CN109330215A - 一种多功能智能家居鞋柜及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能智能家居鞋柜及使用方法，鞋柜柜体的内部空间通过中间隔板和多个水平隔板分隔成多个独立的矩形腔体；在每个所述矩形腔体内部都安装有用于推出鞋子的舵机推鞋装置；在鞋柜柜体的前端，并沿其高度方向设置有升降机构，所述升降机构上配合安装有用于鞋子水平输送的水平输送装置；在底层的矩形腔体内部安装有用于鞋子进行清洁的往复式清扫机构；所述鞋柜柜体的顶部安装有指纹识别模块，所述指纹识别模块与主控芯片相连。其不仅使用方便、操作简单，杀菌消毒效果好，清洁度高，且智能化程度高，省时省力，柜体移动方便，更加人性化。
Description
技术领域
本发明涉及智能家具技术领域，尤其涉及一种多功能智能家居鞋柜及使用方法。
背景技术
鞋柜的发展历程：
第一阶段：乱扔乱放；
第二阶段：简单木架；
第三阶段：精致木制鞋柜出现，虽然美观，但难以从根源上提升鞋柜功能。
目前家庭鞋柜作为一种必不可少的家具，主要用于存放鞋子和鞋具用品，但没有鞋子卫生保护功能，鞋子从外面带回的尘埃和病菌、人体足分泌的汗液以及鞋子内部长时间滋生繁殖的各种细菌和真菌等这一系列的有害污染源，加之外来客人进进出出，彼此交叉感染，使得足病危害已经严重困扰家庭生活，直接威胁着每个家庭的健康和正常生活。
现在日常家庭使用的鞋柜，通常都是由板材组合搭建，这种鞋柜虽然可以使用，但其存在诸多弊端，例如在卫生方面存在的弊端：日常家庭鞋柜没有杀菌消毒功能，不能对使用后的鞋子进行除尘、杀菌、气味消除等处理，造成了一些疾病的发生以及室内空气的污染。出门之前亲自动手挑选鞋子以及进出门时的取鞋放鞋等行为，都是费时费力，非常麻烦的，对于都市生活的人们来说，繁琐的过程使人们感觉鞋子的存放和保养是一件很麻烦的事。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种多功能智能家居鞋柜及使用方法，其不仅使用方便、操作简单，杀菌消毒效果好，清洁度高，且智能化程度高，省时省力，柜体移动方便，更加人性化。
为达到上述目的，本发明所采用的设计方案是：一种多功能智能家居鞋柜，它包括鞋柜柜体，所述鞋柜柜体的内部空间通过中间隔板和多个水平隔板分隔成多个独立的矩形腔体；在每个所述矩形腔体内部都安装有用于推出鞋子的舵机推鞋装置；在鞋柜柜体的前端，并沿其高度方向设置有升降机构，所述升降机构上配合安装有用于鞋子水平输送的水平输送装置；在底层的矩形腔体内部安装有用于鞋子进行清洁的往复式清扫机构；所述鞋柜柜体的顶部安装有指纹识别模块，所述指纹识别模块与放置在电源及主芯片放置盒内的主控芯片相连，所述主控芯片上连接有人体识别感应传感器、无线传输模块和电源模块，所述主控芯片同时与舵机推鞋装置、升降机构、水平输送装置和往复式清扫机构相连；在电源及主芯片放置盒上设置有鞋柜电源总开关。
每个所述矩形腔体内部都安装有用于检测其内部是否为空盒的光电传感器；所述鞋柜柜体的底部四角安装有可锁死全向轮。
所述舵机推鞋装置包括舵机，所述舵机固定安装在矩形腔体的内侧壁上，在舵机的输出轴安装有L型推鞋板。
所述升降机构包括第一丝杆，所述第一丝杆支撑安装在丝杆固定支座之间，所述丝杆固定支座通过丝杆座固定支架安装在鞋柜柜体的外侧壁上；所述第一丝杆与第一步进电机的输出轴相连，所述第一丝杆上通过丝杆传动配合套装有第一螺母套；在鞋柜柜体的中间部位并与第一丝杆保持平行的位置固定安装有导向杆，所述导向杆上滑动配合安装有第一导向套。
