一种衣物自动折叠收纳装置的制作方法

本发明涉及一种自动叠衣机，尤其是涉及一种衣物自动折叠收纳装置。

背景技术：

现如今随着生活节奏和生活压力的增加，越来越多的人更愿意将宝贵的时间和精力花在学习和工作上。而对于繁重的家务劳动，人们则更希望能够使用自动化机器来帮助完成。经过调查，市面上销售的相关产品大多数为手动折衣板，不符合自动化以方便日常生活的要求；而高端的折衣加收纳机器又太过昂贵，未能大规模普及。因此，本作品设计了一款自动折衣收纳机，适用于家居环境，该机器智能化全自动，体积较小且可折叠节省空间，同时价格低廉，适合大规模推广应用。

中国专利cn202809334u公布了一种自动叠衣机，包括叠衣系统，以及用于控制所述叠衣系统运行的控制系统，其中，所述叠衣系统包括：支架、箱体、盛衣部、和折叠板部，所述控制系统调控所述折叠板部运行，将衣物叠放后送入所述盛衣部。本实用新型的装置，在衣服晾干放入折叠板部之后，只需要按动开关，衣服就能自动叠好并被收纳在一起，可以避免简单而琐碎的人力劳动，提高了衣物处理的效率，节省了大量劳力和时间，可以由家庭使用推广至服装行业，实现机械化自动化处理衣物，节省生产成本。该专利技术需要人工将衣物平铺于工作台面上，并将衣架取出，自动化程度不高，另外，该技术中通过将箱体即工作台面倾斜从而实现将折叠好的衣物自动放置到盛衣部中，这个过程可能造成折叠好的衣物再次弄乱，不能保证折叠质量。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够将晾晒的衣物自动运送、折叠并收纳的装置，属智能家居机械。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种衣物自动折叠收纳装置，包括衣物运送机构，以及位于所述衣物运动机构下方的衣架取出机构、衣物折叠机构和衣物收纳机构；

衣物通过可折叠衣架挂在所述衣物送料机构上，并由所述衣物送料机构输送、平铺于所述衣物折叠机构上；

所述衣架取出机构位于所述衣物折叠机构的端部，该衣架取出机构通过拉动所述可折叠衣架的挂钩使所述衣架处于折叠状态将所述可折叠衣架取出；

所述衣物收纳机构可升降安装于所述衣物折叠机构的底部，折叠后的衣物堆叠于所述衣物折叠机构上。

本发明的工作过程为，衣物在晾衣杆上晾晒，在衣物晾干后通过衣物运送机构进行运送，运送机构可以将衣物连同衣架平铺到指定位置；然后，由衣架取出机构取出可折叠的衣架；接着，衣物折叠机构开始对衣物进行折叠；一件衣物折叠好后由堆叠机构向下进行堆叠，直到所有衣物完成堆叠。

所述衣物运送机构包括链轮组件和由所述链轮组件驱动转动的附板链条；所述附板链条包括水平段和向下倾斜段；所述可折叠衣架的挂钩挂在所述附板链条上；所述可折叠衣架移动至所述衣物运送机构的向下倾斜段时，所述可折叠衣架从所述衣物运送机构上滑落，所述可折叠衣架的挂钩与所述衣架取出机构卡接。

本发明提供了两个优选的链轮组件设计方案，使得附板链条能够包括水平段和向下倾斜段。

第一个方案为：所述链轮组件包括两个带动所述附板链条转动的驱动轮、使部分附板链条处于水平位置的导向轮和链条引导板；所述导向轮的安装高度置于两个驱动轮之间，并且顶部与附板链条转动连接，位于下部的驱动轮置于所述衣架取出机构的上方；所述链条引导板与所述附板链条转动连接，并且使部分附板链条处于水平方向。

第二个方案为：

所述链轮组件包括两个带动所述附板链条转动的驱动轮和两个使部分附板链条处于水平位置的导向轮，其中一个导向轮的安装高度与位于上部的驱动轮齐平，另一个导向轮的安装高度置于两个驱动轮之间，并且顶部与附板链条转动连接；位于下部的驱动轮置于所述衣架取出机构的上方。通过合理设计驱动轮和导向轮的位置，可以实现附板链条能够包括水平段和向下倾斜段。

