阅读说明：本技术 一种多功能头部保健机 (Multifunctional head health care machine ) 是由 赵润禾 杨扬 杨毅 邵文韫 钟宋义 彭艳 蒲华燕 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明属于软体机器人领域,具体公开了一种多功能头部保健机。一种多功能头部保健机,包括头盔,所述头盔内部设有旋转舵机,旋转舵机上布设有至少两个软体悬臂,软体悬臂贴近头部一侧设有至少两个软体机械手。本发明多功能头部保健机通过旋转舵机、软体悬臂和软体机械手的配合工作,能够实现头部按摩、清洗头发、精油护理、头部桑拿和药疗养生等多种功能,而且,体积小,便携性高,可以随时随地使用。(The invention belongs to the field of soft robots, and particularly discloses a multifunctional head health-care machine. The utility model provides a multi-functional head health care machine, includes the helmet, helmet inside is equipped with rotatory steering wheel, has laid two at least software cantilevers on the rotatory steering wheel, and the software cantilever is pressed close to head one side and is equipped with two at least software manipulators. The multifunctional head health care machine can realize multiple functions of head massage, hair cleaning, essential oil nursing, head sauna, medical treatment, health maintenance and the like by the cooperation of the rotary steering engine, the soft cantilever and the soft manipulator, has small volume and high portability, and can be used anytime and anywhere.)

一种多功能头部保健机

技术领域

本发明属于软体机器人领域，具体涉及一种多功能头部保健机。

背景技术

随着信息化时代的到来，待在办公室办公的上班族越来越多。尤其是一些男士，办公时间过长，头发会出油带来非常不舒适的感受，而且经常面对电脑屏幕，会产生头疼的感觉。男士头发较短，洗头也就是五分钟左右的事情，但是在办公区洗头是一件非常麻烦的事情，但是不洗头带来的糟糕感觉会影响到工作心情和工作积极性。此外，如果头疼得不到及时缓解，久而久之会对身体健康带来不良影响。

