ってもよい。   When the preparation operation for the head insertion is completed, an operation for inserting the head 10 into the bowl 101 is executed by the head horizontal movement control unit 708D. Specifically, the horizontal movement control unit 711 controls the horizontal movement device 530 according to a command from the head horizontal movement control unit 708D, so that the reclining seat 500 and the human head 10 on the seat are placed in the bowl 101. On the other hand, it moves in a substantially horizontal direction in the direction of insertion or ejection. The amount of insertion of the head 10 into the bowl 101 is adjusted by the movement in the substantially horizontal direction. However, in this embodiment, it is not always necessary to adjust the amount of insertion of the head 10 into the bowl 101 using the horizontal movement device 530, and the person 8 sitting on the reclining seat 500 moves the head 10 by himself / herself. You may go by.

なお、上記の頭部挿入の準備動作は、左右一方のアーム114L,114Rいずれか(例えば、アーム114L)のみについて実行してもよい。この場合、頭部挿入の準備動作を行わない他方のアーム(例えば、アーム114R)では、頭部支持制御部708Jにより、頭部10を支持する頭部支持動作が実行される。頭部支持動作では、他方のアーム114Rのスイング角度θSRが、アーム114Rにより頭部10を下側から支持可能な角度位置に制御される。これにより、頭部10の下側に配置されたアーム114Rと支持体112とによって、頭部10を一層安定的に支持することができる。図24Aに示すように、頭部支持制御部708Jによる頭部支持動作が実行された状態で頭部10がボウル101への挿入量調整のために前後方向に水平移動する際、水平移動追従制御部708Lにより、頭部支持動作が実行されたアーム114Rについて、頭部10の水平移動に合わせて複数の接触子109が水平移動するようにスイング回動が制御される。これにより、頭部10の水平移動中において、頭部10を支持するアーム114Rの接触子109と頭部10との水平移動を同期させることができるため、リクライニングシート500上に座った人8の不快感を抑制することができる。Note that the above-described head insertion preparation operation may be executed only for one of the left and right arms 114L and 114R (for example, the arm 114L). In this case, the head support operation for supporting the head 10 is executed by the head support control unit 708J in the other arm (for example, the arm 114R) that does not perform the head insertion preparation operation. In the head support operation, the swing angle θ SR of the other arm 114R is controlled to an angular position at which the head 10 can be supported from below by the arm 114R. Thereby, the head 10 can be supported more stably by the arm 114 </ b> R and the support body 112 arranged below the head 10. As shown in FIG. 24A, when the head 10 horizontally moves in the front-rear direction for adjusting the amount of insertion into the bowl 101 in a state where the head support operation is performed by the head support controller 708J, horizontal movement follow-up control is performed. The swing rotation is controlled by the portion 708L so that the plurality of contacts 109 move horizontally in accordance with the horizontal movement of the head 10 with respect to the arm 114R on which the head support operation has been executed. Accordingly, since the horizontal movement of the contact 109 of the arm 114 </ b> R that supports the head 10 and the head 10 can be synchronized during the horizontal movement of the head 10, the person 8 sitting on the reclining seat 500 can be synchronized. Discomfort can be suppressed.

続いて、上記の準備動作が実行されたアーム114L,114Rについて、図28A及び図28BのステップS605〜S615に示すように、頭部挿入確認部708Eにより、ボウル101内に頭部10が十分に挿入されたか否かが確認される。具体的には、まず、ステップS605で、圧力センサ211L,211Rで検知された頭部10に対する接触子109の押圧力の値が、第1の圧力P1と略等しいか否かをシステム制御部708で判定する。そして、圧力センサ211L及び圧力センサ211Rで検出された押圧力の値が第1の圧力P1と略等しくない場合(ステップS605の「NO」)、ステップS606で、押圧角度θPL,θPRが、押圧限界角度θP_limと略等しいか否かをシステム制御部708で判定する。ここで、略等しくない場合(ステップS606の「NO」)は、ステップS605に戻り、略等しい場合(ステップS606の「YES」)は、ステップS607に進む。ステップS607は、ステップS606での判定結果に基づいて、アーム114L,114Rへの押圧力が不十分である、すなわち、ボウル101内への頭部10の挿入が不十分であるとして、「頭を奥に移動させて、深く挿入させてください」というガイドメッセージを映像又は音声で出力した後、ステップS605に戻る。Subsequently, as shown in steps S605 to S615 of FIGS. 28A and 28B, with respect to the arms 114L and 114R on which the above-described preparation operation has been executed, the head 10 is sufficiently placed in the bowl 101 by the head insertion confirmation unit 708E. It is confirmed whether or not it has been inserted. Specifically, first, in step S605, the system control unit 708 determines whether or not the value of the pressing force of the contact 109 on the head 10 detected by the pressure sensors 211L and 211R is substantially equal to the first pressure P1. Judge with. When the pressure values detected by the pressure sensor 211L and the pressure sensor 211R are not substantially equal to the first pressure P1 (“NO” in step S605), the pressing angles θ PL and θ PR are determined in step S606. The system control unit 708 determines whether or not the pressure limit angle θ P_lim is substantially equal. If it is not approximately equal (“NO” in step S606), the process returns to step S605. If approximately equal (“YES” in step S606), the process proceeds to step S607. In step S607, based on the determination result in step S606, it is determined that the pressing force to the arms 114L and 114R is insufficient, that is, the insertion of the head 10 into the bowl 101 is insufficient. After the guide message “Please move to the back and insert deeply” is output as video or audio, the process returns to step S605.

続いて、ステップS605で圧力センサ211L及び圧力センサ211Rで検出された値が第1の圧力P1と略等しくなった場合(ステップS605の「YES」)、ステップS608で、頭10の左右における位置のズレを検査する。ステップS608で、圧力センサ211Lの値と圧力センサ211Rの値が略等しいか否か、かつ、押圧角度θPLと押圧角度θPRとが略等しいか否かを、システム制御部708で判定する。ステップS608でいずれかが略等しくないと判定された場合(ステップS608の「NO」)、ステップS609で、頭部10が左右どちらに位置ずれしているかを判定する。ステップS609で、押圧角度θPLとθPRのどちらが大きいかをシステム制御部708で判定し、押圧角度θPLが大きい場合(ステップS609の「θPL」)、頭部10が右側に位置ずれしているとして、ステップS610で、「頭を左側に移動させてください」というガイドメッセージを、映像又は音声により出力する。また、ステップS609で、押圧角度θPRが大きい場合(ステップS609の「θPR」)、頭部10が左側に位置ずれしているとして、ステップS611で、「頭を右側に移動させてください」というガイドメッセージを、映像又は音声により出力する。そして、ステップS610又はS611でガイドメッセージを出力した後、ステップS605に戻る。Subsequently, when the values detected by the pressure sensor 211L and the pressure sensor 211R in step S605 are substantially equal to the first pressure P1 (“YES” in step S605), the position of the head 10 on the left and right sides is determined in step S608. Check for misalignment. In step S608, the determining whether the value of the value and the pressure sensor 211R of the pressure sensor 211L is substantially equal, and whether the pressing angle theta PL and the pressing angle theta PR are approximately equal, the system control unit 708. If it is determined in step S608 that either is not substantially equal (“NO” in step S608), it is determined in step S609 whether the head 10 is displaced to the left or right. In step S609, determines either a large pressing angle theta PL and theta PR by the system control unit 708, when pressing the angle theta PL is large ( "theta PL" in step S609), the head 10 is Shi displaced in the right In step S610, a guide message “Please move your head to the left” is output by video or audio. In addition, in step S609, when the pressing angle θ PR is large ( "θ PR" in step S609), as the head 10 is displaced in the left-hand side, in step S611, "Please move your head to the right." The guide message is output by video or audio. Then, after outputting a guide message in step S610 or S611, the process returns to step S605.

続いて、ステップS608で、どちらも略等しいと判定された場合(ステップS608の「YES」)、ステップS612で、押圧角度θPL,θPRが、押圧限界角度θP_limから−1°の範囲に含まれるか否か((θP_lim−1°)<θ<θP_lim)を、システム制御部708で判定する。そして、ステップS612で範囲に含まれないと判定された場合(ステップS612の「NO」)、ボウル101内へ頭部10を挿入しすぎているとして、「頭を足の方向に移動させて、挿入を浅くしてください」というガイドメッセージを、映像又は音声により出力した後、ステップS605に戻る。Subsequently, if it is determined in step S608 that both are substantially equal (“YES” in step S608), in step S612, the pressing angles θ PL and θ PR are within the range of −1 ° from the pressing limit angle θ P_lim. The system control unit 708 determines whether or not it is included ((θ P_lim −1 °) <θ PP_lim ). If it is determined in step S612 that it is not included in the range (“NO” in step S612), it is assumed that the head 10 has been inserted too much into the bowl 101, and “the head is moved in the direction of the foot, After outputting the guide message “please insert shallowly” by video or audio, the process returns to step S605.

ステップS612で範囲に含まれると判定された場合(ステップS612の「YES」)、ボウル101内への頭部挿入位置調整が完了したとして、ステップS614で、「頭の挿入位置が正しく調整されました。」というガイドメッセージを、映像又は音声で出力して、頭部10がボウル101内へ十分に挿入されたことが確認される。左右のアーム114L,114R両方について準備動作が実行されている場合、左右の圧力センサ211L,211Rのいずれにおいても第1の圧力P1の押圧力が検知されたときに、頭部10がボウル101内へ十分に挿入されたと判断される。このようにすることで、頭部10の位置を検出するために複雑な検出装置を用いることなく、圧力センサ211L,211Rにより容易に頭部10の挿入を確認することができる。   If it is determined in step S612 that it is included in the range (“YES” in step S612), it is determined that the head insertion position adjustment into the bowl 101 has been completed. In step S614, “the head insertion position is correctly adjusted. The guide message is output as video or audio, and it is confirmed that the head 10 has been sufficiently inserted into the bowl 101. When the preparatory operation is performed for both the left and right arms 114L and 114R, the head 10 is moved into the bowl 101 when the pressing force of the first pressure P1 is detected by both the left and right pressure sensors 211L and 211R. It is judged that it has been inserted sufficiently. By doing in this way, insertion of the head 10 can be easily confirmed by the pressure sensors 211L and 211R without using a complicated detection device to detect the position of the head 10.

その後、ステップS615で押圧力制御をOFFにして、ステップS616でアームをリリースする(押圧角度θPL,θPRが0°の位置にアーム114L,114Rを回動させる)。そして、初期位置にアーム114L,114Rを移動させるために、ステップS617で、伸縮角度θが0°の位置にアーム114L,114Rを回動させ、スイング角度θSL,θSRが0°の位置にアーム114L,114Rを回動させる。Thereafter, the pressing force control is turned OFF in step S615, and the arm is released in step S616 (the arms 114L and 114R are rotated to positions where the pressing angles θ PL and θ PR are 0 °). Then, in order to move the arms 114L and 114R to the initial positions, in step S617, the arms 114L and 114R are rotated to a position where the expansion / contraction angle θ X is 0 °, and the swing angles θ SL and θ SR are 0 ° positions. The arms 114L and 114R are rotated.

なお、以上説明した各ステップにおいて出力されるガイドメッセージは、ガイドメッセージを受けた人に、頭部10の位置調整を行ってもらうために出力される。そのため、水平移動装置520によりリクライニングシート500を自動的に水平移動させるなどにより、頭部10の位置が自動調整される場合は、このガイドメッセージを出力する代わりに、圧力センサ211L,211Rの値などに基づいて、自動調整の動作を行う。   In addition, the guide message output in each step demonstrated above is output in order to have the person who received the guide message adjust the position of the head 10. Therefore, when the position of the head 10 is automatically adjusted by automatically moving the reclining seat 500 horizontally by the horizontal movement device 520, instead of outputting this guide message, the values of the pressure sensors 211L, 211R, etc. Based on the above, an automatic adjustment operation is performed.

