一种全自动洗头装置的制作方法

本发明涉及一种用于对人体头发进行自动清洗的全自动洗头装置。

背景技术：

传统的洗头操作是用清水加上清洁物品清洁头发，需要人工用指腹揉搓头皮，洗净头发的过程中，还可可促进血液循环，特别是在理发、美容场所，洗头的过程是身体得到合理的放松呢的过程，但是由于理发、美容场所顾客流量大，而服务人员给顾客洗头过程中，需要保持较久的弯腰姿势，因此服务人员容易腰酸背痛，对于理发、美容场所的营业者而言，合格的洗头服务人员需要经过一定时间的培训，提高了时间成本，并且服务人员的工资成本也较高。针对这种问题，市场上出现了可以实现自动化洗头的设备，用来替代人工洗头，一定程度上解决了以上问题。但是自动化洗头的设备工作过程中，如何解决设备工作和不同顾客头型的匹配一直是洗头设备重点需要关注的问题。市场上出现的自动化洗头设备在匹配顾客的头型时，通常通过动力部件驱动揉搓头轴线移动，当触碰到头部后，得到头型的数据，这种结构，可以以较为简单的结构，实现头型的快速匹配，例如：申请号201220283925.8的实用新型涉及一种自动洗头机搓洗按摩机械摆臂装置。它包括弧形机械摆臂，机械摆臂内侧圆弧面设有若干按摩手臂，按摩手臂包括按摩手指、活动轴一、活动轴二、驱动电机一和驱动电机二，按摩手指同轴顺次连接活动轴一和活动轴二，活动轴二与驱动电机二之间设有固定座和固定板一，固定座与固定板一通过滑动导轨连接，驱动电机二固定于固定座上，活动轴二与驱动电机二的输出轴相连，驱动电机一贯穿固定座且固定于固定板一上，固定座上方设置有固定板二，固定板二上设置有通孔，驱动电机一的驱动轴连接丝杆，丝杆穿过固定板二的通孔并在端部设置固定螺盘，固定板二上设置有行程开关，按摩手臂左右分别设喷水管一和喷水管二。但是在实际工作过程中，由于人的头部表面并非为球面结构，因此机械摆臂摆动过程中，按摩手指(即揉搓头)做圆弧形摆动，因此按摩手指在运动过程中，相对头部表面距离会发生改变：按摩手指距离头皮变远则达不到按摩洗头的效果，若按摩手指距离头皮变近，则有可能强压在头皮上，造成强烈的不适感，甚至造成皮肤、骨骼损伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种可以自适应人的头部表面，保障舒适性和按摩效果的全自动洗头装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种全自动洗头装置，包括供人躺下的躺椅、固定在躺椅一端的台盆以及用于洗头的洗头机，所述洗头机包括揉搓摆臂以及摆臂驱动机构，其特征在于：所述揉搓摆臂包括摆臂支架以及若干个揉搓机械手，所述摆臂支架转动安装在台盆上，所述揉搓机械手包括机械手固定座、揉搓头、揉搓头驱动结构、揉搓头距离调节机构，机械手固定座固定在摆臂支架上，所述揉搓头距离调节机构包括固定套、转动套、滑动杆、丝杆、丝杆螺母、丝杆电机以及压簧，所述固定套固定在机械手固定座上，所述转动套转动安装在固定套内，所述丝杆螺母滑动安装在转动套内，且丝杆螺母和转动套采用径向固定，丝杆螺母和丝杆配合，所述丝杆连接丝杆电机，从而通过丝杆电机的转动，驱动丝杆螺母直线移动，所述滑动杆滑动安装在转动套内，且滑动杆和转动套采用径向固定，所述丝杆电机固定在机械手固定座上，所述转动套内置有压簧，所述压簧的两端分别连接滑动杆的一端和丝杆螺母的一端，所述滑动杆的另一端固定揉搓头，揉搓头距离调节机构的工作原理如下：通过丝杆电机的转动，驱动丝杆螺母直线移动，丝杆螺母经由压簧带动滑动杆直线移动，当揉搓头接触头皮后，揉搓头在揉搓头距离调节机构的驱动下继续移动一段距离，使得揉搓头可以在头皮上产生适度的下压力，下压力由压簧的变形量以及压簧的弹性系数决定，因此揉搓头下压过程中，下压力是一个渐变的过程，因此下压力可以较为精准控制，适度的下压力可以保证安全的情况下，提供适度的按摩力度，并提高洗头的效果，丝杆电机的停止转动，完成揉搓头距离调节。揉搓头距离调节机构不仅可以通过丝杆电机的转动，驱动揉搓头直线移动，接触头皮，从而适应匹配不同顾客的头型，揉搓头可以产生适当的下压力，可以保证安全的情况下，提供适度的按摩力度，并提高洗头的效果，揉搓头随摆臂支架摆动过程中，由于压簧可压缩性，揉搓头适应头皮的距离变化，进行小距离的适应性移动，从而避免对头皮造成强烈的不适感和身体损伤，所述揉搓头驱动结构包括搓洗电机、动杆、推杆以及旋转杆，所述搓洗电机固定在机械手固定座上，所述搓洗电机的输出轴固定动杆，动杆铰接推杆的一端，所述推杆的另一端铰接旋转杆，旋转杆转动安装在机械手固定座上，所述旋转杆固定在转动套上，所述动杆、推杆、旋转杆、机械手固定座构成曲柄摇杆机构，从而通过搓洗电机驱动动杆作为主动件等速转动，而旋转杆为从动件作变速往返摆动，从而通过揉搓头驱动结构实现揉搓头往复式的转动，不易导致缠发和脱发。

