CN104018319A - 一种加快晾衣服的振动装置 - Google Patents

Abstract

一种加快晾衣服的振动装置，包括安装头、振动块、动力部件和电路组件，振动装置通过安装头安装悬挂在晾衣绳上，振动装置的动力部件带动振动块，间隔性地对晾衣绳产生上下方向的振动动作，通过反作用力带动晾衣绳及衣服在上下方向上产生上下晃动，造成衣服表面的空气产生相对流动，从而加快了衣服的水分蒸发。其意义还在于利用晾衣绳及衣服的振荡现象，只需很小的能量便能够使晾衣绳及衣服产生上下晃动，加快衣服的风干，且节省能源。

Description

一种加快晾衣服的振动装置

技术领域

本发明涉及一种日常晾衣服时加快衣服风干的外挂部件。

背景技术

晾衣服是家庭生活的日常工作。一般是采用晾衣绳或晾衣架，将洗好的各件衣服各自套在衣架上，然后再把它们间隔一定距离挂在晾衣绳或晾衣架上。而挂在晾衣绳是一种最简单最便宜的方法，被大多农村居民和一些城市居民所习惯和采用。晾衣绳一般是采用一根软绳，将晾衣绳两端拉紧固定在墙上或树上，再将湿衣服直接或通过衣架钩（挂）在晾衣绳上，通过日晒或风干的方式，将衣服里面的水分蒸发而变干。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，（特别是在室内使用），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晾衣服的外挂装置，它可方便地配合晾衣绳使用，加快衣服水分的蒸发从而加快衣服晾干，且其消耗的能源非常低。

本发明的振动装置包括：安装头，用于将振动装置安装在晾衣绳上；振动块，通过弹簧连接在振动装置上，（弹簧用于使振动块悬挂或悬置在空中），且能够在上下方向上进行上下振动，（本发明所述的上下方向也即垂直方向、或接近于垂直方向）；动力部件，能够带动振动块产生上下方向的振动动作；电路组件，（包括电源电路和控制电路），用于给动力部件提供电源及控制其工作。使用时，振动装置安装（最简单的安装方式便是悬挂）在晾衣绳上，动力部件通电带动振动块在上下方向上产生上下振动动作，通过反作用力带动晾衣绳及上面的衣服产生上下晃动，而衣服的上下晃动，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，从而加快了衣服的水分蒸发，具有加快衣服风干的积极效果。

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绳上的所有衣服，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，采用一个机械的振动装置，通过机械动作使晾衣绳及其上面所挂的衣服产生上下晃动，（所述的上下晃动是指相对于地面的上下晃动，即晃动方向垂直于地面），而湿衣服的上下晃动，会造成衣服表面的空气产生相对流动，从而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：由于衣服是悬挂在晾衣绳上，而晾衣绳是两端固定在墙壁上（或树上之类），衣服的重量已经全部由晾衣绳承担，所以只需要非常小的力和能量便能够使晾衣绳及其上面的衣服产生上下晃动；而在上下晃动的整个过程中，晾衣绳及挂在晾衣绳上面的衣服，最终并没有发生绝对位置的移动变化，所产生的上下晃动实际是表现为一种波的振荡现象，所以在晃动过程中所消耗的能量很小，而且一旦外力使其发生晃动后，即使外力失去这些衣服仍能够自己在一定时间内维持继续上下晃动，（也即是振荡系统内部的能量互相传递转化所形成的振荡现象，维持继续晃动的时间大约在几秒到几十秒之间，由于空气阻力的存在，这种振荡是减幅振荡，即上下晃动的幅度会越来越小，直至下一次外力作用）。就是说，本发明的机械装置利用了晾衣绳及衣服的振荡现象，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晾衣绳上的所有衣服产生上下晃动，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，将一根4米长的软绳作为晾衣绳，两端固定在墙壁上，上面间隔挂有10件湿衣服，总重量在10千克以上，衣服的重量将晾衣绳向下拉成10多度的近似弧形。这时，在晾衣绳的中间部位，垂直作用于晾衣绳，推动整个晾衣绳及其衣服产生上下晃动大约7、8厘米的晃动行程，只需要0.几千克的力，而且是间隔性的脉冲用力。即相当于用手指在晾衣绳上在垂直方向往下快速地压一下，然后手指立即离开，这时晾衣绳上的所有衣服便一起上下晃动，而且还能自己维持一段时间的持续晃动，（振荡现象），极其节省能量。由于所需的力很小，而且是间隔一段时间才施加一次，每次施加力的时间也很短，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了晾衣绳及衣服的振荡现象和这种四两拨千斤的巧妙方式，将一个振动装置外挂安装在晾衣绳上，振动装置的动力部件通电带动振动块产生上下方向上的振动，通过反作用力带动晾衣绳及衣服发生上下晃动，以非常小的功率和耗能便能够使整个晾衣绳的所有衣服加快晾干。而且，振动装置是独立的装置，在有需要加快衣服晾干时才将振动装置直接安装悬挂在晾衣绳上，即可工作，使用特别方便。

