一种智能疏发的卧式干发机及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，涉及一种智能疏发的卧式干发机。

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。

而在干发的过程中，通过由于长发会在水分的作用下呈“集束”的状态分布，而束状的头发难以干燥，手动吹发时会通过人手去拨动头发，使发束分开，而现有的自动干发机就不具备使发束分开的功能，而这样集束的头发就增加了吹干的难度，且会影响发质。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明第一目的是提供一种智能疏发的卧式干发机。

本发明的第二目的是提供一种智能疏发的干发机构。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种智能疏发的卧式干发机，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，所述干发箱设置有干发结构以及疏发结构，

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；

所述疏发结构包括有第三送气源、疏发支架、疏发件以及疏发杆，所述疏发件通过所述疏发支架设置于所述干发箱内部，所述疏发件用于带动所述疏发杆转动以梳理所述干发箱内的发束，所述疏发杆的端部设置有辅测温度传感器和辅测湿度传感器，所述疏发杆上设置有若干环形出气孔，所述环形出气孔通过所述疏发杆内部的进气空腔连通于所述第三送气源，所述疏发结构配置有梳理区域，所述疏发件带动所述疏发杆在所述梳理区域往复转动；

所述干发机构还包括控制器，所述控制器连接所述辅测温度传感器和辅测湿度传感器，所述控制器配置有疏发策略，所述疏发策略包括频率控制算法以及位置控制算法；

所述频率控制算法控制所述疏发件的往复运动频率f1，所述频率控制算法为

f1＝f+Zt*(T2-T)+Zrh*(RH2-RH)；

所述位置控制算法控制所述疏发杆的转动区间[α1，α2]，所述位置控制算法为

若RHα1＞RHα2，则α1＝α1+β，α2＝α2+β；

若RHα2＞RHα1，则α1＝α1-β，α2＝α2-β；

其中，f为预设的疏发件的往复运动基准频率，Zt为预设的预设的温度变化量调节因数，T2为辅测温度传感器检测的温度值，T为预设的基准温度值，Zrh为预设的湿度变化量调节因数，RH2为辅测湿度传感器检测的湿度值，RH为预设的基准湿度值，α1为转动区间起始位置的角度，α2为转动区间终止位置的角度，且α1＞α2，RHα1为所述转动杆位于转动区间起始位置时辅测湿度传感器检测的湿度值，RHα2为所述转动杆位于转动区间终止位置时辅测湿度传感器检测的湿度值，β为预设的调节角度值。

进一步地：所述疏发策略还包括幅值调节算法，每隔所述第一预设时间执行一次所述位置控制算法，每隔所述第二预设时间执行一次所述幅值调节算法，所述第二预设时间比第一预设时间的比值大于10∶1，所述幅值调节算法为

根据一预设的基准次数n调节α1、α2的值：

当n＜5时，α1＝α1+β/2，α2＝α2-β/2，n＝n+1；

当10＞n≥5时，α1＝α1-β/2，α2＝α2+β/2，n＝n+1；

当n＝10时，n＝0。

进一步地：所述第一预设时间设置为1秒，所述第二预设时间设置为15秒；

进一步地：所述预设的疏发件的往复运动基准频率的取值范围为8次每秒到15次每秒之间，所述Zt为预设的预设的温度变化量调节因数取值范围在0.3次每秒每摄氏度到1次每秒每摄氏度之间，所述Zrh为预设的湿度变化量调节因数取值范围在0.2次每秒每克每立方米到0.5次每秒每克每立方米之间。

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。

为了实现本发明的第二目的，提供一种智能疏发的干发机构，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，所述干发箱设置有干发结构以及疏发结构，

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；

所述疏发结构包括有第三送气源、疏发支架、疏发件以及疏发杆，所述疏发件通过所述疏发支架设置于所述干发箱内部，所述疏发件用于带动所述疏发杆转动以梳理所述干发箱内的发束，所述疏发杆的端部设置有辅测温度传感器和辅测湿度传感器，所述疏发杆上设置有若干环形出气孔，所述环形出气孔通过所述疏发杆内部的进气空腔连通于所述第三送气源，所述疏发结构配置有梳理区域，所述疏发件带动所述疏发杆在所述梳理区域往复转动；

