本發(fā)明涉及一種洗漱裝置領域,特別是一種針對殘障人士的全自動洗漱裝置。
背景技術(shù):
面對上肢殘障人士、帕金森患者、老年人等手臂肌無力、震顫、運動遲緩的人群,隨著人類醫(yī)療水平的提高和較高的生命成活率,伴隨人的預期壽命增加和社會老年化的同時,在生活中獲得一種慢性殘疾或嚴重殘疾必將也有所增加。由于上肢殘障患者的輔助器具非常匱乏,研發(fā)和應用存在極大的滯后,殘障人士依靠自身很難保證日常護理的正常進行,平時刷牙、潔面等工作通常需要他人協(xié)助才能完成,因此他們的口腔衛(wèi)生狀況普遍比正常人差,充填率低,失牙多,齲齒率高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種針對殘障人士的全自動洗漱裝置。本發(fā)明能實現(xiàn)了牙刷的沖洗,擠牙膏,牙刷的可調(diào)夾持以及平面內(nèi)的多段位移,電動牙刷刷牙時牙刷在三個自由度上的運動,很好地實現(xiàn)由機械結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)組合替代人手在刷牙的過程中大多數(shù)動作,減輕了特殊人群的壓力,使他們在使用的過程中具有良好的體驗感。
本發(fā)明的技術(shù)方案:針對殘障人士的全自動洗漱裝置,其特征在于:包括總基座,總基座上通過移動傳送機構(gòu)分別設有升降機構(gòu)和杠桿機構(gòu);升降機構(gòu)和杠桿機構(gòu)之間設有蝸桿動力機構(gòu);所述升降機構(gòu)上設有前進給裝置,前進給裝置和杠桿機構(gòu)上分別設有旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu);所述總基座上還設有自動擠牙膏機構(gòu)和噴淋裝置;所述蝸桿動力機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)馬達,旋轉(zhuǎn)馬達連接有經(jīng)支撐座固定的轉(zhuǎn)動軸,轉(zhuǎn)動軸上設有旋轉(zhuǎn)蝸桿,旋轉(zhuǎn)蝸桿嚙合有蝸輪轉(zhuǎn)臺,蝸輪轉(zhuǎn)臺底部設有轉(zhuǎn)臺底座,蝸輪轉(zhuǎn)臺上設有升降基座。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述升降機構(gòu)包括經(jīng)固定平板設置在升降基座上的升降絲杠和支架,升降絲杠和支架頂部設有支撐架,支撐架上設有換向齒輪組件,換向齒輪組件一端連接升降絲杠,另一端連接有升降馬達;所述升降絲杠上設有絲杠螺帽。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述前進給裝置包括固定底座和進給蝸桿,進給蝸桿兩端分別經(jīng)基座a和基座b設置在固定底座上,進給蝸桿的端部經(jīng)減速齒輪箱連接有進給馬達,進給蝸桿上設有蝸桿螺帽,蝸桿螺帽經(jīng)連接板a設有進給桿;所述進給桿設置在導向機構(gòu)內(nèi);導向機構(gòu)包括底板,底板上設有兩個相對設置的導向塊,導向塊側(cè)部經(jīng)平板a與底板固定連接。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)包括安裝基座,安裝基座上設有轉(zhuǎn)動蝸桿,轉(zhuǎn)動蝸桿上設有轉(zhuǎn)動螺帽,轉(zhuǎn)動螺帽經(jīng)鎖緊螺帽固定,轉(zhuǎn)動蝸桿連接有轉(zhuǎn)動馬達,所述轉(zhuǎn)動螺帽上經(jīng)連桿a設有固定基座a,固定基座a上設有夾持馬達,夾持馬達連接有夾持器,夾持器兩側(cè)設有開關(guān);所述夾持器包括與夾持馬達連接的夾持蝸桿,夾持蝸桿上經(jīng)螺帽設有對稱設置的夾持部件,夾持部件包括鉸接在螺帽上的i型支撐桿a,i型支撐桿a鉸接有i型支撐桿b,i型支撐桿b的外端設有夾持爪,i型支撐桿b內(nèi)端鉸接在固定基座a上,所述固定基座a上設有裝飾板。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述杠桿機構(gòu)包括兩根立柱,兩根立柱之間設有杠桿絲杠,杠桿絲杠的下端經(jīng)齒輪組件連接有杠桿馬達,兩根立柱上端通過支撐梁與杠桿絲杠連接,兩根立柱之間經(jīng)杠桿轉(zhuǎn)動軸設有轉(zhuǎn)動塊,轉(zhuǎn)動塊上設有擺臂梁,所述杠桿絲杠上設有杠桿螺帽,擺臂梁端部與杠桿螺帽之間設有可調(diào)連接桿。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述可調(diào)連接桿包括鉸接在杠桿螺帽上的第一支撐桿和鉸接在擺臂梁端部的第二支撐桿,第一支撐桿與第二支撐桿之間通過連接條連接,第一支撐桿與第二支撐桿上均設有安裝孔,連接條兩端通過鉚釘分別固定在第一支撐桿與第二支撐桿上的安裝孔內(nèi)。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,移動傳送機構(gòu)包括基座,基座中部設有移動電機,移動電機輸出軸上設有齒輪組,齒輪組連接有絲杠;所述的基座兩端還設有滑桿,滑桿上設有滑塊,兩個滑塊之間設有連接板,連接板下方設有與絲杠相配合的絲杠螺帽;所述的齒輪組包括與移動電機輸出軸相連的差速齒輪,差速齒輪嚙合有傳動齒輪,絲杠固定于傳動齒輪;所述的絲杠一端固定于齒輪組,絲杠的另一端設有支撐座;所述每根滑桿的端部均設有第二基座;所述連接板上表面均勻設有一組限位槽。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述自動擠牙膏機構(gòu)包括牙膏底座,牙膏底座上設有牙膏,牙膏的開口處設有單向吸入閥,單向吸入閥的出口設有工作腔,工作腔向下連接有單向擠出閥,單向擠出閥正下方設有牙刷頭接受槽。
