智能洗頭機的控制系統設計

摘要：本文闡述了智能洗頭機的控制過程，即清水沖洗、投放洗發乳、揉搓頭部、再清水沖洗、最后烘干等，并運用PLC對該系統實現了成功的調試，滿足了家用型智能洗頭機的需求。

關鍵詞：智能;洗頭機;PLC;控制

隨著社會的不斷進步和科技水平的迅速發展，智能控制系統已經逐漸融入到人們的日常生活當中，為了解決上班族無固定和無可支配時間洗頭等常見問題，團隊開發并設計出了一款家用型智能洗頭機，該產品不僅能解決上述問題，還具有一定的按摩、舒緩疲勞等功效，并且時間可自由安排，設計理念十分有人性化。

本智能洗頭機是一種最為典型的全自動化產品，由清水沖洗與投放乳液、頭部揉搓、頭發烘干、按摩機構等四部分組成，能實現清水沖洗頭發、投放乳液、揉搓頭部、清水再沖洗、烘干和按摩等功能;是專為服務人類和改善、豐富人類生活環境而研制的、適合各階層及各年齡的人群使用。該系統操作方便、使用簡單。

下面對該智能洗頭機進行如下闡述：

1系統原理圖

本設計是基于FX2N-48M型PLC控制為核心，設計內容包括清水沖洗、投放乳液、揉搓、清水再沖洗、烘干并全程按摩機構等，系統原理框圖如圖1所示。

啟動系統啟動按鈕，PLC開始運行，實現各模塊的工作，即清水沖洗、乳液投放、揉搓投放、清水再沖洗、烘干，在實現各模塊工作的同時可享受按摩服務，使勞累了一天的人得以放松。

2智能洗頭機各模塊設計

2.1清水沖洗與投放乳液模塊

清水沖洗與投放乳液在硬件選用時基本相同，均選用小型抽水泵、繼電器、安裝支架等組成。主要完成清水沖洗與投放乳液的工作，沒有工作需求時，整個機構處于原位狀態，即停機狀態。

該模塊主要投放原料種類有兩種，即清水和洗頭膏。將這兩種原料分別放入兩個桶中，當控制是否出水及投放乳液的小水泵接收到啟動信號時，則會實現出水及投放乳液工作。

在乳液投放時，可根據自己需要乳液量的多少設置不同的沖洗時間，既環保節能，又能為各種不同需求的人群服務。清水沖洗與投放乳液模塊梯形圖，如圖2所示。按下系統啟動按鈕，清水沖洗泵Y4開始工作，當清水沖洗達到自己預定的時間T0時，開始啟動投放乳液泵，Y5得電，當乳液投放時間達到預定時間時，進入到第二階段的工作。（在清水沖洗和投放乳液的同時均可實現按摩功能）

2.2頭部揉搓模塊

頭部揉搓模塊由小型電動機桿轉動裝置、直流電機、擺臺、五根鐵絲組成。主要完成頭部揉搓任務，可以360°旋轉。頭部揉搓模塊梯形圖如圖3所示。在系統啟動時，該模塊中的小型電機Y2得電，實現頭部的揉搓，揉搓時間達到所需的時間T2時，進入下一階段的工作。

圖3頭部揉搓模塊梯形圖

2.3烘干模塊

烘干模塊由一個小型電吹風及安裝支架組成。主要負責將頭發烘干，烘干模塊單元梯形圖如圖4所示。

2.4按摩模塊

按摩模塊選用市面上人們常用的小型按摩元件，該部分是單獨工作的，打開按摩開關即可實現按摩操作，不需要編寫程序進行控制。使用按摩的好處有：

（1）按摩可以緩解壓力，讓人們在忙碌了一天之后得到充分的放松;

（2）通過按摩可使壓抑已久的神經或者失眠、頭疼等癥狀得到很好的緩解;

（3）按摩可以放松，讓人們的身體節奏緩慢下來，讓血液得以適當循環。

結束語

該系統經過不斷地調試，運行良好，生產效率比以往提高了150%，性價比較高。

作者簡介：

廖曉梅，女，高級工程師，主要研究方向是智能制造設備的自動控制、機電一體化方向的研究。