作为优选，所述摆臂驱动机构包括摆臂转轴、摆臂驱动支架、摆臂驱动电机、摆臂转动杆、摆臂连杆、摆臂转盘、驱动皮带、主动皮带轮和从动皮带轮，摆臂驱动支架固定在台盆上，所述摆臂驱动电机固定在摆臂驱动支架上，所述摆臂转动杆的一端固定在摆臂驱动电机的输出轴上，所述摆臂转动杆的另一端连接摆臂连杆的一端，摆臂连杆的另一端摆臂转盘，摆臂转盘固定在主动皮带轮上，主动皮带轮、从动皮带轮转动安装在摆臂驱动支架上，所述驱动皮带连接主动皮带轮、从动皮带轮，所述从动皮带轮固定摆臂转轴，所述摆臂支架固定在摆臂转轴上，摆臂转轴转动安装在台盆上，从而通过摆臂驱动电机驱动摆臂转动杆作为主动件等速转动，而摆臂转盘为从动件作变速往返摆动，并经由主动皮带轮、驱动皮带、从动皮带轮驱动摆臂转轴转动，从而实现摆臂支架往返摆动，从而实现揉搓头在前额和后脑勺之间往复运动。

作为优选，所述揉搓头包括揉搓头本体、若干个间隔设置的按摩指，所述按摩指上凸出有若干个按摩柱。揉搓头通过间隔设置的按摩指，使得在揉搓头旋转摆动过程中，按摩指会在头皮上变动位置，交替式按摩，模仿人手按摩效果，提高了舒适感和按摩效果，凸出设置的按摩柱，提高了触感的同时，具备了梳子的效果，抚摸人的头皮，力度较为均匀，舒适感强，清洁能力强。

作为优选，搓头本体上设置有内凹的揉搓头腔体，伸缩套的一端一体式固定在揉搓头腔体的底面上，伸缩套的另一端一体式固定在揉搓头腔体的底面上，所述搓头本体的一端中部突出设置有本体连接块，所述揉搓头腔体内设置有凹入本体连接块的本体连接孔,本体连接块内设本体连接孔，不仅可以用于快速固定揉搓头，可以提高揉搓头的受力面积，本体连接孔具备一定的变形能力，防止顶伤人头部。所述按摩指的轴线相对搓头本体的端面呈90°-120°夹角，当作用在按摩指上的压力较大时候，按摩指会向外侧发生弹性变形，提高按摩力度的同时，避免顶伤头部，舒适感更强，同时不容易脱发。

作为优选，所述按摩指的一端一体式固定有按摩指定位块,所述搓头本体的一端开设有供按摩指定位块插入的按摩指定位孔,所述按摩指的一端通过按摩指螺丝固定在揉搓头本体的另一端。所述按摩指采用可替换设计，并且定位、固定较为方便，方便后期的按摩指的更换维护。

