本發(fā)明屬于自動穿戴技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動穿褲機(jī)。

背景技術(shù)：

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，在中國，肢體殘疾人有2412萬人。隨著人們生活水平的提高，人力資源越來越緊缺，人工費也昂貴起來，通過雇傭保姆來幫助他們解決衣食住行問題越來越困難，當(dāng)今社會發(fā)展趨勢必將是智能化、自動化。對于上肢不便的殘疾人和老年人來說，穿脫褲子是十分困難的。目前解決這一問題主要依靠人力；而現(xiàn)有的穿褲機(jī)構(gòu)只能夠進(jìn)行將褲子往上拉升的動作，但不能為殘疾人拉上拉鏈；使得殘疾人只可以穿運動褲，而不能穿搭扣和拉鏈類型的褲子。如何幫助殘疾人和老年人更好的生活，融入社會，成為需要思考的問題。

推廣使用各類殘疾人生活輔助裝置，將大大解放有殘疾人的家庭，讓家中的殘障人士能實現(xiàn)自立，家庭中的他人也可放手去干自己的事情，有利于促進(jìn)家庭和諧；同時能夠減少了敬老院福利院對人力的需求，這樣也有利于敬老院的擴(kuò)招，讓“一床難求”的現(xiàn)象得以緩解。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自動穿褲機(jī)。

本發(fā)明包括體型調(diào)整機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、置褲裝置、扣搭扣機(jī)構(gòu)和機(jī)架。所述的升降機(jī)構(gòu)包括第一帶輪、第二同步帶、第一手爪光軸、手爪安裝板、第二帶輪、第一從動軸、第三帶輪、第一機(jī)械手爪、電機(jī)、驅(qū)動軸和第一同步帶。所述的兩個第三帶輪同軸設(shè)置，且均通過軸承支承在機(jī)架的頂部。所述的驅(qū)動軸與第一從動軸平行設(shè)置，且均通過軸承支承在機(jī)架的底部。所述的電機(jī)固定在機(jī)架的底部；電機(jī)的輸出軸與驅(qū)動軸的一端固定；驅(qū)動軸上固定有第一帶輪。第一從動軸上固定著三個第二帶輪。其中一個第二帶輪與第一帶輪通過第一同步帶連接；另兩個第二帶輪分別位于兩個第三帶輪的正下方。第二帶輪軸線與對應(yīng)的第三帶輪軸線的距離為1.0～1.5m。第二帶輪與對應(yīng)的第三帶輪通過第二同步帶連接。兩根第二同步帶上均固定有手爪安裝板。兩個手爪安裝板等高設(shè)置；且兩個手爪安裝板與兩根第一手爪光軸分別構(gòu)成滑動副；兩根第一手爪光軸均與機(jī)架固定。兩個手爪安裝板的底部均安裝有第一機(jī)械手爪。兩個第一機(jī)械手爪的間距為350～500mm。

所述的體型調(diào)整機(jī)構(gòu)包括立式支撐座、豎支架、第四帶輪、第二從動軸、調(diào)整底板、第三同步帶、第五帶輪、第六帶輪、調(diào)整光軸和滑塊。所述的兩根調(diào)整光軸平行設(shè)置，調(diào)整光軸的兩端均固定有立式支撐座。四個立式支撐座均固定在機(jī)架的底部。兩個滑塊與兩根調(diào)整光軸分別構(gòu)成滑動副。滑塊與對應(yīng)的調(diào)整光軸通過緊定螺釘固定。兩個滑塊均與調(diào)整底板固定。所述調(diào)整底板的頂面上固定有豎支架。所述的第五帶輪通過軸承支承在軸承座上，該軸承座可拆卸固定在豎支架上的調(diào)整槽內(nèi)。所述的第二從動軸通過軸承支承在豎支架上。所述的第四帶輪固定在第二從動軸上。所述的第六帶輪與升降機(jī)構(gòu)內(nèi)的驅(qū)動軸固定，第四帶輪、第五帶輪及第六帶輪通過第三同步帶連接。

所述的置褲裝置包括踩踏板和褲腿架。所述的踩踏板與機(jī)架的底部固定。所述的兩個褲腿架間距20～30mm設(shè)置在踩踏板的頂面上。褲腿架由圓弧桿和三根豎桿組成；三根豎桿的底端均與踩踏板固定，頂端與圓弧桿的兩端及中部分別固定，且兩個褲腿架的對稱面與兩個第二同步帶的對稱面共面。