所述水平输送装置包括载鞋台板，所述载鞋台板的其中一侧壁通过菱形折叠伸缩架与升降机构的第一螺母套相连，另一侧壁通过自动伸缩杆与升降机构的第一导向套相连；所述载鞋台板上安装有传送带。
所述往复式清扫机构包括清扫毛刷支架，在清扫毛刷支架上安装有刷毛，所述清扫毛刷支架通过导向滑轨与齿轮的主轴相连，所述齿轮与齿条啮合传动，所述齿条固定安装在鞋柜柜体的外侧壁上，所述齿轮的主轴与直流电机相连。
所述往复式清扫机构所在的矩形腔体内部安装有臭氧发生器，在其背板位置加工有抽风孔，所述抽风孔与抽取式通风除尘装置相连。
所述往复式清扫机构所在的矩形腔体的底板上安装有加热板，所述加热板上集成设置有温度传感器和湿度传感器。
在上层的几个矩形腔体侧面设置有用于传输鞋子信息的摄像装置，所述摄像装置包括摄像头，所述摄像头通过第二螺母套套装在第二丝杆上，所述第二丝杆通过联轴器与第二步进电机的输出轴相连；
所述矩形腔体包括客人储鞋单元、第一主人储鞋单元、第二主人储鞋单元、第一拖鞋存储单元和第二拖鞋存储单元；
所述鞋柜柜体的顶部内壁安装有紫外线照明灭菌灯。
任意一项所述多功能智能家居鞋柜的使用方法，它包括以下步骤：
主人A进门放鞋过程：A进门走到鞋柜柜体前，此时人体识别感应传感器感应到A，并将信息传递给主控芯片，通过主控芯片控制相应舵机推鞋装置将脱鞋送出，待A选取拖鞋完毕后，舵机推鞋装置自动收回，A将脱下的鞋子放到水平输送装置的传送带，A即可离开；传送带上的薄膜式压力传感器被触发，升降机构将传送带提升，当到达二层存储腔体前时触发光电传感器，接着传送带运转将鞋子送入二层存储腔体，臭氧发生器开始工作进行杀菌消毒，往复式清扫机构同时对鞋面进行清洁除尘，抽取式通风除尘装置进行通风吸尘，湿度传感器对鞋子做出检测，如果湿度达到预设湿度，加热板开始工作，随后温度传感器进行温度检测，达到一定温度时，加热板保持恒温不在加热；杀菌消毒、清洁除尘、通风吸尘、加热除湿五个过程同时进行，到时间后，舵机推鞋装置将鞋推出至传送带上，升降机构继续上升，当光电传感器识别到此时空闲的储鞋腔体时，升降机构停止上升，传送带运转将鞋子送入储鞋腔体，最后升降机构回到初始位置；
主人A出门选鞋及穿鞋过程：当A在准备出门时，将智能鞋柜配套App打开，通过WiFi连接智能鞋柜，通过App界面的方向虚拟按键控制摄像头上下移动且实时传输鞋子信息，供A选择此次出行所穿鞋子，待A选择完毕后，按下拍照虚拟按键，图片传输完毕后，升降机构上升至相应高度，舵机推鞋装置将所选鞋子推出至传送带上，竖直提升单元载鞋下降至初始位置，A穿上鞋子；
客人B进门放鞋及出门穿鞋过程：客人B进门时，通过指纹识别模块采集验证B的指纹，客人B指纹与其所穿鞋子锁定，一一对应；然后采用和主人A相同的进门放鞋过程穿鞋过程，实现鞋子的取放过程。
本发明有如下有益效果：
1、通过采用上述结构的智能家居鞋柜，其不仅使用方便、操作简单，杀菌消毒效果好，清洁度高，且智能化程度高，省时省力，柜体移动方便，更加人性化。
2、通过采用上述结构的光电传感器能够用于检测相应的矩形腔体内部是否有鞋子。通过可锁死全向轮能够方便整个鞋柜的自动移动。
3、通过采用上述结构的升降机构，工作过程中，通过第一步进电机能够驱动第一丝杆，再由第一丝杆驱动第一螺母套，并由第一螺母套驱动水平输送装置整体升降，进而实现鞋子的自动升降，在升降过程中，通过第一导向套对其进行导向，进而保证了升降的稳定性。
4、通过上述的自动伸缩杆和菱形折叠伸缩架能够将载鞋台板自动的收起，而且通过传送带能够实现鞋子的自动传送。
