CN112021806A - 一种多功能智能鞋柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能智能鞋柜，包括带轮(11)、同步带(12)、换向器及轨道机构和载鞋机构，同步带(12)通过带轮(11)、换向器形成凹字形传动结构，轨道机构通过相对设置的前轨道(2)、后轨道(7)形成凹字形滑轨，载鞋机构包括载鞋板(301)，载鞋板(301)通过前导滑轮(302)、后导滑轮(18)跨接在凹字形滑轨之间；载鞋机构由同步带(12)驱动，且载鞋板(301)保持水平状态沿着凹字形滑轨移动而形成凹字形结构的运动轨迹。在载鞋板移动过程中，载鞋板上的鞋子可在鞋柜内腔中实现X、Z方向上的立体循环式移动储存，极大提高了鞋柜的储鞋量，具有鞋柜内部空间利用率高、鞋柜占地面积较小等突出优点。

Description

一种多功能智能鞋柜

技术领域

本发明涉及智能鞋柜结构设计领域，尤其是涉及一种多功能智能鞋柜。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，智能家居也进入了快速发展期。通过市场调研，目前市面上的家用鞋柜类产品普遍分为传统类鞋柜、鞋盒类鞋柜以及电子消毒类鞋柜。

现有的鞋柜类产品，其主要的产品特点如下：

1、对于传统类鞋柜，虽然结构简单，但是储鞋量较小，功能单一，而且，鞋柜内的鞋子的存放位置相对固定，鞋子的存取操作不便，也容易使鞋柜内的鞋子发霉发臭，甚至造成鞋柜本身的不必要损坏。

2、对于鞋盒类鞋柜，每一双鞋配置一单独鞋盒，虽然对鞋子的分类管理比较方便，观赏性也较强，但是，储鞋量较小，取鞋不便，也不方便对鞋子的护理操作。

3、电子消毒类鞋柜，虽然可以对鞋柜内的鞋子进行有效的杀菌、除臭，但是，其功能比较单一，而且储鞋量也较小。特别是现有的智能鞋柜，也没有针对鞋柜内的单独一双鞋的清洁功能，在鞋柜内部对鞋进行清洁操作更是无法实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种多功能智能鞋柜，提高鞋柜的储鞋量。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种多功能智能鞋柜，包括带轮、同步带、换向器以及轨道机构和载鞋机构，所述的同步带通过带轮、换向器形成凹字形传动结构，所述的轨道机构通过相对设置的前轨道、后轨道共同形成凹字形滑轨，所述的载鞋机构包括载鞋板，所述的载鞋板通过前导滑轮、后导滑轮跨接在凹字形滑轨之间；所述的载鞋机构由同步带驱动，且载鞋板保持水平状态沿着凹字形滑轨移动而形成凹字形结构的运动轨迹。

优选地，所述的载鞋板上设置带扭簧结构的轴承，所述的轴承通过连接轴与后导滑轮所在的滑轮架连接，所述的载鞋板通过带扭簧结构的轴承保持水平状态沿着凹字形滑轨移动。

优选地，还包括存取机构，所述的存取机构包括纵向滑轨、第五电机和电磁阀，所述的纵向滑轨上安装有第一传动带，所述的第一传动带与滑座连接，且第一传动带通过第五电机驱动，所述的滑座与电磁阀连接；所述的载鞋板与卡座连接；当电磁阀的推杆与卡座相互卡接扣连时，所述的第五电机通过第一传动带驱动载鞋板相对于底座滑动伸出或者滑动缩进。

优选地，还包括撑开机构，所述的撑开机构包括丝杆滑台、柔性撑杆和移动座，所述的丝杆滑台上设置滑块和第二丝杆，所述的第二丝杆与滑块之间形成相对转动的活动连接，所述的移动座上设置支撑片，且移动座与柔性撑杆之间形成相对滑动的活动连接结构，所述柔性撑杆的一端与滑块之间形成相对转动的活动连接结构，柔性撑杆的另一端为自由端。

优选地，所述丝杆滑台的一端与第一滑动座之间形成相对转动的活动连接结构，所述的第一滑动座设置在第一安装座上，所述第一安装座与第一联动杆的一端之间形成相对转动的活动连接结构，所述第一联动杆的另一端与丝杆滑台之间形成相对转动的活动连接结构；所述的第一滑动座通过第一丝杆驱动而相对于第一安装座作直线滑动，并通过第一联动杆使丝杆滑台相对于第一滑动座转动。

优选地，还包括清洁机构，所述的清洁机构包括第一翻转支架和第一翻转舵机，所述的第一翻转支架上安装滚筒毛刷，所述的滚筒毛刷通过第一马达驱动而相对于第一翻转支架转动，所述的第一翻转舵机驱动第一翻转支架相对于载鞋机构转动。

