CN2686424Y

CN2686424Y - 全自动鞋柜机

Info

Publication number: CN2686424Y
Application number: CN 03205095
Authority: CN
Inventors: 王显平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2013-07-23

Abstract

一种全自动鞋柜机，包括有机械部分和电气部分，机械部分主要由减速电机驱动的输送链、丝杆传动件和盛鞋板组成；电气部分主要由数字逻辑元件、继电器和各种位置开关组成。其特征是：在输送电机驱动的输送链的直立附板上设置有盛鞋板；在平移电机驱动的丝杆传动件上设置有齿条机构。本实用新型将现有的机械与控制技术结合起来，实现了机电一体化；通过数字逻辑电路控制，使机械运行安全可靠；将其安装在现有鞋柜底部，不仅结构紧凑，质量轻便，不影响鞋柜外观，还可使鞋柜同时具有输送、穿脱、存放功能，极大地克服了人们在出门或回家时穿、脱、换鞋的诸多不便，对满足人们对现代化居家设施的需求，提高人们追求高质量生活的品味，均有益处，因此具有广阔的市场前景。

Description

全自动鞋柜机

本实用新型涉及一种机械，特别是涉及一种安装在鞋柜内便于输送、穿脱鞋子的自动化传送机械。

目前，在我国居民家中使用的鞋柜均只具存放功能。由于现有的鞋柜采用柜式结构，人们在出门或回家时需要经过开门、取鞋、换鞋、放鞋、关门五道程序才能把另一双鞋换上，这不仅给穿、脱、换鞋造成了诸多不便，还大大降低了人们追求高质量生活的品味，与现代化的居家设施相比，这种只具存放功能没有输送、穿脱功能的鞋柜显然太落后了，远远不能满足当今人们对高品质生活的需求。

本实用新型的目的就是要提供一种全自动鞋柜机，将它安装在现有的鞋柜内，可同时具有输送、穿脱和存放鞋子的功能。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：在结构上包括机械部分和电气部分，机械部分主要由减速电机驱动的输送链、丝杆传动件和盛鞋板组成；电气部分主要由数字逻辑元件、继电器和各种位置开关组成。其特征是：在输送电机驱动的输送链的直立附板上设置有盛鞋板；在平移电机驱动的丝杆传动件上设置有齿条机构。本实用新型的工作原理是这样的(假设鞋柜机已经安装在鞋柜内)：(1)在首次使用鞋柜时，打开鞋柜面门，将家里人出门或在家里所要换穿的鞋预先存放在盛鞋板上，并记住各自所在盛鞋板的位置号，关上面门即可。(2)当家里某人出门或回家需要换鞋时，只需走到鞋柜面前，触摸柜顶面板上属于自己位置号的触摸式按钮，鞋柜机即在数字逻辑电路的控制下，根据盛鞋板所在位置、离鞋柜底部出口远近，确定输送电机的正转或反转，输送电机带动输送链将盛鞋板送到鞋柜底部位置时，即被位置开关切断电流停止。与此同时，与丝杆相连的平移电机启动，丝杆转动时通过齿条机构先迅速打开底部出口的中分门，然后将盛鞋板沿水平方向送出，到达设定位置时，平移电机即被限位开关切断电流停止。此时，人可在盛鞋板穿脱鞋橡胶压条和橡胶瓦的辅助下，方便地换穿鞋子，完后，可随即离开。前此，人在穿脱鞋过程中，脚的压力断开与盛鞋板接触的微动开关，鞋换穿毕后，微动开关接通，控制电路延迟一定时间后，启动平移电机回转，盛鞋板又被送回柜内，底部出口的中分门即在齿条机构的作用下迅速关闭，最后，平移电机被限位开关切断电流停转。到此，鞋柜机自动完成了鞋子的输送、穿脱和存放三道程序的操作。(3)在换穿鞋子的过程中，若触摸错了按钮，可立即按一下复位键，再按属于自己位置号的触摸式按钮，鞋柜机的数字逻辑电路可自行纠错并重新执行新的指令。综上所述可见，本实用新型如安装在鞋柜内，可实现穿、脱、换鞋的自动化，极大地克服人们在出门或回家时穿、脱、换鞋的诸多不便，，大大提高人们追求高质量生活的品味。

