CN110664127B - 一种家用智能鞋柜及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用智能鞋柜及其控制方法，所述鞋柜中，外支撑架及覆盖件为整个鞋架的外轮廓支撑件，压紧机构将鞋压紧在存取鞋旋转机构的存取鞋梳齿上同步转动，并在升降机构带动下上下运动，放鞋机构在鞋架旋转机构的带动下旋转，除尘机构与吸尘机构成套设置，信息采集及控制组件中，单片机分别与微型照相机、指纹采集模块、反馈屏幕和按键选择区中的按键信号连接，并分别控制存取鞋旋转机构、压紧机构、升降机构、鞋架旋转机构、除尘机构与吸尘机构运转；所述控制方法包括“取室内鞋存室外鞋”、“取室外鞋存室内鞋”以及“鞋柜内部自检及自清洁”过程，本发明所述家用智能鞋柜功能齐全，自动化程度高，可满足对智能便捷生活的需求。

Description

一种家用智能鞋柜及其控制方法

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种家用智能鞋柜及其控制方法。

背景技术

现代社会，随着智能科技产品逐步普及，人们的生活也越来越便捷，智能家居已经走进千家万户。鞋柜作为一种常见家具，在人们日常生活中起到了装饰和日常使用的作用。经调研，现有智能鞋柜大多是伸缩式结构，鞋子通过对应位置的托盘及推出装置进出鞋柜。此类设计易发生儿童安全事故、功能单一、结构冗杂、自动化程度低，且空间利用率低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种家用智能鞋柜及其控制方法，所述家用智能鞋柜功能齐全，自动化程度高，可满足对只能便捷生活的需求。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种家用智能鞋柜，包括存取鞋装置1、鞋架装置2、清洁消毒装置3、外支撑架及覆盖件4和信息采集及控制组件5；

所述存取鞋装置1安装在外支撑架及覆盖件4内，由存取鞋旋转机构11、压紧机构12和升降机构13组成，存取鞋旋转机构11安装在升降机构13上，压紧机构12安装在存取鞋旋转机构11上，压紧机构12将鞋压紧固定在存取鞋旋转机构11的存取鞋梳齿113上随存取鞋旋转机构11沿竖直轴线转动，并在升降机构13带动下上下运动；

所述鞋架装置2位于存取鞋装置1一侧，由鞋架旋转机构21和放鞋机构22组成，放鞋机构22由含有鞋架梳齿的多层鞋架组件组成，并在鞋架旋转机构21的带动下沿竖直轴线旋转；

清洁消毒装置3中，除尘机构31与吸尘机构32成套地设置在存取鞋装置1另一侧，消毒机构33和除味机构34分别安装在外支撑架及覆盖件4侧壁上；

所述信息采集及控制组件5由单片机55和分别与其信号连接的微型照相机51、指纹采集模块52、反馈屏幕53和按键选择区54中的按键单元组成；

存取鞋装置1、鞋架装置2和清洁消毒装置3的控制端均分别与单片机55信号连接。

进一步地，所述存取鞋旋转机构11由旋转步进电机111、存取鞋梳齿架112和存取鞋梳齿113组成，旋转步进电机111与存取鞋梳齿架112固定连接，存取鞋梳齿113固定在存取鞋梳齿架112前端；

所述压紧机构12由压紧舵机121、压紧杆122和压紧皮筋123组成，压紧舵机121固定安装在存取鞋梳齿架112上表面前端，压紧杆122为“L”形杆件，压紧杆122的一端与压紧舵机121的动力输出端相连，压紧皮筋123一端套接在压紧杆122上，压紧皮筋123另一端套接在存取鞋梳齿113侧面边缘处的梳齿条上，且所述压紧皮筋123在压紧杆122与存取鞋梳齿113上的前后位置可调；

所述升降机构13由升降步进电机131、丝杠132、光杠甲133、光杠乙134、丝杠螺母141、光杠滑块甲142、光杠滑块乙143和升降安装板144组成，光杠甲133和光杠乙134竖直平行设置在丝杠132两侧，丝杠132旋转安装在外支撑架及覆盖件4内，升降安装板144中部通过丝杠螺母141螺纹连接在丝杠132上，升降安装板144两侧通过滑块滑动连接在光杠甲133和光杠乙134上，升降安装板144与旋转步进电机111的外壳体固定连接。

进一步地，所述鞋架旋转机构21由主轴驱动电机211、驱动电机锥齿轮212、主轴锥齿轮213和主轴214组成，驱动电机锥齿轮212同轴固连在主轴驱动电机211的输出端，主轴锥齿轮213同轴安装在主轴214上并与驱动电机锥齿轮212啮合连接；

所述放鞋机构22由若干层鞋架组件组成，每层鞋架组件均由鞋架层和固定法兰组成，所述鞋架层由鞋架梳齿架和鞋架梳齿成，鞋架梳齿架是由四根架杆相互垂直地组成的中心对称结构，固定法兰同轴固定安装在主轴214上，固定法兰的顶部法兰端与鞋架梳齿架的中心部位固定连接，鞋架梳齿垂直固定连接在鞋架梳齿架的架杆上，且相邻架杆上的鞋架梳齿相互垂直设置，当鞋架梳齿上的梳齿条与存取鞋梳齿113上的梳齿条交错。

进一步地，所述除尘机构31由驱动电机支架311、除尘驱动电机312和除尘滚刷313组成，除尘驱动电机312通过驱动电机支架311固定安装在外支撑架及覆盖件4上，除尘驱动电机312的输出轴与水平设置的除尘滚刷同轴固连；

所述吸尘机构32安装在除尘机构31的下方，由吸尘风扇和吸尘盒体323组成，吸尘风扇安装在吸尘盒体323端部吸尘出气口处，在吸尘盒体323顶部开有吸尘进气口，在吸尘盒体323的内部，吸尘出气口内侧上下两侧均设有一块单向挡板3231，两块单向挡板3231斜向下平行设置，形成单向吸尘风道。

进一步地，在所述信息采集及控制组件5中，微型照相机51固定安装在外支撑架及覆盖件4内侧壁上，单片机55固定安装在外支撑架及覆盖件4外侧壁上，指纹采集模块52、反馈屏幕53和按键选择区54均设置安装在片机55的壳体外表面上；

所述微型照相机51用于拍摄外支撑架及覆盖件4内鞋子的图像信息，并发送至单片机55，由单片机55归类储存；

所述指纹采集模块52用于采集用户指纹信息，并将指纹信息发送给单片机55，由单片机55读取指纹信息；

所述反馈屏幕53用于显示微型照相机51拍摄到的图片信息、显示经单片机55调用的图片信息并显示相应的文字信息；

所述按键选择区54内设有多个选择按键，供用户操作使用，实现对整个鞋柜的工作工程进行控制。

进一步地，所述外支撑架及覆盖件4由外部覆盖件41、鞋柜外部支架42和换鞋凳外部支架43组成；

所述外部覆盖件41由正面覆盖件411、背面覆盖件412、右侧覆盖件413、左侧覆盖件414、顶面覆盖件415和底面覆盖件416组成；

所述正面覆盖件411上，与安装在鞋柜外部支架42内的存取鞋装置1底部对应的位置处开有换鞋口4113。

一种家用智能鞋柜的控制方法，包括“取室内鞋存室外鞋”的控制方法和“取室外鞋存室内鞋”的控制方法；

所述“取室内鞋存室外鞋”的控制方法的具体过程如下：

A1：单片机55接收到“取室内鞋存室外鞋”的控制指令，指纹采集模块52采集用户指纹并将指纹信息发送至单片机55，通过单片机55读取用户信息；

A2：单片机55判断该用户室内鞋在放鞋机构22上的位置，并控制鞋架旋转机构21旋转，使该用户室内鞋被送至朝向存取鞋机构1一侧，单片机55控制存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，使得存取鞋梳齿113位于存放该用户室内鞋的鞋架梳齿正下方，然后，单片机55继续控制升降机构13上升，使存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，该用户室内鞋被存取鞋梳齿113托起，接着，存取鞋旋转机构11和升降机构13继续在单片机55的控制下运转，进而带动存取鞋梳齿113将该用户室内鞋运送至外支撑架及覆盖件4下方换鞋口4113处；

