CN110028028B - 一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器。该装置包括照明装置、螺旋装置、第一紧固装置、第二紧固装置、智能控制模块、底盖、外壳、开关、内壳;各组件在内壳内自上而下依次是:照明装置、智能控制装置、螺旋装置、第一紧固装置、第二紧固装置、底盖;照明装置、螺旋装置、第一紧固装置、智能控制模块固定于内壳的壳壁上;开关位于本发明外侧中上部;本发明相较同类产品,更加自动化,样式小巧、使用方便,能够满足市面上绝大多数饮料瓶开瓶和拧紧的需求,并且带有照明功能,极大增加了本发明的利用率。
Description
技术领域
本发明属于日常生活用品技术领域,尤其涉及一种起瓶器,该起瓶器能够在单片机控制的控制下实现自动打开和拧紧瓶盖及实现照明的功能。
背景技术
瓶装饮料具有便携、保存时间长等传统杯装水所没有的巨大优势,在市面上广泛得到推广。在瓶装饮料推广几十年后的今天,消费者越来越追求新意,饮料瓶的规格发生着显著的变化的同时开盖方式也越来越便捷。于是针对不能轻易打开瓶盖人群设计了一款适应各种饮料瓶口径的开瓶器。考虑本发明的使用频率避免闲置的问题,本发明在辅助开瓶盖的同时,使其具有照明功能,提高了设备的利用率。因此本发明方便、实用对提高生活质量,有很大帮助。
目前针对开饮料瓶大多采用传统人工形式打开,但受身体素质影响对于一部分人来讲开瓶盖并不容易。针对上述问题,开饮料瓶的产品发明层出不穷。例如:专利号为CN201520469943.9的中国专利公开了起瓶盖器,该起瓶盖器采用杠杆原理,通过增长力臂来达到省力的目的。但仍存在一些问题,仍需要人力操作,不能适用于各种瓶口。专利号为CN201721114295.0的中国专利公开了饮料瓶的起瓶器。这款饮料瓶的起瓶器能够适应不同饮料瓶口,达到开瓶盖,但是仍是利用杠杆原理需要人力。专利号为CN201711061614.0的中国专利公开了一种适应各种口径的起瓶器。这款专利实现自动开瓶的功能,但设备过于复杂、体积过大。
市面上饮料瓶口经大小不一,常见较大的口径为40mm,较小的仅为25mm。为了适应各种饮料瓶口径,且自动打开拧紧瓶盖需要有一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明拟解决的技术问题,提出一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器,通过第一紧固装置中的第二电机分别牵引第二滑动连接杆在长滑动槽上向心滑动,通过第二紧固装置的第二滑动连接杆与瓶身的咬合,共同作用达到对饮料瓶固定的目的;通过第一电机带动饮料瓶瓶盖转动,实现自动打开拧紧瓶盖;本发明中,螺旋装置中的传动轴中空可伸缩功能、第一紧固装置、第二紧固装置及智能控制模块为自主设计,照明模块为市面常见模块,属于附加功能。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是:
一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器,包括照明装置、螺旋装置、第一紧固装置、第二紧固装置、智能控制模块、底盖、外壳、开关、内壳;各组件在内壳内自上而下依次是:照明装置、智能控制模块、螺旋装置、第一紧固装置、第二紧固装置、底盖;照明装置、螺旋装置、第一紧固装置、智能控制模块固定于内壳的壳壁上;
所述的外壳套在内壳外;所述底盖为凸圆台状,其上端与外壳的底部通过螺纹相连,嵌入外壳内;开关位于外壳中上部;
所述照明装置包括灯架结构和三个灯泡,灯架结构为阶梯圆台状,上表面中心对称分布有三个灯槽,每个灯槽内安装有一个灯泡;
