CN102687927A - 自动套头机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动套头机，包括：开关、驱动机构、传动机构、立柱执行机构和安装板；立柱执行机构包括：压紧机构和多根用于将帽子撑开的立柱；帽子上安装有帽子卡扣，帽子卡扣套在立柱上；立柱可转动式的安装在安装板的下方，立柱的下端设有上垫片和下垫片，上垫片和下垫片均设有使帽子卡扣滑落的缺口，上垫片的缺口和下垫片的缺口在水平面上的投影相互错开；将帽子卡扣压在上垫片上方的压紧机构位于安装板和上垫片之间；开关与驱动机构相接，驱动机构通过传动机构带动立柱转动。本发明具有结构简单，安装方便，操作方便，可实现批量自动戴帽，且一次出一个帽，提高工作效率，且有效解放双手的优点，属于与衣着有关的设备。

Description

自动套头机

技术领域

本发明涉及与衣着有关的设备，具体的说，涉及一种用于戴帽的自动套头机。

背景技术

随着物质生活丰富、生活节奏加快，人们对自身护理和卫生标准都有了很大的提升，其中对头部头发的保护尤为突出。现有技术中，并未存在自动戴帽的装置，人们只能通过双手戴帽，因此存在如下缺点：1.当双手不便时将无法戴帽；2.在卫生要求较高的场合下，为了避免戴帽时污染双手，需要戴帽后再清洗双手；3.手工戴帽效率低下，影响工作效率。因此需要设计出一款通过头部触动开关、启动装置，准确快速的为人们戴好帽子的机构，一方面可方便家居生活，让人们无须动手就能戴好帽子；另一方面缩短了卫生场合（如食堂、医院等）的戴帽时间，提高了工作效率。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种能够解放双手、实现自动戴帽的自动套头机。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动套头机，包括：开关、驱动机构、传动机构、立柱执行机构和安装板；立柱执行机构包括：压紧机构和多根用于将帽子撑开的立柱；帽子上安装有帽子卡扣，帽子卡扣套在立柱上；立柱可转动式的安装在安装板的下方，立柱的下端设有上垫片和下垫片，上垫片和下垫片均设有使帽子卡扣滑落的缺口，上垫片的缺口和下垫片的缺口在水平面上的投影相互错开；将帽子卡扣压在上垫片上方的压紧机构位于安装板和上垫片之间；开关与驱动机构相接，驱动机构通过传动机构带动立柱转动。

采用这种结构后，先将帽子卡扣卡在帽子上，再将卡扣套在立柱上，为了保证帽子能顺利套在头部，立柱间围成的空间需比成年人的头部略大；帽子卡扣套入立柱后，上垫片从下方对帽子卡扣限位，压紧机构从上方压紧帽子卡扣，使得当下方上垫片的限位解除后，帽子具有向下的运动趋势；戴帽时，头部触动开关或被开关感应，驱动机构运转，通过传动机构带动立柱执行机构的立柱同步转动，上垫片的缺口同时转至立柱的外围位置，第一个帽子对应的帽子卡扣通过该缺口滑落至上垫片之下被压紧机构顶出，由于上垫片在下方限位，第二个帽子对应的帽子卡扣不会进一步滑落；依据帽子卡扣的厚度，设计好上垫片和下垫片的厚度，保证一次只有一个帽子卡扣进入上垫片之下即与下垫片平齐的水平位置，从而保证一次只出一个帽子；套在人的头部，实现自动戴帽，结构简单，操作方便，一次出一个帽子，充分解放双手。

帽子卡扣的主体为圆环，圆环内设有凸起部；圆环套在立柱上；立柱上设有容纳凸起部的导向槽；凸起部正对上垫片或下垫片时，帽子卡扣顶在上垫片或下垫片上；凸起部正对上垫片或下垫片的缺口时，帽子卡扣通过上垫片或下垫片。采用这种结构后，导向槽和凸起部配合，保证凸起部沿着直线下滑；结构简单，出帽可靠；当凸起部顶在上垫片或下垫片上时，帽子卡扣顶在上垫片或下垫片上。

