智能型自動鞋套機的製作方法
2023-05-08 01:00:11
專利名稱：智能型自動鞋套機的製作方法
技術領域：
本發明涉及鞋套機，特別是一種智能型自動鞋套機。
背景技術：
目前，在醫藥生產車間、醫學研究室、特定病房、手術室、學校計算機教室等需要防塵保護且人員流動性較大的場所均需要用到鞋套機，而在上述場合則要求所使用的鞋套機具有鞋套容量大、出套率高、工作穩定、使用壽命長等性能。市場上己有的家用鞋套機結構簡單，存儲量小，不適
於較大場所的使用；另有一些自動鞋套機在機殼內設置有大容量的鞋套存儲盒，利用鞋套勾取及撐開機構通過機械運動將鞋套在腳踏區域撐開，雖具有鞋套容量大、自動化高等優點，但上述鞋套勾取及撐開機構較為複雜，設計不合理，穩定性欠佳，使用過程中故障率高，易於損壞，而且還存在缺少智能控制，效率低，使用不便等不足。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設計合理、工作穩定、使用壽命長、高效便捷的智能型自動鞋套機。
本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的
一種智能型自動鞋套機，包括機殼、機架、安裝於機架內部的鞋套存儲盒、鞋套勾取機構及鞋套水平撐開機構，機殼下部制有與鞋套水平撐開機構相對應的踩踏區，鞋套水平撐開機構包括一設置有勾爪的水平移動架，該水平移動架由電機通過傳動機構驅動，其特徵在於鞋套勾取機構由機械手、機械手驅動機構、轉動軸、翻轉驅動機構構成，轉動軸水平安裝於豎直架體內鞋套存儲盒的下部，機械手通過鉸軸安裝於轉動軸上，機械手的兩觸角前端部均制有外勾爪，在轉動軸的一端安裝翻轉驅動機構，在水平移動架相對於翻轉驅動機構的一側制有翻轉驅動機構的觸發板，在轉動軸的另一端安裝機械手驅動機構，在水平移動架相對於機械手驅動機構的一側制有機械手驅動機構的觸發板。
而且，所述的翻轉驅動機構由依次嚙合傳動的輸入齒輪、中間齒輪及輸出齒輪構成，中間齒輪由同軸固裝的大齒輪及小齒輪構成，輸入齒輪與 中間齒輪的小齒輪嚙合，輸出齒輪與中間齒輪的大齒輪嚙合，輸出齒輪同 軸安裝於轉動軸端部，輸入齒輪下部制有有第一觸髮腳，中間齒輪大齒輪 的下部制有第二觸髮腳，在水平移動架的相應側間隔制有可依次觸發第一 觸髮腳、第二觸髮腳的第一觸發板及第二觸發板。
而且，所述的第一觸髮腳及第二觸髮腳均安裝有觸髮腳滾輪。 而且，所述的機械手驅動機構包括機械手驅動杆、頂觸盤及軌跡盤構 成，機械手兩觸角之間安裝拉力彈簧，機械手驅動杆一端通過連杆機構與 機械手兩觸角尾端相聯接，機械手驅動杆另一端與頂觸盤接觸安裝，頂觸 盤鉸裝於安裝座上並與安裝於其下部的軌跡盤接觸安裝，軌跡盤下部制有 軌跡盤觸髮腳，在水平移動架的相應側制有可觸發該軌跡盤觸髮腳的第三 觸發板。
而且，在軌跡盤觸髮腳上安裝觸髮腳滾輪。
而且，在轉動軸兩側前端的豎直機架上對稱安裝有機械手位置檢測傳 感器，該機械手位置檢測傳感器與安裝在機殼上部的控制器相連接。
而且，在機架的前端及後端均安裝有位置傳感器，該兩位置傳感器均 與安裝在機殼上部的控制器相連接。
而且，在水平架體的內側排列安裝有1 3組光電傳感器，該光電傳 感器均與安裝在機殼上部的控制器相連接。
本發明的優點和有益效果為
