CN108789275A - 一种室内灯泡自动拆装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内灯泡自动拆装装置及方法，它解决了现有技术中工人依靠梯子手动拆装灯泡的安全系数较低、工作效率不高的问题，具有提高了更换灯泡过程中的安全系数、提高了工作质量及工作效率的效果；其技术方案为：包括固定装置、旋转支架和手持支架，固定装置包括两个相对安装的推块，推块通过推板与直线传动机构滑动连接，直线传动机构带动两个推块彼此靠近或远离，实现对灯泡的夹紧或松开；推块与推板之间设有压力传感器，压力传感器实时检测推块与灯泡之间的压力；旋转支架一端连接固定装置，另一端连接驱动装置，驱动装置驱动旋转支架及固定装置旋转；手持支架固定于驱动装置下方，其一侧设有多个按键。

Description

一种室内灯泡自动拆装装置及方法

技术领域

本发明属于装修设备领域，尤其涉及一种室内灯泡自动拆装装置及方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，伴随人们生活水平的上升，人们对生活环境的需求越来越高，对于家庭装修的要求也是越来越高，在装修的过程中灯光的使用是必要的，所以家庭装修的过程中离不开灯泡的使用，而灯泡的安装和拆取也是灯泡拆装过程中必要的步骤，目前灯泡的拆取是通过工人手工完成的。

目前灯泡的拆装都是手工完成的，首先是工人脚踩人字梯到达灯泡的高度，然后通过旋转灯盘完成拆取就灯泡，安装新灯泡的过程，在工人拆取和安装的过程中，由于工人脚踩人字梯不稳定，容易倾倒，所以灯泡拆取的过程危险系数极高，人工拆装的过程是通过人工手动旋转来完成的，从而工作效率低下，提高了更换成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种室内灯泡自动拆装装置及方法，其具有提高了更换灯泡过程中的安全系数、提高了工作质量及工作效率的效果。

本发明采用下述技术方案：

一种室内灯泡自动拆装装置，包括：

固定装置，包括两个相对安装的推块，推块通过推板与直线传动机构滑动连接，直线传动机构带动两个推块彼此靠近或远离，实现对灯泡的夹紧或松开；推块与推板之间设有压力传感器，压力传感器实时检测推块与灯泡之间的压力；

旋转支架，其一端连接固定装置，另一端连接驱动装置，驱动装置驱动旋转支架及固定装置旋转，使由推块夹紧后的灯泡拧紧或旋松；

手持支架，固定于驱动装置下方，所述手持支架一侧设有用于控制驱动装置、直线传动起钩启停的按键。

进一步的，所述直线传动机构安装于基座上方，其包括丝杠和设置于丝杠两侧的滑轨，所述丝杠由第一电机驱动；

电机固定于基座一端，基座的另一端固定有支撑板，支撑板靠近推板一侧安装超声波传感器。

进一步的，所述滑轨的两端分别通过支架固定于基座上方。

进一步的，所述推板两侧设有与滑轨配合的凹槽，凹槽之间具有与丝杠配合的螺纹。

进一步的，所述丝杠两端的螺纹方向相反。

进一步的，所述基座上部安装控制装置，超声波传感器、压力传感器的信号传输至控制装置。

进一步的，两个推块相对的一侧具有弧度。

进一步的，所述驱动装置为第二电机，其电机轴上安装扭矩传感器，扭矩传感器连接控制装置。

进一步的，所述手持支架内部安装蓄电池。

一种室内灯泡自动拆装装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤(1)按动按键，控制装置控制第一电机反转，丝杠带动两个推板沿滑轨向相反的方向移动，超声波传感器检测其与推板的距离，当二者距离达到最小值时，第一电机停止；

步骤(2)操作者通过握持手持支架，将灯泡对准于两个推块之间，按动按键，控制装置控制第一电机正转，两个推块彼此靠近，当压力传感器检测到的压力达到预设值后，第一电机停止；

步骤(3)控制装置控制第二电机正转，旋转支架旋转，带动两个推块旋转，从而将灯泡拆下，停止第二电机；

步骤(4)控制第一电机反转，使两个推块彼此远离，将灯泡取出；

步骤(5)将更换的灯泡置于两个推块之间，通过第一电机正转将灯泡夹紧；通过手持支架将灯泡与灯口对准，启动第二电机，使灯泡旋转拧入灯口，当扭矩传感器检测到扭矩到达预设值时，第二电机停止转动；第一电机反转，松开灯泡，从而完成了新灯泡的安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过工人操作手持支架改变手持支架的位置，代替工人攀爬人字梯的过程，提高了工作过程的安全系数，保证了工人的安全；

