CN111850918A

CN111850918A - 一种可折叠自动洗袜晾袜一体机

Info

Publication number: CN111850918A
Application number: CN202010621100.1A
Authority: CN
Inventors: 韩斌; 徐晓豪; 王浩; 张化鑫; 窦轩之; 宋嘉; 郑添元; 陈俊杰
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2040-06-30
Also published as: CN111850918B

Abstract

本发明属于智能家居领域，并具体公开了一种可折叠自动洗袜晾袜一体机，其包括底座、旋转杆组件、中心杆组件、伸缩桶、伸缩杆和顶盖，其中：旋转杆组件包括下盘、舵机齿轮、旋转杆、上盘，下盘安装在底座上，舵机齿轮与下盘内侧通过齿轮啮合，旋转杆两端活动安装在下盘和上盘上；中心杆组件包括电机、下主轴、中心杆和异形齿轮，下主轴安装在底座上，由电机驱动；中心杆两端固定在下主轴和顶盖上；异形齿轮包括中心齿轮和四个外轮，中心齿轮安装在中心杆上，外轮一侧与中心齿轮通过齿轮啮合，另一侧设有夹具；伸缩桶两端固定在底座和上盘上；伸缩杆两端固定在底座和顶盖上。本发明能实现高稳定性、高效率的一体式洗袜晾袜，并实现整体折叠。

Description

一种可折叠自动洗袜晾袜一体机

技术领域

本发明属于智能家居领域，更具体地，涉及一种可折叠自动洗袜晾袜一体机。

背景技术

随着人们卫生意识不断加强，衣物分类清洗的诉求逐渐突出，特别是针对袜子的清洗。根据花王公司的统计调查，90％的中国城市家庭有独立清洗袜子的习惯，而洗袜和晾袜作为家居生活中常见的活动，在现阶段，多为人工手洗，市面上少见其相关的洗袜晾袜产品。所以，探讨能自动化实现其功能的结构是极具意义的。一方面，在一些有关袜子制造的工厂中有大型的自动洗袜机器，但其是适用于大量袜子的简单表面除杂和消毒，不方便家居化，也达不到日常洗袜的干净度要求。另一方面，现有关于自动洗袜机的机器，但是洗好之后仍然需要人为取出晾晒，自动化程度不高。同时，现有有些洗袜专利还基于叶片转动式清洁，极易与袜子缠绕而发生危险状况。

如专利201610718608.7公开了一种自动洗袜机结构，其在一定程度上解决了家居袜子的清洗和消毒工作，但是，第一，它不具备洗完后自动晾干的功能，未能真正实现全自动；第二，需要多次打开盖体合上盖体，中间操作复杂，意味着需要使用者多次来查看。

为更好的实现自动的洗袜晾袜功能，克服现有相关产品的不足，本发明给出一种新型的可折叠自动洗袜晾袜一体机结构。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可折叠自动洗袜晾袜一体机，其目的在于，通过对旋转杆、伸缩桶、异形齿轮等组件的设计和配合使用，使其能够实现高稳定性、高效率洗袜晾袜一体功能，同时实现整体折叠，在不使用时执行折叠动作将机器体积缩小，便于放置。

为实现上述目的，本发明提出了一种可折叠自动洗袜晾袜一体机，包括底座、旋转杆组件、中心杆组件、伸缩桶、伸缩杆和顶盖，其中：

所述旋转杆组件包括下盘、舵机、舵机齿轮、旋转杆、上盘，其中，所述下盘、舵机安装在所述底座上，所述舵机齿轮由所述舵机驱动，并与所述下盘内侧通过齿轮啮合，所述旋转杆两端分别活动安装在所述下盘和上盘上；

所述中心杆组件包括电机、下主轴、中心杆和异形齿轮，其中，所述下主轴安装在所述底座上，并由所述电机驱动；所述中心杆下端与所述下主轴相连，上端固定在所述顶盖上；所述异形齿轮包括中心齿轮和四个外轮，所述中心齿轮安装在所述中心杆上，所述外轮一侧与所述中心齿轮通过齿轮啮合，另一侧设置有夹具，该夹具用于夹持待清洗的袜子；

所述伸缩桶两端分别固定在所述底座和所述上盘上；所述伸缩杆两端分别固定在所述底座和所述顶盖上。

作为进一步优选的，所述中心齿轮和所述外轮上下两侧分别由上外轮连接件和下外轮连接件进行限位，该上外轮连接件和下外轮连接件均呈十字叉形，且所述上外轮连接件末端和下外轮连接件末端固定。