作为优选，丝杆电机的控制电路包含限定丝杆电机的力矩的丝杆电机限流电路，丝杆电机通过限定丝杆的电机力矩从而控制揉搓头距离调节，揉搓头作用在头皮上的下压力会改变电机力矩，下压力越大，所需的电机力矩相应变大，当揉搓头作用在头皮上的下压力达到设定的适度下压力时，丝杆电机限流电路工作，丝杆电机断电，从而控制揉搓头距离调节合适，通过设置丝杆电机限流电路，实现揉搓头距离调节的控制，不仅结构上较为简单，并且由于丝杆电机限流电路与揉搓头作用在头皮上的下压力直接相关，因此可以较为直接的方式控制揉搓头作用在头皮上的下压力，因此可以较为直接保证按摩、洗头效果，并保证安全性能，所述丝杆电机内置于转动套内。

作为优选，所述转动套内开设有供丝杆螺母和滑动杆滑动的滑动槽，所述丝杆螺母和滑动杆的侧壁均固定有用于滑动设置在滑动槽内的滑动块，固定套、转动套通过夹设在固定套内壁、转动套外壁之间的轴承转动连接，所述转动套和滑动杆均位于伸缩套内，所述固定套的轴线、转动套的轴线、滑动杆的轴线、丝杆的轴线、丝杆螺母的轴线、丝杆电机的轴线均共线设置。

作为优选，所述动杆采用圆盘状结构，推杆的一端铰接于动杆的边缘，所述旋转杆采用圆环状结构，推杆的另一端铰接于旋转杆的边缘，圆环状的旋转杆一体式固定在转动套的一端，所述搓洗电机、动杆、推杆以及旋转杆均位于机械手固定座的固定座腔体内。

作为优选，摆臂驱动电机的控制电路包含限制摆臂驱动电机的最大力矩的摆臂驱动电机限流电路。

作为优选，所述台盆上固定有用于支撑头部的头部支撑架，所述头部支撑件包括头部支撑架上固定有若干个头部支撑杆，头部支撑杆的顶部固定有柔性的支撑垫。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过揉搓头距离调节机构可以使得揉搓头适应匹配不同顾客的头型，揉搓头可以在头皮上产生适度的下压力，下压力可以较为精准控制，可以保证安全的情况下，提供适度的按摩力度，并提高洗头的效果，由于压簧可压缩性，揉搓头适应头皮的距离变化，进行小距离的适应性移动，从而避免对头皮造成强烈的不适感和身体损伤。

附图说明

图1是本发明实施例全自动洗头装置的结构示意图。

图2是本发明实施例洗头机的安装结构示意图。

图3是本发明实施例揉搓摆臂的结构示意图。

图4是本发明实施例洗头机的结构示意图。

图5是本发明实施例摆臂驱动机构的结构示意图。

图6是本发明实施例揉搓机械手的结构示意图。

图7是本发明实施例揉搓头驱动结构的安装结构示意图。

图8是本发明实施例轴承的安装结构示意图。

图9是本发明实施例揉搓头距离调节机构的结构示意图。

图10是本发明实施例揉搓机械手的内部结构示意图。

图11是本发明实施例揉搓头的结构示意图一。

图12是本发明实施例揉搓头的结构示意图二。

图13是本发明实施例揉搓头的结构示意图三。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1-图13，本实施例全自动洗头装置，包括供人躺下的躺椅1、固定在躺椅一端的台盆2以及用于洗头的洗头机，所述洗头机包括揉搓摆臂以及摆臂驱动机构3。

所述揉搓摆臂包括摆臂支架4以及若干个揉搓机械手5，所述摆臂支架4转动安装在台盆2上，所述揉搓机械手5包括机械手固定座51、揉搓头52、揉搓头驱动结构53、揉搓头距离调节机构54。