A3：存取鞋梳齿113上换置室外鞋，单片机55接收到“存室外鞋”的控制指令，此时，单片机55控制压紧机构12运转并将室外鞋压紧固定在存取鞋梳齿113上；

A4：当单片机55接收到“对鞋进行清洗”的指令时，则单片机55控制存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，进而带动存取鞋梳齿113将该用户室外鞋运送至除尘机构31一侧，并使室外鞋位于除尘机构31的正下方，然后，单片机55控制除尘机构31运行将该用户室外鞋上的灰尘除去，与此同时，单片机55控制吸尘机构32运行吸收灰尘；当单片机55接收到“不对鞋进行清洗”的指令时则进行步骤A5；

A5：单片机55控制微型照相机51对存取鞋梳齿113上的室外鞋进行拍照，并将所拍得的图片信息发送至单片机55，与此同时，单片机55通过内部存储的放鞋机构22上的存放工位信息进行判断，选取没有存储鞋子的工位作为目标存储工位，并将该室外鞋的图片信息与目标存储工位相匹配存储，然后，单片机55控制存取鞋旋转机构11、升降机构13和鞋架旋转机构21运转，使存取鞋梳齿113将室外鞋运送至目标存储工位处，并使存取鞋梳齿113位于目标存储工位处的鞋架梳齿正上方，接着，单片机55控制压紧机构12反向运转复位，最后，单片机55控制升降机构13下降，使存取鞋机构1的存取鞋梳齿113与鞋架机构2的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时，室外鞋离开存取鞋梳齿113并落在放鞋机构22的目标存储工位鞋架梳齿上；

所述“取室外鞋存室内鞋”的控制方法的具体过程如下：

B1：单片机55接收到“取室外鞋存室内鞋”的控制指令，指纹采集模块52采集用户指纹并将指纹信息发送至单片机55，通过单片机55读取用户信息；

B2：单片机55判断该用户室外鞋在放鞋机构22上的位置，并控制鞋架旋转机构21旋转，使该用户室外鞋被送至朝向存取鞋机构1一侧，单片机55控制存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，使得存取鞋梳齿113位于存放该用户室外鞋的鞋架梳齿正下方，然后，单片机55继续控制升降机构13上升，使存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，该用户室外鞋被存取鞋梳齿113托起，接着，存取鞋旋转机构11和升降机构13继续在单片机55的控制下运转，进而带动存取鞋梳齿113将该用户室外鞋运送至外支撑架及覆盖件4下方的换鞋口4113处；

B3：存取鞋梳齿113上换置室内鞋，单片机55接收到“存室内鞋”的控制指令，此时，单片机55控制压紧机构12运转并将室内鞋压紧固定在存取鞋梳齿113上；

B4：单片机55控制微型照相机51对存取鞋梳齿113上的室内鞋进行拍照，并将所拍得的图片信息发送至单片机55，与此同时，单片机55通过内部存储的放鞋机构22上的存放工位信息进行判断，并选取没有存储鞋子的工位作为目标存储工位，并将该室内鞋的图片信息与目标存储工位相匹配存储，然后，单片机55控制存取鞋旋转机构11、升降机构13和鞋架旋转机构21旋转，使存取鞋梳齿113将室内鞋运送至目标存储工位处，并使存取鞋梳齿113位于目标存储工位处的鞋架梳齿正上方，接着，单片机55控制压紧机构12反向运转复位，最后，单片机55控制升降机构13下降，使存取鞋机构1的存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时，室内鞋离开存取鞋梳齿113并落在放鞋机构22的目标存储工位鞋架梳齿上。

进一步地，所述步骤A2中，单片机55判断该用户室内鞋在放鞋机构22上的位置过程中：

当该用户在鞋柜内对应匹配的室内鞋为一双时，单片机55直接自动判断用户拖鞋的位置；

当该用户在鞋柜内对应匹配的室内鞋为多双时，反馈屏幕53上反馈该用户的多双室内鞋信息，单片机55通过接收按键选择区54反馈的指令信号，选择对应的室内鞋，进而判断用户室内鞋的位置；

所述步骤B2中，单片机55判断该用户室外鞋在放鞋机构22上的位置过程中：

当该用户在鞋柜内对应匹配的室外鞋为一双时，单片机55直接自动判断用户拖鞋的位置；

当该用户在鞋柜内对应匹配的室外鞋为多双时，反馈屏幕53上反馈该用户的多双室外鞋信息，单片机55通过接收按键选择区54反馈的指令信号，选择对应的室外鞋，进而判断用户室外鞋的位置；

进一步地，所述控制方法还包括“鞋柜内部自检及自清洁”的控制方法，具体过程如下：

C1：单片机55检测外部无控制指令输入；

C2：单片机55根据内设的自检时间对鞋柜内的环境进行自检，单片机55控制除味机构34运行，实现对鞋柜内外空气流通，达到通风除湿且除味的目的，并通过安装在鞋柜内的湿度传感器对鞋柜内的的湿度进行检测，直至鞋柜内的的湿度降低预设值以下；

C3：单片机55控制消毒机构33开启，且消毒时间为单片机55内设的消毒时长。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述家用智能鞋柜集多功能于一体，能够实现清洁、杀菌、消毒、除臭、保养、存放和智能提醒功能，可满足人们对智能便捷生活的需要；

2、本发明所述家用智能鞋柜巧妙地采用梳齿作为鞋子的承载机构，整体结构更加简单，体积更小，且机构的稳定性更好；

3、本发明所述家用智能鞋柜以圆柱形鞋架代替传统堆层式鞋架，使自动存取鞋子过程均在鞋柜内部完成，即采用封闭式作业，大大提升了鞋柜的美观性与安全性；

4、本发明所述家用智能鞋柜通过存取鞋装置和鞋架装置的水平转动以及存取鞋装置的竖直移动实现存放鞋子，使鞋柜适用于存取不同尺寸的鞋子，增加了本智能鞋柜的普适性。

5、本发明所述家用智能鞋柜采用沿圆周方向手尾相连的方式将鞋子存放在鞋架装置上，与传统的鞋尖均朝向圆心的布置方式相比，鞋架存放空间的利用率更高，极大程度地减小了旋转式的鞋架装置的尺寸，更适合家庭使用；