由于采用了上述技术方案，本实用新型将现有的机械与控制技术结合起来，实现了机电一体化；通过数字逻辑电路控制，使机械运行安全可靠；将其安装在鞋柜内，不仅结构紧凑，质量轻便，不影响鞋柜外观，还可使鞋柜同时具有输送、穿脱、存放功能。这对满足人们对现代化居家设施的需求，提高人们追求高质量生活的品味，均有益处，因此具有广阔的市场前景。

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的机械结构示意图；

图2为本实用新型的长销轴、套子与输送链直立附板、盛鞋板之间的连接和结构示意图；

图3为本实用新型的拨正齿与齿轮结构示意图；

图4为本实用新型的齿条机构结构示意图；

图5为本实用新型的盛鞋板支撑轮结构示意图；

图6为本实用新型的盛鞋板穿脱鞋结构示意图；

图7为本实用新型的电气控制原理图；

图8为本实用新型的机械结构示意图的俯视图；

图9为本实用新型的机械结构示意图的侧视图。

图中：1、输送电机；2、平移电机；3、输送链；4、丝杆传动件；5、盛鞋板；6、套子；7、长销轴；8、直立附板；9、链轮；10、薄齿轮；11、拨正齿；12、弹簧钢珠；13、丝杆；14、齿条机构；15、中分门；16、限位开关；17、橡胶压条；18、橡胶瓦；19、微动开关；20、限位开关；21、旋转定位轮；22、定位压条；23、定位臼；24、定位槽；25、齿轮；26、齿条；27、止位缺口；28、支承板；29、回位弹簧；30、楔面；31、支撑轮；32、支撑杆；33、小轮；34、连杆；35、挂钩；36、弹簧；37、鞋槽；38、干簧感应器组；39、永磁体；40、鞋柜边框线。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、图8、图9所示，本实用新型的机械部分包括有输送电机1、平移电机2、输送链3、丝杆传动件4和盛鞋板5组成。其特征是：在输送电机1驱动的输送链3的直立附板8上设置有盛鞋板5；在平移电机2驱动的丝杆传动件4上设置有齿条机构14。本实用新型的工作过程是这样的(假设鞋柜机已经安装在鞋柜内，鞋柜以鞋柜边框线40表示之)：当家里某人出门或回家需要换鞋时，只需走到鞋柜面前，触摸柜顶面板上属于自己位置号的触摸式按钮，鞋柜机即在数字逻辑电路的控制下，根据盛鞋板5所在位置、离鞋柜底部出口远近，确定输送电机1的正转或反转，输送电机1带动输送链3将盛鞋板5送到鞋柜底部位置时，即被位置开关切断电流停止。与此同时，与丝杆13相连的平移电机2启动，丝杆13转动时通过齿条机构14先迅速打开底部出口的中分门15，然后将盛鞋板5沿水平方向送出，到达设定位置时，平移电机2即被限位开关16切断电流停止。此时，人可在盛鞋板5穿脱鞋橡胶压条17和橡胶瓦18的辅助下，方便地换穿鞋子，完后，可随即离开。前此，人在穿脱鞋过程中，脚的用力断开与盛鞋板5接触的微动开关19，鞋换穿毕后，微动开关19接通，控制电路延迟一定时间后，启动平移电机2回转，盛鞋板5又被送回柜内，底部出口的中分门15即在齿条机构14的作用下迅速关闭，最后，平移电机2被限位开关20切断电流停转。到此，鞋柜机自动完成了鞋子的输送、穿脱和存放三道程序的操作。由此可见，本实用新型如安装在鞋柜内，可实现穿、脱、换鞋的自动化，极大地克服人们在出门或回家时穿、脱、换鞋的诸多不便，大大提高人们追求高质量生活的品味。

