[發明專利]一種自動穿脫鞋智能鞋柜及其使用方法

有效

• 申請號: 202011224843.1
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112336075B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 柯良;吳凱舟;應森昂;張云亮;周澤祺;惠相君
• 申請（專利權）人: 浙江工業職業技術學院
• 主分類號: A47B61/04
• 分類號: A47B61/04;A47B49/00;A47G25/80
• 代理公司: 紹興融創專利代理事務所(普通合伙) 33396
• 代理人: 石浩

1.一種自動穿脫鞋智能鞋柜，其特征在于：包括支架(1)，所述支架(1)底部安裝有步進電機(2)，所述步進電機(2)的驅動軸連接有絲桿(3)，所述絲桿(3)前端螺紋連接有限位塊(4)，所述限位塊(4)固定安裝于支架(1)上，所述絲桿(3)和第一安裝板(6)底部螺紋相連，所述第一安裝板(6)底部兩側分別固定有第一滑塊(7)，所述第一滑塊(7)和安裝于支架(1)上的第一滑竿(8)滑動相連，所述支架(1)上部安裝有第二滑竿(9)，所述第二滑竿(9)上滑動連接有第二滑塊(10)，所述第二滑塊(10)上固定有第二安裝板(11)，所述第二安裝板(11)上安裝有解系鞋帶機構(101)，所述第一安裝板(6)以及第二安裝板(11)上安裝有脫鞋板機構(102)，所述支架(1)上與脫鞋板機構平行處安裝有移動鞋子機構(103)，所述支架(1)后端安裝有存鞋機構(104)，所述支架(1)后部安裝有PLC控制器(12)、繼電器(13)和通信模塊(14)，所述繼電器(13)分別與PLC控制器(12)、通信模塊(14)電連接，所述解系鞋帶機構(101)包括第一解系鞋帶安裝板(21)，所述第一解系鞋帶安裝板(21)固定在第二安裝板(11)上，所述第一解系鞋帶安裝板(21)上通過軸承活動連接有平行四邊形架(22)，所述第一解系鞋帶安裝板(21)上安裝有第一解系鞋帶舵機(23)，所述平行四邊形架(22)下部每兩個支撐桿通過解系鞋帶轉軸(24)相連，其中一個所述解系鞋帶轉軸(24)的一端和第一解系鞋帶舵機(23)的輸出軸相連，所述平行四邊形架(22)的支撐桿上部通過軸承活動連接有第二解系鞋帶安裝板(25)，所述第二解系鞋帶安裝板(25)垂直安裝有鞋帶吸附磁鐵(26)，所述第二解系鞋帶安裝板(25)中部安裝有解系鞋帶絲桿電機(27)，所述解系鞋帶絲桿電機(27)的驅動軸貫穿第二解系鞋帶安裝板(25)且下端連接有鞋帶夾持塊(28)，所述第二解系鞋帶安裝板(25)上部垂直安裝有第三解系鞋帶安裝板(29)，所述第三解系鞋帶安裝板(29)背面安裝有第二解系鞋帶舵機(30)，所述第二解系鞋帶舵機(30)的驅動軸貫穿第三解系鞋帶安裝板(29)和第四解系鞋帶安裝板(31)相連，所述第四解系鞋帶安裝板(31)上垂直安裝有第三解系鞋帶舵機(32)，所述第三解系鞋帶舵機(32)的驅動軸貫穿第四解系鞋帶安裝板(31)和解系鞋帶連桿(33)相連，所述解系鞋帶連桿(33)前端安裝有第五解系鞋帶安裝板(34)，所述第五解系鞋帶安裝板(34)底部安裝有第四解系鞋帶舵機(35)，所述第四解系鞋帶舵機(35)的驅動軸貫穿第五解系鞋帶安裝板(34)和鞋帶夾(36)相連，所述脫鞋板機構(102)包括第一穿脫鞋安裝板(41)，所述第一穿脫鞋安裝板(41)垂直安裝于第一安裝板(6)上，所述第一穿脫鞋安裝板(41)上端通過軸承活動連接有穿脫鞋轉軸(42)，所述穿脫鞋轉軸(42