全自動逐光晾衣架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種全自動逐光晾衣架，解決了現(xiàn)有晾衣架晾曬效果不佳、且無法在下雨和大風(fēng)天氣下自動回收的問題。該裝置包括集成單片機、雨滴傳感器和氣壓傳感器的衣架，衣架上安裝有由步進電機驅(qū)動的絲桿，絲桿上螺紋連接有滑臺，滑臺底部固定有晾衣板，晾衣板上安裝有直流減速電機，直流減速電機輸出端安裝掛鉤，掛鉤上集成有控制直流減速電機的光敏傳感器，雨滴傳感器、氣壓傳感器等受單片機控制。本發(fā)明依據(jù)“向日葵原理”，隨日光可自動調(diào)整角度從而使衣服達到最大的受光面積；通過智能化設(shè)計實現(xiàn)在大風(fēng)、下雨等特殊天氣下自動回收衣物的功能。該晾衣架智能化程度更高、晾曬衣服的效果更好，極大地提高了晾曬衣服的效率。
【專利說明】全自動逐光晾衣架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械控制領(lǐng)域，具體是一種全自動逐光晾衣架。
【背景技術(shù)】
[0002]晾衣架是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾M成部分。目前常見的晾衣架主要有固定型、折疊伸縮式、手動升降型和自動升降型四種類型，這些晾衣架雖然為人們的日常生活提供了方便，但是這些晾衣架具有以下兩個明顯的不足:1)晾曬效果不佳，無法讓衣物時刻面向太陽；2)智能化不高，無法在下雨或其他情況下實現(xiàn)自動回收衣物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有晾衣架晾曬效果不佳、且無法在下雨和大風(fēng)天氣下自動回收等，而提供一種能夠提高晾曬效率且在特殊天氣情況下實現(xiàn)自動衣物回收的全自動逐光晾衣架。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種全自動逐光晾衣架，包括晾衣架以及安裝于晾衣架上的單片機、光敏傳感器、雨滴傳感器和氣壓傳感器；晾衣架包括導(dǎo)板，導(dǎo)板的前端底部固定有前卡板，導(dǎo)板的后端底部固定有后卡板，前卡板和后卡板之間安裝有絲桿，絲桿的兩端分別轉(zhuǎn)動插接于前、后卡板內(nèi)；絲桿上安裝有滑臺，絲桿貫穿過滑臺并且絲桿與滑臺之間螺紋連接(絲桿和滑臺螺紋連接，這樣絲桿正轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)時，就能實現(xiàn)滑臺在絲桿上的前移或后退)；后卡板的外側(cè)壁上安裝有步進電機，步進電機的輸出端與絲桿的一端連接；滑臺的底部固定有晾衣板，晾衣板上表面安裝有直流減速電機，直流減速電機的輸出端穿過晾衣板后置于晾衣板下方，直流減速電機的輸出端端部固定有掛鉤，光敏傳感器集成在掛鉤上，直流減速電機受光敏傳感器控制(光敏傳感器是一個獨立的模塊，可用于控制直流減速電機);雨滴傳感器和氣壓傳感器安裝于導(dǎo)板前端，且雨滴傳感器、氣壓傳感器和步進電機受單片機控制；步進電機的電源由開關(guān)電源將220V交流轉(zhuǎn)為24V直流后得到，單片機和直流減速電機的電源由開關(guān)電源將24V直流轉(zhuǎn)為5V直流后得到。本發(fā)明裝置中的光敏傳感器、雨滴傳感器、氣壓傳感器都是現(xiàn)有公知技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員對其工作原理及使用方法都是熟知并能夠?qū)崿F(xiàn)的。
[0005]本發(fā)明裝置中的光敏傳感器如圖2所示，包含兩個對稱的光敏電阻，頂部分別設(shè)有與開關(guān)電源連接的電源正輸入端和電源負(fù)輸入端，與直流減速電機連接的電機正輸入端和電機負(fù)輸入端，當(dāng)光線分布不均勻時，光敏電阻表現(xiàn)出不同的阻值，經(jīng)過差分放大電路的處理后，得到差動信號，電機正輸入端和電機負(fù)輸入端分別輸出控制信號給直流減速電機使輸出軸帶動光敏傳感器跟隨陽光正反轉(zhuǎn)，同時帶動掛鉤正反轉(zhuǎn)動，進而使衣物面向太陽，即使是在陰天也可以檢測到光線的分布差異進而使衣物處于最佳的晾曬角度，它的優(yōu)點是體積小(16 X 55mm)、可靠性高(防水)、易于集成在衣架上。
