CN113373670B - 一种叠衣机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠衣机及控制方法，所述的叠衣机包括用于抓取衣物进入叠衣单元的机械手，所述机械手包括固定的第一夹片，以及与第一夹片于第一铰接点铰接的第二夹片；还包括连接件，所述连接件可在第一驱动装置带动下移动，带动第二夹片转动，使机械手打开或闭合。本发明的叠衣机通过设置有可自动夹取衣物的机械手，机械手结构简单易于实现，可以实现衣物向叠衣单元的自动载入，更加智能化。

Description

一种叠衣机及控制方法

技术领域

本发明属于衣物处理装置领域，具体地说，涉及一种叠衣机及控制方法。

背景技术

在日常的家居生活中，需要将晾干的衣物折叠存储，目前大多数家庭都是采用人工折叠晾干后的衣物，通过单独手工折叠或叠衣板辅助折叠将衣物折叠收纳，费时、费力。随着社会的发展，人们的生活节奏加快，用于做家务的时间变少，来不及折叠收纳的衣物随意堆放，很大程度上造成了收纳空间的浪费。生活水平的提高也伴随着衣物种类的增多，叠衣过程更为繁琐，很多衣物人们不知该以何种方式折叠，使得折叠后的衣物不能得到很好的保护。因而有必要提供给一种能适用于家庭等场景，用来帮助人们实现自动化折叠衣物的产品，可以有效地替换繁杂的叠衣工作，将人们从繁杂的家务劳动中解放出来。

衣物在晾晒完成后，需要从晾晒杆上取下载入到叠衣机中进行折叠，人工操作繁琐且费时费力。现有技术中存在通过可移动的夹持装置夹取衣物进入叠衣机的方案，但夹持装置相对衣物的位置固定，无法与多种衣物类型有效配合，影响衣物载入后的平整度，进而影响最终的折叠效果。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种具有自动载入衣物的机械手的叠衣机及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种叠衣机，包括用于抓取衣物进入叠衣单元的机械手，所述机械手包括固定的第一夹片，以及与第一夹片于第一铰接点铰接的第二夹片；还包括连接件，所述连接件可在第一驱动装置带动下移动，带动第二夹片转动，使机械手打开或闭合。

进一步地，所述连接件一端与第二夹片于第二铰接点铰接，第二铰接点与第一夹片分别位于第二夹片两侧；所述连接件的另一端可在第一驱动装置带动下沿机械手的夹持端与第一铰接点的连线方向往复运动。

进一步地，所述第一驱动装置通过传动结构带动所述连接件的端部移动；所述传动结构包括沿连接件端部移动方向具有一定长度的传动件，以及可沿传动件运动的安装座；所述连接件的端部与所述安装座铰接。

进一步地，所述传动件为杆状，其侧壁上设有一定长度范围的螺旋凸部/凹槽；所述安装座具有通孔，所述通孔内壁具有相匹配的螺旋凹槽/凸部；所述传动件插入所述通孔中，可在第一驱动装置带动下转动，带动安装座沿传动件往复运动。

进一步地，所述叠衣机还包括垂直于衣物输送方向水平设置的机械手支架，所述机械手支架可沿竖直方向以及衣物输送方向往复运动；所述机械手设置有两个，分别固定安装于固定座中，所述固定座可沿垂直于衣物输送方向水平移动的安装在机械手支架上。

进一步地，所述机械手支架上设有齿条，所述固定座上对应设有可转动的齿轮，所述齿轮可在第二驱动装置带动下转动，带动所述固定座沿机械手支架往复运动。

本发明的另一目的是提供一种根据上述所述叠衣机的控制方法，当衣架位于衣物脱离位置时，控制所述机械手打开闭合夹取衣物，在衣架释放衣物后，控制机械手移动使衣物与衣架脱离。

进一步地，衣物与衣架脱离后，叠衣机控制机械手移动将衣物拖入叠衣单元，之后控制机械手打开释放衣物。

进一步地，叠衣机判断衣架类型，根据判断结果控制所述机械手沿垂直于衣物输送方向水平移动至与衣架相应的夹持位置夹取衣物。

进一步地，所述第一夹片的夹持端设有感应器，所述感应器与衣物触碰时被触发；所述的控制方法包括机械手打开时，判断感应器是否被触发，若判断结果为是，则控制机械手闭合夹取衣物。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明的叠衣机具有可向叠衣单元载入衣物的机械手，机械手结构简单易于实现，提高了晾衣到叠衣过程的自动化程度。

