阅读说明：本技术 一种眼镜清洗机 (Glasses cleaning machine ) 是由 薛敏 惠开进 严兆成 刘原 于 2019-04-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种眼镜清洗机,包括底座、机身和三维移动部件,机身的内部左上角安装有核心控制板,核心控制板的下方安装有除水部件,除水部件的下方设置有三维移动部件,三维移动部件的正下方安装有清洗结构。该眼镜清洗机整体结构设置更加合理,主要包括有外部的机身,内部的三维移动部件、除水部件、核心控制板、清洗结构以及水箱内的废水箱和清水箱,用户通过与大屏幕进行交互,选择具体的眼镜清洗方式,分别进行清洗和漂洗,再经过上方的除水部件进行紫外消毒灯进行杀菌,并经过风刀吹水,进行风力干燥,更好更彻底的进行清洗眼镜,整体结构设置清晰,整个清洗流程细致明确,清洗干净方便。(The invention discloses a glasses cleaning machine which comprises a base, a machine body and a three-dimensional moving component, wherein a core control plate is arranged at the upper left corner in the machine body, a water removing component is arranged below the core control plate, the three-dimensional moving component is arranged below the water removing component, and a cleaning structure is arranged right below the three-dimensional moving component. This glasses cleaning machine overall structure sets up more rationally, it is main including outside fuselage, inside three-dimensional removal part, remove water parts, the core control panel, wash waste water tank and clear water tank in structure and the water tank, the user is through interacting with the large screen, select specific glasses cleaning methods, wash respectively and the rinsing, it disinfects to carry out the ultraviolet disinfection lamp through the removal water parts of top again, and blow water through the air knife, carry out wind-force drying, better more thorough washing glasses, overall structure sets up clearly, whole cleaning procedure is careful and definite, the sanitization is convenient.)

一种眼镜清洗机

技术领域

本发明涉及一种眼镜清洗机。

背景技术

近年来，中国宏观经济稳定发展，伴随高近视率的刚性需求，中国眼镜零售市场也稳步增长。随着居民可支配收入逐年提高，人民生活水平、消费能力不断提高，消费者有能力购买多副眼镜以满足不同场合的佩戴需求，选择超轻新材质的镜架，抗辐射、抗疲劳等多功能的镜片，这些都刺激了眼镜零售市场的快速增长。据Euromonitor研究报告，中国眼镜零售市场规模从2006年的208.20亿元增长到2015年的673.94亿元，年均复合增长率达13.94％。

近年来，我国网络购物环境日趋完善，国内电子网络购物呈现高速发展的态势。与传统线下渠道相比，网络销售眼镜具有如下优势：一是眼镜款式多，解决实体店因面积、库存压力不能尽显产品样式的问题；二是直接接触广大终端客户，可广泛、清晰、深入传递品牌与产品信息。

但由于网络销售眼镜无法提供验光服务，网络销售隐形眼镜受到了严格的控制，目前线上眼镜零售是以太阳镜为主，网络销售眼镜占中国眼镜零售市场比例仍然不高。但是，目前互联网电商采用网上展示，线下体验店配镜，网上预约，上门配镜等等各种手段，正在不断弥补网络销售眼镜的劣势。因此，自助眼镜设备应运而生，而配镜时需要对眼镜进行清洗，目前还是采用人工操作，其工作量仍然不小，且不适应目前市场需求。

发明内容

为解决人工对眼镜进行清洗的缺陷，本发明提供一种眼镜清洗机，其整体结构设置更加合理，主要包括有外部的机身，内部的三维移动部件、除水部件、核心控制板、清洗结构以及水箱内的废水箱和清水箱，用户通过与大屏幕进行交互，选择具体的眼镜清洗方式，分别进行清洗和漂洗，再经过上方的除水部件进行紫外消毒灯进行杀菌，并经过风刀吹水，进行风力干燥，更好更彻底的进行清洗眼镜，整体结构设置清晰，整个清洗流程细致明确，清洗干净方便等特点。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种眼镜清洗机，包括底座、机身和三维移动部件，机身的底部设置有底座，且底座的底面四个拐角处均安装有一组滚轮，机身的底部安装有水箱，机身正面中间设置有旋转舱门，机身的正面上部安装有试戴液晶屏，试戴液晶屏的左右两侧均安装有外置音响，试戴液晶屏的正上方安装有试戴摄像头，试戴摄像头的右侧安装有监控摄像头，机身的上顶面安装有两组天线；