优选地，还包括摆正机构，所述的摆正机构包括前推板、侧推板和推板驱动机构，所述的侧推板设置两块；所述的前推板、侧推板分别与第二安装座形成相对滑动的活动连接结构，且两块侧推板分别位于前推板的相对两侧，由侧推板与前推板共同形成C形结构；所述的推板驱动机构驱动前推板、侧推板分别相对于第二安装座作同步直线伸出运动或者同步直线缩进运动。

优选地，所述的推板驱动机构包括主动件、前推杆和侧推杆，所述侧推杆的一端与主动件活动连接、另一端与相邻的侧推板活动连接；所述前推杆的一端与主动件活动连接、另一端与前推板活动连接。

优选地，还包括擦拭机构，所述的擦拭机构包括第二翻转支架、主动辊和环带刷，所述的第二翻转支架与承接板连接，所述的承接板通过第五从动辊分别与第二联动杆、第六联动杆连接，所述的第二联动杆通过第三从动辊与第七联动杆连接，所述的第七联动杆通过第四从动辊与第八联动杆连接，所述的第六联动杆通过第二从动辊与第五联动杆连接，所述的第五联动杆通过第一从动辊与第四联动杆连接，所述的第四联动杆、第八联动杆通过主动辊连接，所述的环带刷通过主动辊、第一从动辊、第二从动辊、第三从动辊、第四从动辊、第五从动辊支撑而形成U形环结构。

优选地，所述的第二翻转支架与电磁铁连接，所述电磁铁的推杆分别与第三联动杆、第九联动杆活动连接，所述的第三联动杆与第四从动辊活动连接，所述的第九联动杆与第一从动辊活动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过相对设置的前轨道、后轨道共同形成凹字形滑轨，且同步带通过带轮、换向器形成凹字形传动结构，当载鞋机构在同步带驱动下使载鞋板保持水平状态沿着凹字形滑轨移动过程中，可以使载鞋板上的鞋子在鞋柜内腔中实现X、Z方向上的立体循环式移动储存，从而极大地提高了鞋柜的储鞋量，且鞋柜内部的空间利用率高，鞋柜本身的占地面积也较小，尤其适合安装在家庭玄关处使用。