所述的扣搭扣機(jī)構(gòu)包括拉鏈板、拉鏈鉤、第四同步帶、舵臂、舵機(jī)固定板、搭扣舵機(jī)、第二機(jī)械手爪、第七帶輪、第八帶輪和第二手爪光軸；所述的第七帶輪固定在體型調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)的第二從動軸上。第八帶輪通過軸承支承在體型調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)的豎支架上，且第八帶輪位于第七帶輪的正上方。第七帶輪與第八帶輪通過第四同步帶連接；第四同步帶位于兩根第二同步帶的對稱面上。第四同步帶上固定有拉鏈板及舵機(jī)固定板。所述的舵機(jī)固定板與手爪安裝板等高設(shè)置；舵機(jī)固定板與第二手爪光軸構(gòu)成滑動副。第二手爪光軸固定在豎支架上。舵機(jī)固定板上固定有搭扣舵機(jī)。搭扣舵機(jī)的輸出軸與舵臂的中心位置固定。兩個第二機(jī)械手爪分別設(shè)置在舵臂底面的兩端。兩個第二機(jī)械手爪均與舵臂構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。所述的拉鏈板設(shè)置在舵機(jī)固定板的下方。拉鏈板的底部固定有拉鏈鉤。

所述的第一機(jī)械手爪及第二機(jī)械手爪均由手爪舵機(jī)驅(qū)動。

所述的兩個褲腿架中的一個上設(shè)置有啟動開關(guān)。

本發(fā)明具有的有益效果是：

1、本發(fā)明能夠自動幫助使用者穿上褲子，減少了上肢殘疾者的煩惱。

2、本發(fā)明能夠為使用者扣上搭扣并拉上拉鏈，使得使用者有了更多的穿褲選擇。

3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，性價比高，傳動比較高，噪音較小。

4、本發(fā)明操作簡單，方便使用并且成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一張整體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2為本發(fā)明的第二張整體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖3為本發(fā)明中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中體型調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中置褲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中扣搭扣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1和2所示，自動穿褲機(jī)包括體型調(diào)整機(jī)構(gòu)ⅰ、升降機(jī)構(gòu)ⅱ、置褲裝置ⅲ、扣搭扣機(jī)構(gòu)ⅳ和機(jī)架1。

如圖1、2和3所示，升降機(jī)構(gòu)ⅱ包括第一帶輪2、第二同步帶3、第一手爪光軸4、手爪安裝板5、第二帶輪9、第一從動軸11、第三帶輪12、第一機(jī)械手爪13、聯(lián)軸器21、電機(jī)支架22、電機(jī)23、驅(qū)動軸29和第一同步帶30。兩個第三帶輪12同軸設(shè)置，且均通過軸承支承在機(jī)架1頂部。驅(qū)動軸29與第一從動軸11平行設(shè)置，且均通過軸承支承在機(jī)架1底部。電機(jī)23通過電機(jī)支架22固定在機(jī)架1底部；電機(jī)23的輸出軸通過聯(lián)軸器21與驅(qū)動軸29的一端固定；驅(qū)動軸29上固定有第一帶輪2。第一從動軸11上固定著三個第二帶輪9。其中一個第二帶輪9與第一帶輪2通過第一同步帶30連接；另兩個第二帶輪9分別位于兩個第三帶輪12的正下方。第二帶輪9軸線與對應(yīng)的第三帶輪12軸線的距離為1.2m。第二帶輪9與對應(yīng)的第三帶輪12通過第二同步帶3連接。兩根第二同步帶3上均固定有手爪安裝板5。兩個手爪安裝板5等高設(shè)置；且兩個手爪安裝板5與兩根第一手爪光軸4分別構(gòu)成滑動副；兩根第一手爪光軸4均與機(jī)架1固定。兩個手爪安裝板5的底部均安裝有第一機(jī)械手爪13。第一機(jī)械手爪13由手爪舵機(jī)驅(qū)動。兩個第一機(jī)械手爪13的間距為400mm。