所述揉搓头52包括揉搓头本体521、伸缩套522和若干个间隔设置的按摩指523，搓头本体上设置有内凹的揉搓头腔体524，所述伸缩套522的一端一体式固定在揉搓头腔体524的底面上，所述按摩指523的一端通过按摩指523螺丝固定在揉搓头本体521的另一端，所述搓头本体的一端中部突出设置有本体连接块525。所述揉搓头腔体524内设置有凹入本体连接块525的本体连接孔526，所述按摩指523的另一端一体式凸出有若干个按摩柱527，所述按摩指523的轴线相对搓头本体的端面呈90°-120°夹角,所述按摩指523的端面相对搓头本体的端面呈30°-60°夹角,所述按摩指523的一端一体式固定有按摩指定位块528,所述搓头本体的一端开设有供按摩指定位块528插入的按摩指定位孔529,所述按摩柱527垂直于所述按摩指523的端面,所述按摩指523、揉搓头本体521以及伸缩套522采用柔性胶质材料制成。

揉搓头52通过间隔设置的按摩指523，使得在揉搓头52旋转摆动过程中，按摩指523会在头皮上变动位置，交替式按摩，模仿人手按摩效果，提高了舒适感和按摩效果，凸出设置的按摩柱527，提高了触感的同时，具备了梳子的效果，抚摸人的头皮，力度较为均匀，舒适感强，清洁能力强，所述按摩指523的轴线相对搓头本体的端面呈90°-120°夹角，当作用在按摩指523上的压力较大时候，按摩指523会向外侧发生弹性变形，提高按摩力度的同时，避免顶伤头部，舒适感更强，同时不容易脱发，本体连接块525内设本体连接孔526，不仅可以用于快速固定揉搓头52，可以提高揉搓头52的受力面积，本体连接孔526具备一定的变形能力，防止顶伤人头部，所述按摩指523采用可替换设计，并且定位、固定较为方便，方便后期的按摩指523的更换维护。

所述揉搓头距离调节机构54包括固定套541、转动套542、滑动杆543、丝杆544、丝杆螺母545、丝杆电机546以及压簧547，所述固定套541固定在机械手固定座51上，所述转动套542转动安装在固定套541内，所述丝杆螺母545滑动安装在转动套542内，且丝杆螺母545和转动套542采用径向固定，丝杆螺母545和丝杆544配合，所述丝杆544连接丝杆电机546，从而通过丝杆电机546的转动，驱动丝杆螺母545直线移动，所述滑动杆543滑动安装在转动套542内，且滑动杆543和转动套542采用径向固定，所述丝杆电机546固定在机械手固定座51上，所述转动套542内置有压簧547，所述压簧547的两端分别连接滑动杆543的一端和丝杆螺母545的一端，所述滑动杆543的另一端固定揉搓头52，所述固定套541内开设有供丝杆螺母545和滑动杆543滑动的滑动槽，所述丝杆螺母545和滑动杆543的侧壁均固定有用于滑动设置在滑动槽内的滑动块548，固定套541、转动套542通过夹设在固定套541内壁、转动套542外壁之间的轴承549转动连接，所述转动套542和滑动杆543均位于伸缩套522内，所述固定套541的轴线、转动套542的轴线、滑动杆543的轴线、丝杆544的轴线、丝杆螺母545的轴线、丝杆电机546的轴线均共线设置，丝杆电机546的控制电路包含限定丝杆电机546的力矩的丝杆电机限流电路，丝杆电机546通过限定丝杆544的电机力矩从而控制揉搓头52距离调节，揉搓头52作用在头皮上的下压力会改变电机力矩，下压力越大，所需的电机力矩相应变大，当揉搓头52作用在头皮上的下压力达到设定的适度下压力时，丝杆电机限流电路工作，丝杆电机546断电，从而控制揉搓头52距离调节合适，所述丝杆电机546内置于转动套542内。