如图2所示，长销轴7与输送链3直立附板8固定连接，长销轴7的一端安装有一旋转定位轮21，旋转定位轮21活动地插放在定位压条22中，以减少盛鞋板5在运动过程中的摇晃和振动。长销轴7上等角度开设有定位臼23和定位槽24，通过弹簧钢珠12嵌合定位，安装在长销轴7上的套子6可通过定位槽24沿轴向平移，也可通过定位臼23绕轴心线等角度转动，套子6上安装有可撤卸的盛鞋板5，一端固定有薄齿轮10，安装薄齿轮10的目的是当盛鞋板5随输送链3沿顺时针或反时针方向运动到链轮9位置时，安装在链轮9外侧的拨正齿11与薄齿轮10耦合，自动拨正盛鞋板5，使盛鞋板5始终保持水平方向。

如图3所示，当盛鞋板5刚运动到链轮9位置时，安装在链轮9外侧的拨正齿11与薄齿轮10恰好啮合。由于拨正齿11是按15°等圆心角设置的，所以薄齿轮10每与拨正齿11啮合一次，与薄齿轮10连接的盛鞋板5便被拨正15°，薄齿轮10与拨正齿11啮合六次，与薄齿轮10连接的盛鞋板5便被拨正90°，从而使盛鞋板5不论运动到什么位置都始终保持水平方向，保证了盛鞋板5中的鞋子安稳平放，不被倾覆。

如图4所示，齿轮25通过丝杆13与平移电机2直接连接，随丝杆13和平移电机2同步转动；齿条26的齿部两端分别设置有两止位缺口27，齿条26的一端直接与中分门15连接；在齿条机构的支承板28上安装有使齿条26与齿轮25随时啮合的两回位弹簧29。当与丝杆13相连的平移电机2启动，要将盛鞋板5送出时，齿条26便在回位弹簧29的作用下，迅即与齿轮25啮合，使两中分门15在盛鞋板5刚移动一小段距离后即被打开；当中分门5打开到一定程度，即齿条26运动到止位缺口27处时，齿条26与齿轮25不再啮合，而齿轮25与连接的丝杆13却继续转动，将盛鞋板5送出。当盛鞋板5刚送出到中分门15位置时，通过其两边的楔面30继续撑开并卡住中分门15，使两齿条26上的止位缺口27进一步远离齿轮25，同时，仍在转动的丝杆13不断把盛鞋板5送出；当盛鞋板5送出到设定位置时，平移电机2即被限位开关16切断电流停止，盛鞋板5也立即停止移动。此时，人可在盛鞋板5上方便地换穿鞋子，完后，与盛鞋板5接触的微动开关19接通，控制电路延迟一定时间后，启动平移电机2回转；平移电机2在回转的过程中，由于盛鞋板5继续撑开并卡住中分门15，所以盛鞋板5在往里移动的同时齿条26与齿轮25始终处于非啮合状态；当盛鞋板5继续往里移动，即盛鞋板5的楔面30离开中分门15的瞬间，齿条26便在回位弹簧29的作用下迅即与齿轮25啮合，使中分门15在盛鞋板5刚进入鞋柜后即被关上；中分门15关上后，平移电机2仍继续转动，由于此时齿条26已运动到止位缺口27处，所以齿轮25继续转动而齿条26却不会移动；当盛鞋板5继续向内移动到设定位置时，平移电机2即被限位开关20切断电流停止。

如图5所示，盛鞋板的支撑轮31由支撑杆32、小轮33、连杆34、挂钩35和弹簧36组成。平时盛鞋板5在鞋柜内时，支撑杆32及小轮33在弹簧36作用下处于收缩隐密状态。当盛鞋板5送出一定距离后，位于盛鞋板5边缘的挂钩35被中分门15钩住，盛鞋板5在继续送出的过程中，挂钩35通过连杆34拉动支撑杆32旋转，使支撑杆32和小轮33处于伸出状态；当盛鞋板5送出到达设定位置时，支撑杆32和小轮33恰好处于直立支撑状态。此时，人脚若踏在盛鞋板5上，可承受换穿鞋子时脚对盛鞋板5的压力。换穿鞋子完毕后，控制电路延迟一定时间即启动平移电机2回转，盛鞋板5又被送回柜内，在盛鞋板5送回柜内的过程中，由于钩住中分门的挂钩35拉力逐渐释放，最后在弹簧36的作用下，支撑杆32及小轮33往回转，恢复到先前的收缩隐密状态。

