一种智能移动家居鞋的制作方法

本实用新型涉及家居鞋技术领域，尤其涉及智能移动家居鞋。

背景技术：

家居鞋是我们日常生活中的必需品，以拖鞋为主，家居鞋功能上普遍是保暖及居家便捷。但是在家庭生活中难以避免丢三落四的情况，鞋子脱下后就不知道放在哪里了，或者不想费时间和精力去寻找或者拿鞋子。有时鞋子放在室内难以找到，需要赤脚去找，冬天地面冰冷，增加了人们不适感，而目前市场上针对家居鞋主要在于改进家居鞋的舒适度和便携度，无法解决以上问题。

鉴于此，本发明人对所述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够根据使用者的发声自动移动到使用者的发声位置的智能移动家居鞋。

为了实现所述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能移动家居鞋，包括鞋体、前轮、后轮、用于安装所述前轮的前轮架、用于安装所述后轮的后轮架，所述鞋体的底部的前端和后端均设有凹槽，所述前轮架设在前端的所述凹槽内，所述后轮架设在后端的所述凹槽内；

还包括用于驱动所述前轮架和所述后轮架伸展出对应的所述凹槽的第一驱动马达，用于驱动所述前轮及所述后轮旋转的第二驱动马达，所述第一驱动马达与所述第二驱动马达均与所述前轮架及所述后轮架一一对应设置；还包括主控板、第一控制器、第二控制器、具有电动控制装置的锁止电动缸、语音识别装置、麦克风阵列声源定位器、激光雷达、距离感应器和用于提供电能的电源；

各所述第一驱动马达的控制端与所述第一控制器的相应输出端连接，各所述第二驱动马达的控制端与所述第二控制器的相应输出端连接；

所述语音识别装置的输出端与所述麦克风阵列声源定位器的输入端通讯连接；所述麦克风阵列声源定位器的输出端、所述激光雷达的输出端以及所述距离感应器的输出端均与所述主控板的相应端口通讯连接，所述锁止电动缸的电动控制装置、所述第一控制器与所述第二控制器的输入端均分别与所述主控板的相应端口通讯连接；

所述电源、所述主控板、所述语音识别装置和所述距离感应器均设在所述鞋体内，所述激光雷达至少有两个，两个所述激光雷达分别设在所述鞋体的前端和后端，所述距离感应器至少有四个，四个所述距离感应器两两分设在各个所述激光雷达的两侧且裸露在所述鞋体外；

所述前轮架和所述后轮架中的至少一个的数量设置有两个，所述前轮架和所述后轮架均包括连杆、通过转动副安装在相对应的所述凹槽内的第一转轴以及第二转轴，所述连杆的一端与对应的所述第一转轴通过转动副连接，所述连杆的另一端与所述第二转轴也通过转动副连接，且所述连杆为最短杆，从而所述连杆、所述第一转轴和所述第二转轴在垂直面上共同形成可带动所述前轮或者所述后轮伸出或者收回对应的所述凹槽的双摇杆机构，且所述连杆与所述第一转轴连接的一端延伸设置有一安装杆，所述安装杆上活动安装有车轮轴，所述前轮和所述后轮分别安装在对应的所述车轮轴的自由端上，所述第一驱动马达的输出端与所述第一转轴传动连接使得所述第一转轴绕着其与所述凹槽的连接处转动，所述锁止电动缸的固定端采用转动副安装在相对应的所述凹槽内，所述锁止电动缸的活塞杆的自由端采用转动副与所述第二转轴固定连接，所述第二驱动马达的输出端与所述车轮轴传动连接。

所述智能移动家居鞋还包括用于转换所述前轮方向的第三驱动马达和第三控制器，所述第三控制器的输出端连接所述第三驱动马达的控制端，所述第三驱动马达固定安装在所述连杆上，所述第三驱动马达的输出轴与所述安装杆传动连接，使得所述安装杆可绕着所述连杆的中心轴旋转。

所述智能移动家居鞋还包括设在所述鞋体内的充电接口，且所述充电接口的输入端裸露在外，所述电源为可充电电源，所述电源的输入端与所述充电接口的输出端电连接。

所述充电接口上设有防水盖。

采用本实用新型的技术方案后，给予了使用者极大的方便，当使用者回到家时，使用者只需发出与语音识别装置内存取的语音信息一致的语音，所述智能移动家居鞋即可自动来到使用者的脚下。使用者无需光着脚去找鞋，同时节省了使用者找鞋的时间。

