CN103993462A - 一种使用于晾衣架的摆动装置 - Google Patents

Abstract

一种使用于晾衣架的摆动装置，包括有安装件、摆杆、活动连接头和动力装置；安装件用于将摆动装置安装在晾衣架上；摆杆通过活动连接头悬挂在摆动装置上；动力装置用于使摆杆产生摆动。摆杆摆动时带动整个晾衣架产生左右摆动，从而使挂在晾衣架上的衣服产生相对空气的运动，造成衣服表面的空气产生相对流动，不断带走从衣服逃离的水分子，加快衣服水分的蒸发，从而加快衣服风干。其意义还在于利用晾衣架摆动的振荡现象，只需很小的能量便能够使晾衣架摆动，节省能源。

Description

一种使用于晾衣架的摆动装置

技术领域

 本发明涉及一种配合晾衣架使用的外挂配件。

背景技术

晾衣架是家庭生活的常见日用品。晾衣架一般包括一根用于钩挂衣服的横杆，横杠两端各通过一根软绳悬挂在天花板上，使横杠悬挂在空中，一些晾衣架还带有可调节悬挂高度也即调节两边软绳长度的升降机构。将洗好的衣服各自套在衣架上，然后再把它们间隔一定距离挂在横杆上，通过日晒或风干的方式，使湿衣服里面的水分蒸发而变干的。显然，在阳光充足或天气干燥且风较大的时候，衣服是容易晾干的。但如果晾衣服的地方没有阳光，天气又阴湿，且没有风或风很小，（或者是在室内），则湿衣服便不容易干了。南方地区在潮湿的梅雨季节，这个问题尤其突出。

发明内容

本发明目的是公开一种配合晾衣架使用的摆动装置，它能够加快晾衣架上的衣服风干，而且其消耗的电量非常低。

本发明的摆动装置包括有安装件、摆杆、活动连接头和动力装置；安装件用于将摆动装置安装在晾衣架的横杆上；摆杆通过活动连接头悬挂在摆动装置上；摆杆在动力装置的作用下产生左右方向的摆动。

使用时，摆动装置通过安装件被安装在晾衣架的横杆上（摆动装置整体向下悬挂），摆动装置的摆杆在动力装置的作用下产生摆动，摆杆摆动时通过反作用力带动晾衣架的横杆产生左右摆动，从而带动整个晾衣架及衣服产生摆动。

本发明的设计原理是：经过分析，在同样温度和湿度的情况下，湿衣服在有风时容易干，是由于衣服上的水分子不断逃离衣服并且不断被风也即流动的空气带走，使水分不断蒸发而变干。而没有风时，水分子逃离衣服后由于没有空气流动来带走，于是聚集附着在衣服表面，阻碍了其他水分子继续蒸发，从而使衣服不容易风干。显然，如果采用风扇对衣服吹风来帮助风干，是有效的，这也是一般技术人员按常规思维可能会想到的方法。但发明人觉得，为了有效吹到整个晾衣架的所有衣服，风扇需要几十瓦以上的功率，虽然不是很大，但由于完成整个风干过程需要较长时间，所以算下来耗电其实也不小。

所以，本发明不按常规思路，而采用另一种简单而巧妙的方法，采用一个摆动装置，使挂有衣服的晾衣架产生左右摆动，（即是在垂直于横杆的方向上左右摆动，摆动面与横杆垂直）,从而使衣服相对空气产生移动，造成衣服表面的空气产生相对流动，来不断带走从衣服逃离的水分子，加快衣服水分的蒸发，实现加快衣服风干的效果。这种方法还带来特别的技术效果是：由于晾衣架是通过横杆两端的软绳悬挂在空中的，衣服的重量全部由软绳承担，所以只需要非常小的力和能量便可以使整个晾衣架及其上面的衣服在左右方向产生摆动；由于整个晾衣架并没有发生绝对位置的移动变化，其左右摆动动作实际上是一种波振荡运动，所以所需的能量很小，而且一旦外力使其发生摆动后，即使外力失去晾衣架还能够自己在一定时间内继续维持摆动，（也即振荡现象，由于空气阻力，这种振荡是减幅振荡，直至下一次外力作用）。就是说，本发明的摆动装置的动力利用晾衣架的悬挂状态和振荡现象起到了四两拨千斤的巧妙效果，使本发明具有以非常小的能量便能使所有衣服产生摆动，达到加快所有衣服风干的积极效果，这也是本发明的创造性所在。在实验中，挂有10件湿衣服的晾衣架，软绳悬空长度1米左右，连同横杆总重量在10千克以上，推动整个晾衣架产生左右一共10厘米的摆动距离，只需要大约0.几千克的力，（在横杆侧面，垂直作用于横杆），而且可以是间隔性的用力，相当于用手指在水平方向轻轻推一下，然后手指可以离开，而这时晾衣架上的所有衣服便一起摆动起来，而且还能自己维持一段时间的持续摆动（振荡现象），极其节省能量。由于使晾衣架摆动的周期比较长，也即是外力可以是以较小的力缓慢作用的，而且外力的作用可以是间隔性的，所以平均下来其工作功率和总耗能都非常小。

