本发明涉及自动收伞领域,具体为一个折叠伞自动整理机。
背景技术:
在日常生活中,雨伞几乎成为人们生活的必需品,特别是在我国南部地区,降雨量较大,人们出行常常需要携带雨具,而在雨伞中,折叠伞有着较强的便携性,因此其比例远远大于长柄伞,折叠伞虽然小巧,但结构复杂,其伞骨内收,伞面折叠,这样相比于长伞就很难整理。
目前处理湿雨伞的方式是雨伞套袋,利用人给雨伞套袋,这样的做法有很多弊端,包括需安排专门的服务生,使用一次性塑料袋造成污染,自动化程度低,不宜用于高档场所。另外的方式是湿伞包装机,将湿雨伞套上塑料袋,防止湿雨伞滴水,这样也会有很多弊端,包括需将伞整好,艰难的插进机器,使用不方便,同样使用大量塑料袋,造成白色污染资源浪费,使用时需要专门的人员指导,还有许多相似的机器,差不多都是这种工作方式。
中国专利00221333.8中公开了一种自动双头雨伞装袋机由机壳、联动机构、导向盖组成,机壳的两侧面竖向对应开有出伞槽,机壳顶端平面上装有联动机构,导向盖罩在联动机构上。湿雨伞由导向盖上的导向孔插入穿进已张开口的塑料伞袋,向机壳的出伞槽方向横向拉出,当雨伞拉出时带动联动机构工作。联动机构负责开启活门推杆、伞袋脱离袋架、拉开下一只伞袋口、使下一只伞袋处于待装状态、关闭活门推杆。
中国专利201520805507.4中公开了一种雨伞自动套袋机,包括电动机、主动轮、从动轮和箱体,箱体内设有电动机,电动机转轴通过第一皮带与主动轮连接,主动轮与从动轮通过第二皮带连接,主动轮与从动轮分别设置在箱体内部两侧,在主动轮与从动轮之间的箱体上设有孔洞,孔洞上下连通且孔洞内壁与主动轮与从动轮在同一水平面上的位置设有开口;主动轮上设有多根长臂杆,多根长臂杆均匀分布在主动轮上,长臂杆的端头上设有吸盘;从动轮上设有凸轮,凸轮与孔洞之间设有伸缩机构,伸缩机构上设有短臂杆,短臂杆端头也设有吸盘。
中国专利201610663584.X公开了一种雨伞套袋机,包括壳体、套袋插口、导杆和前挡组件;壳体的上表面和前表面设置有开口,壳体内部中空;套袋插口安装在壳体上表面的开口处,套袋插口为圆形,套袋插口对应于壳体前表面开口处设置有缺口;导杆安装在壳体内部,导杆包括直导杆、弧导杆和连接弹簧各两个,两根直导杆平行布置,直导杆上套接有叠放好的雨伞袋,每一根直导杆通过一个连接弹簧与一根弧导杆连接,两根弧导杆均位于套袋插口的下方。
上述技术方案的缺陷在于:
设备产生大量的塑料垃圾,对环境造成了极大的污染。
技术实现要素:
针对现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种折叠伞自动整理机,其可实现对折叠伞的伞面抚平、捆扎以及送出的功能,方便快捷,实用性强。
为了实现上述目的,本发明提供了一种折叠伞自动整理机,其包括:机架、用于输送折叠伞位置的升降旋转机构、用于将折叠伞伞面抚平的抚平机构、用于将折叠伞伞面扎紧的捆扎机构,升降旋转机构通过底板设置在机架上,抚平机构通过载板设置在机架的中间位置,捆扎机构通过顶板设置在机架上;其中抚平机构包括:
第一步进电机,其设置在载板上,其输出轴上设有主动锥齿轮;
上盘体,其通过固定支脚安装在载板上,其中间开有用于折叠伞通过的上通孔,上盘体沿通孔的径向设有滑槽;
下盘体,其中间开有用于折叠伞通过的下通孔,下盘体的上端面设有涡状盘丝形成的导向槽,下盘体的下端面设有与锥齿轮啮合的齿圈;
滑块,其可滑动地设置在滑槽中,底部设有与导向槽对应的导向块,顶部设有用于抚平伞面的软套。
本发明中,抚平机构进一步包括圆筒,圆筒顶端连接上盘体,下盘体可旋转地套在圆筒上;上通孔、下通孔可以同轴或者不同轴,优选为同轴设置。