なお、本実施形態のステップS604〜S614では、準備動作が実行されたアーム114L,114Rについて圧力センサ211L,211Rにより第1の圧力P1以上の押圧力が検知されたとき、擬似的弾力形成部708Gにより、当該アーム114L,114Rに擬似的な弾力性を付与する弾力形成動作を実行している。弾力形成動作では、頭部10に接近する方向への押圧位置θを超える押圧回動を禁止しつつ、頭部10に対する接触子109の押圧力が第1の圧力P1に維持されるように、アーム114L,114Rの押圧回動が制御される。この制御により、準備動作が実行されたアーム114L,114Rが弾力性を有する壁のように機能するため、頭部10に過度の負荷がかかることを防止することができる。したがって、人の頭部10をボウル101内の適切な位置に安全且つ確実にセットすることができる。弾力形成動作等の種々の動作において、アーム114L,114Rの押圧回動は、上述の通り、アーム押圧角度制御部702L,702Rにより制御される。また、種々の動作において、アーム114L,114Rのスイング回動は、上述の通り、アームスイング角度制御部701L,701Rにより制御される。図23は、左アームスイング角度制御部701L及び左アーム押圧角度制御部702Lの構成を示すブロック図である。なお、右アームスイング角度制御部701Rは左アームスイング角度制御部701Lと同様の構成であり、右アーム押圧角度制御部702Rは左アーム押圧角度制御部702Lと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。左アームスイング角度制御部701Lは、比較器602Lと位置制御器603Lとを有する。左アーム押圧角度制御部702Lは、比較器802L,805L、安定化補償器803L、リミッタ804L、位置制御器806Lを有する。図23に示すように、押圧回動用のモータ206Lには、モータ206Lの回転角度に同期してパルス信号を発生させるエンコーダ801Lが内蔵されている。このエンコーダ801Lが発生させるパルス信号は、モータ206Lの回転角度(押圧角度θPL)を示す情報として、比較器805Lに送られる。また、比較器802Lでは、システム制御部708に指令された押圧力、すなわち第1の圧力P1と、圧力センサ211Lで検知された圧力とが比較されて誤差が算出される。この誤差信号は、安定化補償器803Lとリミッタ804Lとを経由して、比較器805Lに送られる。安定化補償器803Lは、制御系を安定させるためのものである。リミッタ804Lは、弾力形成動作を実行する場合に、頭部10に対する接触子109の押圧力を第1の圧力P1以下に制限するためのものである。比較器805Lでは、リミッタ804Lから送られる指令値の信号と、エンコーダ801Lから送られる現状の押圧角度θPLの信号とが比較されて誤差が算出され、この誤差信号が、アーム114Lの押圧角度を制御する位置制御器806Lを経由してモータ206Lに送られる。リミッタ804Lが動作するとき、比較器805Lに送られる指令値が第1の圧力P1以下に制限されるため、上記の弾力形成動作を実行することができる。一方、スイング回動用のモータ201Lには、モータ201Lの回転角度に同期してパルス信号を発生させるエンコーダ601Lが内蔵されている。このエンコーダ601Lが発生させるパルス信号は、モータ201Lの回転角度(スイング角度θSL)を示す情報として、比較器602Lに送られる。比較器602Lでは、システム制御部708に指令されたスイング角度θSLと、エンコーダ601Lから送られた現状のスイング角度θSLとが比較された誤差信号が、算出される。この誤差信号が、アーム114Lのスイング角度を制御する位置制御器603Lを経由して、モータ201Lに送られる。この誤差信号により、アーム114Lは、システム制御部708の指令値に従ってスイング回動可能となっている。In steps S604 to S614 of the present embodiment, when the pressing force equal to or higher than the first pressure P1 is detected by the pressure sensors 211L and 211R with respect to the arms 114L and 114R for which the preparatory operation has been performed, the pseudo elasticity forming unit 708G. Thus, an elastic force forming operation for imparting pseudo elasticity to the arms 114L and 114R is executed. The elastic forming operation, while prohibiting the pressing rotation exceeding pressing position theta Z in the direction approaching the head portion 10, as the pressing force of the contact 109 with respect to the head 10 is maintained at a first pressure P1 The pressing rotation of the arms 114L and 114R is controlled. By this control, the arms 114L and 114R on which the preparatory operation has been performed function like walls having elasticity, so that it is possible to prevent an excessive load from being applied to the head 10. Therefore, the human head 10 can be safely and reliably set at an appropriate position in the bowl 101. In various operations such as the elastic force forming operation, the pressing rotation of the arms 114L and 114R is controlled by the arm pressing angle control units 702L and 702R as described above. Further, in various operations, the swing rotation of the arms 114L and 114R is controlled by the arm swing angle control units 701L and 701R as described above. FIG. 23 is a block diagram illustrating configurations of the left arm swing angle control unit 701L and the left arm pressing angle control unit 702L. The right arm swing angle control unit 701R has the same configuration as the left arm swing angle control unit 701L, and the right arm pressing angle control unit 702R has the same configuration as the left arm pressing angle control unit 702L. Is omitted. The left arm swing angle control unit 701L includes a comparator 602L and a position controller 603L. The left arm pressing angle control unit 702L includes comparators 802L and 805L, a stabilization compensator 803L, a limiter 804L, and a position controller 806L. As shown in FIG. 23, an encoder 801L that generates a pulse signal in synchronization with the rotation angle of the motor 206L is built in the push-rotating motor 206L. The pulse signal generated by the encoder 801L is sent to the comparator 805L as information indicating the rotation angle (pressing angle θ PL ) of the motor 206L. The comparator 802L compares the pressing force commanded to the system control unit 708, that is, the first pressure P1, and the pressure detected by the pressure sensor 211L to calculate an error. This error signal is sent to the comparator 805L via the stabilization compensator 803L and the limiter 804L. The stabilization compensator 803L is for stabilizing the control system. The limiter 804L is for restricting the pressing force of the contact 109 with respect to the head 10 to the first pressure P1 or less when the elastic force forming operation is executed. In the comparator 805L, and the signal command value sent from the limiter 804L, a signal of the pressure angle theta PL the current sent from the encoder 801L is compared with the error is calculated, this error signal, the pressure angle of the arm 114L It is sent to the motor 206L via the position controller 806L to be controlled. When the limiter 804L operates, the command value sent to the comparator 805L is limited to the first pressure P1 or less, so that the above-described elasticity forming operation can be executed. On the other hand, the swing rotation motor 201L incorporates an encoder 601L that generates a pulse signal in synchronization with the rotation angle of the motor 201L. The pulse signal generated by the encoder 601L is sent to the comparator 602L as information indicating the rotation angle (swing angle θ SL ) of the motor 201L. The comparator 602L calculates an error signal in which the swing angle θ SL commanded to the system control unit 708 is compared with the current swing angle θ SL sent from the encoder 601L. This error signal is sent to the motor 201L via the position controller 603L that controls the swing angle of the arm 114L. By this error signal, the arm 114L can swing and swing according to the command value of the system control unit 708.

続いて、図21に示すスイング範囲決定ステップS305では、アーム114L,114Rのスイング角度θSL,θSRの範囲を、決定する。図25を参照して、左アーム114Lの場合について説明する。図25に示すように、スイング範囲決定ステップS305では、スイング角度θSLに関して、原点(θSL=0°)と、水平位置θと、上限点θSMAXとを決定することで、スイング角度θSLの範囲を決定する。これら各角度位置は、例えば、人が手動でアーム114Lを動かして各角度位置についての所望の位置でアーム114Lを停止させ、操作部707により位置を決定する操作を行うことで、決定される。Subsequently, in the swing range determination step S305 shown in FIG. 21, the ranges of the swing angles θ SL and θ SR of the arms 114L and 114R are determined. The case of the left arm 114L will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 25, in the swing range determination step S305, the swing angle θ SL is determined by determining the origin (θ SL = 0 °), the horizontal position θ H, and the upper limit point θ SMAX with respect to the swing angle θ SL. Determine the range of SL . These angular positions are determined, for example, by a person manually moving the arm 114L to stop the arm 114L at a desired position for each angular position and performing an operation of determining the position by the operation unit 707.

続いて、図21に示す頭部高さ位置調整ステップS306では、簡易スキャニング部708Hにより簡易スキャニング動作を実行した後に、頭部高さ調整制御部708Iにより頭部高さ位置調整を行う(図29A、図29BのステップS701〜S722)。簡易スキャニング動作は、上述したスキャニング動作と同様の動作を簡易に行うものであり、スイング角度θSL,θSRにおける3つの角度位置において、圧力センサ211L,211Rにより検知される押圧力が第1の圧力P1となるときの押圧角度θPL,θPRが検出され、記憶部708Aに記憶される。Subsequently, in the head height position adjustment step S306 shown in FIG. 21, after the simple scanning operation is executed by the simple scanning unit 708H, the head height position adjustment is performed by the head height adjustment control unit 708I (FIG. 29A). 29B, steps S701 to S722). The simple scanning operation simply performs the same operation as the above-described scanning operation, and the pressing force detected by the pressure sensors 211L and 211R at the three angular positions at the swing angles θ SL and θ SR is the first. The pressing angles θ PL and θ PR when the pressure P1 is reached are detected and stored in the storage unit 708A.

ここで、簡易スキャニングを行う3つの角度位置において、額位置の場合をi=1とし、水平位置の場合をi=2とし、原点位置の場合をi=3とする。そして、各角度位置におけるスイング角度をθSiとし、各角度位置における押圧角度をθPiとし、各角度位置における伸縮角度をθXiとする。まず、ステップS701で、i=1と定義する。次に、ステップS702で、伸縮角度θを頭部10のサイズに応じた角度に回動させて、アーム114L,114Rを伸縮させる。次に、ステップS703で、スイング角度θを各角度位置におけるスイング角度θSiに回動させる。続いて、ステップS704で、押圧力制御をONにして、押圧力目標値である第1の圧力P1を設定する。次に、ステップS705では、圧力センサ211L,211Rで検出された圧力が、第1の圧力P1と略等しいか否かを、システム制御部708で判定する。ステップS705で略等しくない場合(ステップS705の「NO」)、検出された圧力が第1の圧力P1と略等しくなるまでステップS705を繰り返す。Here, in the three angular positions where the simple scanning is performed, i = 1 for the forehead position, i = 2 for the horizontal position, and i = 3 for the origin position. The swing angle at each angular position is θ Si , the pressing angle at each angular position is θ Pi, and the expansion / contraction angle at each angular position is θ Xi . First, in step S701, i = 1 is defined. Next, in step S702, the expansion angle theta X is rotated to the angle corresponding to the size of the head 10, the arms 114L, thereby stretching the 114R. Next, in step S703, the swing angle θ S is rotated to the swing angle θ Si at each angular position. Subsequently, in step S704, the pressing force control is turned ON, and a first pressure P1 that is a pressing force target value is set. Next, in step S705, the system control unit 708 determines whether or not the pressures detected by the pressure sensors 211L and 211R are substantially equal to the first pressure P1. If not substantially equal in step S705 (“NO” in step S705), step S705 is repeated until the detected pressure becomes substantially equal to the first pressure P1.

ステップS705で略等しい場合(ステップS705の「YES」)、この第1の圧力P1を維持しながらアーム114L,114Rの伸縮角度θを大きくして、アーム114L,114Rを伸ばす。そして、ステップS707では、アーム114Lとアーム114Rとが所定の距離まで近づいたか否かを、アーム接近検出装置の一例であるマグネット121及び磁気センサ122を用いて検出する。2つのアーム114L,114Rが所定の距離まで近づいていない場合(ステップS707の「NO」)、ステップS706に戻って所定の距離まで近づける。2つのアーム114L,114Rが所定の距離まで近づいた場合(ステップS707の「YES」)、ステップS708で、アーム114L,114Rの伸張動作を停止し、その時の伸縮角度θXiを維持する。続いて、ステップS709で、現在のスイング角度θSiに応じた押圧角度θPiと、伸縮角度θXiを、取得する。続いて、ステップS710で、押圧力制御をOFFにして、ステップS711で、アーム114L,114Rをリリースし(押圧角度θを0°に回動させ)、伸縮角度θを頭サイズに応じた初期の値になるように回動させる。そして、これらステップS703〜S711を、iが3になるまで、ステップS712及びステップS713を通して、繰り返す。If substantially equal in step S705 ( "YES" in step S705), the arms 114L while maintaining the first pressure P1, by increasing the expansion angle theta X of 114R, the arms 114L, stretch 114R. In step S707, it is detected whether the arm 114L and the arm 114R have approached a predetermined distance by using the magnet 121 and the magnetic sensor 122 which are examples of the arm approach detection device. When the two arms 114L and 114R have not approached the predetermined distance (“NO” in step S707), the process returns to step S706 to approach the predetermined distance. When the two arms 114L and 114R have approached a predetermined distance (“YES” in step S707), the extension operation of the arms 114L and 114R is stopped in step S708, and the expansion / contraction angle θ Xi at that time is maintained. Subsequently, in step S709, the pressing angle θ Pi corresponding to the current swing angle θ Si and the expansion / contraction angle θ Xi are acquired. Subsequently, in step S710, the pressing force control is OFF, the in step S711, the arms 114L, released 114R (to rotate the pressing angle theta P to 0 °), the expansion angle theta X corresponding to the head size Rotate to the initial value. These steps S703 to S711 are repeated through step S712 and step S713 until i becomes 3.

次に、ステップS714で、i=1の額位置の押圧角度θP1と、i=3の原点位置の押圧角度θP3を比較する。ここで、額位置の押圧角度θPL1と原点位置の押圧角度θPL3が略等しくない場合、又は、額位置の押圧角度θPR1と原点位置の押圧角度θPR3が略等しくない場合(ステップS714の「NO」)、ステップS715を行う。ステップS715では、額位置の押圧角度θPL1,θPR1と原点位置の押圧角度θPL3,θPR3のどちらが大きいかを比較する。額位置の押圧角度θPL1,θPR1が、原点位置の押圧角度θPL3,θPR3より小さい場合(ステップS715の「YES」)、頭部10が額側に偏った位置に配置されていると判断して、ステップS716で、「頭の高さを下げてください」というガイドメッセージを、映像又は音声で出力する。その後、ステップS717で頭の高さの調整が完了しているか否かを判定した後、ステップS701に戻る。また、額位置の押圧角度θPL1,θPR1が、原点位置の押圧角度θPL3,θPR3より大きい場合(ステップS715の「NO」)、頭部10が原点側(後頭部側)に偏った位置に配置されていると判断して、ステップS718で、「頭の高さを上げてください」というガイドメッセージを、映像又は音声で出力する。その後、ステップS719で頭の高さの調整が完了しているか否かを判定した後、ステップS701に戻る。Next, in step S714, it is compared with the pressing angle theta P1 forehead position of i = 1, the pressing angle theta P3 origin position of i = 3. Here, when the forehead position pressing angle θ PL1 and the origin position pressing angle θ PL3 are not substantially equal, or when the forehead position pressing angle θ PR1 and the origin position pressing angle θ PR3 are not approximately equal (in step S714). “NO”), step S715 is performed. In step S715, the pressing angle theta PL1 forehead position, theta PR1 and the origin position of the pressing angle theta PL3, compares either theta PR3 is large. When the forehead position pressing angles θ PL1 and θ PR1 are smaller than the origin position pressing angles θ PL3 and θ PR3 (“YES” in step S715), the head 10 is disposed at a position biased toward the forehead. In step S716, a guide message “Please lower your head height” is output in video or audio. Then, after determining whether or not the adjustment of the head height is completed in step S717, the process returns to step S701. In addition, when the forehead position pressing angles θ PL1 and θ PR1 are larger than the origin position pressing angles θ PL3 and θ PR3 (“NO” in step S715), the head 10 is biased toward the origin (back of the head). In step S718, a guide message “Please raise your head height” is output in video or audio. Then, after determining whether or not the head height adjustment is completed in step S719, the process returns to step S701.

