自動識別顏色的擦鞋機制造技術

本發明專利技術公開了自動識別顏色的擦鞋機，包括主支架、交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統，步進電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機。控制系統由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機。本發明專利技術以IAP15F2K61S2單片機為控制核心進行控制完成除塵、噴鞋油、刷鞋油的操作，實現顏色自動識別、自動完成操作，使用多種不同顏色的鞋油擦多種顏色不同的皮鞋，且多種鞋油能夠實現全自動切換。

【技術實現步驟摘要】
自動識別顏色的擦鞋機
本專利技術涉及擦鞋機領域，具體是自動識別顏色的擦鞋機。
技術介紹
隨著社會的高速發展，生活水平的不斷提高，人們對衣著外表的要求也越來越高。皮鞋光亮，既體現人的精神面貌，又反映人的素質修養。人人都穿鞋，穿鞋就離不開擦拭。因此，解決此項服務的全自動擦鞋機具有廣闊的市場潛力。隨著現代人工作和生活節奏的加快，人們無暇把時間浪費在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費時又費力。全自動擦鞋機取代傳統的手工擦鞋便應運而生。專利申請號為201010175384.2公開了一種全自動多功能擦鞋機，擦拭部分由可在軌道上移動的固鞋托盤和若干鞋面清潔滾刷組成，該技術方案中清潔滾刷和鞋面不能完全貼合，擦拭效果欠佳，且需要鞋子和固鞋托盤往復運動。專利申請號為02232105.5公開了一種全自動擦鞋機，設有前窄后寬的鞋型軌道結構，通過腳踏的方式使得布輪圍繞皮鞋全方位擦拭，該技術方案需借助腳部力量且使用者必須將腳放在上面，極不方便。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供結構簡單、擦鞋用時短、擦拭效果好、自動化程度高的自動識別顏色的擦鞋機，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：自動識別顏色的擦鞋機，包括主支架、交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統，主軸軸承包括主軸軸承A與主軸軸承B；步進電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機，主軸步進電機安裝在主支架上，主支架的一端通過主軸軸承A連接主軸，主軸的另一端通過主軸軸承B連接主支架，主軸上安裝有交流電機、顏色傳感器支架、曲柄連桿機構與曲柄步進電機，顏色傳感器支架安裝在主軸的上方，曲柄連桿機構、曲柄步進電機安裝在主軸的下方，且曲柄連桿機構連接曲柄步進電機，曲柄連桿機構的下方與滾軸絲桿連接，滾軸絲桿的右側連接絲桿步進電機，滾軸絲桿的下方安裝有鞋油瓶，交流電機對稱的安裝在主軸上，且位于主軸軸承A與曲柄步進電機之間，交流電機上安裝除塵毛刷與不同顏色的毛刷；控制系統由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機；裝置在工作時，把鞋伸進指定位置，位于主支架內壁的紅外感應模塊感應到有鞋伸進，自動啟動除塵毛刷5秒，之后主軸步進電機旋轉一定角度，使顏色傳感模塊位于鞋面正上方，檢測到顏色后，經過主控模塊處理控制絲桿步進電機旋轉一定角度，使滾軸絲桿旋轉到鞋面正上方，由主控模塊控制曲柄步進電機噴出相應顏色鞋油，之后主控模塊根據顏色傳感模塊的數據控制交流電機旋轉使得相應顏色的毛刷旋轉到鞋面的正上方，并開啟控制毛刷的交流電機，直到鞋移走后交流電機停止運行；當紅外傳感模塊檢測到鞋移走后，主控模塊控制主軸步進電機按原路徑旋轉回來，控制鞋油瓶移動的絲桿步進電機同樣按原路徑旋轉至初始狀態，從而使整機都處于初始狀態，為下一次鞋的伸入做準備。