CN102888744B - 低挂高晾随光转动晾衣架 - Google Patents
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Abstract
低挂高晾随光转动晾衣架属于日常生活用品技术领域。现有智能晾衣架升降驱动模式单一、晾衣杆承载能力有限、对环境因素发生变化的反应措施单一。本发明升降机构中的两套双摇杆机构与平行四边形机构平行安装在安装板上，手动或者电动驱动双摇杆机构中的第一摇杆；在平移机构中剪形收缩机构一端是滑块滑轨机构，另一端是螺母滑块对丝丝杠机构，对丝丝杠为电动，由湿度传感器、风速传感器为所述对丝丝杠提供控制信号；同步往复旋转机构主体是一个框架，在框架中环形同步带环绕若干一字排列的同步带轮，其中一个同步带轮为主动轮且电动，在其中一个同步带轮上安装日光传感器，为作为主动轮的同步带轮提供往复旋转控制信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种低挂高晾随光转动晾衣架，是一款机电结合、手自一体的晾晒衣物装置，兼容手动和自动两套驱动模式，确保凉衣不受停电影响，能够感知对晾晒衣物有影响的环境因素并自动做出反应，使晾衣高效、便捷、无后顾之忧，属于日常生活用品技术领域。
背景技术
为了解决人们在晾晒衣物的过程中所遇到的问题，如低挂高晾、下雨收衣等，一些智能化晾衣装置被设计出来，消除后顾之忧、提高晾晒效率。申请号为01127853.6、名称为“智能晾衣架”的一件中国发明专利申请公布了一项方案。该晾衣架有两个自由度，即：垂直方向和水平方向。两根滚动导轨1通过四根吊杆2固定在天花板上，滚动小车3通过四个滚轮4悬挂在滚动导轨1上面，见图1、图2所示，平移驱动电机5通过减速齿轮6与滚动小车3的滚轮轴齿轮7啮合，在平移驱动电机5的驱使下，滚动小车3就可以在滚动导轨1上面沿水平方向来回移动。晾衣杆8通过钢绳9悬吊在滚动小车3的下面，钢绳9则卷绕在钢绳滑轮10上，升降驱动电机11通过升降减速齿轮12与滑轮轴齿轮13啮合，在升降驱动电机11的驱使下，晾衣杆8就可以在沿垂直方向上上下升降。晾衣杆8的高低定位由电磁制动器14实现。另外，该智能晾衣架安装了湿度传感器，当空气湿度临近下雨，则控制平移驱动电机使滚动小车移动，带动晾衣杆移至遮雨棚下。
所述智能晾衣架其不足在于：升降驱动模式单一，只有电动一种，如遭遇停电则无法凉衣或者收衣；晾衣杆的高低定位由电磁制动器实现，没有定位死点，因此，晾衣杆承载能力有限；如果掉电则电磁制动器失效，晾衣杆会瞬间坠落；在对晾晒衣物有影响的环境因素发生变化而自动做出反应方面，该方案只有一种措施，即通过感应湿度变化调整晾衣杆在水平方向上的位置来实现避雨。
发明内容
为了在实现低挂高晾的同时，晾晒衣物装置摆脱对电力的依赖，并且具有更大的承载力，具有更高的自动化程度和晾晒效率，更彻底地消除人们的后顾之忧，我们发明了一种低挂高晾随光转动晾衣架。
本发明之低挂高晾随光转动晾衣架具有升降机构、平移机构、湿度感应控制机构，其特征在于，在升降机构中的两套双摇杆机构与平行四边形机构平行安装在安装板15上，见图3所示，安装板15也成为所述双摇杆机构和平行四边形机构组成部分之一，手动或者电动驱动双摇杆机构中的第一摇杆16；在平移机构中剪形收缩机构一端是滑块滑轨机构，另一端 是螺母滑块对丝丝杠机构，对丝丝杠为电动，由湿度传感器、风速传感器为所述对丝丝杠提供控制信号；同步往复旋转机构主体是一个框架17，在框架17中环形同步带18环绕若干一字排列的同步带轮19，其中一个同步带轮为主动轮且电动，在其中一个同步带轮上安装日光传感器，为作为主动轮的同步带轮提供往复旋转控制信号；所述框架17的两端分别固接一个相同的支撑杆20，见图4所示，该支撑杆20两端各有一个滚轴，两个滚轴分别以所述平行四边形机构中的支架21的两根邻杆22为导轨滚动，将同步往复旋转机构中的框架17与升降机构中的两个平行四边形机构连接起来，所述支撑杆20与所述支架21等长；所述滑块滑轨机构安装在框架17与安装板相对的边框上，所述螺母滑块对丝丝杠机构安装在安装板15上。
