一种卧式下排气式智能干发机及其干发机构的制作方法

本发明涉及智能家居设备，更具体地说，涉及一种卧式下排气式智能干发机。

背景技术：

吹干头发目前只有传统的吹风机，需要用手拿着，利用发热芯产生的高温，用电机和风扇把热风吹出去，来实现烘干头发。传统吹风机有两大缺点，一是必须用手拿着，导致消费者手酸，很累，尤其是长发女性；第二就是吹干时间太长，因为很难吹干头发内部。所以目前市场上公开了一种干发机，申请号为CN201720158395.7，包括前罩和机体，所述前罩与所述机体之间通过伸缩装置相连接，所述前罩和/或所述机体的底部安装有轮体，所述前罩与所述机体之间具有容纳头发的空间，所述机体靠近所述前罩的侧部设有多组长短不一的风齿，所述风齿内部中空且在风齿上开设有多个气孔，所述机体内安装有风管和热风源，所述风管分别与热风源和所述风齿相连接。

而这样设置，存在一个较大的问题，由于使用者需要卧躺在干发机上，所以干发机内部吹出的热气会向上运动，从而容易因高温引起头皮损伤，造成伤害。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明第一目的是提供一种卧式下排气式智能干发机。

本发明的第二目的是提供一种智能干发的干发机构。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种卧式下排气式智能干发机，包括卧式椅以及干发机构，所述卧式椅用于供人体躺卧，所述干发机构设置于所述卧式椅的一侧，当人体躺卧在卧式椅上时，所述人体的头部位于所述干发机构上方，所述卧式躺椅靠近所述干发机构的一侧设置有支撑结构，所述支撑结构包括伸缩支撑杆以及设置于所述伸缩支撑杆的支撑垫块，所述支撑垫块通过所述支撑伸缩杆固设于所述卧式椅上，所述支撑伸缩杆可伸缩设置以带动所述支撑垫块运动，所述支撑垫块靠近所述干发机构的一侧设置有主测温度传感器以及主测湿度传感器，所述干发机构包括干发箱，所述干发箱内部形成有干发容腔，所述干发容腔具有向上的开口，所述干发箱设置有风帘结构、干发结构以及排气结构；

所述风帘结构包括有第一送气源、风帘送风气路以及环形出风口，所述第一送气源通过所述风帘送风气路连通所述环形出风口，所述环形出风口形成于所述干发容腔，所述环形出风口向下倾斜设置以使由所述环形出风口排出的空气具有向下的分量；

所述干发结构包括有第二送气源、干发送风气路以及若干干发出风口，所述第二送气源通过所述干发送风气路连接所述干发出风口，所述干发出风口形成于所述干发容腔，所述干发出风口设置于所述环形出风口的下方；

所述排气结构包括形成于所述干发容腔底部的排气管路以及排气源，所述排气源用于将所述排气管路的空气排出所述干发容腔；

所述干发机构还包括控制器，所述控制器连接所述主测温度传感器、主测湿度传感器以及干发机构，所述控制器配置有干发策略，所述干发策略包括有风帘控制算法、干发控制算法以及排气控制算法；

所述风帘控制算法控制所述第一送气源的送气功率Pw1，所述风帘控制算法为

Pw1＝P1+Xt*(T1-T)+Xrh*(RH1-RH)；

所述干发控制算法控制所述第二气源的送气功率Pw2，所述干发控制算法包括

Pw2＝P2-Xt*(T1-T)+Xrh*(RH1-RH)；

所述排气控制算法控制所述排气源的送气功率Pw3，所述排气控制算法为

Pw3＝Pw2+Xt*(T1-T)；

其中，P1为预设的第一气源的基础送风功率，Xt为预设的温度变化量调节因数，T为预设的基准温度值，T1为所述主测温度传感器检测的温度值，Xrh为预设的湿度变化量调节因数，RH1为所述主测湿度传感器检测的湿度值，RH为预设的基准湿度值，P2为预设的第二起源的基础送风功率，且有(P1/P2)＞sinθ，其中θ为所述环形出风口向下倾斜的角度。

进一步地：所述干发控制算法还包括控制所述第二气源的加热功率Pt2，所述干发控制算法还包括

Pt2＝PT-Yt*(T1-T)+Yrh*(RH1-RH)；

其中，PT为预设的第二气源的基础加热功率，Yt为预设的温度变化量调节因数，Yrh预设的湿度变化量调节因数。

进一步地：所述预设的温度变化量调节因数Xt的值取于100瓦每摄氏度到200瓦每摄氏度之间，所述预设的温度变化量调节因数Yt的值取于300瓦每摄氏度到500瓦每摄氏度之间。