作為本專利技術進一步的方案：主控模塊采用IAP15F2K61S2單片機。作為本專利技術進一步的方案：顏色傳感模塊采用TCS230顏色傳感器。作為本專利技術進一步的方案：語音模塊采用ISD1760語音芯片。作為本專利技術進一步的方案：主軸步進電機采用減速比為1:10的減速步進電機57BYGH56HD，且其驅動器采用ZD-6560-V4C。作為本專利技術進一步的方案：曲柄步進電機采用減速比為1:50的減速步進電機42BY48HJ50，其驅動器采用ULN2803達林頓反相驅動器，使用五線驅動方式。作為本專利技術進一步的方案：絲桿步進電機采用CTX0808系列線軌梯形絲杠、42型步進電機42HBP48BL4A-TZ0，其驅動器采用UDN2916LB驅動器。作為本專利技術進一步的方案：采用兩片IAP15F2K61S2單片機通過無線串口透傳模塊CC1101進行通信。作為本專利技術進一步的方案：紅外傳感模塊采用一組紅外對射管進行是否有鞋進入的檢測。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術以IAP15F2K61S2單片機為控制核心進行控制完成除塵、噴鞋油、刷鞋油的操作，采用專用電機進行操作，可以實現顏色自動識別、自動完成操作，使用多種不同顏色的鞋油擦多種顏色不同的皮鞋，且多種鞋油能夠實現全自動切換。具有結構簡單、擦鞋用時短、擦拭效果好、自動化程度高的特點，可被廣泛的應用在家庭、酒店等場所，市場前景廣闊。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是控制系統的結構框圖；圖5是供給控制系統的電源結構框圖；圖6是控制系統的電路圖一；圖7是控制系統的電路圖二；圖中：1-主支架、2-滾軸絲桿、3-交流電機A、4-曲柄連桿機構、5-交流電機B、6-顏色傳感器支架、7-交流電機C、8-曲柄步進電機、9-交流電機D、10-絲桿步進電機、11-鞋油瓶A、12-鞋油瓶B、13-鞋油瓶C、14-主軸軸承A、15-主軸步進電機、16-主軸、17-主軸軸承B。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖4，本專利技術的控制系統由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，步進電機包括主軸步進電機、曲柄步進電機與絲桿步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機。人體紅外傳感模塊控制整機的啟動與停止，顏色傳感模塊用于采集皮鞋的顏色，主控模塊根據顏色傳感模塊上傳的數據控制步進電機驅動器驅動主軸步進電機旋轉，之后主控模塊發出噴鞋油指令與毛刷旋轉指令。當紅外傳感模塊檢測到鞋移除后，發出信號，主控模塊控制整機系統復位，之后進入低功耗模式，由下一次鞋的伸入產生中斷喚醒主控模塊。1)主控模塊是擦鞋機整個系統的控制中心，既要接收來自前端傳感器采集的信號，同樣也要輸出相應的信號控制電機的旋轉完成擦鞋的任務，并控制語音模塊輸出語音提示。因此主控模塊的性能決定了擦鞋機能否正常運行。為了降低布線時的延時和干擾，主控模塊采用兩片宏晶公司生產的STC15系列產品IAP15F2K61S2單片機，他們通過無線串口透傳模塊CC1101進行通信。2)紅外傳感模塊是整個擦鞋機系統啟動和停止的開關，鞋伸入時，紅外傳感模塊感應到鞋的伸入，發出信號給控制系統，激活主控模塊，然后主控模塊控制整個系統按程序運行。當紅外傳感模塊感應到鞋移開時，則發出相應的信號給主控模塊，主控模塊根據紅外感應模塊的信號做出系統復位和停機工作。3)顏色傳感模塊的作用是檢測皮鞋的顏色，本擦鞋機設計的目的是能根據皮鞋的顏色使用相應顏色的鞋油以及對應顏色的毛刷。如本專利技術實施例1中使用了三種不同的顏色，分別為黑色、白色、棕色，顏色傳感模塊的作用就是分辨不同的顏色，使用相應顏色的鞋油和毛刷。本系統采用的是TCS230顏色傳感器。