5、通过采用上述结构的水平输送装置，工作过程中，通过自动伸缩杆和菱形折叠伸缩架能够将载鞋台板自动的收起，而且通过传送带能够实现鞋子的自动传送。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的左视图。
图3为本发明的第一视角三维图。
图4为本发明的第二视角三维图。
图中：指纹识别模块1、电源及主芯片放置盒2、鞋柜电源总开关3、人体识别感应传感器4、丝杆固定支座5、丝杆座固定支架6、第一丝杆7、紫外线照明灭菌灯8、第二丝杆9、摄像头10、联轴器11、第二步进电机12、舵机13、L型推鞋板14、光电传感器15、导向杆16、臭氧发生器17、清扫毛刷支架18、抽风孔19、加热板20、直流电机21、鞋镜22、第一步进电机23、可锁死全向轮24、传送带25、自动伸缩杆26、第一拖鞋存储单元27、第二拖鞋存储单元28、客人储鞋单元29、第一主人储鞋单元30、载鞋台板31、菱形折叠伸缩架32、中间隔板34、第二主人储鞋单元35、第二螺母套36、耳座连接板37、鞋镜耳座38、导向滑轨39、齿轮40、齿条41、鞋柜柜体42、第一螺母套43、第一导向套44。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1-4中，一种多功能智能家居鞋柜，它包括鞋柜柜体42，所述鞋柜柜体42的内部空间通过中间隔板34和多个水平隔板分隔成多个独立的矩形腔体；在每个所述矩形腔体内部都安装有用于推出鞋子的舵机推鞋装置；在鞋柜柜体42的前端，并沿其高度方向设置有升降机构，所述升降机构上配合安装有用于鞋子水平输送的水平输送装置；在底层的矩形腔体内部安装有用于鞋子进行清洁的往复式清扫机构；所述鞋柜柜体42的顶部安装有指纹识别模块1，所述指纹识别模块1与放置在电源及主芯片放置盒2内的主控芯片相连，所述主控芯片上连接有人体识别感应传感器4、无线传输模块和电源模块，所述主控芯片同时与舵机推鞋装置、升降机构、水平输送装置和往复式清扫机构相连；在电源及主芯片放置盒2上设置有鞋柜电源总开关3。。其不仅使用方便、操作简单，杀菌消毒效果好，清洁度高，且智能化程度高，省时省力，柜体移动方便，更加人性化。
进一步的，每个所述矩形腔体内部都安装有用于检测其内部是否为空盒的光电传感器15；所述鞋柜柜体42的底部四角安装有可锁死全向轮24。通过采用上述结构光电传感器15能够用于检测相应的矩形腔体内部是否有鞋子。通过可锁死全向轮24能够方便整个鞋柜的自动移动。
进一步的，所述舵机推鞋装置包括舵机13，所述舵机13固定安装在矩形腔体的内侧壁上，在舵机13的输出轴安装有L型推鞋板14。通过采用上述结构的舵机13固能够驱动L型推鞋板14，进而通过L型推鞋板14将鞋子推出矩形腔体。实现鞋子的自动推出。
进一步的，所述升降机构包括第一丝杆7，所述第一丝杆7支撑安装在丝杆固定支座5之间，所述丝杆固定支座5通过丝杆座固定支架6安装在鞋柜柜体42的外侧壁上；所述第一丝杆7与第一步进电机23的输出轴相连，所述第一丝杆7上通过丝杆传动配合套装有第一螺母套43；在鞋柜柜体42的中间部位并与第一丝杆7保持平行的位置固定安装有导向杆16，所述导向杆16上滑动配合安装有第一导向套44。通过采用上述结构的升降机构，工作过程中，通过第一步进电机23能够驱动第一丝杆7，再由第一丝杆7驱动第一螺母套43，并由第一螺母套43驱动水平输送装置整体升降，进而实现鞋子的自动升降，在升降过程中，通过第一导向套44对其进行导向，进而保证了升降的稳定性。
