护理洗发机器人的制作方法

本发明涉及一种用于对人体头部上的头发进行清洗的护理洗发机器人。

背景技术：

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

现在市面上也出现了一些对头发进行自动冲洗的洗发机器人，这种洗发机器人上设置有台盆，在台盆的口部设有凹口，这种洗发机器人在使用时，人体一般是躺姿接受头发的冲洗，人体的颈部位于凹口内，头部伸入到台盆内。在台盆的相对两侧壁上设置有两套摆动式的清洗装置，这两套清洗装置在动力机构的带动下交替摆动而实现对人体头部上的头发进行清洗。这种清洗装置的结构相对较为复杂，两套清洗装置在工作时要求不能产生干涉，这就导致对清洗装置的控制相对较为复杂。而且，由于人体头部的尺寸大小不同，在实现对人体头部上的头发进行清洗时，不能够保证清洗装置施加到头部上的压力保持舒适的幅度内，不便对清洗装置的工作位进行调整。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是：提供一种护理洗发机器人，该洗发机器人能够很好地适应人体头部的头型，能够保证对头发的清洗效果。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种护理洗发机器人，包括支架和设置在支架上端的台盆，在台盆的前侧设凹口，台盆的口部处设有用于对清洗装置进行支撑的支撑结构，其特征在于：支撑结构包括c形的固定板，清洗装置包括两端转动地联接在固定板两端的c形的转动板，转动板与固定板的端部之间设有用于带动转动板在固定板上摆动的摆动机构；在转动板的内凹面上设有长条形的联接体，若干揉搓头联接在联接体的外表面上；转动板的内凹面上于联接体的相对两侧设有若干喷液头；在台盆的口部处与凹口的相对一侧形成有联接座，联接座内滑动地设有移动架，固定板联接在移动架上；移动架与移动机构传动联接，清洗装置上设有用于感知人体头部位置的感应器，感应器控制移动机构带动移动架移动；在台盆的底部设有搁头部，搁头部与凹口的位置相对应。

固定板作为清洗装置的固定基础件，洗发机器人上的清洗组件设置在转动板上，通过转动板在固定板上的摆动而来适应人体头部头型的外形，在转动板摆动过程中，清洗组件对头顶、两侧的头发进行揉搓冲洗。

进一步地，在联接体的内表面与转动板内凹面之间设有气囊；在联接体与气囊之间设有长条形的背板，气囊通过充、放气并通过背板使联接体的曲率产生变化。气囊充气使联接体的曲率变大，气囊放气使联接体的曲率变小。气囊在工作时采用分段式充气方式，即先对气囊充1秒钟的压缩空气，接着再充1秒钟的压缩空气，直到使联接体上的揉搓头的外端部紧贴在头皮上。气囊停止充气后可以通过人体的感觉来确定，或者是在联接体内于揉搓头的位置处设置压力传感器来实现对气囊充气的停止。背板为金属材质，如不锈钢、弹簧钢等具一定弹性的材料制成的，背板可以为联接体提供一定的支撑，通过背板的设置而对联接体进行整体式的曲率改变，使得联接体能够更好地适应头型，联接体可以很好地包裹住头部。

进一步地，联接体套接在背板上，弧形的滑动架设置在转动板的外凸面上，滑动架与联接体相联接，滑动架通过连杆与设置在固定板端部的拉动电机传动联接，在拉动电机的带动下，联接体沿转动板的内凹面走向往复滑动。联接体的往复滑动，结合转动板的往复摆动，可以使揉搓头很好地模拟出螺旋的揉搓动作，能够有效保证对头发的揉搓效果。

进一步地，在联接座内设有l形的支板，支板固定在支架上，移动架滑动地联接在支板上。通过把支板直接联接固定在支架，使得清洗装置在移动时，直接以支架为支撑，使得移动架在移动过程中的稳定性好。

进一步地，在支板上设有配重块，移动架的内端部设有滑杆，滑杆滑动地插接在配重块内。配重块可以对移动架的稳定性提供平衡支撑，使得移动架在带动固定板移动过程中的稳定性好。

进一步地，所述的移动架包括两块平行间隔设置的联接板，两联接板对应的角部位置处桥接有联接杆，外侧的联接板与固定板贴合固定，移动机构设置在两联接板之间。这种结构的移动架，结构简单，便于在移动架内安装移动机构，结构紧凑性好。