附图说明

图1为本发明一种多功能智能鞋柜的立体构造图。

图2为本发明一种多功能智能鞋柜的主视图(1套清洁机构)。

图3为本发明一种多功能智能鞋柜的主视图(清洁机构+擦拭机构)。

图4为轨道机构的斜视图。

图5为前轨道的斜视图。

图6为后轨道的斜视图。

图7为图6中A处的局部放大图。

图8为图6中B处的局部放大图。

图9为图6中的换向器的斜视图。

图10为图6中的换向器的主视图。

图11为载鞋机构的斜视图。

图12为载鞋机构的俯视图。

图13为载鞋机构的后视图。

图14为载鞋机构与轨道机构的配合示意图。

图15为后导滑轮与后轨道的配合示意图。

图16为存取机构的斜视图(载鞋机构处于缩进状态)。

图17为存取机构的斜视图(载鞋机构处于伸出状态)。

图18为摆正机构的斜视图。

图19为摆正机构的主视图。

图20为摆正机构的仰视图。

图21为摆正机构的工作状态示意图(准备阶段)。

图22为摆正机构的工作状态示意图(摆正阶段)。

图23为撑开机构的斜视图。

图24为撑开机构的俯视图。

图25为撑开机构的侧视图。

图26为撑开机构的主视图。

图27为撑开机构中的执行模块的斜视图。

图28为撑开机构中的执行模块的主视图。

图29为图28中C-C向剖视图。

图30为撑开机构中的支撑片与移动座之间连接关系的斜视图。

图31为撑开机构中的支撑片与移动座之间连接关系的主视图。

图32为撑开机构的工作原理示意图。

图33为清洁机构的工作原理示意图(非工作状态)。

图34为清洁机构的工作原理示意图(工作状态，主视图)。

图35为清洁机构的工作原理示意图(工作状态，侧视图)。

图36为擦拭机构的斜视图(工作状态)。

图37为擦拭机构的主视图。

图38为擦拭机构的后视图。

图39为擦拭机构的左侧视图。

图40为擦拭机构的右侧视图。

图41为擦拭机构的斜视图(非工作状态)。

图42为擦拭机构的工作原理示意图(斜视图)。

图43为擦拭机构的工作原理示意图(侧视图)。

图44为图43中D-D向剖视图。

图中标记：1-柜体，2-前轨道，3-载鞋机构，4-撑开机构，5-清洁机构，6-摆正机构，7-后轨道，8-存取机构，9-擦拭机构，10-显示屏，11-带轮，12-同步带，13-换向器，14-连接器，15-滚轮，16-限位杆，17-销轴，18-后导滑轮，19-鞋子，20-滑轮架，301-载鞋板，302-前导滑轮，303-限位滑座，304-活动座，305-弹簧，306-底座，307-卡座，308-连接轴，309-轴承，310-第一伸缩滑轨，401-第一电机，402-第一安装座，403-丝杆滑台，404-柔性撑杆，405-第一联动杆，406-移动座，407-支撑片，408-第一丝杆，409-第一滑动座，410-第二电机，411-滑块，412-第二丝杆，413-活动撑杆，414-滚筒毛刷，415-第一马达，416-第一翻转支架，417-第一翻转舵机，418-扭簧，419-贯通孔，601-第二伸缩滑轨，602-第二安装座，603-前推板，604-前滑块，605-前滑杆，606-侧滑块，607-侧推板，608-齿条，609-第三电机，610-第四电机，611-侧滑杆，612-侧推杆，613-主动件，614-前推杆，801-红外传感器，802-纵向滑轨，803-第一传动带，804-滑座，805-第五电机，806-电磁阀，901-第六电机，902-第三丝杆，903-第二滑动座，904-第七电机，905-第三安装座，906-第一导轨，907-第二传动带，908-第三滑动座，909-第二翻转支架，910-第二翻转舵机，911-主动轴，912-第三传动带，913-主动辊，914-第二联动杆，915-环带刷，916-第二马达，917-第三联动杆，918-电磁铁，919-第二导轨，920-第四联动杆，921-第一从动辊，922-第五联动杆，923-第二从动辊，924-第六联动杆，925-第三从动辊，926-第七联动杆，927-第四从动辊，928-第五从动辊，929-第八联动杆，930-承接板，931-第九联动杆。

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，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。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。

如图1、图2所示的多功能智能鞋柜，包括柜体1、载鞋机构3、撑开机构4、清洁机构5、摆正机构6、存取机构8、显示屏10和中心控制器，所述的中心控制器优选单片机，所述的显示屏10与中心控制器之间形成电连接。所述的柜体1为中空腔体结构，在柜体1内腔中固定安装有6个带轮11、2个换向器13和轨道机构，所述的带轮11与换向器13共同形成一个凹字形结构，并利用同步带12与带轮11、换向器13相配合而形成凹字形传动结构，如图4所示(作为主动件的带轮11的驱动电机未示出)；另外，还可以在柜体1内腔中固定安装擦拭机构9，如图3所示。其中，所述的换向器13可以采用如图9、图10所示的圆弧形结构体，在换向器13上设置若干滚轮15，所述的若干滚轮15位于限位杆16的内侧、且依次排列成圆弧形过渡结构，所述的同步带12与滚轮15之间形成滚动接触，通过滚轮15支撑同步带12、并引导同步带12转向，如图7所示。

所述轨道机构的具体构造如图4所示，主要包括前轨道2和后轨道7，所述前轨道2的结构为如图5所示的凹字形结构，在前轨道2上形成凹字形滑槽；所述后轨道7的结构为如图6所示的凹字形结构，在后轨道7上也形成凹字形滑槽。所述的前轨道2与后轨道7相对设置，且通过前轨道2上的凹字形滑槽与后轨道7上的凹字形滑槽相对应而共同形成凹字形滑轨。为了缩减轨道传动系统的厚度，可以将同步带12和带轮11安装在后轨道7的内圈，如图6所示。

如图11、图12、图13所示，所述的载鞋机构3的主体部为载鞋板301，所述的载鞋板301安装在底座306上，在载鞋板301的一端设置2个前导滑轮302，在载鞋板301的另一端安装轴承309，所述的轴承309与连接轴308固定连接，所述的连接轴308与滑轮架20固定连接，在滑轮架20上设置相对而立的后导滑轮18。所述的前导滑轮302与前轨道2上的凹字形滑槽之间形成滑动配合结构，所述的后导滑轮18与后轨道7上的凹字形滑槽之间形成滑动配合结构，从而使得载鞋板301可以通过前导滑轮302、后导滑轮18跨接在凹字形滑轨之间，如图14、图15所示。在同步带12上设置连接器14，所述后导滑轮18所在的滑轮架20与连接器14之间通过销轴17连接，以便同步带12得以驱动载鞋机构3作同步运动，如图8、图15所示，并使载鞋板301能够保持水平状态地沿着凹字形滑轨移动而形成凹字形结构的运动轨迹。

进一步地，所述的载鞋板301可以通过第一伸缩滑轨310与底座306连接，以使得载鞋板301能够相对于底座306滑动伸出运动或者滑动缩进运动，如图16、图17所示。通常，可以利用存取机构8来驱动载鞋板301相对于底座306滑动伸出或者滑动缩进。

所述的存取机构8包括纵向滑轨802、第五电机805和电磁阀806，所述的纵向滑轨802固定安装在柜体1的内腔底部，在纵向滑轨802上安装有红外传感器801、第一传动带803，所述的第一传动带803与滑座804连接，且第一传动带803通过第五电机805驱动，所述的滑座804与电磁阀806连接，所述的红外传感器801、第五电机805、电磁阀806分别与中心控制器之间形成电连接。在载鞋板301的侧部固定连接卡座307，当电磁阀806的推杆与卡座307相互卡接扣连时，所述的第五电机805通过第一传动带803驱动载鞋板301相对于底座306滑动伸出或者滑动缩进。

