一种多角度随环清洗机构的制作方法

本发明涉及一种多角度随环清洗机构，属于清洗按摩技术领域。

背景技术：

人体头部的清洗按摩是重要的个人护理和健康保障措施，在日常生活中,洗头是家庭护理中的重要组成部分之一,目前，头部护理按摩大都靠人工操作或简单器件辅助，按摩效果有限，操作实施麻烦。近年来，虽然人们对洗头机做了一定研究,但因洗头运动过程复杂及头部形状不规则，现有洗头机的洗头效果还不能满足人们对它的要求。

洗头机主体机构是洗头机的主要组成部分，其设计的优劣将直接影响洗头效果。在对洗头机主体机构进行设计时，主要考虑洗头方式、洗头的运动特征和洗头所需空间三个因素。目前洗头方式主要有机械手洗头和水压冲洗。机械手洗头是指通过控制设计好的机械手，让其在头皮和头发上按一定规律运动，实现清洗头皮和头发的功能；采用该洗头方式的洗头机能够模拟手工洗头的动作，对头皮和头发进行揉搓，洗头效果较好，但其对洗头机主体机构的运动学性能要求较高。

水压冲洗是指通过控制水流的压力达到清洗头发的功能。采用该洗头方式的洗头机主体，在水流的压力分布及控制上相对简单，很难达到清洗效果。

由于机械手洗头方式对机构的运动学性能要求较高、洗头运动复杂和头部形状不规则的原因，因此目前洗头机机构设计难以满足使用需求，在差异适应性、用户体验性和压力控制等方面还需不断完善。

技术实现要素：

本发明的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提供一种多角度随环清洗机构，采用定向串联结构以方便有效的完成头部的清洗按摩工作。

本发明的技术解决方案是：

提供一种多角度随环清洗机构，包括驱动组件、环架、水管、喷头件、液体接入管以及控制模块；

水管包括上层水管、下层水管和u型管，环架为双层弧形支架，上层弧形水管、下层弧形水管分别沿弧形固定在环架的上层和下层，二者的一端连接到液体接入管，二者的另一端通过u型管相连；上层弧形水管、下层弧形水管上均匀设置若干喷头件，形成适应人体头部清洗的环形喷淋区域；

驱动组件能够驱动环架带动喷头件沿头顶区旋转摆动；

控制模块控制液体接入管接入液体的类型以及喷射时间。

优选的，液体接入管连接到水泵和清洗液泵，通过水泵连接水箱，通过清洗液泵连接至所需清洗液供给装置，所需各类清洗液，通过电磁阀控制进入清洗液泵的清洗液类型；水泵连接到手动喷头和液体接入管，通过电磁阀进行切换；控制模块控制各个电磁阀的开启时序，调整喷射液体类型和时间。

优选的，驱动组件包括电机、主轴、卡箍、左固定件；

电机的输出轴水平设置，连接至主轴，左固定件的一端具有半环形部件与卡箍配合套设在主轴上并锁紧；左固定件的另一端固定至驱动环架，电机通过主轴带动驱动环架在-45°～45°范围内旋转。

优选的，驱动组件还包括防水部件包括轴承和动密封圈，轴承套设在主轴上，动密封圈提供轴向端面密封，防止液体经主轴流入电机。

优选的，环架的上层和下层之间均匀设置多个支撑柱进行支撑，支撑柱高度为30～50mm。

优选的，喷头件的喷淋强度可调，根据需要调节喷淋强度分布，提高清洗效果。

优选的，调节喷头件的喷淋强度使得相邻的喷头件，一个喷射液雾，另一个喷射液柱，若干喷头件形成液柱和液雾交错喷射。

优选的，还包括自适应清洗按摩机构，安装在环形喷淋区域内提供接触按摩。

优选的，还包括枕部清洗按摩结构，包括按摩触手盘，按摩触手盘为内凹的弧面硅胶结构，中心设置储液槽，四周均布导水槽，硅胶弧面均布硅胶凸起结构；使用者枕部与按摩触手盘接触，喷头件喷射到头部的液体，流入储液槽对枕部位置进行清洗后，经导水槽排出。