目前市场上存在的保健机一般都是刚性部件，对头皮损伤较大，舒适感也不强，长时间使用会对使用者产生一定影响，功能单一。此外，现在市场上销售的洗头机较为笨重，机械固定死板，不够灵活，而且功能较单一，仅具有洗头的功能，而且对洗头机的消毒工作不是很重视。现有洗头机一般设备较大，不适合在一般工作场所的使用，且成本较高维护困难，操作亦较为麻烦，除特殊人群（例如无生活自理能力者）一般人不愿使用。对人体姿态也有要求，容易产生疲劳。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的旨在提供一种多功能头部保健机及采用该多功能头部保健机进行头发清洗的方法。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种多功能头部保健机，所述多功能头部保健机包括头盔，所述头盔内部设有旋转舵机，旋转舵机上布设有至少两个软体悬臂，软体悬臂贴近头部一侧设有至少两个软体机械手。通过旋转舵机的转动可以带动软体悬臂移动，从而调整软体悬臂对头部的覆盖位置。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述软体悬臂包括弹性管，弹性管内部沿其长度方向设有限制板，限制板远离头部的一侧固定有气囊，限制板和气囊上缠绕有弹性件；所述气囊的进气口通过第一进气管连接有气泵。更加优选地，所述头盔上开设有供第一进气管穿过的通孔。由于限制板的伸展性差，向半圆形气囊中充气时，半圆形气囊中气压增大，半圆形气囊会发生变形膨胀，又由于弹性件的限制作用，会使软体悬臂向设置限制板的一侧发生弯曲，也就是向贴近头部的一侧弯曲，因此，通过控制气囊中气压大小调整软体悬臂与头部的贴合程度。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述软体机械手包括固定底座，软体机械手通过固定底座固定在软体悬臂上，固定底座下表面（靠近头部的一面）上均匀布设有多个限位板，限位板远离固定底座中心的一侧设有弹性硅胶层，限位板和弹性硅胶层之间形成密闭气腔，限位板、弹性硅胶层和密闭气腔共同组成充气型软体手指；密闭气腔的进气口通过第二进气管与气泵连通。密闭气腔中气压增大后软体手指向限位板一侧弯曲，密闭气腔中气压减小后软体手指恢复，通过控制软体手指的密闭气腔内部气压大小变化，能够实现软体手指的不断弯曲，从而起到对头皮按摩、清洗作用。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述弹性硅胶层的截面为矩形波结构。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述多功能头部保健机还包括温控水箱和废水箱，所述头盔上设有储液瓶、废水出口，头盔的边缘设置有充气密封圈，所述充气密封圈的进气口通过第三进气管与气泵连通；所述软体机械手底座中心设有乳液出口和出水口，所述乳液出口通过进液管与储液瓶连通，所述出水口通过进水管与温控水箱连通，所述头盔上设有供进水管穿过的通孔，所述废水出口通过废水管与废水箱连通。所述温控水箱用于根据使用者需求调控水温，提供合适温度的水；所述废水箱用于收集从头盔中排出的废水；所述储液瓶可以用于盛放洗发或护发用品，例如洗发乳、护发素、精油等，盛装在储液瓶洗发或护发用品经进液管从软体机械手上的乳液出口流出，到达头部，再通过软体机械手涂抹均匀；充气密封圈充气后能够与使用者头部贴合，防止水泄露。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述旋转舵机上设有悬臂架，所述软体悬臂通过悬臂架固定在旋转舵机上；所述弹性件为弹性软纤维。更加优选地，所述弹性软纤维包括右旋弹性软纤维和左旋弹性软纤维，右旋弹性软纤维和左旋弹性软纤维同时缠绕在限制板和气囊上。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述头盔内部还设有紫外灯、烘干机和音乐播放模块。紫外灯的设置可以实现头盔内部的消毒杀菌；烘干机的设置使用户洗完头发后能够快速烘干；音乐播放模块能够播放音乐，给缓解使用者的情绪，给使用者带来舒适的体验。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述多功能头部保健机还包括控制器和遥控器，所述遥控器与控制器通讯连接，所述控制器与旋转舵机、气泵、温控水箱、紫外灯、烘干机、音乐播放模块电连接，用于实现各部件的控制。

根据上述的多功能头部保健机，优选地，所述气泵的气体出口设有气压监测装置；所述头盔上还设有紧固搭扣，紧固搭扣用于辅助头盔固定在使用者的头部。

本发明还提供了一种利用上述多功能头部保健机进行头发清洗的方法，包括以下步骤：

（1）在储液瓶中装入洗发水，使用者戴上头盔，控制旋转舵机转动，将软体悬臂调整至合适的位置，调节气囊中的气压，使软体悬臂与使用者头部相贴合，然后向充气密封圈中充气，使充气密封圈与使用者头部紧密贴合，防止水泄露；

（2）打开软体机械手上的出水口和乳液出口，温控水箱中的水通过出水口喷射到使用者头部，储液瓶中的洗发水通过乳液出口喷射到使用者头部；然后开启软体机械手，调控软体手指中气压周期性变化，使软体机械手反复张开闭合，软体机械手在反复张开闭合的过程中，将洗发水均匀涂抹在头发上，实现头发的清洗，产生的废水通过废水管排入废水箱中；

（3）头发清洗完成后，关闭乳液出口，通过出水口喷出的水流将头发冲洗干净，然后关闭出水口，完成头发清洗。

根据上述的方法，步骤（3）中头发清洗完成后，开启烘干机对头发进行烘干处理。

与现有技术相比，本发明取得的积极有益效果为：

（1）本发明中软体机械手的软体手指中气压增大后软体手指向限位板一侧弯曲，气压减小后软体手指恢复，因此，通过控制软体手指内部气压大小变化，能够实现软体手指的不断弯曲，从而起到对头部按摩、清洗作用；而且，软体机械手按摩或清洗头部时对使用者头皮无损伤，能提高使用者使用过程的舒适感，解决了现有头部保健机因采用刚性部件按摩，导致用户使用舒适性差以及长时间使用后使用者头皮受损伤的问题。