本发明的创新在于注意和利用晾衣架的振荡现象和这种四两拨千斤的巧妙方式，通过使晾衣架发生左右摆动，以非常小的功率和耗能便能够使整个晾衣架的所有衣服加快风干。而对于摆动装置如何使其摆杆产生机械的摆动动作，则可以采用机械领域包括摆钟领域（使用到钟摆）的各种技术和结构来实现，这可以有多种方式，一般是将摆杆的一端通过一个活动连接头悬挂在摆动装置的外壳上，使得摆杆的其他部分被悬挂在空中并可摆动，然后通过动力装置提供动力来使摆杆产生摆动。动力装置一般采用电磁机构作为动力，必要时也可采用机械发条储能的方式（也即机械摆钟的工作原理），但工作时间难以做到很长。作为示例，本发明公开以下两种具体方式。

1、所述动力装置为一个安装在摆动装置上的电磁线圈，电磁线圈通电时产生磁场，磁场使摆杆受到磁作用力而产生摆动动作。这是一种类似于电动摆钟工作原理的方式，摆杆通过活动连接头悬挂摆动装置上，根据钟摆的物理原理进行摆动；电磁线圈在摆杆摆动到设定位置时通电产生电磁场，通过磁场与摆杆上的磁体（永磁体或电磁体）配合产生磁作用力，使摆杆产生摆动。一般是摆杆摆动一次，线圈通电一个短脉冲，对摆杆产生一次作用力，从而使摆杆继续摆动。由于摆动装置安装在晾衣架横杆上，摆杆的摆动通过反作用力带动晾衣架也出现左右摆动。这种方式摆杆每摆动一次电磁线圈需要通电一次，所以通电比较频繁，但由于摆杆是处于振荡状态的钟摆运动，所以每次只需要很小的磁作用力，所以电磁线圈的电流可以设得很小，整体的耗电功率也很小，大约在1瓦以下。

2、所述动力装置为一个电磁铁，包括电磁线圈和铁芯，电磁铁的铁芯连接摆杆，电磁铁通电时，铁芯运动并带动摆杆产生一个摆动动作。摆杆的摆动动作通过反作用力使整个晾衣架产生左右摆动。利用晾衣架摆动的振荡现象，电磁铁通电带动摆杆的摆动可以是间隔性的，即电磁铁每隔一定时间才通电一个宽度很小的脉冲，通过铁芯带动摆杆产生一个摆动动作，相当于间隔性地用手指推动一下横杆，然后松开任由晾衣架自己维持一段时间的左右摆动（振荡现象），由于空气阻力，这时晾衣架的左右摆动是减幅摆动，即摆动幅度越来越小，直至下一次电磁铁通电带动摆杆产生另一个摆动动作。这种方式在电磁铁通电瞬间的工作功率较大，但由于每隔较长时间周期（几秒到几十秒可调）才通电一个宽度很小的脉冲（0.几秒可调），所以平均下来，平均耗电功率很小，一般只有0.几瓦。

