CN107595078B - 一种自动转向装置 - Google Patents

Abstract

一种自动转向装置，包括主体，主体中设有容纳换向组件的空腔，所述换向组件包括：旋转平台，该旋转平台的下表面固定有主转轴，该主转轴插入到内组件中，内组件与旋转平台之间设有复位弹簧；旋转平台的下表面上设有内凹腔，该内凹腔具有倾斜侧壁，倾斜侧壁上设有齿条；内组件，该内组件的顶部设有供主转轴插入的上套管，该内组件的两侧设有侧套管；移动组件，该移动组件的一端与侧弹簧相抵，另一端与横向移动件相连；所述移动组件上还设有齿条板；驱动组件，包括次转轴，次转轴的下部设有下齿轮，该下齿轮与齿条板啮合；次转轴的上部设有锥齿轮，该锥齿轮可与倾斜侧壁啮合。本发明能方便的实现拖鞋的自动转向。

Description

一种自动转向装置

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体涉及一种用于阳台的自动转向装置。

背景技术

随着人们生活品质的越来越高，人们越来越注重室内环境卫生，尤其现在城市中的人们，进家门后一般都会换上室内专用的拖鞋，保证室内地面的清洁，减少家务的工作量。此外，大多数家庭中的阳台为敞开式或长时间开着阳台窗户，这导致阳台上容易更快的积累外部的灰尘和杂物，因此家庭中往往会在阳台上再单独备上一双专用于阳台的拖鞋，方便在阳台上进行洗衣服、晾衣服、照顾绿植、休息等操作。

生活中，人们进出阳台换拖鞋时，拖鞋的朝向往往和脚穿鞋的方向相反：去阳台时换拖鞋，室内的拖鞋朝向阳台，当人从阳台回到室内时，需要穿上室内的拖鞋，此时人的方向朝室内，因此穿朝向阳台室内拖鞋十分不方便，需要将拖鞋转动180°才行。现有技术中还稍有相应的装置解决该问题，本发明在此方向上进行了进一步的研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种用于阳台上的拖鞋的自动转向装置，能够在进出阳台时自动将其上的拖鞋转向，方便返回时快速穿鞋。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种自动转向装置，包括主体，所述主体中设有容纳转向组件的空腔，所述转向组件包括：圆盘状的旋转平台，该旋转平台设于空腔的顶部，旋转平台的下表面中心固定有向下延伸的主转轴，该主转轴插入到空腔中的内组件中，所述内组件的顶部与旋转平台的下表面之间设有复位弹簧；旋转平台的下表面上设有内凹腔，该内凹腔具有倾斜侧壁，倾斜侧壁上设有齿条；固定在空腔底部的内组件，该内组件的顶部设有供主转轴插入的上套管，该内组件的两侧设有侧套管，侧套管中设有可移动的横向移动件；所述上套管中设有可被主转轴下压的下压块，该下压块的两侧为斜面，所述横向移动件与下压块接触的一端具有相匹配的斜面；设于内组件两侧的移动组件，该移动组件的一端与侧弹簧相抵，另一端与横向移动件相连；所述移动组件上还设有齿条板；对称设置的两个驱动组件，该驱动组件包括可转动的次转轴，次转轴的下部设有下齿轮，该下齿轮外壁上的齿条与齿条板上的齿条啮合；次转轴的上部设有锥齿轮，该锥齿轮进入到内凹腔中，且锥齿轮外壁上的齿条可与倾斜侧壁上的齿条啮合。

本发明提供了一种纯机械式的拖鞋自动转向装置，不使用电力，也不需要安装传感器，因此随搬随用，十分方便，使用寿命长。

依靠上述结构，本发明中的自动转向装置可以依次实现以下动作：（1）人站在旋转平台上，旋转平台下移同时主转轴也下移，下移过程中，主转轴进一步插入到上套管中，同时将下压块向下压，下压块在下移过程中，两侧的斜面挤压横向移动件使横向移动件在侧套管中向外移动；（2）横向移动件向外移动的过程中，推动移动组件外移，该过程中移动组件压缩侧弹簧，齿条板带动下齿轮转动，进而带动次转轴转动，锥齿轮也随之转动，此时旋转平台下降后锥齿轮与倾斜侧壁上的齿条脱离，因此锥齿轮的转动无作用；（3）人换鞋后离开旋转平台，主转轴在复位弹簧的作用下上移，此时下压块上端无压力可上移，侧弹簧的弹力使移动组件向侧套管方向移动，横向移动件向内移动，同时齿条板带动下齿轮转动，进而带动次转轴转动，锥齿轮也随之转动，此时旋转平台已经上升复位，因此锥齿轮与倾斜侧壁上的齿条啮合，锥齿轮的转动带动旋转平台的转动，实现拖鞋的换向，通过选择合适的锥齿轮的外周长度可以选择旋转平台转动的角度，一般为转动180°