如图6所示，盛鞋板5上设置有专供穿脱鞋用的橡胶压条17和橡胶瓦18，橡胶压条17的位置可根据自己鞋子的长短在梳状齿上重新设置。当家里某人出门或回家需要换穿鞋时，只需走到鞋柜面前，触摸柜顶面板上属于自己位置号的触摸式按钮，鞋柜机即在数字逻辑电路的控制下，将属于自己的盛鞋板5从底部出口送出，至脚跟前，停下时，便可进行换穿鞋。人若是从外回家，需脱下在外穿的鞋，换上室内穿的鞋时，可一手扶柜，直接先将一只脚踏进盛鞋板5对应的鞋槽37中，利用橡胶压条17和橡胶瓦18对鞋子前后的夹持力将脚从鞋中拔出，同时将该脚伸进旁边备用的待穿鞋中，待鞋穿好后，将该脚从盛鞋板5移出，踏地，另一只脚重复上述动作换穿鞋，完后，人可随即离开，盛鞋板5会在控制电路的作用下自动返回柜内，并关好中分门15。人若是从家外出，需换下室内穿的鞋，换上在外穿的鞋时，操作的过程和方法同上。

如图7所示，本实用新型的电气部分由数字逻辑元件、继电器和各种位置开关组成，其中，KV、KS为安装在柜顶面板上的电源开关和复位键，S1、S2、S3、S4、S5、S6为安装在柜顶面板上的各属于自己盛鞋板位置号的按键开关；在电源开关和各按键开关对应位置分别设有LED显示灯，柜顶控制面板上的各种开关均设置为触摸式。本实用新型的各盛鞋板位置号开关S1、S2、S3、S4、S5、S6均为联动互锁关系，即通过G1、G2、G3逻辑门的开、闭来控制时钟边沿D触发器，以实现各位置号开关之间的联动互锁，保障电机安全可靠地工作；同时，通过设置复位键，使各盛鞋板位置号开关在按错的情况下能自动纠错，即一旦发现自己的盛鞋板位置号按错了，可马上按一下复位键KS，然后再按属于自己盛鞋板位置号的按键开关，若此时输送电机1还在工作，它会重新执行给予它的纠错指令。本实用新型对盛鞋板5位置的检测采用群选方式，即在各盛鞋板5静止位置时对应的柜体上设置有干簧感应器组38，在六个盛鞋板处的输送链3直立附板8上设置有六个与干簧感应器组38相对应的永磁体39，六个盛鞋板处的永磁体39分别只与干簧感应器组38的某列相对应；当按下属于自己盛鞋板位置号的某一按键时，该列干簧感应器均带电，只有与永磁体39对应的那只干簧感应器才接通，从而检测出盛鞋板5所在位置，输出一电平信号，触发与之相连接的由或非门组成的基本R-S触发器，驱动输送电机1正转或反转。下面以一具体实施例对本实用新型的电气控制原理进行说明：接通电源开关KV开机后，电源指示灯VL亮，六D触发器和各R-S触发器自动复位，若按盛鞋板位置号开关S1，则1Q为高电平，相对应的指示灯LED1亮，与1Q相连的干簧感应器列均带电，只有被选中的属于“S1”按键的盛鞋板5永磁体39对应的干簧感应器才接通，从而输出一电平信号，触发G4或G6置位输出高电平，经驱动电路5G1413电流放大，接通J1触点k1或J2触点k2，驱动输送电机1正转或反转，将盛鞋板5输送到鞋柜底部位置。当盛鞋板5刚输送到鞋柜底部位置时，该盛鞋板5直立附板8上的永磁体39又接通鞋柜底部与之对应的干簧感应器，输出一电平信号，此电平信号一路触发G5或G7使之复位，使G4或G6输出低电平，切断输送电机1电流，使输送电机1停转；同时一路触发G8置位输出高电平，经驱动电路5G1413电流放大，接通J3触点k3，驱动平移电机2转动将盛鞋板5输送出鞋柜底部出口；与此同时，一路还触发G12置位，使G13输出低电平，封锁住逻辑门G2及G3，使时钟脉冲无法通过G3到达六D触发器，六D触发器不能工作，从而有效地避免了有时因误按盛鞋板位置号开关造成输送电机1误动作。