而对于振动装置的动力部件如何带动振动块产生上下振荡，则可以采用多种结构和技术来实现，这可以有多种方式。比如：采用电机或电磁铁带动一个冲撞头，在上下方向上间隔性地对振动块产生撞击动作，来带动振动块产生上下振动动作。再比如：采用电机或电磁铁带动一个拉动端，在上下方向上间隔性地对振动块产生拉动动作，来带动振动块产生上下振动动作。等等。作为示例，本发明公开以下两种具体方式。

1、所述动力部件包括电磁线圈和铁芯；铁芯连接着振动块，（或者一种特殊的连接方式：铁芯跟振动块是一体化的）；振动块通过弹簧与振动装置相连接，（弹簧用于使振动块悬在空中）；电磁线圈通电时带动铁芯产生运动，铁芯运动带动振动块在上下方向上产生振动动作，从而带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。该工作方式原理简单，实现容易。

2、所述动力部件包括电磁线圈和永磁体；永磁体连接着振动块，（或者一种特殊的连接方式：永磁体跟振动块是一体化的）；振动块通过弹簧与振动装置相连接，（弹簧用于使振动块悬在空中）；电磁线圈通电时带动永磁体产生运动，永磁体运动带动振动块在上下方向上产生振动动作，从而带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。该工作方式有利于借助磁场作用力来增强振动块的振动幅度，提高晾衣绳及衣服的上下晃动幅度，并避免接触摩擦损耗。

利用晾衣绳及衣服的振荡现象，振动块的振动动作是间隔性的，即电磁线圈间隔性地进行脉冲通电，使动块每隔一定间隔周期才产生一次（或称一个）振动动作，相当于间隔性地用手指快速按压一下晾衣绳。而对于振动装置产生两个振动动作之间的间隔周期，可以通过振动装置的电路组件的控制电路来调节。调节间隔周期时可以有两种选择：一种是将间隔周期调节为跟整个晾衣绳及衣服上下晃动的周期保持同步，（晾衣绳及衣服的振荡周期根据晾衣绳的长度和所挂衣服的质量和长度而定，对于家庭应用，一般在0.几秒到1.几秒之间），这时振动装置与晾衣绳及衣服形成谐振，衣服上下晃动的幅度最大，加快晾衣的效果最好，而且电磁线圈每一次通电只需要较小的工作功率，缺点是通电间隔周期较小，电磁线圈需要频繁通电，而且需要在每次使用时根据晾衣绳及衣服的情况重新进行手动调整间隔周期才能实现同步振动，使用有点麻烦。另一种是直接将间隔周期设置得比较大，大约在几秒至几十秒之间，电磁线圈才施加一个脉冲通电，（脉冲通电的脉冲宽度大约在0.几秒到1秒之间），使振动块产生一个振动动作，相当于用手指快速按压一下晾衣绳后离开，让晾衣绳和衣服自己产生和维持上下晃动（减幅振荡），间隔一定时间周期后当晃动幅度较小时再产生下一个振动动作。这种方式无需每次都调整间隔周期，所以使用更方便。虽然在线圈脉冲通电时需要的工作功率较大，但由于间隔周期很大，所以平均下来更节能。但由于衣服是减幅晃动，显然会在一定程度影响风干效果，影响程度与间隔周期的大小设置有关。但不管间隔周期采用那种选择，由于电磁线圈都是间隔性地进行脉冲通电工作，而且脉冲通电的脉冲宽度较小，所以平均下来耗电都非常小，对于家庭应用，一般只有0.几瓦左右。

附图说明    图1是现有采用晾衣绳进行晾衣的示意图。图2是振动装置安装悬挂在晾衣绳上的工作原理示意图。图3是一种振动装置的实施例的结构示意图。图4是图3的振动装置工作时的另一个状态的结构示意图。图5和图6是图3的振动装置的另一种安装形式的结构示意图。图7是另一种振动装置实施例的结构示意图。图8是图7的振动装置工作时的另一个状态的结构示意图。