优选的，按摩触手盘能够在±15°范围内周期性往复旋转频率为10～60次/分钟，提供按摩揉搓。

优选的，还包括人机交互模块，接收操作指令，切换为手动喷头或自动喷淋操作，调整自动喷淋操作时各个动作开启时序和时长。

提供一种所述多角度随环清洗机构的使用方法，包括调节喷头件的喷淋强度使得相邻的喷头件，一个喷射液雾，另一个喷射液柱，若干喷头件形成液柱和液雾交错喷射。

提供一种所述多角度随环清洗机构的自动喷淋控制方法，步骤如下：

(1)控制模块控制液体接入管接入水，喷头件喷射水，电机通过主轴带动驱动环架在-45°～45°范围内旋转；自适应清洗按摩机构进行按摩；枕部清洗按摩结构进行按摩；进行使用者头发润湿，达到润湿设定时长后进入步骤(2)；

(2)控制模块控制液体接入清洗液，喷头件喷射清洗液；达到涂抹设定时长后进入步骤(3)；

(3)控制模块控制液体接入水，喷头件喷射水，达到清洗设定时长前k分钟，自适应清洗按摩机构停止按摩，并驱动其离开使用者头部；达到清洗设定时长后，关闭所有电磁阀，完成清洗。

本发明的有益效果为：

(1)本发明中的多角度随环喷淋机构根据人体工程学原理，主体结构为环形机构，喷头采用沿环布局，能够适应不同头型差异，提高清洗效率；

(2)本发明中的多角度随环喷淋机构通过电机驱动实现沿主轴-45°～45°范围内任意旋转，能够大大提高清洗区域，实现全范围包络；

(3)本发明中的多角度随环喷淋机构，随环均布4-10个喷头，喷头可以为伞状、雾状或柱状，或多种形式组合，喷头喷射大小可调；配合单点雾化喷头能够实现多种清洗形式。

(4)本发明中的多角度随环喷淋机构，喷头通过水管连接组成闭环回路，入水管通过右固定件通孔从支撑轴内径穿出，水路系统压力稳定，系统管路无缠绕。

(5)本发明能够配合清洗按摩机构、枕部清洗按摩结构进行全方位自动清洗，润湿、涂抹、清洗时长以及按摩速度时长根据需要设置，并在最后一段时间关闭清洗按摩机构，保证清洗效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构爆炸示意图；

其中，1-电机、2-电机座、3-连接件、4-主轴、5-防水部件、6-卡箍、7-左固定件、8-支撑柱、9-环架、10-喷头件、11-水管、12-右固定件、13-支撑轴。

图2为本发明水管结构示意图；

图3为切换控制示意图；

图4为枕部清洗按摩结构示意图；

图5为多角度随环清洗机构使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

本发明提供的多角度随环清洗机构，如图1所示，包括电机1、电机座2、连接件3、主轴4、防水部件5、卡箍6、左固定件7、支撑柱8、环架9、喷头件10、水管11、右固定件12、支撑轴13；电机1通过螺钉固定在电机座2上；输出轴同主轴4同轴连接；连接件3通过螺钉联接电机座2和防水部件5，从而组成电机驱动单元；卡箍6通过螺钉与左固定件7固定，并将主轴4锁紧；右侧支撑轴13穿过防水部件5，并通过卡箍6与右固定件12固定；环架9两端固定在左固定件7和右固定件12；上下两侧环架9通过支撑轴13加固；上下环架9上均匀安装若干喷头件10；喷头件10通过水管11连接，组成水路闭环。

环架9为半圆形结构，喷头件10根据需要均匀分布在环架9上，形成环形喷淋区域，满足人体头位各方位清洗。

在电机1的驱动下，带动喷淋机构沿主轴4往复旋转，旋转角度范围为-45°～45°，周期性往复旋转频率为10～60次/分钟。

安装在环架9上的喷头件10通过水管11连接，上下两层也通过水管11连接，形成全环闭合水路。水管11穿过右固定件12底部通孔，进入水泵系统，提供水源动力。结合图2，水管11包括上层弧形水管11-1和下层弧形水管11-2，二者的一端均连接到液体接入管，二者的另一端通过u型管11-3相连，形成闭合水路。液体接入管通过右固定件12中的通孔接入。上层弧形水管11-1和下层弧形水管11-2分别均匀安装若干喷头件10。通过u型管实现上、下层弧形水管的末端联通，使得喷头件喷射压力均衡，避免出现接近入水处的压力大而约远离入水处的压力越小的压力不均匀情况。