具体地，当红外传感器801感应到有人靠近时，反馈信息至中心控制器，由中心控制器控制电磁阀806弹出推杆，并与卡座307卡接扣连，第五电机805正转，使电磁阀806驱动载鞋板301沿着纵向滑轨802相对于底座306滑动伸出。当有人离开后，红外传感器801反馈信息至中心控制器，由中心控制器控制第五电机805反转，使电磁阀806驱动载鞋板301沿着纵向滑轨802相对于底座306滑动缩进，以收回载鞋板301，电磁阀806上的推杆复位，并与卡座307解除卡接状态。如此循环往复，就可以方便、快速地完成鞋子19在载鞋板301上的存储与取用，如图16、图17所示。

为了更好地确保载鞋板301能够保持水平状态地沿着凹字形滑轨移动，可以将底座306与限位滑座303固定连接，所述的限位滑座303与活动座304之间形成相对滑动的活动连接结构，在限位滑座303与活动座304之间设置弹簧305，所述的前导滑轮302与活动座304连接，如图11-13所示；所述的载鞋板301上设置带扭簧结构的轴承309，所述的轴承309通过连接轴308与后导滑轮18所在的滑轮架20连接。采用这样的结构设计，所述的载鞋板301即可通过弹簧305、带扭簧结构的轴承309所形成的弹性支撑结构来保持水平状态沿着凹字形滑轨移动。

如图18、图19所示，所述的摆正机构6主要包括前推板603、侧推板607和推板驱动机构，所述的侧推板607设置两块，且分别位于第二安装座602的相对两侧；所述的前推板603、侧推板607分别与第二安装座602形成相对滑动的活动连接结构，且两块侧推板607分别位于前推板603的相对两侧，由侧推板607与前推板603共同形成C形结构；所述的推板驱动机构驱动前推板603、侧推板607分别相对于第二安装座602作同步直线伸出运动或者同步直线缩进运动。

如图20所示，所述的推板驱动机构包括主动件613、前推杆614和侧推杆612，所述侧推杆612的一端与主动件613活动连接、另一端与相邻的侧推板607活动连接；所述前推杆614的一端与主动件613活动连接、另一端与前推板603活动连接。所述的主动件613优选采用T形结构件，且主动件613通过第四电机610驱动，所述的第四电机610与第二安装座602固定连接。当第四电机610驱动主动件613正向转动或者反向转动时，所述的前推板603、侧推板607可以相对于第二安装座602同步直线伸出运动或者同步直线缩进运动。

为了方便调节第二安装座602的升降高度，在第二安装座602上固定连接第三电机609，所述第三电机609的动力输出轴与齿轮固定连接，所述的齿轮与齿条608之间形成啮合传动结构，所述的齿条608与柜体1固定连接。通常，所述的第二安装座602与第二伸缩滑轨601固定连接，所述的第二伸缩滑轨601最好是设置两个，且位于第二安装座602的相对两侧，所述第二伸缩滑轨601的顶部与柜体1固定连接。通过设置第二伸缩滑轨601，可以提高第二安装座602相对于齿条608作升降运动的稳定性，进而提高摆正机构6的摆正可靠度。

所述的摆正机构6安装在柜体1的内腔顶部，在摆正机构6处于非工作状态时，所述第三电机609驱动第二安装座602相对于齿条608上移至合适高度，以便载鞋板301(连同其上的鞋子19)可以正常运行通过。在摆正机构6处于工作状态时，如图21、图22所示，当载鞋板301上的鞋子19移动到第二安装座602的下方时，所述的第三电机609驱动第二安装座602相对于齿条608下移，并使鞋子19处于由侧推板607、前推板603所共同形成的C形结构的包围圈中；然后，所述的第四电机610驱动主动件613正向转动，并使得前推板603、侧推板607相对于第二安装座602同步直线缩进运动，由侧推板607、前推板603所共同形成的C形结构的包围圈缩小，从而可以通过侧推板607、前推板603将鞋子19推移到指定位置。当鞋子19被推移到指定位置后，摆鞋动作完成，由第四电机610驱动主动件613反向转动，并使得前推板603、侧推板607相对于第二安装座602同步直线伸出运动，由侧推板607、前推板603所共同形成的C形结构的包围圈扩大至初始状态；最后，由第三电机609驱动第二安装座602相对于齿条608上移至初始高度，摆正机构6进入待机状态。

为了保证前推板603相对于第二安装座602直线伸出或者缩进运动的稳定可靠性，可以将前推板603与前滑块604连接，所述的前滑块604与前滑杆605之间形成相对滑动的活动连接结构，所述的前滑杆605与第二安装座602固定连接；进一步地，所述的前滑杆605设置两根，分布在前推杆614的相对两侧，且两根前滑杆605相互平行设置，如图20所示。同样地，为了保证侧推板607相对于第二安装座602直线伸出或者缩进运动的稳定可靠性，可以将侧推板607与侧滑块606连接，所述的侧滑块606与侧滑杆611之间形成相对滑动的活动连接结构，所述的侧滑杆611与第二安装座602固定连接。