传动机构为齿轮齿条机构，驱动机构为通过磁力控制传动机构的齿条平动的电磁铁。采用这种结构后，齿轮齿条机构传动平稳，且传动精度高，有效实现直线运动和圆周运动之间的转换，保证帽子卡扣有效滑落。驱动机构采用电磁铁，反应灵敏，控制迅速，通过磁力推动或/和拉动齿条平动，减少传统机械元件的使用，极大的降低了机构启动动力。

开关为压板式开关，安装于安装板的下平面。采用这种结构后，头部向上顶开关，即可启动驱动机构，启动方便。同时，压板式开关配合电磁铁驱动机构的设计，运用常开触点的点动开关，实现装置的电动精确控制，头部轻触，即可启动驱动机构。通过开关和立柱下端的高低位置设置，即可控制帽子套入头部的深度。

传动机构包括一个推块、一个拉块、一个连接件，两根连接杆、两根齿条、四个齿轮、导轨组和复位弹簧；立柱有四根，一根立柱对应一个齿轮，齿轮带动立柱转动；推块通过一根连接杆与一根齿条相接，齿条两侧各与一个齿轮啮合传动；拉块通过一根连接杆与一根齿条相接，齿条两侧各与一个齿轮啮合传动，该齿条的远离电磁铁的一端和安装板之间接有复位弹簧；齿条和安装板之间接有导轨组；推块、连接件和拉块依次相接，连接件穿过电磁铁；电磁铁通电时，在磁力的作用下，拉块靠近电磁铁，拉块通过连接件带动推块离开电磁铁；电磁铁断电时，在复位弹簧的作用下，拉块离开电磁铁，拉块通过连接件带动推块靠近电磁铁。采用这种结构后，电磁铁通电，电磁铁带动拉块移动，拉块通过连接件带动推块移动；电磁铁断电，推块和拉块因复位弹簧而复位。由于立柱尺寸小，齿轮可为小齿轮，齿条仅需短距离移动即可带动齿轮转动，因此采用磁性驱动机构，不仅可以满足短距离平动的需要，同时响应迅速，驱动效果好。

立柱的上端部穿过安装板，齿轮固定在立柱的上端部；驱动机构和传动机构均安装在安装板的上平面。采用这种结构后，分区设置能尽量较少驱动机构和传动机构对头部的干扰，且外形美观。

压紧机构包括四根弹簧和两压杆；弹簧套接在立柱外，一根弹簧对应一根立柱；一根齿条两侧的两根立柱之间装有一压杆，且压杆位于弹簧和上垫片之间。采用这种结构后，结构简单，安装方便；压杆可保证对应的两个帽子卡扣同时下滑。

上垫片的缺口和下垫片的缺口周向延伸的角度均为180度；上垫片的缺口和下垫片的缺口错开的角度为180度。采用这种结构后，上垫片和下垫片有效配合，保证有效出套。

电磁铁接网电。采用这种结构后，自动套头机接城市网电即可使用，使用方便。

自动套头机还包括一盒体，盒体和安装板之间通过螺纹连接；在螺纹连接处的上方，盒体将驱动机构和传动机构包裹；在螺纹连接处的下方，盒体从四周围住立柱执行机构。采用这种结构后，整体外形美观，可将盒体直接挂在墙上，便于使用。

总的说来，本发明具有如下优点：结构简单，安装方便，操作方便，可实现批量自动戴帽，且一次出一个帽，提高工作效率，且有效解放双手。

附图说明

图1是本发明的立体图，未含盒体。

图2是图1的另一个视角的立体图。

图3是立柱的下端的局部放大图。

图4是本发明的立体图，盒体和电磁铁的上部被剖开。

图5是帽子卡扣穿过上垫片或下垫片的剖视图，其中剖面线标示的部位为上垫片或下垫片。

图6是立柱的下端的另一个局部放大图，可见导向槽。

其中，1为安装板，2为导轨，3为导杆，4为齿条，5为复位弹簧，6为齿轮，7为拉块，8为电磁铁，9为推块，10为压杆，11为连接杆，12为弹簧，13为开关，14为螺钉，15为上垫片，16为下垫片，17为立柱，18为盒体，19为帽子卡扣，20为凸起部。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