6、本发明所述家用智能鞋柜的外部覆盖件可拆卸，可在鞋架故障等紧急情况下进行取鞋，同时便于日常维护；

7、本发明所述家用智能鞋柜可实现对鞋子拍照，智能分配身份编码，提升了鞋柜的工作效率及智能性。

8、本发明所述家用智能鞋柜操作简单便捷，适用于包括老人、小孩在内的各类人群，通用性强，易于推广；

9、本发明所述家用智能鞋柜还具备物联网功能，使鞋柜拥有预约取鞋和直接取鞋两种模式，使用者可以根据实际情况有更多的选择。

附图说明

图1为本发明所述家用智能鞋柜的整体结构示意图；

图2为本发明所述家用智能鞋柜中，存取鞋装置结构示意图；

图3为本发明所述家用智能鞋柜中，存取鞋装置的旋转机构结构示意图；

图4为本发明所述家用智能鞋柜中，存取鞋装置的升降机构底部结构示意图；

图5a为本发明所述家用智能鞋柜中，压紧机构状态一示意图；

图5b为本发明所述家用智能鞋柜中，压紧机构状态二示意图；

图6为本发明所述家用智能鞋柜中，鞋架装置结构示意图；

图7为本发明所述家用智能鞋柜中，放鞋机构结构示意图；

图8为本发明所述家用智能鞋柜中，清洁消毒装置结构示意图；

图9为本发明所述家用智能鞋柜中，吸尘机构结构示意图；

图10为本发明所述家用智能鞋柜中，外支撑架及覆盖件结构示意图；

图11为本发明所述家用智能鞋柜中，正面覆盖件结构示意图；

图12为本发明所述家用智能鞋柜中，背面覆盖件结构示意图；

图13为本发明所述家用智能鞋柜中，右侧覆盖件结构示意图；

图14为本发明所述家用智能鞋柜中，左侧覆盖件结构示意图；

图15为本发明所述家用智能鞋柜中，顶面覆盖件结构示意图；

图16为本发明所述家用智能鞋柜中，底面覆盖件结构示意图；

图17为本发明所述家用智能鞋柜中，信息采集及控制器结构示意图；

图18为本发明所述家用智能鞋柜的控制方法流程框图。

图中：

1存取鞋装置， 2鞋架装置， 3清洁消毒装置， 4外支撑架及覆盖件，

5信息采集及控制组件；

11存取鞋旋转机构，12压紧机构， 13升降机构；

111旋转步进电机， 112存取鞋梳齿架， 113存取鞋梳齿；

121压紧舵机， 122压紧杆， 123压紧皮筋；

131升降步进电机， 132丝杠， 133光杠甲， 134光杠乙，

135丝杠下轴承， 136丝杠上轴承， 137光杠甲下支座，138光杠甲上支座，

139光杠乙下支座， 140光杠乙上支座， 141丝杠螺母， 142光杠滑块甲，

143光杠滑块乙， 144升降安装板；

21鞋架旋转机构， 22放鞋机构；

211主轴驱动电机， 212驱动电机锥齿轮，213主轴锥齿轮， 214主轴，

215主轴下轴承， 216主轴上轴承；

221固定法兰甲， 222鞋架层甲， 223固定法兰乙， 224鞋架层乙，

225固定法兰丙， 226鞋架层丙， 227固定法兰丁， 228鞋架层丁；

2221鞋架梳齿架， 2222鞋架梳齿；

31除尘机构， 32吸尘机构， 33消毒机构， 34除味机构；

311驱动电机支架， 312除尘驱动电机， 313除尘滚刷；

321吸尘风扇甲， 322吸尘风扇乙， 323吸尘盒体；

3231单向导板；

41外部覆盖件， 42鞋柜外部支架， 43换鞋凳外部支架；

411正面覆盖件， 412背面覆盖件， 413右侧覆盖件， 414左侧覆盖件，

415顶面覆盖件， 416底面覆盖件；

4111正面覆盖件甲，4112正面覆盖件乙， 4113换鞋口；

4121背面覆盖件甲，4122背面覆盖件乙， 4123背面覆盖件丙；

4131右侧覆盖件甲，4132右侧覆盖件乙；

4151顶面覆盖件甲，4152顶面覆盖件乙， 4153顶面覆盖件丙，4154顶面覆盖件丁；

4161底面覆盖件甲，4162底面覆盖件乙；

51微型照相机， 52指纹采集模块， 53反馈屏幕， 54按键选择区，

55单片机。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

如图1所示，本发明公开了一种家用智能鞋柜，所述鞋柜包括存取鞋装置1、鞋架装置2、清洁消毒装置3、外支撑架及覆盖件4和信息采集及控制组件5。其中，所述外支撑架及覆盖件4为整个鞋架的外轮廓支撑件，具有支撑、保护和美化的作用；所述信息采集及控制组件5安装在外支撑架及覆盖件4上，为整个智能鞋架的控制中心，用于收集用户的指纹信息、对鞋子拍照并记录、实时监控鞋子状况以及与用户进行双向反馈等功能，是整个鞋柜的“大脑”；所述存取鞋装置1、鞋架装置2和清洁消毒装置3均安装在外支撑架及覆盖件4内，鞋架装置2和清洁消毒装置3分别安装在存取鞋装置1的两侧，所述步存取鞋装置1用于收取鞋子丙将鞋子运送至鞋架装置2或清洁消毒装置3，鞋架装置2用于存储鞋子，清洁消毒装置3用于对鞋子进行清洁或消毒。当用户存鞋时，信息采集及控制器5预先读取用户信息，然后控制存取鞋装置1从换鞋口处收取用户换下的鞋子，用户可通过信息采集及控制器5控制存取鞋装置1将鞋送至清洁消毒装置3处对鞋子进行清洁护理，清洁后通过信息采集及控制器5控制存取鞋装置1将鞋送至鞋架装置2的指定存储位置；当用户取鞋时，信息采集及控制器5预先读取用户信息，然后根据用户的指令控制存取鞋装置1和鞋架装置2相配合，使存取鞋装置1取出鞋架装置2上指定位置的鞋子，并将其运送至换鞋口处。

如图2所示，存取鞋装置1由存取鞋旋转机构11、压紧机构12和升降机构13组成。

如图3所示，所述存取鞋旋转机构11由旋转步进电机111、存取鞋梳齿架112和存取鞋梳齿113组成。竖直设置的旋转步进电机111输出端与水平设置的存取鞋梳齿架112后端固定连接，存取鞋梳齿113成排地水平固定在存取鞋梳齿架112的前端。待存取的鞋子被置于存取鞋梳齿113上，在旋转步进电机111的驱动下，存取鞋梳齿架112带动存取鞋梳齿113水平旋转，进而带动其上的鞋子水平旋转，实现对鞋子的水平旋转移动。

如图2和图4所示，升降机构13由升降步进电机131、丝杠132、光杠甲133、光杠乙134、丝杠下轴承135、丝杠上轴承136、光杠甲下支座137、光杠甲上支座138、光杠乙下支座139、光杠乙上支座140、丝杠螺母141、光杠滑块甲142、光杠滑块乙143和升降安装板144组成。丝杠132上下两端分别通过丝杠上轴承136和丝杠下轴承135竖直旋转支撑安装，且丝杠上轴承136和丝杠下轴承135均安装在与外支撑架及覆盖件4的内侧壁固定连接的轴承座内；升降步进电机131的外壳体固定安装在外支撑架及覆盖件4内侧壁上，且升降步进电机131的输出轴与丝杠132的顶端同轴固连；光杠甲133和光杠乙134对称地竖直设置在丝杠132两侧，并均与丝杠132相平行，光杠甲133上下两端分别通过光杠甲上支座138和光杠甲下支座137固定安装在外支撑架及覆盖件4的内侧壁上，光杠乙134上下两端分别通过光杠乙上支座140和光杠乙下支座139固定安装在外支撑架及覆盖件4的内侧壁上；升降安装板144的中端与旋转步进电机111的外壳体固定安装，实现对旋转步进电机111的支撑连接，升降安装板144的后端中部通过丝杠螺母141与丝杠132相连，升降安装板144的后端一侧通过光杠滑块甲142与光杠甲133滑动连接，升降安装板144的后端另一侧通过光杠滑块乙143与光杠乙134滑动连接。在升降步进电机131的驱动下，丝杠132旋转带动丝杠螺母141沿轴向直线运动，丝杠螺母141带动升降安装板144沿光杠甲133和光杠乙134上下直线运动，进而实现存取鞋旋转机构11承载鞋子上下直线运动。