)兩端通過軸承座(43)活動連接在第二安裝板(11)上，所述穿脫鞋轉軸(42)中部固定有脫鞋板(46)，所述脫鞋板(46)底部連接有第二穿脫鞋安裝板(44)，所述第一穿脫鞋安裝板(41)和第二穿脫鞋安裝板(44)之間形成空腔，所述第二穿脫鞋安裝板(44)前部和第一穿脫鞋電動推桿(45)的上端相連，所述第一穿脫鞋電動推桿(45)的下端固定在第一安裝板(6)上，所述第二穿脫鞋安裝板(44)上安裝有穿脫鞋電機(47)，所述穿脫鞋電機(47)的驅動齒輪和穿脫鞋齒輪(48)相嚙合，所述穿脫鞋齒輪(48)和穿脫鞋輸送軸(49)同軸設置，所述穿脫鞋輸送軸(49)兩邊設置有穿脫鞋輸送輪(50)，所述第二穿脫鞋安裝板(44)后部也安裝有穿脫鞋輸送輪(50)，所述穿脫鞋輸送輪(50)上張緊有穿脫鞋輸送帶(51)，所述穿脫鞋輸送軸(49)安裝于第二穿脫鞋安裝板(44)上，所述脫鞋板(46)上開設有和穿脫鞋輸送帶(51)相適應的穿脫鞋輸送帶通道(52)，所述第二穿脫鞋安裝板(44)中部安裝有兩個第二穿脫鞋電動推桿(53)，兩個所述第二穿脫鞋電動推桿(53)中間的第二穿脫鞋安裝板(44)上通過穿脫鞋滑槽(54)滑動連接有穿脫鞋滑塊(55)，所述穿脫鞋滑塊(55)前端通過穿脫鞋彈簧(56)和穿脫鞋滑塊固定塊(57)相連，所述穿脫鞋滑塊(55)上部開設有穿脫鞋夾持塊(58)，所述脫鞋板(46)上開設有和穿脫鞋夾持塊(58)相配合的穿脫鞋擋塊(59)，所述移動鞋子機構(103)包括移動鞋子滑塊(61)，所述移動鞋子滑塊(61)在支架(1)上滑動，所述移動鞋子滑塊(61)處的 支架(1)上固定有橫移齒條(62)，所述移動鞋子滑塊(61)后部安裝有第一移動鞋子電機(63)，所述第一移動鞋子電機(63)的驅動輪(64)和橫移齒條(62)相嚙合，所述移動鞋子滑塊(61)上部固定有移動鞋子安裝塊(65)，所述移動鞋子安裝塊(65)上安裝有移動鞋子帶輪(66)，所述移動鞋子帶輪(66)上張緊有移動鞋子帶(67)，所述移動鞋子帶輪(66)同軸固定有移動鞋子從動齒輪(68)，所述移動鞋子從動齒輪(68)和移動鞋子主動齒輪(69)嚙合，所述移動鞋子主動齒輪(69)和第二移動鞋子電機(70)的輸出軸相連，所述第二移動鞋子電機(70)安裝于移動鞋子安裝塊(65)上，所述存鞋機構(104)包括存放立柱(81)，所述存放立柱(81)上安裝有存放電機(82)，所述存放電機(82)的輸出軸連接有存放主動齒輪(83)，所述存放立柱(81)上部固定有兩根存放橫梁(84)，所述存放橫梁(84)兩端分別固定有小存放從動齒輪(85)，所述存放立柱(81)頂部安裝有大存放從動齒輪(86)，所述存放主動齒輪(83)相對的另一個存放立柱(81)上也安裝有大存放從動齒輪(86)，所述存放主動齒輪(83)、大存放從動齒輪(86)和小存放從動齒輪(85)通過存放鏈條(87)相連接，所述存放鏈條(87)上等距設置有存放單元(88)，所述存放單元(88)包括存放支撐桿(881)，所述存放支撐桿(881)上活動連接有存放吊臂(882)，所述存放吊臂(882)下端固定有存放板(883)，所述存放板(883)上開設有存放分隔板(884)，所述鞋帶夾(36)包括第一夾持塊(361)和第二夾持塊(362)，所述第一夾持塊(361)固定在第五解系鞋帶安裝板(34)上，所述第二夾持塊(362)和第一夾持塊(361)活動相連，所述第二夾持塊(362)的尾端和第四解系鞋帶舵機(35)的驅動軸相連，所述第一夾持塊(361)前端開設有齒牙(363)，所述第二夾持塊(362)前端開設有鞋帶勾(364)。