[0006]本發(fā)明裝置中的雨滴傳感器如圖3所示，包括設(shè)有兩個輸出端的刻蝕覆銅板，在覆銅板上刻畫出一條絕緣線起到開關(guān)的作用，當(dāng)雨水滴落到絕緣線上時，開關(guān)開啟，進而實現(xiàn)檢測下雨的功能(即在覆銅板板上開設(shè)一條溝槽，溝槽將覆銅板分割成兩塊獨立的覆銅板，兩塊獨立的覆銅板上分別設(shè)有一根與單片機連接的輸出端，當(dāng)下雨時的雨滴滴入到溝槽內(nèi)時，雨水導(dǎo)電，兩塊獨立的覆銅板實現(xiàn)接通)。該雨滴傳感器簡單易得，實用性強且靈敏度高，可廣泛應(yīng)用于礦山安全，物品防水檢測，汽車自動刮水系統(tǒng)和智能天窗等方面。具體工作時，當(dāng)雨滴落到覆銅板上的溝槽內(nèi)時，引起覆銅板左右導(dǎo)通，此時開關(guān)開啟，兩個輸出將此信號輸入單片機中處理，單片機輸出控制信號使步進電機工作，步進電機帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，在絲桿的旋轉(zhuǎn)下滑臺向后移動，進而使衣物回收。
[0007]本發(fā)明裝置中的大風(fēng)傳感器是通過氣壓傳感器實現(xiàn)的，當(dāng)氣流快速流過物體表面時會產(chǎn)生一定的壓降，且壓降變化量的大小與風(fēng)力的大小呈正相關(guān)。氣壓傳感器采集該變化量并傳送至單片機，通過與所設(shè)定閾值比較，若大于該閾值則發(fā)出指令給導(dǎo)板上的步進電機，步進電機帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，在絲桿的旋轉(zhuǎn)下滑臺向后移動，進而使衣物回收。該方法不受地理限制，廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境下。
[0008]進一步地，如圖4所示，所述的晾衣板上的直流減速電機的輸出軸上位于晾衣板下方的位置安裝有主動輪，晾衣板下表面還均布有一排轉(zhuǎn)軸，每個轉(zhuǎn)軸上都安裝有一個同步輪，每個同步輪的底部中心處固定有一個掛鉤，直流減速電機輸出軸上的主動輪和所有轉(zhuǎn)軸上的同步輪之間通過同步帶連接。這樣就能掛更多的衣服，并且直流減速電機通過同步帶可以使得所有的同步輪實現(xiàn)隨日光而轉(zhuǎn)動的目的。
[0009]本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，依據(jù)“向日葵原理”，隨日光可自動調(diào)整角度從而使衣服達到最大的受光面積；通過智能化設(shè)計實現(xiàn)在大風(fēng)、下雨等特殊天氣下自動回收衣物的功能。該晾衣架相比于其他晾衣架智能化程度更高、晾曬衣服的效果更好，極大地提高了晾曬衣服的效率，給人們的日常生活帶來了極大的方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明裝置中光敏傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明裝置中雨滴傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明裝置中主動輪、同步輪和同步帶之間的連接示意圖。
[0014]圖中:1-光敏傳感器、1-1-光敏電阻、1-2-電源正輸入端、1-3-電源負(fù)輸入端、1-4-電機正輸入端、1-5-電機負(fù)輸入端、2-雨滴傳感器、2-1-覆銅板、2-2-絕緣線、2-3-輸出端、3-氣壓傳感器、4-導(dǎo)板、5-前卡板、6-后卡板、7-絲桿、8-滑臺、9-步進電機、10-晾衣板、11-直流減速電機、12-掛鉤、13-主動輪、14-同步輪、15-同步帶。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述:
如圖1至3所示，一種全自動逐光晾衣架，包括晾衣架以及安裝于晾衣架上的單片機、光敏傳感器1、雨滴傳感器2和氣壓傳感器3 ;晾衣架包括導(dǎo)板4,導(dǎo)板4的前端底部固定有前卡板5,導(dǎo)板4的后端底部固定有后卡板6,前卡板5和后卡板6之間安裝有絲桿7,絲桿7的兩端分別轉(zhuǎn)動插接于前、后卡板5、6內(nèi)；絲桿7上安裝有滑臺8，絲桿7貫穿過滑臺8并且絲桿7與滑臺8之間螺紋連接；后卡板6的外側(cè)壁上安裝有步進電機9，步進電機9的輸出端與絲桿7的一端連接；滑臺8的底部固定有晾衣板10，晾衣板10上表面安裝有直流減速電機11，直流減速電機11的輸出端穿過晾衣板10后置于晾衣板10下方，直流減速電機11的輸出端端部固定有掛鉤12，光敏傳感器I集成在掛鉤12上，直流減速電機11受光敏傳感器I控制；雨滴傳感器2和氣壓傳感器3安裝于導(dǎo)板4前端，且雨滴傳感器2、氣壓傳感器3和步進電機9受單片機控制；步進電機9的電源由開關(guān)電源將220V交流轉(zhuǎn)為24V直流后得到，單片機和直流減速電機11的電源由開關(guān)電源將24V直流轉(zhuǎn)為5V直流后得到。
[0016]具體實施時，單片機采用STC12C5A60S2作為主控芯片，氣壓傳感器3采用型號為BMP085的氣壓傳感器3。
[0017]如圖4所示，為了提高本發(fā)明晾衣架的晾衣量，在晾衣板10上的直流減速電機11的輸出軸上位于晾衣板10下方的位置安裝有主動輪13，晾衣板10下表面還均布有一排轉(zhuǎn)軸，每個轉(zhuǎn)軸上都安裝有一個同步輪14，每個同步輪14的底部中心處固定有一個掛鉤12，直流減速電機11輸出軸上的主動輪13和所有轉(zhuǎn)軸上的同步輪14之間通過同步帶15連接。
[0018]此外，本發(fā)明晾衣架可以與智能窗戶等其他智能設(shè)備共同構(gòu)成一套完整的智能陽臺系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動逐光晾衣架，其特征在于:包括衣架以及安裝于晾衣架上的單片機、光敏傳感器(I)、雨滴傳感器(2)和氣壓傳感器(3);衣架包括導(dǎo)板(4)，導(dǎo)板(4)的前端底部固定有前卡板(5),導(dǎo)板(4)的后端底部固定有后卡板(6),前卡板(5)和后卡板(6)之間安裝有絲桿(7)，絲桿(7)的兩端分別轉(zhuǎn)動插接于前、后卡板(5、6)內(nèi)；絲桿(7)上安裝有滑臺(8)，絲桿(7)貫穿過滑臺(8)并且絲桿(7)與滑臺(8)之間螺紋連接；后卡板(6)的外側(cè)壁上安裝有步進電機(9)，步進電機(9)的輸出端與絲桿(7)的一端連接；滑臺(8)的底部固定有晾衣板(10 )，晾衣板(10 )上表面安裝有直流減速電機(11 )，直流減速電機(11)的輸出端穿過晾衣板(10)后置于晾衣板(10)下方,直流減速電機(11)的輸出端端部固定有掛鉤(12 )，光敏傳感器(I)集成在掛鉤(12 )上，直流減速電機(11)受光敏傳感器(I)控制；雨滴傳感器(2 )和氣壓傳感器(3 )安裝于導(dǎo)板(4)前端，雨滴傳感器(2 )、氣壓傳感器(3 )和步進電機(9 )受單片機控制；步進電機(9 )的電源由開關(guān)電源將220V交流轉(zhuǎn)為24V直流后得到，單片機和直流減速電機(11)的電源由開關(guān)電源將24V直流轉(zhuǎn)為5V直流后得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動逐光晾衣架，其特征在于:晾衣板(10)上的直流減速電機(11)的輸出軸上位于晾衣板(10)下方的位置安裝有主動輪(13)，晾衣板(10)下表面還均布有一排轉(zhuǎn)軸，每個轉(zhuǎn)軸上都安裝有一個同步輪(14)，每個同步輪(14)的底部中心處固定有一個掛鉤(12 )，直流減速電機(11)輸出軸上的主動輪(13 )和所有轉(zhuǎn)軸上的同步輪(14)之間通過同步帶(15)連接。
【文檔編號】D06F57/00GK103696210SQ201310689476
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】桑勝波 申請人:太原理工大學(xué)