专利名称：一种电动鞋套机及其使用方法
技术领域：
本发明涉及确保鞋套均衡脱卸的电动鞋套机的结构技术及其使用方法。
背景技术：
目前，在不少的场合，例如已铺设了地板的居民住房以及对洁净有特殊要求的实验室和工作车间，在进入之前，人们都得脱下脏鞋，换上干净的专用鞋，或者不脱下脏鞋，自己动手直接在脏鞋外侧再套上干净的隔离鞋套。——后者的动作和过程虽说简单，但也不能说是一件不感觉到烦琐的非爽心事宜。
因此，不少人一直探寻着如何生产一种实用的自动鞋套机来方便而快捷地解决上述烦琐的非爽心事宜。然而，为这种鞋套机提出的方案不少，其中也有做出了样机的，但目前尚没有一种实用的自动鞋套机可以毫无顾虑地投放市场。究其原因不是由于产品太复杂成本过高而不实用，就是产品设计本身存在着某些动态力学结构不完善或不合理之处，最终导致了机械传动的稳定性和可靠性较差，具体反映在使用时，由于脚踩的出力方向或/和出力中心点位置一旦有所偏差，就会出现鞋套不能够从鞋套机上均衡脱卸的问题，即鞋套定位在鞋套机上的四个套环同步脱卸的问题尚未妥善解决。这样的产品投放市场后，很有可能造成相当可观的返修率问题或和/产品质量纠纷问题。
现在，市场上也有通过改变鞋套从鞋套机上脱卸的局部结构原理的实施来提高上述均衡脱卸程度的自动纯机械型鞋套机产品销售，但是，仍然未能达到从机械原理上基本解决上述鞋套均衡脱卸，即上述鞋套上的四个套环同步脱卸的要求。
CN 2455088Y揭示了一种通过脚踩力控制并出力驱动的自动鞋套机，其不足在于当脚踩力的着力点和出力方向有所偏离时，就会产生上述鞋套上的四个套环不同步脱卸的问题鞋套不会完全脱卸下来并进而完成之后包套整鞋的动作。
ZL031099343揭示了一种通过脚踩力控制而完全由弹簧驱动的机械型自动鞋套机，提出了一种依靠纯机械结构来解决使用时鞋套能够从鞋套机上均衡脱卸的机械结构原理及其具体的实施方案。
发明内容
本发明之目的提出确保鞋套从鞋套机上能够均衡脱卸的机电结构形式及其使用方法。
为了实现发明目的，拟采用以下的技术本发明在结构上包括鞋套机的整机箱体结构、设置在整机箱体结构中能够位移伸缩的立柱杆，以及配用在立柱杆上用于牵引鞋套的套环；其特征在于，驱动并控制立柱杆位移伸缩的机电结构形式包括向着一个方向对立柱杆施加弹性力的弹簧(压簧或拉簧——由设置的不同具体部位而定)，以及在该弹性力的相反方向上对立柱杆施加电磁力的励磁线圈，上述电磁力的产生受控于设置在整机箱体结构内的电器开关，并且，上述励磁线圈产生的电磁力大于弹簧产生的弹性力。
本发明的使用方法通过脚踩电器开关供电给所有的励磁线圈，来确保鞋套上所有的套环从所有的立柱杆顶部同步脱卸并进而实现脚上整鞋的最终包套。
本发明的特点不管用脚在鞋套机内踩沓的出力点位置、方向以及大小如何变化，只要脚踩到工作可靠性极高的电器开关，该电器开关就会实施灵敏的接通电源的动作，为实现多个上述立柱杆以高同步突发性地向下位移收缩的关键动作来实施鞋套上多个套环分别从对应的多个立拄杆的顶端脱卸以及之后的包套整鞋的动作创造了条件。——如果按照常规理念还可以采用过于复杂(自动化程度很高)的电控系统(例如涉及采用单片机等电子器件)，势必会明显增加这类简单产品的生产成本。
图1示意了本发明对整机中套环的电控机械部分的结构原理；图2示意了通过整机俯视图表征的主要是包括主体部件立柱杆、配用的鞋套以及脚踩电器开关在内的整机平面布局；图3示意了本发明的电控原理。
1与立柱杆同步联动并对上移套环实施限位的上部扣压机构；2套环的上部限位机构；3钩挂套环的立柱杆；4塑料套环；5以橡皮筋为主体的弹性绳索；6以橡皮筋为主体的弹性鞋套套口；7由塑料薄膜制成的鞋套；8塑料套环垫板；9为立柱杆位移导向的立柱筒；10顶托套环垫板的顶托弹簧(压簧)；11由整机箱体结构定位的支撑机构(不会发生位移的基础结构部件)；12电磁线圈(绕组)；13电控系统的导线；Y顶托立柱杆和上部扣压机构的弹簧(压簧)；K电器开关(开关踏板机构)；W整机箱体结构。
具体实施例方式尽管鞋套1从鞋套机中脱卸的机构形式有多种，然而，几乎所有的鞋套机中都是采用以四个上述立柱杆3为主体、并要求通过四个上述套环4从该四个立柱杆4上同步脱卸的动作，来实现鞋套7从鞋套机中突发性脱卸。