額位置の押圧角度θPL1と原点位置の押圧角度θPL3が略等しく、且つ、額位置の押圧角度θPR1と原点位置の押圧角度θPR3が略等しい場合(ステップS714の「YES」)、ステップS720を行う。ステップS720で、i=1の額位置の伸縮角度θX1と、i=3の原点位置の伸縮角度θX3を比較する。ここで、額位置の伸縮角度θXL1と原点位置の伸縮角度θXL3が略等しくない場合、又は、額位置の伸縮角度θXR1と原点位置の伸縮角度θXR3が略等しくない場合(ステップS720の「NO」)、ステップS721を行う。ステップS721では、額位置の伸縮角度θXL1,θXR1と原点位置の伸縮角度θXL3,θXR3のどちらが大きいかを比較する。額位置の伸縮角度θXL1,θXR1が、原点位置の伸縮角度θXL3,θXR3より大きい場合(額位置のアーム114L,114Rが原点位置のアーム114L,114Rより伸縮していない場合、ステップS721の「YES」)、頭部10が額側に偏った位置に配置されていると判断して、ステップS716で、「頭の高さを下げてください」というガイドメッセージを、映像又は音声で出力する。その後、ステップS717で頭の高さの調整が完了しているか否かを判定した後、ステップS701に戻る。また、額位置の押圧角度θPL1,θPR1が、原点位置の押圧角度θPL3,θPR3より小さい場合(ステップS721の「NO」)、頭部10が原点側(後頭部側)に偏った位置に配置されていると判断して、ステップS718で、「頭の高さを上げてください」というガイドメッセージを、映像又は音声で出力する。その後、ステップS719で頭の高さの調整が完了しているか否かを判定した後、ステップS701に戻る。When the forehead position pressing angle θ PL1 and the origin position pressing angle θ PL3 are substantially equal, and the forehead position pressing angle θ PR1 and the origin position pressing angle θ PR3 are approximately equal (“YES” in step S714), step S720 is performed. In step S720, the expansion angle θ X1 at the forehead position at i = 1 is compared with the expansion angle θ X3 at the origin position at i = 3. Here, when the expansion / contraction angle θ XL1 of the forehead position is not substantially equal to the expansion / contraction angle θ XL3 of the origin position, or when the expansion / contraction angle θ XR1 of the forehead position is not substantially equal to the expansion angle θ XR3 of the origin position (Step S720). “NO”), step S721 is performed. In step S721, it is compared which of the expansion / contraction angles θ XL1 and θ XR1 of the forehead position and the expansion angles θ XL3 and θ XR3 of the origin position is larger. If the forehead position expansion angles θ XL1 , θ XR1 are larger than the origin position expansion angles θ XL3 , θ XR3 (if the forehead position arm 114L, 114R is not expanded or contracted from the origin position arm 114L, 114R, step S721) “YES”), it is determined that the head 10 is disposed at a position biased toward the forehead, and in step S716, a guide message “Please lower the head height” is output in video or audio. To do. Then, after determining whether or not the adjustment of the head height is completed in step S717, the process returns to step S701. Further, when the forehead position pressing angles θ PL1 and θ PR1 are smaller than the starting position pressing angles θ PL3 and θ PR3 (“NO” in step S721), the head 10 is biased toward the origin (back of the head). In step S718, a guide message “Please raise your head height” is output in video or audio. Then, after determining whether or not the head height adjustment is completed in step S719, the process returns to step S701.

額位置の伸縮角度θXL1と原点位置の伸縮角度θXL3が略等しく、且つ、額位置の伸縮角度θXR1と原点位置の伸縮角度θXR3が略等しい場合(ステップS720の「YES」)、ステップS722を行う。ステップS722では、頭部10の高さ位置の調整が完了したとして、「頭の高さ位置が正しく調整されました」というガイドメッセージを、映像又は音声で出力する。このようにして、図21の頭部高さ位置調整ステップS306が行われる。When the forehead position expansion angle θ XL1 and the origin position expansion angle θ XL3 are substantially equal, and the forehead position expansion angle θ XR1 and the origin position expansion angle θ XR3 are approximately equal (“YES” in step S720), step S722 is performed. In step S722, assuming that the adjustment of the height position of the head 10 has been completed, a guide message “Head height position has been adjusted correctly” is output in video or audio. In this way, the head height position adjusting step S306 in FIG. 21 is performed.

なお、図29BのステップS722の後に、必要に応じて、水平位置におけるスイング角度θS2の時の押圧角度θP2、伸縮角度θX2を評価し、頭部挿入位置の再調整を行っても良い。このように、頭部10の挿入位置及び高さ位置の調整を行った後に、再度、水平位置における調整を行うことで、リクライニングシート500上に座った人8の不快感を抑制することができる。Note that after step S722 in FIG. 29B, the pressing angle θ P2 and the expansion / contraction angle θ X2 at the time of the swing angle θ S2 in the horizontal position may be evaluated, and the head insertion position may be readjusted as necessary. . Thus, after adjusting the insertion position and height position of the head 10, the discomfort of the person 8 sitting on the reclining seat 500 can be suppressed by adjusting the horizontal position again. .

続いて、図26を参照して左アーム114Lの場合について簡易スキャニング動作の具体例を説明する。図26に示すように、簡易スキャニング動作では、スイング角度θSLに関して、水平位置θと、水平位置θよりも上側の角度θU1と、水平位置θよりも下側の角度θL1との3箇所でスキャニングされる。スキャニングの方法は、上述したスキャニング動作と同様であるため、詳細な説明を省略する。Next, a specific example of the simple scanning operation for the case of the left arm 114L will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 26, in the simple scanning operation, with respect to the swing angle theta SL, horizontal position theta H, an upper angle theta U1 from the horizontal position theta H, the angle theta L1 lower than the horizontal position theta H Scanned in three places. Since the scanning method is the same as the above-described scanning operation, detailed description thereof is omitted.

上側の角度θU1としては、例えば、スイング範囲決定ステップS305で決定された上限点θSMAXが設定される。下側の角度θL1としては、水平位置θとの差θ(θ−θL1)が、上側の角度θU1と水平位置θとの差θ(θU1−θ)に等しくなる角度に設定されることが好ましい。これにより、次の頭部高さ位置調整ステップS306で実行される頭部10の高さ調整を精度よく行うことができる。As the upper angle θ U1 , for example, the upper limit point θ SMAX determined in the swing range determination step S305 is set. The lower the angle theta L1, the difference between the horizontal position θ H θ L (θ H -θ L1) is the difference between the upper angle theta U1 and horizontal position θ H θ U (θ U1 -θ H) It is preferable to set the angles to be equal. Thereby, the height adjustment of the head 10 executed in the next head height position adjustment step S306 can be accurately performed.

ただし、簡易スキャニング動作において、上側の角度θU1及び下側の角度θL1は、上記と異なる角度に設定されてもよい。例えば、下側の角度θL1を原点(θSL=0°)に設定してもよい。また、簡易スキャニング動作では、必ずしも3点のスイング角度θSL,θSRで行う必要はなく、例えば2点のスイング角度θSL,θSRで行ってもよい。However, in the simple scanning operation, the upper angle θ U1 and the lower angle θ L1 may be set to different angles from the above. For example, the lower angle θ L1 may be set to the origin (θ SL = 0 °). Further, in the simple scanning operation, always three points swing angle theta SL, it is not necessary to perform in theta SR, for example, two points swing angle theta SL, may be carried out in theta SR.

図21に戻って説明する。頭部高さ位置調整ステップS306では、図29A、図29Bを用いて説明したように、頭部高さ調整制御部708Iにより頭部10の高さ調整が実行される。この頭部10の高さ調整では、簡易スキャニング動作で検出及び記憶された押圧角度θPL,θPRに対して、スイング角度θSL,θSRによるズレ量が低減されるように、頭部10の高さが調整される。例えば、簡易スキャニング動作において、上側の角度θU1に比べて下側の角度θL1において押圧角度θPL,θPRが大きかった場合、頭部10の高さが低くなるように調整される。また、上側の角度θU1に比べて下側の角度θL1において押圧角度θPL,θPRが小さかった場合、頭部10の高さが高くなるように調整される。これにより、高さ方向に関しても、頭部10が最適な位置にセットされる。Returning to FIG. In the head height position adjustment step S306, as described with reference to FIGS. 29A and 29B, the height adjustment of the head 10 is executed by the head height adjustment control unit 708I. In the height adjustment of the head 10, the head 10 is adjusted so that the shift amount due to the swing angles θ SL and θ SR is reduced with respect to the pressing angles θ PL and θ PR detected and stored by the simple scanning operation. The height of is adjusted. For example, in the simple scanning operation, when the pressing angles θ PL and θ PR are larger at the lower angle θ L1 than at the upper angle θ U1 , the head 10 is adjusted to have a lower height. When the pressing angles θ PL and θ PR are smaller at the lower angle θ L1 than at the upper angle θ U1 , the head 10 is adjusted to have a higher height. Thereby, also in the height direction, the head 10 is set at an optimal position.

具体的に、頭部10の高さ調整は、高さ調整制御部710により高さ調整装置510を制御し、リクライニングシート500の高さを調整することにより行われる。なお、高さ調整装置510が用いられない場合は、手動によるリクライニングシート500の高さ調整を促すように、映像又は音声等により報知を行ってもよい。   Specifically, the height adjustment of the head 10 is performed by controlling the height adjustment device 510 by the height adjustment control unit 710 and adjusting the height of the reclining seat 500. In addition, when the height adjusting device 510 is not used, notification may be performed by video or audio so as to prompt manual height adjustment of the reclining seat 500.

また、図24Bに示すように、頭部10の高さ調整の際、頭部支持制御部708Jにより、左右の少なくとも一方のアーム114L,114Rについて頭部支持動作が実行されてもよい。これにより、頭部10の下側に配置されたアーム114L,114Rと支持体112とによって、頭部10を一層安定的に支持することができる。   Further, as shown in FIG. 24B, when the height of the head 10 is adjusted, the head support operation may be performed on at least one of the left and right arms 114L and 114R by the head support control unit 708J. Thereby, the head 10 can be supported more stably by the arms 114L, 114R and the support body 112 arranged below the head 10.

この場合、上下動追従制御部708Kにより、頭部支持動作が実行されたアーム114L,114Rについて、頭部10の上下動に合わせて複数の接触子109が上下動するように押圧回動が制御されるようにしてもよい。これにより、頭部10の高さ調整中において、頭部10の姿勢が変わることによる首への負担を軽減することができ、人の不快感を軽減することができる。   In this case, the vertical movement follow-up control unit 708K controls the pressing rotation of the arms 114L and 114R in which the head support operation has been performed so that the plurality of contacts 109 move up and down in accordance with the vertical movement of the head 10. You may be made to do. Thereby, during the height adjustment of the head 10, it is possible to reduce a burden on the neck due to a change in the posture of the head 10, and to reduce human discomfort.

以下、図5〜図13を参照しながら、自動頭部洗浄装置100の具体的な構成について説明する。   Hereinafter, a specific configuration of the automatic head washing apparatus 100 will be described with reference to FIGS.

図5では、左洗浄ユニット12Lの第三アーム107L,108Lを、頭部10の表皮面から図4の法線方向215Lに向けて見た図が示されている。図5では、駆動伝達系を説明するために、アーム基台103L、第一アーム105L、第二アーム106Lなどの各配置については、模式的に表現している。   In FIG. 5, the figure which looked at the 3rd arms 107L and 108L of the left washing | cleaning unit 12L toward the normal line direction 215L of FIG. 4 from the skin surface of the head 10 is shown. In FIG. 5, in order to explain the drive transmission system, the arrangement of the arm base 103L, the first arm 105L, the second arm 106L, and the like is schematically represented.

図5に示すように、第二アーム106L内には、モータ301Lが配置されている。モータ301Lの回転出力は、モータ回転出力軸に取り付けられた歯車302Lと、ドライブシャフト304に取り付けられた歯車303Lとを介して、ドライブシャフト304Lに伝達される。ドライブシャフト304Lは、伝達されたモータ301Lの回転出力によって、回動自在に駆動される。   As shown in FIG. 5, a motor 301L is disposed in the second arm 106L. The rotation output of the motor 301L is transmitted to the drive shaft 304L via a gear 302L attached to the motor rotation output shaft and a gear 303L attached to the drive shaft 304. The drive shaft 304L is rotatably driven by the transmitted rotation output of the motor 301L.

ドライブシャフト304Lの一端に取り付けられた歯車305Lの回転出力は、円筒ラック306Lを介して、第三アーム107Lに取り付けられた歯車307L及び歯車311Lに伝達される。円筒ラック306Lは、第二アーム106Lに支持軸213Lによって回動自在に支持されると共に、支持軸213Lに平行な方向に移動可能に保持されている。円筒ラック306Lが支持軸213Lに平行な方向に移動することにより、歯車307Lが回動軸308L周りに回動すると共に、歯車311Lが回動軸312L周りに回動する。   The rotation output of the gear 305L attached to one end of the drive shaft 304L is transmitted to the gear 307L and the gear 311L attached to the third arm 107L via the cylindrical rack 306L. The cylindrical rack 306L is rotatably supported by the second arm 106L by a support shaft 213L and is held so as to be movable in a direction parallel to the support shaft 213L. As the cylindrical rack 306L moves in a direction parallel to the support shaft 213L, the gear 307L rotates about the rotation shaft 308L and the gear 311L rotates about the rotation shaft 312L.

円筒ラック306Lは、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構306Laを備えている。ラック機構306Laは、ドライブシャフト304Lに取り付けられた歯車305Lに係合すると共に、歯車307L及び歯車311Lに係合するように設けられている。   The cylindrical rack 306L is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and includes an axisymmetric rack mechanism 306La on the side surface. The rack mechanism 306La is provided to engage with a gear 305L attached to the drive shaft 304L and to engage with a gear 307L and a gear 311L.

歯車307Lには、2個の接触子109を連結する第四アーム309Lが結合されている。2個の接触子109は、歯車307Lと一体的に回動駆動される。同様に、歯車311Lには、2個の接触子109を連結する第四アーム310Lが結合されている。2個の接触子109は、歯車311Lと一体的に回動駆動される。第四アーム309L,310Lは、揉み動作用アーム部の一例である。   A fourth arm 309L that couples the two contacts 109 is coupled to the gear 307L. The two contacts 109 are rotationally driven integrally with the gear 307L. Similarly, a fourth arm 310L that couples the two contacts 109 is coupled to the gear 311L. The two contacts 109 are rotationally driven integrally with the gear 311L. The fourth arms 309L and 310L are an example of a kneading operation arm.