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是现有采用晾衣绳进行晾衣服的示意图。将一根软绳也即晾衣绳2两端固定在墙壁1上，将湿衣服直接挂在晾衣绳上，或者将湿衣服套在衣架4上，然后将衣架4钩挂在晾衣绳2上。这是常见的最简便的晾衣方式，通过日晒或风干的方式，将衣服里面的水分蒸发而变干。由于湿衣服和衣架的重量，晾衣绳2会被向下拉伸，成为圆弧状。

本发明同样将湿衣服挂在晾衣绳上，然后采用一个振动装置3，振动装置3包括：安装头，用于将振动装置安装在晾衣绳上；振动块，通过弹簧连接在振动装置上，（弹簧用于使其悬挂或悬置在空中），且能够在上下方向上进行上下振动；动力部件，能够带动振动块产生上下方向上的振动动作；电路组件，（包括电源电路和控制电路），用于给动力部件提供电源及控制其工作。振动装置3通过安装端安装在晾衣绳2上，如图2。安装位置最好是在晾衣绳的中间区域，最简单的安装方式便是将振动装置上端钩挂在晾衣绳2上，悬挂并固定，防止随意滑动，然后振动装置下端向下悬挂。工作时，动力部件带动振动块在上下方向产生上下振动动作，通过反作用力带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。而衣服的上下晃动，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，从而加快了衣服的水分蒸发，具有能够加快衣服风干的积极效果。

振动装置可以采用多种机械技术来实现，本申请公开如下几种具体实施方式。

振动装置的第一种实施方式：所述动力部件包括电磁线圈和铁芯；铁芯连接着振动块；振动块通过弹簧与振动装置相连接，（弹簧用于使振动块悬在空中）；电磁线圈通电时带动铁芯产生运动，铁芯运动带动振动块在上下方向上产生振动动作，从而带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。该实施例的振动装置的结构如图3。安装端31用于将振动装置安装悬挂在晾衣绳2上。外壳32里面带有电路装置33，包括电源电路和控制电路，电源可以采用内置电池，或者采用外接适配电源。由电磁线圈34配合铁芯36来作为动力部件。铁芯36连接着振动块37，或者铁芯跟振动块是一体化的，或者铁芯本身就是振动块。振动块37通过弹簧38连接到振动装置（外壳，也即振动装置主体）上，使振动块37被悬挂在空中且能够上下振动。振动块37具有一定的质量，（连同铁芯的总质量在几百克到几千克之间），才能够对晾衣绳产生一定的反作用力。电源通过控制电路间隔性地对电磁线圈34进行脉冲通电，电磁线圈34通电时产生磁场，铁芯36被吸引向下运动，带动振动块37产生一个向下的运动动作，如图4。振动块运动的位移（行程）可根据振动块质量而设定，一般是几厘米。通电结束后磁场消失，在弹簧38的作用下铁芯36和振动块37快速向上复位，并会伴随几次减幅振荡动作，也即减幅振动。由于振动装置钩挂在晾衣绳2上，振动块产生的这一振动动作，相当于用手指在晾衣绳上制造一个按压动作，能够通过反作用力带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。电磁线圈的工作是间隔性的，即控制电路每隔一定的间隔周期才给电磁线圈一个通电脉冲，通电脉冲宽度一般为0.几秒到1秒可调，而间隔周期的设定和选择见本申请的发明内容部分的相关叙述。

图3的振动装置是电磁线圈处在下面，通电时吸引铁芯带动处于上面的振动块向下运动，也可以反过来，电磁线圈34处在振动块37的上面，如图5，这时振动块通过弹簧38被支撑（悬置）在空中，且能够上下振动；通电时电磁线圈34吸引铁芯36带动处在下面的振动块37向上运动，如图6，从而使振动块产生上下振动动作。其工作原理和效果跟图3和图4是一样的。

