一种全自动鞋套机的制作方法

本发明涉及家居用品领域，具体而言，涉及一种全自动鞋套机。

背景技术：

当今社会，随着人们生活质量的不断提高，越来越多的家居及一些公共场所的清洁要求比较高。通常，串门及进入一些公共场所都要换拖鞋或用手戴鞋套。但这种方式极为不便，客人来多了经常有拖鞋不够用的时候；还有一鞋多人穿换有可能发生脚部传染病交叉感染的问题；客人走后收拾满地的拖鞋又累坏了主人；即使使用鞋套，因需要手往鞋上套，弯腰弓背的非常麻烦。因此，代替人手工穿鞋套的鞋套机已经越来越多的进入了人们的生活之中，但现有的全自动鞋套机往往体型较大，长度很长，占地面积多，同时还具有运行速度较慢、工作效率低的缺陷。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种全自动鞋套机，能有效减少鞋套机的占地面积，加快鞋套机的运行速度。

本发明采用的技术方案是：提供一种全自动鞋套机，包括用于放置鞋套的鞋套盒、框架以及安装在所述框架内的用于将鞋套从所述鞋套盒中取出的取套机构，以及用于将所述取套机构取出的鞋套张开的张套机构，所述张套机构包括用于拉取鞋套的平移拉钩、固定装有所述平移拉钩的上滑轨、与所述框架固定相连的下滑轨、设置在所述上滑轨与所述下滑轨之间的中滑轨、驱动所述中滑轨往复移动的驱动机构以及使所述上滑轨相对于所述中滑轨、所述中滑轨相对于所述下滑轨同步伸缩的传动机构。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述传动机构包括分别设置在所述中滑轨前端和后端的第一带轮和第二带轮、张紧在所述第一带轮和第二带轮上的第一传动带以及固定在所述第一传动带上传动带上的第一固定块和固定在所述第一传动带下传动带上的第二固定块，所述第一固定块与所述上滑轨固定相连，所述第二固定块与所述下滑轨固定相连。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述传动机构包括通过转轴与所述中滑轨相连的齿轮、与所述上滑轨固定相连且与所述齿轮上端相啮合的上齿条以及与所述下滑轨固定相连且与所述齿轮下端相啮合的下齿条。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述传动机构包括分别设置在所述中滑轨前端和后端的第三带轮和第四带轮、设置在所述下滑轨后端的第五带轮以及张紧在所述驱动机构、第三带轮、第四带轮和第五带轮上的环形带，所述环形带的上端与所述上滑轨固定相连，所述中滑轨两端设有用于防止所述上滑轨从其上脱出的防脱扣。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述驱动机构包括第一电机、由所述第一电机驱动转动的第一传动轴、通过第二传动带与所述第一传动轴相连的第二传动轴以及固定在所述第二传动带上的平移横杆，所述平移横杆与所述中滑轨固定相连。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述鞋套盒上设有包含有鞋套型号和数量数据的电子标签，所述全自动鞋套机包括用于读取所述电子标签的电子标签阅读器、与所述电子标签阅读器电性相连的mcu以及与所述mcu电性相连的显示屏。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述全自动鞋套机还包括用于检测脚部是否踩入鞋套中的光电开关，所述光电开关与所述mcu电性相连。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述鞋套盒与所述框架的上端之间可拆卸相连，在所述鞋套盒中从上至下依次叠放有若干只鞋套，每一只鞋套的开口均朝下放置，在所述鞋套盒下方设有可供所述取套机构进入的开口，在所述鞋套盒的开口处设有防止鞋套从其中掉落的环形边。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述全自动鞋套机还包括与所述框架底部相连的干燥装置。