前述的針對殘障人士的全自動洗漱裝置中,所述噴淋裝置包括立桿,立桿上經(jīng)彈性插銷設有噴淋頭,噴淋頭連接有給水機構(gòu);給水機構(gòu)包括水管支架和與噴淋頭連接的硬質(zhì)水管,硬質(zhì)水管連接有纏繞在水管支架上的橡膠水管,橡膠水管連接有腳踏裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能活動夾持電動牙刷、實現(xiàn)在給定范圍內(nèi)水平及豎直方向上的進給運動、進行給定角度的小幅度偏轉(zhuǎn),并在執(zhí)行刷牙動作時能夠?qū)崿F(xiàn)牙刷在四個自由度上的運動。本發(fā)明能實現(xiàn)了牙刷的沖洗,擠牙膏,牙刷的可調(diào)夾持以及平面內(nèi)的多段位移,電動牙刷刷牙時牙刷在三個自由度上的運動,很好地實現(xiàn)由機械結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)組合替代人手在刷牙的過程中大多數(shù)動作,減輕了特殊人群的壓力,使他們在使用的過程中具有良好的體驗感本實用型機構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)緊湊、解放雙手、方便操作的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2的正視圖;
圖4是蝸桿動力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)與前進給裝置的組合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是前進給裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是杠桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖8的正視圖;
圖10是移動傳送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是自動擠牙膏機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是噴水頭的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是給水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。
實施例。針對殘障人士的全自動洗漱裝置,構(gòu)成如圖1-13所示,其特征在于:包括總基座5,總基座5上通過移動傳送機構(gòu)4分別設有升降機構(gòu)1和杠桿機構(gòu)3;升降機構(gòu)1和杠桿機構(gòu)3之間設有蝸桿動力機構(gòu)6;所述升降機構(gòu)1上設有前進給裝置21,前進給裝置21和杠桿機構(gòu)3上分別設有旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)2;所述總基座5上還設有自動擠牙膏機構(gòu)7和噴淋裝置8;所述蝸桿動力機構(gòu)6包括旋轉(zhuǎn)馬達,旋轉(zhuǎn)馬達連接有經(jīng)支撐座102固定的轉(zhuǎn)動軸101,轉(zhuǎn)動軸101上設有旋轉(zhuǎn)蝸桿103,旋轉(zhuǎn)蝸桿103嚙合有蝸輪轉(zhuǎn)臺104,蝸輪轉(zhuǎn)臺104底部設有轉(zhuǎn)臺底座107,蝸輪轉(zhuǎn)臺104上設有升降基座105。
所述升降機構(gòu)1包括經(jīng)固定平板106設置在升降基座105上的升降絲杠116和支架108,升降絲杠116和支架108頂部設有支撐架111,支撐架111上設有換向齒輪組件110,換向齒輪組件110一端連接升降絲杠116,另一端連接有升降馬達115;所述升降絲杠116上設有絲杠螺帽117。
所述前進給裝置21包括固定底座201和進給蝸桿203,進給蝸桿203兩端分別經(jīng)基座a202和基座b209設置在固定底座201上,進給蝸桿203的端部經(jīng)減速齒輪箱208連接有進給馬達207,進給蝸桿203上設有蝸桿螺帽204,蝸桿螺帽204經(jīng)連接板a205設有進給桿210;所述進給桿210設置在導向機構(gòu)內(nèi);導向機構(gòu)包括底板212,底板212上設有兩個相對設置的導向塊209,導向塊209側(cè)部經(jīng)平板a211與底板212固定連接。