本发明的叠衣机中的两个机械手，可沿垂直于衣物输送方向水平移动，调整两者之间的距离，以适应具有不同夹持位置的衣架。

本发明的叠衣机控制方法，可控制机械手夹取衣物与衣架脱离，在将衣物拖入叠衣单元后控制机械手释放衣物，实现了衣物向叠衣单元的自动载入，自动化程度高。

本发明的叠衣机控制方法，可对衣架类型进行判断，进而控制机械手沿垂直于衣物输送方向水平移动，从而对应不同的衣架在不同的位置夹取衣物，夹取位置更加准确。

本发明的叠衣机控制方法，在机械手的第一夹片夹持端设置感应器用于判断机械手是否与衣物接触，进而控制机械手闭合夹取衣物，提高了机械手夹取衣物的准确性。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明中机械手闭合状态下的结构示意图；

图2是本发明中机械手打开状态下的结构示意图；

图3是本发明中机械手与机械手支架安装后的结构示意图；

图4是本发明中机械手与机械手支架安装后另一方向的结构示意图；

图5是本发明叠衣机的整体结构示意图；

图6是本发明叠衣机载入单元的结构示意图；

图7是本发明叠衣机叠衣单元中传送装置的分布示意图。

图中：1、收纳单元；2、叠衣单元；3、载入单元；100、输送传送装置；110、第一导板；200、挤压传送装置；201传送机构；202、挤压机构；210；第二导板；300、折叠传送装置；310、第一折叠传送装置；320、第二折叠传送装置；330、第三折叠传送装置；400、压折机构；410、第一压折机构；420、第二压折机构；510、机械手；511、第一夹片；512、第二夹片；513、连接件；514、第一驱动装置；515、传动件；516、安装座；520、固定座；521、齿轮；522、第二驱动装置；530、机械手支架；531、齿条；600、衣架。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图6所示，本发明的叠衣机包括载入单元3、叠衣单元2和收纳单元1，收纳单元设置于叠衣单元2下方，用于接收完成折叠的衣物。载入单元3包括用于抓取衣物进入叠衣单元的机械手510，机械手510包括固定的第一夹片511，以及与第一夹片511于第一铰接点铰接的第二夹片512，还包括连接件513，连接件513可在第一驱动装置514带动下移动，带动第二夹片512转动，使机械手510打开或闭合。

作为本发明的一种优选实施方式，载入单元3还包括垂直于衣物输送方向水平设置的机械手支架530，机械手支架530安装于载入单元3内，可沿竖直方向以及衣物输送方向往复运动。机械手510设置有两个，分别固定安装于固定座520中，固定座520可沿垂直于衣物输送方向水平移动的安装在机械手支架530上。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例所述的叠衣机包括载入单元、叠衣单元和收纳单元，载入单元具有用于抓取衣物进入叠衣单元的机械手510。机械手510包括固定的第一夹片511，以及与第一夹片511于第一铰接点铰接的第二夹片512，还包括连接件513，连接件513一端与第二夹片512于第二铰接点铰接，第二铰接点与第一夹片511分别位于第二夹片512两侧。连接件513的另一端可在第一驱动装置514带动下沿竖直方向往复运动，带动第二夹片512转动，使机械手510打开或闭合。第一驱动装置514通过传动结构带动连接件513的端部移动，传动结构包括沿竖直方向具有一定长度的传动件515，以及可沿传动件515运动的安装座516，连接件513的端部与安装座516铰接。

在本实施例的一种优选方案中，传动件515为杆状，其侧壁上设有一定长度范围的螺旋凸部/凹槽，安装座516具有通孔，通孔内壁具有相匹配的螺旋凹槽/凸部。传动件515插入通孔中，可在第一驱动装置514带动下转动，进而带动安装座516沿传动件往复运动。优选地，传动件515为传动丝杠，安装座516为与传动丝杆配合的丝杠座。