附图说明

图1为本实用新型智能移动家居鞋的示意图；

图2为本实用新型智能移动家居鞋的底面示意图；

图3为本实用新型的前轮架收起时的示意图；

图4为本实用新型的前轮架中间位置时的示意图；

图5为本实用新型的前轮架放下时的示意图。

图中：

鞋底-100 凹槽-101

主控板-110 语音识别装置-120

麦克风阵列声源定位器-130 激光雷达-140

距离感应器-150 前轮架-160

第一转轴-161 第二转轴-162

连杆-163 安装杆-163’

锁止电动缸-164 前轮-165

后轮架-170 后轮-171

充电接口-180 防水盖-190

鞋面-200

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1到图5所示的一种智能移动家居鞋，包括鞋体、前轮165、后轮 171、前轮架160、后轮架170、第一驱动马达以及第二驱动马达；还包括主控板110、第一控制器、第二控制器、锁止电动缸164、语音识别装置120、麦克风阵列声源定位器130、激光雷达140、距离感应器150和用于提供电能的电源。锁止电动缸164可采用电动油缸或者电动气缸，所述电动油缸与所述电动气缸均具有电动控制装置，所述电动控制装置为公知。

本实用新型中鞋体包括鞋底100和鞋面200。

麦克风阵列声源定位器130、主控板110、语音识别装置120、激光雷达140、距离感应器150、第一控制器、第二控制器、第一驱动马达和第二驱动马达均与电源的输出端电连接。其中为保证前轮架160和后轮架170 的下降平稳，第一控制器控制第一驱动马达以一定的方向低速旋转，且第一驱动马达与锁止电动缸164共同控制前轮架160和后轮架170的升降；第二控制器为公知的调速控制器，用于调节第二驱动马达的转向和转速。

语音识别装置120的输出端与麦克风阵列声源定位器130的输入端通讯连接；麦克风阵列声源定位器130的输出端、激光雷达140的输出端以及距离感应器150的输出端均与主控板110的相应端口通讯连接，锁止电动缸164的电动控制装置、第一控制器及第二控制器的相应端口均与主控板110的相应端口通讯连接；

鞋底100的底部的前端和后端均设有凹槽101，前轮架160设在前端的凹槽101内，前轮165安装在前轮架160上；后轮架170设在后端的凹槽 101内，后轮171安装在后轮架170上。第一驱动马达与前轮架160及后轮架170一一对应的安装在鞋底100内，用于驱动前轮架160及后轮架170 伸展出对应的凹槽101；第二驱动马达与前轮165及后轮171一一对应的安装在前轮架160及后轮架170上，用于驱动前轮165及后轮171旋转。电源、主控板110、语音识别装置120和距离感应器150均设在鞋底100内，激光雷达140至少有两个，两个激光雷达140分别设在鞋底100的前端和后端，距离感应器150至少有四个，四个距离感应器150两两分设在激光雷达140的两侧且裸露出鞋底100。

前轮架160和后轮架170至少其中一个的数量设置为两个，本实施例中前轮架160和后轮架170均设置有两个；前轮架160和后轮架170的组成相同，以前轮架160为例，包括连杆163、第一转轴161以及第二转轴 162，第一转轴161以及第二转轴162均采用转动副安装在凹槽101内，连杆163与第一转轴161通过转动副连接，连杆163与第二转轴162也通过转动副连接，且连杆163为最短杆，从而连杆163、第一转轴161和第二转轴162在垂直面上共同构成双摇杆机构，且连杆163与第一转轴161连接的一端延伸形成有一安装杆163’，安装杆163’上活动安装有车轮轴，使得车轮轴可在安装杆163’内自由旋转，前轮165和后轮171分别安装在对应的车轮轴的自由端上，且当前轮165和后轮171随前轮架160和后轮架170 收起时均可收到凹槽101内，当前轮165和后轮171随前轮架160和后轮架170降下时均可与地面接触，并将鞋底100顶出地面。第一驱动马达的输出端与第一转轴161传动连接使得第一转轴161绕着其与凹槽101的连接处转动，锁止电动缸164的固定端采用转动副安装在相对应的凹槽101 内，锁止电动缸164的活塞杆的自由端采用转动副固定连接在第二转轴162 上，第二驱动马达的输出端与车轮轴传动连接。