一方、ドライブシャフト304Lの他端に取り付けられた歯車313Lの回転出力は、円筒ラック314Lを介して、第三アーム108Lに取り付けられた歯車315L及び歯車318Lに伝達される。円筒ラック314Lは、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構314Laを備えている。また、円筒ラック314Lは、第二アーム106Lに支持軸214Lによって回動自在に支持されると共に、支持軸214Lに平行な方向に移動可能に保持されている。円筒ラック314Lが支持軸214Lに平行な方向に移動することにより、歯車315Lが回動軸316L周りに回動すると共に、歯車318Lが回動軸319L周りに回動する。   On the other hand, the rotation output of the gear 313L attached to the other end of the drive shaft 304L is transmitted to the gear 315L and the gear 318L attached to the third arm 108L via the cylindrical rack 314L. The cylindrical rack 314L is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and includes an axisymmetric rack mechanism 314La on the side surface thereof. The cylindrical rack 314L is rotatably supported by the second arm 106L by a support shaft 214L and is held so as to be movable in a direction parallel to the support shaft 214L. When the cylindrical rack 314L moves in a direction parallel to the support shaft 214L, the gear 315L rotates about the rotation shaft 316L and the gear 318L rotates about the rotation shaft 319L.

歯車315Lには、2個の接触子109を連結する第四アーム317Lが結合されている。2個の接触子109は、歯車315Lと一体的に回動軸316Lを中心に移動する。同様に、歯車318Lには、2個の接触子109を連結する第四アーム320Lが結合されている。2個の接触子109は、歯車318Lと一体的に回動軸319Lを中心に移動する。第四アーム317L,320Lは、揉み動作用アーム部の一例である。   A fourth arm 317L that couples the two contacts 109 is coupled to the gear 315L. The two contacts 109 move around the rotation shaft 316L integrally with the gear 315L. Similarly, a fourth arm 320L that couples the two contacts 109 is coupled to the gear 318L. The two contacts 109 move around the rotation shaft 319L integrally with the gear 318L. The fourth arms 317L and 320L are examples of the arm portion for the kneading operation.

図6A及び図6Bは、自動頭部洗浄装置100の駆動構成の第3要部の動作を説明するための説明図である。図6Aでは、円筒ラック306L,314L、歯車307L,311L,315L,318L、第四アーム309L,310L,317L,320L及び接触子109を模式的に示している。図6Bでは、第四アーム309L,310L,317L,320L及び接触子109を示しており、円筒ラック306L,314L及び歯車307L,311L,315L,318Lの図示を省略している。なお、図6A及び図6Bでは、第二アーム106L及び第三アーム107L,108Lは、一体として、模式的にバー27として表示している。   6A and 6B are explanatory diagrams for explaining the operation of the third main part of the drive configuration of the automatic head washing apparatus 100. FIG. In FIG. 6A, cylindrical racks 306L and 314L, gears 307L, 311L, 315L, and 318L, fourth arms 309L, 310L, 317L, and 320L and the contact 109 are schematically shown. FIG. 6B shows the fourth arms 309L, 310L, 317L, and 320L and the contact 109, and the cylindrical racks 306L and 314L and the gears 307L, 311L, 315L, and 318L are not shown. 6A and 6B, the second arm 106L and the third arms 107L and 108L are schematically shown as a bar 27 as a unit.

図6Aに示すように、左洗浄ユニット12Lでは、円筒ラック306Lが矢印27aの方向に移動すると、円筒ラック306Lの両側に隣接する歯車307L,311Lが、それぞれ矢印27b,27cの方向に回転する。これに伴って、歯車307L,311Lに第四アーム309L,310Lを介して取り付けられた接触子109が、矢印27d,27eの方向に互いに逆方向に移動する。   As shown in FIG. 6A, in the left cleaning unit 12L, when the cylindrical rack 306L moves in the direction of the arrow 27a, the gears 307L and 311L adjacent to both sides of the cylindrical rack 306L rotate in the directions of the arrows 27b and 27c, respectively. Accordingly, the contact 109 attached to the gears 307L and 311L via the fourth arms 309L and 310L moves in the directions opposite to each other in the directions of arrows 27d and 27e.

同様に、円筒ラック314Lが矢印27aの方向に移動するとき、円筒ラック314Lの両側に隣接する歯車315L,318Lが、それぞれ矢印27b,27cの方向に回転する。これに伴って、歯車315L,318Lに第四アーム317L,320Lを介して取り付けられた接触子109が、矢印27d,27eの方向に互いに逆方向に移動する。   Similarly, when the cylindrical rack 314L moves in the direction of the arrow 27a, the gears 315L and 318L adjacent to both sides of the cylindrical rack 314L rotate in the directions of the arrows 27b and 27c, respectively. Accordingly, the contacts 109 attached to the gears 315L and 318L via the fourth arms 317L and 320L move in the directions opposite to each other in the directions of arrows 27d and 27e.

また、円筒ラック306L,314Lが矢印27aの方向に移動するとき、隣接する異なる第三アーム107L,108L(図5参照)に取り付けられた隣接する歯車307L,318Lは、互いに逆の方向に回転する。その結果、歯車307L,318Lに第四アーム309L,320Lを介して取り付けられた接触子109は、矢印27d,27eの方向に互いに逆方向に移動する。このように、円筒ラック306L,314Lが矢印27aの方向に移動するとき、円筒ラック306L,314Lの軸方向と直交する方向に隣接する2個の接触子109は、矢印27d,27eの方向に近接又は離反するように移動する。   When the cylindrical racks 306L and 314L move in the direction of the arrow 27a, the adjacent gears 307L and 318L attached to the adjacent third arms 107L and 108L (see FIG. 5) rotate in directions opposite to each other. . As a result, the contacts 109 attached to the gears 307L and 318L via the fourth arms 309L and 320L move in the directions opposite to each other in the directions of arrows 27d and 27e. Thus, when the cylindrical racks 306L and 314L move in the direction of the arrow 27a, the two contactors 109 adjacent in the direction orthogonal to the axial direction of the cylindrical racks 306L and 314L are close to each other in the direction of the arrows 27d and 27e. Or move away.

接触子109が人の頭部10の頭皮に接触した後に円筒ラック306L,314Lが矢印27aの方向に移動すると、接触子109に接触した頭皮の領域を互いに近づける(又は引き離す)ことができる。これにより、人の頭部10の頭皮が縮められ(又は伸ばされ)、人の頭部10の頭皮が揉まれる。   When the cylindrical racks 306L and 314L move in the direction of the arrow 27a after the contact 109 comes into contact with the scalp of the human head 10, the regions of the scalp that are in contact with the contact 109 can be brought closer (or separated) from each other. As a result, the scalp of the human head 10 is shrunk (or stretched), and the scalp of the human head 10 is swollen.

また、接触子109が人の頭部10の頭髪に接触した状態で円筒ラック306L,314Lが矢印27aの方向に移動すると、接触子109の間に位置する頭髪を挟む(又は引っ張る)ことができる。これにより、頭髪を構成する髪の束を様々な方向に変位させて移動させることができ、髪の束を揉むことができる。   Further, when the cylindrical racks 306L and 314L move in the direction of the arrow 27a in a state where the contact 109 is in contact with the hair of the human head 10, the hair located between the contacts 109 can be pinched (or pulled). . As a result, the hair bundle constituting the hair can be displaced and moved in various directions, and the hair bundle can be massaged.

一方、円筒ラック306L,314Lを矢印27aと反対の方向に移動させると、図6Bに示すように、歯車307L,311L,315L,318L及び接触子109が、それぞれ図6Aに示す動作方向と反対方向に移動する。左洗浄ユニット12Lでは、円筒ラック306L,314Lを矢印27aの方向と矢印27aと反対の方向に往復運動させることで、図6Aに示す状態Aと図6Bに示す状態Bとを交互に繰り返し、接触子109を揺動させる。これにより、前述のように複数の接触子109によって頭部10を揉むような動作、すなわち、揉み動作が実現される。   On the other hand, when the cylindrical racks 306L and 314L are moved in the direction opposite to the arrow 27a, as shown in FIG. 6B, the gears 307L, 311L, 315L, and 318L and the contact 109 are respectively in directions opposite to the operation directions shown in FIG. Move to. In the left cleaning unit 12L, the cylindrical racks 306L and 314L are reciprocated in the direction of the arrow 27a and the direction opposite to the arrow 27a, so that the state A shown in FIG. 6A and the state B shown in FIG. The child 109 is swung. Thereby, as described above, an operation of pinching the head 10 by the plurality of contacts 109, that is, a rubbing operation is realized.

右洗浄ユニット12Rは、左右対称である点を除けば、左洗浄ユニット12Lと同様に構成されている。   The right cleaning unit 12R is configured in the same manner as the left cleaning unit 12L, except that it is symmetrical.

すなわち、図2〜図4に示すように、右洗浄ユニット12Rは、右アーム114Rとパイプ111Rとを備える。右アーム114Rは、アームハウジング115Rを有する。アームハウジング115Rには、第一〜第三アーム105R,106R,107R,108Rが収容されている。パイプ111Rは、パイプ111Lと同様に構成され、支持軸104Rに固定されたアーム基台103Rに取り付けられている。第一アーム105Rは、アーム基台103Rに取り付けられ、アーム基台103Rと共に支持軸104Rを中心に回動可能に構成されている。第一アーム105Rには、第二アーム106Rが回動自在に支持されている。第二アーム106Rには、2つの第三アーム107R,108Rが回動自在に支持されている。第三アーム107R,108Rには、人の頭部10に接触する複数の接触子109が取り付けられている。接触子109は、アームハウジング115Rの外部に露出して設けられている。   That is, as shown in FIGS. 2 to 4, the right washing unit 12R includes a right arm 114R and a pipe 111R. The right arm 114R has an arm housing 115R. First to third arms 105R, 106R, 107R, 108R are accommodated in the arm housing 115R. The pipe 111R is configured similarly to the pipe 111L, and is attached to an arm base 103R fixed to the support shaft 104R. The first arm 105R is attached to the arm base 103R, and is configured to be rotatable around the support shaft 104R together with the arm base 103R. A second arm 106R is rotatably supported on the first arm 105R. Two third arms 107R and 108R are rotatably supported on the second arm 106R. A plurality of contacts 109 that come into contact with the human head 10 are attached to the third arms 107R and 108R. The contact 109 is provided exposed to the outside of the arm housing 115R.

支柱102R内に配置されたモータ201Rの回転出力は、モータ回転出力軸202Rに取り付けられた歯車203Rと、支持軸104Rに取り付けられた歯車204Rとを介して、支持軸104Rに伝達される。支持軸104Rに取り付けられたアーム基台103Rは、矢印205Rの方向に回動自在に駆動可能に構成されている。アーム基台103R内に配置されたアーム回動軸209Rは、支持軸104Rに対して略直角に設けられ、支持軸104Rを中心としてアーム基台103R及びアーム105R,106R,107R,108Rと共に回動可能となっている。モータ206Rの回転出力は、モータ回転出力軸207Raに取り付けられた歯車207Rと、第一アーム105Rのアーム回動軸209Rに取り付けられた歯車208Rとを介して、第一アーム105Rに伝達される。伝達されたモータ206Lの回転出力により、第一アーム105Rは、アーム回動軸209R周りに矢印210Rの方向に回動自在に駆動可能に構成されている。第一アーム105Rは、人の頭部10を押さえつける力を検出するための圧力センサ211Rを備えると共に、支持軸212Rによって第二アーム106Rを回動自在に支持している。第二アーム106Rは、支持軸213R,214Rによって各々第三アーム107R,108Rを回動自在に支持している。また、第三アーム107R,108Rには、それぞれ、円筒ラックと係合する歯車が取り付けられている。円筒ラックは、第二アーム106Rに支持軸213R,214Rによって回動自在に支持されると共に、支持軸213R,214Rに平行な方向に移動可能に保持されている。この歯車には、2個の接触子109を連結する第四アームが結合されている。2個の接触子109は、第二アーム106R内に配置されたモータ301R(図14参照)によって、この歯車と一体的に回動駆動される。   The rotation output of the motor 201R disposed in the support column 102R is transmitted to the support shaft 104R via the gear 203R attached to the motor rotation output shaft 202R and the gear 204R attached to the support shaft 104R. The arm base 103R attached to the support shaft 104R is configured to be rotatable in the direction of the arrow 205R. The arm rotation shaft 209R disposed in the arm base 103R is provided at a substantially right angle with respect to the support shaft 104R, and rotates together with the arm base 103R and the arms 105R, 106R, 107R, and 108R around the support shaft 104R. It is possible. The rotation output of the motor 206R is transmitted to the first arm 105R via a gear 207R attached to the motor rotation output shaft 207Ra and a gear 208R attached to the arm rotation shaft 209R of the first arm 105R. By the transmitted rotation output of the motor 206L, the first arm 105R is configured to be rotatable about the arm rotation shaft 209R in the direction of the arrow 210R. The first arm 105R includes a pressure sensor 211R for detecting a force pressing the human head 10 and supports the second arm 106R by a support shaft 212R so as to be rotatable. The second arm 106R rotatably supports the third arms 107R and 108R by support shafts 213R and 214R, respectively. Further, gears that engage with the cylindrical rack are attached to the third arms 107R and 108R, respectively. The cylindrical rack is rotatably supported by the second arm 106R by the support shafts 213R and 214R and is held so as to be movable in a direction parallel to the support shafts 213R and 214R. A fourth arm that connects the two contacts 109 is coupled to the gear. The two contacts 109 are rotationally driven integrally with this gear by a motor 301R (see FIG. 14) disposed in the second arm 106R.

次に、自動頭部洗浄装置100の駆動構成の第2要部の具体例について説明する。   Next, a specific example of the second main part of the drive configuration of the automatic head washing apparatus 100 will be described.

図7は、自動頭部洗浄装置100の駆動構成の第2要部の具体例を示す側面図である。図8は、自動頭部洗浄装置100の駆動構成の第2要部の具体例を示す斜視図である。なお、図7及び図8では、第二アーム及び第三アームによって構成されるヘッドケアユニット40の具体例を示している。また、図7及び図8では、第二アーム及び第三アームは、略直線状に形成したものを示し、第三アームに取り付けられる歯車は、扇状に形成したものを示している。   FIG. 7 is a side view showing a specific example of the second main part of the drive configuration of the automatic head washing apparatus 100. FIG. 8 is a perspective view showing a specific example of the second main part of the drive configuration of the automatic head washing apparatus 100. 7 and 8 show specific examples of the head care unit 40 configured by the second arm and the third arm. Moreover, in FIG.7 and FIG.8, the 2nd arm and the 3rd arm showed what was formed in substantially linear form, and the gearwheel attached to a 3rd arm has shown what was formed in fan shape.