振动装置的另一种实施方式：所述动力部件包括电磁线圈和永磁体；永磁体连接着振动块，或者永磁体跟振动块是一体化，（一体化实质是两者连接的一种特殊形式）；振动块通过弹簧与振动装置相连接，（弹簧用于使振动块悬在空中）；电磁线圈通电时带动永磁体产生运动，永磁体运动带动振动块在上下方向上产生振动动作，从而带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。该实施例的振动装置的结构如图7，其实质就是将图3的动力部件的铁芯36改为永磁体47。安装端41用于将振动装置安装悬挂在晾衣绳2上。外壳42里面带有电路装置43。由电磁线圈44配合永磁体47来作为动力部件。在图7实施例中，永磁体跟振动块是一体化的，圆柱体状的永磁体47同时也作为振动块，并具有一定的质量，（当然两者也可以是独立的，永磁体在下而振动块在上且两者相连接）。永磁体也即振动块47通过弹簧48连接到振动装置外壳，也即振动装置主体上，使振动块47被悬挂并低垂在接近电磁线圈44的位置，如图7。为了增强电磁场，电磁线圈44中间也可固定有铁芯46，但安装位置要靠下，与永磁体47保持足够的距离。电磁线圈44上部还可设置有弹性软胶片45，以减轻振动块47振动幅度过大时对电磁线圈的冲击。电源通过控制电路间隔性地对电磁线圈44进行脉冲通电，电磁线圈44通电时产生一个跟永磁体47的磁场极性方向相反的电磁场，比如永磁体47磁场是上面N极下面S极，则电磁线圈44产生的电磁场是上面S极下面N极，反之则相反，使永磁体与电磁线圈接近处由于磁场极性相同（同为S极）而产生排斥力，带动永磁体也即振动块47产生一个向上的运动动作，如图8。通电结束后电磁场消失，永磁体也即振动块47在重力作用下向下复位，由于弹簧48的作用还会伴随几次减幅振荡动作。同样原理，由于振动装置钩挂在晾衣绳2上，振动块47产生的这一振动动作，能够通过反作用力带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。电磁线圈的工作也是间隔性的，即控制电路每隔一定的间隔周期才给电磁线圈一个通电脉冲，通电脉冲宽度与间隔周期的设定和选择与图3的振动装置是一样的。跟图3的振动装置改为图5的结构类似，图7的振动装置也可将电磁线圈与永磁体的位置倒过来，这里不再叙述。

图7的振动装置相比于图3的振动装置，具有的积极意义是：由于利用两个磁场的斥力为动力，能够在使用电池为电源、工作电压较低的情况下，具有较强的斥力，以增强振动动作的幅度；另外，由于省去需要运动的铁芯，振动块的运动不需要与电磁线圈接触，减少了接触摩擦的损耗。

需要说明的是，申请人于2013年5月17日申请了“一种加快晾衣架衣服风干的方法”的专利，申请号2014102077597，及同日申请的其他采用该技术的相关专利。该在先的专利申请跟本申请是基于同样的物理原理和现象，但其结构和工作又是不同的：在先申请是使用于晾衣架，晾衣架的特征是带有横杆（或称晾衣杆），横杆两端通过绳子悬挂在天花板上，由于横杆是硬质的，所以，晾衣架无法上下晃动，只能左右摆动，所以在先申请是采用机械装置在左右方向上产生摆动动作，来带动晾衣架横杆及衣服产生左右摆动。而本申请的晾衣绳只是一根软绳，无法左右摆动，只能上下晃动，所以本申请采用一个振动装置来带动晾衣绳及衣服在垂直方向上产生上下晃动。这两者的机械结构和工作不同，其技术特征和保护范围无法兼容，无法合并，所以也不会影响彼此的新颖性。

Claims (8)

1.一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：所述振动装置包括：

安装头，用于将振动装置安装在晾衣绳上；

振动块，通过弹簧与振动装置相连接，且能够在上下方向上进行上下振动；

动力部件，用于带动振动块产生上下方向上的振动动作；

电路组件，用于给动力部件提供电源及控制其工作。

2.根据权利要求1所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：（使用时），振动装置安装在晾衣绳上，动力部件通电带动振动块在上下方向上产生上下振动动作，带动晾衣绳及衣服产生上下晃动，（造成衣服表面的空气产生相对流动，从而加快衣服的水分蒸发）。

3.根据权利要求1所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：所述动力部件包括电磁线圈和铁芯；铁芯连接着振动块，（或者铁芯跟振动块是一体化）；电磁线圈通电时带动铁芯产生运动，铁芯运动带动振动块在上下方向上产生振动动作，从而带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。

4.根据权利要求1所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：所述动力部件包括电磁线圈和永磁体；永磁体连接着振动块，（或者永磁体跟振动块是一体化）；电磁线圈通电时带动永磁体产生运动，永磁体运动带动振动块在上下方向上产生振动动作，从而带动晾衣绳及衣服产生上下晃动。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：振动块的振动动作是间隔性的，即振动块每隔一定的间隔周期才产生一次振动动作。

6.根据权利要求5所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：所述的间隔周期，通过振动装置的电路组件来调节。

7.根据权利要求6所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：所述的间隔周期，与晾衣绳及衣服上下晃动的周期保持同步。

8.根据权利要求6所述的一种加快晾衣服的振动装置，其特征在于：所述的间隔周期，在几秒至几十秒之间。