一种立式家居高容鞋柜的制作方法

1.本发明属于智能家居技术领域，尤其涉及一种立式家居高容鞋柜。


背景技术：

2.传统的鞋柜只是作为储存鞋子的家具；而现在市面的多功能鞋柜一般只对鞋进行杀菌、除臭及烘干等操作，其功能单一，并且这类多功能鞋柜与一般的储存用鞋柜分离，对鞋进行处理时，须先将鞋从储存鞋柜中取出，再放入多功能鞋柜，待鞋处理完毕后又将鞋再次放入储存鞋柜进行存储，其过程十分繁琐，对于追求节奏快的人们来说，繁琐的过程使人们感觉鞋的存放和保养是一件很麻烦的事。
3.随着社会经济的发展、人民生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的生活日益信息化、智能化，使人们对于家居的要求也已经不仅仅是物理意义上的生存空间，更为关注的是一个高度安全性、方便、干净、舒适的生活环境、完备的信息终端、自动化的智能化的家用电器需求等等。根据用户的这些要求，在科学技术的推动下，智能家居系统已经越来越得到人们的重视。
4.在我国，高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能住宅小区，进而走进家庭。现代社会的家庭正在以家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适、便利的生活环境，作为一个理想的目标来追求。由此，在这种大环境下，我们设计了使人们生活更便利的智能家居。本智能家居成本低，可扩展性强，灵活性强，安全可靠，真正满足了用户对智能家居的需求，给人们带来更干净、舒适的生活环境，使家居更能智能的服务于人们，使更多的人能节省人力、时间成本去做其他的事情。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明提供一种立式家居高容鞋柜，具有杀菌消毒、局部清洗等功能，可增加鞋柜的经济性，解决现有鞋柜功能单一、结构简单、存放率低、智能化低问题。
6.一种立式家居高容鞋柜，包括控制器、底座、外壳，外壳设置在底座上，外壳内底座上部设置有智能存取机构和旋转式扩容护理装置，智能存取机构和旋转式扩容护理装置与控制器电连接；外壳上设置有配置有显示屏的控制面板，与控制器电连接；
7.所述智能存取机构包括夹取并传送鞋子的电控鞋夹、放置并传送鞋子的传动装置，传动装置设置在底座上；电控鞋夹通过升降装置设置在外壳内部，位于传动装置上方，升降装置固定在底座上，所述电控鞋夹、传动装置、升降装置与控制器模块电连接；
8.所述传动装置包括活动鞋托、清洗底盘和传送结构，外壳上对应活动鞋托位置开设有出鞋口，传送结构设置在底座上，包括由蜗杆电机驱动的两个同步蜗杆，蜗杆电机的输出端与蜗杆通过链传动连接；活动鞋托包括放鞋板，放鞋板与蜗杆螺纹连接，所述活动鞋托上设置有重力传感器；
9.所述旋转式扩容护理装置包括支撑架、轨道、与轨道通过滑块滑动连接的储鞋盒，
支撑架固定在底座上，支撑架上沿高度方向设置有承重杆，储鞋盒与承重杆传动连接；所述传动连接为链传动连接，链轮套设在承重杆外部，与之配合的链条与储鞋盒通过固定杆连接，固定杆一端夹持在链条上，另一端与储鞋盒固定；驱动链轮转动的链轮电机与控制器电连接；所述支撑架上靠近智能存取机构处设置有摄像头，与控制器电连接。