如图2所示，压紧机构12由压紧舵机121、压紧杆122和压紧皮筋123组成。压紧舵机121固定安装在存取鞋梳齿架112的上表面前端；压紧杆122为“L”形杆件，压紧杆122的一端与压紧舵机121的动力输出端花键连接；压紧皮筋123一端套接在压紧杆122上，压紧皮筋123另一端套接在存取鞋梳齿113侧面边缘处的梳齿条上，且所述压紧皮筋123在压紧杆122与存取鞋梳齿113上的前后位置可调。如图5a所示，压紧机构12在松开状态下，鞋子放置在存取鞋梳齿113上，压紧舵机121、压紧杆122与压紧皮筋123处于初始位置；如图5b所示，压紧机构12在压紧状态下，压紧舵机121带动压紧杆122翻转180°，继而拉伸压紧皮筋123，通过压紧皮筋123将鞋子压紧在存取鞋梳齿113上，以防止在存取鞋装置1移动鞋子时发生滑落，此外，通过调整压紧皮筋123在压紧杆122与存取鞋梳齿113上的前后位置，可适应对不同尺寸鞋子的压紧。

上述存取鞋装置1通过存取鞋旋转机构11取到鞋子后，通过压紧机构12将鞋子压紧，接着根据需要，通过存取鞋旋转机构11和升降机构13对鞋子进行水平旋转及上下平移运动至指定位置，进而实现对鞋子的存取过程。

如图6所示，鞋架装置2由鞋架旋转机构21和放鞋机构22组成。

所述鞋架旋转机构21由主轴驱动电机211、驱动电机锥齿轮212、主轴锥齿轮213、主轴214、主轴下轴承215和主轴上轴承216组成。主轴214上下两端分别通过主轴上轴承216和主轴下轴承215竖直旋转支撑安装，且主轴上轴承216和主轴下轴承215均安装在与外支撑架及覆盖件4的内顶部和内底部固定连接的轴承座内；主轴驱动电机211水平安装在主轴214底部附近的电机支架上，驱动电机锥齿轮212同轴固连在主轴驱动电机211的输出端，主轴锥齿轮213同轴安装在主轴214底端，驱动电机锥齿轮212和主轴锥齿轮213啮合连接。在主轴驱动电机211的驱动下，通过驱动电机锥齿轮212与主轴锥齿轮213依次传动带动主轴214旋转。

所述放鞋机构22由若干层鞋架组件组成，每层鞋架组件均由鞋架层和固定法兰组成，在本具体实施方式中设有四层鞋架组件，分别为：鞋架层甲222和固定法兰甲221、鞋架层乙224和固定法兰甲223、鞋架层丙226和固定法兰丙225以及鞋架层丁228和固定法兰甲227。如图7所示，以鞋架层组件甲为例，鞋架层组件甲由鞋架层甲222和固定法兰甲221组成。其中，所述鞋架层甲222由鞋架梳齿架2221和鞋架梳齿2222组成，鞋架梳齿架2221为放射形结构，由四根架杆相互垂直地组成的中心对称结构，固定法兰甲221同轴固定安装在主轴214上，固定法兰甲221的顶部法兰端与鞋架梳齿架2221的中心部位固定连接，鞋架梳齿2222水平设置并垂直固定连接在鞋架梳齿架2221的架杆上，且相邻架杆上的鞋架梳齿2222相互垂直设置。在鞋架旋转机构21的带动下，放鞋机构22水平旋转，当鞋架梳齿2222旋转至于存取鞋装置1的存取鞋梳齿113相对应的位置时，鞋架梳齿2222上的梳齿条与存取鞋梳齿113上的梳齿条相交错，通过存取鞋装置1的升降机构带动下，鞋架梳齿2222相对于存取鞋梳齿113上下移动，当鞋架梳齿2222上的梳齿条与存取鞋梳齿113上的梳齿条上下错开，鞋子可实现在鞋架梳齿2222和存取鞋梳齿113之间转移。

如图8所示，清洁消毒装置3由除尘机构31、吸尘机构32、消毒机构33以及除味机构34组成。

所述除尘机构31由驱动电机支架311、除尘驱动电机312和除尘滚刷313组成。驱动电机支架311固定安装在外支撑架及覆盖件4的下方内侧壁上，除尘驱动电机312固定安装在驱动电机支架311实现支撑，除尘驱动电机312的输出轴与除尘滚刷同轴固连。在除尘驱动电机312的驱动下，除尘滚刷313旋转实现对下方鞋子的除尘清洁。

所述吸尘机构32安装在除尘机构31的下方，并安装在外支撑架及覆盖件4的底部内侧，如图8和图9所示，吸尘机构32由吸尘风扇甲321、吸尘风扇乙322和吸尘盒体323组成，其中，所述吸尘盒体323由亚克力板材料拼接粘贴；所述吸尘风扇甲321和吸尘风扇乙322分别安装在吸尘盒体323端部两侧的吸尘出气口处，在吸尘盒体323顶部开有吸尘进气口，在吸尘盒体323的内部，吸尘出气口内侧上下两侧均设有一块单向挡板3231，两块单向挡板3231斜向下平行设置，形成单向吸尘风道。当吸尘风扇甲321和吸尘风扇乙322运行时，风从吸尘盒体323顶部的吸尘进气口吸入，使吸尘盒体323内部形成负压产生真空效果，顺势将除尘机构31从鞋上清理下来的灰尘吸入吸尘盒体323内，吸尘盒体323内的单向挡板3231有两个作用，其一是对吸尘盒体323内的灰尘进行阻挡，防止吸入吸尘盒体323顺势再从吸尘出气口排出造成二次污染；其二是对吸尘风扇甲321和吸尘风扇乙322产生的吸尘风进行反向阻挡，防止吸尘盒体323内的灰尘从吸尘进气口排出造成二次污染。

所述消毒机构33采用若干紫外线灯组成，紫外线灯分布在鞋架装置2对应一侧的外支撑架及覆盖件4内侧壁上，分布的紫外线灯的高度位置与放鞋机构22中相邻鞋架层之间的位置相对应，以实现对鞋架装置2内各鞋架层上的鞋子进行紫外线杀菌消毒。