以上即为一次转动的操作，这样当人再次换拖鞋时，拖鞋已经转动了180°，能够顺势穿上，十分方便。

作为优选，所述空腔顶部的内沿设有防止旋转平台脱出的凸沿。

作为优选，所述旋转平台的外侧壁与空腔的内侧壁之间设有若干个滚珠，使旋转平台上下移动及转动时更加顺畅。

作为优选，所述移动组件的底部与空腔底部之间设有若干个第一滚珠，所述横向移动件与空腔底部之间设有若干个第二滚珠，使移动组件和横向移动件的移动更加顺畅，所述移动组件的一侧的主体中设有用于容纳侧弹簧的弹簧槽。

作为优选，所述空腔通过隔板分为上空腔和下空腔，所述隔板上设有供上套管和次转轴穿过的通孔。由于下空腔中传动结构较多，通过隔板的分离可以避免或减少杂物、灰尘进入到下空腔中，延长使用寿命。

作为优选，所述上空腔和下空腔之间设有凸台，该凸台上设有环形的缓冲垫，起到避震效果，同时旋转平台下降后与的缓冲垫贴合，阻断了外界杂物、灰尘进入到空腔中的通道，保证了空腔中的干净。

作为优选，所述横向移动件与下压块的接触面上设有第三滚珠，使斜向配合挤压移动更加顺利。。

作为优选，所述主转轴和下压块之间设有弹性件，该弹性件可以为弹性橡胶或弹簧，弹性件的设置使旋转平台抬升过程更加迅速，使锥齿轮与倾斜侧壁上的齿条优先啮合，接着锥齿轮开始转动。

作为优选，所述主体具有圆台状的外形，简洁大方且方便搬运。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供一种用于阳台上的拖鞋的自动转向装置，无需电力驱动，且不需要安装传感器，随搬随用，能够在人进出阳台踩踏换鞋的过程中自动完成拖鞋换向，十分方便，且内部结构与外界隔离好，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明中的自动转向装置的俯视图。

图2为自动转向装置的旋转平台升起状态的内部结构示意图。

图3为自动转向装置的旋转平台下降状态的内部结构示意图。

图4为图3中A-A方向的剖视图。

图5为图2中A区域的放大图。

图6为图3中B区域的放大图。。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图6，一种自动转向装置，包括主体1，该主体1具有圆台状的外形，方便搬运且放置稳定，所述主体1中设有容纳换向组件的空腔，所述换向组件包括以下部分：（1）圆盘状的旋转平台2，该旋转平台2设于空腔的顶部，旋转平台2的上表面设有条状的标志线21，用于区分左右两半方便左右脚踩上去；旋转平台2的下表面中心固定有向下延伸的主转轴22，该主转轴22插入到空腔中的内组件中，所述内组件的顶部与旋转平台2的下表面之间设有复位弹簧221；旋转平台2的下表面上设有内凹腔27，该内凹腔27具有倾斜侧壁，倾斜侧壁上设有齿条；（2）固定在空腔底部的内组件，该内组件的顶部设有供主转轴22插入的上套管51，该内组件的两侧设有侧套管55，侧套管55中设有可移动的横向移动件41，所述上套管51中设有可被主转轴22下压的下压块53，该下压块53的两侧为斜面，所述横向移动件41与下压块53接触的一端具有相匹配的斜面；（3）设于内组件两侧的移动组件4，该移动组件4的一端与侧弹簧131相抵，另一端与横向移动件41相连；所述移动组件4上还设有齿条板42；（4）对称设置的两个驱动组件，该驱动组件包括可转动的次转轴6，次转轴6的下部设有下齿轮62，该下齿轮62外壁上的齿条与齿条板42上的齿条啮合；次转轴6的上部设有锥齿轮61，该锥齿轮61进入到内凹腔27中，且锥齿轮61外壁上的齿条可与倾斜侧壁上的齿条啮合；该次转轴6转动设于侧套管55的外壁上面。

本实施方式中，所述空腔顶部的内沿设有防止旋转平台2脱出的凸沿11，所述旋转平台2的外侧壁与空腔的内侧壁之间设有若干个滚珠29，使旋转平台2的转动和升降更加顺畅。

本实施方式中，所述移动组件4的底部与空腔底部之间设有若干个第一滚珠44，所述横向移动件41与空腔底部之间设有若干个第二滚珠411，所述移动组件4的一侧的主体中设有用于容纳侧弹簧131的弹簧槽13，使移动组件4和横向移动件41的移动更加顺畅。此外，所述横向移动件41与下压块53的接触面上设有第三滚珠412，使挤压移动顺畅；所述主转轴22和下压块53之间设有弹性件52，该弹性件52可以为弹性橡胶或弹簧，弹性件的设置使旋转平台抬升过程更加迅速，使锥齿轮与倾斜侧壁上的齿条优先啮合，接着锥齿轮开始转动。