図7及び図8に示すように、自動頭部洗浄装置100のヘッドケアユニット40は、第二アーム106Lと、第三アーム107L,108Lとによって構成されている。ヘッドケアユニット40は、第二アーム106Lに配置されたモータ301Lからの出力を伝達するドライブシャフト304Lと、ドライブシャフト304Lの両端に配置された歯車305L,313Lにそれぞれ係合する2つの円筒ラック306L,314Lと、2つの円筒ラック306L,314Lの中心軸306Lb,314Lbにそれぞれ一致する支持軸213L,214Lに回動自在に保持される第三アーム107L,108Lと、を備えている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the head care unit 40 of the automatic head washing apparatus 100 includes a second arm 106L and third arms 107L and 108L. The head care unit 40 includes a drive shaft 304L that transmits output from the motor 301L disposed on the second arm 106L, and two cylindrical racks 306L that engage with gears 305L and 313L disposed on both ends of the drive shaft 304L, respectively. , 314L, and third arms 107L, 108L rotatably supported by support shafts 213L, 214L respectively corresponding to the central axes 306Lb, 314Lb of the two cylindrical racks 306L, 314L.

ヘッドケアユニット40では、モータ301Lの回転出力が、ドライブシャフト304Lの両端に配置された歯車305L,313L及び円筒ラック306L,314Lを介して、第三アーム107L,108Lに取り付けられた歯車307L,311L,315L,318Lに伝達される。伝達されたモータ301Lの回転出力によって、歯車307L,311L,315L,318Lが回動し、歯車307L,311L,315L,318Lにそれぞれ取り付けられた2個の接触子109が回動する。   In the head care unit 40, the rotational output of the motor 301L is output to gears 307L and 311L attached to the third arms 107L and 108L via gears 305L and 313L and cylindrical racks 306L and 314L arranged at both ends of the drive shaft 304L. , 315L, 318L. The gears 307L, 311L, 315L, and 318L are rotated by the transmitted rotational output of the motor 301L, and the two contacts 109 attached to the gears 307L, 311L, 315L, and 318L are rotated.

2個の円筒ラック306L,314Lは、それぞれ、支持軸213L,214Lによって第二アーム106Lに回動自在に支持されている。また、円筒ラック306Lに係合する歯車307Lは、第三アーム107Lに回動自在に保持された回動軸308Lに結合されている。回動軸308Lは、2個の接触子109を連結する第四アーム309Lに結合されている。これにより、歯車307Lと接触子109とは、回動軸308L周りに一体的に回動できるようになっている。なお、回動軸308Lは、例えば第三アーム107Lを挟む上下方向にフランジ部を備えるなど、円筒ラック306Lと歯車307Lとの係合状態を維持するように構成されている。   The two cylindrical racks 306L and 314L are rotatably supported by the second arm 106L by support shafts 213L and 214L, respectively. A gear 307L that engages with the cylindrical rack 306L is coupled to a rotation shaft 308L that is rotatably held by the third arm 107L. The rotation shaft 308L is coupled to a fourth arm 309L that couples the two contacts 109. As a result, the gear 307L and the contact 109 can rotate integrally around the rotation shaft 308L. The rotating shaft 308L is configured to maintain the engagement state between the cylindrical rack 306L and the gear 307L, for example, by including a flange portion in the vertical direction across the third arm 107L.

歯車307Lと同様に、歯車311L,315L,318Lは、それぞれの回動軸312L,316L,319L周りに接触子109と一体的に回動可能に構成されている。ヘッドケアユニット40では、人の頭部10に接触する接触ユニット13は、第三アーム107Lに取り付けられた歯車307L、回動軸308L、第四アーム309L及び接触子109によって構成されている。接触ユニット13は、第三アーム108Lの先端に配置された2個の接触子109を回動させる中心軸を有する歯車307Lを備えている。   Similarly to the gear 307L, the gears 311L, 315L, and 318L are configured to be rotatable integrally with the contactor 109 around the respective rotation shafts 312L, 316L, and 319L. In the head care unit 40, the contact unit 13 that contacts the human head 10 includes a gear 307 </ b> L, a rotation shaft 308 </ b> L, a fourth arm 309 </ b> L, and a contact 109 attached to the third arm 107 </ b> L. The contact unit 13 includes a gear 307L having a central axis for rotating the two contacts 109 arranged at the tip of the third arm 108L.

図9は、自動頭部洗浄装置100の接触ユニット13の概略構成を示す斜視図である。なお、図9では、第三アーム107Lに取り付けられた歯車307Lを円形状として示している。図9に示すように、接触ユニット13では、人の頭部10に接触する2個の接触子109が、略V字状に形成された第四アーム309Lの先端に配置されている。また、接触ユニット13では、歯車307Lが結合される回動軸308Lと第四アーム309Lの対称軸309Laとが、一致するように配置されている。   FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of the contact unit 13 of the automatic head washing apparatus 100. In FIG. 9, the gear 307L attached to the third arm 107L is shown as a circular shape. As shown in FIG. 9, in the contact unit 13, two contacts 109 that come into contact with the human head 10 are arranged at the tip of the fourth arm 309 </ b> L formed in a substantially V shape. In the contact unit 13, the rotation shaft 308L to which the gear 307L is coupled and the symmetry axis 309La of the fourth arm 309L are arranged so as to coincide with each other.

前述したように、接触ユニット13では、歯車307Lと接触子109とは、回動軸308L周りに一体的に回動される。なお、接触ユニット13では、2個の接触子109は、回動軸308L周りに回動される。だが、接触ユニット13では、2個の接触子109は、これら2個の接触子109を結ぶ直線に沿った方向に移動させることも可能であり、また、これら2個の接触子109を結ぶ直線と直交する方向に移動させることも可能である。   As described above, in the contact unit 13, the gear 307L and the contact 109 are integrally rotated around the rotation shaft 308L. In the contact unit 13, the two contacts 109 are rotated around the rotation shaft 308L. However, in the contact unit 13, the two contacts 109 can be moved in a direction along a straight line connecting the two contacts 109, and a straight line connecting the two contacts 109. It is also possible to move in a direction orthogonal to

第四アーム309Lは、一対の分岐部309Lbと連結部309Lcとを有する。連結部309Lcは、回動軸308Lに結合されている。一対の分岐部309Lbは、先端に接触子109が配置されると共に、対称軸309Laに対して対称に配置される。連結部309Lcは、V字状に配置される2つの分岐部309Lbの頂点において2つの分岐部309Lbを連結する。   The fourth arm 309L has a pair of branch portions 309Lb and a connecting portion 309Lc. The connecting portion 309Lc is coupled to the rotation shaft 308L. The pair of branch portions 309Lb are arranged symmetrically with respect to the symmetry axis 309La while the contact 109 is arranged at the tip. The connecting portion 309Lc connects the two branch portions 309Lb at the apexes of the two branch portions 309Lb arranged in a V shape.

接触ユニット13では、第四アーム309Lは、V字状に配置される分岐部309Lcの頂点から接触子109に至る領域の少なくとも一部に弾性体を含むように構成されている。図9に示す接触ユニット13の第四アーム309Lでは、分岐部309Lbが弾性体の一例である板バネとして構成されている。   In the contact unit 13, the fourth arm 309 </ b> L is configured to include an elastic body in at least a part of a region from the vertex of the branch portion 309 </ b> Lc arranged in a V shape to the contact 109. In the fourth arm 309L of the contact unit 13 shown in FIG. 9, the branch portion 309Lb is configured as a leaf spring which is an example of an elastic body.

接触ユニット13では、2個の接触子109が人の頭部10に接触している状態で接触ユニット13の人の頭部10への押し付け力が大きくなると、接触ユニット13のV字状に配置される2つの分岐部309Lbの頂点と人の頭部10との離間距離が小さくなって、2個の接触子109の相互の間隔が大きくなる。逆に、2個の接触子109が人の頭部10に接触している状態で接触ユニット13の人の頭部10への押し付け力が小さくなると、接触ユニット13のV字状に配置される2つの分岐部309Lbの頂点と人の頭部10との離間距離が大きくなって、2個の接触子109の相互の間隔が小さくなる。   In the contact unit 13, when the pressing force of the contact unit 13 against the human head 10 is increased in a state where the two contacts 109 are in contact with the human head 10, the contact unit 13 is arranged in a V shape. The distance between the apex of the two branch portions 309Lb and the human head 10 is reduced, and the distance between the two contacts 109 is increased. Conversely, when the pressing force of the contact unit 13 against the person's head 10 is reduced while the two contacts 109 are in contact with the person's head 10, the contact unit 13 is arranged in a V shape. The distance between the apex of the two branch portions 309Lb and the human head 10 is increased, and the distance between the two contacts 109 is decreased.

このように、接触ユニット13の2個の接触子109が人の頭部10に接触している状態で接触ユニット13の人の頭部10への押し付け力が変化すると、接触ユニット13のV字状に配置される2つの分岐部309Lbの頂点と人の頭部10との離間距離が変更され、2個の接触子109の相互の間隔が変更される。すなわち、接触ユニット13の人の頭部10への押し付け力を変化させることによって、接触ユニット13の2個の接触子109の相互の間隔を調整することができる。そのため、自動頭部洗浄装置100では、人の頭部10の形状に応じて効率良く確実に洗浄することができる。   In this way, when the pressing force of the contact unit 13 against the human head 10 changes while the two contacts 109 of the contact unit 13 are in contact with the human head 10, the V-shape of the contact unit 13 is changed. The distance between the apex of the two branch portions 309Lb arranged in the shape and the human head 10 is changed, and the distance between the two contacts 109 is changed. That is, the mutual distance between the two contacts 109 of the contact unit 13 can be adjusted by changing the pressing force of the contact unit 13 against the human head 10. Therefore, in the automatic head washing apparatus 100, it can wash | clean efficiently and reliably according to the shape of the person's head 10. FIG.

また、接触ユニット13が人の頭部10に沿って移動すると、接触ユニット13の接触子109は、人の頭部10の頭皮10aの表面形状に倣って滑らかに効率良く移動する。接触子109は、頭皮10aに沿って移動することにより頭皮10aに対してせん断応力を発生させると共に、頭皮10aに押し付けられることにより頭皮10aに対して垂直応力を発生させる。自動頭部洗浄装置100では、人の頭部10の形状に倣って接触子109の位置を変えながら洗浄が行われることで、人の頭部10を洗い残しがなく全体にムラなく効率よく洗浄できる。   When the contact unit 13 moves along the person's head 10, the contact 109 of the contact unit 13 moves smoothly and efficiently following the surface shape of the scalp 10a of the person's head 10. The contact 109 generates a shear stress on the scalp 10a by moving along the scalp 10a, and generates a vertical stress on the scalp 10a by being pressed against the scalp 10a. In the automatic head washing apparatus 100, washing is performed while changing the position of the contact 109 according to the shape of the person's head 10, so that the person's head 10 is not left unwashed and is efficiently washed uniformly. it can.

接触ユニット13では、接触子109が人の頭部10に押し付けられているとき、接触子109が取り付けられた第四アーム309Lの対称軸309Laは、人の頭部10の中心に向くように位置付けられ、接触子109が人の頭部10に接触する接線に垂直な法線と略同一の方向に位置付けられる。   In the contact unit 13, when the contact 109 is pressed against the human head 10, the symmetry axis 309La of the fourth arm 309L to which the contact 109 is attached is positioned so as to face the center of the human head 10. The contact 109 is positioned in the same direction as the normal perpendicular to the tangent that contacts the human head 10.

このようにして、接触子109は、板バネとして構成される分岐部309Lbの弾性力によって人の頭部10の中心に向かって押し当てられるので、人の頭部10の表面形状に倣って精度良く移動する。これにより、人の頭部10を、滑らかに効率良く洗浄することができる。   In this way, the contact 109 is pressed toward the center of the human head 10 by the elastic force of the branching portion 309Lb configured as a leaf spring, so that the accuracy follows the surface shape of the human head 10. Move well. Thereby, the human head 10 can be washed smoothly and efficiently.

なお、接触ユニット13に、V字状に配置される一対の分岐部309Lbの間の開き角度を調整する開き角度調整機構(図示を省略)を設け、この開き角度調整機構によって一対の分岐部309Lbの間の開き角度を所定の角度範囲に弾性的に維持しても良い。この開き角度調整機構は、好ましくは一対の分岐部309Lbの間の開き角度が、60°以上150°以下の範囲となるように構成される。   The contact unit 13 is provided with an opening angle adjusting mechanism (not shown) for adjusting an opening angle between the pair of branch portions 309Lb arranged in a V shape, and the pair of branch portions 309Lb is provided by the opening angle adjustment mechanism. The opening angle between them may be elastically maintained within a predetermined angle range. This opening angle adjusting mechanism is preferably configured such that the opening angle between the pair of branch portions 309Lb is in the range of 60 ° to 150 °.

このようにして構成された接触ユニット13を備えたヘッドケアユニット40では、2つの接触ユニット13がそれぞれ第三アーム107L,108Lに回動自在に保持され、第三アーム107L,108Lがそれぞれ第二アーム106Lに支持軸213L,214Lによって回動自在に保持されている。   In the head care unit 40 including the contact unit 13 configured in this way, the two contact units 13 are rotatably held by the third arms 107L and 108L, respectively, and the third arms 107L and 108L are respectively second The arm 106L is rotatably held by support shafts 213L and 214L.

第二アーム106Lは、第一アーム105Lに支持軸212Lによって回動自在に保持されている。第一アーム105Lが人の頭部10に向かう方向に回動されることにより、人の頭部10に向かう方向に第二アーム106Lが移動し、第三アーム107L,108Lに取り付けられた接触子109を人の頭部10に接触させる。   The second arm 106L is rotatably held on the first arm 105L by a support shaft 212L. When the first arm 105L is rotated in the direction toward the human head 10, the second arm 106L moves in the direction toward the human head 10, and the contact attached to the third arms 107L and 108L. 109 is brought into contact with the human head 10.

