一种基于图像识别的高效刷鞋装置、刷鞋方法及图像识别方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的高效刷鞋装置、刷鞋方法及图像识别方法，壳体内的滑杆带动下方待清洗鞋子由图像识别区移动至清洗区；首先，在清洗区通过旋转布置的集成摄像头与所述待清洗鞋子的公子转配合，对所述待清洗鞋子每个角度的脏痕进行检测定级，确定脏痕的角度；然后通过清洗区的三维可旋转清洗套件对所述待清洗鞋子进行全面清洗和定点重点清洗，尤其是使清洗滚刷以与脏痕相同或相切的角度对其进行清理。

An Efficient Shoe Brushing Device Based on Image Recognition, Shoe Brushing Method and Image Recognition Method

The invention discloses an efficient shoe-brushing device, a shoe-brushing method and an image recognition method based on image recognition. The slider in the shell drives the shoe to be cleaned from the image recognition area to the cleaning area. Firstly, in the cleaning area, the dirty marks of each angle of the shoe to be cleaned are detected by the electronic rotation cooperation of the integrated camera arranged by rotation and the shoe to be cleaned. Level 1, determine the angle of dirty marks; then, through the three-dimensional rotary cleaning kit of the cleaning area, the shoes to be cleaned are thoroughly cleaned and focused on spot cleaning, in particular, the cleaning roll brush is cleaned at the same or tangent angle as dirty marks.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的高效刷鞋装置、刷鞋方法及图像识别方法
本专利技术涉及智能清洁
，特别是一种高效刷鞋装置及其方法高效刷鞋装置、刷鞋方法及图像识别方法。
技术介绍
现有技术中所述待清洗鞋子清理装置功能单一，结构简单，其中一种形式是通过两侧或上下布置的滚刷对所述待清洗鞋子进行清理；以中国专利申请CN201620827763.8为例，上述专利申请公开了一种洗鞋装置，其通过头部定位和鞋跟定位将所述待清洗鞋子定位，然后通过滚动的毛刷对所述待清洗鞋子进行清理，但上述技术方案虽然对所述待清洗鞋子进行了大致清理，但首先所述待清洗鞋子额头部和根本无法清洗，需要使用者取出所述待清洗鞋子进行二次手动清洗；其次，上述清洗方式不能有效清除鞋帮等地方的顽固污渍；另外一种形式是通过水射流对所述待清洗鞋子进行清洗，以中国专利申请CN200620035294.2为例，上述专利申请公开了一种全自动洗鞋机，其通过上下布置的旋转鞋架，将多组所述待清洗鞋子以倾角30-70°布置在鞋架上，通过两侧和上部的喷嘴对所述待清洗鞋子进行清洗，但上述设计并为考虑上层鞋底脏污对下层所述待清洗鞋子的细菌污染，更重要的是上述鞋架以固定角度设置所述待清洗鞋子，这种结构可能导致侧面喷嘴对每只所述待清洗鞋子的另一侧面都无法清洗；另外，两种所述待清洗鞋子清洗装置都为考虑对所述待清洗鞋子的预检测工艺，都是将所述待清洗鞋子直接进行清理，且通过对技术方案的解读不难发现，上述两种清洗方案对于所述待清洗鞋子的顽固污渍清洗效果可能并不理想。