进一步地：所述预设的湿度变化量调节因数Xrh的值取于20瓦每克每立方米到50瓦每每克每立方米之间，所述预设的湿度变化量调节因数Yrh的值取于100瓦每克每立方米到200瓦每克每立方米之间。

进一步地：所述支撑结构还包括支撑枕件，所述支撑枕件上设置有压力传感器，所述压力传感器以及所述支撑伸缩件连接所述控制器，所述控制器配置有支撑控制策略，所述支撑控制策略为，当所述压力传感器检测到所述支撑枕件上的压力超过预设的压力值时，控制所述支撑伸缩件向背离所述卧式椅方向运动以使所述支撑垫块移动至所述干发机构的正上方。

进一步地：所述干发出风口包括阵列设置于所述干发容腔内部的若干出风孔。

进一步地：所述干发结构还包括位置调节装置，所述位置调节装置用于调节所述干发出风口于所述干发容腔的位置。

进一步地：所述干发结构还包括发分布传感器，所述发分布传感器和所述位置调节装置均连接于所述控制器，所述发分布传感器用于检测干发容腔内头发的分布情况并生成一发分布信息，所述控制器根据所述发分布信息控制所述位置调节装置工作以调节所述干发出风口的位置。

进一步地：所述控制器每隔0.1秒执行一次所述干发策略。

为了实现本发明的第二目的，提供一种智能干发的干发机构，所述干发机构的一侧设置有支撑结构，所述支撑结构包括伸缩支撑杆以及设置于所述伸缩支撑杆的支撑垫块，所述支撑垫块通过所述支撑伸缩杆固设于所述干发机构上，所述支撑伸缩杆可伸缩设置以带动所述支撑垫块运动，所述支撑垫块靠近所述干发机构的一侧设置有主测温度传感器以及主测湿度传感器，所述干发机构包括干发箱，所述干发箱内部形成有干发容腔，所述干发容腔具有向上的开口，所述干发箱设置有风帘结构、干发结构以及排气结构；

所述风帘结构包括有第一送气源、风帘送风气路以及环形出风口，所述第一送气源通过所述风帘送风气路连通所述环形出风口，所述环形出风口形成于所述干发容腔，所述环形出风口向下倾斜设置以使由所述环形出风口排出的空气具有向下的分量；

所述干发结构包括有第二送气源、干发送风气路以及若干干发出风口，所述第二送气源通过所述干发送风气路连接所述干发出风口，所述干发出风口形成于所述干发容腔，所述干发出风口设置于所述环形出风口的下方；

所述排气结构包括形成于所述干发容腔底部的排气管路以及排气源，所述排气源用于将所述排气管路的空气排出所述干发容腔；

所述干发机构还包括控制器，所述控制器连接所述主测温度传感器、主测湿度传感器以及干发机构，所述控制器配置有干发策略，所述干发策略包括有风帘控制算法、干发控制算法以及排气控制算法；

所述风帘控制算法控制所述第一送气源的送气功率Pw1，所述风帘控制算法为

Pw1＝P1+Xt*(T1-T)+Xrh*(RH1-RH)；

所述干发控制算法控制所述第二气源的送气功率Pw2，所述干发控制算法包括

Pw2＝P2-Xt*(T1-T)+Xrh*(RH1-RH)；

所述排气控制算法控制所述排气源的送气功率Pw3，所述排气控制算法为

Pw3＝Pw2+Xt*(T1-T)；

其中，P1为预设的第一气源的基础送风功率，Xt为预设的温度变化量调节因数，T为预设的基准温度值，T1为所述主测温度传感器检测的温度值，Xrh为预设的湿度变化量调节因数，RH1为所述主测湿度传感器检测的湿度值，RH为预设的基准湿度值，P2为预设的第二起源的基础送风功率，且有(P1/P2)＞sinθ，其中θ为所述环形出风口向下倾斜的角度。

本发明技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，当人体躺在卧式椅上时，头发因重力的作用自然垂落，到干发腔，而风帘装置是通过环形出风口进行出风，起到一个风帘以及导向的作用，防止热风向上运动以损伤头皮，而通过在支撑垫块上向下设置两个传感器的设置，调节三个气源的功率，根据头发的温度和湿度进行调节，最大化出风效果的同时，保证对发质的损伤较小。