(2)本发明通过压力传感器对灯泡压力的检测配合推块运动，从而保证了以合适的压力将灯泡夹紧，避免将灯泡夹碎，保证了工作的质量；

(3)本发明通过滑轨对推板位置的限制，保证了推板沿与丝杠平行的方向运动，防止推板自转，保证了装置对灯泡的夹持质量；

(4)本发明通过扭矩传感器对电机扭矩的检测，保证了灯泡安装松紧程度的适中，代替了手工旋转的过程，提高了工作效率，降低了工作成本，减少了工人的劳动量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的轴测图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的固定装置结构示意图；

图5为本发明的固定装置轴测图；

图6为本发明的固定装置另一方向轴测图；

图7为本发明的固定装置俯视图；

图8为本发明的第一推块结构示意图；

图9为本发明的控制装置结构示意图；

图中，1、固定装置，2、旋转支架，3、扭矩传感器，4、第二电机，5、第二安装座，6、手持支架，7、蓄电池，8、按键，101、第一推块，102、第一压力传感器，103、第一推板，104、第一电机，105、第一支架，106、第一滑轨，107、基座，108、控制装置，109、丝杠，110、第二推板，111、支撑板，112、超声波传感器，113、第二推块，114、第二滑轨，115、第二支架，116、第一安装座，117、第二压力传感器，118、连接部，119、滑动部，120、凹槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在工人依靠梯子手动拆装灯泡的安全系数较低、工作效率不高的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种室内灯泡自动拆装装置及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图9所示，提供了一种室内灯泡自动拆装装置，包括固定装置1、旋转支架2、驱动装置和手持支架6，其中，旋转支架2的顶端与固定装置1的底部固定，旋转支架2的底端连接驱动装置，驱动装置设置手持支架6。

优选地，所述驱动装置为电机(第二电机4)。

所述固定装置1包括第一推块101、第一推板103、第二推块113、第二推板110、基座107和直线传动机构等，基座107水平设置，其一端固定有支撑板111，另一端安装有第一电机104，第一电机104通过其底部的第一安装座116与基座107固定；第一电机104驱动直线传动机构。

所述直线传动机构包括丝杠109、第一滑轨106和第二滑轨114，丝杠109位于第一滑轨106和第二滑轨114之间且与二者具有一定的间距；第一滑轨106的两端分别通过第一支架105固定在基座107上方，第二滑轨114的两端分别通过第二支架115固定在基座107上方。

所述支撑板111垂直于基座107，且支撑板111位于靠近第二推板110一侧，支撑板111的内侧(靠近第二推板110一侧)固定有超声波传感器112，超声波传感器112检测第二推板110与其之间的距离。

第一推板103与第二推板110的结构相同，均呈L型结构，二者对称安装；包括滑动部119和连接部118，滑动部119两侧设有与第一滑轨106、第二滑轨114相配合的凹槽120，两个凹槽120之间设有与丝杠109相配合的螺纹孔，丝杠109穿过第一推板103、第二推板110的所述螺纹孔，且丝杠109两端的螺纹旋向相反。

第一推板103、第二推板110的连接部分别与第一推块101、第二推块113相连，第一推块101和第二推块113相对安装，二者内侧均具有用于卡住灯泡的弧度。

第一推板103与第一推块101之间安装第一压力传感器102，第二推板110与第二推块113之间安装第二压力传感器117，第一压力传感器102、第二压力传感器117分别检测第一推块101、第二推块113与灯泡之间的压力。

基座107上方还安装控制装置108，基座107的下方与旋转支架2顶端固定，旋转支架2底端通过联轴器与第二电机4的电机轴相连，所述电机轴上安装有扭矩传感器3。

第二电机4的底部通过第二安装座5与手持支架6的顶端固定，所述手持支架6一侧设有多个按钮8，用于控制第一电机104、第二电机4的正反转；手持支架6内部具有卡槽，卡槽内放置蓄电池7。

所述按钮8通过导线连接控制装置108，第一压力传感器102、第二压力传感器117、超声波传感器112和扭矩传感器3均通过导线连接控制装置108。

所述手持支架6可以为圆柱形、长方体形或其他形状。

优选地，所述控制装置108为STC89C52-RC单片机，所述的超声波传感器112选用HCSR-04超声波模块，所述第一压力传感器102和第二压力传感器117选用HX711压力传感器模块。