进一步地，移动机构包括传动联接的移动电机和传动轴，传动轴周向转动、轴向固定地桥接在两联接板上，在支板上固定有联接块，联接杆间隙地贯穿联接块，联接块中部位置处形成有透口，在该透口内固定有内螺纹块，传动轴与内螺纹块螺纹连接。这便于实现移动架相对于支板进行水平移动，结构简单，便于装配。

进一步地，在转动板的内凹面上设有红外探头，红外探头根据探得人体头部的距离而控制移动机构的工作。通过红外探头的设置，来对转动板与人体头部的相对距离进行探测，进而来控制移动机构的工作，使得洗发机器人的自动化程度高，能够实现对洗头机清洗装置的位置进行精确自动调整。

进一步地，搁头部包括联接架，联接架上平行间隔地设置有至少两根联接轴，在联接轴上套接有若干按摩珠，联接架滑动地设置在安装座上，联接架上设有出液口朝向上方的喷液头，搁头电机通过传动机构与联接架传动联接，在搁头电机的带动下，联接架在安装座上沿垂直于联接轴的方向平动。间隔设置的联接轴不会影响到喷液头的出液，再加之间联接架可以在安装座上平动，喷液头可以对人体头部后脑部上的头发进行冲洗，搁头部的设置既方便人体脑部的搁置，又能够保证对后脑部头发的清洗，还能够为人体的后脑部提供一定的按摩作用。

进一步地，联接架包括两并列设置的立板的联接两立板的横板，横板固定在滑板上，联接轴桥接在两立板上；在滑板上设有条形的透孔，传动机构包括摆杆，摆杆的外端转动地设有滚轮，滚轮插接在透孔内，透孔沿垂直于联接架的运动方向设置。这种联接架方便与滑板的联接固定，通过透孔与摆杆、滚轮的配合，而能够有效实现联接架的动作，结构简单，工作可靠性高。

本发明的有益效果在于：本洗发机器人中，把清洗装置设置在c形的固定板上，转动板作为清洗装置的支撑骨架，清洗装置的结构紧凑性好，便于控制。通过在转动板与固定板之间设置摆动机构，来实现c形的转动板在固定板上的摆动，这很好地适应了人体头型的清洗要求，便于对头发进行清洗。固定板通过移动架可移动地设置在台盆上，而使得本洗发机器人对不同尺寸头部的适应性好，适用范围广，能够很好地满足对头发的清洗要求。把揉搓头联接在一整体式的长条形的联接体上，便于对揉搓头的动作进行控制，揉搓头本身可有较好的弹性变化，从而能够对头发进行很好的揉搓。而且，揉搓头被连成一个整体，可以在联接体的背侧设置气囊等可以改变联接体曲率的推压机构，而实现揉搓头与头部的充分接触，揉搓头的整体性好，能够很好地适应不同尺寸头型的包裹要求。

附图说明

图1是清洗装置与固定板装配在一起的结构图。

图2是清洗装置一个方向上的立体图。

图3是清洗装置另一个方向上的立体图。

图4是清洗装置再一个方向上的立体图。

图5是本护理洗发机器人的立体图。

图6是清洗装置与支架装配在一起的立体图。

图7是移动架与联接块两者的装配图。

图8是移动架的立体结构图。

图9是搁头部一个方向上的立体图。

图10是搁头部另一个方向上的立体图。

具体实施方式

结合附图，本护理洗发机器人具有支架13，支架13作为洗发机器人的整个支撑基础，在支架13的上端设置有台盆11，台盆11的口部处形成有凹口112，清洗装置通过支撑结构而设置在台盆11的口部处。人体以躺姿接受洗头时，人体的颈部位于凹口112内，清洗装置对人体头部上的头发进行清洗。

支撑结构包括固定板1，清洗装置的结构包括转动板2，固定板1和转动板2均呈c形，转动板2的两端转动地联接在固定板1的两端，清洗组件设置在转动板2上。转动板2与固定板1的端部之间设有用于带动转动板2在固定板1上摆动的摆动机构。摆动机构包括固定在固定板1一端的摆动电机7，摆动电机7与换向减速器74传动联接，换向减速器74上的动力输出轴穿过固定板1的一端部而与转动板2的一端部固定在一起，在摆动机构的带动下，转动板2可在固定板1上往复摆动。为限定转动板2在固定板1上的摆动幅度，该动力输出轴同时反向伸出到换向减速器74的外侧，通过在动力输出轴的该伸出端处设置摆臂71，在换向减速器74的外侧设置侧板73，在侧板73上按一定位置设置限位柱72，限位柱72与摆臂71的端部之间设置感应结构，如磁感应器和磁缸，也可以在限位柱72上设置换向开关。感应结构或换向开关与摆动电机7相连接，而对摆动电机7的工作进行控制，从而对摆动电机7的工作进行控制，进而达到对转动板2在固定板1上的摆动幅度进行控制。