第一驱动装置514驱动传动件515正转，带动安装座516与连接件513的上端向上移动，进而连接件513的下端拉动第二夹片512转动打开机械手510。第一驱动装置514驱动传动件515反转，带动安装座516与连接件513的上端向下移动，进而连接件513的下端下压第二夹片512，使其转动闭合机械手510。

在本实施例中，叠衣机具有可向叠衣单元载入衣物的机械手，机械手结构简单易于实现，容易控制，提高了叠衣机从晾衣到叠衣过程的自动化程度。

实施例二

如图1至图6所示，本实施例为上述实施例一的进一步限定，所述叠衣机的载入单元3还包括垂直于衣物输送方向水平设置的机械手支架530，机械手支架530安装于载入单元3的机架上，可在驱动装置带动下沿竖直方向以及衣物输送方向往复运动。机械手510设置有两个，分别固定安装于固定座520中，固定座520可沿垂直于衣物输送方向水平移动的安装在机械手支架530上。

在本实施例的一种优选方案中，机械手支架530上设有齿条531，固定座520上对应设有可转动的齿轮521。齿轮521与第二驱动装置522相连，可在第二驱动装置522带动下转动，进而带动固定座520沿机械手支架530往复运动。

本实施例的叠衣机在工作时，挂有衣物的衣架600被输送至叠衣单元的衣物入口处衣物脱离位置时，机械手支架530移动至衣物入口处，机械手510打开闭合夹取衣物。衣架600活动释放衣物，机械手510向下移动带动衣物与衣架600分离。衣物与衣架600脱离后，机械手510水平移动，带动衣物进入叠衣单元上方，之后机械手510打开释放衣物，将衣物展平在叠衣单元的表面。针对不同的衣物，叠衣机可通过第二驱动装置522带动机械手510沿机械手支架530水平移动，调整两个机械手510之间的距离，从而更准确的抓取衣物。

本实施例中，机械手设置于机械手支架上，可与衣架配合，在抓取衣物后实现衣物与衣架的分离，并将衣物拖入叠衣单元上方，完成了衣物的自动载入；机械手可沿机械手支架水平移送，针对不同衣物，抓取位置更加准确。

实施例三

本实施例提供一种上述实施例二所述叠衣机的控制方法，所述的控制方法包括衣架位于衣物脱离位置时，控制机械手移动至衣架处打开闭合夹取衣物，在衣架释放衣物后，控制机械手移动使衣物与衣架脱离。所述的叠衣机还包括可运送衣架的衣架输送机构，在衣架输送机构的运动导轨上对应衣物脱离位置设置有触碰开关，当衣架输送机构带动衣架运动到衣物脱离位置时，触发所述触碰开关，可对衣架是否到达衣物脱离位置进行判定。

具体地，所述的控制方法包括如下步骤：

1)当叠衣机判定衣架位于衣物脱离位置时，控制机械手支架的驱动装置启动，带动机械手支架移动至衣架上方，同时控制第一驱动装置驱动传动件正转，打开机械手；

2)控制第一驱动装置驱动传动件反转，闭合机械手抓取衣物；

3)控制衣架活动释放衣物，同时控制机械手支架的驱动装置带动机械手支架向下移动，进而带动衣物与衣架分离；

4)控制机械手支架的驱动装置带动机械手支架水平移动，带动衣物进入叠衣单元上方；

5)控制第一驱动装置驱动传动件正转，打开机械手释放衣物。

在本实施例的一种优选方案中，步骤1)之前或步骤1)与2)之间还包括步骤A)：叠衣机获取衣架类型，根据结果控制第二驱动装置带动固定座与机械手沿机械手支架水平移动至相应位置。

在本实施例的另一种优选方案中，机械手的第一夹片夹持端上设置有夹片感应器，当第一夹片与衣物接触时，该夹片感应器被触发。所述的控制方法在步骤1)与2)之间还包括如下步骤：

B)叠衣机判断夹片感应器是否被触发；

C)若判断结果为是，则执行步骤2)，若判断结果为否，则控制机械手支架的驱动装置带动机械手支架向下和/或向前微移，再返回至步骤B)。

在本实施例中，叠衣机可控制机械手夹取衣物与衣架脱离，在将衣物拖入叠衣单元后控制机械手释放衣物，实现了衣物向叠衣单元的自动载入，自动化程度高；可对衣架类型进行识别，进而控制机械手沿机械手支架向水平移动，从而对应不同的衣架在不同的位置夹取衣物，夹取位置更加准确；在机械手的第一夹片夹持端设置有夹片感应器，可用于判断机械手是否与衣物接触，进而控制机械手闭合夹取衣物，提高了机械手夹取衣物的准确性。