所述干发机构还包括控制器，所述控制器连接所述辅测温度传感器和辅测湿度传感器，所述控制器配置有疏发策略，所述疏发策略包括频率控制算法以及位置控制算法；

所述频率控制算法控制所述疏发件的往复运动频率f1，所述频率控制算法为

f1＝f+Zt*(T2-T)+Zrh*(RH2-RH)；

所述位置控制算法控制所述疏发杆的转动区间[α1，α2]，所述位置控制算法为

若RHα1＞RHα2，则α1＝α1+β，α2＝α2+β；

若RHα2＞RHα1，则α1＝α1-β，α2＝α2-β；

其中，f为预设的疏发件的往复运动基准频率，Zt为预设的预设的温度变化量调节因数，T2为辅测温度传感器检测的温度值，T为预设的基准温度值，Zrh为预设的湿度变化量调节因数，RH2为辅测湿度传感器检测的湿度值，RH为预设的基准湿度值，α1为转动区间起始位置的角度，α2为转动区间终止位置的角度，且α1＞α2，RHα1为所述转动杆位于转动区间起始位置时辅测湿度传感器检测的湿度值，RHα2为所述转动杆位于转动区间终止位置时辅测湿度传感器检测的湿度值，β为预设的调节角度值。

本发明技术效果主要体现在以下方面：首先，通过设置干发结构的同时，设置一个疏发结构，疏发结构起到对头发的梳理效果，通过往复转动辅助头发上的水落入干发容腔，同时能使集束的头发分离，同时疏发结构上的环形出气孔可以起到干发效果的控制，防止头发缠绕在疏发杆上，同时通过控制器设置算法控制转动角度，提高干发的效率。

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结构示意图；

图3：本发明一种卧式下排气式智能干发机的疏发结构示意图一；

图4：本发明一种卧式下排气式智能干发机的疏发结构示意图二；

图5：本发明一种卧式下排气式智能干发机的疏发结构示意图三；

图6：本发明一种卧式下排气式智能干发机的干发箱剖视结构图；

图7：本发明一种卧式下排气式智能干发机控制器连接拓扑图。

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；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；510、疏发杆；511、环形出气孔；521、辅测温度传感器；522、辅测湿度传感器；530、疏发支架；540、疏发件。

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，所述干发箱设置有干发结构以及疏发结构，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。

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，第二气源包括电热丝和风机，实现热风的吹出。

本发明的核心在于，疏发结构的设置，所述疏发结构包括有第三送气源、疏发支架530、疏发件540以及疏发杆510，所述疏发件540通过所述疏发支架530设置于所述干发箱2内部，所述疏发件540用于带动所述疏发杆510转动以梳理所述干发箱2内的发束，所述疏发杆510的端部设置有辅测温度传感器521和辅测湿度传感器522，所述疏发杆510上设置有若干环形出气孔511，所述环形出气孔511通过所述疏发杆510内部的进气空腔连通于所述第三送气源，所述疏发结构配置有梳理区域，所述疏发件540带动所述疏发杆510在所述梳理区域往复转动；首先辅测温度传感器521和辅测湿度传感器522均设置于疏发杆510的端部，这样一来，提高测量的效果，保证对头发的温度值和湿度值的检测，而控制疏发件540转动的频率，如图3-5所示，疏发件540可以做水平转动以梳理头发，而疏发件540上的环形出气孔511，就可以起到出气的作用，保证头发的清理，所以疏发件540可以通过环形出气孔511起到干发、防缠绕的作用，避免对头发产生损伤，而疏发结构仅仅会在梳理区域进行往复动作。

而影响疏发效果的关键因素有三个，第一个是疏发的频率，疏发的频率越大，配合干发结构时干发的效果越好，但是频率不宜过大，以避免对头发产生拉扯，以及对电能的浪费，第二个是疏发的区域，由于干发装置对头发的作用不能达到完全均匀，每个人每个位置的头发疏密不同，洗发完后的湿度不同，所以更多对湿度较大的区域进行疏发动作可以提高干发效率，第三个是疏发的幅度，疏发幅度越大，那么频率应该越小，避免头发缠绕和能源的浪费，而疏发幅度过小会导致疏发区域难以接触到全部的头发，以下对于三个因素进行一一介绍。

所述干发机构还包括控制器3，所述控制器3连接所述辅测温度传感器521和辅测湿度传感器522，所述控制器3配置有疏发策略，所述疏发策略包括频率控制算法以及位置控制算法；