在转动板2的内凹面上设有长条形的联接体3，清洗组件包括若干揉搓头5，揉搓头5联接在联接体3的外表面上，联接体3与揉搓头5为硅胶或橡胶一体制备成型的。揉搓头5为圆台形，在揉搓头5的外端面上一体成型有圆柱形的三个触头51，三个触头51彼此分隔，并成放射状布置在揉搓头5的外端面上。在联接体3的内表面与转动板2内凹面之间设有气囊，气囊为薄壁结构，气囊与洗发机器人中的气泵相通，通过气泵对气囊的充、放气而实现对联接体3曲率的改变。清洗组件还包括若干喷液头4，喷液头4固定在转动板2的内凹面上，并位于联接体3的相对两侧。喷液头4与洗发机器人上的储液系统相通，清洗液自喷液头4内喷出，喷液头4和揉搓头5构成了清洗装置中的清洗组件。

为便于对联接体3的固定，以及便于联接体3的整体式曲率的变化，在联接体3与气囊之间设有长条形的背板6，背板6一般为薄的弹簧钢制成，背板6的初始曲率与转动板2的内凹面的曲率一致，气囊通过充、放气并通过背板6使联接体3的曲率产生变化。

联接体3本身为薄壁结构，在联接体3的周缘处形成裙部，联接体3的端部形成套接部，联接体3套接在背板6上，联接体3上的套接部套接在背板6的端部，联接体3上的裙部包裹在背板6的周缘处，这样使得联接体3与背板6之间具有一定的联接牢固性，便于对联接体3自身的运动进行驱动。联接体3与拉动机构相联接，拉动机构设置在转动板2外凸面上，在拉动机构的带动下，联接体3沿转动板2内凹面的弧形走向往复滑动。拉动机构包括弧形的滑动架10，滑动架10与连杆9传动联接，在固定板1的端部固定有蜗轮蜗杆机构81和拉动电机8，连杆9与偏心万向结构82活动联接，偏心万向结构82设置在蜗轮蜗杆机构81的动力输出轴上，蜗轮蜗杆机构81与拉动电机8传动联接。

滑动架10为框式结构，在滑动架10上设有滚柱101，滚柱101与转动板2的外凸面相接触。联接体3的背面上一体成型有中空的柱形联接件31，联接件31的外端与滑动架10固连在一起。也可以是通过其它形式的硬性联接件31实现背板6与滑动架10的直接固连。

上述的支撑结构还包括移动架15，固定板1外凸面的中部位置处与移动架15固定在一起。在洗发机器人的台盆11口部设有联接座111，联接座111是由台盆11口部的壁体通过拱起变形而形成的。联接座111内设有支板16，支板16直接固定在洗发机器人的支架13上。支板16呈l形，移动机构与移动架15传动联接，移动架15滑动地联接在支板16上，移动机构用于促使移动架15带动固定板1移动。

为保证固定板1在移动架15的带动下运动时的稳定性，在支板16上固定有配重块14，配重块14内设有半开口形态的滑动腔。在移动架15的内端部沿水平方向固定有滑杆141，滑杆141插接在滑动腔内，在滑动腔内壁面与滑杆141的外周面之间设有直线轴承，滑杆141可以在滑动腔内顺畅滑动。

移动架15为框式结构，移动架15包括两块平行间隔设置的联接板151，两联接板151对应的角部位置处桥接有联接杆152，外侧的联接板151与固定板1贴合固定，从而在移动架15内形成有安装空间，移动机构设置在该安装空间内。移动机构的结构包括传动联接的移动电机19和传动轴18，传动轴18周向转动、轴向固定地桥接在两联接板151上，在支板16外端的折弯处贴合固定有联接块17，联接杆152间隙地贯穿联接块17。联接块17中部位置处具有透口，在该透口内固定有内螺纹块20，传动轴18与内螺纹块20螺纹连接，通过传动轴18相对于内螺纹块20的周向转动，而促使移动架15连同移动机构作相对于固定板1的水平移动，而使得清洗装置跟随固定板1一起移动。