本实施方式中，所述空腔通过隔板3分为上空腔和下空腔，所述隔板3上设有供上套管51和次转轴6穿过的通孔。所述上空腔和下空腔之间设有凸台，该凸台上设有环形的缓冲垫9，起到避震和阻隔外部空间的作用。

本发明中的换向装置可以方便的放置在阳台入口上，人进出阳台时可以站在上面换鞋，同时完成拖鞋的换向操作，十分方便，具体的操作动作如下，以人从室内到阳台的经历为例：（1）人站在旋转平台2上，旋转平台2下移同时主转轴22也下移，下移过程中，主转轴22进一步插入到上套管51中，同时将下压块53向下压，下压块53在下移过程中，两侧的斜面挤压横向移动件41使横向移动件41在侧套管55中向外移动；（2）横向移动件41向外移动的过程中，推动移动组件4外移，该过程中移动组件4压缩侧弹簧131，齿条板42带动下齿轮62转动，进而带动次转轴6转动，锥齿轮61也随之转动，此时旋转平台2下降后锥齿轮62与倾斜侧壁上的齿条脱离，因此锥齿轮61的转动无作用；该步骤中将力储存在弹簧中；（3）人换鞋后离开旋转平台2，主转轴22在复位弹簧221及弹性件52的作用下快速上移，此时下压块53上端无压力可上移，侧弹簧131的弹力使移动组件4向侧套管55方向移动，横向移动件41向内移动，同时齿条板42带动下齿轮62转动，进而带动次转轴6转动，锥齿轮61也随之转动，此时旋转平台2已经上升复位，因此锥齿轮61与倾斜侧壁上的齿条啮合，锥齿轮61的转动带动旋转平台2的转动，实现拖鞋的换向，两个对称的驱动组件使旋转平台2的转动更加平稳；（4）人从阳台回到室内，需要换鞋时再次站上旋转平台2，此时拖鞋方向已经换好，可以直接穿上，十分方便。

本发明中，通过选择合适的锥齿轮61的外周长度可以选择旋转平台2转动的角度，一般为转动180°

以上所述，本发明提供一种用于阳台上的拖鞋的自动转向装置，无需电力驱动，且不需要安装传感器，随搬随用，能够在人进出阳台踩踏换鞋的过程中自动完成拖鞋换向，十分方便，且内部结构与外界隔离好，使用寿命长。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动转向装置，其特征在于，包括主体（1），所述主体（1）中设有容纳转向组件的空腔，所述转向组件包括：

圆盘状的旋转平台（2），该旋转平台（2）设于空腔的顶部，旋转平台（2）的下表面中心固定有向下延伸的主转轴（22），该主转轴（22）插入到空腔中的内组件中，所述内组件的顶部与旋转平台（2）的下表面之间设有复位弹簧（221）；旋转平台（2）的下表面上设有内凹腔（27），该内凹腔（27）具有倾斜侧壁，倾斜侧壁上设有齿条；

固定在空腔底部的内组件，该内组件的顶部设有供主转轴（22）插入的上套管（51），该内组件的两侧设有侧套管，侧套管中设有可移动的横向移动件（41）；所述上套管（51）中设有可被主转轴（22）下压的下压块（53），该下压块（53）的两侧为斜面，所述横向移动件（41）与下压块（53）接触的一端具有相匹配的斜面；

设于内组件两侧的移动组件（4），该移动组件（4）的一端与侧弹簧（131）相抵，另一端与横向移动件（41）相连；所述移动组件（4）上还设有齿条板（42）；

对称设置的两个驱动组件，该驱动组件包括可转动的次转轴（6），次转轴（6）的下部设有下齿轮（62），该下齿轮（62）外壁上的齿条与齿条板（42）上的齿条啮合；次转轴（6）的上部设有锥齿轮（61），该锥齿轮（61）进入到内凹腔（27）中，且锥齿轮（61）外壁上的齿条可与倾斜侧壁上的齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述空腔顶部的内沿设有防止旋转平台（2）脱出的凸沿（11）。

3.根据权利要求1所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述旋转平台（2）的外侧壁与空腔的内侧壁之间设有若干个滚珠（29）。

4.根据权利要求1所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述移动组件（4）的底部与空腔底部之间设有若干个第一滚珠（44），所述横向移动件（41）与空腔底部之间设有若干个第二滚珠（411），所述移动组件（4）的一侧的主体中设有用于容纳侧弹簧（131）的弹簧槽（13）。

5.根据权利要求1所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述空腔通过隔板（3）分为上空腔和下空腔，所述隔板（3）上设有供上套管（51）和次转轴（6）穿过的通孔。

6.根据权利要求5所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述上空腔和下空腔之间设有凸台，该凸台上设有环形的缓冲垫（9）。

7.根据权利要求1所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述横向移动件（41）与下压块（53）的接触面上设有第三滚珠（412）。

8.根据权利要求1所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述主转轴（22）和下压块（53）之间设有弹性件（52）。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种自动转向装置，其特征在于，所述主体（1）具有圆台状的外形。