根据同步脱卸过程绘制的图1，是以采用了本发明的电控鞋套7脱卸的方法取代它原来依靠脚踩力驱动的纯机械鞋套7脱卸的方法之后所形成的机电结构原理当穿鞋的脚踩进整机箱体结构W中的一叠鞋套7内，并隔着该叠鞋套7的底部向下踩踏电器开关K时，整机箱体结构W中的四组励磁线圈12几乎不存在时差地同时接通了市电220伏的电源，迫使四个立柱杆3受到电磁力的吸引并在克服了弹簧Y的情况下(电磁力必需大于弹簧Y的顶托力)，即刻同步向下位移收缩，四个分别套在四个立柱杆3上部的套环4受到由四根弹性绳索5以及弹性鞋套套口6的向心牵引，将分别顺着从立柱筒9的顶部向心滑脱出去，并同时让弹性鞋套套口6牵引着鞋套7实现对穿在脚上的整鞋实施自动包套的过程。——此时，下一组四个即将由顶托弹簧10通过套环垫板8顶托补充上来新的套环4由于受到上部扣压机构1由上而下的压制，尚不能够向上位移到位。
当脱卸下来的鞋套7完全包套在整鞋上并随脚离开鞋套机之后，电器开关K就恢复了断开电路的常态，切断对电磁线圈12的供电，让已经发挥过吸引作用的电磁力消失；与此同时，由于弹簧Y的顶托，四个立柱杆3与上部扣压机构1同步向上位移——本实施例中的弹簧Y作为压簧使用，如果该弹簧Y设置在其它产生同样功能的其它位置，也很有可能作为拉簧使用，当四个立柱杆3的顶部与上部限位机构2接触的同时，正好是上部扣压机构1完全释放出下一组四个即将补充上来的新套环4的时刻，显然也是让四个立柱杆3正好将顶替上来的该四个新套环4穿进并卡住的时刻。——准备在下一次脚踩时重复上一次四个套环4从鞋套机中同步脱卸的过程，即一个新的鞋套7又进入了准备使用的状态。
不难看出1.凡鞋套机的使用可靠性关键在于必须满足鞋套7上四个套环4从鞋套机上关键部件四个立柱杆3的顶部同步(均衡)脱卸的要求，本发明的电控方法全能能够满足这个要求。——因为，在四个角落的四组励磁线圈12同时产生电磁力的“同步”性极高，致使本发明能够正常使用的可靠性也极高。
2.虽然本发明是依靠电力做功实施鞋套7的脱卸动作，然而，使用电力的时间极其短暂(几秒钟)，非常省电。而且，本发明的整机制造成本也未必会高于纯机械型自动鞋套机。——用极少的耗电量换取可靠性极高的上述鞋套7上四个套环4的“同步脱卸动作”，显然是值得的。
权利要求
1.一种电动鞋套机，它包括鞋套机的整机箱体结构(W)、设置在整机箱体结构(W)中能够位移伸缩的立柱杆(3)，以及配用在立柱杆(3)上用于牵引鞋套(7)的套环(4)；其特征在于，驱动并控制立柱杆(3)位移伸缩的机电结构形式包括向着一个方向对立柱杆(3)施加弹性力的弹簧(Y)，以及在该弹性力的相反方向上对立柱杆(3)施加电磁力的励磁线圈(12)，上述电磁力的产生受控于设置在整机箱体结构(W)内的电器开关(K)，并且，上述励磁线圈(12)产生的电磁力大于弹簧(Y)产生的弹性力。
2.根据权利要求1所述的一种电动鞋套机的使用方法，其特征在于通过脚踩电器开关(K)供电给所有的励磁线圈(12)，来确保鞋套(7)上所有的套环(4)从所有的立柱杆(3)顶部同步脱卸并进而实现脚上整鞋的最终包套过程。
全文摘要
一种电动鞋套机及其使用方法，它是通过由设置在鞋套机的整机箱体结构(W)内成叠的鞋套(7)下部的脚踩电器开关(K)控制分布在鞋套机内角落的四个励磁线圈(12)成的电磁力，驱动四个立柱杆(3)位移收缩来使得鞋套(1)上四个周边套环(4)以极高的同步率实施脱卸的。目前的纯机械手段尚难以以简单的结构形式达到上述极高的“同步率”要求，否则，鞋套(7)就不会完全脱卸下来并进而完成之后包套整鞋的最终动作。采用本项目的电控自动鞋套机的制造成本基本上与纯机械型自动鞋套机的成本相当，是个以极低的电耗换取极高的鞋套(7)脱卸过程可靠性的技术方案，自动包套一只整鞋鞋套(7)的用电时间仅仅需要几秒钟。
文档编号A47G25/00GK101053481SQ20071006822
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者梁嘉麟 申请人:梁嘉麟