所述除味机构34采用除味风扇，并安装在鞋架装置2对应一侧的外支撑架及覆盖件4内侧壁上，以实现外支撑架及覆盖件4内外空气流通，达到通风除湿且除味的目的。

如图17所示，所述信息采集及控制组件5由微型照相机51、指纹采集模块52、反馈屏幕53、按键选择区54和单片机55组成。微型照相机51固定安装在外支撑架及覆盖件4内侧壁上，单片机55固定安装在外支撑架及覆盖件4外侧壁上，单片机55内置有控制器，指纹采集模块52、反馈屏幕53和按键选择区54均设置安装在片机55的壳体外表面上，反馈屏幕53位于正中间，指纹采集模块52位于反馈屏幕53上方区域，按键选择区54位于反馈屏幕53右侧区域；微型照相机51、指纹采集模块52、反馈屏幕53以及按键选择区54内的按键均分别与单片机55内的控制器信号连接；此外，所述存取鞋装置1中的旋转步进电机111、压紧舵机121和升降步进电机131均分别与单片机55信号连接，由单片机55控制旋转步进电机111、压紧舵机121和升降步进电机131的运转；所述鞋架装置2中的主轴驱动电机211、除尘机构31中的除尘驱动电机312、吸尘机构32中的吸尘风扇甲321和吸尘风扇乙322、消毒机构33中的各个紫外线灯以及除味机构34中的除味风扇均分别与单片机55信号连接，由单片机55控制鞋架装置2、除尘机构31、吸尘机构32以及消毒机构33工作。微型照相机51用于拍摄外支撑架及覆盖件4内鞋子的图像信息，并发送至单片机55，由单片机55归类储存；指纹采集模块52采集用户指纹信息，并将指纹信息发送给单片机55，由单片机55读取指纹信息；反馈屏幕53用于显示微型照相机51拍摄到的图片信息、显示经单片机55调用的图片信息并显示相应的文字信息；所述按键选择区54内设有多个选择按键，供用户操作使用，实现对整个鞋柜的工作工程进行控制。所述智能鞋柜的全部数据处理过程及控制信号的生成均在单片机55内实现。

如图10所示，所述外支撑架及覆盖件4由外部覆盖件41、鞋柜外部支架42和换鞋凳外部支架43组成，其中，鞋柜外部支架42与相对应的外部覆盖件41组成鞋柜主柜体，换鞋凳外部支架43与相对应的外部覆盖件41组成换鞋凳柜体。外部覆盖件41安装在对应的外部支架上，鞋柜外部支架42、换鞋凳外部支架43以及鞋柜外部支架42和换鞋凳外部支架43之间紧固连接。

如图11、图12、图13、图14、图15和图16所示，所述外部覆盖件41由正面覆盖件411、背面覆盖件412、右侧覆盖件413、左侧覆盖件414、顶面覆盖件415和底面覆盖件416组成。

如图11所示，所述正面覆盖件411包括对应覆盖安装在鞋柜外部支架42正面的正面覆盖件甲4111和对应覆盖安装在换鞋凳外部支架43正面的正面覆盖件乙4112；在所述正面覆盖件甲4111的下方，与安装在鞋柜外部支架42内的存取鞋装置1底部对应的位置开有换鞋口4113，当存取鞋装置1的存取鞋旋转机构11在升降机构13的带动下运动至存取鞋装置1底部时，用户从所述换鞋口4113处实现从鞋柜内存取鞋，所述换鞋口4113的尺寸为250mm×200mm。

如图12所示，所述背面覆盖件412包括对应覆盖安装在鞋柜外部支架42背面的背面覆盖件甲4121和背面覆盖件乙4122，以及对应覆盖安装在换鞋凳外部支架43背面的背面覆盖件丙4123；所述背面覆盖件甲4121与安装在鞋柜外部支架42内的鞋架装置2的位置相对应，消毒机构33中的若干紫外线灯成列的安装在背面覆盖件甲4121上，作为除味机构34的除味风扇安装在背面覆盖件甲4121下方；所述背面覆盖件乙4122与安装在鞋柜外部支架42内的存取鞋装置1的位置相对应，存取鞋装置1中，用于支撑安装丝杠132的丝杠上轴承136和丝杠下轴承135、用于支撑安装光杠甲133的光杠甲上支座138和光杠甲下支座137、用于支撑安装光杠已134的光杠乙上支座140和光杠乙下支座139以及用于安装升降步进电机131外壳体的支架均对应安装在背面覆盖件乙4122上；所述背面覆盖件丙4123与安装在换鞋凳外部支架43内的除尘机构31的位置相对应，所述除尘机构31中，用于安装除尘驱动电机312的驱动电机支架311安装在背面覆盖件丙4123上。

如图13所示，所述右侧覆盖件413包括对应覆盖安装在鞋柜外部支架42右侧的右侧覆盖件甲4131以及对应覆盖安装在换鞋凳外部支架43右侧的右侧覆盖件乙4132，所述鞋柜外部支架42下方与换鞋凳外部支架43之间无覆盖件相隔而相联通；信息采集及控制组件5中，微型照相机51固定安装在右侧覆盖件甲4131内侧壁上，且微型照相机51安装在距高度位于距右侧覆盖件甲4131内侧壁底部10mm左右的位置上，在保证可以完全拍摄鞋子影像的前提下也避免了安装过程中发生干涉；单片机55固定安装在右侧覆盖件甲4131外侧壁上。

如图14所示，所述左侧覆盖件413覆盖安装在鞋柜外部支架42左侧。

如图15所示，所述顶面覆盖件415包括对应覆盖安装在鞋柜外部支架42顶部的顶面覆盖件甲4151、顶面覆盖件乙4152和顶面覆盖件丙4153以及对应覆盖安装在换鞋凳外部支架43顶部的顶面覆盖件丁4154；鞋架机构2中，用于安装主轴上轴承216的轴承座固定安装在顶面覆盖件乙4152上。

如图16所示，所述底面覆盖件416包括对应覆盖安装在鞋柜外部支架42底部的底面覆盖件甲4161以及对应覆盖安装在换鞋凳外部支架43底部的底面覆盖件乙4162；鞋架机构2中，用于安装主轴下轴承215的轴承座固定安装在底面覆盖件甲4161上；吸尘机构32固定安装在底面覆盖件乙4162上。

基于上述家用智能鞋柜的具体结构，本发明还提供了一种家用智能鞋柜的控制方法，所述控制方法是指用户通过用户使用模块与智能鞋柜进行人机交互，存鞋、取鞋以及保养鞋的目的，如图18所示，具体控制方法如下：

用户在使用所述家用智能鞋柜前，需要先判定使用情景，所述使用情景包括“用户回家”情景、“用户出门”情景以及“用户自由活动”情景。

一、当使用情景为“用户回家”情景时：

此时用户需要从家用智能鞋柜中取出拖鞋(即室内鞋)，并将日常鞋(即室外鞋)存于家用智能鞋柜中；

A1：用户回家后，坐于换鞋凳外部支架43与相对应的外部覆盖件41组成换鞋凳柜体上，用户在信息采集及控制组件5的按键选择区54里选择并按压相应的按钮，使得单片机55接收到“用户回家”的控制指令，接着，用户将手指按压在信息采集及控制组件5的指纹采集模块52上，指纹采集模块52采集用户指纹并将指纹信息发送至单片机55，通过单片机55读取用户信息，以完成指纹采集过程，并通过指纹信息确认用户信息；

A2：单片机55判断确认该用户拖鞋在放鞋机构22上的位置，并控制鞋架旋转机构21旋转，使该用户拖鞋被送至朝向存取鞋机构1一侧，单片机55控制存取鞋机构1的存取鞋旋转机构11旋转，并控制升降机构13升降，使得存取鞋梳齿113位于存放该用户拖鞋的鞋架梳齿正下方，然后，单片机55继续控制升降机构13上升，使存取鞋机构1的存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时该用户拖鞋被存取鞋梳齿113托起，进而离开鞋架梳齿，存取鞋机构1即取得该用户拖鞋，接着，存取鞋旋转机构11和升降机构13继续在单片机55的控制下运转，进而带动存取鞋梳齿113将该用户拖鞋运送至正面覆盖件甲4111下方的换鞋口4113处，即完成自动选取拖鞋过程；