如图5和图7所示，在上述实施例中，本发明的叠衣机还包括用于折叠衣物的叠衣单元2和接收折叠后衣物的收纳单元1。叠衣单元2包括机架和安装在机架上的传送装置，传送装置包括若干折叠传送装置，相邻两折叠传送装置之间形成折叠通道。具体地，传送装置从上至下依次包括输送传送装置100，挤压传送装置200和折叠传送装置300。

衣物从输送传送装置100右端进入，在输送传送装置100的带动下向左传送。输送传送装置100两侧具有可折叠的翻板，可向上翻折对衣物宽度超出输送传送装置100的部分进行折叠，使衣物的宽度统一。在输送传送装置100的左端设有弧形的第一导板110，衣物在第一导板110的引导下向下传送进入下方的挤压传送装置200。

衣物在挤压传送装置200上向右传送。挤压传送装置200包括输送衣物的传送机构201和设置于传送机构201上方与输送方向成一定角度的挤压机构202，两者之间形成沿衣物输送方向逐渐变窄的挤压输送通道。挤压机构202包括两个传动辊和缠绕在传动辊上的传送带，衣物在挤压传送装置200上向右传送，经过挤压输送通道时，被挤压机构202中较低的传动辊挤压，可使衣物厚度更为均匀。为起到良好的挤压效果，挤压机构202右端与传送机构201接触安装，传送机构201的传送带在接触点处下方中空，具有至少10厘米高度的下压空间。优选地，传送机构201与挤压机构202间的夹角为6°。在挤压传送装置200的右端设有弧形的第二导板210，衣物在第二导板210的引导下向下传送进入下方的折叠传送装置300。

折叠传送装置300包括可双向传送的第一折叠传送装置310和设于第一折叠传送装置310右侧可双向传送的第二折叠传送装置320，两者之间形成折叠输出通道；还包括设置在第二折叠传送装置320上方向左传送的第三折叠传送装置330，第一折叠传送装置310与第三折叠传送装置330之间形成折叠传送通道。机架上还安装有压折机构400，压折机构400具体包括可插入/抽出折叠输出通道的第一压折机构410，可将衣物压入折叠输出通道中，还包括可插入/抽出折叠传送通道的第二压折机构420，可将衣物压入折叠传送通道中。衣物从挤压输送装置200传送出，进入第三折叠传送装置330向左传送，第一折叠传送装置310同向传送，将衣物在第三折叠传送装置330和第一折叠传送装置310上展平。

对于长度较短的衣物，在折叠传送装置300中进行一次折叠。具体地，第三折叠传送装置330向左传送，第一折叠传送装置310向右传送，同时第二压折机构420向下移动插入折叠传送通道，将衣物压入折叠传送通道，发生折叠并向下传送。第二折叠传送装置320和第一折叠传送装置310相向传送，将衣物传送至折叠输出通道，进而传送出进入收纳单元1。

或者，第三折叠传送装置330和第一折叠传送装置310继续向左传送，将衣物完全传送至第一折叠传送装置310表面，然后第一折叠传送装置310向右传送，同时第二折叠传送装置320向右传送，将部分衣物经折叠传送通道输送至第二折叠传送装置320表面。之后第一折叠传送装置310继续传送，第二折叠传送装置320向左传送，同时第一压折机构向左插入折叠输出通道，将衣物压入折叠输出通道，发生折叠后经折叠输出通道传送出进入收纳单元1。

对于长度较长的衣物，在折叠传送装置300中进行两次折叠。具体地，第三折叠传送装置330和第一折叠传送装置310将衣物向左输送至衣物末端完全进入第三折叠传送装置330。第三折叠传送装置330向左传送，第一折叠传送装置310向右传送，同时第二压折机构420向下移动插入折叠传送通道，将衣物压入折叠传送通道，发生第一次折叠并向下传送。第二折叠传送装置320和第一折叠传送装置310同向传送，衣物被折叠的部分传送至第二折叠传送装置320表面。之后第二折叠传送装置320和第一折叠传送装置310反向传送，同时第一压折机构410向左移动插入折叠输出通道，将衣物压入折叠输出通道，发生第二次折叠并传送出进入收纳单元1。