（2）本发明中软体悬臂设置有限制板和气囊，气囊固定在限制板远离头部的一侧固定有气囊，限制板和气囊上缠绕有弹性软纤维，由于限制板的伸展性差，向半圆形气囊中充气时，半圆形气囊中气压增大，半圆形气囊会发生变形膨胀，又由于右旋弹性软纤维和左旋弹性软纤维的限制作用，会使软体悬臂向设置限制板的一侧发生弯曲，也就是向贴近头部的一侧弯曲，因此，可以根据使用者实际的头围大小调整气囊中气压大小，使软体悬臂与使用者的头部的相贴合。

（3）本发明中软体悬臂布设在旋转舵机上，通过控制旋转舵机转动，可以带动软体悬臂移动，从而调整软体悬臂对头部的覆盖位置。

（4）本发明多功能头部保健机能够实现头部按摩、清洗头发、精油护理、头部桑拿和药疗养生等多种功能，而且，体积小，便携性高，可以随时随地使用。

（5）本发明多功能头部保健机设有遥控器，能够便于使用者操作；而且，紫外灯设置能够在使用者使用后及时对保健机进行消毒杀菌处理，以便于其他使用者使用。

附图说明

图1为本发明实施例1中多功能头部保健机的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1中软体悬臂的结构示意图；

图3为本发明实施例1中软体悬臂的分解示意图；

图4为本发明实施例1中软体机械手的结构示意图；

图5为本发明实施例1中软体手指的结构示意图；

图6为本发明实施例1中软体机械手的截面示意图。

图中：1为头盔，2为旋转舵机，3为悬臂架，4为软体悬臂，5为软体机械手，6为弹性管，7为半圆形气囊，8为限制板，9为右旋弹性软纤维，10为左旋弹性软纤维，11为第二进气管，12为进水管，13为进液管，14为固定底座，15为软体手指，16为出水口，17为乳液出口，18为限位板，19为弹性硅胶层，20为温控水箱，21为废水箱，22为气泵，23为蓄电池，24为控制器，25为遥控器，26为储液瓶，27为废水出口，28为紫外灯，29为烘干机，30为音乐播放模块，31为紧固搭扣，32为充气密封圈，33为密闭气腔。

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明作进一步详细说明，但并不限制本发明的范围。

实施例1：

一种多功能头部保健机，如图1、图2所示，包括头盔1，头盔1内壁上设有旋转舵机2，旋转舵机2上布设有悬臂架3，所述悬臂架3上固定有四个软体悬臂4，软体悬臂4贴近头部一侧设有两个软体机械手5。通过旋转舵机2的转动可以带动软体悬臂4移动，从而调整软体悬臂4对头部的覆盖位置。

如图3所示，软体悬臂4包括弹性管6，弹性管6内部沿其长度方向设有限制板8，限制板8远离头部的一侧固定有半圆形气囊7，限制板8和半圆形气囊7上缠绕有右旋弹性软纤维9和左旋弹性软纤维10，半圆形气囊7的进气口通过第一进气管连接有气泵22，所述头盔1上开设有供第一进气管穿过的通孔，气泵22的气体出口上设有气压监测装置。由于限制板8的伸展性差，向半圆形气囊7中充气时，半圆形气囊7中气压增大，半圆形气囊7会发生变形膨胀，又由于右旋弹性软纤维9和左旋弹性软纤维10的限制作用，会使软体悬臂4向设置限制板8的一侧发生弯曲，也就是向贴近头部的一侧弯曲，因此，通过控制气囊中气压大小调整软体悬臂4与头部的贴合程度。

