专利名称：一种洗发、按摩机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种洗发装置，尤其涉及一种洗发、按摩机器人。
背景技术：
目前，一些手不方便的病人或者残疾人，洗发时需要护理人员完成，无法自行洗发，给生活带来不便。一旦护理人员临时离开，又需要对头、肩、背等处按摩，这时就需要一种自动按摩装置。现有的洗发、按摩装置自动化程度较低，无法实现上诉功能，需要护理人员全程护理，增加了护理人员的工作量。
实用新型内容为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种洗发、按摩机器人，使用者可在手不方便时自行洗发，同时发生意外时，可通知护理人员。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:一种洗发、按摩机器人，包括按摩手、连接座、连接杆、智能控制系统，连接杆一端与按摩手固定连接，另一端与连接座固定；所述的按摩手包括电机、指形结构、支撑盘、固定盘、喷头、自保持电磁阀一、自保持电磁阀二、红外传感器、密封罩，连接螺头固定在密封罩上，电机通过电机压套固定在支撑盘上，支撑盘下方设有振动盘，固定盘与支撑盘固定连接，支撑盘上设有指形结构，进水管穿过固定盘与喷头连接，喷头通过喷头固定板固定在固定盘上，洗发液胶管通过胶管固定环固定在固定盘上，所述的固定盘上固定有红外传感器；所述的进水管上设有自保持电磁阀一；自保持电磁阀二与洗发液胶管连接，控制洗发液的进出；智能控制系统设在连接座内。所述的指形结构包括橡胶指、指摆动杆、销钉、振动弹簧，指摆动杆通过振动弹簧与振动盘连接，指摆动杆以固定于支撑盘的销钉为转轴转动，指摆动杆端部设有橡胶指。所述的电机输出端设有转盘，转盘端面固定有偏心块，电机运转时，偏心块顶动振动盘。所述的自保持电磁阀一或二包括壳体、永磁体、线圈、动铁芯、胶碗,壳体内线圈设于永磁体下方，动铁芯设于线圈中心，动铁芯根部设有复位弹簧，胶碗位于动铁芯端部，阀进水口与进水管或洗发液胶管相通，胶碗位于通向壳体出水通道的孔道上。所述的连接杆包括上套杆、下套杆、转动杆、连杆、定位手轮，连杆一端与按摩手固定连接，另一端通过定位手轮与转动杆连接，转动杆另一端通过定位手轮与上套杆连接，上、下套杆通过定位套固定，所述的上套杆外径小于下套杆内径。所述的上套杆与转动杆的连接处接触面上设有锯齿结构；所述的连杆与转动杆的连接处接触面上设有锯齿结构。所述的喷头上设有温控器，温控器与自保持电磁阀一相连接。所述的智能控制系统包括控制器、报警器、显示屏、GPRS无线通讯模块，控制器与报警器、显示屏、GPR S无线通讯模块相连接，所述的控制器包括网络信号采集器、传感或变送器、执行网络控制器、驱动器，传感器或变送器将收集的自保持电磁阀一、自保持电磁阀二、温控器、红外传感器现场信息转换成信号传输到网络信号采集器，控制器通过Profibus-DP及Modbus现场总线与执行网络控制器相连，执行网络控制器与驱动器相连，驱动器与红外传感器的传感电路、自保持电磁阀一、二的电磁线圈驱动电路相连。所述的网络信号采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大模块和嵌入式微电脑依次连接组成，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有现场总线接口与控制器通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑，嵌入式微电脑根据控制器指令控制整个网络信号采集器的运作。所述电磁线圈驱动电路中A、B、C、D端分别接入控制信号，UA、UB、UC、UD为光电耦合器，RA1、RB1、RC1、RD1为各光电耦合器中发光二极管的限流电阻，四个光电耦合器中的光电三极管分别在信号A、B、C、D端为低电平时,发光二极管导通,进而使光电三极管基导通，进而通过RA2、RA3或RB2、RB3或RC2、RC3或RD2、RD3分压，使TA、TB、TC、TD 四个驱动三极管中各相应基极导通，使电磁线圈L有电流流过，动铁芯动作，通过UA、UB、UC、UD控制信号可控制电磁阀自保持闭和开，也可实现由程序定量控制。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:可在手不方便的时候自行洗头、按摩，方便生活；指形结构的振动实现其按摩功能，橡胶指不损伤头皮，同时起到绝缘的作用；红外传感器可起到开关的作用，红外传感器未探测出障碍物时，喷头不响应，节约用水；通过智能控制系统可实现自动报警，控制进水管，控制洗发液的流量；通过GPRS无线通讯模块(类似手机)可实现护理人员的远程监控，一旦发生危险可随时处理。