为此，本专利技术涉及一种基于图像识别的高效刷鞋装置、刷鞋方法及图像识别方法。本专利技术的主要技术创新点：(1)通过对所述待清洗鞋子清洗装置的广泛调研和数据分析发现，现有刷鞋装置对于所述待清洗鞋子上的顽固污渍清洗效果并不理想，尤其是鞋帮上的脏痕更是需要手工清洗，通过对其形成机理分析发现，难以清理的脏痕通常都是因为其破坏了鞋帮表面的细微结构，脏痕因此吃入了鞋帮表面材料内，因而常规的滚刷清洗只能将鞋帮表面附着的污染物清除，而不能有效清理上述脏痕。通过对不同工艺参数的大量实验研究意外发现，毛刷的清洗角度对上述脏痕的清洗效果影响明显，控制其他参数变量的条件下，毛刷滚动方向于脏痕角度相切或相同时，清洗效果显著改善。(2)通过左侧布置的图像识别区对所述待清洗鞋子各个位置的脏痕进行精确检测，对其污染程度进行定级，从而选择性的选取清洗液成分和用量，毛刷的接触压力和转速；并通过记录所述待清洗鞋子脏痕的角度数据使后续清理区的毛刷以相同或相切的角度对脏痕进行清理，此外毛刷还可以对所述待清洗鞋子进行全面清洗。(3)通过左右布置的图像识别区和清洗区实现所述待清洗鞋子由检测到清洗再到复检的高效行程控制；且通过将筒体内壁直径与圆形滑轨内侧直径设计为同一数值，即可使图像识别区采集的脏痕的数据直接应用于清洗区作为清洗套件的控制数据使用，避免再在清洗区设置检测装置，导致漏电和成本浪费等缺陷。(4)通过图像识别区的复检，保证所述待清洗鞋子清洗效果。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一方面提出了一种至少在一定程度上提高鞋子的清洗效果的一种基于图像识别的高效刷鞋装置。本专利技术的第二方面提出了一种利用所述高效刷鞋装置的刷鞋方法。本专利技术的第三方面提出了一种用于所述高效刷鞋装置的图像识别方法。根据本专利技术第一方面所述的高效刷鞋装置，包括具有长圆形截面的壳体以及适于封闭所述壳体的顶盖，所述顶盖在横向两端设置有电磁开关以控制所述顶盖对所述壳体的开闭，所述壳体顶端设置有横向布置的滑轨，所述高效刷鞋装置还包括：滑杆，所述滑杆的一端的底部与支撑梁连接，支撑梁的底部两端分别连接一只所述待清洗鞋子，位于壳体内部左侧的所述图像识别区由圆形滑轨、沿圆形滑轨滑动的滑块和设置于圆形滑轨内侧的驱动伺服电机构成，所述滑块上固定有图像识别框架，所述图像识别框架用于识别所述待清洗鞋子的脏痕的位置和角度，位于壳体内部右侧的所述清洗区的筒体上部设置有筒体顶盖，所述筒体顶盖上具有左右延伸的条型槽，筒体内壁上设置有三维可旋转清洗套件，三维可旋转清洗套件用于同步地对调节清洗滚刷的周向、轴向、伸缩和清洗角度的调节，所述图像识别框架与所述调节清洗滚刷连接，以令所述调节清洗滚刷沿着与脏痕相同的角度或相切的角度旋转，所述滑杆用于将所述滑轨下方的待清洗鞋子由所述图像识别区移动至所述清洗区。根据本专利技术第一方面所述的高效刷鞋装置，能够通过滑杆带动所述待清洗鞋子位移，实现先检测脏痕，然后对脏痕进行针对性清洗的工艺流程。进一步地，所述图像识别区的圆形滑轨底部设置有容置空间以用于布置驱动伺服电机、PLC、信号发生器以及伺服电机驱动器，所述伺服电机驱动器为多组，分别用于控制刷鞋装置中不同的伺服电机；图像识别框架内侧设置有集测距、轮廓扫描、图像识别功能于一身的集成摄像头，所述集成摄像头可沿图像识别框架内侧布置的导轨上下滑动，从而实现对所述待清洗鞋子不同位置脏痕的数据采集；所述筒体底部设计为朝右侧底端出水口倾斜的斜面结构，筒体底部通过转轴连接有可转动开合的筒体门，筒体门底部外表面设有齿条，并通过设置于水箱侧壁面支架上的开合驱动伺服电机控制筒体门开合；所述出水口连接有排水管；筒体内壁直径与圆形滑轨内侧直径设置为同一数值，从而使经过图像识别区采集的脏痕的数据可以直接应用于清洗区作为三维可旋转清洗套件的控制数据。