当盛鞋板5从鞋柜底部出口往外输送到设定位置时，限位开关16接通来自555脉冲发生器的一脉冲信号，该脉冲信号一路触发G9使之复位，使G8输出低电平，从而切断平移电机2电流，使平移电机2停转；另一路经反相器、微分电路Rr1、Cr1，555定时器延时后，再度反相转变为高电平触发G10：若此时盛鞋板5送出后人们不换穿鞋子，则定时后的信号马上触发G10，使G10置位输出高电平，经驱动电路5G1413电流放大，接通J4触点K4，驱动平移电机2回转将盛鞋板5输送入鞋柜内；若此时要换穿鞋子，则脚作用在盛鞋板5上的压力会切断微动开关19的常闭触点，使555定时器延迟后的信号无法到达G10，待鞋子换穿毕后，脚对盛鞋板5的压力释放，微动开关19的常闭触点重新接通，来自脉冲发生器的脉冲信号经555定时器再度延时后，经反相转变为高电平去触发G10，使G10置位输出高电平，经驱动电路5G1413电流放大，接通J4触点K4，驱动平移电机2回转将盛鞋板5输送入鞋柜内；当盛鞋板5被输送到达鞋柜内的设定位置时，限位开关20接通，经微分电路Rr2、Cr2形成一正尖脉冲，此尖脉冲一路触发G11复位，使G10输出低电平，切断平移电机2电流，使平移电机2停转；同时，该尖脉冲经反相后使六D触发器自动复位，还触发G9、G7、G5再度复位，触发G13复位后使之输出高电平，重新开启逻辑门G2及G3，使时钟脉冲能重新进入六D触发器，使该触发器处于工作状态，以便进行下一轮换穿鞋子的操作。

Claims

1.一种全自动鞋柜机，包括有机械部分和电气部分，机械部分主要由减速电机(1)、(2)驱动的输送链(3)、丝杆传动件(4)和盛鞋板(5)组成；电气部分部分主要由数字逻辑元件、继电器和各种位置开关组成。其特征在于：在输送电机(1)驱动的输送链(3)的直立附板(8)上设置有盛鞋板(5)；在平移电机(2)驱动的丝杆传动件(4)上设置有齿条机构(14)。

2.如权利要求1所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在输送链(3)的直立附板(8)上固定有长销轴(7)。

3.如权利要求1、2所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在长销轴(7)上等角度开设有定位臼(23)和定位槽(24)。

4.如权利要求1、2、3所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在长销轴(7)上安装有可等角度绕长销轴(7)旋转的套子(6)。

5.如权利要求1、4所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在等角度绕长销轴(7)旋转的套子(6)上固定有盛鞋板(5)。

6.如权利要求1、5所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在盛鞋板(5)上设置有专供穿脱鞋用的橡胶压条(17)和橡胶瓦(18)。

7.如权利要求1、5所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在盛鞋板(5)左右两边缘设置有可伸缩的对盛鞋板(5)起支撑作用的支撑轮(31)。

8.如权利要求1、4所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在等角度绕长销轴(7)旋转的套子(6)上设置有薄齿轮(10)。

9.如权利要求1、8所述的全自动鞋柜机，其特征在于：在链轮(9)外侧设置有与薄齿轮(10)啮合的保持盛鞋板(5)水平方向的拨正齿(11)。