本发明其技术效果在于，升降机构的采用使得该晾衣架具有低挂高晾的功能。而升降动作源自双摇杆机构中的第一摇杆16，第一摇杆16为手动或者电动，因此，该晾衣架摆脱了对电力的依赖。由于支撑晾衣架的部件是双摇杆机构，尤其是该机构中的第一摇杆16和其上部的第一连杆23，见图3、图5所示，而第一摇杆16和第一连杆23在工作常态中呈直线分布，所以，这一机构使得本发明之晾衣架具有更大的承载力。本发明采用日光传感器控制同步往复旋转机构中的同步带轮19往复旋转，而各个衣挂24悬挂于各个与同步带轮19的轮轴相接的悬架25上，见图3所示，这一特征使得本发明具有随光转动的功能，因而能够提高晾晒效率。由湿度传感器、风速传感器为所述对丝丝杠提供控制信号，由其通过剪形收缩机构、滑块滑轨机构推拉框架17，所以，当天气临近下雨或者开始起风时，框架17能够被拉向安装板15一侧，而该侧通常位于建筑物阳台内侧，从而该晾衣架能够更彻底地消除人们外出后对晾晒的衣物的后顾之忧，具有更高的自动化程度。
附图说明
图1是现有智能晾衣架总体结构示意图。图2是现有智能晾衣架滚动小车内部结构示意图。图3是本发明总体结构及所处晾晒常态示意图，该图兼做为摘要附图。图4是本发明中的同步往复旋转机构中的框架与支撑杆结构示意图。图5是本发明中的升降机构中的双摇杆机构原理图。图6是本发明中的升降机构的动力机构结构示意图。图7是本发明中的平移机构结构示意图。图8是本发明中的同步往复旋转机构结构示意图。图9是本发明中的同步往复旋转机构中的日光传感器结构示意图。图10是本发明下降到最低点状态示意图。
具体实施方式
本发明之低挂高晾随光转动晾衣架具有升降机构、平移机构、湿度感应控制机构。
在升降机构中的两套双摇杆机构与平行四边形机构平行安装在安装板15上，见图3所示，安装板15也成为所述双摇杆机构和平行四边形机构组成部分之一，手动或者电动驱动双摇杆 机构中的第一摇杆16。双摇杆机构通过下安装点a、上安装点b安装在安装板15上，自下安装点a依次为第一摇杆16、第一连杆23、第二摇杆26、第二连杆ab，见图5所示。平行四边形机构由支架21、两根邻杆22、对杆27构成，支架21安装在安装板15上。所述第二摇杆26与一根邻杆22部分重合，如下面的一根邻杆22。双摇杆机构是一种四连杆机构，具有位移放大作用，如在本发明中，第一摇杆16只需摇动56o角，第二摇杆26即可摇动90 o角，这使得晾衣架结构紧凑。升降机构的动力机构其特征在于，见图3、图6所示，升降电机28依次经升降减速齿轮副29、电磁离合器30、蜗杆蜗轮31将动力传递给横轴32，或者由摇柄33依次经锥形齿轮副34、丝杠螺母副35、蜗杆蜗轮31将动力传递给横轴32，横轴32两端各安装一个驱动齿轮36，驱动齿轮36与扇形齿条37啮合，扇形齿条37与第一摇杆16连接。升降减速齿轮副29的传动比为2，蜗杆蜗轮31的传动比为20， 。蜗杆蜗轮31具有单向传动特点，因此，即使断电，升降机构也不会下落。升降电机28与摇柄33同时配备，使得晾衣架即使在停电时也能够正常使用，同时，使用者也可以根据个人喜好选择电动或者手动。电磁离合器30的工作状态为通电合、断电离。丝杠螺母副35起机械限位的作用，防止升降机构升至水平状态时越过四点位置。