采用上述结构设计的摆正机构6，可以结合智能化元器件使用，实现摆正状态的自动识别，减少人为的干预操作，也可以单独作为摆正操作单元；同时，该摆正机构6所占用空间较小，也有利于提高鞋柜的内部空间利用率；另外，通过第三电机609驱动第二安装座602相对于齿条608上下移动、通过第四电机610驱动前推板603、侧推板607相对于第二安装座602同步直线伸出或者缩进运动，也极大地提高了摆正机构6的工作安全性与可靠性。

所述的摆正机构6用于将载鞋板301上的鞋子19摆正至指定位置，以便于清洁机构5对鞋子19进行清理作业。如图33、图34、图35所示，所述的清洁机构5主要包括第一翻转支架416、第一翻转舵机417，所述的第一翻转支架416上安装滚筒毛刷414，所述的滚筒毛刷414通过第一马达415驱动而相对于第一翻转支架416转动，所述的第一翻转舵机417驱动第一翻转支架416相对于载鞋机构3转动，以便使得滚筒毛刷414可以对载鞋板301上的鞋子19进行清洁作业。

在对鞋子19的鞋面进行清洁作业时，滚筒毛刷414需要对鞋面施加一定的压力。如果鞋子19的鞋面比较柔软，且鞋子19的鞋面没有被支撑得足够饱满，将严重影响到滚筒毛刷414的清洁效果。为了保证和提高滚筒毛刷414的清洁效果，可以在柜体1内腔中增加设置撑开机构4。如图27、图28所示，所述的撑开机构4包括丝杆滑台403、柔性撑杆404和移动座406，所述的丝杆滑台403上设置滑块411和第二丝杆412，所述的第二丝杆412与滑块411之间形成相对转动的活动连接，所述的第二丝杆412通过第二电机410驱动，所述的第二电机410与丝杆滑台403固定连接。所述的移动座406上设置支撑片407，且移动座406与柔性撑杆404之间形成相对滑动的活动连接结构，所述柔性撑杆404的一端与滑块411之间形成相对转动的活动连接结构，柔性撑杆404的另一端为自由端。

如图23、图24、图25、图26所示，所述丝杆滑台403的一端与第一滑动座409之间形成相对转动的活动连接结构，所述的第一滑动座409设置在第一安装座402上，所述的第一安装座402与柜体1固定连接，同时，所述第一安装座402与第一联动杆405的一端之间形成相对转动的活动连接结构，所述第一联动杆405的另一端与丝杆滑台403之间形成相对转动的活动连接结构，如图35所示。所述的第一滑动座409通过第一丝杆408驱动而相对于第一安装座402作直线滑动，并通过第一联动杆405使丝杆滑台403相对于第一滑动座409转动。其中，所述的第一丝杠408是由第一电机401驱动。

所述的撑开机构4安装在柜体1的内腔顶部，如图2所示，在撑开机构4处于非工作状态时，所述的丝杆滑台403相对于第一安装座402收起，所述的柔性撑杆404也相对于丝杆滑台403收起，以便载鞋板301(连同其上的鞋子19)可以正常运行通过撑开机构4，如图25、图33、图34所示。为了使柔性撑杆404相对于丝杆滑台403自动收起，并保持在收起状态，可以将柔性撑杆404的一端与滑块411之间通过扭簧418形成相对转动的活动连接结构，如图29所示。

当撑开机构4处于工作状态时，载鞋板301(连同其上的鞋子19)移动到撑开机构4的正下方，首先，第一电机401驱动第一丝杆408转动，所述的第一丝杆408驱动第一滑动座409相对于第一安装座402直线滑动，在此过程中，所述的第一联动杆405使丝杆滑台403相对于第一滑动座409转动，所述的柔性撑杆404在重力作用下也相对于丝杆滑台403张开，且柔性撑杆404的自由端开始从鞋子19的入口进入到鞋子19内腔，如图35所示。

如图32所示，当丝杆滑台403的自由端进入鞋子19的入口，直至丝杆滑台403相对于鞋子19处于直立状态时，第一电机401停止工作。然后，由第二电机410驱动第二丝杆412转动，以使得滑块411相对于丝杆滑台403下移。在滑块411持续下移过程中，柔性撑杆404的前端接触到鞋子19的内鞋底后，柔性撑杆404将受力而发生柔性弯曲，并将顺着鞋子19的内鞋底向前滑动，直到柔性撑杆404的前端抵住鞋头；在此过程中，鞋子19的内壁将与支撑片407相互挤压，借助鞋内壁与支撑片407之间的摩擦力，通过支撑片407即可将鞋子19撑开并持续支撑，通过第一翻转舵机417驱动第一翻转支架416相对于鞋子19转动，即可利用滚筒毛刷414对鞋子19进行清洁作业。其中，所述的柔性撑杆404能够提高撑开机构4的容错率，以防止鞋子19尺寸小时，柔性撑杆404的前端对鞋子19产生挤压而损害鞋子19。