如图4-图6所示，软体机械手5包括固定底座14，软体机械手5通过固定底座14固定在软体悬臂4上，固定底座14靠近头部的一面上均匀布设有三个限位板18，限位板18远离固定底座14中心的一侧设有弹性硅胶层19，限位板18和弹性硅胶层19之间形成密闭气腔33，限位板18、弹性硅胶层19和密闭气腔33共同形成具有跟气囊类似的软体手指15。密闭气腔33的进气口通过第二进气管11与气泵22连通，所述头盔1上开设有供第二进气管11穿过的通孔，所述第二进气管11穿过弹性管6。密闭气腔33中气压增大后软体手指15向限位板18一侧弯曲，密闭气腔33中气压减小后软体手指15恢复，通过控制软体手指15的密闭气腔33内部气压大小周期性变化，能够实现软体手指15的反复弯曲（即软体机械手5反复的张开闭合），从而起到对头皮按摩、清洗作用。

多功能头部保健机还设置有温控水箱20和废水箱21，所述温控水箱20用于根据使用者需求调控水温，提供合适温度的水；所述废水箱21用于收集从头盔1中排出的废水。头盔1上还设有储液瓶26、废水出口27，软体机械手5底座中心设有乳液出口17和出水口16，乳液出口17通过进液管13与储液瓶26连通，出水口16通过进水管12与温控水箱20连通，头盔1上设有供进水管12穿过的通孔，所述进液管13和进水管12均穿过弹性管6；废水出口27通过废水管与废水箱21连通。储液瓶26可以用于盛放洗发或护发用品，例如洗发乳、护发素、精油等，盛装在储液瓶26洗发或护发用品经进液管13从软体机械手5上的乳液出口17流出，到达头部，再通过软体机械手5涂抹均匀。头盔1的边缘设置有充气密封圈32，充气密封圈32的进气口通过第三进气管与气泵22连通；充气密封圈32充气后能够与使用者头部贴合，防止水泄露。

头盔1内部还设有紫外灯28、烘干机29和音乐播放模块30。紫外灯28的设置可以实现头盔1内部的消毒杀菌；烘干机29的设置使用户洗完头发后能够快速烘干；音乐播放模块30能够播放音乐，给缓解使用者的情绪，给使用者带来舒适的体验。头盔1上还设有紧固搭扣31，紧固搭扣31用于辅助头盔1固定在使用者的头部。

多功能头部保健机还设置有控制器24、遥控器25和蓄电池23，遥控器25与控制器24通讯连接，控制器24与旋转舵机2、气泵22、温控水箱20、紫外灯28、烘干机29、音乐播放模块30电连接，用于实现各部件的控制；蓄电池23用于给多功能头部保健机提供电能。

实施例2：

实施例2的内容与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述悬臂架3上固定有三个软体悬臂4，软体悬臂4贴近头部一侧设有三个软体机械手5。

实施例3：

实施例3的内容与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述悬臂架3上固定有六个软体悬臂4，软体悬臂4贴近头部一侧设有四个软体机械手5。

实施例4：

实施例1所述多功能头部保健机实现清洗头发功能的具体操作方法：

在储液瓶26中装入洗发水，使用者戴上头盔1，通过遥控器25控制旋转舵机2转动，将软体悬臂4调整至合适的位置，调节半圆形气囊7中的气压，使软体悬臂4与使用者头部合适贴合，避免太紧或太松，然后向充气密封圈32中充气，使充气密封圈32与使用者头部贴合，防止水泄露，并扣上紧固搭扣31。

打开软体机械手5上的出水口16和乳液出口17，温控水箱20中的水通过出水口16喷射到使用者头部，储液瓶26中的洗发水通过乳液出口17喷射到使用者头部；然后开启软体机械手5，调控软体手指15中气压周期性变化，使软体机械手5反复张开闭合，软体机械手5在反复张开闭合的过程中，将洗发水均匀涂抹在头发上，实现头发的清洗。