10.所述升降装置包括十字方向空间交错式的通过螺杆传动的丝杠装置、螺杆升降装置、旋转机构，螺杆升降装置包括由一个升降电机通过链传动连接驱动的四个升降螺杆，升降螺杆上螺纹连接有载物台；升降螺杆固定在鞋柜入口处四角；所述丝杠装置包括丝杠和两个分别由丝杠电机驱动的十字交叉的螺杆一和螺杆二，螺杆一和丝杠平行设置，两端与载物台连接；螺杆二与螺杆一垂直，螺杆二通过滑块一与丝杠滑动连接，螺杆二固定在滑块一上，滑块一与丝杠滑动连接；旋转机构与螺杆二螺纹连接；所述旋转机构为齿轮传动机构，包括旋转电机、主动轮和从动轮；电控鞋夹连接在旋转机构的从动轮的底部，电控鞋夹在从动轮的带动下通过主动轮与从动轮的啮合实现小范围内旋转；螺杆一上螺纹连接有滑块二，滑块二端部与滑块一连接。
11.所述旋转机构的从动轮上设置有限位杆，对鞋夹旋转的角度起到限位作用。
12.所述清洗底盘由四个并排的圆筒形刷子及固定旋转轴组成，固定在活动鞋托下部，固定旋转轴分别连接小电机，小电机与控制器电连接。
13.所述活动鞋托的放鞋板与水平方向成60
°
倾角。
14.所述轨道为跑道型，数量为两个，一个固定在底座上，另一个固定在外壳内顶部。
15.所述储鞋盒与水平面成60
°
倾角。
16.所述鞋柜还包括通风干燥系统，通风干燥系统包括小风扇和出风口，小风扇固定在外壳内部，位于电控鞋夹和储鞋盒上方。
17.所述鞋柜还包括消毒系统，包括紫外线消毒灯，设置在外壳内部，位于电控鞋夹和储鞋盒上方。
18.本发明的有益效果是：
19.(1)、利用率高：可采用多层倾斜式储鞋盒，节省横向空间，占用面积小、能存放大量鞋。
20.(2)、利用电控鞋夹在立体空间上的移动对需要取出的鞋进行夹取后取出，对需要存放的鞋进行夹取后存入，不需要人手动存放进储鞋盒。
21.(3)、鞋底设置清洗底盘作为自动清洁装置：每次存放鞋后清洗底盘的刷子会对鞋底进行轻度清扫，在对鞋起到清洁的同时还利于保持鞋柜内的卫生。
22.(4)、旋转式扩容护理装置
‑
一体式储鞋盒传送装置：运用链传动，带动倾斜储鞋盒同步运动进行传送，可以将每一双鞋传送并停放到存取位置。
23.(5)、多类型鞋均可存放：本鞋柜设置有与水平面成60
°
倾角的储鞋盒，可放置鞋跟较短的普通鞋类。
24.(6)、智能存取鞋：智能存取机构处设置有摄像头，摄像头对智能存取机构送至储鞋盒上的鞋进行拍照并将图像信息传递给控制器，控制器进行存储并可以在显示屏上显示；并在取鞋时在轨道上旋转的鞋盒进行实时扫描即拍照，将每一双经过摄像头的鞋的图像信息传递给控制器，控制器与放鞋时存入的鞋的图像相比较，确定当时经过的鞋是否是要取出的鞋。
附图说明
25.图1为本发明实施例提供的一种高容鞋柜的内部结构主视图；
26.图2为图1的侧视图；
27.图3为图1的俯视图；
28.图4为本发明中丝杠装置的示意图；
29.图5为本发明实施例提供的一种高容鞋柜中的旋转式扩容护理装置的示意图(为了清楚描述结构，一个轨道上只显示一个储鞋盒)；
30.图6为本发明活动鞋托的示意图；
31.图7为本发明实施例提供的一种高容鞋柜中的智能存取机构示意图；
32.图8为本发明提供的一种高容鞋柜的电路原理图；
33.图9为本发明提供的一种高容鞋柜的工作流程图(其中图(a)为存鞋过程流程图，图(b)为取鞋过程流程图)；
34.其中，
[0035]1‑
底座，2
‑
智能存取机构，3
‑
旋转式扩容护理装置，4
‑
电控鞋夹，5
‑
传动装置，6
‑
升降装置，7
‑
升降螺杆，8
‑
载物台，9
‑
螺杆一，10
‑
螺杆二，11
‑
丝杠，12
‑
滑块一，13
‑
滑块二，14
‑
活动鞋托，15
‑
传送结构，16
‑
蜗杆，17
‑
支撑架，18
‑
轨道，19
‑
储鞋盒，20