上述存取鞋机构1与鞋架机构2的运行定位是通过各个位置的光电传感器检测完成的，且各个位置的光电传感器均分别与单片机55信号连接，实现精准定位反馈；

在上述“单片机55判断确认该用户拖鞋在鞋架机构2上的位置”的过程中，单片机55可以直接自动确定用户拖鞋的位置，或者是通过在反馈屏幕53上反馈该用户的多双拖鞋信息，并通过客户在按键选择区54上按压选择要选取的拖鞋，单片机55根据用户的选择判断该用户拖鞋在鞋架机构2上的位置；

A3：用户将拖鞋取走，并将脱下的日常鞋从换鞋口4113放置在存取鞋机构1的存取鞋梳齿113上，用户按压按键选择区54上相应的按钮，使得单片机55接收到“存日常鞋”的控制指令，此时，单片机55控制压紧机构12的压紧舵机121运转，压紧舵机121翻转180度，并带动压紧皮筋123将日常鞋压紧固定在存取鞋梳齿113上；

A4：反馈屏幕53上显示“是否对鞋进行清洗？”的文字信息，供用户选择：

当用户通过按压按键选择区54上相应的按钮，使得单片机55接收到“对鞋进行清洗”的指令时，则单片机55控制存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，进而带动存取鞋梳齿113将该用户日常鞋运送至除尘机构31一侧，并使日常鞋位于除尘机构31的正下方，然后，单片机55控制除尘机构31的除尘驱动电机312运行，在除尘驱动电机312的驱动下除尘滚刷313顺势将该用户日常鞋上的灰尘除去，与此同时，单片机55控制吸尘机构32的吸尘风扇甲321和吸尘风扇乙322运行，使得灰尘被顺势吸入吸尘盒体323内，即完成对鞋的清洗；

上述存取鞋机构1的运行定位是通过各个位置的光电传感器检测完成的，且各个位置的光电传感器均分别与单片机55信号连接，实现精准定位反馈；

当用户通过按压按键选择区54上相应的按钮，使得单片机55接收到“不对鞋进行清洗”的指令时，则进行步骤A5；

A5：单片机55控制微型照相机51对存取鞋梳齿113上的日常鞋进行拍照，并将所拍得的图片信息发送至单片机55进行存储，与此同时，单片机55通过内部存储的放鞋机构22上的存放工位信息进行判断，选取没有存储鞋子的工位作为目标存储工位，并将该日常鞋的图片信息与目标存储工位相匹配存储，然后，单片机55控制存取鞋机构1的存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，并控制鞋架旋转机构21旋转，使存取鞋梳齿113将日常鞋运送至放鞋机构22上的目标存储工位处，并使存取鞋梳齿113位于目标存储工位处的鞋架梳齿正上方，接着，单片机55控制压紧舵机121反向翻转180度，并带动压紧皮筋123复位，最后单片机55控制升降机构13下降，使存取鞋机构1的存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时，日常鞋顺势离开存取鞋梳齿113并落在放鞋机构22的目标存储工位鞋架梳齿上，且单片机55控制存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，实现存取鞋机构1复位，即完成运送日常鞋至放鞋机构22处进行存放；

上述存取鞋机构1与鞋架机构2的运行定位是通过各个位置的光电传感器检测完成的，且各个位置的光电传感器均分别与单片机55信号连接，实现精准定位反馈；

至此，用户即完成从家用智能鞋柜中取出拖鞋，并将日常鞋存于家用智能鞋柜中。

二、当使用情景为“用户出门”情景时：

此时用户需要从家用智能鞋柜中取出日常鞋(即室外鞋)，并将拖鞋(即室内鞋)存于家用智能鞋柜中；

B1：用户出门前，坐于换鞋凳外部支架43与相对应的外部覆盖件41组成换鞋凳柜体上，用户在信息采集及控制组件5的按键选择区54里选择并按压相应的按钮，使得单片机55接收到“用户出门”的控制指令，接着，用户将手指按压在信息采集及控制组件5的指纹采集模块52上，指纹采集模块52采集用户指纹并将指纹信息发送至单片机55，通过单片机55读取用户信息，以完成指纹采集过程，并通过指纹信息确认用户信息；

B2：单片机55判断确认该用户日常鞋在放鞋机构22上的位置，并控制鞋架旋转机构21旋转，使该用户日常鞋被送至朝向存取鞋机构1一侧，单片机55控制存取鞋机构1的存取鞋旋转机构11旋转，并控制升降机构13升降，使得存取鞋梳齿113位于存放该用户日常鞋的鞋架梳齿正下方，然后，单片机55继续控制升降机构13上升，使存取鞋机构1的存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时该用户日常鞋被存取鞋梳齿113托起，进而离开鞋架梳齿，存取鞋机构1即取得该用户日常鞋，接着，存取鞋旋转机构11和升降机构13继续在单片机55的控制下运转，进而带动存取鞋梳齿113将该用户日常鞋运送至正面覆盖件甲4111下方的换鞋口4113处，即完成自动选取日常鞋过程；

上述存取鞋机构1与鞋架机构2的运行定位是通过各个位置的光电传感器检测完成的，且各个位置的光电传感器均分别与单片机55信号连接，实现精准定位反馈；

在上述“单片机55判断确认该用户日常鞋在放鞋机构22上的位置”的过程中，单片机55可以直接自动确定用户拖鞋的位置，或者是通过在反馈屏幕53上反馈该用户的多双日常鞋信息，并通过客户在按键选择区54上按压选择要选取的日常鞋，单片机55根据用户的选择判断该用户日常鞋在放鞋机构22上的位置；

B3：用户将日常鞋取走，并将脱下的拖鞋从换鞋口4113放置在存取鞋机构1的存取鞋梳齿113上，用户按压按键选择区54上相应的按钮，使得单片机55接收到“存拖鞋”的控制指令，此时，单片机55控制压紧机构12的压紧舵机121运转，压紧舵机121翻转180度，并带动压紧皮筋123将拖鞋压紧固定在存取鞋梳齿113上；

B4：单片机55控制微型照相机51对存取鞋梳齿113上的拖鞋进行拍照，并将所拍得的图片信息发送至单片机55进行存储，与此同时，单片机55通过内部存储的放鞋机构22上的存放工位信息进行判断，并选取没有存储鞋子的工位作为目标存储工位，并将该拖鞋的图片信息与目标存储工位相匹配存储，然后，单片机55控制存取鞋机构1的存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，并控制鞋架旋转机构21旋转，使存取鞋梳齿113将拖鞋运送至放鞋机构22上的目标存储工位处，并使存取鞋梳齿113位于目标存储工位处的鞋架梳齿正上方，接着，单片机55控制压紧舵机121反向翻转180度，并带动压紧皮筋123复位，最后单片机55控制升降机构13下降，使存取鞋机构1的存取鞋梳齿113与放鞋机构22的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时，拖鞋顺势离开存取鞋梳齿113并落在放鞋机构22的目标存储工位鞋架梳齿上，且单片机55控制存取鞋旋转机构11和升降机构13运转，实现存取鞋机构1复位，即完成运送拖鞋至放鞋机构22处进行存放；

上述存取鞋机构1与鞋架机构2的运行定位是通过各个位置的光电传感器检测完成的，且各个位置的光电传感器均分别与单片机55信号连接，实现精准定位反馈；

至此，用户即完成从家用智能鞋柜中取出日常鞋，并将拖鞋存于家用智能鞋柜中。

在上述“用户出门”情景下，还可提前使用智能手机软件控制单片机55，提前设定出行时间并预约取鞋，以节约出行准备时间，此外，还可以通过互联网将实时天气信息显示在反馈屏幕53上，并根据实时天气信息对用户出行进行提示，如增减衣物或携带雨具等。