附图说明    图1是普通晾衣架的工作原理示意图。图2是摆动装置安装在晾衣架横杆上的工作原理示意图。图3是一种摆动装置的结构示意图。图4是图3的摆动装置摆动时的工作原理示意图。图5是另一种摆动装置的结构示意图。图6是图5的摆动装置产生摆动动作时的工作原理示意图。

具体实施方式    下面根据附图，对本发明的实施例进行说明。

图1是普通晾衣架的工作原理示意图。晾衣架包括有横杆和软绳，横杆2的两端通过软绳1挂在天花板上，使得横杆2被悬挂在空中。市场有些晾衣架还带有可通过调节软绳1长度来调节晾衣架高度的升降机构。横杆2上面可以挂有衣架3，衣架3上面套有湿衣服。这也是家庭常见常用的一种晾衣方式。

图2中，本发明在晾衣架的横杆2上安装一个机械摆动装置4，安装方式可以是采用弹力结构夹紧、采用螺丝锁紧等各种方式，由摆动装置头部的安装件安装在晾衣架的横杆上，摆动装置其他部分向下悬挂。摆动装置可安装固定在横杆的任何位置，但显然安装在横杆的中间位置效果最好，而安装在横杆的两端则更方便。摆动装置4的摆杆5在动力装置的作用下产生左右摆动，（摆动面与横杆垂直），摆杆摆动时通过反作用力带动晾衣架的横杆产生左右摆动，（摆动面与横杆垂直），从而带动整个晾衣架及上面的所有衣服产生左右摆动，使衣服相对空气产生移动，造成衣服表面的空气产生相对流动，不断带走从衣服逃离的水分子，加快衣服水分的蒸发，达到实现加快衣服风干的效果。

对于摆动装置如何使其摆杆产生机械的摆动动作，则可以采用机械领域包括钟表领域（使用到钟摆）的各种技术和结构来实现，这可以有多种方式，一般是将摆杆的一端通过一个活动连接头悬挂在摆动装置的外壳上，使得摆杆的其他部分被悬挂在空中并可摆动，然后通过动力装置提供动力来使摆杆产生摆动。动力装置一般采用电磁作用力作为动力（电动摆钟的工作原理），必要时也可采用机械发条储能的方式（也即机械摆钟的工作原理），但工作时间难以做到很长。作为示例，本发明公开以下两种具体方式。

1、所述动力装置采用一个安装在摆动装置上的电磁线圈，电磁线圈通电时产生磁场，磁场使摆杆受到磁作用力而产生摆动动作。这是一种类似于电动摆钟工作原理的方式，如图3，摆动装置（也即图2中的摆动装置4）包括安装件31、外壳32和摆杆35，安装件31用于将整个摆动装置固定安装在横杆2上，外壳32里面设置有电路件33，包括电源装置和控制电路板。在外壳下部的末端位置设置有电磁线圈34，并设置有磁场检测元件（如霍尔元件）。摆杆35通过活动连接头39悬挂在摆动装置的外壳上，活动连接头39可以是一个轴与环的结构，比如轴承，或者是一个挂钩结构，使得摆杆可以悬挂在外壳上面的一根轴上进行摆动，（类似于钟摆）。摆杆35具有一定质量以产生足够的反作用力，可以采用铝材制成，也可在末端加有增加质量的加重块36。摆杆上，在高度相当于电磁线圈34下方的位置上，通过固定机构37安装有与电磁线圈34配合工作的磁体38，磁体38一般采用永磁体，当然也可采用感应电磁体。

工作时，如图4，摆杆35悬挂在活动连接头39上，类似钟摆一样左右摆动，当摆杆35摆动通过最低点，也即摆杆上的永磁体38刚经过外壳下端的电磁线圈34的下方时，磁场检测元件检测到永磁体38的磁场，得到一个位置信号，（也可采用行程开关或光电开关来进行检测），电路装置根据这个输入信号，输出一个电脉冲到线圈34，使线圈34产生一个排斥永磁体38的磁场，（利用磁场同极性互相排斥的原理），从而推动永磁体38也即推动摆杆35继续摆动。一般是摆杆摆动一次，线圈通电一个短脉冲，对摆杆产生一次作用力，从而使摆杆不停地左右摆动。由于摆动装置安装在晾衣架横杆上，摆杆的左右摆动通过反作用力带动晾衣架也出现左右摆动。显然，加大摆杆的质量和长度，能够加大晾衣架的摆动幅度，反而则相反。一般的，摆杆（连同加重块）质量在几百克至几千克之间，长度在十几厘米至几十厘米之间进行选取。这种方式摆杆每摆动一次电磁线圈需要通电一次，所以通电间隔周期较短，但由于摆杆是处于振荡状态（钟摆运动），每次只需要很小的磁作用力，所以电磁线圈的工作功率可以很小，整体的耗电功率也很小，在1瓦以下。而且需要时将摆动装置直接安装挂在晾衣架横杆上即可工作，使用很方便。