在平移机构中剪形收缩机构一端是滑块滑轨机构，另一端是螺母滑块对丝丝杠机构，对丝丝杠为电动，由湿度传感器、风速传感器为所述对丝丝杠提供控制信号。剪形收缩机构由四根连杆38铰接而成，见图3、图7所示，滑块滑轨机构中的两个滑块39分别固定在一侧的两根连杆38的自由端，滑块滑轨机构中的滑轨40安装在作为同步往复旋转机构主体的框架17与安装板15相对的边框上。螺母滑块对丝丝杠机构中的两个螺母滑块41分别固定在另一侧的两根连杆38的自由端，螺母滑块对丝丝杠机构中的对丝丝杠42安装在安装板15上，对丝丝杠42由伸缩电机43经伸缩减速齿轮副44驱动，伸缩电机43的控制信号包括正常的伸出和缩回控制信号以及由湿度传感器、风速传感器提供的缩回控制信号。所述湿度传感器选用AM2001单湿度测量模块。所述风速传感器是一个小型风力发电机，通过叶片将风力转换为转动力矩并传递到风力发电机的转轴上，产生的电压信号作为伸缩电机43的控制信号。对丝丝杠42左右两边的传动螺纹的旋向相反，与两个螺母滑块41形成螺旋传动，当对丝丝杠42向某个方向旋转时，两个螺母滑块42向两端拉开移动，由剪形收缩机构将框架17拉回，当对丝丝杠42向另一个反向旋转时，两个螺母滑块42向中间靠拢移动，由剪形收缩机构将框架17推出。
同步往复旋转机构主体是一个框架17，见图3、图8所示，在框架17中环形同步带18环绕若干一字排列的同步带轮19，其中一个同步带轮为主动轮且电动，在其中一个同步带轮 上安装日光传感器，为作为主动轮的同步带轮提供往复旋转控制信号。所述同步带轮19有四个，边缘的一个作为主动轮，由同步往复旋转电机45通过减速蜗杆涡轮46驱动，日光传感器安装在减速蜗杆涡轮46中的涡轮上。在同步带18中段外侧安装张紧轮47。日光传感器其特征在于，见图9所示，在垂直的遮光隔板48两侧各有一个光敏电阻49，当照射到两个光敏电阻49的日光光强相同时，晾衣架处在理想晾晒状态；当照射到两个光敏电阻49的日光光强不同时，两个光敏电阻49产生的压降不等，出现差值，从而感知日光照射方向的变化，该差值作为同步往复旋转电机45的控制信号，同步往复旋转电机45通过减速蜗杆蜗轮46驱动作为主动轮的同步带轮19，由同步带18将动力传递给其他三个同步带轮19，所有同步带轮19同步旋转，实现各自下面的悬架25的同步随光转动，提高晾晒效率。
所述框架17的两端分别固接一个相同的支撑杆20，见图4所示，该支撑杆20两端各有一个滚轴，两个滚轴分别以所述平行四边形机构中的支架21的两个邻杆22为导轨滚动，将同步往复旋转机构中的框架17与升降机构中的两个平行四边形机构连接起来，所述支撑杆20与所述支架21等长；支撑杆20与框架17之间的夹角α等于支架21与水平方向的夹角。这一特征使得框架17在升降过程中始终保持水平，不仅使得晾晒正常进行，而且避免升降运动运动干涉伸缩、往复旋转运动。
本发明下降到最低点状态见图10所示。
Claims (9)
1.一种低挂高晾随光转动晾衣架，具有升降机构、平移机构、湿度感应控制机构、同步往复旋转机构，其特征在于，在升降机构中的两套双摇杆机构与平行四边形机构平行安装在安装板(15)上，安装板(15)也成为所述双摇杆机构和平行四边形机构组成部分之一，双摇杆机构中具有手动或者电动驱动双摇杆机构的第一摇杆(16)；在平移机构中剪形收缩机构一端是滑块滑轨机构，另一端是螺母滑块对丝丝杠机构，对丝丝杠为电动，由湿度传感器、风速传感器为所述对丝丝杠提供控制信号；同步往复旋转机构主体是一个框架(17)，在框架(17)中环形同步带