‑
承重杆，21
‑
链轮，22
‑
链条。
具体实施方式
[0036]
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。
[0037]
如图1
‑
3所示，一种立式家居高容鞋柜，包括控制器、底座1、外壳，外壳设置在底座1上，外壳内底座1上部设置有智能存取机构2和旋转式扩容护理装置3，智能存取机构2和旋转式扩容护理装置3与控制器(图中未显示)电连接；外壳(图中未显示)上设置有配置有显示屏的控制面板，与控制器电连接。本实施例中所述控制器为plc。
[0038]
如图7所示，所述智能存取机构2包括夹取并传送鞋子的电控鞋夹4、放置并传送鞋子的传动装置5，传动装置5设置在底座1上；电控鞋夹4通过升降装置6设置在外壳内部，位于传动装置5上方，升降装置6固定在底座1上，实现电控鞋夹4在高度方向上的升降，从而实现鞋柜纵向的扩容。所述电控鞋夹4、传动装置5、升降装置6与控制器模块电连接，自动化可控，可实现一键控制智能存取。
[0039]
所述升降装置6包括十字方向空间交错式的通过螺杆传动的丝杠装置、螺杆升降装置6、旋转机构，螺杆升降装置6包括由一个升降电机通过链传动连接驱动的四个升降螺杆7，实现同步传送，升降螺杆7上螺纹连接有载物台8；升降螺杆7固定在鞋柜入口处四角；如图4所示，所述丝杠装置包括丝杠11和两个分别由丝杠电机驱动的十字交叉的螺杆一9和螺杆二10，螺杆一9和丝杠11平行设置，两端与载物台8连接；螺杆二10与螺杆一9垂直，螺杆二10通过滑块一12与丝杠11滑动连接，螺杆二10固定在滑块一12上，滑块一12与丝杠11滑动连接；旋转机构与螺杆二10螺纹连接，实现小范围内旋转运动，完成待存取鞋的姿态调整；所述旋转机构为齿轮传动机构，包括旋转电机、主动轮和从动轮；电控鞋夹4连接在旋转机构的从动轮的底部，电控鞋夹4在从动轮的带动下通过主动轮与从动轮的啮合实现小范
围内旋转；螺杆一9上螺纹连接有滑块二13，滑块二13端部与滑块一12连接。电控鞋夹4在旋转机构的带动下旋转，调整至与待夹取的鞋对应；升降螺杆7在升降电机的驱动下转动，带动载物台8沿着升降螺杆7向下移动，螺杆一9在丝杠电机驱动下转动，通过滑块一12带动螺杆二10、旋转机构连同电控鞋夹4沿螺杆一9移动；螺杆二10在丝杠电机驱动下转动，带动旋转机构连同电控鞋夹4沿螺杆二10移动，从而实现带动旋转机构及其上的电控鞋夹4沿两个相互垂直的方向移动，从而靠近待夹取的鞋子。
[0040]
所述旋转机构的从动轮上设置有限位杆，对鞋夹旋转的角度起到限位作用。
[0041]
如图6所示，所述传动装置5包括活动鞋托14、清洗底盘和传送结构15，外壳上对应活动鞋托14位置开设有出鞋口，可实现手动存取鞋；出鞋口处设置有柜门；传送结构15设置在底座1上，包括由蜗杆电机驱动的两个同步蜗杆16，蜗杆电机的输出端与蜗杆16通过链传动连接。活动鞋托14包括放鞋板，放鞋板与蜗杆16螺纹连接，由蜗杆16放鞋板独立地伸出、缩回，放鞋板在伸缩的同时能将柜门推开和收回；所述活动鞋托14上设置有重力传感器。所述清洗底盘由四个并排的圆筒形刷子及固定旋转轴组成，固定在活动鞋托14下部，固定旋转轴分别连接小电机，小电机与控制器电连接，小电机驱动固定旋转轴转动，带动圆筒形刷子转动，对存取的鞋子完成鞋底轻度清扫。优选的，所述活动鞋托14的放鞋板与水平方向成60
°