2、所述动力装置为一个电磁铁，包括电磁线圈和铁芯，电磁铁的铁芯连接摆杆，电磁铁通电时，铁芯运动并带动摆杆产生一个摆动动作。如图5，摆动装置（也即图2中的摆动装置4）包括安装件51、外壳52和摆杆60，安装件51用于将摆动装置安装在横杆2上，外壳52里面设置有电路件53，包括电源装置和控制电路板。摆杆60通过活动连接头59安装悬挂摆动装置的外壳上，使得摆杆60可以左右摆动。摆杆60同样可以在末端加装有加重块57。外壳里面还设置有电磁铁作为动力装置，电磁铁包括电磁线圈54、铁芯56和弹簧58，电磁线圈54中心带有孔55。铁芯56连接到摆杆60上。电磁线圈54通电时，吸引铁芯56克服弹簧58的弹力向左运动，带动摆杆60向左摆动，如图6；线圈断电时，在弹簧作用下铁芯和摆杆复位，完成一个摆动动作。摆杆的摆动动作通过反作用力使整个晾衣架产生左右摆动。利用晾衣架摆动的振荡现象，电磁铁通电带动摆杆的摆动可以是间隔性的，即电磁线圈每隔一定时间才通电一个宽度很小的脉冲，通过铁芯带动摆杆产生一个摆动动作，相当于间隔性地用手指推动一下横杆，然后松开任由晾衣架自己左右摆动，由于空气阻力，这时晾衣架的摆动是减幅摆动，即摆动幅度越来越小，直至下一次电磁铁通电带动摆杆产生另一个摆动动作。这种方式在电磁铁通电瞬间需要的工作功率较大，但由于每隔较长时间周期（十几秒到几十秒可调）才通电一个宽度很小的脉冲（0.几秒可调），所以平均下来，平均耗电功率很小，一般只有0.几瓦。

摆动装置还可以采用其他方式。比如，采用电机作为动力装置，电机转动通过传动机构带动摆杆绕着活动连接头转动，而使摆杆下端慢慢上抬；当摆杆到达某一位置时，传动机构释放摆杆，让摆杆下端因为重力而快速下落，形成一次摆动动作，并通过反作用力带动晾衣架横杆产生左右摆动。

Claims (5)

1.一种使用于晾衣架的摆动装置，其特征在于：包括有安装件、摆杆、活动连接头和动力装置；安装件用于将摆动装置安装在晾衣架上；摆杆通过活动连接头悬挂在摆动装置上；动力装置用于推动摆杆产生摆动。

2.根据权利要求1所述的一种使用于晾衣架的摆动装置，其特征在于：（使用时）摆动装置通过安装件被安装在晾衣架的横杆上，摆动装置的摆杆在动力装置的作用下产生摆动，摆杆摆动时带动晾衣架的横杆产生左右摆动，从而带动晾衣架产生摆动。

3.根据权利要求1所述的一种使用于晾衣架的摆动装置，其特征在于：所述动力装置为一个电磁线圈，电磁线圈通电时产生磁场，磁场使摆杆受到磁作用力而产生摆动动作。

4.根据权利要求1所述的一种使用于晾衣架的摆动装置，其特征在于：所述动力装置为一个电磁铁，电磁铁的铁芯连接摆杆，电磁铁通电时，铁芯运动并带动摆杆产生摆动动作。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种使用于晾衣架的摆动装置，其特征在于：所述摆动动作是间隔性的，即摆动装置每隔一定时间才产生一个摆动动作。