该衣物运送机构的工作原理为：将可折叠衣架挂在衣架挂杆上，驱动轮带动附板链条转动，从而带动可折叠衣架向前运动，由于衣物折叠机构位于可折叠衣架的下部，设计二者的高度合适，使得衣物开始平铺在叠衣板上；附板链条整体上包括一个水平部分和一个向下倾斜部分，当可折叠衣架的挂钩运行到倾斜部分时，衣架的挂钩则随重力滑落，设计衣物运送机构和衣架取出机构的位置合适，使得衣架挂钩正好落在衣架取出机构的衣架挡块处，正好挂在该衣架挡块上。

所述可折叠衣架包括衣钩、中间连接块、衣物挡板和支撑杆；

所述衣钩包括挂钩和与所述挂钩连接的直杆；所述中间连接块滑动安装于所述直杆上；所述衣物挡板的一端与所述中间连接块铰接，另一端与所述支撑杆铰接，所述支撑杆的另一端与所述直杆的尾部铰接；所述衣物挡板和支撑杆均设有两个，对称安装于所述直杆的两侧。

可折叠衣架是由几个可伸缩的杆加上尼龙螺钉制成的，在晾晒挂衣服时，由于衣架的两侧受力，使其不会收缩回去，而当固定住中间的连接块再去拉动衣架的钩子时衣架才会被收缩，此时衣架的宽度减小，便于从衣服中抽出。

所述衣架取出机构包括安装支架、垂直安装于所述安装支架上的竖直导轨、设于所述安装支架上的底板、设于所述底板底部的铰接组件、滑动连接于所述底板上的第一拉动滑块、固定于所述底板上的中间挡块、以及固定于所述第一拉动滑块上的衣架挡块；

所述底板的一端通过第二拉动滑块滑动连接于所述竖直导轨上，并且所述底板与所述第二拉动滑块铰接；所述铰接组件的一端与所述底板连接，另一端与所述安装支架连接；

所述可折叠衣架的挂钩挂在所述衣架挡块上，所述中间连接块与所述中间挡块卡接。

其中，第一拉动滑块和第二拉动滑块分别与驱动机构连接。

所述底板上设有限位导轨，所述第一拉动滑块滑动连接于所述限位导轨上。

所述衣架挡块的端部为斜角结构，该斜角的倾斜方向朝向所述竖直导轨的安装方向。

所述铰接组件包括铰接连接的第一铰接杆和第二铰接杆，所述第一铰接杆的端部与所述底板的端部铰接，所述第二铰接杆的端部与所述安装支架铰接。

衣架取出机构由拉动滑块与底板构成，第一拉动滑块可以在底板上滑动，中间挡块和衣架挡块，分别用于限制中间连接块与衣钩的运动，驱动机构提供动力源，通过带动第一拉动滑块向上滑动，从而通过带动衣架挡块向上滑动，进而让衣架拉钩可以向上拉动，衣架得以收缩；收缩动作完成后，采用驱动机构带动第二拉动滑块向上拉动，使得衣架从衣服里被抽出；同时，由于底板与下部的安装支架采用两个铰接杆铰接，底板则会发生倾斜，与衣物折叠机构之间形成间隙，底板倾斜到一定程度后衣架可以顺利掉下去，第一拉动滑块的形状如图所示，圆柱的头部有一倾角，方便衣架在底板倾斜时顺利掉下。

所述衣物折叠机构包括支撑架、活动安装于所述支撑架上的第一折叠侧板、第二折叠侧板和折叠下板、以及驱动组件；

该驱动组件与所述第一折叠侧板、第二折叠侧板和折叠下板的下表面连接，并且带动所述第一折叠侧板、第二折叠侧板和折叠下板翻折运动；

所述衣物收纳机构包括置于所述支撑架中间的收纳板和与带动所述衣物收纳板进行升降运动的升降组件。

优选地，该驱动组件包括固定于支撑架上的旋转电机，与旋转电机输出端固定连接的第三铰接杆、以及与第三铰接杆铰接的第四铰接杆，第四铰接杆的另一端与衣物折叠机构的折叠侧板铰接。旋转电机带动第三铰接杆旋转，通过第四铰接杆向内推动折叠侧板折叠或者向外拉动折叠侧板打开，实现折叠衣物。