本申请的使用方法为：

步骤(1)在进行灯泡拆卸之前，通过按动按键8使控制装置108控制第一电机104反向转转动，从而带动第一推板103、第二推板110沿第一滑轨106、第二滑轨114方向反向分离，超声波传感器112检测其与第二推板110之间的距离，当距离到达最小距离时，第一电机104停止转动。

步骤(2)通过工人操纵手持支架6控制固定装置1的位置，使拆卸灯泡位于第一推块101和第二推块113的中央位置；按动按键8，控制装置108控制第一电机104正转，从而通过第一推板103和第二推板110带动第一推块101和第二推块113运动，当第一推块101和第二推块113将灯泡夹紧之后，当第一压力传感器102和第二压力传感器117对压力检测到的压力到达预设值之后，第一电机104停止转动；此时第一推块101和第二推块113紧紧夹住灯泡。

步骤(3)控制装置108控制第二电机4正转，从而将灯泡旋转拆卸，在完成灯泡拆卸之后，通过按动按键8使控制装置108控制第一电机104反转，从而带动第一推板103和第二推板110沿第一滑轨106和第二滑轨114方向反向分离使对灯泡的夹持力松开，第一电机104停止转动，取下灯泡即可。

步骤(4)当重新安装灯泡时，将新的灯泡放置于第一推块101和第二推块113的中央位置，然后通过按动按键8，控制装置108控制第一电机104正转，通过第一推板103和第二推板110带动第一推块101和第二推块113运动，当第一推块101和第二推块113将新灯泡夹紧，第一压力传感器102和第二压力传感器117检测到的压力到达预设值后，第一电机104停止转动，此时第一推块101和第二推块113紧紧夹住新灯泡。

步骤(5)通过工人操纵手持支架6，控制固定装置1的位置，使新灯泡的螺纹位于灯口中，控制第二电机4旋转，当扭矩传感器3检测到扭矩到达预设值时，第二电机4停止转动；第一电机104反转，从而完成了新灯泡的安装，取下装置，完成灯泡的更换过程。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，包括：

固定装置，包括两个相对安装的推块，推块通过推板与直线传动机构滑动连接，直线传动机构带动两个推块彼此靠近或远离，实现对灯泡的夹紧或松开；推块与推板之间设有压力传感器，压力传感器实时检测推块与灯泡之间的压力；

旋转支架，其一端连接固定装置，另一端连接驱动装置，驱动装置驱动旋转支架及固定装置旋转，使由推块夹紧后的灯泡拧紧或旋松；

手持支架，固定于驱动装置下方，所述手持支架一侧设有用于控制驱动装置、直线传动起钩启停的按键。

2.根据权利要求1所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述直线传动机构安装于基座上方，其包括丝杠和设置于丝杠两侧的滑轨，所述丝杠由第一电机驱动；

电机固定于基座一端，基座的另一端固定有支撑板，支撑板靠近推板一侧安装超声波传感器。

3.根据权利要求2所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述滑轨的两端分别通过支架固定于基座上方。

4.根据权利要求2所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述推板两侧设有与滑轨配合的凹槽，凹槽之间具有与丝杠配合的螺纹。

5.根据权利要求2所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述丝杠两端的螺纹方向相反。

6.根据权利要求2所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述基座上部安装控制装置，超声波传感器、压力传感器的信号传输至控制装置。

7.根据权利要求1所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，两个推块相对的一侧具有弧度。

8.根据权利要求1所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述驱动装置为第二电机，其电机轴上安装扭矩传感器，扭矩传感器连接控制装置。

9.根据权利要求1所述的一种室内灯泡自动拆装装置，其特征在于，所述手持支架内部安装蓄电池。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种室内灯泡自动拆装装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)按动按键，控制装置控制第一电机反转，丝杠带动两个推板沿滑轨向相反的方向移动，超声波传感器检测其与推板的距离，当二者距离达到最小值时，第一电机停止；

步骤(2)操作者通过握持手持支架，将灯泡对准于两个推块之间，按动按键，控制装置控制第一电机正转，两个推块彼此靠近，当压力传感器检测到的压力达到预设值后，第一电机停止；

步骤(3)控制装置控制第二电机正转，旋转支架旋转，带动两个推块旋转，从而将灯泡拆下，停止第二电机；

步骤(4)控制第一电机反转，使两个推块彼此远离，将灯泡取出；

步骤(5)将更换的灯泡置于两个推块之间，通过第一电机正转将灯泡夹紧；通过手持支架将灯泡与灯口对准，启动第二电机，使灯泡旋转拧入灯口，当扭矩传感器检测到扭矩到达预设值时，第二电机停止转动；第一电机反转，松开灯泡，从而完成了新灯泡的安装。