作为进一步优选的，所述外轮为月牙形，且每个外轮外侧曲线为圆的四分之一圆弧，使四个所述外轮缩紧时呈现圆形。

作为进一步优选的，所述中心杆和伸缩杆均分为上层、中层、下层，且上层、中层、下层的截面积依次增大，以使折叠时，上层和中层都能缩进下层中。

作为进一步优选的，所述伸缩杆穿过所述上盘边缘，且上盘对应位置处设有开口，使所述伸缩杆顺畅伸缩。

作为进一步优选的，所述旋转杆两端分别通过球头杆盖固定在所述下盘和上盘上。

作为进一步优选的，所述顶盖上端设置有显示屏，以显示工作进度。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明提出了一种新型的可折叠自动洗袜晾袜一体机结构，其能够实现洗袜晾袜一体，具有高自动化、高稳定性、高效率的优点；同时可实现整体折叠，在不使用时执行折叠动作将机器体积缩小，便于放置。

2.本发明通过上下外轮连接件对中心齿轮和外轮进行限位，且该上下连接件呈十字叉形，这一整体结构保证了洗袜操作的稳定运行，保证外轮展开时不会脱落和干涉。

3.本发明四外轮呈现月牙形，且其外侧曲线为圆的四分之一圆弧，使四外轮缩紧时呈现圆形，展开时夹袜处为半径长度，为最长情况，使得空间利用率最高。

附图说明

图1是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机的折叠状态；

图2是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机的洗袜状态；

图3是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机的晾袜状态；

图4是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机旋转杆伸展状态；

图5是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机旋转杆收缩状态；

图6是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机异形齿轮伸展状态；

图7是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机异形齿轮收缩状态；

图8是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机伸缩杆收缩状态；

图9是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机伸缩杆伸展状态；

图10是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机伸缩桶收缩状态；

图11是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机伸缩桶伸展状态；

图12是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机晾晒袜子示意图；

图13是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机爆炸图；

图14是本发明实施例可折叠自动洗袜晾袜一体机工作流程图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：11-顶盖，12-把手，13-显示屏，14-按钮，21、22、23、24-外轮，25、26、27、28-螺钉，29-上外轮连接件，210-下外轮连接件，211-中心齿轮，33-上中心杆，34-中中心杆，35-下中心杆，36-电机转子，37-电机定子，41-上盘，42-下盘，43-舵机齿轮，44-舵机，45、46、47、48、49、410-旋转杆，51-上伸缩桶，52-中伸缩桶，53-下伸缩桶，61-上伸缩杆，62-中伸缩杆，63-下伸缩杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供的一种可折叠自动洗袜晾袜一体机，如图13所示，包括底座、旋转杆组件、中心杆组件、伸缩桶、伸缩杆和顶盖11，其中：

所述旋转杆组件如图4和图5所示，包括下盘42、舵机44、舵机齿轮43、六根旋转杆45、46、47、48、49、410、上盘41，其中，所述下盘42、舵机44安装在所述底座上，所述舵机齿轮43由所述舵机44驱动，并与所述下盘42内侧通过齿轮啮合，所述旋转杆两端分别通过球头杆盖固定在所述下盘42和上盘41上；

所述中心杆组件包括电机、下主轴、中心杆和异形齿轮，其中，所述电机包括相连的电机定子37和电机转子36，电机定子37固定在所述底座上；所述下主轴安装在所述底座上，并由所述电机驱动；所述中心杆包括由上至下依次设置的上中心杆33、中中心杆34、下中心杆35，且其截面积依次增大，上中心杆33上端固定在所述顶盖11上，下中心杆35下端与所述下主轴相连；所述异形齿轮如图6和图7所示，包括中心齿轮211和四个外轮21、22、23、24，所述中心齿轮211安装在所述中心杆上，所述外轮一侧与所述中心齿轮211通过齿轮啮合，另一侧设置有夹具，当中心齿轮转动时，四个外轮可随着内异形齿轮的旋转因差速与惯性影响而展开和收缩，外轮尖端的夹具可做远离圆心的运动或收缩至中心。

所述伸缩桶如图10和图11所示，包括由上至下依次设置的上伸缩桶51、中伸缩桶52、下伸缩桶53，且其截面积依次增大，上伸缩桶51固定在所述上盘41上，下伸缩桶53固定在所述底座上；

所述伸缩杆如图8和图9所示，包括由上至下依次设置的上伸缩杆61、中伸缩杆62、下伸缩杆63，且其截面积依次增大，上伸缩杆61固定在所述顶盖11上，下伸缩杆63固定在所述底座上；所述伸缩杆穿过所述上盘41边缘，且上盘41对应位置处设有开口，使所述伸缩杆能自由顺畅伸缩。

进一步的，所述中心齿轮211和所述外轮上下两侧分别由上外轮连接件29和下外轮连接件210进行限位，该上外轮连接件29和下外轮连接件210均呈十字叉形，且在十字叉的四末端由分别由四个螺钉25、26、27、28连接该上外轮连接件29和下外轮连接件210，该整体结构保证洗袜操作的稳定运行，保证外轮展开时不会脱落和干涉。