在本发明的一种优选方案中，第一折叠传送装置310可沿左右方向滑动靠近或远离第二折叠传送装置320和第三折叠传送装置330，进而改变折叠传送通道与折叠输出通道的宽度。当被折叠衣物厚度较大，在衣物通过折叠传送通道与折叠输出通道时，第一折叠传送装置310可自适应向左移动，加大折叠通道的宽度，使衣物顺利通过，避免衣物卡住或者由于过分挤压发生损坏。通过设置可移动的第一折叠传送装置，可调整折叠传送通道和折叠输出通道的宽度，从而适应较大厚度范围内的衣物，对较大厚度范围内的衣物均可起到良好的折叠效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (6)

1.一种叠衣机的控制方法，所述叠衣机包括用于抓取衣物进入叠衣单元的机械手，其特征在于：所述机械手包括固定的第一夹片，以及与第一夹片于第一铰接点铰接的第二夹片；还包括连接件，所述连接件可在第一驱动装置带动下移动，带动第二夹片转动，使机械手打开或闭合；

所述连接件一端与第二夹片于第二铰接点铰接，另一端可在第一驱动装置带动下沿机械手的夹持端与第一铰接点的连线方向往复运动；

所述第一驱动装置通过传动结构带动所述连接件的端部移动；所述传动结构包括沿连接件端部移动方向具有一定长度的传动件，以及可沿传动件运动的安装座；所述连接件的端部与所述安装座铰接；

所述传动件为杆状，可在第一驱动装置带动下转动，带动安装座沿传动件往复运动；

所述第一夹片的夹持端设有感应器，所述感应器与衣物触碰时被触发；

所述叠衣机具有垂直于衣物输送方向水平设置的机械手支架，所述机械手支架可沿竖直方向以及衣物输送方向往复运动；所述机械手固定安装于固定座中，固定座安装在机械手支架上；

所述的控制方法包括如下步骤：

1)当叠衣机判定衣架位于衣物脱离位置时，控制机械手支架的驱动装置启动，带动机械手支架移动至衣架上方，同时控制第一驱动装置驱动传动件正转，打开机械手；

B)叠衣机判断夹片感应器是否被触发；

C)若判断结果为是，则执行步骤2)，若判断结果为否，则控制机械手支架的驱动装置带动机械手支架向下和/或向前移动，再返回至步骤B)；

2)控制第一驱动装置驱动传动件反转，闭合机械手抓取衣物；

3)控制衣架活动释放衣物，同时控制机械手支架的驱动装置带动机械手支架向下移动，进而带动衣物与衣架分离；

4)控制机械手支架的驱动装置带动机械手支架水平移动，带动衣物进入叠衣单元上方；

5)控制第一驱动装置驱动传动件正转，打开机械手释放衣物。

2.根据权利要求1所述的叠衣机的控制方法，其特征在于：第二铰接点与第一夹片分别位于第二夹片两侧。

3.根据权利要求1所述的叠衣机的控制方法，其特征在于：所述传动的侧壁上设有一定长度范围的螺旋凸部/凹槽；所述安装座具有通孔，所述通孔内壁具有相匹配的螺旋凹槽/凸部；所述传动件插入所述通孔中。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的叠衣机的控制方法，其特征在于：所述机械手设置有两个，分别固定安装于固定座中，所述固定座可沿垂直于衣物输送方向水平移动地安装在机械手支架上。

5.根据权利要求4所述的叠衣机的控制方法，其特征在于：所述机械手支架上设有齿条，所述固定座上对应设有可转动的齿轮，所述齿轮可在第二驱动装置带动下转动，带动所述固定座沿机械手支架往复运动。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的叠衣机的控制方法，其特征在于：步骤1)之前或步骤1)与2)之间还包括步骤A)：叠衣机判断衣架类型，根据判断结果控制所述机械手沿垂直于衣物输送方向水平移动至与衣架相应的夹持位置夹取衣物。