揉搓头距离调节机构54的工作原理如下：通过丝杆电机546的转动，驱动丝杆螺母545直线移动，丝杆螺母545经由压簧547带动滑动杆543直线移动，当揉搓头52接触头皮后，揉搓头52在揉搓头距离调节机构54的驱动下继续移动一段距离，使得揉搓头52可以在头皮上产生适度的下压力，下压力由压簧547的变形量以及压簧547的弹性系数决定，因此揉搓头52下压过程中，下压力是一个渐变的过程，因此下压力可以较为精准控制，适度的下压力可以保证安全的情况下，提供适度的按摩力度，并提高洗头的效果，丝杆电机546的停止转动，完成揉搓头52距离调节。揉搓头距离调节机构54不仅可以通过丝杆电机546的转动，驱动揉搓头52直线移动，接触头皮，从而适应匹配不同顾客的头型，揉搓头52可以产生适当的下压力，可以保证安全的情况下，提供适度的按摩力度，并提高洗头的效果，揉搓头52随摆臂支架4摆动过程中，由于压簧547可压缩性，揉搓头52适应头皮的距离变化，进行小距离的适应性移动，从而避免对头皮造成强烈的不适感和身体损伤，通过设置丝杆电机限流电路，实现揉搓头52距离调节的控制，不仅结构上较为简单，并且由于丝杆电机限流电路与揉搓头52作用在头皮上的下压力直接相关，因此可以较为直接的方式控制揉搓头52作用在头皮上的下压力，因此可以较为直接保证按摩、洗头效果，并保证安全性能。

所述揉搓头驱动结构53包括搓洗电机531、动杆532、推杆533以及旋转杆534，所述搓洗电机531固定在机械手固定座51上，所述搓洗电机531的输出轴固定动杆532，动杆532铰接推杆533的一端，所述推杆533的另一端铰接旋转杆534，旋转杆534转动安装在机械手固定座51上，所述旋转杆534固定在转动套542上，所述动杆532、推杆533、旋转杆534、机械手固定座51构成曲柄摇杆机构，从而通过搓洗电机531驱动动杆532作为主动件等速转动，而旋转杆534为从动件作变速往返摆动，从而通过揉搓头驱动结构53实现揉搓头52往复式的转动，不易导致缠发和脱发，所述旋转杆534的摆动角度为45°-60°，所述动杆532采用圆盘状结构，推杆533的一端铰接于动杆532的边缘，所述旋转杆534采用圆环状结构，推杆533的另一端铰接于旋转杆534的边缘，圆环状的旋转杆534一体式固定在转动套542的一端，所述搓洗电机531、动杆532、推杆533以及旋转杆534均位于机械手固定座51的固定座腔体内。

机械手固定座51固定在摆臂支架4上，且摆臂支架4上的转动套542轴线呈辐射状排布，所述摆臂支架4上固定有若干个用于向头部喷水的喷水口535，所述摆臂支架4呈圆弧状，且揉搓机械手5位于圆弧状的机械手固定座51的内凹侧，所述摆臂支架4包括分别固定在机械手固定座51两侧的第一固定板41和第二固定板42。

所述摆臂驱动机构3包括摆臂转轴31、摆臂驱动支架32、摆臂驱动电机33、摆臂转动杆34、摆臂连杆35、摆臂转盘36、驱动皮带371、主动皮带轮372和从动皮带轮373，摆臂驱动支架32固定在台盆2上，所述摆臂驱动电机33固定在摆臂驱动支架32上，所述摆臂转动杆34的一端固定在摆臂驱动电机33的输出轴上，所述摆臂转动杆34的另一端连接摆臂连杆35的一端，摆臂连杆35的另一端摆臂转盘36，摆臂转盘36固定在主动皮带轮372上，主动皮带轮372、从动皮带轮373转动安装在摆臂驱动支架32上，所述驱动皮带371连接主动皮带轮372、从动皮带轮373，所述从动皮带轮373固定摆臂转轴31，所述摆臂支架4固定在摆臂转轴31上，摆臂转轴31转动安装在台盆2上，从而通过摆臂驱动电机33驱动摆臂转动杆34作为主动件等速转动，而摆臂转盘36为从动件作变速往返摆动，并经由主动皮带轮372、驱动皮带371、从动皮带轮373驱动摆臂转轴31转动，从而实现摆臂支架4往返摆动，从而实现揉搓头52在前额和后脑勺之间往复运动，所述摆臂支架4的两侧均设置有摆臂驱动机构3，所述驱动皮带371上压有皮带张紧轮374，所述台盆2上固定有用于支撑头部的头部支撑架61，所述头部支撑件包括头部支撑架61上固定有若干个头部支撑杆62，头部支撑杆62的顶部固定有柔性的支撑垫63，摆臂驱动电机33的控制电路包含限制摆臂驱动电机33的最大力矩的摆臂驱动电机限流电路。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。