2.根據權利要求1所述一種自動穿脫鞋智能鞋柜的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)啟動鞋柜，通過鞋柜本身設置的觸摸屏或者手機端的APP程序啟動整個智能鞋柜的電源，通過通信模塊(14)、PLC控制器(12)、繼電器(13)和機器建立通信，控制機器啟動，通過PLC控制器(12)控制鞋柜各個電機、舵機、電動推桿工作；

2)解鞋帶，將鞋放在脫鞋板機構(102)上的脫鞋板(46)上，第二穿脫鞋電動推桿(53)伸出推動穿脫鞋滑塊固定塊(57)，拉緊穿脫鞋彈簧(56)，帶動穿脫鞋滑塊(55)在穿脫鞋滑槽(54)中滑動，帶動穿脫鞋夾持塊(58)向前運動和穿脫鞋擋塊(59)一起夾持鞋面，解系鞋帶機構(101)的第一解系鞋帶舵機(23)啟動，帶動平行四邊形架(22)下降，使第二解系鞋帶安裝板(25)傾斜，鞋帶吸附磁鐵(26)吸附住鞋帶的金屬頭，解系鞋帶絲桿電機(27)啟動，向上拉動鞋帶夾持塊(28)，使鞋帶夾持塊(28)夾持住鞋帶，第一解系鞋帶舵機(23)控制平行四邊形架(22)升起，同時，第一穿脫鞋電動推桿(45)收縮帶動脫鞋板(46)向下傾斜，松開鞋帶；

3)脫鞋，在步驟2)的基礎上，脫鞋板機構(102)的第一穿脫鞋電動推桿(45)收縮帶動脫鞋板(46)向下傾斜，達到脫鞋的角度，完成脫鞋；

4)系鞋帶，在步驟3)的基礎上，脫鞋板機構(102)的第一穿脫鞋電動推桿(45)伸出，脫鞋板(46)復位，解系鞋帶機構(101)的第二解系鞋帶舵機(30)帶動第四解系鞋帶安裝板(31)旋轉，帶動鞋帶夾(36)旋轉，使鞋帶夾(36)的第一夾持塊(361)勾起鞋帶，兩側的解系鞋帶機構配合，通過第四解系鞋帶舵機(35)控制鞋帶夾(36)的第二夾持塊(362)運動，通過鞋帶勾(364)和齒牙(363) 夾住對面的鞋帶，由第一解系鞋帶舵機(23)控制平行四邊形架(22)上升，同時，第一穿脫鞋電動推桿(45)收縮，脫鞋板(46)向下傾斜，同時，鞋帶夾(36)和穿脫鞋夾持塊(58)松開，完成系鞋帶；

5)輸送鞋子，在步驟4)的基礎上，脫鞋板機構(102)的脫鞋板(46)在第一穿脫鞋電動推桿(45)的帶動下復位，與移動鞋子機構(103)處于同一水平面上，步進電機(2)驅動絲桿(3)，使脫鞋板機構(102)和解系鞋帶機構(101)在第一滑竿(8)和第二滑竿(9)上向后滑動，同時，移動鞋子機構(103)的第一移動鞋子電機(63)的驅動輪(64)和在橫移齒條(62)移動，使移動鞋子帶(67)和穿脫鞋輸送帶(51)對齊，松開鞋帶夾持塊(28)，啟動穿脫鞋電機(47)，帶動穿脫鞋齒輪(48)轉動，帶動穿脫鞋輸送軸(49)轉動，帶動穿脫鞋輸送輪(50)轉動，帶動穿脫鞋輸送帶(51)轉動，將鞋子輸送至移動鞋子帶(67)上；

6)存放鞋子，在步驟4)的基礎上，通過PLC控制器(12)控制存鞋機構(104)存放電機(82)轉動，通過存放鏈條(87)將空的存放單元(88)和移動鞋子機構(103)的移動鞋子帶(67)對齊，啟動第二移動鞋子電機(70)，帶動移動鞋子主動齒輪(69)轉動，移動鞋子從動齒輪(68)轉動，帶動移動鞋子帶輪(66)轉動，帶動移動鞋子帶(67)運動，將鞋子輸送至存鞋機構(104)上的存放單元(88)內，完成存鞋，存放單元(88)有對應的編號；

7)穿鞋，啟動鞋柜，通過鞋柜操作界面或者手機端APP界面，選擇相對應編號存放單元(88)內鞋子，通過PLC控制器(12)控制存鞋機構(104)的存放電機(82)轉動，將對應編號的存放單元(88)轉動到和移動鞋子機構(103)的移動鞋子帶(67)對齊，通過移動鞋子機構(103)將鞋子輸送到脫鞋板結構(102)的脫鞋板上，步進電機(2)驅動絲桿(3)，使脫鞋板機構(102)和解系鞋帶機構(101)在第一滑竿(8)和第二滑竿(9)上向前滑動，通過步驟2)的中解鞋帶，完成解鞋帶，保持脫鞋板(46)向下傾斜成一定角度，將腳伸入鞋子，通過步驟4)完成系鞋帶，完成穿鞋。