喷头件10喷淋强度及大小可调，可根据需要调节强度分布，提高清洗效果。在一个实施例中，调节喷头件10的喷淋强度使得相邻的两个喷头件10一个喷射强度较大喷射液雾，另一个喷射强度较小喷射液柱，液柱和液雾交错提高清洗效果。

还包括手动喷头，便于清洗操作。

结合图3，液体接入管可连接到水泵和清洗液泵，通过水泵连接水箱，通过清洗液泵连接至所需清洗液供给装置，所需清洗液可以包括洗发液、消毒液、护发素等，通过电磁阀控制进入清洗液泵的清洗液类型。水泵连接到手动喷头和自动喷头，通过电磁阀进行切换。洗发液、消毒液、护发素按照1:10的比例进行稀释。

控制模块控制各个电磁阀的开启时序，调整喷射液体类型和时间，完成自动清洁。通过人机交互模块接收操作指令，调整各个电磁阀的开启时序，可切换为手动喷头操作。

还包括自适应清洗按摩机构，在护理过程中，在上下两层环架9中部提供头顶部清洗按摩机构安装固定接口，使得自适应清洗按摩机构安装在上下两层环架之间提供接触按摩。

还包括枕部清洗按摩结构，在护理过程中，清洗按摩主体结构提供枕部清洗按摩机构安装固定接口。枕部清洗按摩机构包括按摩触手盘为弧面硅胶结构，中心设置储液槽，四周均布导水槽，盘体弧面及储液槽内均布硅胶凸起结构。使用者头枕部与按摩触手盘接触，喷头件10喷射到头部的液体，流入储液槽对枕部位置进行清洗后，经导水槽排出。按摩触手盘能够沿人体头枕部±15°范围内周期性往复旋转频率为10～60次/分钟，提供舒适按摩。

机构装配前，电机1通过螺钉固定在电机座2上；输出轴同主轴4同轴连接；连接件3将电机座2和防水部件5联接固定，组成电机驱动单元。环架9两端固定在左固定件7和右固定件12，上下两侧环架9通过支撑轴13加固。上下环架9上均匀安装若干喷头件10；喷头件10通过水管11连接，组成水路闭环单元。水路闭环单元左侧通过卡箍6与主轴4锁紧；右侧通过卡箍6与支撑轴13锁紧固定。

使用状态如图5所示，收到控制模块指令后，电机1驱动主轴4沿轴线做-45°-45°角度转动。配合环架9上的喷头件10调节不同喷淋强度及形式，从而对人体头部的进行全方位清洗喷淋过程。

在一个实施例中，自动喷淋控制方法如下：

(1)控制模块控制液体接入管接入水，喷头件喷射水，电机通过主轴(4)带动驱动环架在-45°～45°范围内旋转；自适应清洗按摩机构进行按摩；枕部清洗按摩结构进行按摩；进行使用者头发润湿；达到润湿设定时长2～3分钟后进入步骤(2)；

(2)控制模块控制液体接入清洗液，喷头件喷射清洗液；达到涂抹设定时长2～3分钟后进入步骤(3)；

(3)控制模块控制液体接入水，喷头件喷射水，达到清洗设定时长前1～2分钟，关闭自适应清洗按摩机构，并驱动其离开使用者头部；达到清洗设定时长后3～5分钟，关闭所有电磁阀，完成清洗。

本发明多角度随环喷淋机构结合洗护系统，可实现对人体头发的清洗和按摩护理等作用，可满足普通人群的家用需求。多角度随环喷淋机构能够代替人工按摩护理，用在养老院、医院或医患家庭等场合，面向失能人群时，可以解决人员行动不便的问题，帮助改善他们的生活质量，降低陪护者的劳动强度；用于理发厅、美容院等集中服务场合时，可降低人工成本，解决行业用工难等难题。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。