1. 本智能型自動鞋套機設計科學合理，其中創新的鞋套勾取機構由機 械手、機械手驅動機構、轉動軸、翻轉驅動機構構成，通過機械手驅動機 構實現對機械手開閉的驅動，通過翻轉驅動機構實現對機械手翻轉的驅 動，進而使機械手在上述驅動機構的共同作用下連續完成上翻、張開、勾 取、下翻的動作，具有傳動平穩可靠、不易損壞的優點，並且機械手驅動 機構以及翻轉驅動機構是由設置在水平移動架上的觸發板觸發而動作，完 全靠機械傳動，在水平移動架向內移動的同時完成鞋套勾取的全部動作， 平穩高效，而且無需電能驅動，具有能耗低的優點。
2. 本智能型自動鞋套機在轉動軸兩側前端的豎直機架上對稱安裝有 機械手位置檢測傳感器，通過該傳感器檢測機械手兩觸角的位置是否位於 下翻狀態，當機械手不在此位置時，控制器即控制電機動作，開始鞋套勾取及撐開動作，由此實現取套的自動完成，無需人工操作，使用方便、高 效便捷，完全實現智能化及自動化。
3. 本智能型自動鞋套機通過設置光電傳感器對鞋套撐開機構內的踩 踏區進行檢測，在人腳未離開踩踏區時，控制器不提供啟動信號，進一步 保障鞋套機使用過程中的安全性，避免對使用者造成損傷，同時避免對鞋 套機動作部件造成的損壞。
4. 本智能型自動鞋套機結構簡單、設計科學合理，可自動連續完成鞋 套的勾取及撐開動作，具有傳動平穩、出套率高、能耗低、使用壽命長、 易於操作、高效便捷等優點，特別適於在人員流動量較大的場所使用，滿 足了市場需求。
圖1為本發明的外形結構示意圖； 圖2為本發明的內部結構示意圖3為本發明另一角度的內部結構示意圖(省略鞋套存儲盒)。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。
一種智能型自動鞋套機，包括機殼2、機架、安裝於機架內部的鞋套 存儲盒5、鞋套勾取機構及鞋套水平撐開機構。架體由下部的水平架體22 及上部的豎直架體4構成。鞋套水平撐開機構包括一設置有勾爪20的水 平移動架21，該水平移動架由電機15通過傳動機構驅動。機殼下部制有 與鞋套水平撐開機構相對應的踩踏區3，在豎直架體內設置有鞋套存儲 盒，在該鞋套存儲盒下方安裝有鞋套勾取機構。
本智能型自動鞋套機的創新之處為
鞋套勾取機構由機械手7、機械手驅動機構、轉動軸8、翻轉驅動機 構構成。轉動軸通過軸承水平安裝於豎直架體下部上。機械手通過鉸軸安 裝於轉動軸的一側。機械手的兩觸角前端部均制有外勾爪25。在轉動軸 的一端安裝翻轉驅動機構，該翻轉驅動機構由依次嚙合傳動的輸入齒輪 13、中間齒輪及輸出齒輪9構成，中間齒輪由同軸固裝的大齒輪10及小 齒輪(圖中未示出)構成，輸入齒輪與中間齒輪的小齒輪嚙合，輸出齒輪 與中間齒輪的大齒輪嚙合。輸出齒輪同軸安裝於轉動軸端部，輸入齒輪下部設置有第一觸髮腳14，中間齒輪大齒輪的下部設置有第二觸髮腳12。 第一觸髮腳及第二觸髮腳均安裝有觸髮腳滾輪。在水平移動架的相應側間
隔制有可依次觸發第一觸髮腳、第二觸髮腳的第一觸發板16及第二觸發 板18。各觸發板與相應觸髮腳之間為滾動摩擦，使相對運動更為平滑穩 定。
在轉動軸的另一端安裝機械手驅動機構，該機械手驅動機構包括機械 手驅動杆30、頂觸盤29及軌跡盤31構成。機械手兩觸角之間安裝拉力 彈簧26。機械手驅動杆一端通過連杆27機構與機械手兩觸角相聯接，機
械手驅動杆另一端與頂觸盤接觸安裝，在該機械手驅動杆的末端安裝有滾 輪。頂觸盤鉸裝於安裝座28上並與安裝於其下部的軌跡盤的表面相接觸 安裝。軌跡盤下部設置軌跡盤觸髮腳32，在軌跡盤觸髮腳上安裝觸髮腳 滾輪。在水平移動架的相應側制有頂觸該軌跡盤觸髮腳的第三觸發板33。 第三觸發板與軌跡盤觸髮腳之間為滾動摩擦，相對運動更為平滑穩定。