图1至图6所示，自动套头机包括：开关13、驱动机构、传动机构、立柱执行机构、安装板1和盒体18。

帽子卡扣19的主体为圆环，圆环内设有凸起部20；圆环套在立柱17上；立柱17上设有容纳凸起部20的导向槽（立柱表面轴向设置的下凹的槽）；凸起部20正对上垫片或下垫片时，帽子卡扣19顶在上垫片或下垫片上；凸起部20正对上垫片或下垫片的缺口时，帽子卡扣通过上垫片或下垫片。

开关13为压板式开关，安装于安装板1的下平面的中央。

驱动机构为电磁铁8，安装在安装板1的上平面的中央。开关13与电磁铁8相接，电磁铁8与网电相接。向上轻压开关13即可给电磁铁8上电，电磁铁8上电后，即可带动拉块7平动。

传动机构为齿轮齿条机构，包括：一个推块9、一个拉块7、一个连接件、两根连接杆11、两根齿条4、四个齿轮6、导轨组和复位弹簧5。图1所示，推块9通过连接杆11与齿条4相接，整体位于电磁铁8的右侧，齿条4的两侧（图示为前后两侧）分别与一齿轮6啮合传动。图1所示，拉块7通过连接杆11与齿条4相接，整体位于电磁铁8的左侧，齿条4的两侧（图示为前后两侧）分别与一齿轮6啮合传动，齿条4的左侧与安装板1之间装有拉伸的复位弹簧5。连接件穿过电磁铁8将拉块7和推块9相接；电磁铁8上电时，产生磁力吸引拉块7右移。拉块7、连接件和推块9依次相接。每根齿条4通过两组导轨组安装于安装板1的上平面，从而导轨组引导齿条4直线运动。导轨组包括：导轨2和导杆3，导轨2安装在安装板1上，导轨2和导杆3通过小间隙配合保证了齿条4运动的精确性，从而保证了齿轮齿条的啮合精度。初始状态时，电磁铁8无磁力，在复位弹簧5的作用下，拉块7远离电磁铁8，拉块7通过连接件带动推块9靠近电磁铁8，；电磁铁8通电时，产生磁力，吸引拉块7向右移动，拉块7通过连接件推动推块9运动，从而带动四个齿轮6同步转动，进而带动四根立柱17转动；电磁铁8失电时，各机构回复初始位置。

立柱执行机构包括：四根立柱17和压紧机构。其中四根立柱17可转动式的竖直安装在安装板1的下平面上，立柱17的上端向上穿过安装板1且上端接齿轮6，一个立柱17对应一个齿轮6；立柱17的下端设有上垫片15和下垫片16，且上垫片15位于下垫片16之上。上垫片15和下垫片16的形状为圆环形薄片，设置缺口后，且缺口沿着周向延伸180度，则其形状为半圆环形；上垫片15的缺口和下垫片16的缺口在水平面上的投影错开180度。设计好上垫片、下垫片的厚度帽子卡扣厚度一致，下垫片外围仅能卡入一个帽子卡扣，即可保证一次出一个帽子。预先设置上垫片15和开关13之间的高低位置，即可控制帽子戴入头部的深度。压紧机构包括：四根弹簧12和两根压杆10。弹簧12套在立柱17外，且位于上垫片15和安装板1之间，一根弹簧12对应一根立柱17。一根压杆10的两端安装于一根齿条4两侧对应的立柱17之间，且压杆10位于弹簧12和上垫片15之间。

盒体18整体成立方体形，安装板1与盒体18通过螺纹连接。位于螺纹连接处的上方，盒体18将驱动机构和传动机构整体包裹；位于螺纹连接处的下方，盒体18在四周将立柱执行机构包围。通过盒体18，可将自动套头机整体安装在墙体上。