本实用新型中，语音识别装置120中储存有用于启动智能移动家居鞋的语音信息。主控板110根据激光雷达140测到的周围环境的数据和声源定位数据通过一定的搜索算法进行动态路径规划，找到一条可通行的路径。距离感应器150在智能移动家居鞋的前侧和后侧均设有两个，各个距离感应器150均将其前方障碍的距离信息发送给主控板110，主控板110制定路线时优先选择障碍距离大于10cm的方位，便于主控板110制定路线，减少路线的变更次数。

如图3到图5所示，并以图3所在的方位为参考方位，工作步骤如下：

(1)使用者发出与语音识别装置120内存取的语音信息一致的语音，语音识别装置120得到正确的语音信号，并将信号传输给麦克风阵列声源定位器130来定位声源，待声源定位成功后，麦克风阵列声源定位器130 传输指令给主控板110。

(2)激光雷达140判断周围环境，并将周围环境转换为相应的数据传输给主控板110。主控板110接受环境信息后，分析出最佳路线。

(3)如图3所示，以前轮架160为例，主控板110给第一控制器下达指令，第一控制器控制第一驱动马达启动，第一驱动马达带动第一转轴161 向下顺时针摆动，通过连杆163带动第二转轴顺时针摆动，从而使得前轮架160和其上的前轮165脱离相对应的凹槽101；如图4所示，当连杆163 与第二转轴162呈一条直线，主控板110给第一控制器下达停止指令，第一控制器控制第一驱动马达停止工作，同时主控板110给所述电动控制装置指令，锁止电动缸164的活塞杆向外顶出，第二转轴162向连杆163顺时针摆动，连杆163逆时针转动，第一转轴161逆时针摆动；如图5所示，当连杆163与地面垂直时，前轮165支撑在地面上，锁止电动缸164的活塞杆停止运动，主控板110给所述电动控制装置指令，所述电动控制装置命令锁止电动缸164锁紧。

(4)主控板110下达指令给第二驱动马达的第二控制器的指令，第二控制器控制第二驱动马达开始工作，带动前轮165转动，智能移动家居鞋开始前进。

(5)距离感应器150负责对其周围环境进行感应，并将其距离前方障碍的距离转换为5cm时判断为有障碍，主控板110对第二驱动马达的第二控制器下达指令，第二控制器命令第二驱动马达停止，主控板110对接收到的激光雷达140对新的周围环境扫描的信息进行分析，主控板110制定出修正路线，则主控板110再根据修正路线给两个前轮的第二驱动马达上的第二控制器不同的速度指令，进行方向的调整，当路线向右偏转时，第二控制器控制右前轮上的第二驱动马达以大于左前轮上的第二驱动马达的速度转动，实现智能移动家居鞋的右转，再次执行步骤(4)的命令，主控板110根据从距离感应器150中接收到的信息，若障碍距离再次小于5cm 则再次执行步骤(5)；当修正路线向左偏转时，工作原理与所述向右偏转相同，此处就不一一赘述。

(6)智能移动家居鞋到达声源位置后，主控板110给第二控制器下达指令，第二控制器命令第二驱动马达停止转动，主控板110给所述电动控制装置下达指令，锁止电动缸164解除锁止状态，同时锁止电动缸164的活塞杆往回压缩，锁止电动缸164压缩，活塞杆拉动第二转轴162向连杆 163逆时针摆动，从而拉动连杆163转动，使得前轮架收折于凹槽内，从而收起前轮165，主控板110给所述电动控制装置下达锁止指令，锁止电动缸 164锁止。

优选的，智能移动家居鞋还包括第三驱动马达和第三控制器，其中第三控制器为公知的转向控制器，第三控制器的输出端连接第三驱动马达的控制端，第三驱动马达固定安装在连杆163上，安装杆163’为可绕连杆163 的中心轴旋转的旋转件，第三驱动马达的输出端与安装杆163’传动连接。当智能移动家居鞋遇到障碍时，主控板110给第三控制器下达指令，第三控制器控制第三驱动马达启动，第三驱动马达带动安装杆163’旋转，前轮转向，待智能移动家居鞋行进到修正路线时，第三控制器控制第三驱动马达反转，回到原位置，完成转向。第三驱动马达及其第三控制器的设置使得智能移动家居鞋转向时更加方便可靠。

优选的，电源为可充电电源，智能移动家居鞋还包括设在鞋底100且输入端裸露的充电接口180，电源的输入端与充电接口180的输出端电连接，有效的延长了智能移动家居鞋的使用寿命。

优选的，充电接口180上设有防水盖190，用于防水。

所述实施例和图式并非限定本实用新型专利的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型专利的专利范畴。