自动洗头机创新设计：提升洗发效率与节约资源的个人卫生护理解决方案

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    1、本发明属于个人卫生护理领域，具体涉及一种卧式洗发机器人。

    背景技术：

    2、日常生活中，经常用手洗头，这不仅麻烦，而且也是个人卫生护理中不可缺少的一部分。对于长发的女性来说就更麻烦了。

    3、目前的自动洗发机大多采用高压水流冲洗头发。这种冲洗方法对头皮有很好的按摩作用，并且具有对头皮无人体伤害的优点。但由于整个漂洗过程中大量的水让洗发水与水完全混合，导致发液浓度过低，缺乏相关成分对头发的机械揉搓和按摩功能。头发和头皮。整个洗发过程只能依靠高压水进行漂洗，漂洗效果低，严重浪费水和洗发水。等，导致发廊运营成本增加。

    4、上述自动洗发机在实际中应用并不广泛：

    5、举例： 1、三牛智能科技有限公司研发的全自动洗发机的主要清洁装置是两个“摆臂”。机器运转时，清洗水会从两个“摆臂”中流出。水嘴喷出，将清洁水和预混合的洗发水和清洁液高压喷到头发上。同时，两个“摆臂”不间断地绕轴自由旋转，从而清洁使用者的整个头部。由于这种全自动洗发机并没有对头发和头皮采用模拟手动揉搓和按摩功能，因此仅单纯依靠水冲洗无法达到良好的清洁效果，而且浪费自然资源。

    6.2.天工智能科技有限公司的洗发机（气囊机器人洗发机）的主要结构是一个环形的清洁臂，内部嵌入两排接触式气囊。它还配备有用于喷水和洗发水的冲水孔。当洗发机工作时，头发头皮与两个气囊接触。随着环形清洁臂绕轴线不断旋转，利用接触式气囊完成使用者的洗发操作。此外，清洗池内的四个气囊头枕还可以支撑和保护头部和颈部。但仍存在较大缺陷：一是存在安全隐患。气囊机械手与头皮直接接触，必然会产生安全问题；其次，它不通用，因为清洁气囊由于其固定性，无法独立适应不同的头部尺寸。客户。

    技术实现要素：

    7、本发明的目的是提供一种操作简单、清洁效果好、可降低运行成本、提高工作效率的卧式洗发机器人。

    8、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

    9.一种卧式洗发机器人，包括第一驱动装置、第二驱动装置、揉捏按摩机构以及弧形摆臂。弧形摆臂两端外侧对称旋转连接有第一驱动器。装置，第一驱动装置位于清洗池上，第一驱动装置可驱动弧形摆臂前后摆动，弧形摆臂两端对称设有揉捏按摩机构分别。该机构设有清水管和洗发水输出管，用于引水冲洗头部。

    10、进一步地，所述揉捏按摩机构包括第二驱动装置、驱动联动机构和末端执行器机构。

    和橡胶手指。第二驱动装置通过驱动连杆与末端执行器连接。末端执行器连接到橡胶手指。第二驱动装置通过安装盒安装在弧形摆臂上并由第二驱动装置驱动。该装置驱动驱动联动机构进行伸长调节操作。

    11、进一步，所述第二驱动装置包括第一直流伺服电机操作机构和第二直流伺服电机操作机构。第一直流伺服电机操作机构包括直流伺服减速电机、减速器和联轴器，直流伺服减速电机与减速器连接，减速器通过联轴器与驱动联动机构的伸缩杆连接。

    12、进一步地，第二直流伺服电机操作机构与第一直流伺服电机操作机构的部件和连接方法相同。

    13、进一步，所述驱动联动机构包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、连接件、第一弧形件、第二弧形件、第一转动销和第二转动销。第一伸缩杆与第一直流伺服电机操作机构的联轴器连接，另一端通过第一旋转销分别与连接件和第一弧形件的中部可旋转地连接。两伸缩杆的一端与第二直流伺服电机操作机构的联轴器连接，另一端通过第二转动销分别可转动地连接于连接件和第二弧形件的中部。第一伸缩杆由第一直流伺服电机操作机构的直流伺服减速电机驱动进行伸缩。操作时，第二伸缩杆由第二直流伺服电机操作机构的直流伺服减速电机驱动进行伸缩操作，第一弧形件和第二弧形件的两弧端分别通过一个保护盒 有一个末端执行器。