使用时，先将帽子卡扣19卡在帽子上（本实施例中，一个帽子装有四个帽子卡扣），再将帽子卡扣套在立柱上，一次可在自动套头机上放置多个帽子。立柱将帽子撑开，帽子卡扣位于上垫片和压杆之间，在弹簧和压杆的作用下，帽子卡扣向下压紧上垫片，一旦上垫片对帽子卡扣的下方限位解除，帽子卡扣即可向下滑落，从而带动帽子向下滑落。将自动套头机接网电。立柱转动时，上垫片转动，上垫片的缺口部分对准导向槽（对准导向槽即对准凸起部），下垫片对准导向槽，凸起部正对上垫片的凹位，帽子卡扣通过上垫片；立柱继续转动，下垫片的缺口转到对准导向槽时，帽子卡扣通过下垫片，帽子套在人的头部，同时，上垫片对准导向槽，上垫片对第二个帽子对应的帽子卡扣限位，使得第二个帽子对应的帽子卡扣不能下滑。电磁铁失电，反转，第二个帽子卡扣被下垫片挡住。按此过程，一次只出一个帽子，充分解放双手。

除了本实施例提及的方式外，开关还可选用光电开关，只要安装在合适的位置，头部进入感应范围内，即可实现戴帽动作；立柱可以采用三根或更多的数量。这些变换方式均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动套头机，其特征在于：包括：开关、驱动机构、传动机构、立柱执行机构和安装板；立柱执行机构包括：压紧机构和多根用于将帽子撑开的立柱；帽子上安装有帽子卡扣，帽子卡扣套在立柱上；立柱可转动式的安装在安装板的下方，立柱的下端设有上垫片和下垫片，上垫片和下垫片均设有使帽子卡扣滑落的缺口，上垫片的缺口和下垫片的缺口在水平面上的投影相互错开；将帽子卡扣压在上垫片上方的压紧机构位于安装板和上垫片之间；开关与驱动机构相接，驱动机构通过传动机构带动立柱转动。

2.按照权利要求1所述的自动套头机，其特征在于：所述帽子卡扣的主体为圆环，圆环内设有凸起部；圆环套在立柱上；立柱上设有容纳凸起部的导向槽；凸起部正对上垫片或下垫片时，帽子卡扣顶在上垫片或下垫片上；凸起部正对上垫片或下垫片的缺口时，帽子卡扣通过上垫片或下垫片。

3.按照权利要求2所述的自动套头机，其特征在于：所述传动机构为齿轮齿条机构，驱动机构为通过磁力控制传动机构的齿条平动的电磁铁。

4.按照权利要求3所述的自动套头机，其特征在于：所述开关为压板式开关，安装于安装板的下平面。

5.按照权利要求3所述的自动套头机，其特征在于：所述传动机构包括一个推块、一个拉块、一个连接件，两根连接杆、两根齿条、四个齿轮、导轨组和复位弹簧；立柱有四根，一根立柱对应一个齿轮，齿轮带动立柱转动；推块通过一根连接杆与一根齿条相接，齿条两侧各与一个齿轮啮合传动；拉块通过一根连接杆与一根齿条相接，齿条两侧各与一个齿轮啮合传动，该齿条的远离电磁铁的一端和安装板之间接有复位弹簧；齿条和安装板之间接有导轨组；推块、连接件和拉块依次相接，连接件穿过电磁铁；电磁铁通电时，在磁力的作用下，拉块靠近电磁铁，拉块通过连接件带动推块离开电磁铁；电磁铁断电时，在复位弹簧的作用下，拉块离开电磁铁，拉块通过连接件带动推块靠近电磁铁。

6.按照权利要求5所述的自动套头机，其特征在于：所述立柱的上端部穿过安装板，齿轮固定在立柱的上端部；驱动机构和传动机构均安装在安装板的上平面。

7.按照权利要求5所述的自动套头机，其特征在于：所述压紧机构包括四根弹簧和两压杆；弹簧套接在立柱外，一根弹簧对应一根立柱；一根齿条两侧的两根立柱之间装有一压杆，且压杆位于弹簧和上垫片之间。

8.按照权利要求3所述的自动套头机，其特征在于：所述上垫片的缺口和下垫片的缺口周向延伸的角度均为180度；上垫片的缺口和下垫片的缺口错开的角度为180度。

9.按照权利要求3所述的自动套头机，其特征在于：所述电磁铁接网电。

10.按照权利要求3所述的自动套头机，其特征在于：它还包括一盒体，盒体和安装板之间通过螺纹连接；在螺纹连接处的上方，盒体将驱动机构和传动机构包裹；在螺纹连接处的下方，盒体从四周围住立柱执行机构。

Images