洗发过程中产生的废水通过废水管排入废水箱21中，防止对环境造成污染。使用者洗发完毕后，可开启烘干机29对头发进行烘干处理。

实施例5：

实施例1所述多功能头部保健机实现头部按摩功能的具体方法：

使用者戴上头盔1，通过遥控器25控制旋转舵机2转动，将软体悬臂4调整至合适的位置，调节半圆形气囊7中的气压，使软体悬臂4与使用者头部合适贴合，避免太紧或太松，然后扣上紧固搭扣31。

通过遥控器25开启软体机械手5，调控软体手指15中气压周期性变化，使软体机械手5反复张开闭合，实现头部的按摩；而且，软体机械手5工作过程中可以同时控制旋转舵机2转动。另外，使用者通过调节旋转舵机2的旋转速率、软体悬臂4与使用者头部的距离变化速率和软体机械手5的张开闭合速率，得到最佳的按摩舒适程度。

实施例6：

实施例1所述多功能头部保健机实现精油护理功能的具体方法：

在储液瓶26中装入精油，使用者戴上头盔1，通过遥控器25控制旋转舵机2转动，将软体悬臂4调整至合适的位置，调节半圆形气囊7中的气压，使软体悬臂4与使用者头部合适贴合，避免太紧或太松，然后向充气密封圈32中充气，使充气密封圈32与使用者头部贴合，防止水泄露，并扣上紧固搭扣31。

打开软体机械手5上的乳液出口17，储液瓶26中的精油通过乳液出口17喷射到使用者头部；然后开启软体机械手5，调控软体手指15中气压周期性变化，使软体机械手5反复张开闭合，软体机械手5在反复张开闭合的过程中，将精油均匀涂抹在头发上。

实施例7：

实施例1所述多功能头部保健机实现药疗养生功能的具体方法：

使用者戴上头盔1，通过遥控器25控制旋转舵机2转动，将软体悬臂4调整至合适的位置，调节半圆形气囊7中的气压，使软体悬臂4与使用者头部合适贴合，避免太紧或太松，然后向充气密封圈32中充气，使充气密封圈32与使用者头部贴合，防止水泄露，并扣上紧固搭扣31。

在温控水箱20中装入药疗功效的药液，打开软体机械手5上的出水口16，温控水箱20中的药液通过出水口16喷射到使用者头部；然后开启软体机械手5，调控软体手指15中气压周期性变化，使软体机械手5反复张开闭合，软体机械手5在反复张开闭合的过程中，将药液均匀涂抹在使用者头发和头皮上；同时可以间歇性开启烘干机29，是药液蒸发，以便于药液能更好的渗入头部。

实施例8：

实施例1所述多功能头部保健机实现头部桑拿功能的具体方法：

使用者戴上头盔1，通过遥控器25控制旋转舵机2转动，将软体悬臂4调整至合适的位置，调节半圆形气囊7中的气压，使软体悬臂4与使用者头部合适贴合，避免太紧或太松，然后向充气密封圈32中充气，使充气密封圈32与使用者头部贴合，防止水泄露，并扣上紧固搭扣31。

打开软体机械手5上的出水口16，温控水箱20中少量的水通过出水口16喷射到使用者头部；同时控制烘干机29间歇性的启动，使头盔1内部时钟保持湿润高温状态。此过程也可以通过遥控器25开启软体机械手5，调控软体手指15中气压周期性变化，使软体机械手5反复张开闭合，实现头部的按摩；而且，软体机械手5工作过程中可以同时控制旋转舵机2转动。另外，使用者通过调节旋转舵机2的旋转速率、软体悬臂4与使用者头部的距离变化速率和软体机械手5的张开闭合速率，得到最佳的按摩舒适程度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但不仅限于上述实例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。