图1是本实用新型的结构示意图(连接座与脚轮连接)。图2是按摩手结构示意图。图3是转动杆的局部示意图。图4是本实用新型的智能控制系统结构框图。图5是控制系统的网络信号采集器结构框图。图6是自保持电磁阀结构示意图。图7是自保持电磁阀控制电路图。图中:1-橡胶指 2-固定盘 3-指摆动杆 4-销钉 5-支撑盘 6_振动弹簧7-振动盘8-密封罩9-偏心块10-转盘11-连接螺头12-电机压套13-电机14-引线15-接线盒16-密封圈17-胶管固定环18-洗发液胶管19-喷头固定板20-喷头21-进水管22-红外传感器23-连接座24-连杆25-转动杆26-上套杆27-下套杆28-定位套29-定位手轮30-锯齿结构31-指形结构32-脚轮33-线圈引线34-线圈35-线圈框架36-胶碗下压圈37-胶碗上压圈38-垫圈39-螺钉40-压环41-胶碗 42-不锈钢衬套43-动铁芯44-壳体45-复位弹簧46-永磁体。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。见图1-图7，一种洗发、按摩机器人，包括按摩手、连接座23、连接杆、智能控制系统，连接杆一端与按摩手固定连接，另一端与连接座23固定；所述的按摩手包括电机13、指形结构31、支撑盘5、固定盘2、喷头20、自保持电磁阀一、自保持电磁阀二、红外传感器22、密封罩8，连接螺头11固定在密封罩8上，电机13通过电机压套12固定在支撑盘5上，支撑盘5下方设有振动盘7，固定盘2与支撑盘5固定连接，支撑盘5上设有指形结构31，进水管21穿过固定盘2与喷头20连接，喷头20通过喷头固定板19固定在固定盘2上，洗发液胶管18通过胶管固定环17固定在固定盘2上，所述的固定盘2上固定有红外传感器22 ；所述的进水管21上设有自保持电磁阀一；自保持电磁阀二与洗发液胶管18连接，控制洗发液的进出；智能控制系统设在连接座23内。所述的指形结构31包括橡胶指1、指摆动杆3、销钉4、振动弹簧6，指摆动杆3通过振动弹簧6与振动盘7连接，指摆动杆3以固定于支撑盘5的销钉4为转轴转动，指摆动杆3端部设有橡胶指I。所述的电机13输出端设有转盘10，转盘10端面固定有偏心块9，电机13运转时，偏心块9顶动振动盘7。所述的自保持电磁阀一或二包括壳体44、永磁体46、线圈34、动铁芯43、胶碗41,壳体44内线圈34设于永磁体46下方，动铁芯43设于线圈34中心，动铁芯43根部设有复位弹簧45，胶碗41位于动铁芯43端部，阀进水口与进水管21或洗发液胶管18相通，胶碗41位于通向壳体44出水通道的孔道上。所述的连接杆包 括上套杆26、下套杆27、转动杆25、连杆24、定位手轮29，连杆24一端与按摩手固定连接，另一端通过定位手轮29与转动杆25连接，转动杆25另一端通过定位手轮29与上套杆26连接，上、下套杆26、27通过定位套28固定，所述的上套杆26外径小于下套杆27内径。所述的上套杆26与转动杆25的连接处接触面上设有锯齿结构30 ;所述的连杆24与转动杆25的连接处接触面上设有锯齿结构30。所述的喷头20上设有温控器，温控器与自保持电磁阀一相连接。所述的智能控制系统包括控制器、报警器、显示屏、GPRS无线通讯模块，控制器与报警器、显示屏、GPRS无线通讯模块相连接，控制器是智能控制系统的核心部件，所述的控制器包括网络信号采集器、传感或变送器、执行网络控制器、驱动器，传感器或变送器将收集的自保持电磁阀一、自保持电磁阀二、温控器、红外传感器22现场信息转换成信号传输到网络信号采集器，控制器通过Profibus-DP及Modbus现场总线与执行网络控制器相连，执行网络控制器与驱动器相连，驱动器与红外传感器22的传感电路、自保持电磁阀一、二的电磁线圈驱动电路相连。所述的网络信号采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大模块和嵌入式微电脑依次连接组成，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有现场总线接口与控制器通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑，嵌入式微电脑根据控制器指令控制整个网络信号采集器的运作。