    14.此外，末端执行器包括减速电机、减速齿轮和联轴器。减速电机固定在保护盒内。减速电机与减速齿轮连接。减速齿轮通过轮轴与联轴器连接。 ，联轴器与指架上的连接轴连接。手指支架上对称设置有两个橡胶手指。减速电机通过减速齿轮带动手指支架转动，手指支架带动橡胶手指转动。

    15、进一步地，所述第一驱动装置包括两相步进电机、行星减速机和传动带。两相步进电机通过传动带与行星减速电机连接，行星减速电机通过输出轴连接。两相步进电机与弧形摆臂连接，驱动行星减速机，行星减速机带动弧形摆臂摆动。两相步进电机和行星减速机分别通过机座安装在清洗池壁上。优越的。

    16、进一步地，所述弧形摆臂在用户头顶侧范围内的摆动幅度为150

    °

    。

   

    17、进一步地，所述净水管的出水口朝向使用者的头顶。

    18、进一步地，所述洗发水输出管与所述安装盒内的洗发水储存瓶连接。

    19、与现有技术相比，本发明的优点是：

    20、(1)本发明末端执行器利用橡胶手指旋转来模拟摩擦头发和按摩头部的过程，取代了现有气囊机械手直接接触头皮的安全问题，使摩擦更安全。

    21. (2) 工作空间更具普遍适应性。人的头部是一个不规则的球体。本设计依据国家标准——中国成人头面部尺寸（GB/T2428

    －

    1998）和技术设计人体测量基础项目（GB/T 5703

    －

    2010），制定了工作空间的设计尺寸，橡胶手指末端装有弹簧，更适合大多数人。

    22、（3）采用环臂橡胶指，协调控制出水量，既能节水，又能保证清洗效果。

    23、（4）清洗装置采用四连杆机构，既达到清洗效果，又简化了机械结构，降低了投资成本。

    附图说明

    24、图1为本发明整体结构示意图；

    25、图2为本发明第一驱动装置和第二驱动装置的结构示意图；

    26、图3为本发明第二驱动装置与驱动联动机构的连接结构示意图。

    27、图4为本发明揉捏按摩机构的结构示意图；

    28、图5为本发明末端执行器与橡皮指的连接结构示意图；

    29、图6为本发明第二驱动装置的剖面结构示意图；

    30、图7为本发明第一驱动装置与清洗池的安装连接结构示意图；

    31、图8为本实用新型使用状态俯视图；

    32、图9为本实用新型使用状态侧视图。

    33、图10为本发明控制系统结构图；

   

    34、图11为本发明的工作原理流程图。

    35、图中：1清洗池、2床体、3弧形摆臂、4清水管、5洗发水输出管、6橡胶指、7第一直流伺服电机运行机构、8第二直流伺服电机运行机构、 9 减速器、 10 联轴器、 11 第一伸缩杆、 12 第二伸缩杆、 13 连接器、 14 第一弧形件、 15 第二弧形件、 16 第一旋转销、 17第二转销、18减速电机、19减速齿轮、20联轴器、21手指支架、22两相步进电机、23行星减速机、24传动带、25安装盒、26保护盒。

    具体实施

    36、下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

    37.如图1所示

    －

    如图11所示，卧式洗发机器人包括第一驱动装置、第二驱动装置、揉捏按摩机构和弧形摆臂3。弧形摆臂3两端的外侧对称地旋转连接。具有第一驱动装置。第一驱动装置设置在清洗池1上，第一驱动装置可以驱动弧形摆臂3前后摆动，以实现对使用者头部的全方位清洗、揉搓和按摩效果。弧形摆臂3的两端对称地分别设有揉捏按摩机构。按摩机构用于对使用者的头部进行清洁、揉搓和按摩。清洗池1与床2相连，床2允许使用者的身体部分仰卧，使用者的头部正好伸入清洗池1中，接受揉捏、按摩的清洗、揉搓和按摩。机制。为了满足使用者舒适的使用要求，揉捏按摩机构设有清水管4和洗发水输出管5，用于引水冲洗头部。第一驱动装置、第二驱动装置和揉捏按摩机构均分别与控制系统连接，并受位于清洗池外部的控制系统控制。 第一驱动装置、第二驱动装置和揉捏机构的运行和按摩机构。