由此，避免布置在圆形滑轨底部容置空间内的电子元器件沾水损坏，并实现改善筒体排水效果，采集数据应用过程方便简单的目的。进一步地，所述滑杆具有中空的空腔，所述空腔内通过两组轴承设置有扭矩输出轴，扭矩输出轴输出端连接有锥齿轮，主转轴穿设于滑杆一侧的内部，且主转轴下部以具有间隙的形式连接有支撑梁，主转轴在滑杆内腔中设置有锥齿轮，所述锥齿轮将竖直面上的转矩转换为水平面上的转矩，并带动支撑梁及主动轮转动；主动轮两侧各设置有一个转轴，转轴上分别设置有从动轮，从动轮上套设有皮带，且上述皮带仅经过主动轮一侧，主动轮和从动轮带动两只所述待清洗鞋子转动实现所述待清洗鞋子公转和自转的灵活调节，对所述待清洗鞋子的脏痕的图像进行识别和清理。由此，能够将每只所述待清洗鞋子的任何一个角度通过自身公转、自转与图像识别区和清洗区内位置调整部件的配合将所述待清洗鞋子的每一个部位暴露在检测装置或清洗装置处，实现对所述待清洗鞋子的全面检测和充分清洗。进一步地，所述转轴底部活动连接有所述待清洗鞋子固定架；所述待清洗鞋子固定架延伸端部设置有蛛腿型弹性支架，且所述蛛腿型弹性支架尖端适于朝向所述待清洗鞋子的鞋尖。由此，支架的弹性可以使支架在不同尺寸范围内调整，实现对男鞋或女鞋，抑或是不同鞋码的适应性支撑；另外，支架的蛛腿结构指向鞋尖，并且蛛腿呈向内聚拢的结构，便于所述待清洗鞋子在支架的取放。进一步地，所述筒体右端在周向上切有弧度为60°的驱动槽，所述驱动槽用于容置横向传动带，上述驱动槽内还设置有横向传动伺服电机的输出端，上述输出端与横向传动带压合，并带动横向传动带内侧的横向滑块横向往复运动，所述横向滑块内侧设置有纵向滑轨，两个纵向滑块在纵向滑轨上往复运动，两个上述纵向滑块的铰接端均通过伸缩杆与同一个基座铰接；基座上部设置有喷嘴；基座内侧设置有转动连接座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别的高效刷鞋装置，包括具有长圆形截面的壳体(1)以及适于封闭所述壳体(1)的顶盖(2)，所述顶盖(2)在横向两端设置有电磁开关(21)以控制所述顶盖(2)对所述壳体(1)的开闭，其特征在于：所述壳体(1)顶端设置有横向布置的滑轨(5)，所述高效刷鞋装置还包括：滑杆(6)；所述滑杆(6)的一端的底部与支撑梁(7)连接，支撑梁(7)的底部两端分别连接一只待清洗鞋子；所述壳体(1)内设有图像识别区(3)和清洗区(4)，位于壳体(1)内部左侧的所述图像识别区(3)由圆形滑轨(31)、沿圆形滑轨(31)滑动的滑块(32)和设置于圆形滑轨(31)内侧的驱动伺服电机(33)构成，所述滑块(32)上固定有图像识别框架(8)，所述图像识别框架(8)用于识别所述待清洗鞋子的脏痕的位置和角度；位于壳体(1)内部右侧的所述清洗区(4)的筒体(43)上部设置有筒体顶盖(41)，所述筒体顶盖(41)上具有左右延伸的条型槽(42)，筒体(43)内壁上设置有三维可旋转清洗套件(13)，三维可旋转清洗套件(13)适于同步地对用于清洗所述待清洗鞋子的调节清洗滚刷(138)的周向、轴向、伸缩和清洗角度的调节，所述图像识别框架(8)与所述调节清洗滚刷(138)连接，以令所述调节清洗滚刷(138)沿着与所述脏痕相同的角度或相切的角度旋转，所述滑杆(6)用于将所述滑轨(6)下方的待清洗鞋子由所述图像识别区(3)移动至所述清洗区(4)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的高效刷鞋装置，包括具有长圆形截面的壳体(1)以及适于封闭所述壳体(1)的顶盖(2)，所述顶盖(2)在横向两端设置有电磁开关(21)以控制所述顶盖(2)对所述壳体(1)的开闭，其特征在于：所述壳体(1)顶端设置有横向布置的滑轨(5)，所述高效刷鞋装置还包括：滑杆(6)；所述滑杆(6)的一端的底部与支撑梁(7)连接，支撑梁(7)的底部两端分别连接一只待清洗鞋子；所述壳体