図10A及び図10Bは、自動頭部洗浄装置100の駆動構成の第4要部の動作を説明するための説明図である。図10A及び図10Bでは、2つの接触ユニット13の接触子109が人の頭部10の頭皮10aに接触する状態を示している。なお、図10A及び図10Bでは、2つの接触ユニット13と、2つの接触ユニット13が取り付けられる第三アーム107Lと、1つの分割ユニット部14を示している。1つの分割ユニット部14は、第三アーム107Lに支持されると共に、第二アーム106Lに支持される円筒ラック306Lを含んで構成される。図10A及び図10Bでは、円筒ラック306Lと係合する歯車305も示している。   10A and 10B are explanatory diagrams for explaining the operation of the fourth main part of the drive configuration of the automatic head washing apparatus 100. FIG. 10A and 10B show a state where the contacts 109 of the two contact units 13 are in contact with the scalp 10a of the human head 10. FIG. 10A and 10B show two contact units 13, a third arm 107 </ b> L to which the two contact units 13 are attached, and one divided unit portion 14. One division unit portion 14 is configured to include a cylindrical rack 306L supported by the third arm 107L and supported by the second arm 106L. 10A and 10B also show a gear 305 that engages with the cylindrical rack 306L.

図10Aに示すように、第二アーム106Lが人の頭部10に向かう方向に移動すると、第三アーム107Lが人の頭部10に向かう方向に移動し、第三アーム107Lに取り付けられた一方の接触ユニット13が人の頭部10の頭皮10aに押し付けられる。第二アーム106Lの人の頭部10に向かう方向への移動は、第一アーム105Lの人の頭部10に向かう方向への移動に伴って引き起こされ、第一アーム105Lの移動は、モータ206Lの動作を制御することで行われる。   As shown in FIG. 10A, when the second arm 106L moves in the direction toward the human head 10, the third arm 107L moves in the direction toward the human head 10 and is attached to the third arm 107L. The contact unit 13 is pressed against the scalp 10 a of the human head 10. The movement of the second arm 106L in the direction toward the person's head 10 is caused by the movement of the first arm 105L in the direction toward the person's head 10, and the movement of the first arm 105L is caused by the motor 206L. This is done by controlling the operation.

第三アーム107Lに取り付けられた一方の接触ユニット13が人の頭部10の頭皮10aに押し付けられると、2個の接触子109は、押し付けられる方向と直交する方向において互いに離れる方向に移動する。なお、図10A及び図10Bでは、2個の接触子109が重なった状態で示されている。   When one contact unit 13 attached to the third arm 107L is pressed against the scalp 10a of the human head 10, the two contacts 109 move away from each other in a direction orthogonal to the pressed direction. In FIGS. 10A and 10B, two contactors 109 are shown in an overlapped state.

第二アーム106Lが人の頭部10に向かう方向にさらに移動し、接触ユニット13の人の頭部10への押し付け力が増大すると、図10Bに示すように、第三アーム107Lが傾き、第三アーム107Lに取り付けられた他方の接触ユニット13が人の頭部10に押し付けられる。なお、第三アーム107Lが傾いても、円筒ラック306Lと歯車307L及び311Lとの係合状態は維持されるように構成されている。   When the second arm 106L further moves in the direction toward the human head 10 and the pressing force of the contact unit 13 against the human head 10 increases, the third arm 107L tilts as shown in FIG. The other contact unit 13 attached to the three arms 107L is pressed against the human head 10. Note that, even when the third arm 107L is inclined, the engagement state between the cylindrical rack 306L and the gears 307L and 311L is maintained.

自動頭部洗浄装置100では、接触ユニット13を人の頭部10に押し付ける押し付け力は、モータ206L(図4参照)の動作を制御することで変化させることができる。モータ206Lは、押し付け力を変化させる押し付けアクチュエータとして機能する。モータ206Lの動作は、圧力センサ211L,211Rによって検出される人の頭部10を押さえつける力に基づいて調整することが可能であり、人の頭部10に所定の圧力を印加するように制御される。これにより、人の頭部10の各部形状に対して、複数の接触子109が頭部10を押し付ける最適な位置を保ち、最適な接触圧力を印加して洗髪を行うことができる。   In the automatic head washing apparatus 100, the pressing force for pressing the contact unit 13 against the human head 10 can be changed by controlling the operation of the motor 206L (see FIG. 4). The motor 206L functions as a pressing actuator that changes the pressing force. The operation of the motor 206L can be adjusted based on the force of pressing the human head 10 detected by the pressure sensors 211L and 211R, and is controlled so as to apply a predetermined pressure to the human head 10. The Thereby, with respect to each part shape of the human head 10, it is possible to maintain the optimal position where the plurality of contacts 109 press the head 10 and apply the optimal contact pressure to perform hair washing.

なお、人の頭部10との接触を検出するための圧力センサを複数の接触子109に設け、この圧力センサの検出信号に基づいてモータ206Lの動作を制御することも可能である。また、分割ユニット部14(例えば、分割ユニット部14の第三アーム107L,108L)に、人の頭部10との距離を検出するための距離センサを設け、この距離センサの検出信号に基づいてモータ206Lの動作を制御することも可能である。   It is also possible to provide pressure sensors for detecting contact with the human head 10 on the plurality of contacts 109 and to control the operation of the motor 206L based on detection signals from the pressure sensors. In addition, a distance sensor for detecting the distance from the human head 10 is provided in the division unit section 14 (for example, the third arms 107L and 108L of the division unit section 14), and based on the detection signal of the distance sensor. It is also possible to control the operation of the motor 206L.

ヘッドケアユニット40では、第三アーム107L,108Lは、それぞれ第二アーム106Lに支持軸213L,214Lによって回動自在に支持され、洗浄ユニット12Lの長手方向に設けられる2つの分割ユニット部14は、第二アーム106Lに回動自在に支持されている。前述したように、第二アーム106Lは、第一アーム105Lに支持軸212Lによって回動自在に支持されている。   In the head care unit 40, the third arms 107L and 108L are rotatably supported by the second arm 106L by support shafts 213L and 214L, respectively, and the two divided unit portions 14 provided in the longitudinal direction of the cleaning unit 12L are: The second arm 106L is rotatably supported. As described above, the second arm 106L is rotatably supported on the first arm 105L by the support shaft 212L.

ヘッドケアユニット40では、第二アーム106Lが人の頭部10に向かう方向に移動すると、第三アーム107Lが人の頭部10に向かう方向に移動し、第二アーム106Lに取り付けられた一方の分割ユニット部14が人の頭部10の頭皮10aに押し付けられる。第二アーム106Lが人の頭部10に向かう方向にさらに移動すると、第二アーム106Lに取り付けられた他方の分割ユニット部14が人の頭部10の頭皮10aに押し付けられ、2つの分割ユニット部14の頭部支持部11に対向する側に設けられた各接触子109が人の頭部10の頭皮10aに接触する。   In the head care unit 40, when the second arm 106L moves in the direction toward the human head 10, the third arm 107L moves in the direction toward the human head 10 and is attached to the second arm 106L. The division unit 14 is pressed against the scalp 10a of the human head 10. When the second arm 106L further moves in the direction toward the person's head 10, the other divided unit part 14 attached to the second arm 106L is pressed against the scalp 10a of the person's head 10, and the two divided unit parts. Each contact 109 provided on the side facing the 14 head support portions 11 contacts the scalp 10 a of the human head 10.

このように、本実施形態にかかるヘッドケアシステム40は、接触ユニット13と、接触ユニット13を回動自在に保持する第三アーム107L,108Lと、第三アーム107L,108Lを回動自在に保持する支持軸213L,214Lと、円筒ラック306L,314Lと、複数の接触子109を揺動させるモータ301Lと、を備えている。ここで、第三アーム107L,108Lは、チルトステージの一例である。歯車307L,311L,315L,318Lは、回動歯車の一例である。支持軸213L,214Lは、チルトステージ回動軸の一例である。モータ301Lは、揺動アクチュエータの一例である。接触ユニット13は、複数の接触子109を先端に備えると共に、複数の接触子109を回動させる中心軸を有する歯車307L,311L,315L,318Lを備える。円筒ラック306L,314Lは、支持軸213L,214Lに平行な方向に移動可能に保持されると共に、該方向に移動されることにより接触ユニット13の歯車307L,311L,315L,318Lを回動させる。モータ301Lは、円筒ラック306L,314Lを支持軸213L,214Lに平行な方向に移動させ、歯車307L,311L,315L,318Lを回動させて、複数の接触子109を揺動させる。   As described above, the head care system 40 according to this embodiment includes the contact unit 13, the third arms 107L and 108L that rotatably hold the contact unit 13, and the third arms 107L and 108L. Support shafts 213L and 214L, cylindrical racks 306L and 314L, and a motor 301L that swings the plurality of contacts 109. Here, the third arms 107L and 108L are an example of a tilt stage. The gears 307L, 311L, 315L, and 318L are examples of rotating gears. The support shafts 213L and 214L are examples of tilt stage rotation shafts. The motor 301L is an example of a swing actuator. The contact unit 13 includes a plurality of contacts 109 at the tip and gears 307L, 311L, 315L, and 318L having central axes for rotating the plurality of contacts 109. The cylindrical racks 306L and 314L are held so as to be movable in a direction parallel to the support shafts 213L and 214L, and the gears 307L, 311L, 315L, and 318L of the contact unit 13 are rotated by moving in the directions. The motor 301L moves the cylindrical racks 306L, 314L in a direction parallel to the support shafts 213L, 214L, and rotates the gears 307L, 311L, 315L, 318L to swing the plurality of contacts 109.

また、ヘッドケアシステム40は、支持軸213L,214Lを人の頭部10へ移動させる押し付け機構を備えている。この押し付け機構によって支持軸213L,214Lを人の頭部10へ移動させると共にモータ301Lによって複数の接触子109を揺動させることにより、複数の接触子109によって人の頭部10に応力を作用させることができる。なお、この押し付け機構は、モータ206L、歯車207L,208L、第一アーム105L及び第二アーム106Lによって構成されている。   The head care system 40 includes a pressing mechanism that moves the support shafts 213L and 214L to the human head 10. The support shafts 213L and 214L are moved to the human head 10 by this pressing mechanism, and the plurality of contacts 109 are swung by the motor 301L, whereby stress is applied to the human head 10 by the plurality of contacts 109. be able to. The pressing mechanism includes a motor 206L, gears 207L and 208L, a first arm 105L, and a second arm 106L.

これにより、人の頭部10の形状が異なる場合においても、人の頭部10の形状に応じて人の頭部10の頭皮及び頭髪を効率良く確実に洗浄することができる。これにより、水やシャンプーなどの使用量を低減できると共に、汚れた水などの量を低減することができる。   Thereby, even when the shape of the person's head 10 is different, the scalp and hair of the person's head 10 can be efficiently and reliably washed according to the shape of the person's head 10. Thereby, while being able to reduce the usage-amount of water, a shampoo, etc., the amount of dirty water etc. can be reduced.

また、本実施形態のヘッドケアユニット40は、接触ユニット13を回動自在に保持する第三アームを2つ有しているが、本発明は、これに限定されるものでなく、3つ以上の第三アームを有するようにしてもよい。このように、ヘッドケアユニット40において、複数の第三アームを有することにより、人の頭部10の広い範囲に亘って洗浄することができ、さらに効率良く洗浄することができる。   Further, the head care unit 40 of the present embodiment has two third arms that rotatably hold the contact unit 13, but the present invention is not limited to this, and there are three or more. You may make it have the 3rd arm. Thus, in the head care unit 40, by having a plurality of third arms, it is possible to wash over a wide range of the human head 10, and more efficiently.

なお、ヘッドケアユニット40では、円筒ラック306L,314Lの両側に配置される接触ユニット13がそれぞれ水平方向に配置されているので、ヘッドケアユニット40の厚み方向を薄くすることができる。そのため、ヘッドケアユニット40は、小型形状にすることができる。   In the head care unit 40, since the contact units 13 disposed on both sides of the cylindrical racks 306L and 314L are respectively disposed in the horizontal direction, the thickness direction of the head care unit 40 can be reduced. Therefore, the head care unit 40 can be reduced in size.

自動頭部洗浄装置100では、人の頭部10の形状に応じて洗浄ユニット12を動作させて洗髪することができる。これにより、自動頭部洗浄装置100は、人の頭部10を効率よく洗髪することが可能であり、水やシャンプーなどの使用量を低減できると共に汚れた水などの量を低減することができる。   In the automatic head washing apparatus 100, the washing unit 12 can be operated according to the shape of the human head 10 to wash the hair. Thereby, the automatic head washing apparatus 100 can wash | clean the human head 10 efficiently, can reduce the amount of dirty water etc. while reducing the usage-amount of water, a shampoo, etc. .

なお、水系供給部及び水系バルブ216によって、洗浄ユニット12L,12Rに水を供給する給水部が構成されている。また、洗浄ユニット12L,12Rに洗浄液を供給する洗浄液供給部は、洗浄液供給部222、混合部220及び洗浄液系バルブ217によって構成されている。また、洗浄ユニット12L,12Rにコンディショナーを供給するコンディショナー供給部は、コンディショナー供給部221及びコンディショナー系バルブ218によって構成されている。   The water supply unit and the water valve 216 form a water supply unit that supplies water to the cleaning units 12L and 12R. The cleaning liquid supply unit that supplies the cleaning liquid to the cleaning units 12L and 12R includes a cleaning liquid supply unit 222, a mixing unit 220, and a cleaning liquid system valve 217. In addition, the conditioner supply unit that supplies the conditioner to the cleaning units 12L and 12R includes a conditioner supply unit 221 and a conditioner system valve 218.

図3に示すように、自動頭部洗浄装置100では、ボウル101の底部101aに、2つの排水口101bが設けられ、洗浄に使用した水などが排水口101bから排出される。なお、排水口101bには排水管(図示を省略)が接続され、洗浄に使用した水などは、この排水管を介して外部に排水処理される。   As shown in FIG. 3, in the automatic head washing apparatus 100, two drain ports 101b are provided in the bottom 101a of the bowl 101, and water used for cleaning is discharged from the drain port 101b. A drain pipe (not shown) is connected to the drain port 101b, and water used for cleaning is drained to the outside through the drain pipe.