在本发明所述的全自动鞋套机中，所述全自动鞋套机还包括装设在所述框架内侧底部的消毒装置。

实施本发明提供的全自动鞋套机，张套机构采用了用于拉取鞋套的平移拉钩、依次滑动相连的上滑轨、中滑轨和下滑轨、驱动中滑轨移动的驱动机构以及使上滑轨、中滑轨、下滑轨产生联动的传动机构，平移拉钩与上滑轨固定相连，下滑轨与框架固定相连，中滑轨移动的同时将带动上滑轨同向移动；这样通过张套机构的三层折叠结构设计，有效节省了鞋套机所占用的空间面积，且提高了鞋套机张套的速度，有效提高了鞋套机整体的工作效率。本发明提供的全自动鞋套机，不仅设计精巧、操作简单，可靠性较高，且具有较好的智能化程度，可实现鞋套的全自动穿戴，大大提升了用户的使用体验。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机的结构示意图；

图2为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机框架部分的结构示意图；

图3为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机的取套机构的结构示意图；

图4为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机的张套机构的结构示意图；

图5为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机中的鞋套完全张开时的内部结构示意图；

图6为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机中的鞋套完全张开时的外部结构示意图；

图7为本发明实施例一所提供的全自动鞋套机的干燥装置的结构示意图；

图8为本发明实施例二所提供的全自动鞋套机的限位机构的结构示意图；

图9为本发明实施例二所提供的全自动鞋套机的限位机构动作时的结构示意图；

图10为本发明实施例三所提供的全自动鞋套机的结构示意图；

图11为本发明实施例四所提供的全自动鞋套机的结构示意图；

图12为本发明实施例四所提供的全自动鞋套机的结构示意图。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

实施例一

如图1和图2所示，本发明实施例一提供一种全自动鞋套机，包括鞋套盒1、安装在鞋套盒1下端的框架2以及安装在框架2内的取套机构3和张套机构4。鞋套盒1呈长方体设置，其与框架2上端之间可拆卸相连，在鞋套盒1中从上之下依次叠放有若干只鞋套，每一只鞋套的开口均朝下放置，鞋套盒1下方设有可供取套机构3进入的开口，在鞋套盒1开口处设有防止鞋套掉落的环形边，取套机构3每从鞋套盒1开口下方取走一只鞋套，鞋套盒1内下一只鞋套便落入开口的环形边处以供取套机构3下一次的准确取套。当鞋套盒1内的鞋套用完时，可将鞋套盒1整体更换或从鞋套盒1开口处放入适量的按要求叠放的鞋套即可。为使鞋套机更具智能化，本实施例中的鞋套机还设有rfid阅读器、与rfid阅读器电性相连的mcu以及与mcu电性相连的触摸显示屏，在鞋套盒1上与框架2相连接部位的外侧设有包含鞋套型号和数量数据的rfid电子标签，rfid阅读器即安装在框架2上端；在鞋套盒1安装在框架2的过程中，rfid阅读器即对rfid电子标签进行扫描并将读取到的鞋套型号和数量数据传送至mcu，mcu读取到数据并确认数据正确后才允许机器工作，以避免鞋套型号错误导致机器整体运行不顺畅或功能不能实现的情况。mcu还将读取到数据通过触摸显示屏显示，以使用户清楚的知道鞋套盒1中的鞋套数量，并在鞋套数量减少到某一数量时向用户发出警告，提醒用户及时更换鞋套盒1。