附图说明

图1：本发明一种卧式下排气式智能干发机整体结构示意图；

图2：本发明一种卧式下排气式智能干发机的干发箱示意图；

图3：本发明一种卧式下排气式智能干发机的干发箱剖视图；

图4：本发明一种卧式下排气式智能干发机的电路拓扑图。

附图标记：1、卧式椅；2、干发箱；21、干发容腔；3、控制器；100、伸缩支撑杆；110、支撑垫块；111、主测温度传感器；112、主测湿度传感器；120、支撑枕件；121、压力传感器；210、第一送气源；211、风帘送风气路；212、环形出风口；310、第二送气源；311、干发送风气路；312、干发出风口；313、位置调节装置；314、发分布传感器；410、排气源；411、排气管路。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例1，参照图1所示，一种卧式下排气式智能干发机，包括卧式椅1以及干发机构，所述卧式椅1用于供人体躺卧，所述干发机构设置于所述卧式椅1的一侧，当人体躺卧在卧式椅1上时，所述人体的头部位于所述干发机构上方，所述卧式躺椅靠近所述干发机构的一侧设置有支撑结构，所述支撑结构包括伸缩支撑杆100以及设置于所述伸缩支撑杆100的支撑垫块110，所述支撑垫块110通过所述支撑伸缩杆固设于所述卧式椅1上，所述支撑伸缩杆可伸缩设置以带动所述支撑垫块110运动，所述支撑垫块110靠近所述干发机构的一侧设置有主测温度传感器111以及主测湿度传感器112这样设置，当人体头部位于支撑垫块110时，主测温度传感器111和主测湿度传感器112正好位于发内，所述支撑结构还包括支撑枕件120，所述支撑枕件120上设置有压力传感器121，所述压力传感器121以及所述支撑伸缩件连接所述控制器3，所述控制器3配置有支撑控制策略，所述支撑控制策略为，当所述压力传感器121检测到所述支撑枕件120上的压力超过预设的压力值时，控制所述支撑伸缩件向背离所述卧式椅1方向运动以使所述支撑垫块110移动至所述干发机构的正上方。通过这样设置，可以对头部起到一个支撑作用，且是当人体躺在卧式椅1上后，人体的颈椎作用在支撑枕件120上时，通过伸出的方式支撑人体头部，相比于人体头部直接从上而下放置在支撑垫块110上时，减少头发在支撑垫块110上的弯折的量，支撑垫块110的设置为圆柱形软垫，而上表面的面积不超过10平方厘米。这样一来，检测效果较佳，保证实用性，所述干发机构包括干发箱2，所述干发箱2内部形成有干发容腔21，所述干发容腔21具有向上的开口，所述干发箱2设置有风帘结构、干发结构以及排气结构；

如图2所示，所述风帘结构包括有第一送气源210、风帘送风气路211以及环形出风212，所述第一送气源210通过所述风帘送风气路211连通所述环形出风212，所述环形出风212形成于所述干发容腔21，所述环形出风口212向下倾斜设置以使由所述环形出风212排出的空气具有向下的分量；环形出风212的高度选为2厘米到5厘米之间，提高风帘出风效果，由于风帘结构的设置，通过气流实现对热气的隔绝，保证热气是向下排出的，而环形出风212向下倾斜的角度，优选为10-30度之间，保证高压空气不会对头发产生过大的拉力，对头发寿命产生影响。