ボウル101には、首を支えるための切欠部101cと、人の頭部10の後頭部を支えるための支持体112とが設けられている。切欠部101cは、ボウル101の左右方向中央部に設けられている。切欠部101cに人の首がセットされることで、ボウル101内において人の頭部10が左右方向における中央部に位置決めされる。支持体112は、上下左右に位置調整可能に構成され、例えば人の頭部10の位置を検出するカメラなどの位置検出手段によって検出された人の頭部10の位置に基づいて位置調整可能である。   The bowl 101 is provided with a notch 101c for supporting the neck and a support 112 for supporting the back of the head 10 of the person. The notch 101 c is provided at the center in the left-right direction of the bowl 101. By setting the person's neck in the notch 101c, the person's head 10 is positioned at the center in the left-right direction in the bowl 101. The support 112 is configured to be vertically and horizontally adjustable, and can be adjusted based on the position of the person's head 10 detected by position detection means such as a camera that detects the position of the person's head 10, for example. is there.

支持体112は、好ましくは洗浄ユニット12L,12Rの支持軸104L,104Rが人の耳近傍の位置になるように位置調整される。人の耳近傍の位置を基点に洗浄ユニット12L,12Rを駆動させることで、人の首にかかる負担を抑制することができる。なお、支持体112に支持された人の頭部10の後頭部を洗浄するように支持体112を構成することも可能である。   The support 112 is preferably adjusted so that the support shafts 104L and 104R of the cleaning units 12L and 12R are positioned in the vicinity of the human ear. By driving the cleaning units 12L and 12R based on the position in the vicinity of the person's ear, the burden on the person's neck can be suppressed. Note that the support 112 can be configured to wash the back of the head 10 of the person's head 10 supported by the support 112.

また、ボウル101に設置された支柱102L,102Rは、支柱102L,102Rに取り付けられる支持軸104L,104Rの軸方向に移動可能に構成されている。これにより、支持体112に支持された人の頭部10の大きさに応じて、人の頭部10とアーム基台103L,103Rとの距離を調整することができる。   Further, the columns 102L and 102R installed in the bowl 101 are configured to be movable in the axial direction of the support shafts 104L and 104R attached to the columns 102L and 102R. Thereby, according to the magnitude | size of the person's head 10 supported by the support body 112, the distance of the person's head 10 and arm base 103L, 103R can be adjusted.

ボウル101には、洗浄時に水やシャンプーなどが外部に飛散することを防止するために、開閉可能に構成されるフード113が着脱可能に取り付けられている。なお、フード113は、洗浄時に圧迫感や不安感をできるだけ与えないように、透明な材料によって形成されることが好ましい。   A hood 113 configured to be openable and closable is detachably attached to the bowl 101 in order to prevent water, shampoo, and the like from splashing outside during cleaning. The hood 113 is preferably formed of a transparent material so as not to give a feeling of pressure or anxiety as much as possible during cleaning.

また、自動頭部洗浄装置100において、図2に示すように、洗浄ユニット12L,12Rの接触子109を覆うカバー125を設けることも可能である。カバー125は、1つの接触子109を覆うように設けてもよく、複数の接触子109を覆うように設けてもよい。   Moreover, in the automatic head washing apparatus 100, as shown in FIG. 2, it is also possible to provide a cover 125 that covers the contacts 109 of the washing units 12L and 12R. The cover 125 may be provided so as to cover one contact 109 or may be provided so as to cover a plurality of contacts 109.

このように、接触子109にカバー125を装着させることにより、接触子109に水、シャンプー又は汚れなどが付着したりすることを防止することができる。カバー125に汚れなどが付着した場合には、カバー125を交換することで、人の頭部10に接触する部分を綺麗にすることが可能である。また、頭部を洗浄される人ごとにカバー125を交換することで、常に清潔な状態で人の頭部10を洗浄することができる。   In this manner, by attaching the cover 125 to the contact 109, it is possible to prevent water, shampoo, dirt, or the like from adhering to the contact 109. When dirt or the like adheres to the cover 125, it is possible to clean the portion that contacts the human head 10 by replacing the cover 125. Further, by replacing the cover 125 for each person whose head is washed, the person's head 10 can be washed in a clean state at all times.

なお、自動頭部洗浄装置100により人8の頭部10を洗浄する際、頭部10にバイザー型のウォーターシールドバイザー(図示を省略)を装着してもよい。この場合、ノズル110から噴出された水などがウォーターシールドバイザーにより遮られ、人8の顔に水などがかかることを防止することができる。   When the head 10 of the person 8 is washed by the automatic head washing apparatus 100, a visor type water shield visor (not shown) may be attached to the head 10. In this case, it is possible to prevent water or the like ejected from the nozzle 110 from being blocked by the water shield visor and splashing water on the face of the person 8.

自動頭部洗浄システム1は、後述するように、自動頭部洗浄システム1の全体の動作を総合的に制御する制御装置700(図1参照)を備える。制御装置700は、洗浄ユニット12L,12Rをそれぞれ独立に駆動させることができる。制御装置700は、モータ201L,201R、モータ206L,206R、及びモータ301Lなどの各種動作を制御する。ここで、モータ201L,201Rは、洗浄ユニット12L,12Rをそれぞれ支持軸104L,104Rを中心として回動自在に駆動させるものであり、モータ206L,206Rは、洗浄ユニット12L,12Rをそれぞれアーム回動軸209L,209Rを中心として回動自在に駆動させるものであり、モータ301Lは、接触子109を回動駆動させるものである。   The automatic head washing system 1 includes a control device 700 (see FIG. 1) that comprehensively controls the overall operation of the automatic head washing system 1 as described later. The control device 700 can drive the cleaning units 12L and 12R independently of each other. The control device 700 controls various operations of the motors 201L and 201R, the motors 206L and 206R, the motor 301L, and the like. Here, the motors 201L and 201R drive the cleaning units 12L and 12R to be rotatable about the support shafts 104L and 104R, respectively. The motors 206L and 206R rotate the arms of the cleaning units 12L and 12R, respectively. The shafts 209L and 209R are driven to rotate about the shaft 209L, and the motor 301L drives the contactor 109 to rotate.

なお、自動頭部洗浄装置100は、人の頭部10を自動で洗髪する装置であることに加えて、ノズル110から水やシャンプーなどを噴出しない状態では、接触子109によって人の頭部10を自動でマッサージする装置として使用することも可能である。   The automatic head washing apparatus 100 is an apparatus for automatically washing the human head 10, and in a state where water or shampoo is not ejected from the nozzle 110, the human head 10 is moved by the contact 109. It is also possible to use as a device for automatically massaging.

以下、図11〜図13を用いて、自動頭部洗浄装置100における座標極性などの定義についての説明を行う。なお、図11〜図13では、左右のアーム114L,114Rを代表して、左アーム114Lのみを図示しているが、右アーム114Rについても同様の定義が適用される。また、以下の説明において、左アーム114Lに設けられた複数の接触子109を「接触子群L」と総称し、右アーム114Rに設けられた複数の接触子109を「接触子群R」と総称する。   Hereinafter, the definition of coordinate polarity and the like in the automatic head washing apparatus 100 will be described with reference to FIGS. In FIGS. 11 to 13, only the left arm 114L is shown as a representative of the left and right arms 114L and 114R, but the same definition applies to the right arm 114R. In the following description, the plurality of contacts 109 provided on the left arm 114L are collectively referred to as “contact group L”, and the plurality of contacts 109 provided on the right arm 114R are referred to as “contact group R”. Collectively.

図11は、自動頭部洗浄装置100の第1の動作方向を説明するための説明図である。本実施形態では、図11に示すように、アーム回動軸209L周りに左アーム114Lが人の頭部10の表面に対して接近したり離反したりするように回動することを「押圧回動する」と称する。また、左アーム114Lが頭部10に接近する方向を「押圧方向(矢印401の方向)」と称し、左アーム114Lが頭部10から離反する方向を「リリース方向(矢印402の方向)」と称する。また、左アーム114Lが頭部10から一番離れた角度位置を0°とし、押圧方向を正方向と称する。   FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a first operation direction of the automatic head washing apparatus 100. In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the rotation of the left arm 114 </ b> L around the arm rotation shaft 209 </ b> L so as to approach or separate from the surface of the person's head 10 Will be called "moving". The direction in which the left arm 114L approaches the head 10 is referred to as a “pressing direction (direction of arrow 401)”, and the direction in which the left arm 114L is separated from the head 10 is referred to as a “release direction (direction of arrow 402)”. Called. Further, the angular position where the left arm 114L is farthest from the head 10 is 0 °, and the pressing direction is referred to as a positive direction.

図12は、自動頭部洗浄装置100の第2の動作方向を説明するための説明図である。図12に示すように、自動頭部洗浄装置100では、支持軸104L周りに左アーム114Lが頭部10の前後方向に回動することを「スイング回動する」と称する。また、頭部10の後側の角度位置を0°とし、頭部10の前側に向かった方向(矢印403の方向)を正方向とする。本実施形態では、左アーム114Lが130°までスイング回動することができるように構成されている。   FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a second operation direction of the automatic head washing apparatus 100. As shown in FIG. 12, in the automatic head washing apparatus 100, turning the left arm 114L around the support shaft 104L in the front-rear direction of the head 10 is referred to as “swing turning”. Further, the angle position on the rear side of the head 10 is set to 0 °, and the direction toward the front side of the head 10 (the direction of the arrow 403) is defined as the positive direction. In the present embodiment, the left arm 114L is configured to be able to swing and rotate up to 130 °.

図13は、自動頭部洗浄装置100の第3の動作方向を説明するための説明図である。図13に示すように、自動頭部洗浄装置100では、左アーム114Lの一部を構成する第三アーム107L,108Lの第四アーム309L,310L,317L,320Lには、複数の接触子109が取り付けられている。第三アーム107L,108Lから見て、矢印404の向きは、左アーム114Lが頭部10の前側にスイング回動する方向である。   FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a third operation direction of the automatic head washing apparatus 100. As shown in FIG. 13, in the automatic head washing apparatus 100, a plurality of contacts 109 are provided on the fourth arms 309L, 310L, 317L, and 320L of the third arms 107L and 108L that constitute a part of the left arm 114L. It is attached. When viewed from the third arms 107L and 108L, the direction of the arrow 404 is a direction in which the left arm 114L swings and swings to the front side of the head 10.

図13において、破線で示した接触子群Lの位置角度を0°とし、矢印405の方向を正極性方向とする。接触子群Lは、実線で示した状態まで回動可能であり、本実施の形態1では、60°まで回動することができるように構成されている。接触子109が2個一対で取り付けられた第四アーム309L,310L,317L,320Lが、回動軸308L,312L,316L,319L周りにそれぞれ回動することを、「揉み回動する」と称する。   In FIG. 13, the position angle of the contact group L indicated by a broken line is 0 °, and the direction of the arrow 405 is a positive polarity direction. The contact group L can be rotated to a state indicated by a solid line, and in the first embodiment, the contact group L is configured to be able to rotate to 60 °. The rotation of the fourth arms 309L, 310L, 317L, and 320L to which the two contacts 109 are attached in pairs around the rotation shafts 308L, 312L, 316L, and 319L is referred to as “stagnation and rotation”. .

なお、「同相の押圧回動」とは、左アーム114Lと右アーム114Rとが常に同一方向(押圧方向又はリリース方向)に押圧回動することを意味する。「逆相の押圧回動」とは、左アーム114Lと右アーム114Rとが常に反対方向(押圧方向及びリリース方向)に押圧回動することを意味する。   The “in-phase pressing rotation” means that the left arm 114L and the right arm 114R always press and rotate in the same direction (pressing direction or release direction). The “reverse-phase pressing rotation” means that the left arm 114L and the right arm 114R always press and rotate in opposite directions (pressing direction and release direction).

また、「同相のスイング回動」とは、左アーム114Lと右アーム114Rとが常に同一方向(頭部10の前側に向かう方向又は後側に向かう方向)にスイング回動することを意味する。「逆相のスイング回動」とは、左アーム114Lと右アーム114Rとが常に反対方向(頭部10の前側に向かう方向及び後ろ側に向かう方向)にスイング回動することを意味する。なお、左右のアーム114L,114Rが逆相でスイング回動する場合、両アーム114L,114Rのスイング回動の角度位置の和は、常に最大角度(130°)に等しい値になる。   Further, “in-phase swing rotation” means that the left arm 114L and the right arm 114R always swing and rotate in the same direction (a direction toward the front side or a direction toward the rear side of the head 10). “Reverse phase swing rotation” means that the left arm 114L and the right arm 114R always swing and rotate in opposite directions (a direction toward the front side and a direction toward the rear side of the head 10). When the left and right arms 114L and 114R swing and rotate in opposite phases, the sum of the angular positions of the swing rotation of both arms 114L and 114R is always equal to the maximum angle (130 °).

さらに、左右の接触子群L,Rを比較する場合、「同相の揉み回動」とは、両接触子群L,Rが常に左右対称の動きで揉み回動することを意味する。また、左右の接触子群L,Rを比較する場合、「逆相の揉み回動」とは、両接触子群L,Rが常に点対称の動きで揉み回動することを意味する。   Further, when the left and right contact groups L and R are compared, “in-phase stagnation rotation” means that both contact groups L and R always stagnate and rotate in a bilaterally symmetrical motion. Further, when comparing the left and right contact groups L and R, “reverse-phase stagnation rotation” means that both contact groups L and R always stagnate and rotate in a point-symmetric motion.

一方、第四アーム309L,310L,317L,320L同士を比較する場合、「同相の揉み回動」とは、比較対象の第四アーム同士が常に同一方向に揉み回動することを意味する。また、この場合、「逆相の揉み回動」とは、比較対象の第四アーム同士が常に反対方向に揉み回動することを意味する。なお、比較対象の第四アーム同士が逆相で揉み回動する場合、両者の揉み回動の角度位置の和は、常に最大角度(60°)に等しい値になる。   On the other hand, when the fourth arms 309L, 310L, 317L, and 320L are compared with each other, “in-phase stagnation rotation” means that the fourth arms to be compared always stagnate and rotate in the same direction. Further, in this case, “reverse-phase stagnation rotation” means that the fourth arms to be compared always stagnate and rotate in opposite directions. Note that when the fourth arms to be compared are swung and rotated in opposite phases, the sum of the angular positions of the swiveling rotations is always equal to the maximum angle (60 °).