如图1和图3所示，取套机构3包括用于抓取鞋套的取套拉钩31、用于带动取套拉钩31开合动作和翻转的连杆组件32、用于促使取套拉钩31闭合的合拢弹簧(图中未示出)、用于驱动连杆组件32开合的第二电机33以及用于驱动连杆组件32翻转的第三电机34。连杆组件32包括两端与框架2相连的旋转轴321、与旋转轴321一端相连的第一传动轮322、与旋转轴321另一端固定相连并同轴转动的第二传动轮323、通过第一连杆324与旋转轴321相连的平移滑杆325；第一连杆324设有左右两根，分别与旋转轴321和平移滑杆325的左右两端铰接相连，用于保持旋转轴321和平移滑杆325之间的位置稳定。取套拉钩31包括左拉钩311和右拉钩312，左拉钩311和右拉钩312自由端均向两者中间弯曲，且外侧设有用于防止鞋套从其上轻易脱出的向下凹陷的弧形防脱位口314，左拉钩311的非自由端分别与旋转轴321和平移滑杆325铰接相连，右拉钩312的非自由端与旋转轴321铰接相连。左拉钩311和右拉钩312之间还通过第二连杆313相连，第二连杆313一端与左拉钩311同时铰接在平移滑杆325上，另一端铰接在右拉钩312下端位置处。通过以上设置使取套拉钩31和连杆组件32整体处于同一平面上，且各个部位均采用铰接的方式相连，使各个部件可以相互带动在相同的平面上转动。当平移滑杆325向左移动时，由于左拉钩311的非自由端铰接在在平移滑杆325上向左移动，右拉钩312的非自由端铰接在旋转轴321上固定不动，而连接左拉钩311和右拉钩312的第二连杆313长度不变，因此，左拉钩311和右拉钩312自由端的距离将逐渐靠近；而当平移滑杆325向右移动时，与上述情况相反，左拉钩311和右拉钩312自由端的距离将逐渐远离，从而使左拉钩311和右拉钩312可在相互靠近闭合的状态下伸入鞋套的开口处，而后相互远离将鞋套的开口向两侧撑开，以便于将鞋套取出和供用户穿戴。合拢弹簧一端固定于平移滑杆325右端、另一端固定于旋转轴321左端，其始终给予平移滑杆325一个向左移动的力，促使其向左移动。为使平移滑杆325可左右移动，在本实施例中，第一传动轮322采用内圈固定于旋转轴321、外圈可自由转动的轴承结构，平移滑杆325与第一传动轮322相对的一侧设有可滚动的滑轮326，第一传动轮322的外圈面向平移滑杆325的一侧设有螺旋斜面，螺旋斜面与滑轮326向对应，恰好可供滑轮326在螺旋斜面滚动。第一传动轮322的外圈通过皮带由第二电机33驱动转动，当第一传动轮322的外圈逆时针旋转时，滑轮326在螺旋斜面上沿逐渐增加的高度滚动，此时平移滑杆325向右移动，取套拉钩31逐渐张开；当第一传动轮322的外圈顺时针旋转时，此时平移滑杆325在合拢弹簧的拉动作用下向左移动，取套拉钩31慢慢闭合。张套机构4安装在取套机构3下方，因此取套机构3需要将鞋套从位于上方的鞋套盒1中取出，并将鞋套放置到位于其下方的张套机构4中。在本实施例中，第三电机34通过皮带与第二传动轮323相连，由于第二传动轮323与旋转轴321固定相连且同轴转动，因此第三电机34驱动第二传动轮323正反向转动时将带动取套拉钩31和连杆组件32上下翻转，通过控制第三电机34的转动行程即可将取套拉钩31从鞋套盒1中取出的鞋套翻转至下方合适的位置处。