机身的内部左上角安装有核心控制板，核心控制板的下方安装有除水部件，除水部件的下方设置有三维移动部件，三维移动部件左侧的机身内侧壁上安装有第一液位传感器和蠕动泵，三维移动部件的正下方安装有清洗结构，清洗结构的后侧方安装有清洗剂，清洗结构的正下方设置有废水箱，废水箱的正下方设置有清水箱。

进一步地，三维移动部件的前侧面右部安装有Y轴电机，三维移动部件的后侧面右部安装有X轴电机，且三维移动部件上滑动设置有移动底座，移动底座的后侧螺接固定有升降杆，升降杆的底部安装有Z轴电机，升降杆上滑动连接有提篮，提篮的正侧面上设置有眼镜架，眼镜架上架有眼镜。

进一步地，移动底座通过X轴电机可前后进行水平移动设置，移动底座通过Y轴电机可左右进行水平移动设置，提篮通过Z轴电机可沿着升降杆进行上下垂直移动设置。

进一步地，废水箱上安装有第二液位传感器，清水箱上安装有第三液位传感器，且废水箱和清水箱均设置于水箱内，并且第二液位传感器的左上角的后侧方螺接固定有维护面板。

进一步地，清洗结构上左右对齐分别设置有清洗槽和漂洗槽，且清洗槽和漂洗槽上均安装有加热装置、温度传感器和水位传感器，并且清洗槽和漂洗槽的后侧面上均安装有一组水泵和一组电磁阀，同时清洗剂位于清洗槽和漂洗槽后侧面中间位置。

进一步地，除水部件上部的左右两边均设置有一组鼓风机，且除水部件的中部安装有风刀，并且风刀的右侧设置有紫外消毒灯，同时除水部件位于升降杆的正上方。

进一步地，清洗槽和漂洗槽均设置有净水管口和废水管口，且清洗槽和漂洗槽的净水管口均与净水管路相连接通过，并且净水管路与清水箱相连通设置，清洗槽和漂洗槽的废水管口均与废水箱之间连接有水管。

进一步地，三维移动部件的X轴电机，Y轴电机和Z轴电机分别位于三条移动轴上，分别为X轴，Y轴和Z轴，每条轴上有三个定位光电，分别为X0，X1，X2，Y0，Y1，Y2，Z0，Z1，Z2，通过对每条轴上光电状态的实时检测确定三维移动部件上眼镜架的位置。

进一步地，眼镜架不在确定的定位点上，则三维移动部件的位置检索方式为X轴先正向移动到X2上，Z轴再正向移动到Z1/Z2上，然后Y轴正向移动到Y1/Y2上，以获得定位点。

有益效果：

1.本清洗机设置有三维移动部件，该三维移动部件分别通过X轴电机、Y轴电机和Z轴电机进行三维方向移动，方便将眼睛进行清洗、漂洗、杀菌和除水，三维移动部件的设备更方便移动眼镜，使得清洗眼镜更便利。

2.本清洗机的清洗结构上分别设置有清洗槽和漂洗槽，且清洗槽和漂洗槽上均安装有加热装置、温度传感器和水位传感器，方便进行控制水位、水温，有助于更好的进行清洗眼镜上的污渍，清洗更加彻底，保障清洗效果。

3.本清洗机设置的除水部件上部的左右两边均设置有一组鼓风机，双鼓风机的设置，加强除水风力，除水更快更干燥，在风刀的右侧设置有紫外消毒灯，通过紫外消毒灯进行先杀菌，再干燥。