为了使鞋子19被撑开得更加饱满，并避免鞋子19在撑开过程中发生损害，所述的柔性撑杆404优选采用圆弧形结构件，如图28所示；所述的移动座406设置若干个，同一个移动座406上的支撑片407最好是设置若干个，且若干个支撑片407环移动座406分布，所述的移动座406通过活动撑杆413与支撑片407连接，且活动撑杆413分别与移动座406、支撑片407形成相对转动的活动连接结构。通常，如图30、图31所示，在移动座406上形成3个斜面，每个斜面上活动安装有2个活动撑杆413，这2个活动撑杆413再活动连接同一个支撑片407，所述支撑片407的工作面形成为球面结构，其工作面下方形成4个支杆，这4个支杆与相对应活动连接的2个活动撑杆413共同形成一个平行四边形结构，使活动撑杆413可以相对于移动座406摆动。所述的活动撑杆413优选采用T形结构件，其两侧的凸起部可用于限制活动撑杆413的摆动角度。当活动撑杆413摆动、且使支撑片407上升时，所述的支撑片407在上升过程中将把鞋撑起。所述的移动座406上形成贯通孔419，所述的柔性撑杆404贯穿贯通孔419、且与贯通孔419之间形成间隙配合结构。当然，也可以在移动座406套接在柔性撑杆404上后，再通过紧定螺钉使移动座406相对于柔性撑杆404固定。

采用上述的结构设计，可以使撑开机构4很好地适应不同鞋码和不同鞋腔内部形状的鞋子的撑开需求，并使支撑片407能够根据鞋腔内部形状来更好地贴合鞋内腔面，使撑开机构4对鞋面的支撑自动化调节，且使鞋面支撑得更加饱满，有利于对鞋面进行全方位的清洁、擦拭等其他操作，提高了撑开机构4的适用经济性。

如图3所示，所述的擦拭机构9安装在柜体1内腔顶部，其具体结构如图36-图41所示，主要包括第二翻转支架909、主动辊913和环带刷915，所述的主动辊913通过第三传动带912与主动轴911连接，所述的主动轴911与第二翻转支架909连接，且主动轴911通过第二马达916驱动而相对于第二翻转支架909转动。所述的第二翻转支架909与承接板930连接，所述的承接板930通过第五从动辊928分别与第二联动杆914、第六联动杆924连接，所述的第二联动杆914通过第三从动辊925与第七联动杆926连接，所述的第七联动杆926通过第四从动辊927与第八联动杆929连接，所述的第六联动杆924通过第二从动辊923与第五联动杆922连接，所述的第五联动杆922通过第一从动辊921与第四联动杆920连接，所述的第四联动杆920、第八联动杆929通过主动辊913连接，所述的环带刷915通过主动辊913、第一从动辊921、第二从动辊923、第三从动辊925、第四从动辊927、第五从动辊928支撑而形成U形环结构。

上述的擦拭机构9在工作时，如图42、图43、图44所示，先将鞋子19放置在U形环结构的开口中，再启动第二马达916，使主动轴911转动，并通过第三传动带912使主动辊913转动，由此使得环带刷915转动，通过环带刷915的转动，即可对鞋子19进行擦拭动作。为了使U形环结构的开口张度能够根据不同鞋码的鞋子19进行自适应调节，可以使承接板930通过第五从动辊928分别与第二联动杆914、第六联动杆924形成相对转动的活动连接，所述的第二联动杆914通过第三从动辊925与第七联动杆926形成相对转动的活动连接，所述的第七联动杆926通过第四从动辊927与第八联动杆929形成相对转动的活动连接，所述的第六联动杆924通过第二从动辊923与第五联动杆922形成相对转动的活动连接，所述的第五联动杆922通过第一从动辊921与第四联动杆920形成相对转动的活动连接，所述的第四联动杆920、第八联动杆929通过主动辊913形成相对转动的活动连接。

为了便于调节U形环结构的开口张度，并使U形环结构能够保持在一定的开口张度，可以将第二翻转支架909与电磁铁918连接，所述电磁铁918的推杆分别与第三联动杆917、第九联动杆931活动连接，所述的第三联动杆917与第四从动辊927活动连接，所述的第九联动杆931与第一从动辊921活动连接，如图38、图39、图40所示。通过向电磁铁918输入不同的电流，可以控制电磁铁918的推杆的实际伸缩长度，利用电磁铁918的推杆来驱动第三联动杆917、第九联动杆931，可以使得第一从动辊921与第四从动辊927之间相互靠近或者相对远离，从而使U形环结构的开口张度可以在一个合理范围内自动调节，以更好地适应不同鞋码的鞋子19的擦拭需求，提高了环带刷915的擦拭效率和可靠性。