(18)环绕若干一字排列的同步带轮(19)，其中一个同步带轮为主动轮且电动，在其中一个同步带轮上安装日光传感器，为作为主动轮的同步带轮提供往复旋转控制信号；所述框架(17)的两端分别固接一个相同的支撑杆(20)，该支撑杆(20)两端各有一个滚轴，两个滚轴分别以所述平行四边形机构中的支架(21)的两根邻杆(22)为导轨滚动，将同步往复旋转机构中的框架(17)与升降机构中的两个平行四边形机构连接起来，所述支撑杆(20)与所述支架(21)等长；所述滑块滑轨机构安装在框架(17)与安装板相对的边框上，所述螺母滑块对丝丝杠机构安装在安装板(15)上。
2.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，双摇杆机构通过下安装点a、上安装点b安装在安装板(15)上，自下安装点a依次为第一摇杆(16)、第一连杆(23)、第二摇杆(26)、第二连杆ab。
3.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，平行四边形机构由支架(21)、两根邻杆(22)、对杆(27)构成，支架(21)安装在安装板(15)上。
4.根据权利要求2或3所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，所述第二摇杆(26)与一根位于下方的邻杆(22)部分重合。
5.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，升降机构的动力机构为，升降电机(28)依次经升降减速齿轮副(29)、电磁离合器(30)、蜗杆蜗轮(31)将动力传递给横轴(32)，或者由摇柄(33)依次经锥形齿轮副(34)、丝杠螺母副(35)、蜗杆蜗轮(31)将动力传递给横轴(32)，横轴(32)两端各安装一个驱动齿轮(36)，驱动齿轮(36)与扇形齿条(37)啮合，扇形齿条(37)与第一摇杆(16)连接；电磁离合器(30)的工作状态为通电合、断电离。
6.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，剪形收缩机构由四根连杆(38)铰接而成；滑块滑轨机构中的两个滑块(39)分别固定在一侧的两根连杆(38)的自由端，滑块滑轨机构中的滑轨(40)安装在作为同步往复旋转机构主体的框架(17)与安装板(15)相对的边框上；螺母滑块对丝丝杠机构中的两个螺母滑块(41)分别固定在另一侧的两根连杆(38)的自由端，螺母滑块对丝丝杠机构中的对丝丝杠(42)安装在安装板(15)上，对丝丝杠(42)由伸缩电机(43)经伸缩减速齿轮副(44)驱动，伸缩电机(43)的控制信号包括正常的伸出和缩回控制信号以及由湿度传感器、风速传感器提供的缩回控制信号。
7.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，所述同步带轮(19)有四个，边缘的一个作为主动轮，由同步往复旋转电机(45)通过减速蜗杆涡轮(46)驱动；在同步带(18)中段外侧安装张紧轮(47)。
8.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，日光传感器为，在垂直的遮光隔板(48)两侧各有一个光敏电阻(49)。
9.根据权利要求1所述的低挂高晾随光转动晾衣架，其特征在于，支撑杆(20)与框架(17)之间的夹角α等于支架(21)与水平方向的夹角。
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