进一步的，所述水平输送装置包括载鞋台板31，所述载鞋台板31的其中一侧壁通过菱形折叠伸缩架32与升降机构的第一螺母套43相连，另一侧壁通过自动伸缩杆26与升降机构的第一导向套44相连；所述载鞋台板31上安装有传送带25。通过采用上述结构的水平输送装置，工作过程中，通过自动伸缩杆26和菱形折叠伸缩架32能够将载鞋台板31自动的收起，而且通过传送带25能够实现鞋子的自动传送。
进一步的，所述往复式清扫机构包括清扫毛刷支架18，在清扫毛刷支架18上安装有刷毛，所述清扫毛刷支架18通过导向滑轨39与齿轮40的主轴相连，所述齿轮40与齿条41啮合传动，所述齿条41固定安装在鞋柜柜体42的外侧壁上，所述齿轮40的主轴与直流电机21相连。通过采用上述结构的往复式清扫机构，工作过程中，通过直流电机21驱动齿轮40，再由齿轮40与齿条41啮合传动，进而带动导向滑轨39移动，并由导向滑轨39驱动清扫毛刷支架18对鞋面进行清理。
进一步的，所述往复式清扫机构所在的矩形腔体内部安装有臭氧发生器17，在其背板位置加工有抽风孔19，所述抽风孔19与抽取式通风除尘装置相连。通过上述结构的抽取式通风除尘装置进行通风吸尘。
进一步的，所述往复式清扫机构所在的矩形腔体的底板上安装有加热板20，所述加热板20上集成设置有温度传感器和湿度传感器。湿度传感器对鞋子做出检测，如果湿度达到预设湿度，加热板开始工作，随后温度传感器进行温度检测，达到一定温度时，加热板保持恒温不在加热，杀菌消毒、清洁除尘、通风吸尘、加热除湿五个过程同时进行，总耗时10分钟左右。
进一步的，在上层的几个矩形腔体侧面设置有用于传输鞋子信息的摄像装置，所述摄像装置包括摄像头10，所述摄像头10通过第二螺母套36套装在第二丝杆9上，所述第二丝杆9通过联轴器11与第二步进电机12的输出轴相连；通过采用上述结构的摄像装置，工作过程中，通过第二步进电机12驱动第二丝杆9，通过第二丝杆9带动第二螺母套36，再由第二螺母套36驱动摄像头10升降，进而将鞋子的信息传递给主人，进而方便主人自动的选取所需要的鞋子，实现鞋子的自动传递。
进一步的，所述摄像头10采用OPEN mv智能摄像头。
进一步的，所述矩形腔体包括客人储鞋单元29、第一主人储鞋单元30、第二主人储鞋单元35、第一拖鞋存储单元27和第二拖鞋存储单元28。通过采用上述结构的储鞋单元能够用于储存不同人群的鞋子，进而保证了鞋子储存的清洁性。
进一步的，所述鞋柜柜体42的顶部内壁安装有紫外线照明灭菌灯8。通过采用上述的紫外线照明灭菌灯8能够实现鞋子的自动灭菌使用。
进一步的，所述鞋柜柜体42的底部侧壁安装有耳座连接板37，所述耳座连接板37通过鞋镜耳座38安装有鞋镜22。
进一步的，所述主控芯片采用Arduino控制板，所述无线传输模块采用Wifi无线传输模块。
实施例2：
任意一项所述多功能智能家居鞋柜的使用方法，它包括以下步骤：
主人A进门放鞋过程：A进门走到鞋柜柜体42前，此时人体识别感应传感器4感应到A，并将信息传递给主控芯片，通过主控芯片控制相应舵机推鞋装置将脱鞋送出，待A选取拖鞋完毕后，舵机推鞋装置自动收回，A将脱下的鞋子放到水平输送装置的传送带25，A即可离开；传送带25上的薄膜式压力传感器被触发，升降机构将传送带25提升，当到达二层存储腔体前时触发光电传感器15，接着传送带25运转将鞋子送入二层存储腔体，臭氧发生器17开始工作进行杀菌消毒，往复式清扫机构同时对鞋面进行清洁除尘，抽取式通风除尘装置进行通风吸尘，湿度传感器对鞋子做出检测，如果湿度达到预设湿度，加热板20开始工作，随后温度传感器进行温度检测，达到一定温度时，加热板保持恒温不在加热；杀菌消毒、清洁除尘、通风吸尘、加热除湿五个过程同时进行，到时间后，舵机推鞋装置将鞋推出至传送带上，升降机构继续上升，当光电传感器识别到此时空闲的储鞋腔体时，升降机构停止上升，传送带运转将鞋子送入储鞋腔体，最后升降机构回到初始位置；