如圖1、2和4所示，體型調(diào)整機(jī)構(gòu)ⅰ包括立式支撐座10、豎支架14、第四帶輪15、第二從動軸16、調(diào)整底板17、第三同步帶18、第五帶輪26、第六帶輪27、調(diào)整光軸31和滑塊32。兩根調(diào)整光軸31平行設(shè)置，調(diào)整光軸31的兩端均固定有立式支撐座10。四個立式支撐座10均固定在機(jī)架1的底部。兩個滑塊32與兩根調(diào)整光軸31分別構(gòu)成滑動副。滑塊32與對應(yīng)的調(diào)整光軸31通過緊定螺釘固定。兩個滑塊32均與調(diào)整底板17固定。調(diào)整底板17的頂面上固定有豎支架14。第五帶輪26通過軸承支承在軸承座上，該軸承座可拆卸固定在豎支架14上的調(diào)整槽內(nèi)，該軸承座能夠在調(diào)整槽內(nèi)沿豎直方向調(diào)整固定位置，從而能夠改變第五帶輪26的位置；進(jìn)而在第三同步帶18長度確定的情況下，實現(xiàn)了調(diào)整底板17在調(diào)整光軸31上的位置調(diào)整。第二從動軸16通過軸承支承在豎支架14上。第四帶輪15固定在第二從動軸16上；第六帶輪27與升降機(jī)構(gòu)ⅱ內(nèi)的驅(qū)動軸29固定，第四帶輪15、第五帶輪26及第六帶輪27通過第三同步帶18連接。

如圖1、2和5所示，置褲裝置ⅲ包括踩踏板24和褲腿架25。踩踏板24與機(jī)架1的底部固定。兩個褲腿架25間距25mm設(shè)置在踩踏板24的頂面上，且兩個褲腿架25的對稱面與兩個第二同步帶的對稱面共面。其中一個褲腿架處設(shè)置有啟動開關(guān)。褲腿架25由圓弧桿和三根豎桿組成；三根豎桿的底端均與踩踏板24固定，頂端與圓弧桿的兩端及中部分別固定。

如圖1、2和6所示，扣搭扣機(jī)構(gòu)ⅳ包括拉鏈板6、拉鏈鉤7、第四同步帶8、舵臂19、舵機(jī)固定板20、搭扣舵機(jī)28、第二機(jī)械手爪33、第七帶輪34、第八帶輪35和第二手爪光軸36；第七帶輪34固定在體型調(diào)整機(jī)構(gòu)ⅰ內(nèi)的第二從動軸16上。第八帶輪35通過軸承支承在體型調(diào)整機(jī)構(gòu)ⅰ內(nèi)的豎支架14上，且第八帶輪35位于第七帶輪34的正上方。第七帶輪34與第八帶輪35通過第四同步帶8連接；第四同步帶8位于兩根第二同步帶3的對稱面上。第四同步帶上固定有拉鏈板6及舵機(jī)固定板20。舵機(jī)固定板20與手爪安裝板5等高設(shè)置；舵機(jī)固定板20與第二手爪光軸36構(gòu)成滑動副。第二手爪光軸36固定在豎支架14上。舵機(jī)固定板20上固定有搭扣舵機(jī)28。搭扣舵機(jī)28的輸出軸與舵臂19的中心位置固定。兩個第二機(jī)械手爪33分別設(shè)置在舵臂19底面的兩端。兩個第二機(jī)械手爪33均與舵臂19構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。第二機(jī)械手爪33由手爪舵機(jī)驅(qū)動。拉鏈板6設(shè)置在舵機(jī)固定板20的下方。拉鏈板6的底部固定有拉鏈鉤7。

本發(fā)明的工作原理如下：

步驟一、松開滑塊32上的緊定螺釘，根據(jù)使用者的體型調(diào)整第二機(jī)械手爪33與置褲裝置ⅲ的水平間距。將褲子腰口的兩側(cè)用兩個第一機(jī)械手爪13分別夾住。將褲子腰口的兩個搭扣處用兩個第二機(jī)械手爪33分別夾住。將拉鏈用拉鏈鉤7勾住。將褲子的兩個腿口分別套置在兩個褲腿架25上。將第一機(jī)械手爪13及第二機(jī)械手爪33降低至踩踏板24處。

步驟二、使用者站上踩踏板24，并將兩只腳穿過兩個褲腿，從而觸碰啟動開關(guān)，控制器控制電機(jī)23正轉(zhuǎn)，帶動第一機(jī)械手爪13及第二機(jī)械手爪33上升。

步驟三、褲子的腰口上升至使用者的腰部后，電機(jī)23停轉(zhuǎn)。搭扣舵機(jī)28轉(zhuǎn)動180°，從而帶動兩個第二機(jī)械手爪33調(diào)換位置；但由于兩個第二機(jī)械手爪33均與舵臂19構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，在褲子的拉力作用下繞舵臂19轉(zhuǎn)動，不會扭曲褲子，保證褲子腰口的兩個搭扣順利重疊。兩個第二機(jī)械手爪33松開，搭扣被扣上。

步驟四、兩個第一機(jī)械手爪13松開，電機(jī)23正轉(zhuǎn)，拉鏈鉤7將褲子的拉鏈拉上。穿褲完成。