倾角。将鞋经出鞋口放置在活动鞋托14的放鞋板上，蜗杆电机驱动蜗杆16转动，清洗底盘、活动鞋托14沿着蜗杆16由出鞋口向外壳内部移动，移动至蜗杆16末端停止；电控鞋夹4在升降装置6的驱动下移动至鞋的位置，伸进鞋内部，将鞋夹起，活动鞋托14原路返回。
[0042]
如图5所示，所述旋转式扩容护理装置3包括支撑架17、轨道18、与轨道18通过滑块滑动连接的储鞋盒19，支撑架17固定在底座1上，支撑架17上沿高度方向设置有承重杆20，储鞋盒19与承重杆20传动连接，通过传动装置5使储鞋盒19上的滑块沿着轨道18滑动；所述轨道18为跑道型，数量为两个，一个固定在底座1上，另一个固定在外壳内顶部；所述传动连接为链传动连接，链轮21套设在承重杆20外部，与之配合的链条22与储鞋盒19通过固定杆连接，固定杆一端夹持在链条22上，另一端与储鞋盒19固定，从而带动储鞋盒19移动；驱动链轮21转动的链轮21电机与控制器电连接。由于承重杆20上设置有链轮21，与之配合有链条22，采用闭合式链传动带动储鞋盒19完成在跑道型轨道18上的周期旋转运动，储鞋盒19与轨道18的配合使鞋在储鞋盒19内存放时减少震感。所述支撑架17上靠近智能存取机构2处设置有摄像头(图中未显示)，与控制器电连接，摄像头对智能存取机构2送至储鞋盒19上的鞋进行拍照并将图像信息传递给控制器，控制器进行存储并可以在显示屏上显示；并在取鞋时在轨道18上旋转的鞋盒进行实时扫描即拍照，将每一双经过摄像头的鞋的图像信息传递给控制器，控制器与放鞋时存入的鞋的图像相比较，确定当时经过的鞋是否是要取出的鞋。所述储鞋盒19与水平面成60
°
倾角，减小鞋柜横宽，提高空间利用率。旋转式扩容护理装置3的轨道18设置在电控鞋夹4旁，智能存取机构2通过电控鞋夹4将待存放的鞋放置在旋转式扩容护理装置3的储鞋盒19中，实现快速送出待存放的鞋。
[0043]
在鞋被夹取后，链轮21电机驱动链轮21转动，带动储鞋盒19沿着轨道18转动至靠近电控鞋夹4位置，电控鞋夹4在旋转机构的带动下转动至面对储鞋盒19方向，然后在丝杠装置、螺杆升降装置6、旋转机构的带动下，将鞋放置在储鞋盒19上，电控鞋夹4沿原路径返回。智能存取机构2与旋转式扩容护理装置3通过旋转机构互相配合。
[0044]
优选的，所述储鞋盒19为多层，鞋可通过螺杆升降装置6放在任一层。本实施例中
共两层，两层储鞋盒19通过连杆连接。
[0045]
所述鞋柜还包括通风干燥系统，通风干燥系统包括小风扇和出风口(图中未显示)，小风扇固定在外壳内部，位于电控鞋夹4和储鞋盒19上方，可保持鞋柜内部的通风，让鞋保持处于干燥无异味环境。所述小风扇与控制器电连接，本实施例中所述小风扇10分钟启动一次进行通风。
[0046]
所述鞋柜还包括消毒系统，包括紫外线消毒灯(图中未显示)，设置在外壳内部，位于电控鞋夹4和储鞋盒19上方，对鞋进行消毒处理，减少细菌滋生。
[0047]
所述鞋柜的升降装置6还设置有限位传感器(图中未显示)，本实施例中所述限位传感器为限位开关，用于限制电控鞋夹4的上升高度以及旋转角度。
[0048]
所述鞋柜还包括远程遥控传感器(图中未显示)，本实施例中所述远程遥控传感器为蓝牙装置，用于plc与手机的连接。
[0049]
结合如图8
‑
9所示，存放鞋的过程如下：
[0050]