所述螺旋装置包括第一电机、第一滑动连接杆、第一弹簧及第二弹簧;所述的第一电机固定在内壳的内壁的中上部;第一电机的传动轴的下部为筒状,且在传动轴筒壁下端均匀分布有三个滑槽;内部顶端设置有第一弹簧;第一滑动连接杆的上端插入第一电机的传动轴的内部,与第一弹簧接触;第二弹簧套在第一电机的传动轴的外壁上;第一滑动连接杆的上端带有三个方形凸起,方形凸起位于传动轴筒壁滑槽内;
所述第一紧固装置包括十字形固定架、扇形筋和第二电机;所述的第一滑动连接杆下端与十字形固定架相连,所述的十字形固定架的一组对角的两端各设置有一个扇形筋,每个扇形筋上各固定有一个第二电机;所述十字形固定架的四个支撑臂为中空,每个支撑臂的下侧开有水平槽,每一组相邻支撑臂靠近第二电机一侧分别开孔;
所述的支撑臂为中空结构,内安装有第三弹簧,水平槽的末端设置有第二滑动连接杆,第二滑动连接杆的一端为条形半弧状长条,第二滑动连接杆的另一端为中间突起一段圆柱体的立方体,压力传感器为带凹槽的薄长方体,内嵌于第二滑动连接杆向心一侧;第二滑动连接杆垂直于支撑臂,其突出的圆柱体一端伸入支撑臂内部,牵引绳穿过第三弹簧,在支撑臂内部与第二滑动连接杆的圆柱体相连,牵引绳另一端穿过开孔处与第二电机转动轴相连,所述十字形固定架的中心有螺旋孔,通过螺纹连接与螺纹装置中的第一滑动连接杆的下端相连;
所述第二紧固装置包括圆环形固定套、滑动圆盘、第一动连接杆A、第一动连接杆B、第二动连接杆、圆柱固定轴和滑动杆;圆环形固定套的外侧为竖直圆环,且在圆环内壁的上下相隔分布有的两个水平圆环片,在圆环固定套下部的水平圆环片上开有带锯齿状的弧形槽,锯齿位于远离圆心的一侧,弧形槽与圆环形固定套同圆心,圆心角为80度,圆环形固定套的两个圆环片上均有四个均匀圆周分布的圆柱固定轴,弧形槽在两相邻圆柱固定轴之间,圆柱固定轴两端突出于圆环固定套;滑动圆盘为水平圆环,位于圆环形固定套所述的两个水平圆环片之间形成的圆环滑道内;一个第一动连接杆A、一个第一动连接杆B 、一个第二动连接杆构成一个动连接杆结构;四个动连接杆结构等距在圆环固定套上固定,所述第一动连接杆A 、第一动连接杆B 为镜像结构,均呈圆弧状,一端圆形镂空另一端侧面为突出圆柱,第二动连接杆为两端呈圆弧状的长方体,一端圆形镂空另一端与滑动圆盘连接,第一动连接杆A 、第一动连接杆B 镂空一端与圆环形固定套通过圆柱固定轴相连,另一端与第二动连接杆镂空端连接;滑动杆垂直固定于滑动圆盘下部,且位于圆环形固定套弧形槽处的位置;
所述智能控制模块包括单片机、驱动电路、电源电路和照明控制电路,单片机分别与压力传感器、驱动电路、电源电路和照明控制电路相连;驱动电路分别与第一电机、两个第二电机连接,照明控制电路分别与三个灯泡相连。
所述的电源为普通充电电池,输出电压为3V;电源分别与开关、 灯泡、第一电机、第二电机、压力传感器、单片机相连。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)本发明采用第一电机中的传动轴为中间镂空的轴体,可以使下端的第一紧固部件随着瓶盖的打开拧紧而上下移动;
2)本发明通过第一紧固装置和第二紧固装置固定饮料瓶,保证第一电机工作时开瓶器可以正常使用;
3)本发明中,第一电机的工作建立在第一紧固装置四个固定柄上压力传感器传输的数据基础上,当压力传感器传输的数据达到一定阈值时,第一电机工作;
4)本发明相较同类产品,更加自动化,样式小巧、使用方便,能够满足市面上绝大多数饮料瓶开瓶和拧紧的需求,并且带有照明功能,极大增加了本发明的利用率,且针对体力弱的老人,以及残障人士,意义重大。
附图说明
图1是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的整体结构示意图;
图2是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器去掉外壳后的剖面示意图;