移动架15的移动距离可以进行人为的控制，但为提高洗发机器人的自动化程度，在转动板2的内凹面上设有红外探头12，红外探头12根据探得人体头部的距离而控制移动机构的工作。该红外探头12也可以由设置在揉搓头5上的压力传感器所代替，也可以是在转动板2上设置光电开关来对移动电机19的工作进行控制。

在台盆11的底部设置有搁头部，搁头部在台盆11内的位置与台盆11上的凹口112相对应，在洗头时，人体的颈部位于凹口112内，头部的后脑部搁置在搁头部上。

搁头部包括联接架，在联接架上设置有至少两根联接轴29，图中显示的联接轴29为两根，这两根联接轴29平行、间隔设置在联接架上。在联接轴29上套接有若干圆珠状的按摩珠30，这些按摩珠30一般彼此挨在一起。在应用时，按摩珠30直接与人体的后脑部相接触，并对人体头部进行支撑。

联接架滑动地设置在板状的安装座25上，联接架可以在安装座25上滑动。喷液头4设置在联接架上，联接架移动时会带着喷液头4一起移动。联接架移动的动力是由搁头电机21提供的，搁头电机21通过传动机构与联接架传动联接，在搁头电机21的带动下，联接架在安装座25上沿垂直于联接轴29的方向往复平动。按摩珠30一般是间隙地套接在联接轴29上，按摩珠30的外径自联接轴29的中间向两侧逐渐变大，以适应人体后脑部弧形的形状。联接架在安装座25上动作时，按摩珠30在人体的后脑部上滚动，实现对人体头部后脑进行按摩和对后脑部上的头发进行揉搓。

联接架包括两并列设置的立板32，立板32直立地固定在滑板26上，联接轴29桥接在两立板32上。在安装座25上固定有联接块23，联接块23呈z形，联接块23压接在滑板26的边缘位置处，而用于对滑板26在安装座25上的位置进行限定，以利滑板26在安装座25上稳定滑动。立板32的上端面为斜面，联接轴29桥接在立板32的上端部，而使得各联接轴29在支板上具有高度差，以适应人体头部后脑部弧形的形状。在实现联接轴29与立板32相固定时，直接在立板32的上端部设有联接口，联接轴29的端部紧配合地插接在联接口内。

联接架整体呈h形，除了两立式设置的立板32外，还具有联接两立板32的横板28，横板28沿水平方向设置，横板28贴合固定在滑板26上，而实现联接架与滑板26之间的固定。

在滑板26上设有条形的透孔，透孔沿垂直于联接架的运动方向设置。传动机构包括摆杆36，摆杆36的外端转动地设有滚轮33，滚轮33插接在透孔内。为便于滚轮33与滑板26的传动配合，在滑板26上设有突出的圆台24，圆台24上设有突出的围板27，透孔由围板27围成。滚轮33的外周面与围板27的内侧面相接触，通过滚轮33在跟随摆杆36运动时，滚轮33会推动滑板26在安装座25上往复滑动，而实现联接架的前后移动，进而使得按摩珠30对人体头部后脑部进行按摩和对头发的揉搓。该透孔摆杆式的传动机构也可以是由齿条齿轮机构或丝杆机构来代替。

两立板32的前侧分别设置有插口，插板31插接固定在插口内，喷液头4设置在插板31上，喷液头4的出液方向向上，用于向人体头部的后脑部上头发喷出清洗液。这些喷液头4一般为几个，它们沿插板31长度方向间隔设置，这些喷液头4的背侧通过导液管而联通在一起。在插板31上还设置有用于喷出洗发水的喷头35，这些喷头35与洗发水储罐相通，在洗发过程中，用于向后脑部喷出洗发水，以保证对头发的清洗效果。

板状的固定架22的端部通过折弯而贴合固定在安装座25上，固定架22位于安装座25的下侧。搁头电机21固定在固定架22上，减速器34固定在安装座25和固定架22之间，减速器34与搁头电机21之间通过传动带传动。减速器34上的动力输出轴自安装座25的背侧伸出到安装座25的上侧，上述摆杆36的内端固定在该动力输出轴上。固定架22的下端具有折弯，该折弯直接固定在洗发机器人上台盆11的底面上，而实现对搁头部的固定支撑。