TCS230顏色傳感器是TAOS公司推出的可編程彩色光到頻率的轉換器，它把可配置的硅光電二極管與電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，包括主支架、交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統，主軸軸承包括主軸軸承A與主軸軸承B；步進電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機，主軸步進電機安裝在主支架上，主支架的一端通過主軸軸承A連接主軸，主軸的另一端通過主軸軸承B連接主支架，主軸上安裝有交流電機、顏色傳感器支架、曲柄連桿機構與曲柄步進電機，顏色傳感器支架安裝在主軸的上方，曲柄連桿機構、曲柄步進電機安裝在主軸的下方，且曲柄連桿機構連接曲柄步進電機，曲柄連桿機構的下方與滾軸絲桿連接，滾軸絲桿的右側連接絲桿步進電機，滾軸絲桿的下方安裝有鞋油瓶，交流電機對稱的安裝在主軸上，且位于主軸軸承A與曲柄步進電機之間，交流電機上安裝除塵毛刷與不同顏色的毛刷；控制系統由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機；裝置在工作時，把鞋伸進指定位置，位于主支架內壁的紅外感應模塊感應到有鞋伸進，自動啟動除塵毛刷5秒，之后主軸步進電機旋轉一定角度，使顏色傳感模塊位于鞋面正上方，檢測到顏色后，經過主控模塊處理控制絲桿步進電機旋轉一定角度，使滾軸絲桿旋轉到鞋面正上方，由主控模塊控制曲柄步進電機噴出相應顏色鞋油，之后主控模塊根據顏色傳感模塊的數據控制交流電機旋轉，使得相應顏色的毛刷旋轉到鞋面的正上方，并開啟控制毛刷的交流電機，直到鞋移走后交流電機停止運行；當紅外傳感模塊檢測到鞋移走后，主控模塊控制主軸步進電機按原路徑旋轉回來，控制鞋油瓶移動的絲桿步進電機同樣按原路徑旋轉至初始狀態，從而使整機都處于初始狀態，為下一次鞋的伸入做準備。...

【技術特征摘要】
1.自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，包括主支架、交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統，主軸軸承包括主軸軸承A與主軸軸承B；步進電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機，主軸步進電機安裝在主支架上，主支架的一端通過主軸軸承A連接主軸，主軸的另一端通過主軸軸承B連接主支架，主軸上安裝有交流電機、顏色傳感器支架、曲柄連桿機構與曲柄步進電機，顏色傳感器支架安裝在主軸的上方，曲柄連桿機構、曲柄步進電機安裝在主軸的下方，且曲柄連桿機構連接曲柄步進電機，曲柄連桿機構的下方與滾軸絲桿連接，滾軸絲桿的右側連接絲桿步進電機，滾軸絲桿的下方安裝有鞋油瓶，交流電機對稱的安裝在主軸上，且位于主軸軸承A與曲柄步進電機之間，交流電機上安裝除塵毛刷與不同顏色的毛刷；控制系統由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機；裝置在工作時，把鞋伸進指定位置，位于主支架內壁的紅外傳感模塊感應到有鞋伸進，自動啟動除塵毛刷5秒，之后主軸步進電機旋轉一定角度，使顏色傳感模塊位于鞋面正上方，檢測到顏色后，經過主控模塊處理控制絲桿步進電機旋轉一定角度，使滾軸絲桿旋轉到鞋面正上方，由主控模塊控制曲柄步進電機的曲柄擠壓鞋油瓶噴出相應顏色鞋油，之后主控模塊根據顏色傳感模塊的數據控制交流電機旋轉，使得相應顏色的毛刷旋轉到鞋面的正上方，并開啟控制毛刷的交流電機，直到鞋移走后交流電機停止運行，交流電機是通過繼電器來控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鈺，郝尚富，郭本振，賈鵬，董欣，
申請(專利權)人：劉鈺，
類型：發明
國別省市：河北;13