当衣物被平放到叠衣板且衣架被抽走后，叠衣板开始运作，先是两边的折叠侧板依次进行运动，将衣服的两边向中间折叠，然后折叠下板开始运作，将衣物折叠成预期的形状，同时借助折叠下板的推力，让折叠好的衣物随着衣物收纳板下降。

所述升降组件包括竖直设置的棘条、与所述棘条匹配的棘爪、以及与所述棘爪转动连接的收纳板支架；所述衣物收纳板与所述收纳板支架固定连接；

所述棘爪内部设有放置扭矩弹簧的空腔，该扭矩弹簧的另一端固定于所述收纳板支架上；所述扭矩弹簧为所述棘爪提供旋转恢复力，使棘爪卡接于所述棘条上

棘爪与支架通过一根轴连接，且棘爪的中间有一空腔用于放置扭矩弹簧，这一结构设计使得棘爪在受力时可以做一定程度的旋转且在旋转后可恢复位置，棘爪与平板形成的角度α略小于120°，当受到来自折叠下板的压力至f时，扭矩弹簧被压缩，角度变小，α达到略大于90度时从上一个牙齿掉落至下一个牙齿(若衣物较厚则棘爪会继续向下面的牙齿掉落，直至衣物表面与原平面共面)此时成衣板已经下降至能够储存当前衣物的合适高度，并可以进行下一件衣物折叠。

所述棘爪与所述收纳板支架之间的夹角为110～120°。

所述折叠下板与所述支撑架之间设有厚度补偿板，该厚度补偿板包括若干个弹簧铰链连接的平板。该平板较窄，使得该厚度补偿板无论是对于较厚的衣物或者是较薄的衣物都可以进行贴合式的折叠。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)将衣物运送机构，衣架取出机构，衣物折叠机构与衣物收纳机构有机配合，实现较高程度的自动化，能够自主运送衣物并且折叠收纳，节省人力物力；

(2)本发明的装置适用于家居环境，该机器智能化全自动，体积较小且可折叠节省空间，同时价格低廉，适合大规模推广应用；

(3)本发明的衣物收纳机构可以实现衣物平整堆叠，结构简单、使用方便；

(4)本发明的叠衣板与支撑架支架设计了厚度补偿板，使得该装置能够适用于厚度不同的衣物，扩大使用范围，提高折叠质量；

(5)本发明还可以应用于服装行业，使用自动叠衣装置，可以提高衣物的加工速率，随着人力成本的提高，机械化自动化的衣物处理可以节省生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为实施例1中衣物运送机构的结构示意图；

图4为本发明中可折叠衣架的结构示意图；

图5为本发明中衣架取出机构中底板的结构示意图；

图6为本发明中衣架取出机构的结构示意图；

图7为本发明中衣物折叠机构和衣物收纳机构的结构示意图；

图8为本发明中衣物收纳机构中升降组件的结构示意图；

图9为本发明中厚度补偿板的结构示意图；

图10为本发明中厚度补偿板的结构示意图；

图11为实施例2中的衣物运送机构的结构示意图；

图中，1为链轮组件，2为附板链条，3为可折叠衣架，4为链条引导板，5为尼龙螺钉，6为支撑杆，7为衣物挡板，8为中间连接块，9为衣钩，10为底板，11为第一拉动滑块，12为中间挡块，13为衣架挡块，14为第一折叠侧板，15为支撑架，16为驱动组件，17为厚度补偿板，18为第二折叠侧板，19为折叠下板，20为衣物收纳板，21为收纳板支架，22为棘爪，23为棘条，24为第二拉动滑块，25为第一铰接杆，26为第二铰接杆，27为旋转电机，28为第三铰接杆，29为第四铰接杆，30为安装支架，31为竖直导轨。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例

一种衣物自动折叠收纳装置，如图1和图2所示，包括衣物运送机构，以及位于衣物运动机构下方的衣架取出机构、衣物折叠机构和衣架取出机构；衣物通过可折叠衣架3挂在衣物送料机构上，并由衣物送料机构输送、平铺于衣物折叠机构上；衣架取出机构位于衣物折叠机构的端部，该衣架取出机构通过拉动可折叠衣架3的挂钩使衣架处于折叠状态将可折叠衣架3取出；衣物收纳机构可升降安装于衣物折叠机构的底部，折叠后的衣物堆叠于衣物折叠机构上。