4.本清洗机的三维移动部件通过移动算法控制，可以自动安全寻位并移动到目标位置，即使在移动过程中断电也不影响下次移动。

附图说明

图1为本发明结构的正视示意图；

图2为本发明结构的背面内部结构示意图；

图3为本发明结构的背面右视内部示意图；

图4为本发明结构的除水部件结构示意图；

图5为本发明结构的三维移动部件结构示意图；

图6为本发明结构的三维移动部件电机安装位置示意图；

图7为本发明结构的清洗结构示意图；

图8为本发明的用户使用流程图；

图9为本发明的清洗工作流程图；

图10为本发明的三维移动部件三轴坐标采集流程图；

图11为本发明的三维移动部件单轴移动流程图；

图12为本发明的三维移动部件位置检索流程图；

图13为本发明的三维移动机构运动控制流程图；

图14为本发明的清洗结构清洗换水流程图；

图15为本发明的清洗结构漂洗换水流程图；

图中标号：1、滚轮，2、底座，3、水箱，4、旋转舱门，5、试戴液晶屏，6、试戴摄像头，7、天线，8、监控摄像头，9、外置音响，10、机身，11、水路，12、三维移动部件，13、除水部件，14、核心控制板，15、维护面板，16、第一液位传感器，17、蠕动泵，18、清洗槽，19、清洗剂，20、第二液位传感器,21、废水箱，22、清水箱，23、第三液位传感器，24、升降杆，25、眼镜平台，26、Y轴电机，27、Z轴电机，28、X轴电机，29、清洗槽，30、漂洗槽，31、加热装置，32、温度传感器，33、水位传感器，34、水泵，35、电磁阀，36、鼓风机，37、风刀，38、紫外消毒灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-7所示，本发明提供一种眼镜清洗机，包括滚轮1、底座2、水箱3、旋转舱门4、试戴液晶屏5、试戴摄像头6、天线7、监控摄像头8、外置音响9、机身10、净水管路11、三维移动部件12、除水部件13、核心控制板14、维护面板15、第一液位传感器16、蠕动泵17、清洗结构18、清洗剂19、第二液位传感器20、废水箱21、清水箱22、第三液位传感器23、升降杆24、眼镜平台25、Y轴电机26、Z轴电机27、X轴电机28、清洗槽29、漂洗槽30、加热装置31、温度传感器32、水位传感器33、水泵34、电磁阀35、鼓风机36、风刀37、紫外消毒灯38、眼镜架39、移动底座40、提篮41和眼镜42，机身10的底部设置有底座2，且底座2的底面四个拐角处均安装有一组滚轮1，机身10的底部安装有水箱3，机身10正面中间设置有旋转舱门4，机身10的正面上部安装有试戴液晶屏5，试戴液晶屏5的左右两侧均安装有外置音响9，试戴液晶屏5的正上方安装有试戴摄像头6，试戴摄像头6的右侧安装有监控摄像头8，机身10的上顶面安装有两组天线7；机身10的内部左上角安装有核心控制板14，核心控制板14的下方安装有除水部件13，除水部件13上部的左右两边均设置有一组鼓风机36，且除水部件13的中部安装有风刀37，并且风刀37的右侧设置有紫外消毒灯38，同时除水部件13位于升降杆24的正上方，除水部件13的下方设置有三维移动部件12，三维移动部件12的前侧面右部安装有Y轴电机26，三维移动部件12的后侧面右部安装有X轴电机28，且三维移动部件12上滑动设置有移动底座40，移动底座40通过X轴电机28可前后进行水平移动设置，移动底座40通过Y轴电机26可左右进行水平移动设置，提篮41通过Z轴电机27可沿着升降杆24进行上下垂直移动设置，移动底座40的后侧螺接固定有升降杆24，升降杆24的底部安装有Z轴电机27，升降杆24上滑动连接有提篮41，提篮41的正侧面上设置有眼镜架39，眼镜架39上架有眼镜42，三维移动部件12左侧的机身10内侧壁上安装有第一液位传感器16和蠕动泵17，三维移动部件12的正下方安装有清洗结构18，清洗结构18上左右对齐分别设置有清洗槽29和漂洗槽30，清洗槽29和漂洗槽30均设置有净水管口和废水管口，且清洗槽29和漂洗槽30的净水管口均与净水管路11相连接通过，并且净水管路11与清水箱22相连通设置，清洗槽29和漂洗槽30的废水管口均与废水箱21之间连接有水管，且清洗槽29和漂洗槽30上均安装有加热装置31、温度传感器32和水位传感器33，并且清洗槽29和漂洗槽30的后侧面上均安装有一组水泵34和一组电磁阀35，同时清洗剂19位于清洗槽29和漂洗槽30后侧面中间位置，清洗结构18的后侧方安装有清洗剂19，清洗结构18的正下方设置有废水箱21，废水箱21的正下方设置有清水箱22，废水箱21上安装有第二液位传感器20，清水箱22上安装有第三液位传感器23，且废水箱21和清水箱22均设置于水箱3内，并且第二液位传感器20的左上角的后侧方螺接固定有维护面板15。