图3是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的照明装置示意图;
图4是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的螺旋装置示意图;
图5是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的第一紧固装置示意图;
图6是本发明第一紧固装置中支撑臂304的仰视图;
图7是本发明第一紧固装置中的第二滑动连接杆与压力传感器示意图;
图8是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的第二紧固装置仰视图;
图9是本发明第二紧固装置中的圆环形固定套仰视图;
图10是本发明第二紧固装置中的圆环形固定套与第二动连接杆连接示意图;
图11是本发明螺旋装置中的第一滑动连接杆示意图;
图12是本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的电路结构框图。
其中,1-照明装置,2-螺旋装置,3-第一紧固装置,4-第二紧固装置,5-智能控制模块,6-底盖,7-外壳,8-开关,9-内壳。10-电源。101-灯架结构,102、103、104-灯泡,201-第一电机,202-第一滑动连接杆,203-第一弹簧,204-第二弹簧,301-十字形固定架, 302-扇形筋,303-第二电机,304-支撑臂,305-第二滑动连接杆,306-压力传感器,307-牵引绳,308-第三弹簧,401-圆环形固定套,402-滑动圆盘,403-第一动连接杆A,404-第一动连接杆B,405-第二动连接杆,406-圆柱固定轴,407-滑动杆,501-单片机,502-驱动电路,503-电源电路,504-照明控制电路。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本发明做进一步详述,但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。
本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器,包括照明装置1、螺旋装置2、第一紧固装置3、第二紧固装置4、智能控制模块5、底盖6、外壳7、开关8、内壳9,其中照明装置1为非主体附加装置;所述智能控制模块5用来控制照明装置1及螺旋装置2和第一紧固装置3进行工作;本发明主要装置按照内壳9内自上而下的规则排列,依次是:照明装置1、智能控制模块5、螺旋装置2、第一紧固装置3、第二紧固装置4、底盖6;照明装置1、螺旋装置2、第一紧固装置3、智能控制模块5位于内壳9内部;所述的照明装置1、螺旋装置2和智能控制模块5内嵌于内壳9壁,第一紧固装置3位于内壳9内部、第二紧固装置4在内壳9下部,与内壳9相连,外壳7套内壳9外并覆盖第二紧固装置4;所述底盖6为凸圆台状,位于第二紧固装置4下,通过螺纹与外壳7相连,其上端嵌入外壳7内,底盖6可从装置拆卸,工作时可将底盖6取下;外壳7为本装置的外包装层,材质为轻质合金,使装置外观更简约美观;开关8位于本发明外侧中上部,用于触发单片机501控制装置工作;内壳9材质为硬质塑料。
所述照明装置1如图3所示;包括灯架结构101和三个灯泡102、103、104,灯架结构101为阶梯圆台状,灯架结构101最外沿嵌在内壳9上,上表面中心对称分布有三个灯槽,每个灯槽内安装有一个灯泡;(即三个灯泡102、103、104以灯架结构101中轴线为中心,在四周均匀分布;)
所述照明装置1含有三个灯泡,可通过智能控制模块5选择灯泡工作个数,以此提供适宜的光照强度;