所述干发结构包括有第二送气源310、干发送风气路311以及若干干发出风口312，所述第二送气源310通过所述干发送风气路311连接所述干发出风口312，所述干发出风口312形成于所述干发容腔21，所述干发出风口312设置于所述环形出风口212的下方；干发出风口312有多种设置方式：1、所述干发出风口包括阵列设置于所述干发容腔21内部的若干出风孔，可以在每个出风孔设置独立的控制的电控挡板，这样就可以控制器3控制电控挡板的开启或关闭，从而控制出风的方向，例如控制器3可以控制左侧的电控挡板全部开启，右侧的电控挡板全部关闭，这样使热气从左侧出风口出风，起到一个控制方向的作用，而电控挡板则由电机或气缸实现对出风孔的密封；2、可以分别在干发容腔21的前后左右设置一个出风口，但是出风口的高度均可以通过高度调节装置独立调节，所述干发结构还包括位置调节装置313，所述位置调节装置313用于调节所述干发出风口于所述干发容腔21的位置。其原理是，通过一个带有开口的挡板，通过挡板在出风口上下运动就挡板上的开口就形成了新的出风口，这样一来就可以调节出风口的高度。而出风口的形状和设置位置不做局限，以实现出风为准，但需要说明的是，需要保证每一方向至少具有一个出风口，保证干发效果，所述干发结构还包括发分布传感器314，所述发分布传感器314和所述位置调节装置313均连接于所述控制器3，所述发分布传感器314用于检测干发容腔21内头发的分布情况并生成一发分布信息，所述控制器3根据所述发分布信息控制所述位置调节装置313工作以调节所述干发出风口的位置。发分布传感器314可以设置为红外传感器，当红外传感器被头发遮挡时，说明该区域存在头发，就可以将出风口正对该区域设置，减小风程就可以提高干发效果以及起到一个节能的效果，防止热散失，而也可以根据红外传感器反馈的距离值，优选出风口的出风方向，例如左侧距离出风口的距离值较近，则通过开启左侧的出风口，关闭右侧的出风口，提高风量，保证出风效果。而由于风帘的设置，出风口的设置方向可以不做局限，由于风帘结构产生的风压较大，所以热气不易通过出风口传到头皮，而会向下运动至底部，而通过四周的出风口设置以及风帘的设置，可以将头发集中在干发容腔21的中央，提高干发效果。

所述排气结构包括形成于所述干发容腔21底部的排气管路411以及排气源410，所述排气源410用于将所述排气管路411的空气排出所述干发容腔21；而排气结构设置可以较为简单，包括排气管路411和排气源410，通过干发容腔21下方的开口进行排气，较为简单方便。

本发明的核心部分还在于，通过控制器3对三个结构进行统一控制，通过控制算法保证头皮的健康，所述干发机构还包括控制器3，所述控制器3连接所述主测温度传感器111、主测湿度传感器112以及干发机构，所述控制器3配置有干发策略，所述干发策略包括有风帘控制算法、干发控制算法以及排气控制算法；

首先对于风帘控制算法进行详述，所述风帘控制算法控制所述第一送气源210的送气功率Pw1，所述风帘控制算法为

Pw1＝P1+Xt*(T1-T)+Xrh*(RH1-RH)；

需要说明的是，风帘功率相关的值有主测温度传感器111的温度值和主测湿度传感器112的湿度值，而如果主测温度传感器111的温度较高，那么就说明干发结构产生的热风会向上离开干发容腔21，所以此时需要增加风帘的出风功率，保证导风效果和热风屏蔽效果，而P1为预设的第一气源的基础送风功率为6000瓦，所述预设的温度变化量调节因数Xt的值取于100瓦每摄氏度到200瓦每摄氏度之间，预设的温度变化量调节因数Xt的值取于100瓦每摄氏度，温度基准值为27摄氏度，而此时如果温度上升为30摄氏度，则就温度变量而言，需要增加风帘结构300瓦的功率，需要说明的是，由于功率的变化范围相比温度变化范围较小，单个气源的功率变化不能达到需要的标准，而通过气路的设置，通过控制算法的联动调节，则达到的效果是完全不同的，例如，第三气源经过干发策略得到的值也是6300瓦，而分别将第一气源和第三气源功率进行升高，对热气的屏蔽效果明显升高，比之在第一气源增设一个同样功率的风机热隔绝效果要好的多；而如果主测湿度传感器112的湿度较高，那么说明干发结构会增加除湿的效果，所以需要相应增加第一气源的输出功率，例如P1为预设的第一气源的基础送风功率为6000瓦，所述预设的湿度变化量调节因数Xrh的值取于20瓦每克每立方米到50瓦每每克每立方米之间，取为20瓦每克每立方米，所述主测湿度传感器112检测的湿度值RH1为20克每立方米，RH为预设的基准湿度值15克每立方米，那么但就湿度而言，需要将第一气源的送气功率调节到Pw1为6100瓦，所以湿度增加时需要增加第一起源的送风功率，增加风压，以加强热屏蔽效果。