本发明中,软套为可旋转式软套与不可旋转式软套,优选地,选为可旋转式软套,其可旋转地设置在滑块顶部。
本发明中,导向槽是通过涡状下盘体凸起形成的,其对应导向块设置,借鉴了传统车床的卡盘机构原理,设置了由涡状盘丝形成的导向槽,通过下盘体及滑块,保证了软套的均匀分布,软套可旋转地安装在滑块上,对整体抚平过程的产生良好的效果。
本发明中,通过升降旋转机构可以精确的控制折叠伞的位置;抚平机构,在匀速转动过程中,完成对伞面的抚平并夹紧;预置足量的橡皮筋至捆扎机构中,避免多次装填,以提高效率。整个过程耗时约1分钟,使用简单,操作方便,不需要额外的人员进行培训。
根据本发明另一具体实施方式,滑槽数目至少2个,其均匀分布在上盘体上,滑块与滑槽数目一致,且对应设置。
根据本发明另一具体实施方式,滑槽均匀分布在上盘体上,其数目为三个,滑块对应滑槽设置,其数目为三个,对应地,导向槽数目为三个,形成导向槽凸起的涡状线凸起为三条,其均匀分布在下盘体上端面。
根据本发明另一具体实施方式,载板上还设有从动锥齿轮,从动锥齿轮与主动锥齿轮沿下盘体圆周方向均匀分布;其数目为2-6个,通过设置从动锥齿轮,可以减少主动锥齿轮的受力情况,均匀载荷,是运动更加平稳,提高零部件的使用寿命,增加设备的可靠性。
根据本发明另一具体实施方式,主动锥齿轮通过联轴器连接于第一步进电机的输出轴;使用联轴器,有缓冲、减振的作用,可以增加设备运转过程中整体的平稳性,是运动过程更加平滑,稳定。
根据本发明另一具体实施方式,捆扎机构包括第二步进电机、用于存放橡皮筋的螺杆、支撑架,第二步进电机通过支撑架固定在顶板上,螺杆固定在支撑架上。
根据本发明另一具体实施方式,螺杆上设有用于驱动螺杆转动的同步轮。通过同步带驱动同步轮,来实现动力的传递,达到同步运动的作用。
根据本发明另一具体实施方式,螺杆数目为3-6个,以折叠伞为中心轴,均匀分布在顶板上,其中一个螺杆为主动螺杆,其它为从动螺杆,主动螺杆支架连接于第二步进电机的输出端。设置多个螺杆,通过旋转时螺纹的导向作用,使得橡皮筋向下运动,最后弹出,完成捆扎,螺杆上可以预设多个橡皮筋,避免多次装填。
根据本发明另一具体实施方式,升降旋转机构包括第三步进电机、丝杆、用于限位丝杆的导向杆,第三步进电机通过底板设置在机架上,丝杆对应第三步进电机设置,丝杆通过轴承座固定在机架上,导向杆安装在机架上。本方案中,通过步进电机驱动丝杆传动的方式实现升降,相比其他升降方案,丝杆升降台的稳定性更高,并且配合步进电机可以通过电机精确地控制升降的高度,丝杆两侧设置辅助的导向杆,使丝杆上升、下降过程中,更加流畅,运行更加平稳。
根据本发明另一具体实施方式,导向杆的数目为2个,导向杆对称分布在丝杆的两侧,辅助丝杠的上升下降。
根据本发明另一具体实施方式,升降旋转机构还包括升降平台、用于摆动折叠伞的舵机、用于旋转伞体的直流电机、用于固定伞头的固定座,升降平台连接于丝杆,舵机安装在升降平台上,直流电机底座固定连接舵机输出轴,固定座可旋转地设置在直流电机的输出轴上。
根据本发明另一具体实施方式,机架上还设有用于检测是否有伞的第一传感器、用于检测升降台低位的第二传感器、用于检测升降台高位的第三传感器。通过传感器检测位置,并给控制系统提供信息,实现自动控制的功能,是设备整理过程实现自动化。
本发明的工作过程如下:
1、启动设备,将折叠伞放入固定座中,传感器检测到有伞后,设备开始运行。
2、延时一定时间后,舵机启动,将伞摆动至竖直方向后停止,第三步进电机启动,带动整个升降平台向上升,与此同时,用于旋转伞体的直流电机也启动,伞体开始旋转。