如图1和图4所示，张套机构4包括从上至下依次相连的上滑轨41、中滑轨42、下滑轨43以及固定于上滑轨41上的平移拉钩44、用于驱动中滑轨42前后移动的驱动机构45以及连接上滑轨41、中滑轨42、下滑轨43的传动机构。本实施例中，上滑轨41和中滑轨42、中滑轨42和下滑轨43之间通过滑轨滑动相连，下滑轨43固定于框架2之上不可移动，上滑轨41和中滑轨42、中滑轨42和下滑轨43之间可相对移动。传动机构包括分别设置在中滑轨42的前端和后端的可自由转动的第一带轮421和第二带轮422、张紧在第一带轮421和第二带轮422上的第一传动带46、固定在第一传动带46的上传送带上的第一固定块461、固定在第一传动带46的下传送带上的第二固定块462，第一传动带46上侧通过第一固定块461与上滑轨41固定相连，第一传动带46下侧通过第二固定块462与下滑轨43固定相连。第一带轮421和第二带轮422为相同型号的齿轮，第一传动带46为与第一带轮421和第二带轮422相匹配的内齿形皮带，通过齿形带传动可保证传动同步可靠，且传动比相对稳定。在其他优选实施例中，上滑轨41和中滑轨42、中滑轨42和下滑轨43之间还可通过滚动连接的方式相连；传动机构还可以是齿轮联动装置或链条传动装置。当中滑轨42在驱动机构45的驱动下移动时，由于第一传动带46的下传送带的某一点被第二固定块462固定在下滑轨43上不可移动，第一带轮421、第二带轮422以及第一传动带46将在中滑轨42的拉动下转动，在此过程中，第一传动带46将带动第一固定块461和上滑轨41同向移动，从而使中滑轨42在移动时的同时可带动上滑轨41同步同向伸缩移动。初始状态下的上滑轨41、中滑轨42、下滑轨43依次重叠，第一固定块461和第二固定块462分别与上滑轨41的最左端和下滑轨43的最右端固定相连，且此时上滑轨41上的平移拉钩44恰好落入取套机构3取出的鞋套的开口中。当取套机构3将鞋套放置到位后，鞋套的开口朝上，因此本实施例中的平移拉钩44的开口朝下设置，面向鞋套的一侧设有用于便于鞋套落入平移拉钩44中的斜面。如图5和图6所示，当平移拉钩44落入鞋套开口中后，通过驱动机构45驱动中滑轨42向远离鞋套的一侧移动，此时上滑轨41上的平移拉钩44也同步抓住鞋套将其开口张开，直至可容纳用户的脚部放入；当用户需要穿取鞋套时，只需将脚踩入张开的鞋套中，此时，鞋套的开口部位将从左拉钩311和右拉钩312的弧形防脱位口314以及平移拉钩44下方中脱落并在弹性的作用下包裹住用户的脚部，使用户完成鞋套的穿着，全程无需用户人工操作。在本实施例中，驱动机构45包括第一电机451、由第一电机451驱动转动的第一传动轴452、通过第二传动带453与第一传动轴452相连的第二传动轴454以及固定于第二传动带453上的平移横杆455。第一传动轴452和第二传动轴454的两端均与框架2相连，第二传动带453共设有左右两条，平移横杆455架设在两条第二传动带453之间且平移横杆455两端与中滑轨42固定相连，相应的，上滑轨41、中滑轨42、下滑轨43等均设有左右两组；通过控制第一电机451的正反转可控制平移横杆455跟随第二传动带453前后移动，从而使中滑轨42实现前后移动。本实施例在框架2与张套机构4对应的位置处还设有用于感应用户是否将脚放入张套机构4张开的鞋套中的光电开关，关电开关与mcu电性相连，光电开关每感应用户将鞋套穿戴走一次，mcu控制显示屏上的鞋套的数量减1一次，直到鞋套盒1内的鞋套用完。第一电机451、第二电机33和第三电机34均与mcu电性相连并由mcu控制工作，当关电开关感应到用户将脚从鞋套机中拿出后，mcu将立即控制第三电机34带动取套拉钩31和连杆组件32向上翻转，并使取套拉钩31闭合使其伸入鞋套盒1中的下一个鞋套中，再控制第二电机33使取套拉钩31张开以将鞋套撑开以便于取出，紧接着控制第三电机34带动取套拉钩31和连杆组件32向下翻转至指定位置，此时第一电机451驱动中滑轨42向前移动使平移拉钩44落入取套拉钩31取出的鞋套开口中，再控制第一电机451驱动中滑轨42向后移动将鞋套再次拉开，从而实现本实施例提供的鞋套机将鞋套从取出到张开的全自动化过程，同时，由于取套结构4独特的结构设计，有效节省了鞋套机所占用的空间面积，且提高了平移拉钩44的运动速度，加快了鞋套机整体的工作效率。

由于鞋套包裹住鞋子后往往无法透气，穿着一段时间后容易出汗，使用户感觉不舒服，此外，下雨天鞋子淋湿的情况下穿戴鞋套也同样容易对用户脚部产生湿气和异味，影响用户健康，因此，本实施例提供的鞋套机还设有干燥装置6，如图7所示，干燥装置6包括设置在框架2两侧的通风管道以及设置在通风管道中的风机和电热丝，干燥装置6与mcu电性相连，使其可由触摸显示屏控制启动和停止工作；当用户脚部出汗或需要将鞋吹干时，只需通过触摸显示屏启动干燥装置6，风机和电热丝启动后将在通风管道出风口吹出温热风使用户的鞋子快速干燥。为防止干燥装置6产生的热量对框架2内的鞋套进行损坏，本实施例在干燥装置6和框架2之间还设有隔热材料8，如真空隔热板等。