存放鞋时，按下控制面板上的存入按钮，活动鞋托14在蜗杆电机驱动下从鞋柜内推出，沿着蜗杆16到达出鞋口处停止；使用者把鞋摆放在活动鞋托14上，控制器接收到活动鞋托14上重力传感器传送的有鞋放置的信号；然后蜗杆电机驱动蜗杆16带动活动鞋托14沿原路返回，移动至蜗杆16末端停止，即到达传送的初始位置，同时清洗底盘上的刷子开始工作并在5s后停止。活动鞋托14停止运行后，控制器对智能存取机构2发出指令，智能存取机构2开始工作，首先升降装置6启动，升降电机驱动升降螺杆7转动，使载物台8缓缓下移，到达鞋的位置停止；停止后旋转机构通过丝杠装置、螺杆升降装置6运动到鞋口前方，完成这一动作需要旋转机构左右、前后微调使电控鞋夹4的夹头探入鞋口，具体是：控制器向螺杆一9所连接的丝杠电机发出指令，丝杠电机驱动螺杆一9转动，带动旋转机构沿螺杆一9移动，然后向螺杆二10所连接的丝杠电机发出指令，丝杠电机驱动螺杆二10转动，带动旋转机构沿螺杆二10移动，直至电控鞋夹4伸进鞋口内停止；旋转机构停止运动后，控制器向旋转机构的旋转电机发出指令，旋转电机开始工作，使电控鞋夹4夹紧夹起鞋子，之后升降装置6再次启动，升降电机驱动升降螺杆7转动，使载物台8缓缓上移，将鞋子带到储鞋盒19的某一层；控制器向旋转式扩容护理装置3中链传动连接的链轮21电机发出指令，链轮21电机带动链轮21转动，通过链传动带动储鞋盒19随链条22沿轨道18做周期式运动，运动至靠近电控鞋夹4位置，此位置为存取位置，即摄像头下方；旋转机构旋转将鞋悬在储鞋盒19上方，升降装置6启动，旋转机构缓缓下移将鞋子放在储鞋盒19内；摄像头对所存入的鞋进行拍照，然后将图像信息传送给控制器存储；旋转机构沿原路径返回；然后旋转式扩容护理装置3再次工作，链轮21电机驱动链轮21反转，带动储鞋盒19进行旋转对鞋进行存储。
[0051]
取鞋时，通过控制面板上显示屏显示的鞋的图像信息选择所要取出的鞋，按下控制面板上的取出按钮，控制器向旋转式扩容护理装置3发出指令，鞋柜开始工作，链轮21电机驱动链轮21转动，摄像头对每一双经过摄像头下方的鞋进行扫描，并将图像信息传递给控制器，控制器与放鞋时存入的鞋的图像相比较，确定是要取出的鞋后向链轮21电机发出停止工作指令，链轮21电机停止工作，升降装置6启动将载物台8停在鞋子所在层，载物台8停止后旋转机构开始工作，通过升降装置6将电控鞋夹4的夹头停在鞋口的位置停止，丝杠电机、旋转电机工作，使旋转机构夹紧夹起鞋子并旋转，将鞋子悬在活动鞋托14上方，升降装置6启动，带动旋转机构缓缓下移将鞋子放在活动鞋托14上，控制器对丝杠电机发出指
令，丝杠电机工作使电控鞋夹4松开，放下鞋子，旋转机构沿原路径返回；此时活动鞋托14在蜗杆电机驱动下沿蜗杆16推出至出鞋口。
[0052]
本发明立式家居高容鞋柜与现在居家鞋柜相比，多出了电子控制部分、机械运动部分，而这些部分就是它完成存取鞋和自动清洗功能的基础，能够让使用者节省更多的在存取鞋环节上和鞋柜清洁问题上的时间。它不仅拥有存取鞋和自动清洗功能，它还拥有其他鞋柜专用鞋柜拥有的杀菌消毒、除臭功能，为我们的足部健康和保养鞋子带来益处。
[0053]
结构上，该鞋柜的智能存取机构2是外部与内部连接的桥梁，区别于常规居家门式鞋柜，它的存放部位是封闭的，仅在存取鞋过程中与智能存取机构2有联通，整体为密封式，这也能够避免鞋柜的位置要留出柜门打开的空间，节省空间。
[0054]
该立式家居高容鞋柜封闭式空间利于内部结构的运动而不受外界的影响，占地与普通鞋柜几乎一样，且封闭式外观很好的避免了各种鞋导致的不整齐而影响整个房间的美观性，该鞋柜智能化程度高，操作简单，在利用率达到较高的同时还达到智能化效果，运用纯电动小功率电机带动即可，噪音低，无污染，符合居家优质生活。既对鞋柜的现有存放模式进行了改进，提高空间了利用率，又实现了智能控制。