所述螺旋装置2如图4所示;包括第一电机201、第一滑动连接杆202、第一弹簧203及第二弹簧204;所述的第一电机201固定在内壳9的内壁的中上部;第一电机201的传动轴的下部为筒状,且在传动轴筒壁均匀分布存三个滑槽,内部顶端设置有第一弹簧203,第一滑动连接杆202的上端插入第一电机201的传动轴的内部,与第一弹簧203接触;第二弹簧204套在第一电机201的传动轴的外壁上;
所述第一滑动连接杆202如图11所示,第一滑动连接杆202的一端为长粗圆柱体且在长粗圆柱体上端带有三个方形凸起,另一端即三个方形突出之上为短细圆柱体(所述上下相对于发明整体而言,短细圆柱体方向为上端,长粗圆柱体方向为下端);第一滑动连接杆202上端方形突出处与第一电机201传动轴筒壁的滑槽相嵌套,该结构为公知技术;通过第一滑动连接杆202上端方形突出处与第一电机201传动轴所述镂空位置相嵌套,相当于将第一滑动连接杆202固定于第一电机201传动轴的滑动槽内,这时第一滑动连接杆202只能在第一电机201传动轴的滑动槽上下移动,不能左右自由转动,当第一电机201工作时,将带动第一滑动连接杆202旋转;
所述螺旋装置2中的第一滑动连接杆202可以在第一电机201转动轴的滑动槽上下移动,以此保证在开启瓶盖或拧上瓶盖时瓶盖的位移能够正常进行,第二弹簧204套在第一电机201传动轴外面,防止第一滑动连接杆202因为粗细问题而导致形变幅度过大断裂及为螺旋装置2的位移提供进一步的支持;
所述第一紧固装置3如图5所示;包括十字形固定架301、扇形筋302、第二电机303;所述的第一滑动连接杆202下端与十字形固定架301的中心孔通过螺纹相连,所述的十字形固定架301的一组对角的两端各设置有一个扇形筋302,每个扇形筋302上各固定有一个第二电机303;所述十字形固定架301的四个支撑臂304为中空,每个支撑臂304的下侧开有水平槽,每一组相邻支撑臂304靠近第二电机303一侧分别开孔(开孔为了使牵引绳307可以通过,牵引绳一端与电机相连,另一端与第二滑动连接杆相连,中间依次穿过上面所述开孔、第三弹簧308);
所述的支撑臂304如图6所示,支撑臂304为中空结构,内安装有第三弹簧308,水平槽的末端(即远离十字形固定架301的中心处)设置有第二滑动连接杆305,第二滑动连接杆305为铁制材料,如图7所示,第二滑动连接杆305的一端为条形半弧状长条,第二滑动连接杆305的另一端为中间突起一段圆柱体的立方体,压力传感器306为带凹槽的薄长方体,型号为LCL-816G,内嵌于第二滑动连接杆305向心一侧;第二滑动连接杆305垂直于支撑臂304,其突出的圆柱体一端伸入支撑臂304内部,所述牵引绳307为高强度钢丝细绳,牵引绳307穿过第三弹簧308,在支撑臂304内部与第二滑动连接杆305的圆柱体相连,牵引绳307另一端穿过开孔处与第二电机303转动轴相连,所述十字形固定架301的中心有螺旋孔,通过螺纹连接与螺旋装置2中的第一滑动连接杆202的下端相连;
所述第一紧固装置3作用于瓶盖,牵引绳307通过第二电机303提供拉力,第三弹簧308的作用为,在第二电机303松开牵引绳307时,能够保证第二滑动连接杆305的正常复位,保证第一紧固装置3下次正常使用,扇形筋302的使用保证了该装置的强度,提高装置的耐久度,当第一紧固装置3工作时,压力传感器306与瓶盖边缘相接触,根据压力传感器306反馈的数值(0.5N)判定是否达到打开瓶盖的状态,压力传感器306的凹槽设置为了增大打开瓶盖时的摩擦系数(压力传感器306内嵌于第二滑动杆305之内侧,由于第二滑动杆305为半弧状即使发生受力偏移情况,瓶盖总是与第二连接杆上的传感器紧密接触);(说明:除压力传感器外,第二滑动杆305在旋转时也受力,常见扭力数据多次测试取平均(农夫山泉1.03N.m、可口可乐1.14N.m、康师傅 1.06N.m、脉动 1.33 N.m)取饮料瓶开瓶扭力为3N.m取瓶盖半径为1.5cm,所需力为200N,分到四个方向50N,摩擦力为u*f,其中f为压力,u为摩擦系数,综合静摩擦和动摩擦将u设为10,f=5N,实际工作中远小于此值,故能实现目标功能)