当鞋套机设置在医院，由于医院是病人密集的场所，环境最容易被病原微生物污染，而鞋套机中的鞋套在等待用户之前是处于张开状态的，因此，存放在医院中的鞋套机中的鞋套里面容易沾染病菌。为防止病菌通过鞋套传染给使用者，本实施例提供的鞋套机还在框架2底部设有用于对鞋套消毒的紫外线消毒灯，通过紫外线消毒灯一方面可有效将落入鞋套中的病菌杀死，另一方面由于紫外线是冷光源，其产生的温度不会对鞋套产生影响，可保证鞋套的正常穿戴。

实施例二

实施例二与实施例一相比，不同之处在于：还包括用于限制取套拉钩31相互闭合的限位机构5。如图8和图9所示，限位机构5包括固定于框架2内部的固定板51、与固定板51水平铰接的限位杆52以及与限位杆52一端铰接的伸缩件53。限位杆52的自由端设有钩位，当取套拉钩31翻转至下方时，右拉钩312恰好落入限位杆52的钩位中。伸缩件53优选为带复位弹簧的电磁铁，其与限位杆52之间呈90度设置；当电磁铁断电时，伸缩件53整体将在复位弹簧的作用下向后移动，限位杆52将以与固定板51铰接的位置为支点向前转动，此时右拉钩312将恰好落入限位杆52的钩位中时；当电磁铁通电时，伸缩件53整体向前收缩并带动限位杆52转动，使限位杆52的钩位脱离右拉钩312，从而使用户使用完鞋套后取套拉钩31可再次闭合进入鞋套盒1中抓取鞋套。

实施例三

如图10所示，实施例三与实施例一相比，不同之处在于：实施例三中的传动机构包括通过转轴与中滑轨42相连的齿轮71、与上滑轨41固定相连且与齿轮71上端相啮合的上齿条72以及与下滑轨43固定相连且与齿轮71下端相啮合的下齿条73；齿轮71可自由转动，当中滑轨42在驱动机构45的作用下前后移动时，由于齿轮71下端与下滑轨43上的下齿条73相啮合，且下滑轨43被固定不可移动，使齿轮71在中滑轨42移动的同时将正向或反向转动，并带动与其上端啮合的上齿条72和上滑轨41前后移动。本实施例通过齿轮传动的方式使上滑轨41、中滑轨42和下滑轨43产生联动，具有结构简单、制作方便、传动可靠性好等优点。

实施例四

如图11和图12所示，实施例四与实施例一相比，不同之处在于：实施例四中的驱动机构45包括第一电机451和由第一电机451驱动转动的第一传动轴452，传动机构包括分别设置在中滑轨42前端和后端的第三带轮423和第四带轮424、设置在下滑轨43后端的第五带轮425以及环形张紧在第一传动轴452、第三带轮423、第四带轮424和第五带轮425上的环形带47，环形带47的上端通过第三固定块463与上滑轨41固定相连，中滑轨42两端设有用于防止上滑轨41从其上脱出的防脱扣。第一电机451驱动第一传动轴452正反向转动将直接带动上滑轨41前后移动；当上滑轨41向后移动至中滑轨42上的防脱扣之前时，上滑轨41和中滑轨42之间存在相对位移；当上滑轨41与中滑轨42上的防脱扣相抵接时，继续驱动第一传动轴452旋转将使上滑轨41通过防脱扣带动中滑轨42一起向后移动，从而使上滑轨41、中滑轨42和下滑轨43之间能达到完全展开的状态。本实施例提供的传动机构省去了平移横杆，精简了框架2的内部结构，提高了框架2的有效使用空间，可使鞋套机整体体积进一步减小。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。