鞋套水平撐開機構由水平移動架、導軌及電機及減速器構成，導軌對 稱固裝於水平架體內側，水平移動架導向安裝於導軌上，水平移動架的兩 側板底面均設置齒條17，電機所聯接的減速器輸出軸安裝驅動齒輪，該 驅動齒輪與前述齒條嚙合，由電機通過齒輪、齒條傳動機構驅動水平移動 架移動。在機架的前端及後端均安裝有位置傳感器，標號分別為34、 24。 該位置傳感器及均與安裝在機殼上部的控制器(圖中未示出)相連接，由 電機控制水平移動架的移動距離。在水平架體的內側排列安裝有1 3組 光電傳感器19，本實施例中為兩組光電傳感器，該光電傳感器均與安裝 在機殼上部的控制器相聯接。用於檢測踩踏區內是否有物體存在。
在轉動軸兩側前端的豎直機架上對稱安裝有機械手位置檢測傳感器 11，該機械手位置檢測傳感器與安裝在機殼上部的控制器相連接。當鞋套 及下部有鞋套撐開時，機械手處於下翻狀態，其兩觸角分別壓觸於該傳感 器上，此時電機不動作；當鞋套被穿取後，機械手自動上翻，離開傳感器， 此時電機即啟動，驅動水平移動架向內移動，開始勾取並撐開下一個鞋套。
鞋套存放盒內可層疊置放數百個鞋套6，並在最上層鞋套的上部放置 一配重塊，以保證最底層鞋套位於出口位置。在豎直機架內的水平隔板上 放置有與上述各傳感器及電機相連接的電源23。在機殼上端安裝有控制 面板1。本智能型自動鞋套機的工作過程為
開啟鞋套機後，控制器輸出控制信號至電機，由電機及減速器通過齒 輪齒條驅動機構驅動水平移動架向內側移動，水平移動架一側的第一觸發 板首先觸發翻轉驅動機構的第一觸髮腳，使轉動軸轉動，機械手上翻至鞋 套存放盒內鞋套的底部開口處，此時的機械手兩觸角在拉力彈簧的作用下 處於關閉狀態。
隨後，水平移動架另一側的第三觸發板觸發機械手驅動機構中軌跡盤 觸髮腳，使軌跡盤旋轉，迫使頂觸盤下部抬起並對機械手驅動杆實現軸向 驅動，機械手驅動杆通過連杆機構使機械手兩觸角打開，此時機械手兩觸 角端部所制的勾爪將鞋套邊緣部的鬆緊帶勾住。
然後，水平移動架的第二觸發板觸發翻轉驅動機構第二觸髮腳，使轉 動軸帶動機械手反向旋轉，將鞋套自鞋套存儲盒內取出，實現鞋套勾取。 與此同時，水平移動架移動到最大位置，其前端所安裝的勾爪架將鞋套的 邊緣勾住。電機反向轉動，驅動水平移動架向外移動，將鞋套撐開。
使用者將腳伸至機殼下部所制的踩踏區，稍向下踩踏，即可使鞋套自 水平移動架及機械手的勾爪上脫落，實現鞋套穿取。當使用者將腳抬起後， 經光電傳感器檢測，此時水平移動架內無鞋套，機械手脫離對機械手位置 檢測傳感器的壓觸，控制器控制電機啟動，即開啟下一個鞋套的勾取及撐 開工作，整個工作過程無需人工操作，使用極為方便，而且平穩高效，特 別適用於使用人員較多的場所。
權利要求
1. 一種智能型自動鞋套機，包括機殼、機架、安裝於機架內部的鞋套存儲盒、鞋套勾取機構及鞋套水平撐開機構，機殼下部制有與鞋套水平撐開機構相對應的踩踏區，鞋套水平撐開機構包括一設置有勾爪的水平移動架，該水平移動架由電機通過傳動機構驅動，其特徵在於鞋套勾取機構由機械手、機械手驅動機構、轉動軸、翻轉驅動機構構成，轉動軸水平安裝於豎直架體內鞋套存儲盒的下部，機械手通過鉸軸安裝於轉動軸上，機械手的兩觸角前端部均制有外勾爪，在轉動軸的一端安裝翻轉驅動機構，在水平移動架相對於翻轉驅動機構的一側制有翻轉驅動機構的觸發板，在轉動軸的另一端安裝機械手驅動機構，在水平移動架相對於機械手驅動機構的一側制有機械手驅動機構的觸發板。