如图1-3所示，图中展示本清洗机的整体结构设置，主要包括有外部的机身10，内部的三维移动部件12、除水部件13、核心控制板14、清洗结构18以及水箱3内的废水箱21和清水箱22，用户通过与大屏幕进行交互，选择具体的眼镜清洗方式，通过在清洗结构18中的清洗槽29进行清洗、漂洗槽30内进行漂洗，并经过上方的除水部件13进行风刀吹水，进行风力干燥，之后通过紫外消毒灯38进行杀菌，更好更彻底的进行清洗眼镜42，整体结构设置清晰，整个清洗流程细致明确，清洗干净方便。

如图4-7所示，图中展示作为三维移动结构的三维移动部件12、进行风刀出水工作的除水部件13以及进行清洗、漂洗的清洗结构18，每个部分的结构更加细致的展示，方便用户更深入的理解本设备的工作部件结构设置，使得用户更放心清洗，除水部件13设置有双风机结构，风力强劲，除水更加快速，清洗结构18设置有清洗槽29和漂洗槽30，可进行清洗，也可以进行漂洗，多种清洗方以供选择，同时三维移动部件12具有三维移动作用，方便进行上下、左右移动，更方便清洗。

用户使用该眼镜清洗机的流程如下：

用户通过与试戴液晶屏5进行交互，选择具体的眼镜清洗方式，并通过手机扫描形式选择在线支付相应的费用，付费之后开始，如图8所示，旋转舱门4自动打开，露出眼镜架39，用户将眼镜取下，放置到眼镜放置眼镜架39上，用户点击放置完毕，系统对放置的眼镜进行检查，如果眼镜放置有误会提醒用户正确放置，如果用户放置无误，关闭仓门后开始对眼镜进行清洗，眼镜的清洗过程包含：眼镜清洗：去除镜片上大部分的油污，指纹灰尘，洗除眼镜缝隙间的污渍；眼镜漂洗：彻底去除镜片污渍；眼镜杀菌和眼镜烘干：杀灭眼镜上的细菌，并将眼镜烘干，具体的眼镜清洗方式如下流程及图9所示。清洗完成之后会将眼镜送回到眼镜放置平台，旋转舱门4打开，并通过灯光，声音，以及屏幕动画提示用户眼镜已清洗完毕，可以将眼镜取走，用户确认眼镜取走或系统检测到用户将眼镜取走后，自动将旋转舱门4关闭。