本实施例的工作过程为，衣物在晾衣杆上晾晒，在衣物晾干后通过衣物运送机构进行运送，运送机构可以将衣物连同衣架平铺到指定位置；然后，由衣架取出机构取出可折叠的衣架；接着，衣物折叠机构开始对衣物进行折叠；一件衣物折叠好后由堆叠机构向下进行堆叠，直到所有衣物完成堆叠。

衣物运送机构包括链轮组件1、由链轮组件1驱动转动的附板链条2、链条引导板4，如图3所示；链轮组件1包括两个带动附板链条2转动的驱动轮和使部分附板链条2处于水平位置的导向轮；导向轮的安装高度置于两个驱动轮之间，并且顶部与附板链条2转动连接；链条引导板4与附板链条2转动连接，并且使部分附板链条2处于水平方向；可折叠衣架3的挂钩挂在衣架挂杆上，可折叠衣架3移动至衣物运送机构的向下倾斜段时，可折叠衣架3从衣物运送机构上滑落，可折叠衣架3的挂钩与衣架取出机构卡接。

该衣物运送机构的工作原理为：将可折叠衣架挂在衣架挂杆上，驱动轮带动附板链条转动，从而带动可折叠衣架向前运动，由于衣物折叠机构位于可折叠衣架的下部，设计二者的高度合适，使得衣物开始平铺在叠衣板上；附板链条整体上包括一个水平部分和一个向下倾斜部分，当可折叠衣架的挂钩运行到倾斜部分时，衣架的挂钩则随重力滑落，设计衣物运送机构和衣架取出机构的位置合适，使得衣架挂钩正好落在衣架取出机构的衣架挡块处，正好挂在该衣架挡块上。

可折叠衣架3包括衣钩9、中间连接块8、衣物挡板7和支撑杆6，如图4所示；衣钩9包括挂钩和与挂钩连接的直杆；中间连接块8滑动安装于直杆上；衣物挡板7的一端与中间连接块8铰接，另一端与支撑杆6铰接，支撑杆6的另一端与直杆的尾部铰接；衣物挡板7和支撑杆6均设有两个，对称安装于直杆的两侧；可折叠衣架3中的铰接连接处均通过尼龙螺钉5来实现。

可折叠衣架是由几个可伸缩的杆加上尼龙螺钉制成的，在晾晒挂衣服时，由于衣架的两侧受力，使其不会收缩回去，而当固定住中间的连接块再去拉动衣架的钩子时衣架才会被收缩，此时衣架的宽度减小，便于从衣服中抽出。

衣架取出机构包括安装支架30、垂直安装于安装支架30上的竖直导轨31、设于安装支架30上的底板10、设于底板10底部的铰接组件、滑动连接于底板10上的第一拉动滑块11、固定于底板10上的中间挡块12、以及固定于第一拉动滑块11上的衣架挡块13，如图5和图6所示；底板10的一端通过第二拉动滑块24滑动连接于竖直导轨31上，并且底板10与第二拉动滑块24铰接；铰接组件的一端与底板10连接，另一端与安装支架30连接；可折叠衣架3的挂钩挂在衣架挡块13上，中间连接块8与中间挡块12卡接。

其中，铰接组件包括铰接连接的第一铰接杆25和第二铰接杆26，第一铰接杆25的端部与底板10的端部铰接，第二铰接杆26的端部与安装支架铰接；可折叠衣架3的挂钩挂在衣架挡块13上，中间连接块8与中间挡块12卡接其中，底板10上设有限位导轨，第一拉动滑块11滑动连接于限位导轨上，使得第一拉动滑块沿着指定方向滑动，如图6所示。第一拉动滑块和第二拉动滑块分别与驱动机构连接。底板上设有限位导轨，第一拉动滑块滑动连接于限位导轨上。衣架挡块的端部为斜角结构，该斜角的倾斜方向朝向竖直导轨的安装方向，方便衣架从该衣架挡块13上滑落。