如果需要利用上述的擦拭机构9对不同位置的鞋子进行擦拭作业，尤其是擦拭机构9单独作业时，所述的擦拭机构9必须具备一定的移动灵活度。为此，可以使得第二翻转支架909与第三滑动座908之间形成相对转动的活动连接结构，所述的第二翻转支架909通过第二翻转舵机910驱动而相对于第三滑动座908转动；所述的第三滑动座908与第二传动带907固定连接，所述的第二传动带907安装在第三安装座905上，在第三安装座905上固定连接第七电机904，所述的第七电机904驱动第二传动带907，由第二传动带907带动第三滑动座908相对于第三安装座905作往复直线运动。为了提高第三滑动座908的运动稳定性，所述的第三滑动座908与第二导轨919之间形成相对滑动的活动连接结构，所述的第二导轨919与第三安装座905固定连接。所述的第三安装座905与第二滑动座903固定连接，所述的第二滑动座903与第一导轨906之间形成相对滑动的活动连接结构，在第一导轨906上安装第三丝杆902，所述的第三丝杆902与第二滑动座903活动连接，且第三丝杆902通过第六电机901驱动。

采用上述的结构设计后，在对鞋子19进行擦拭作业时，如图36、图42所示，可以通过第六电机901驱动第二滑动座903相对于第一导轨906前后滑动，进而使得环带刷915相对于鞋子19前后移动，同时，也可以通过第七电机904驱动第三滑动座908相对于第一导轨906左右滑动，进而使得环带刷915相对于鞋子19左右移动。当环带刷915被调整到位于鞋子19的正上方时，即可通过第二翻转舵机910驱动第二翻转支架909相对于第三滑动座908转动，直至环带刷915与鞋子19的鞋面相贴合；最后，启动第二马达916，使环带刷915转动，即可利用转动的环带刷915对鞋子19进行擦拭动作，如图43、图44所示。当一只鞋子19擦拭完成后，重复上述对环带刷915的调整动作，即可对另外一只鞋子19进行擦拭动作。当全部擦拭工作结束后，第二翻转舵机910驱动第二翻转支架909相对于第三滑动座908反向转动，直至环带刷915恢复至初始位置，如图41所示。

当上述的擦拭机构9安装在柜体1内腔中时，由于柜体1的内部空间有限，在不需要启动擦拭作业时，可以通过第二翻转舵机910驱动第二翻转支架909，来使得环带刷915恢复并保持在如图41所示的初始位置，以减少擦拭机构9整体的占用空间，保证载鞋板301(连同其上的鞋子19)可以正常地通过擦拭机构9。

上述的擦拭机构9不仅可以结合智能鞋柜使用，也可以单独作为擦拭单元使用，例如擦鞋机，即独立应用于鞋的清理。其通过采用曲杆联动结构来使环带刷915形成U形环结构，不仅可以使环带刷915最大程度地贴合鞋面，从而增大了擦拭面积，而且还能有效地避免鞋子伸入擦拭时碰到机械结构而造成损害，提高了擦拭作业的清洁效率和清洁可靠性、安全性。

所述的智能鞋柜将载鞋机构3、撑开机构4、清洁机构5、摆正机构6、存取机构8、擦拭机构9和凹字形传动结构的轨道机构均集成在柜体1的中空内腔中，其中的载鞋机构3可以设置若干个，利用同步带12来驱动载鞋机构3沿着凹字形滑轨移动，其中的载鞋板301保持水平状态移动、并在随同步带12移动过程中也形成凹字形结构的运动轨迹，由此使得载鞋板301上的鞋子在鞋柜内腔中可实现X、Z方向上的立体循环式移动储存，并通过存取机构8在Y方向上的移动来从柜体1中取出载鞋板301上的鞋子，或者将柜体1外部的鞋子放入到载鞋板301上进行储存。因此，极大地提高了鞋柜的储鞋量，并且，鞋柜内部的空间利用率高，鞋柜本身的占地面积也较小，尤其适合安装在家庭玄关处使用。另外，所述带轮11的驱动电机(图中未示出)、第一电机401、第二电机410、第一马达415、第一翻转舵机417、第三电机609、第四电机610、红外传感器801、第五电机805、电磁阀806、第六电机901、第七电机904、第二翻转舵机910、第二马达916和电磁铁918，都可以通过中心控制器来集中控制，从而提高了鞋柜的智能化水平。

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，应当指出的是，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 (10)

1.一种多功能智能鞋柜，其特征在于：包括带轮(11)、同步带(12)、换向器(13)以及轨道机构和载鞋机构(3)，所述的同步带(12)通过带轮(11)、换向器(13)形成凹字形传动结构，所述的轨道机构通过相对设置的前轨道(2)、后轨道(7)共同形成凹字形滑轨，所述的载鞋机构(3)包括载鞋板(301)，所述的载鞋板(301)通过前导滑轮(302)、后导滑轮(18)跨接在凹字形滑轨之间；所述的载鞋机构(3)由同步带(12)驱动，且载鞋板(301)保持水平状态沿着凹字形滑轨移动而形成凹字形结构的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：所述的载鞋板(301)上设置带扭簧结构的轴承(309)，所述的轴承(309)通过连接轴(308)与后导滑轮(18)所在的滑轮架(20)连接，所述的载鞋板(301)通过带扭簧结构的轴承(309)保持水平状态沿着凹字形滑轨移动。