清洗工作流程如下：

如图9所示，清洗开始，提篮41通过X轴电机28的作用，移动到移动底座40的后方，再通过Z轴电机27的作用，整个眼镜架39往下垂直移动，使得眼镜42可以在清洗槽29内进行清洗，通过清洗槽29内的清洗液将镜片上的污渍分解，通过超声波清洗和三维移动部件12采用上下提拉震荡眼镜的方式对眼镜进行物理清洗，将污渍带离镜片，从而去除镜片上大部分的油污，指纹灰尘，洗除眼镜缝隙间的污渍，清洗槽29内装有温度传感器32和加热装置31(加热管)，对清洗槽29进行温度采集和温度控制，将清洗槽29维持到40℃最适温度。眼镜清洗环节完成后，通过Z轴电机27的作用，眼镜架39往上移回，然后在通过Y轴电机26的作用往右侧进水平移动，并通过Z轴电机27作用使得眼镜架39带动眼镜42可以在漂洗槽30内进行漂洗，在漂洗槽30内通过超声波清洗和三维移动部件12采用上下提拉震荡的方式将眼镜上剩余的污渍洗除，从而彻底去除镜片污渍，漂洗槽30内也装有温度传感器32和加热装置31，通过加热装置31加热，将漂洗液维持到40℃。在该温度下对清洗液，污渍的清洗效果较好，同时该温度不伤害眼镜，过高的温度会对眼镜造成损失，过低的温度影响漂洗效果。在眼镜漂洗环节完成后，通过Z轴电机27、Y轴电机26的先后作用，之后眼镜架39可以移动到除水部件13下方，通过风刀37将眼镜上的水珠，水膜吹掉以完成快速烘干，与传统慢干烘干相比有不加热，速度快，残留少的优势，与擦干相比风刀37快干，不损伤镜片。吹干眼镜时，三维移动部件12带着眼镜上下移动，将镜片和镜框上的水珠、水膜吹掉，然后再带着眼镜下降到吹镜腿位置，并前后移动，将镜腿上的水吹掉。眼镜烘干之后，通过三维移动部件12移动到初始位置。另外，除水部件13上装有紫外消毒灯38，使用紫外消毒灯38通过近距离照射快速杀灭眼镜上的细菌。杀菌过程可以从眼镜清洗开始直到烘干完成全程杀菌，也可以在眼镜烘干阶段单独杀菌。其中，三维移动部件12通过移动控制算法控制，可以自动安全寻位并移动到目标位置，即使在移动过程中断电也不影响下次移动，具体的三维移动控制算法如下流程及图10-13所示。

三维移动控制算法流程如下：

三维移动部件12有三条移动轴分别为X轴，Y轴和Z轴，每条轴上有一个驱动电机分别为X轴电机28，Y轴电机29和Z轴电机27。每条轴上有三个定位光电，分别为X0，X1，X2，Y0，Y1，Y2，Z0，Z1，Z2；通过对每条轴上光电状态的实时检测确定三维移动部件12上眼镜架39的位置。具体步骤：轴坐标采集开始，获得轴上所有光电状态，如果无光电触发，则判断PCPOS(软件上的标志)是否有效，有效则设定为PCPOS(软件上的标志)，无效则设定中间位置，返回继续开始采集；如果光电触发数量为1个，则直接设定当前坐标位置，返回继续开始采集；如果光电触发数量大于1个，则位置故障，返回继续开始采集，如图10所示。

如果眼镜架39不在确定的定位点上，则按照图12的三维移动部件位置检索中的方式：X轴先正向移动到X2上，然后Z轴正向移动到Z1/Z2上，然后Y轴正向移动到Y1/Y2上，以获得定位点。

三维移动部件12的每一次动作都可以拆分为多次单轴移动(X轴移动，Y轴移动或Z轴移动)。单轴移动时通过三条轴上的光电检测是否离开移动前的位置，如果位置变了则表示电机是没有故障的，此时如果长时间没有移动到位，则认为是对应的光电开关坏了，通过设定FCPOS(软件上的标志)来告知系统当前已移动到位。具体的单轴移动步骤：单轴移动开始，获得目标光电，记录当前位置PR，启动电机，等待目标光电触发，如果超时，获取当前位置PC，PC等于PR，则报告光电故障，可继续，是则设定PCPOS，结束；如果不超时，直接结束；如果PC不等于PR，则报告电机故障，结束；如果不可继续，则直接结束，如图11所示。