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を逸脱しない範囲で、種々の変更を加えても良い。   The present invention has been described with reference to the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the effects of the present invention.

本発明により制御される自動ヘッドケアシステムは、美容、理容などの分野及び介護、看護などの医療分野で広く利用することができ、有用である。   The automatic head care system controlled by the present invention can be widely used in the fields of beauty and barber and medical fields such as care and nursing, and is useful.

1 自動頭部洗浄システム
10 頭部
11 頭部支持部
100 自動頭部洗浄装置
101 ボウル
104L,104R,212L,212R,213L,213R,214L,214R 支持軸
105L,105R 第一アーム
106L,106R 第二アーム
107L,107R,108L,108R 第三アーム
309L,309R,310L,310R,317L,317R,320L,320R 第四アーム
109 接触子
110 ノズル
111L,111R パイプ
114L 左アーム
114R 右アーム
115L,115R アームハウジング
125 カバー
211L,211R 圧力センサ
216 水系バルブ
217 洗浄液系バルブ
218 コンディショナー系バルブ
500 リクライニングシート
510 高さ調整装置
530 水平移動装置
700 制御装置
701L,701R アームスイング角度制御部
702L,702R アーム押圧角度制御部
703L,703R 接触子群角度制御部
704 水系バルブ制御部
705 洗浄液系バルブ制御部
706 コンディショナー系バルブ制御部
707 操作部
708 システム制御部
708A 記憶部
708B 姿勢調整部
708C 頭部挿入準備部
708D 頭部水平移動制御部
708E 頭部挿入確認部
708F 頭部挿入完了確認部
708G 擬似的弾力形成部
708H 簡易スキャニング部
708I 頭部高さ調整制御部
708J 頭部支持制御部
708K 上下動追従制御部
708L 水平移動追従制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic head washing system 10 Head 11 Head support part 100 Automatic head washing apparatus 101 Bowl 104L, 104R, 212L, 212R, 213L, 213R, 214L, 214R Support shaft 105L, 105R First arm 106L, 106R Second Arm 107L, 107R, 108L, 108R Third arm 309L, 309R, 310L, 310R, 317L, 317R, 320L, 320R Fourth arm 109 Contact 110 Nozzle 111L, 111R Pipe 114L Left arm 114R Right arm 115L, 115R Arm housing 125 Cover 211L, 211R Pressure sensor 216 Water system valve 217 Cleaning liquid system valve 218 Conditioner system valve 500 Reclining seat 510 Height adjustment device 530 Horizontal movement device 700 Control Device 701L, 701R Arm Swing Angle Control Unit 702L, 702R Arm Press Angle Control Unit 703L, 703R Contact Group Angle Control Unit 704 Water System Valve Control Unit 705 Cleaning Liquid System Valve Control Unit 706 Conditioner System Valve Control Unit 707 Operation Unit 708 System Control part 708A Storage part 708B Posture adjustment part 708C Head insertion preparation part 708D Head horizontal movement control part 708E Head insertion confirmation part 708F Head insertion completion confirmation part 708G Pseudo elasticity forming part 708H Simplified scanning part 708I Head height Adjustment control unit 708J Head support control unit 708K Vertical movement tracking control unit 708L Horizontal movement tracking control unit

Claims (14)

人の頭部を頭部支持部で支持して収容するためのボウルと、
前記頭部支持部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置された一対の支持軸と、
前記支持軸を中心として回動可能である一対のアーム回動軸と、
前記支持軸を中心として前記頭部支持部で支持された頭部の前後方向にスイング回動可能であり且つ前記アーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近又は離反する方向に回動可能である一対のアームと、
前記一対のアームにそれぞれ設けられた複数の接触子と、
前記接触子の押圧力を検知する圧力センサと、
前記一対のアームの駆動を制御して前記頭部支持部に支持された頭部のケアを行なう制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ボウル内への前記頭部の挿入の準備動作として、少なくとも一方の前記アームについて、前記支持軸を中心としたスイング回動の角度位置を前記アームが略水平方向に沿って配置される水平位置に制御する頭部挿入準備部と、
前記準備動作が実行されたアームについて、前記圧力センサで検知された押圧力が第1の圧力に達したとき、前記頭部が前記ボウル内へ挿入されたことを確認する頭部挿入確認部と、を有する、
自動ヘッドケアシステム。
A bowl for supporting and accommodating a human head with a head support,
A pair of support shafts arranged on both the left and right sides sandwiching the head support portion;
A pair of arm rotation shafts rotatable about the support shaft;
The head can be pivoted in the front-rear direction of the head supported by the head support portion around the support shaft, and can be rotated toward or away from the head around the arm rotation shaft. A pair of arms that are possible;
A plurality of contacts respectively provided on the pair of arms;
A pressure sensor for detecting the pressing force of the contact;
A control unit that controls the driving of the pair of arms and cares for the head supported by the head support unit, and
The controller is
As a preparatory operation for inserting the head into the bowl, the angular position of the swing rotation about the support shaft for at least one of the arms is a horizontal position where the arm is disposed along a substantially horizontal direction. A head insertion preparation unit to control,
A head insertion confirmation unit for confirming that the head has been inserted into the bowl when the pressing force detected by the pressure sensor reaches a first pressure for the arm on which the preparation operation has been performed; Having
Automatic head care system.
前記制御部は、
前記準備動作が実行されたアームについて、前記圧力センサで検知された押圧力が第1の圧力に達したとき、前記アームに擬似的な弾力性を付与する弾力形成動作として、前記押圧力が第1の圧力に維持されるように前記アームの回動を制御する擬似的弾力形成部を有する、
請求項1に記載の自動ヘッドケアシステム。
The controller is
When the pressing force detected by the pressure sensor reaches the first pressure with respect to the arm on which the preparatory operation has been executed, the pressing force is used as an elastic force forming operation that imparts pseudo elasticity to the arm. A pseudo-elasticity forming part that controls the rotation of the arm so as to be maintained at a pressure of 1.
The automatic head care system according to claim 1.
前記制御部は、
前記頭部挿入確認部により前記頭部の挿入が確認された後、簡易スキャニング動作として、前記圧力センサにより検知される押圧力が第2の圧力となるときの前記スイング回動の角度位置を検出する簡易スキャニング部と、
前記簡易スキャニング動作で検出された角度位置における押圧角度のズレ量が低減されるように、前記頭部の高さを調整する又は前記頭部の高さ調整を報知する頭部高さ調整制御部と、を有する、
請求項1又は2に記載の自動ヘッドケアシステム。
The controller is
After the insertion of the head is confirmed by the head insertion confirmation unit, as a simple scanning operation, the angular position of the swing rotation when the pressing force detected by the pressure sensor becomes the second pressure is detected. A simple scanning unit to perform,
A head height adjustment control unit that adjusts the height of the head or notifies the adjustment of the height of the head so that the amount of displacement of the pressing angle at the angular position detected by the simple scanning operation is reduced. And having
The automatic head care system according to claim 1 or 2.
前記制御部は、
前記頭部の高さ調整の際、前記頭部を支持する頭部支持動作として、少なくとも一方の前記アームにおいて、前記アームにより前記頭部を下側から支持可能な位置に前記スイング回動の角度位置を制御する頭部支持制御部を有する、
請求項3に記載の自動ヘッドケアシステム。
The controller is
At the time of adjusting the height of the head, as the head support operation for supporting the head, at least one of the arms, the swing rotation angle to a position where the head can be supported from below by the arm. Having a head support controller for controlling the position;
The automatic head care system according to claim 3.
前記制御部は、
前記頭部の高さ調整の際、前記頭部支持動作が実行されたアームについて、前記頭部の上下動に合わせて前記複数の接触子が上下動するように前記アームの回動を制御する上下動追従制御部を有する、
請求項4に記載の自動ヘッドケアシステム。
The controller is
When adjusting the height of the head, the rotation of the arm is controlled so that the plurality of contacts move up and down in accordance with the vertical movement of the head with respect to the arm on which the head support operation is performed. Having a vertical movement follow-up control unit,
The automatic head care system according to claim 4.
前記制御部は、
前記準備動作が完了した状態において、前記頭部が前記ボウルに対して略水平に移動する際、前記頭部支持動作が実行されたアームの前記複数の接触子が水平移動するように前記スイング回動を制御する水平移動追従制御部を有する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の自動ヘッドケアシステム。
The controller is
In the state where the preparation operation is completed, when the head moves substantially horizontally with respect to the bowl, the swing rotation is performed so that the plurality of contacts of the arm on which the head support operation is performed move horizontally. Having a horizontal movement follow-up control unit for controlling movement,
The automatic head care system according to any one of claims 1 to 5.
前記頭部に水又は湯を供給する給水部と、前記頭部に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記頭部にコンディショナーを供給するコンディショナー供給部と、をさらに備え、
前記制御部は、水、湯、洗浄液又はコンディショナーを前記頭部に供給すると共に、前記一対のアームの駆動を制御して前記頭部支持部に支持された頭部の洗浄を行なう、
請求項1から6のいずれか1項に記載の自動ヘッドケアシステム。
A water supply unit for supplying water or hot water to the head, a cleaning liquid supply unit for supplying a cleaning liquid to the head, and a conditioner supply unit for supplying a conditioner to the head,
The control unit supplies water, hot water, a cleaning liquid or a conditioner to the head, and controls the driving of the pair of arms to clean the head supported by the head support.
The automatic head care system according to any one of claims 1 to 6.
ボウルに挿入された人の頭部を頭部支持部で支持して収容した後、一対のアームが前記頭部支持部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置された一対の支持軸を中心として前記頭部の前後方向にスイング回動すると共に前記支持軸に略直角な方向に延びるアーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近又は離反する方向に回動して、前記一対のアームにそれぞれ設けられた複数の接触子により前記頭部のケアを行なう自動ヘッドケア方法において、
少なくとも一方の前記アームについて、前記支持軸を中心としたスイング回動の角度位置を前記アームが略水平方向に沿って配置される水平位置に制御した後、
略水平方向に沿って配置された前記アームについて、圧力センサで検知された前記接触子の押圧力が第1の圧力に達したとき、前記頭部が前記ボウル内へ挿入されたことを確認する、
自動ヘッドケア方法。
After the head of the person inserted in the bowl is supported and accommodated by the head support, the head is centered on a pair of support shafts arranged on the left and right sides sandwiching the head support. Swinging in the front-rear direction of the part and rotating in a direction approaching or moving away from the head about an arm rotation shaft extending in a direction substantially perpendicular to the support shaft, In an automatic head care method for caring for the head with a plurality of contacts provided,
For at least one of the arms, after controlling the angular position of the swing rotation around the support shaft to a horizontal position where the arm is arranged substantially in the horizontal direction,
When the pressing force of the contact detected by the pressure sensor reaches the first pressure, the arm disposed along the substantially horizontal direction is confirmed to be inserted into the bowl. ,
Automatic head care method.
略水平方向に沿って配置された前記アームについて、前記圧力センサで検知された押圧力が第1の圧力に達したとき、前記アームに擬似的な弾力性を付与する弾力形成動作として、前記押圧力が第1の圧力に維持されるように前記アームの回動を制御する、
請求項8に記載の自動ヘッドケア方法。
When the pressing force detected by the pressure sensor reaches the first pressure with respect to the arm arranged along a substantially horizontal direction, the pressing force is formed as an elastic force forming operation for imparting pseudo elasticity to the arm. Controlling the rotation of the arm so that the pressure is maintained at a first pressure;
The automatic head care method according to claim 8.
前記ボウル内への前記頭部の挿入が確認された後、簡易スキャニング動作として、前記圧力センサにより検知される押圧力が第2の圧力となるときの前記スイング回動の角度位置を検出し、
前記簡易スキャニング動作で検出された前記押圧回動の角度位置における押圧角度のズレ量が低減されるように、前記頭部の高さを調整する又は前記頭部の高さ調整を報知する、
請求項8又は9に記載の自動ヘッドケア方法。
After the insertion of the head into the bowl is confirmed, as a simple scanning operation, the angular position of the swing rotation when the pressing force detected by the pressure sensor becomes the second pressure,
Adjusting the height of the head or notifying the height adjustment of the head so that the amount of displacement of the pressing angle at the angular position of the pressing rotation detected by the simple scanning operation is reduced;
The automatic head care method according to claim 8 or 9.
前記頭部の高さ調整の際、前記頭部を支持する頭部支持動作として、少なくとも一方の前記アームのスイング回動の角度位置を前記アームにより前記頭部を下側から支持可能な位置に制御する、
請求項10に記載の自動ヘッドケア方法。
When adjusting the height of the head, as a head support operation for supporting the head, the angular position of swing rotation of at least one of the arms is set to a position at which the head can be supported from below by the arm. Control,
The automatic head care method according to claim 10.
前記頭部の高さ調整の際、前記頭部支持動作が実行されたアームについて、前記頭部の上下動に合わせて前記複数の接触子が上下動するように前記アームの回動を制御する、
請求項11に記載の自動ヘッドケア方法。
When adjusting the height of the head, the rotation of the arm is controlled so that the plurality of contacts move up and down in accordance with the vertical movement of the head with respect to the arm on which the head support operation is performed. ,
The automatic head care method according to claim 11.
前記ボウルに対して前記頭部が挿入又は排出する方向に略水平に移動した際、略水平方向に沿って配置された前記アームについて、前記頭部の水平移動に合わせて前記複数の接触子が水平移動するように前記スイング回動を制御する、
請求項8から12のいずれか1項に記載の自動ヘッドケア方法。
When the head moves substantially horizontally in the direction in which the head is inserted or ejected with respect to the bowl, the plurality of contacts are arranged in accordance with the horizontal movement of the head with respect to the arm disposed along the substantially horizontal direction. Controlling the swing rotation to move horizontally,
The automatic head care method according to any one of claims 8 to 12.
水、湯、洗浄液又はコンディショナーを前記頭部に供給すると共に、前記一対のアームにそれぞれ設けられた複数の接触子により前記頭部の洗浄を行なう、
請求項8から13のいずれか1項に記載の自動ヘッドケア方法。
Supplying water, hot water, cleaning liquid or conditioner to the head, and cleaning the head with a plurality of contacts respectively provided on the pair of arms.
The automatic head care method according to any one of claims 8 to 13.
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