所述第二紧固装置4如图8所示为第二紧固装置4仰视图;包括圆环形固定套401、滑动圆盘402、第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404、第二动连接杆405、圆柱固定轴406和滑动杆407,圆环形固定套401如图9所示,圆环形固定套401的外侧为竖直圆环(圆带),(内壁有三条均匀分布的圆周滑道)且在圆环内壁的上下相隔一定距离固定有的两个水平圆环片,在圆环固定套401下部的水平圆环片上开有带锯齿状的弧形槽,锯齿位于远离圆心的一侧,弧形槽与圆环形固定套401同圆心,圆心角为80度,圆环形固定套401的两个圆环片上均有四个均匀圆周分布的圆柱固定轴406,弧形槽在两相邻圆柱固定轴406之间,圆柱固定轴406两端突出于圆环形固定套401;滑动圆盘402为有一定厚度的水平延伸圆环,且在滑动圆盘402内侧有四对上下对称且呈均匀圆周分布的半圆片,在半圆片圆心位置有圆孔,滑动圆盘402位于圆环形固定套401所述的两个水平圆环片之间形成的圆环滑道内,所述第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404、第二动连接杆405构成一个动连接杆结构;四个动连接杆结构等距在圆环固定套401上固定,所述第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404为镜像结构,均呈圆弧状,一端圆形镂空另一端侧面为突出圆柱,第二动连接杆405为两端呈圆弧状的长方体,一端圆形镂空另一端在圆弧状圆心位置处上下两面均有圆形突起,通过带有圆形突起的一端嵌于滑动圆盘402上下相邻的半圆片内,具体连接方式如图10所示;(第二动连接杆405与滑动圆盘402相连的一端固定在滑动圆盘402内侧相隔90度圆心角圆环上,且第二动连接杆405能够在水平方向上绕该点圆周旋转第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404镂空一端与圆环形固定套401通过圆柱固定轴406相连,另一端与第二动连接杆405镂空端连接(这一端第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404侧面为突出圆柱,所在第二动连接杆405上的一端为镂空,相当于将第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404两个突出圆柱置于第二动连接杆405镂空端,在工作时第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404同时且呈镜像运动,实际操作时,可在第二动连接杆405镂空端设置圆形凹槽,第一动连接杆A403、第一动连接杆B 404对应位置设置为圆环突起,保证此端在固定的同时可滑动);滑动杆407垂直固定于滑动圆盘402下部且位于圆环形固定套401弧形槽处的位置;
第二动连接杆405的非圆形镂空端与滑动圆盘402连接,调节滑动杆407的本质为了调节第二动连接杆405的另一端与滑动圆盘相连点在圆环形固定套401的位置,以此调节第二紧固装置4的紧固程度;
所述第二紧固装置4作用于瓶盖下的瓶颈部分,滑动圆盘402与圆环形固定套401内壁的圆形滑道相匹配,使与滑动圆盘402相连的第二动连接杆405能够在给定范围内作弧形运动。通过手动拨动滑动圆盘402上的滑动杆407来调节第一动连接杆A 403、第一动连接杆B 404、第二动连接杆405,以此控制第二紧固装置4的收口大小,对于瓶口下端进行固定,方便第一紧固装置3和螺旋装置2的工作,所述第二紧固装置4材质为硬质塑料。
