自动储能式换向地垫的制作方法

本发明涉及一种自动储能式换向地垫，属于家居地垫领域。

背景技术：

地垫是家居生活中常见的物品，其应用已经越来越广泛。在居室进门口脱穿鞋时，总是要手动地将鞋换个方向，这样会给一些弯腰不便的人带来麻烦，发明一种自动换向的鞋垫会给人们带来方便。

在生活中经常会遇到物件需要自动旋转180°实现换向的情况，自动换向装置就是用来实现这一功能的主要器件。

能够实现带动物件换向的装置有很多，可以分为有源换向装置和无源换向装置。有源换向装置的主要工作原理是利用电机或油机驱动旋转盘实现换向，无源换向装置采用的扭簧、压力弹簧等储能元件在外力作用下实现能量储存后驱动转轴实现换向。

实现换向的传统有源换向装置需要耗费能源，需要经常查验能源供应情况，这一类换向装置耗能且使用不方便。传统无源换向装置需要特意进行储能操作，若在储能元件释放完能量后就不能够继续实现换向操作，需要进行储能的额外操作，因此存在操作不便的问题。

技术实现要素：

本发明为了满足人们对可换向地垫需求，从技术实现上解决现有技术实现换向操作需要耗费能源、或者需要进行储能的额外操作的问题，提出一种自动储能式换向地垫，适合于无能源供应或长期无人维护的环境下使用。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

自动储能式换向地垫，其特征是，该结构包括底座、储水袋、弹性载物板、活塞、旋转轴、柔性钢丝绳、弹簧和密封管；弹性载物板放置在底座外圆周上，弹性载物板的中心位置与旋转轴刚性连接固定，旋转轴设置在底座中心；储水袋设置在底座内，且位于弹性载物板的下方；密封管与储水袋密封连接；活塞设置在密封管内部并可以线性滑动，弹簧放置于活塞与密封管另一端之间；柔性钢丝绳一端与活塞固定，柔性钢丝绳放置在底座内，另一端安装弹性舌；弹性舌与旋转轴连接。

所述底座的外圆周上具有导轨槽，弹性载物板放置在导轨槽内，导轨槽能够保证弹性载物板在其内部相对转动时与底座的结构相对稳定性，且能够减小弹性载物板与底座相对滑动的摩擦；

底座的中心具有底座中心轴孔，旋转轴设置在底座中心轴孔内，底座中心轴孔的高度大于旋转轴在其内部的行程距离；

底座上还具有底座导向槽，柔性钢丝绳的一部分放置在底座导向槽内。

所述储水袋为环形袋，其内环上具体出水口，出水口与密封管一端密封连接。

所述弹性载物板为轮毂形，其中间载物部分相对于外环能够在轴向弹性变形。

所述旋转轴中部在圆周上均布有两个棘齿槽，弹性舌与棘齿槽配合，带动旋转轴转动，弹性舌在旋转轴与底座导向槽之间单项滑动。

本发明的有益效果是：该结构利用水作为媒介，将人体的势能对弹簧进行储能，然后弹簧释放能量带动需要换向的鞋进行换向；该地垫结构在具体操作及换向实现上完全不需要额外能源，且在进行一次操作后，自动进行储能，然后实现换向，无需储能的额外操作。该地垫结构运行环保且操作简单。

本发明是一种自动储能式换向地垫结构，也可应用于其它领域中的换向操作。

附图说明

图1是本发明自动储能式换向地垫结构剖视示意图。

图2是本发明自动储能式换向地垫的结构俯视示意图。

图3是图2中A部分放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，自动储能式换向地垫，其结构包括底座1、储水袋2、弹性载物板3、活塞4、旋转轴5、柔性钢丝绳6、弹簧7和密封管8。

弹性载物板3为轮毂形，中间载物部分相对于外环能够在轴向弹性变形。弹性载物板3放置在注塑成形的底座1的导轨槽1-1内，导轨槽1-1能够保证弹性载物板3在其内部相对转动时与底座1的结构相对稳定性，且能够减小弹性载物板3与底座1相对滑动的摩擦。

弹性载物板3与旋转轴5通过连接件进行刚性连接固定。旋转轴5中部在圆周上均布有两个棘齿槽5-1，旋转轴5设置在底座中心轴孔1-2内，底座中心轴孔1-2的高度大于旋转轴5在其内部的行程距离。当弹性载物板3受力是，弹性载物板3与旋转轴5一起向下运动，且旋转轴5不会接触地面。

储水袋2为环形袋，设置在底座1内，且位于弹性载物板3的下方，当弹性载物板3受力向下时，储水袋2与弹性载物板3接触，在弹性载物板3进行换向动作时，储水袋2与弹性载物板3分离。

密封管8与储水袋2的出水口2-1密封连接，活塞4设置在密封管8内部并可以线性滑动。弹簧7放置于活塞4与密封管8另一端之间。柔性钢丝绳6一端与活塞4固定，柔性钢丝绳6放置在底座导向槽1-3内，另一端安装弹性舌9。弹性舌9在旋转轴5与底座导向槽1-3之间单项滑动。

自动储能式换向地垫的应用过程如下：

当人体站在弹性载物板3上时，弹性载物板3受力向下压储水袋2，储水袋2受到压力后，其内的水将通过储水袋2的出水口2-1流向密封管8内，水推动活塞4在密封管8内移动，柔性钢丝绳6随着活塞4移动，将柔性钢丝绳6末端的弹性舌9插入旋转轴5的棘齿槽5-1内，同时弹簧7被压缩。人体脱鞋后离开时，弹簧7释放能量，弹性舌9能够带动旋转轴5实现旋转，旋转轴5带动弹性载物板3使放置在弹性载物板3上的鞋实现换向。

本发明的自动储能式换向地垫的工作原理是利用需要换向的物体的势能对储能元件进行储能，然后储能元件释放能量带动需要换向的物体进行换向动作。基于上述原理和结构的其它应用均属于本发明保护的范围。