进一步的，所述外轮为月牙形，且每个外轮外侧曲线为圆的四分之一圆弧，使四个所述外轮缩紧时呈现圆形，展开时夹袜处为半径长度，为最长，空间利用率最高。

进一步的，所述顶盖11设置有把手12，以便于折叠操作；顶盖11上端还设置有显示屏13和按钮14，分别用以显示工作进度和控制工作情况。

上述可折叠自动洗袜晾袜一体机工作时，如图14所示，包括如下步骤：

S1执行洗袜功能，如图2所示，手动提拉顶盖11，带动各伸缩杆依次伸展到最大高度；将待清洗的袜子夹在外轮尖端的夹具上，然后舵机44顺时针旋转，带动舵机齿轮43顺时针旋转，进而带动下盘42旋转，球头杆盖限定各旋转杆下端顺时针旋转，同时，由于上盘41是仅能平行于伸缩杆上升与下降的，且旋转杆为长度不变的刚体，所以旋转杆下端的转动会使上盘41上升，拉动伸缩桶三节分离，呈阶梯状上升，上盘41行至顶盖1，从而上伸缩桶51、中伸缩桶52、下伸缩桶53共同形成相对独立的洗袜空间；然后电机转子36顺时针旋转，带动下主轴顺时针旋转，下主轴再带动中心杆旋转，带动中心齿轮211顺时针旋转，由于异形齿轮传动，四个外轮展开，外轮尖端的夹具做远离圆心的运动直至最远，同时外轮整体顺时针旋转，袜子在伸缩桶内旋转洗涤，执行洗袜工作。

S2洗袜完毕后，执行晾袜动作，如图3所示，电机转子36停转，舵机44逆时针旋转，带动舵机齿轮43逆时针旋转，带动下盘42旋转，球头杆盖限定旋转杆下端逆时针旋转，同时，由于上盘41是仅能平行于伸缩杆上升与下降的，所以旋转杆下端的转动会使上盘41下降，拉动上伸缩桶51下移，三节伸缩桶折叠，此时，异形齿轮呈张开状并暴露于环境，只需将整体洗袜机放在阳光充足处即可完成晾袜操作，如图12所示。

S3洗袜机使用完毕后，如图1所示，可以执行折叠动作将洗袜机体积缩小，便于放置，具执行折叠动作时，顶盖1向下压，上中心杆33和中中心杆34缩进下中心杆35中，顶盖11可缩至上盘41，实现整体折叠。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，包括底座、旋转杆组件、中心杆组件、伸缩桶、伸缩杆和顶盖(11)，其中：

所述旋转杆组件包括下盘(42)、舵机(44)、舵机齿轮(43)、旋转杆、上盘(41)，其中，所述下盘(42)、舵机(44)安装在所述底座上，所述舵机齿轮(43)由所述舵机(44)驱动，并与所述下盘(42)内侧通过齿轮啮合，所述旋转杆两端分别活动安装在所述下盘(42)和上盘(41)上；

所述中心杆组件包括电机、下主轴、中心杆和异形齿轮，其中，所述下主轴安装在所述底座上，并由所述电机驱动；所述中心杆下端与所述下主轴相连，上端固定在所述顶盖(11)上；所述异形齿轮包括中心齿轮(211)和四个外轮，所述中心齿轮(211)安装在所述中心杆上，所述外轮一侧与所述中心齿轮(211)通过齿轮啮合，另一侧设置有夹具，该夹具用于夹持待清洗的袜子；

所述伸缩桶两端分别固定在所述底座和所述上盘(41)上；所述伸缩杆两端分别固定在所述底座和所述顶盖(11)上。

2.如权利要求1所述的可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，所述中心齿轮(211)和所述外轮上下两侧分别由上外轮连接件(29)和下外轮连接件(210)进行限位，该上外轮连接件(29)和下外轮连接件(210)均呈十字叉形，且所述上外轮连接件(29)末端和下外轮连接件(210)末端固定。

3.如权利要求1所述的可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，所述外轮为月牙形，且每个外轮外侧曲线为圆的四分之一圆弧，使四个所述外轮缩紧时呈现圆形。

4.如权利要求1所述的可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，所述中心杆和伸缩杆均分为上层、中层、下层，且上层、中层、下层的截面积依次增大，以使折叠时，上层和中层都能缩进下层中。

5.如权利要求1所述的可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，所述伸缩杆穿过所述上盘(41)边缘，且上盘(41)对应位置处设有开口，使所述伸缩杆顺畅伸缩。

6.如权利要求1所述的可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，所述旋转杆两端分别通过球头杆盖固定在所述下盘(42)和上盘(41)上。

7.如权利要求1-6任一项所述的可折叠自动洗袜晾袜一体机，其特征在于，所述顶盖(11)上端设置有显示屏，以显示工作进度。