首先是针对频率的控制，所述频率控制算法控制所述疏发件540的往复运动频率f1，所述频率控制算法为

f1＝f+Zt*(T2-T)+Zrh*(RH2-RH)；

频率和检测的温度值以及湿度值有关，如果湿度较高，则需要的频率较高，随着湿度的下降，频率可以逐渐降低，时干发不易散乱，保证干发效果，而温度较高，则需要的频率较大，提高干发的效果，辅助散热，避免热传导，而影响发质，例如，所述预设的疏发件的往复运动基准频率的取值范围为8次每秒到15次每秒之间，定义预设的疏发件的往复运动基准频率8次每秒，也就是说，每秒疏发件在转动区间中会往复运动8次，而Zt为预设的预设的温度变化量调节因数取值范围在0.3次每秒每摄氏度到1次每秒每摄氏度之间，取值为0.5次每秒每摄氏度，而T为预设的基准温度值取为27摄氏度，辅测温度传感器检测的温度值为30摄氏度，所述Zrh为预设的湿度变化量调节因数取值范围在0.2次每秒每克每立方米到0.5次每秒每克每立方米之间，取为0.2次每秒每克每立方米，而此时辅测湿度传感器检测的湿度值RH2为15克每立方米，预设的基准湿度值为10克每立方米，那么这样计算得出频率为f1＝8+0.5*(30-27)+0.2*(15-10)＝10.5次每秒，而具体转动件是通过角速度控制频率f1。频率调节算法可设置为每30秒执行一次。

而针对位置的控制如下，疏发控制策略还包括位置控制算法，所述位置控制算法控制所述疏发杆的转动区间[α1，α2]，所述位置控制算法为

若RHα1＞RHα2，则α1＝α1+β，α2＝α2+β；

若RHα2＞RHα1，则α1＝α1-β，α2＝α2-β；

例如原来的转动区间为[60°，30°]也就是定义的转动的角度，而位置控制算法的实质是根据湿度值调节转动角度，因为湿度值是实时变化的，而集束区域的湿度值相比于分散的头发要下降的慢，所以优选梳理集束区域的湿度值，而湿度的分布同样会存在连续性，所以通过位置控制算法，控制转动的区间更靠近湿度较高的一侧，提高干发的效率，而例如此时RHα1也就是60°位置的湿度值为20克每立方米，而30°位置的湿度值RHα2为18克每立方米，也就满足了条件RHα1＞RHα2，那么定义β为3°，那么单次执行下，此时的转动区间就变成了[63°，33°]，这样就更加靠近较大的转动区间。位置控制算法可优选为每秒执行1次。

其中，f为预设的疏发件的往复运动基准频率，Zt为预设的预设的温度变化量调节因数，T2为辅测温度传感器检测的温度值，T为预设的基准温度值，Zrh为预设的湿度变化量调节因数，RH2为辅测湿度传感器检测的湿度值，RH为预设的基准湿度值，α1为转动区间起始位置的角度，α2为转动区间终止位置的角度，且α1＞α2，RHα1为所述转动杆位于转动区间起始位置时辅测湿度传感器检测的湿度值，RHα2为所述转动杆位于转动区间终止位置时辅测湿度传感器检测的湿度值，β为预设的调节角度值。

而通过幅值调节算法可以设置转动的幅值，例如一开始转动区间为[63°，33°]，也就是说转动幅值为30°，为所述疏发策略还包括幅值调节算法，每隔所述第一预设时间执行一次所述位置控制算法，每隔所述第二预设时间执行一次所述幅值调节算法，所述第二预设时间比第一预设时间的比值大于10∶1，所述幅值调节算法为

根据一预设的基准次数n调节α1、α2的值：

当n＜5时，α1＝α1+β/2，α2＝α2-β/2，n＝n+1；

当10＞n≥5时，α1＝α1-β/2，α2＝α2+β/2，n＝n+1；

当n＝10时，n＝0。

所述第二预设时间设置为15秒；例如从初始时刻开始，此时n＝0，而15秒后，转动的幅值就变为33°，如果转动区间没有变化的情况下，转动区间就从原来的[63°，33°]变成了[64.5°，31.5°]，而5次后，转动区间就变成了[70.5°，22.5°]，幅值就变成了45°，而10次后，幅值又会变为原来的33°，而如此往复，这样一来，就可能最大化的扫略整个区域，起到一个定位幅值的效果。

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。