三、当使用情景为“用户自由活动”情景时：

此时，用户已完成换鞋动作，无需用户对智能鞋柜进行任何操作，智能鞋柜即处于待机状态，智能鞋柜通过自检实现鞋柜内部清洁过程；

C1：单片机55检测外部无控制指令输入，则判断此时只能鞋柜处于“用户自由活动“情境下；

C2：单片机55根据自身设定的时间对鞋柜内的环境进行自检，单片机55控制除味机构34运行，实现对鞋柜内外空气流通，达到通风除湿且除味的目的，通过安装在鞋柜内的湿度传感器对鞋柜内的的湿度进行检测，直至鞋柜内的的湿度降低预设值以下；

C3：单片机55控制消毒机构33开启，进行紫外线消毒，且消毒时间持续至单片机55预设时长；

至此则完成鞋柜内部自检及自清洁过程。

Claims (7)

1.一种家用智能鞋柜，其特征在于：

包括存取鞋装置(1)、鞋架装置(2)、清洁消毒装置(3)、外支撑架及覆盖件(4)和信息采集及控制组件(5)；

所述存取鞋装置(1)安装在外支撑架及覆盖件(4)内，由存取鞋旋转机构(11)、压紧机构(12)和升降机构(13)组成，存取鞋旋转机构(11)安装在升降机构(13)上，压紧机构(12)安装在存取鞋旋转机构(11)上，压紧机构(12)将鞋压紧固定在存取鞋旋转机构(11)的存取鞋梳齿(113)上随存取鞋旋转机构(11)沿竖直轴线转动，并在升降机构(13)带动下上下运动；

所述存取鞋旋转机构(11)由旋转步进电机(111)、存取鞋梳齿架(112)和存取鞋梳齿(113)组成，旋转步进电机(111)与存取鞋梳齿架(112)固定连接，存取鞋梳齿(113)固定在存取鞋梳齿架(112)前端；

所述压紧机构(12)由压紧舵机(121)、压紧杆(122)和压紧皮筋(123)组成，压紧舵机(121)固定安装在存取鞋梳齿架(112)上表面前端，压紧杆(122)为“L”形杆件，压紧杆(122)的一端与压紧舵机(121)的动力输出端相连，压紧皮筋(123)一端套接在压紧杆(122)上，压紧皮筋(123)另一端套接在存取鞋梳齿(113)侧面边缘处的梳齿条上，且所述压紧皮筋(123)在压紧杆(122)与存取鞋梳齿(113)上的前后位置可调；

所述升降机构(13)由升降步进电机(131)、丝杠(132)、光杠甲(133)、光杠乙(134)、丝杠螺母(141)、光杠滑块甲(142)、光杠滑块乙(143)和升降安装板(144)组成，光杠甲(133)和光杠乙(134)竖直平行设置在丝杠(132)两侧，丝杠(132)旋转安装在外支撑架及覆盖件(4)内，升降安装板(144)中部通过丝杠螺母(141)螺纹连接在丝杠(132)上，升降安装板(144)两侧通过滑块滑动连接在光杠甲(133)和光杠乙(134)上，升降安装板(144)与旋转步进电机(111)的外壳体固定连接；

所述鞋架装置(2)位于存取鞋装置(1)一侧，由鞋架旋转机构(21)和放鞋机构(22)组成，放鞋机构(22)由含有鞋架梳齿的多层鞋架组件组成，并在鞋架旋转机构(21)的带动下沿竖直轴线旋转；

所述鞋架旋转机构(21)由主轴驱动电机(211)、驱动电机锥齿轮(212)、主轴锥齿轮(213)和主轴(214)组成，驱动电机锥齿轮(212)同轴固连在主轴驱动电机(211)的输出端，主轴锥齿轮(213)同轴安装在主轴(214)上并与驱动电机锥齿轮(212)啮合连接；

所述放鞋机构(22)由若干层鞋架组件组成，每层鞋架组件均由鞋架层和固定法兰组成，所述鞋架层由鞋架梳齿架和鞋架梳齿成，鞋架梳齿架是由四根架杆相互垂直地组成的中心对称结构，固定法兰同轴固定安装在主轴(214)上，固定法兰的顶部法兰端与鞋架梳齿架的中心部位固定连接，鞋架梳齿垂直固定连接在鞋架梳齿架的架杆上，且相邻架杆上的鞋架梳齿相互垂直设置，当鞋架梳齿上的梳齿条与存取鞋梳齿(113)上的梳齿条交错；

清洁消毒装置(3)中，除尘机构(31)与吸尘机构(32)成套地设置在存取鞋装置(1)另一侧，消毒机构(33)和除味机构(34)分别安装在外支撑架及覆盖件(4)侧壁上；

所述信息采集及控制组件(5)由单片机(55)和分别与其信号连接的微型照相机(51)、指纹采集模块(52)、反馈屏幕(53)和按键选择区(54)中的按键单元组成；

存取鞋装置(1)、鞋架装置(2)和清洁消毒装置(3)的控制端均分别与单片机(55)信号连接。

2.如权利要求1所述一种家用智能鞋柜，其特征在于：

所述除尘机构(31)由驱动电机支架(311)、除尘驱动电机(312)和除尘滚刷(313)组成，除尘驱动电机(312)通过驱动电机支架(311)固定安装在外支撑架及覆盖件(4)上，除尘驱动电机(312)的输出轴与水平设置的除尘滚刷(313)同轴固连；

所述吸尘机构(32)安装在除尘机构(31)的下方，由吸尘风扇和吸尘盒体(323)组成，吸尘风扇安装在吸尘盒体(323)端部吸尘出气口处，在吸尘盒体(323)顶部开有吸尘进气口，在吸尘盒体(323)的内部，吸尘出气口内侧上下两侧均设有一块单向挡板(3231)，两块单向挡板(3231)斜向下平行设置，形成单向吸尘风道。

3.如权利要求1所述一种家用智能鞋柜，其特征在于：

在所述信息采集及控制组件(5)中，微型照相机(51)固定安装在外支撑架及覆盖件(4)内侧壁上，单片机(55)固定安装在外支撑架及覆盖件(4)外侧壁上，指纹采集模块(52)、反馈屏幕(53)和按键选择区(54)均设置安装在片机(55)的壳体外表面上；