主人A出门选鞋及穿鞋过程：当A在准备出门时，将智能鞋柜配套App打开，通过WiFi连接智能鞋柜，通过App界面的方向虚拟按键控制摄像头10上下移动且实时传输鞋子信息，供A选择此次出行所穿鞋子，待A选择完毕后，按下拍照虚拟按键，图片传输完毕后，升降机构上升至相应高度，舵机推鞋装置将所选鞋子推出至传送带上，竖直提升单元载鞋下降至初始位置，A穿上鞋子；
客人B进门放鞋及出门穿鞋过程：客人B进门时，通过指纹识别模块1验证B的指纹，客人B指纹与其所穿鞋子锁定，一一对应；然后采用和主人A相同的进门放鞋过程和出门选鞋及穿鞋过程，实现鞋子的取放过程。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：它包括鞋柜柜体（42），所述鞋柜柜体（42）的内部空间通过中间隔板（34）和多个水平隔板分隔成多个独立的矩形腔体；在每个所述矩形腔体内部都安装有用于推出鞋子的舵机推鞋装置；在鞋柜柜体（42）的前端，并沿其高度方向设置有升降机构，所述升降机构上配合安装有用于鞋子水平输送的水平输送装置；在底层的矩形腔体内部安装有用于鞋子进行清洁的往复式清扫机构；所述鞋柜柜体（42）的顶部安装有指纹识别模块（1），所述指纹识别模块（1）与放置在电源及主芯片放置盒（2）内的主控芯片相连，所述主控芯片上连接有人体识别感应传感器（4）、无线传输模块和电源模块，所述主控芯片同时与舵机推鞋装置、升降机构、水平输送装置和往复式清扫机构相连；在电源及主芯片放置盒（2）上设置有鞋柜电源总开关（3）。
2.根据权利要求1所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：每个所述矩形腔体内部都安装有用于检测其内部是否为空盒的光电传感器（15）；所述鞋柜柜体（42）的底部四角安装有可锁死全向轮（24）。
3.根据权利要求1所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：所述舵机推鞋装置包括舵机（13），所述舵机（13）固定安装在矩形腔体的内侧壁上，在舵机（13）的输出轴安装有L型推鞋板（14）。
4.根据权利要求1所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：所述升降机构包括第一丝杆（7），所述第一丝杆（7）支撑安装在丝杆固定支座（5）之间，所述丝杆固定支座（5）通过丝杆座固定支架（6）安装在鞋柜柜体（42）的外侧壁上；所述第一丝杆（7）与第一步进电机（23）的输出轴相连，所述第一丝杆（7）上通过丝杆传动配合套装有第一螺母套（43）；在鞋柜柜体（42）的中间部位并与第一丝杆（7）保持平行的位置固定安装有导向杆（16），所述导向杆（16）上滑动配合安装有第一导向套（44）。
5.根据权利要求1所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：所述水平输送装置包括载鞋台板（31），所述载鞋台板（31）的其中一侧壁通过菱形折叠伸缩架（32）与升降机构的第一螺母套（43）相连，另一侧壁通过自动伸缩杆（26）与升降机构的第一导向套（44）相连；所述载鞋台板（31）上安装有传送带（25）。