本发明圆直径为70mm,第二紧固装置在本发明中的高8mm,且处于本发明除底盖外最下端,也就是说407的最下端到距离本发明最下端2~3mm,因为第二紧固装置作用于瓶颈即瓶盖下突出边沿下端处,且瓶身上端多呈锥形,所以就一般情况不会影响拨动407;对于较大饮料瓶,在瓶颈下方饮料瓶直径迅速变大,(例如脉动瓶,瓶盖为直径约42mm,本发明设计圆直径为7mm,只要在瓶颈处往下10mm范围内,瓶身直径不超过60mm,也能满足条件)。
所述智能控制模块5如图12所示;如包括单片机501、驱动电路502、电源电路503和照明控制电路504,单片机501分别与压力传感器306、驱动电路502、电源电路503和照明控制电路504相连;驱动电路502分别与第一电机201和两个第二电机303连接,电源电路503为整个设备供电,照明控制电路504与灯泡102、103、104相连。
所述的电源10为普通充电电池,输出电压为3V,电源10为整个设备供电,分别与开关8、 灯泡102 103 104、第一电机201、第二电机303、压力传感器306、单片机501相连。
本发明的进一步特征在于所述单片机501采用STM32F101R6单片机,该单片机低成本、功耗低;所述第一电机和第二电机分别采用DS-32RS385、MITSUMI-M20电机。所述螺旋装置2通过控制第一紧固装置3顺时针方向或逆时针方向带动瓶盖的转动,实现瓶盖的打开和关闭。
本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器整体为圆柱状,圆直径为70mm,高为135mm;其中照明装置1高为8mm、螺旋装置2高为55mm、第一紧固装置3高为25mm、第二紧固装置4高为8mm、智能控制模块5高为20mm;所述螺旋装置2中第一滑动连接杆202可以滑动距离为15mm;所述第一紧固装置3中十字形固定架301长为65mm,故可容纳直径为50mm的瓶盖,其中第二滑动连接杆305高为20mm;所述第二紧固装置4中圆环形固定套401外圈35mm,内圈为30mm,通过调节滑动杆407来调整第二紧固装置4的收口大小,保证直径50mm的瓶子可以放入装置内部。
本发明一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器的工作流程是
针对照明模块:双击电源按钮,打开照明装置。最初设置为三个灯泡全部亮,若需调节光照强度,可以通过开关的上下键来控制灯泡工作个数。
针对开瓶模块:在首先打开电源和底盖。然后将瓶口放入装置中,拨动滑动杆使第二紧固装置能够固定于瓶身上。然后按动开关键的上键,使螺旋装置处于待机状态,第一紧固装置工作。第一紧固装置工作时,通过第二电机拉动牵引绳,使位于四个第二滑动连接杆侧部的压力传感器与瓶盖紧密接触。当压力传感器与瓶盖相接触时,压力传感器(第一紧固装置作用于瓶盖,第二紧固装置作用于瓶盖下的瓶颈部分)会将数据反馈给单片机。单片机根据反馈的压力数据进行分析,若同一电机牵引第二滑动连接杆的压力传感器都达到可以紧固瓶盖阈值,则第二电机停止转动,螺旋装置开始工作逆时针转动。等待约五秒钟,当瓶盖被打开时,转动第二紧固装置,将瓶身取出饮用。饮用完毕后,再次将瓶口放入本发明中,用第二紧固装置固定后,按动开关键下键则对瓶盖进行拧紧。五秒钟后螺旋装置停止工作。第一紧固装置中的第二电机反向转动,使第二滑动连接杆复位。若不使用瓶盖拧紧的功能,也可以直接取瓶盖。省去对第二紧固装置的操作即可。最后关闭电源合上底盖。
本发明单片机涉及的协议或软件均为公知技术。
需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (1)