所述电磁线圈驱动电路中A、B、C、D端分别接入控制信号，UA、UB、UC、UD为光电耦合器，RA1、RB1、RC1、RD1为各光电耦合器中发光二极管的限流电阻，四个光电耦合器中的光电三极管分别在信号A、B、C、D端为低电平时,发光二极管导通,进而使光电三极管基导通，进而通过RA2、RA3或RB2、RB3或RC2、RC3或RD2、RD3分压，使TA、TB、TC、TD 四个驱动三极管中各相应基极导通，使电磁线圈L有电流流过，动铁芯43动作，通过UA、UB、UC、UD控制信号可控制电磁阀自保持闭和开，也可实现由程序定量控制。实施例:进水管21与热水器相连，通过自保持电磁阀一控制进出水。按摩手内的所有电器元件(电机、自保持电磁阀、红外传感器22、温控器)的引线都通过密封罩8内电机13侧的孔引导到接线盒15内，接线盒15与密封罩8之间设有密封圈16,防止水蒸汽进入,发生意外。见图6，自保持电磁阀包括壳体44、动铁芯43、线圈34和永磁体46，壳体44内线圈34设于永磁体46下方的线圈框架35内，动铁芯43设于线圈34中心,动铁芯43与线圈34之间设有不锈钢衬套42，动铁芯43根部设有复位弹簧45，线圈引线33由壳体44的一侧引出，线圈框架35的底部设有压环40，胶碗41通过垫圈38与动铁芯43端部相连，胶碗41中心与动铁芯43之间设有胶碗上压圈37，胶碗41边缘通过胶碗下压圈36与压环40相连，胶碗41下方设有底座39。见图7，电磁电线圈控制原理:当信号端A、B同时为低电平，C、D同时为高电平时，TA、TB导通，Tc,Td截止，电磁线圈L上有实线方向电流流过，假设电磁铁动铁芯向下运动，阀门关闭；而当信号端A、B同时为高电平，C、D同时为低电平时，TA、Tb截止，T。、Td导通，电磁线圈L上有虚线方向电流流过，这时电磁铁动铁芯向上运动，阀门打开。且当信号端信号保持一段时间后，信号不加时，电磁铁仍`可保持原状态，即为自保持状态。使用时，护理人员只需将按摩手摆放适当的位置，连接电源，并确认热水器工作后，即可离开。洗头时，将头伸到按摩手下方，红外感应器22触发，将信号传到控制系统，自保持电磁闽一开启，嗔头20嗔水，电机13启动，市动偏心块9，偏心块9触动振动盘7，通过震动弹簧6带动指摆动杆3使橡胶指I震动，实现按摩手按摩头部；通过控制系统设定喷水时间，然后控制系统通过驱动器触发自保持电磁阀二，设在与洗发液瓶与洗发液胶管18之间的自保持电磁阀二开启，保持10秒后自动关闭，此时按摩手持续工作，控制系统预设定按摩时间，然后开启自保持电磁阀一，喷头20开始喷水，冲洗干净后头部离开按摩头，由于红外感应器的自适应特性，红外感应器22触发，电机13、自保持电磁阀一关闭，通过GPRS模块给护理人员发送信号。整个洗头过程，如果水温突然升高，则温控器发送信号给控制系统，关闭自保持电磁阀一，停止碰头20供水，同时通过智能控制系统的控制器将信号发到报警器报警。所述的连接座23底部可固定脚轮32，实现整个装置的任意移动；洗漱台或者洗漱台墙壁上可安装滑道，连接座23底部固定滑轮，这样整个装置就可在洗漱台或者洗漱台墙壁上滑动，按摩头高度可通过两个定位手轮29调节上套杆26与转动杆25角度和连杆24与转动杆25的角度，连接杆长度可通过定位套28调节。本实用新型适用于手不方便的时候自行洗头、按摩，方便生活；指形结构的振动实现其按摩功能，橡胶指不损伤头皮，同时起到绝缘的作用；红外传感器可起到开关的作用，红外传感器未探测出障碍物时，喷头不响应，节约用水；通过智能控制系统可实现自动报警，控制进水管，控制洗发液的流量；通过GPRS无线通讯模块可实现护理人员的远程监控，一旦发生危险可 随时处理。
权利要求1.一种洗发、按摩机器人，其特征在于，包括按摩手、连接座、连接杆、智能控制系统，连接杆一端与按摩手固定连接，另一端与连接座固定；所述的按摩手包括电机、指形结构、支撑盘、固定盘、喷头、自保持电磁阀一、自保持电磁阀二、红外传感器、密封罩，连接螺头固定在密封罩上，电机通过电机压套固定在支撑盘上，支撑盘下方设有振动盘，固定盘与支撑盘固定连接，支撑盘上设有指形结构，进水管穿过固定盘与喷头连接，喷头通过喷头固定板固定在固定盘上，洗发液胶管通过胶管固定环固定在固定盘上，所述的固定盘上固定有红外传感器；所述的进水管上设有自保持电磁阀一；自保持电磁阀二与洗发液胶管连接，控制洗发液的进出；智能控制系统设在连接座内。
2.根据权利要求1所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的指形结构包括橡胶指、指摆动杆、销钉、振动弹簧，指摆动杆通过振动弹簧与振动盘连接，指摆动杆以固定于支撑盘的销钉为转轴转动，指摆动杆端部设有橡胶指。