    38、揉捏按摩机构包括第二驱动装置、驱动联动机构、末端执行器和橡胶指6。第二驱动装置通过驱动联动装置与末端执行器连接，末端执行器与橡胶指连接。手指。如图6所示，第二驱动装置通过安装盒25安装在弧形摆臂3上，第二驱动装置驱动驱动联动机构进行伸出调节操作，以满足用户对不同头型的需求。末端执行机构带动橡皮指6旋转、揉搓、按摩。

    39、第二驱动装置包括第一直流伺服电机操作机构7和第二直流伺服电机操作机构8。第一直流伺服电机操作机构7包括直流伺服减速电机18和减速器。如图9和联轴器10所示，直流伺服减速电机18与减速器9连接。减速器9通过联轴器10与驱动联动机构的伸缩杆连接。联轴器10通过联轴器10与减速器9的输出端连接。套筒形内螺纹。外螺纹连接轴、减速机 9

    通过输出轴的外螺纹在联轴器10的内螺纹中顺时针或逆时针旋转，实现驱动联动机构的伸缩操作。

    40、第二直流伺服电机操作机构8和第一直流伺服电机操作机构7的部件和连接方法相同。

    41、驱动联动机构包括第一伸缩杆11、第二伸缩杆12、连接件13、第一弧形件14、第二弧形件15、第一旋转销16和第二旋转件。销17，第一伸缩杆11的一端与第一直流伺服电机操作机构7的联轴器10连接，另一端通过第一转动销16分别与连接件13和第一圆弧连接。形状件14的中部可旋转地连接。第二伸缩杆12的一端与第二直流伺服电机操作机构8的联轴器10连接，另一端通过第二转动销17分别与连接件13、13连接。第二弧形件15可转动连接，第一伸缩杆11由第一直流伺服电机操作机构7的直流伺服减速电机18驱动进行伸缩。当第一伸缩杆11进行伸缩操作时，第一弧形件14和第二弧形件15分别绕第一转动销16和第二转动销17作微小调节运动，第二伸缩杆12执行伸缩运动。使得第一弧形件14和第二弧形件15分别围绕第一转销16和第二转销17进行微调，从而达到对头部进行清洁、揉搓和按摩的力度。为了满足使用者不同头型的使用需求，第一弧形件14和第二弧形件15的两个弧端分别通过保护盒26与末端执行器连接。

    42、末端执行器包括减速电机18、减速齿轮19和联轴器20。减速电机18固定在保护盒26内。减速电机18与减速齿轮19连接。减速齿轮19穿过轮轴。与联轴器20连接，联轴器20与手指支架21的手指支架21上对称设置有两个橡胶手指6。减速电机18通过减速齿轮19驱动手指支架21旋转。手指支架21驱动手指支架21转动。橡胶指6转动，使橡胶指6达到对使用者头部进行揉搓、按摩的效果。

    43、第一驱动装置包括两相步进电机22、行星减速机23和传动带24。两相步进电机22通过传动带24与行星减速电机18连接。行星减速电机18 18通过输出轴连接弧形摆臂3，两相步进电机22驱动行星减速机23。行星减速器23带动弧形摆臂3摆动。两相步进电机22和行星减速机23分别穿过。机座位于清洗池1的池壁上。

    44、使用者头顶弧形摆臂3的摆动幅度为150°

    °

    。

    45、净水管4的出水口朝向使用者的头顶。清水管4与生活水源中的水龙头连接，水龙头为清水管4提供水源。

    46、洗发水输出管道5与安装盒25内设置的洗发水储存瓶连接，洗发水储存瓶向洗发水输出管道5提供所需的输出洗发水。

    47、控制系统包括单片机，控制第一驱动装置、第二驱动装置和揉捏按摩机构的运行，控制冲水电磁阀和洗发水电磁阀的开启和关闭动作。通过单片机。单片机为uno单片机，其控制系统结构如图10所示。

    48、以上仅为本发明的较佳实施例。当然，它们不能用来限制本发明的权利范围。需要指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，本发明的技术方案可以进行修改或等同替换。替换并不脱离本发明技术方案的保护范围。