所述微型照相机(51)用于拍摄外支撑架及覆盖件(4)内鞋子的图像信息，并发送至单片机(55)，由单片机(55)归类储存；

所述指纹采集模块(52)用于采集用户指纹信息，并将指纹信息发送给单片机(55)，由单片机(55)读取指纹信息；

所述反馈屏幕(53)用于显示微型照相机(51)拍摄到的图片信息、显示经单片机(55)调用的图片信息并显示相应的文字信息；

所述按键选择区(54)内设有多个选择按键，供用户操作使用，实现对整个鞋柜的工作工程进行控制。

4.如权利要求1所述一种家用智能鞋柜，其特征在于：

所述外支撑架及覆盖件(4)由外部覆盖件(41)、鞋柜外部支架(42)和换鞋凳外部支架(43)组成；

所述外部覆盖件(41)由正面覆盖件(411)、背面覆盖件(412)、右侧覆盖件(413)、左侧覆盖件(414)、顶面覆盖件(415)和底面覆盖件(416)组成；

所述正面覆盖件(411)上，与安装在鞋柜外部支架(42)内的存取鞋装置(1)底部对应的位置处开有换鞋口(4113)。

5.如权利要求1所述一种家用智能鞋柜的控制方法，其特征在于：

包括“取室内鞋存室外鞋”的控制方法和“取室外鞋存室内鞋”的控制方法；

所述“取室内鞋存室外鞋”的控制方法的具体过程如下：

A1：单片机(55)接收到“取室内鞋存室外鞋”的控制指令，指纹采集模块(52)采集用户指纹并将指纹信息发送至单片机(55)，通过单片机(55)读取用户信息；

A2：单片机(55)判断该用户室内鞋在放鞋机构(22)上的位置，并控制鞋架旋转机构(21)旋转，使该用户室内鞋被送至朝向存取鞋机构(1)一侧，单片机(55)控制存取鞋旋转机构(11)和升降机构(13)运转，使得存取鞋梳齿(113)位于存放该用户室内鞋的鞋架梳齿正下方，然后，单片机(55)继续控制升降机构(13)上升，使存取鞋梳齿(113)与放鞋机构(22)的鞋架梳齿上下无干涉地交错，该用户室内鞋被存取鞋梳齿(113)托起，接着，存取鞋旋转机构(11)和升降机构(13)继续在单片机(55)的控制下运转，进而带动存取鞋梳齿(113)将该用户室内鞋运送至外支撑架及覆盖件(4)下方换鞋口(4113)处；

A3：存取鞋梳齿(113)上换置室外鞋，单片机(55)接收到“存室外鞋”的控制指令，此时，单片机(55)控制压紧机构(12)运转并将室外鞋压紧固定在存取鞋梳齿(113)上；

A4：当单片机(55)接收到“对鞋进行清洗”的指令时，则单片机(55) 控制存取鞋旋转机构(11)和升降机构(13)运转，进而带动存取鞋梳齿(113)将该用户室外鞋运送至除尘机构(31)一侧，并使室外鞋位于除尘机构(31)的正下方，然后，单片机(55)控制除尘机构(31)运行将该用户室外鞋上的灰尘除去，与此同时，单片机(55)控制吸尘机构(32)运行吸收灰尘；当单片机(55)接收到“不对鞋进行清洗”的指令时则进行步骤A(5)；

A5：单片机(55)控制微型照相机(51)对存取鞋梳齿(113)上的室外鞋进行拍照，并将所拍得的图片信息发送至单片机(55)，与此同时，单片机(55)通过内部存储的放鞋机构(22)上的存放工位信息进行判断，选取没有存储鞋子的工位作为目标存储工位，并将该室外鞋的图片信息与目标存储工位相匹配存储，然后，单片机(55)控制存取鞋旋转机构(11)、升降机构(13)和鞋架旋转机构(21)运转，使存取鞋梳齿(113)将室外鞋运送至目标存储工位处，并使存取鞋梳齿(113)位于目标存储工位处的鞋架梳齿正上方，接着，单片机(55)控制压紧机构(12)反向运转复位，最后，单片机(55)控制升降机构(13)下降，使存取鞋机构(1)的存取鞋梳齿(113)与鞋架机构(2)的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时，室外鞋离开存取鞋梳齿(113)并落在放鞋机构(22)的目标存储工位鞋架梳齿上；

所述“取室外鞋存室内鞋”的控制方法的具体过程如下：

B1：单片机(55)接收到“取室外鞋存室内鞋”的控制指令，指纹采集模块(52)采集用户指纹并将指纹信息发送至单片机(55)，通过单片机(55)读取用户信息；

B2：单片机(55)判断该用户室外鞋在放鞋机构(22)上的位置，并控制鞋架旋转机构(21)旋转，使该用户室外鞋被送至朝向存取鞋机构(1)一侧，单片机(55)控制存取鞋旋转机构(11)和升降机构(13)运转，使得存取鞋梳齿(113)位于存放该用户室外鞋的鞋架梳齿正下方，然后，单片机(55)继续控制升降机构(13)上升，使存取鞋梳齿(113)与放鞋机构(22)的鞋架梳齿上下无干涉地交错，该用户室外鞋被存取鞋梳齿(113)托起，接着，存取鞋旋转机构(11)和升降机构(13)继续在单片机(55)的控制下运转，进而带动存取鞋梳齿(113)将该用户室外鞋运送至外支撑架及覆盖件(4)下方的换鞋口(4113)处；

B3：存取鞋梳齿(113)上换置室内鞋，单片机(55)接收到“存室内鞋”的控制指令，此时，单片机(55)控制压紧机构(12)运转并将室内鞋压紧固定在存取鞋梳齿(113)上；

B4：单片机(55)控制微型照相机(51)对存取鞋梳齿(113)上的室内鞋进行拍照，并将所拍得的图片信息发送至单片机(55)，与此同时，单片机(55)通过内部存储的放鞋机构(22)上的存放工位信息进行判断，并选取没有存储鞋子的工位作为目标存储工位，并将该室内鞋的图片信息与目标存储工位相匹配存储，然后，单片机(55)控制存取鞋旋转机构(11)、升降机构(13)和鞋架旋转机构(21)旋转，使存取鞋梳齿(113)将室内鞋运送至目标存储工位处，并使存取鞋梳齿(113)位于目标存储工位处的鞋架梳齿正上方，接着，单片机(55)控制压紧机构(12)反向运转复位，最后，单片机(55)控制升降机构(13)下降，使存取鞋机构(1)的存取鞋梳齿(113)与放鞋机构(22)的鞋架梳齿上下无干涉地交错，此时，室内鞋离开存取鞋梳齿(113)并落在放鞋机构(22)的目标存储工位鞋架梳齿上。

6.如权利要求5所述一种家用智能鞋柜的控制方法，其特征在于：

所述步骤A2中，单片机(55)判断该用户室内鞋在放鞋机构(22)上的位置过程中：

当该用户在鞋柜内对应匹配的室内鞋为一双时，单片机(55)直接自动判断用户拖鞋的位置；

当该用户在鞋柜内对应匹配的室内鞋为多双时，反馈屏幕(53)上反馈该用户的多双室内鞋信息，单片机(55)通过接收按键选择区(54)反馈的指令信号，选择对应的室内鞋，进而判断用户室内鞋的位置；

所述步骤B2中，单片机(55)判断该用户室外鞋在放鞋机构(22)上的位置过程中：

当该用户在鞋柜内对应匹配的室外鞋为一双时，单片机(55)直接自动判断用户拖鞋的位置；

当该用户在鞋柜内对应匹配的室外鞋为多双时，反馈屏幕(53)上反馈该用户的多双室外鞋信息，单片机(55)通过接收按键选择区(54)反馈的指令信号，选择对应的室外鞋，进而判断用户室外鞋的位置。

7.如权利要求5所述一种家用智能鞋柜的控制方法，其特征在于：

所述控制方法还包括“鞋柜内部自检及自清洁”的控制方法，具体过程如下：

C1：单片机(55)检测外部无控制指令输入；

C2：单片机(55)根据内设的自检时间对鞋柜内的环境进行自检，单片机(55)控制除味机构(34)运行，实现对鞋柜内外空气流通，达到通风除湿且除味的目的，并通过安装在鞋柜内的湿度传感器对鞋柜内的湿度进行检测，直至鞋柜内的湿度降低预设值以下；

C3：单片机(55)控制消毒机构(33)开启，且消毒时间为单片机(55)内设的消毒时长。

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