所述干发控制算法控制所述第二气源的送气功率Pw2，所述干发控制算法包括

Pw2＝P2-Xt*(T1-T)+Xrh*(RH1-RH)；

Pt2＝PT-Yt*(T1-T)+Yrh*(RH1-RH)；

首先第二气源包括有两个电执行件，一个风机或是气泵以及一个加热装置，两个电执行件的功率不同，配合工作以产生热风起到一个风干头发的效果，而同样的，干发结构的目的是为了吹干头发，所以干发结构通过设置首先分别需要对两个部分详细说明，第一部分是送气的功率，送气的功率与风量相关，直接关系到干发的效率，所以例如预设的第二起源的基础送风功率P2为3000瓦，如果温度上升，那么说明风量过大，风量超过了排气源410和第一送气源210产生的风路的最大屏蔽值，所以导致风量溢出，所以如果预设的温度变化量调节因数Xt的值取于100瓦每摄氏度，温度基准值为27摄氏度，而此时如果温度上升为30摄氏度，则就温度变量而言，此时就需要减小风量300瓦，也就是使分量输出为2700瓦，而对于湿度值而言，湿度值越大，应该调节的出风效率越高，提高出风效果，例预设的湿度变化量调节因数Xrh的值取于20瓦每克每立方米到50瓦每每克每立方米之间，取为50瓦每克每立方米，所述主测湿度传感器112检测的湿度值RH1为20克每立方米，RH为预设的基准湿度值15克每立方米，那么但就湿度而言，需要将第二气源的送气功率调节到Pw2为3250瓦起到一个湿度调节的效果；而对于加热装置，例如电热丝或电热金属网而言，其加热功率调节原理如下，PT为预设的第二气源的基础加热功率可以设置为6000瓦，在这个基础上，所述预设的温度变化量调节因数Yt的值取于300瓦每摄氏度到500瓦每摄氏度之间，取为400瓦每摄氏度，温度基准值为27摄氏度，而此时如果温度上升为30摄氏度，那么此时需要调节加热功率为4800瓦，减小加热功率以较小第二气源输出的热量，而同样的如果湿度较高，那么需要调节加热装置提高输出热量，例如所述预设的湿度变化量调节因数Yrh的值取于100瓦每克每立方米到200瓦每克每立方米之间，取为100瓦每克每立方米，所述主测湿度传感器112检测的湿度值RH1为20克每立方米，RH为预设的基准湿度值15克每立方米，那么单就湿度变量而言，输出的Pt2的功率值为6500瓦。

所述排气控制算法控制所述排气源410的送气功率Pw3，所述排气控制算法为

Pw3＝Pw2+Xt*(T1-T)；

而第三气源的送气功率是基于第二气源的送气功率变化而变化的，为了保证功率输出的效果，例如如果第二气源的送气功率为3500瓦，所以如果预设的温度变化量调节因数Xt的值取于100瓦每摄氏度，温度基准值为27摄氏度，而此时如果温度上升为30摄氏度，那么第三气源的送气功率为3800瓦，而多出的300瓦，则是相应第一气源的功率做相应的调节，而由于第一气源是具有向下的出风分量的，所以功率变化较小，不会产生较大影响。

综上所述，在一种情况下，主测温度传感器111检测的温度为30摄氏度，辅测湿度传感器的湿度为20克每立方厘米时，

Pw1＝6000+100*3+20*5＝6400瓦；

Pw2＝3000-100*3+50*5＝2950瓦；

Pw3＝2950+100*3＝3250瓦；

在这种情况下，干发效率最佳，节电效果达到最优。

而所述控制器3每隔0.1秒执行一次所述干发策略。实现实时控制，保证干发效果，最大程度地减小对头皮的损伤。

其中，P1为预设的第一气源的基础送风功率，Xt为预设的温度变化量调节因数，T为预设的基准温度值，T1为所述主测温度传感器111检测的温度值，Xrh为预设的湿度变化量调节因数，RH1为所述主测湿度传感器112检测的湿度值，RH为预设的基准湿度值，P2为预设的第二起源的基础送风功率，且有(P1/P2)＞sinθ，其中θ为所述环形出风口212向下倾斜的角度；PT为预设的第二气源的基础加热功率，Yt为预设的温度变化量调节因数，Yrh预设的湿度变化量调节因数。

需要说明的是，第一送气源210、第二送气源310、排气源410均可以设置为气泵或风机，在此不做赘述，而第二送气源310还包括电热丝，以实现热风的供送。

实施例2，与实施例1的区别在于，干发机构的支撑结构是设置在干发机构上，而实施例1的支撑结构设置在卧式椅上。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。