所述旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)2包括安裝基座225,安裝基座225上設有轉(zhuǎn)動蝸桿,轉(zhuǎn)動蝸桿上設有轉(zhuǎn)動螺帽224,轉(zhuǎn)動螺帽224經(jīng)鎖緊螺帽223固定,轉(zhuǎn)動蝸桿連接有轉(zhuǎn)動馬達214,所述轉(zhuǎn)動螺帽224上經(jīng)連桿a215設有固定基座a226,固定基座a226上設有夾持馬達216,夾持馬達216連接有夾持器,夾持器兩側(cè)設有開關(guān)217;所述夾持器包括與夾持馬達216連接的夾持蝸桿218,夾持蝸桿218上經(jīng)螺帽設有對稱設置的夾持部件,夾持部件包括鉸接在螺帽上的i型支撐桿a221,i型支撐桿a221鉸接有i型支撐桿b220,i型支撐桿b220的外端設有夾持爪219,i型支撐桿b220內(nèi)端鉸接在固定基座a226上,所述固定基座a226上設有裝飾板222。
所述杠桿機構(gòu)3包括兩根立柱301,兩根立柱301之間設有杠桿絲杠302,杠桿絲杠302的下端經(jīng)齒輪組件303連接有杠桿馬達304,兩根立柱302上端通過支撐梁305與杠桿絲杠302連接,兩根立柱302之間經(jīng)杠桿轉(zhuǎn)動軸306設有轉(zhuǎn)動塊307,轉(zhuǎn)動塊307上設有擺臂梁308,所述杠桿絲杠302上設有杠桿螺帽309,擺臂梁308端部與杠桿螺帽309之間設有可調(diào)連接桿310。兩根立柱301設置在蝸輪轉(zhuǎn)臺104上。
所述可調(diào)連接桿310包括鉸接在杠桿螺帽309上的第一支撐桿311和鉸接在擺臂梁308端部的第二支撐桿312,第一支撐桿311與第二支撐桿312之間通過連接條313連接,第一支撐桿311與第二支撐桿312上均設有安裝孔314,連接條313兩端通過鉚釘315分別固定在第一支撐桿311與第二支撐桿312上的安裝孔314內(nèi)。
移動傳送機構(gòu)包括基座401,基座401中部設有移動電機402,移動電機402輸出軸上設有齒輪組403,齒輪組403連接有絲杠404;所述的基座401兩端還設有滑桿405,滑桿405上設有滑塊406,兩個滑塊406之間設有連接板407,連接板407下方設有與絲杠404相配合的絲杠螺帽;所述的齒輪組403包括與移動電機402輸出軸相連的差速齒輪410,差速齒輪410嚙合有傳動齒輪411,絲杠404固定于傳動齒輪411;所述的絲杠404一端固定于齒輪組403,絲杠404的另一端設有支撐座418;所述每根滑桿405的端部均設有第二基座416;所述連接板407上表面均勻設有一組限位槽417。所述連接板(407)與轉(zhuǎn)臺底座(107)連接。
所述自動擠牙膏機構(gòu)7包括牙膏底座701,牙膏底座701上設有牙膏702,牙膏702的開口處設有單向吸入閥703,單向吸入閥703的出口設有工作腔704,工作腔向704下連接有單向擠出閥705,單向擠出閥705正下方設有牙刷頭接受槽706。
所述噴淋裝置8包括立桿801,立桿801上經(jīng)彈性插銷802設有噴淋頭803,噴淋頭803連接有給水機構(gòu);給水機構(gòu)包括水管支架804和與噴淋頭803連接的硬質(zhì)水管805,硬質(zhì)水管805連接有纏繞在水管支架804上的橡膠水管806,橡膠水管806連接有腳踏裝置807。
本發(fā)明由以下步驟組成:
擠牙膏:杠桿機構(gòu)調(diào)節(jié)牙刷水平高度-----滑塊后運動----牙刷來到自動擠牙膏機構(gòu)壓開關(guān)共線的位置--滑塊繼續(xù)運動---牙刷碰觸按壓開關(guān)---牙膏落在自動牙刷上。牙刷交接:擠牙膏完成-----滑塊前向進給-----杠桿裝置抬升-----旋轉(zhuǎn)基座旋轉(zhuǎn)180度來到與主機械手臂(進給桿上的旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu))(即實現(xiàn)刷牙時牙刷四個自由度上的動作的裝置)交接位置---主機械手臂夾爪張開,夾持----副機械手臂夾爪(擺臂梁上的旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)夾持機構(gòu))松開。刷牙流程:主機械手臂的旋轉(zhuǎn)基座旋轉(zhuǎn)90度到達刷牙位置,計時器開始計時,使用者有20秒的時間讓刷毛與齒面接觸---20秒計時結(jié)束,移動傳送機構(gòu)啟動,牙刷開始做小幅度周期性往復水平位移---間隔20秒后,旋轉(zhuǎn)啟動,前述裝置關(guān)閉,刷毛繞齒面進行小幅度偏轉(zhuǎn)----間隔20秒后,前述裝置關(guān)閉,電機絲杠升降裝置啟動,刷毛沿齒面作小幅度上下往復運動---三個流程結(jié)束后,刷毛換向裝置啟動,電動牙刷對另一面牙齒清潔,并重復以上流程一次。清洗牙刷流程:刷牙流程結(jié)束后,主機械手臂旋轉(zhuǎn)90度-------到達噴淋裝置的紅外組件感應處-----噴淋裝置啟動清洗牙刷---關(guān)機。
本發(fā)明可以幫助解決上肢殘疾以及抓持障礙或是帕金森癥患者等人群無法自主刷牙或刷牙困難的問題,減輕生活壓力,并且該機器方便操作,結(jié)構(gòu)緊湊,便于安裝和使用。