3.根据权利要求1所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：还包括存取机构(8)，所述的存取机构(8)包括纵向滑轨(802)、第五电机(805)和电磁阀(806)，所述的纵向滑轨(802)上安装有第一传动带(803)，所述的第一传动带(803)与滑座(804)连接，且第一传动带(803)通过第五电机(805)驱动，所述的滑座(804)与电磁阀(806)连接；所述的载鞋板(301)与卡座(307)连接；当电磁阀(806)的推杆与卡座(307)相互卡接扣连时，所述的第五电机(805)通过第一传动带(803)驱动载鞋板(301)相对于底座(306)滑动伸出或者滑动缩进。

4.根据权利要求1所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：还包括撑开机构(4)，所述的撑开机构(4)包括丝杆滑台(403)、柔性撑杆(404)和移动座(406)，所述的丝杆滑台(403)上设置滑块(411)和第二丝杆(412)，所述的第二丝杆(412)与滑块(411)之间形成相对转动的活动连接，所述的移动座(406)上设置支撑片(407)，且移动座(406)与柔性撑杆(404)之间形成相对滑动的活动连接结构，所述柔性撑杆(404)的一端与滑块(411)之间形成相对转动的活动连接结构，柔性撑杆(404)的另一端为自由端。

5.根据权利要求4所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：所述丝杆滑台(403)的一端与第一滑动座(409)之间形成相对转动的活动连接结构，所述的第一滑动座(409)设置在第一安装座(402)上，所述第一安装座(402)与第一联动杆(405)的一端之间形成相对转动的活动连接结构，所述第一联动杆(405)的另一端与丝杆滑台(403)之间形成相对转动的活动连接结构；所述的第一滑动座(409)通过第一丝杆(408)驱动而相对于第一安装座(402)作直线滑动，并通过第一联动杆(405)使丝杆滑台(403)相对于第一滑动座(409)转动。

6.根据权利要求1所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：还包括清洁机构(5)，所述的清洁机构(5)包括第一翻转支架(416)和第一翻转舵机(417)，所述的第一翻转支架(416)上安装滚筒毛刷(414)，所述的滚筒毛刷(414)通过第一马达(415)驱动而相对于第一翻转支架(416)转动，所述的第一翻转舵机(417)驱动第一翻转支架(416)相对于载鞋机构(3)转动。

7.根据权利要求1所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：还包括摆正机构(6)，所述的摆正机构(6)包括前推板(603)、侧推板(607)和推板驱动机构，所述的侧推板(607)设置两块；所述的前推板(603)、侧推板(607)分别与第二安装座(602)形成相对滑动的活动连接结构，且两块侧推板(607)分别位于前推板(603)的相对两侧，由侧推板(607)与前推板(603)共同形成C形结构；所述的推板驱动机构驱动前推板(603)、侧推板(607)分别相对于第二安装座(602)作同步直线伸出运动或者同步直线缩进运动。

8.根据权利要求7所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：所述的推板驱动机构包括主动件(613)、前推杆(614)和侧推杆(612)，所述侧推杆(612)的一端与主动件(613)活动连接、另一端与相邻的侧推板(607)活动连接；所述前推杆(614)的一端与主动件(613)活动连接、另一端与前推板(603)活动连接。

9.根据权利要求1所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：还包括擦拭机构(9)，所述的擦拭机构(9)包括第二翻转支架(909)、主动辊(913)和环带刷(915)，所述的第二翻转支架(909)与承接板(930)连接，所述的承接板(930)通过第五从动辊(928)分别与第二联动杆(914)、第六联动杆(924)连接，所述的第二联动杆(914)通过第三从动辊(925)与第七联动杆(926)连接，所述的第七联动杆(926)通过第四从动辊(927)与第八联动杆(929)连接，所述的第六联动杆(924)通过第二从动辊(923)与第五联动杆(922)连接，所述的第五联动杆(922)通过第一从动辊(921)与第四联动杆(920)连接，所述的第四联动杆(920)、第八联动杆(929)通过主动辊(913)连接，所述的环带刷(915)通过主动辊(913)、第一从动辊(921)、第二从动辊(923)、第三从动辊(925)、第四从动辊(927)、第五从动辊(928)支撑而形成U形环结构。

10.根据权利要求9所述的多功能智能鞋柜，其特征在于：所述的第二翻转支架(909)与电磁铁(918)连接，所述电磁铁(918)的推杆分别与第三联动杆(917)、第九联动杆(931)活动连接，所述的第三联动杆(917)与第四从动辊(927)活动连接，所述的第九联动杆(931)与第一从动辊(921)活动连接。

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