6.根据权利要求1所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：所述往复式清扫机构包括清扫毛刷支架（18），在清扫毛刷支架（18）上安装有刷毛，所述清扫毛刷支架（18）通过导向滑轨（39）与齿轮（40）的主轴相连，所述齿轮（40）与齿条（41）啮合传动，所述齿条（41）固定安装在鞋柜柜体（42）的外侧壁上，所述齿轮（40）的主轴与直流电机（21）相连。
7.根据权利要求1或6所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：所述往复式清扫机构所在的矩形腔体内部安装有臭氧发生器（17），在其背板位置加工有抽风孔（19），所述抽风孔（19）与抽取式通风除尘装置相连。
8.根据权利要求1或6所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：所述往复式清扫机构所在的矩形腔体的底板上安装有加热板（20），所述加热板（20）上集成设置有温度传感器和湿度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种多功能智能家居鞋柜，其特征在于：在上层的几个矩形腔体侧面设置有用于传输鞋子信息的摄像装置，所述摄像装置包括摄像头（10），所述摄像头（10）通过第二螺母套（36）套装在第二丝杆（9）上，所述第二丝杆（9）通过联轴器（11）与第二步进电机（12）的输出轴相连；
所述矩形腔体包括客人储鞋单元（29）、第一主人储鞋单元（30）、第二主人储鞋单元（35）、第一拖鞋存储单元（27）和第二拖鞋存储单元（28）；
所述鞋柜柜体（42）的顶部内壁安装有紫外线照明灭菌灯（8）。
10.权利要求1-9任意一项所述多功能智能家居鞋柜的使用方法，其特征在于它包括以下步骤：
主人A进门放鞋过程：A进门走到鞋柜柜体（42）前，此时人体识别感应传感器（4）感应到A，并将信息传递给主控芯片，通过主控芯片控制相应舵机推鞋装置将脱鞋送出，待A选取拖鞋完毕后，舵机推鞋装置自动收回，A将脱下的鞋子放到水平输送装置的传送带（25），A即可离开；传送带（25）上的薄膜式压力传感器被触发，升降机构将传送带（25）提升，当到达二层存储腔体前时触发光电传感器（15），接着传送带（25）运转将鞋子送入二层存储腔体，臭氧发生器（17）开始工作进行杀菌消毒，往复式清扫机构同时对鞋面进行清洁除尘，抽取式通风除尘装置进行通风吸尘，湿度传感器对鞋子做出检测，如果湿度达到预设湿度，加热板（20）开始工作，随后温度传感器进行温度检测，达到一定温度时，加热板保持恒温不在加热；杀菌消毒、清洁除尘、通风吸尘、加热除湿五个过程同时进行，到时间后，舵机推鞋装置将鞋推出至传送带上，升降机构继续上升，当光电传感器识别到此时空闲的储鞋腔体时，升降机构停止上升，传送带运转将鞋子送入储鞋腔体，最后升降机构回到初始位置；
主人A出门选鞋及穿鞋过程：当A在准备出门时，将智能鞋柜配套App打开，通过WiFi连接智能鞋柜，通过App界面的方向虚拟按键控制摄像头（10）上下移动且实时传输鞋子信息，供A选择此次出行所穿鞋子，待A选择完毕后，按下拍照虚拟按键，图片传输完毕后，升降机构上升至相应高度，舵机推鞋装置将所选鞋子推出至传送带上，竖直提升单元载鞋下降至初始位置，A穿上鞋子；
客人B进门放鞋及出门穿鞋过程：客人B进门时，通过指纹识别模块（1）采集验证B的指纹，客人B指纹与其所穿鞋子锁定，一一对应；然后采用和主人A相同的进门放鞋过程穿鞋过程，实现鞋子的取放过程。
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