(1)内设有图像识别区(3)和清洗区(4)，位于壳体(1)内部左侧的所述图像识别区(3)由圆形滑轨(31)、沿圆形滑轨(31)滑动的滑块(32)和设置于圆形滑轨(31)内侧的驱动伺服电机(33)构成，所述滑块(32)上固定有图像识别框架(8)，所述图像识别框架(8)用于识别所述待清洗鞋子的脏痕的位置和角度；位于壳体(1)内部右侧的所述清洗区(4)的筒体(43)上部设置有筒体顶盖(41)，所述筒体顶盖(41)上具有左右延伸的条型槽(42)，筒体(43)内壁上设置有三维可旋转清洗套件(13)，三维可旋转清洗套件(13)适于同步地对用于清洗所述待清洗鞋子的调节清洗滚刷(138)的周向、轴向、伸缩和清洗角度的调节，所述图像识别框架(8)与所述调节清洗滚刷(138)连接，以令所述调节清洗滚刷(138)沿着与所述脏痕相同的角度或相切的角度旋转，所述滑杆(6)用于将所述滑轨(6)下方的待清洗鞋子由所述图像识别区(3)移动至所述清洗区(4)。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的高效刷鞋装置，其特征在于，所述图像识别区(3)的圆形滑轨(31)底部设置有容置空间以用于布置驱动伺服电机(33)、PLC(91)、信号发生器(92)以及伺服电机驱动器(93)，所述伺服电机驱动器(93)为多组，分别用于控制刷鞋装置中不同的伺服电机；图像识别框架(8)内侧设置有集测距、轮廓扫描、图像识别功能于一身的集成摄像头(81)，所述集成摄像头(81)可沿图像识别框架(8)内侧布置的导轨上下滑动，从而实现对所述待清洗鞋子不同位置脏痕的数据采集；所述筒体(43)底部设计为朝右侧底端出水口倾斜的斜面结构，筒体(43)底部通过转轴连接有可转动开合的筒体门(44)，筒体门(44)底部外表面设有齿条，并通过设置于水箱(46)侧壁面支架上的开合驱动伺服电机(45)控制筒体门(44)开合；所述出水口连接有排水管(47)；筒体(43)内壁直径与圆形滑轨(31)内侧直径设置为同一数值，从而使经过图像识别区(3)采集的脏痕的数据可以直接应用于清洗区(4)作为三维可旋转清洗套件(13)的控制数据。3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的高效刷鞋装置，其特征在于，所述滑杆(6)具有中空的空腔，所述空腔内通过两组轴承(62)设置有扭矩输出轴(63)，扭矩输出轴(63)输出端连接有锥齿轮(64)，主转轴(67)穿设于滑杆(6)一侧的内部，且主转轴(67)下部以具有间隙的形式连接有支撑梁(7)，主转轴(67)在滑杆内腔中设置有锥齿轮(65)，所述锥齿轮(65)将竖直面上的转矩转换为水平面上的转矩，并带动支撑梁(7)及主动轮(72)转动；主动轮两侧各设置有一个转轴(71)，转轴(71)上分别设置有从动轮(73，74)，从动轮(73，74)上套设有皮带(75)，且上述皮带仅经过主动轮(72)一侧，主动轮(72)和从动轮(73，74)带动两只所述待清洗鞋子转动实现所述待清洗鞋子公转和自转的灵活调节，对所述待清洗鞋子的脏痕的图像进行识别和清理。4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别的高效刷鞋装置，其特征在于，所述转轴(71)底部活动连接有所述待清洗鞋子固定架(11)；所述待清洗鞋子固定架(11)延伸端部设置有蛛腿型弹性支架(12)，且所述蛛腿型弹性支架(12)尖端适于朝向所述待清洗鞋子的鞋尖。5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的高效刷鞋装置，其特征在于，所述筒体(43)右端在周向上切有弧度为60°的驱动槽，所述驱动槽用于容置横向传动带(493)，上述驱动槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王美清，
申请(专利权)人：王美清，
类型：发明
国别省市：北京,11