1.一种适应各种饮料瓶口径的多功能起瓶器,其特征为该装置包括照明装置、螺旋装置、第一紧固装置、第二紧固装置、智能控制模块、底盖、外壳、开关、内壳;各组件在内壳内自上而下依次是:照明装置、智能控制模块、螺旋装置、第一紧固装置、第二紧固装置、底盖;照明装置、螺旋装置、第一紧固装置、智能控制模块固定于内壳的壳壁上;
所述的外壳套在内壳外;所述底盖为凸圆台状,其上端与外壳的底部通过螺纹相连,嵌入外壳内;开关位于外壳中上部;
所述照明装置包括灯架结构和三个灯泡,灯架结构为阶梯圆台状,上表面中心对称分布有三个灯槽,每个灯槽内安装有一个灯泡;
所述螺旋装置包括第一电机、第一滑动连接杆、第一弹簧及第二弹簧;所述的第一电机固定在内壳的内壁的中上部;第一电机的传动轴的下部为筒状,且在传动轴筒壁下端均匀分布有三个滑槽;内部顶端设置有第一弹簧;第一滑动连接杆的上端插入第一电机的传动轴的内部,与第一弹簧接触;第二弹簧套在第一电机的传动轴的外壁上;第一滑动连接杆的上端带有三个方形凸起,方形凸起位于传动轴筒壁滑槽内;
所述第一紧固装置包括十字形固定架、扇形筋和第二电机;所述的第一滑动连接杆下端与十字形固定架相连,所述的十字形固定架的一组对角的两端各设置有一个扇形筋,每个扇形筋上各固定有一个第二电机;所述十字形固定架的四个支撑臂为中空,每个支撑臂的下侧开有水平槽,每一组相邻支撑臂靠近第二电机一侧分别开孔;
所述的支撑臂为中空结构,内安装有第三弹簧,水平槽的末端设置有第二滑动连接杆,第二滑动连接杆的一端为条形半弧状长条,第二滑动连接杆的另一端为中间突起一段圆柱体的立方体,压力传感器为带凹槽的薄长方体,内嵌于第二滑动连接杆向心一侧;第二滑动连接杆垂直于支撑臂,其突出的圆柱体一端伸入支撑臂内部,牵引绳穿过第三弹簧,在支撑臂内部与第二滑动连接杆的圆柱体相连,牵引绳另一端穿过开孔处与第二电机转动轴相连,所述十字形固定架的中心有螺旋孔,通过螺纹连接与螺纹装置中的第一滑动连接杆的下端相连;
所述第二紧固装置包括圆环形固定套、滑动圆盘、第一动连接杆A、第一动连接杆B、第二动连接杆、圆柱固定轴和滑动杆;圆环形固定套的外侧为竖直圆环,且在圆环内壁的上下相隔分布有的两个水平圆环片,在圆环固定套下部的水平圆环片上开有带锯齿状的弧形槽,锯齿位于远离圆心的一侧,弧形槽与圆环形固定套同圆心,圆心角为80度,圆环形固定套的两个圆环片上均有四个均匀圆周分布的圆柱固定轴,弧形槽在两相邻圆柱固定轴之间,圆柱固定轴两端突出于圆环固定套;滑动圆盘为水平圆环,位于圆环形固定套所述的两个水平圆环片之间形成的圆环滑道内;一个第一动连接杆A、一个第一动连接杆B 、一个第二动连接杆构成一个动连接杆结构;四个动连接杆结构等距在圆环固定套上固定,所述第一动连接杆A 、第一动连接杆B 为镜像结构,均呈圆弧状,一端圆形镂空另一端侧面为突出圆柱,第二动连接杆为两端呈圆弧状的长方体,一端圆形镂空另一端与滑动圆盘连接,第一动连接杆A 、第一动连接杆B 镂空一端与圆环形固定套通过圆柱固定轴相连,另一端与第二动连接杆镂空端连接;滑动杆垂直固定于滑动圆盘下部,且位于圆环形固定套弧形槽处的位置;
所述智能控制模块包括单片机、驱动电路、电源电路和照明控制电路,单片机分别与压力传感器、驱动电路、电源电路和照明控制电路相连;驱动电路分别与第一电机、两个第二电机连接,照明控制电路分别与三个灯泡相连;
所述的电源为普通充电电池,输出电压为3V;电源分别与开关、 灯泡、第一电机、第二电机、压力传感器、单片机相连;
所述单片机为STM32F101R6单片机;所述第一电机和第二电机分别采用DS-32RS385、MITSUMI-M20电机。
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