衣架取出机构由拉动滑块与底板构成，第一拉动滑块可以在底板上滑动，中间挡块和衣架挡块，分别用于限制中间连接块与衣钩的运动，驱动机构提供动力源，通过带动第一拉动滑块向上滑动，从而通过带动衣架挡块向上滑动，进而让衣架拉钩可以向上拉动，衣架得以收缩；收缩动作完成后，采用驱动机构带动第二拉动滑块向上拉动，使得衣架从衣服里被抽出；同时，由于底板与下部的安装支架采用两个铰接杆铰接，底板则会发生倾斜，与衣物折叠机构之间形成间隙，底板倾斜到一定程度后衣架可以顺利掉下去，底板的端部在安装支架上滑动，重复进行倾斜、放平动作，第一拉动滑块的形状如图6所示，圆柱的头部有一倾角，方便衣架在底板倾斜时顺利掉下。

衣物折叠机构和衣物收纳机构安装于一起，如图7所示，衣物折叠机构包括支撑架15、活动安装于支撑架15上的第一折叠侧板14、第二折叠侧板18和折叠下板19、以及驱动组件16，其中，驱动组件16与第一折叠侧板14、第二折叠侧板18和折叠下板19的下表面连接，并且带动第一折叠侧板14、第二折叠侧板18和折叠下板19翻折运动；折叠下板19与支撑架15之间设有厚度补偿板17；该驱动组件16可以采用现有技术中的驱动组件，优选地，该驱动组件16包括固定于支撑架上的旋转电机27，与旋转电机27输出端固定连接的第三铰接杆28、以及与第三铰接杆28铰接的第四铰接杆29，第四铰接杆29的另一端与衣物折叠机构的折叠侧板铰接。旋转电机27带动第三铰接杆28旋转，通过第四铰接杆29向内推动折叠侧板折叠或者向外拉动折叠侧板打开，实现折叠衣物。

衣物收纳机构包括置于支撑架15中间的衣物收纳板20和与带动衣物收纳板20进行升降运动的升降组件。

升降组件包括竖直设置的棘条23、与棘条23匹配的棘爪22、以及与棘爪22转动连接的收纳板支架21，如图8所示；衣物收纳板20与收纳板支架21固定连接；棘爪22内部设有放置扭矩弹簧的空腔，该扭矩弹簧的另一端固定于收纳板支架21上；扭矩弹簧为棘爪22提供旋转恢复力，使棘爪22卡接于棘条23上；棘爪22与收纳板支架21之间的夹角略小于为120°，当受到来自折叠下板的压力至f时，扭矩弹簧被压缩，角度变小，α达到略大于90度时从上一个牙齿掉落至下一个牙齿若衣物较厚则棘爪会继续向下面的牙齿掉落，直至衣物表面与原平面共面此时成衣板已经下降至能够储存当前衣物的合适高度，并可以进行下一件衣物折叠。

厚度补偿板17包括若干个弹簧铰链连接的平板，该平板的宽度较窄，补偿板由几个宽度较窄的板由铰链和弹簧连接而成，无论是对于较厚的衣物或者是较薄的衣物都可以进行贴合式的折叠，如图9和图10所示。

本实施例的装置属于智能家居机械，将衣物运送机构，衣架取出机构，衣物折叠机构与衣物收纳机构有机配合，实现较高程度的自动化，能够自主运送衣物并且折叠收纳，节省人力物力；本发明的装置适用于家居环境，该机器智能化全自动，体积较小且可折叠节省空间，同时价格低廉，适合大规模推广应用；本发明的衣物收纳机构可以实现衣物平整堆叠，结构简单、使用方便；本发明的叠衣板与支撑架支架设计了厚度补偿板，使得该装置能够适用于厚度不同的衣物，扩大使用范围，提高折叠质量。另外，本实施例的装置还可以应用于服装行业，使用自动叠衣装置，可以提高衣物的加工速率，随着人力成本的提高，机械化自动化的衣物处理可以节省生产成本。

实施例2

本实施例的主体结构与实施例1中相同，不同之处在于本发明提供了另外一种可以实现附板链条2能够包括水平段和向下倾斜段的方案，如图11所示。

本实施例中，链轮组件1包括两个带动附板链条2转动的驱动轮和两个使部分附板链条2处于水平位置的导向轮，其中一个导向轮的安装高度与位于上部的驱动轮齐平，另一个导向轮的安装高度置于两个驱动轮之间，并且顶部与附板链条2转动连接；位于下部的驱动轮置于衣架取出机构的上方。通过合理设计驱动轮和导向轮的位置，可以实现附板链条2能够包括水平段和向下倾斜段。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。