三维移动部件12的运动控制步骤：提篮41移动流程开始，目标位置(XA,YA,ZA)，如果无当前坐标(XC,YC,ZC)，则按照图12进行位置检索，如果有当前位置(XC,YC,ZC)，直接判断XC是否等于X2，不等于则向后移动到(X2,YC,ZC)，等于则直接判断ZC是否等于0，等于0则移动到(X2,Y1,Z1)，不等于0则直接判断YA与YC的大小关系，如果YA＜YC，则向左移动到(XA,YA,ZC)，如果YA＞YC，则向右移动到(XA,YA,ZC)，如果YA＝YC，则直接判断ZA与ZC的大小关系，如果ZA＜ZC，则向上移动到(XA,YA,ZC)，如果ZA＞ZC，则向下移动到(XA,YA,ZC)，否则直接判断XA与XC的大小关系，如果XA＜XC，则向前移动到(XA,YA,ZC)，如果XA＞XC，则向后移动到(XA,YA,ZC)，如果XA＝XC，则直接结束，如图13所示。

运行维护系统通过清洗槽电磁阀35、漂洗槽电磁阀35、清洗槽水泵34、漂洗槽水泵34、废水箱21和清水箱22协同实现自动换水功能。当清洗达到一定次数后或运行一定时间后会将清洗槽29排空，并重新添加净水和清洗液，以保证眼镜的清洗效果。当漂洗达到一定次数后会将漂洗槽30排空，并添加净水。清洗槽29/漂洗槽30内装有水位传感器33，能够检测到废水排空和清水加满。存储废水的废水箱21和存储清水的清水箱22有第二液位传感器20和第三液位传感器23，通过这两个水箱的水位智能选择换水时机。正常情况下，当清洗眼镜次数达到预设值(该值可通过后台远程配置)之后会启动漂洗槽30换水；当清洗槽29中的水使用一定时间后(该值可通过后台远程配置)启动清洗槽30换水。如果检测到清水箱22水量过少或废水箱21水量过多时将延长漂洗槽30和清洗槽29的换水间隔，同时通知维护人员过来对清洗剂19内的清洗液进行补充，对废水进行排放。当清水箱22空或废水箱21满的时候将不再换水，以维持设备的使用时间。当换水过程启动后，温度传感器32和加热装置31会自动关闭，进入保护状态，放置换水过程中加热装置31干烧造成损坏。当换水完成后会启动清洗槽29内置的超声波机将清洗液与净水混合，并将水中溶解的空气排出。当换水完成后温度传感器32和加热装置31会自动启动将清洗液温度提升到最佳温度。清洗剂通过蠕动泵17和第一液位传感器16智能检测清洗剂加入量。蠕动泵17可以依据时间精确抽取一定量的清洗液，而第一液位传感器16采集液位深度变化并可以计算出清洗液的用量。通过两者配合确定清洗液的添加量是否准确，确保清洗液不会加入过少或过多。系统会定时对水位进行检测，当清洗槽29/漂洗槽30内水量不足的时候会自动补水。在没有供水排水的地方可以使用该眼镜清洗机内的水箱3供水，当该眼镜清洗机内的清水箱22水量不足时会通知维护人员进行加水，废水箱21储量过多的时候会通知维护人员将废水取走。该眼镜清洗机内有维护人员专用的维护面板15，指示水箱3内的水量。清洗换水的具体流程：换水开始，清洗剂19内有清洗液，则废水箱21和清水箱22就绪，打开清洗槽电磁阀35排水，排水完成后，关闭清洗槽电磁阀35，打开清洗槽水泵34加水，加水完成后，加入清洗液，清洗槽29换水成功，结束，如图14所示。漂洗换水的具体流程：换水开始，废水箱21和清水箱22就绪，打开漂洗槽电磁阀35排水，排水完成后，关闭漂洗机电磁阀35，打开清漂洗槽水泵34加水，加水完成后，漂洗槽30换水成功，结束，如图15所示。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。