3.根据权利要求1所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的电机输出端设有转盘,转盘端面固定有偏心块，电机运转时,偏心块顶动振动盘。
4.根据权利要求1所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的自保持电磁阀一或二包括壳体、永磁体、线圈、动铁芯、胶碗，壳体内线圈设于永磁体下方，动铁芯设于线圈中心，动铁芯根部设有复位弹簧，胶碗位于动铁芯端部，阀进水口与进水管或洗发液胶管相通，胶碗位于通向壳体出水通道的孔道上。
5.根据权利要求1所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的连接杆包括上套杆、下套杆、转动杆、连杆、定位手轮，连杆一端与按摩手固定连接，另一端通过定位手轮与转动杆连接，转动杆另一端通过定位手轮与上套杆连接，上、下套杆通过定位套固定，所述的上套杆外径小 于下套杆内径。
6.根据权利要求5所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的上套杆与转动杆的连接处接触面上设有锯齿结构；所述的连杆与转动杆的连接处接触面上设有锯齿结构。
7.根据权利要求5所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的喷头上设有温控器，温控器与自保持电磁阀一相连接。
8.根据权利要求1所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的智能控制系统包括控制器、报警器、显示屏、GPRS无线通讯模块，控制器与报警器、显示屏、GPRS无线通讯模块相连接，所述的控制器包括网络信号采集器、传感或变送器、执行网络控制器、驱动器，传感器或变送器将收集的自保持电磁阀一、自保持电磁阀二、温控器、红外传感器现场信息转换成信号传输到网络信号采集器，控制器通过Profibus-DP及Modbus现场总线与执行网络控制器相连，执行网络控制器与驱动器相连，驱动器与红外传感器的传感电路、自保持电磁阀一、二的电磁线圈驱动电路相连。
9.根据权利要求8所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述的网络信号采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大模块和嵌入式微电脑依次连接组成，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有现场总线接口与控制器通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑，嵌入式微电脑根据控制器指令控制整个网络信号采集器的运作。
10.根据权利要求8所述的一种洗发、按摩机器人，其特征在于，所述电磁线圈驱动电路中A、B、C、D端分别接入控制信号，UA、UB、UC、UD为光电耦合器，RAl、RBl、RCl、RDl为各光电稱合器中发光二极管的限流电阻，四个光电稱合器中的光电三极管分别在信号A、B、C、D端为低电平时，发光二极管导通 ，进而使光电三极管基导通，进而通过RA2、RA3或RB2、RB3或RC2、RC3或RD2、RD3分压，使TA、TB、TC、TD四个驱动三极管中各相应基极导通，使电磁线圈L有电流流过，动铁芯动作，通过UA、UB、UC、UD控制信号可控制电磁阀自保持闭和开，也可实现由程序定量控制。
专利摘要本实用新型涉及一种洗发、按摩机器人，包括按摩手、连接座、连接杆、控制装置，连接杆一端与按摩手固定连接，另一端与连接座固定；所述的智能控制系统与报警器、显示屏和GPRS无线通讯模块相连。可在手不方便的时候自行洗头、按摩，方便生活，实现较高的自动化控制；指形结构的振动实现其按摩功能，橡胶指不损伤头皮，同时起到绝缘的作用；红外传感器可起到开关的作用，红外传感器未探测出障碍物时，喷头不响应，节约用水；通过智能控制系统可实现自动报警，控制进水管，控制洗发液的流量；通过GPRS无线通讯模块可实现护理人员的远程监控，一旦发生危险可随时处理。
文档编号A61G9/00GK203122861SQ201320123228
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者孟继轲 申请人:孟继轲