2. 根據權利要求1所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於所述的翻轉驅動機構由依次嚙合傳動的輸入齒輪、中間齒輪及輸出齒輪構成，中間齒輪由同軸固裝的大齒輪及小齒輪構成，輸入齒輪與中間齒輪的小齒輪嚙合，輸出齒輪與中間齒輪的大齒輪嚙合，輸出齒輪同軸安裝於轉動軸端部，輸入齒輪下部制有有第一觸髮腳，中間齒輪大齒輪的下部制有有第二觸髮腳腳，在水平移動架的相應側間隔制有可依次觸發第一觸髮腳、第二觸髮腳的第一觸發板及第二觸發板。
3. 根據權利要求2所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於所述的第一觸髮腳及第二觸髮腳均安裝有觸髮腳滾輪。
4. 根據權利要求1所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於所述的機械手驅動機構包括機械手驅動杆、頂觸盤及軌跡盤構成，機械手兩觸角之間安裝拉力彈簧，機械手驅動杆一端通過連杆機構與機械手兩觸角尾端相聯接，機械手驅動杆另一端與頂觸盤接觸安裝，頂觸盤鉸裝於安裝座上並與安裝於其下部的軌跡盤接觸安裝，軌跡盤下部制有軌跡盤觸髮腳，在水平移動架的相應側制有可觸發該軌跡盤觸髮腳的第三觸發板。
5. 根據權利要求4所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於在軌跡盤觸髮腳上安裝觸髮腳滾輪。
6. 根據權利要求1所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於在轉動軸兩側前端的豎直機架上對稱安裝有機械手位置檢測傳感器，該機械手位置檢測傳感器與安裝在機殼上部的控制器相連接。
7. 根據權利要求1所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於在機架的前端及後端均安裝有位置傳感器，該兩位置傳感器均與安裝在機殼上部的控制器相連接。
8. 根據權利要求1所述的智能型自動鞋套機，其特徵在於在水平架體的內側排列安裝有1 3組光電傳感器，該光電傳感器均與安裝在機殼上部的控制器相連接。
全文摘要
本發明涉及一種智能型自動鞋套機，包括機殼、機架、安裝於機架內部的鞋套存儲盒、鞋套勾取機構及鞋套水平撐開機構，其中鞋套勾取機構由機械手、機械手驅動機構、轉動軸、翻轉驅動機構構成，轉動軸水平安裝於豎直架體內鞋套存儲盒的下部，機械手通過鉸軸安裝於轉動軸上，機械手的兩觸角前端部均制有外勾爪，在轉動軸的一端安裝翻轉驅動機構，在水平移動架相對於翻轉驅動機構的一側制有翻轉驅動機構的觸發板，在轉動軸的另一端安裝機械手驅動機構，在水平移動架相對於機械手驅動機構的一側制有機械手驅動機構的觸發板。本發明具有結構簡單、設計合理、傳動平穩、能耗低、使用壽命長、易於操作等優點，特別適用於人員較多的工作場所。
文檔編號A47G25/00GK101543370SQ20091006872
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月5日 優先權日2009年5月5日
發明者尚衛華 申請人:天津天貿科技發展有限公司