3、检测升降台高位的传感器检测到信号后,第三步进电机停止,第一步进电机启动,驱动下盘体旋转,带动滑块做向心运动,至指定位置后,第一步进电机停止,通过伞体本身的旋转与滑块上软套的共同作用,将伞面抚平。
4、一段时间后,第二步进电机启动,带动螺杆旋转一定圈数后,橡皮筋弹出,将伞面扎紧,第二步进电机停止。
5、旋转直流电机停止,第一步进电机反转启动,松开伞,随后第三步进电机反转启动,升降平台下降,当检测升降台低位的传感器检测到信号后,第三步进电机停止,舵机启动,驱动固定座回至初始位置。
与现有技术相比,本发明具备如下有益效果:
1、结构简单,效果明显,约1分钟即可实现折叠伞的整理;
2、不会造成资源的浪费和对环境的污染。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1是实施例1的折叠伞自动整理机的整体结构示意图;
图2是实施例1的折叠伞自动整理机的部分结构示意图,其显示了升降旋转机构;
图3是实施例1的折叠伞自动整理机的部分结构示意图,其显示了抚平机构;
图4是实施例1的折叠伞自动整理机的部分结构示意图,其显示了捆扎机构;
图5是实施例1的折叠伞自动整理机的部分结构示意图,其显示了捆扎机构下盘体的部分结构。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种折叠伞自动整理机,如图1-5所示,其包括机架1、升降旋转机构2、抚平机构3、捆扎机构4。
其中,机架1包括底板101、载板102、顶板103,第一传感器104,第二传感器105、第三传感器106、壳体107。
升降旋转机构2包括第三步进电机201、丝杆202、导向杆203,升降平台204、用于摆动折叠伞的舵机205、用于旋转伞体的直流电机206、固定座207,第三步进电机201设置在底板101上,丝杆202通过轴承座208固定在壳体107上,导向杆203数目为两个,其对应丝杆202安装在壳体107上,对称分布在丝杆202的两侧;升降平台204连接于丝杆202,舵机205安装在升降平台204上,直流电机206底座固定连接航机205输出轴,固定座207可旋转地设置在直流电机206的输出轴上。
抚平机构3包括第一步进电机31、上盘体32、下盘体33、滑块34、锥齿轮35、固定支脚36,其中上盘体包括通孔321、滑槽322、圆筒323,下盘体33包括导向槽331、齿圈332,导向槽331数目为三个,滑块34包括导向块341、软套342,滑块34数目为三个;第一步进电机31设置在载板102上,其输出轴上设有锥齿轮35,锥齿轮数目为三个,上盘体32通过固定支脚36安装在载板102上,其中间开有通孔321,上盘体32上沿设有滑槽322,滑槽322数目为三个;下盘体33设置在圆筒323上,导向槽331设置在其上端面,齿圈332设在其下端面;滑块34设置在滑槽332中,其底部设有与导向槽331对应的导向块341,顶部设有软套342。
捆扎机构4包括第二步进电机401、螺杆402、支撑架403、同步轮404,第二步进电机401通过支撑架403固定在顶板103上,螺杆402固定在支撑架403上,同步轮404设置在螺杆402上,螺杆402的数目为3-6个,其中一根螺杆连接于第二步进电机401的输出轴,同步轮404之间通过同步带405相连。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上,但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的发明范围内,当可作些许的改进,即凡是依照本发明所做的同等改进,应为本发明的范围所涵盖。