CN104460450B - 自动和可远程控制的防雨晾晒装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种晾晒装置，尤其涉及一种可以自动防雨和远程控制的晾晒装置。本发明包括机架，安装于机架上的触发箱、集雨装置、帆布架和远程控制模块。本发明利用机械结构加装太阳能电板，可利用太阳能对电控部分进行供电，通过湿度传感器、单片机等来实现帆布的展开，以达到防雨的效果，雨停后又可将帆布自动收起以实现继续晾晒；当太阳能电量不足时则可利用其中的机械结构仍然可实现帆布的自动展开和收起，确保物品不暴露在雨中、雨停后实现继续晾晒，既双重保障又绿色环保。

Description

自动和可远程控制的防雨晾晒装置

技术领域

本发明涉及一种晾晒装置，尤其涉及一种可以自动防雨和远程控制的晾晒装置。

背景技术

目前，居民所使用的晾晒装置可分为两大类，一类是安装在住宅阳台、窗户等外墙墙壁上的晒衣装置，这种大多数是手动或者半手动控制来调节；另一种则是安装在户外的晾晒装置，通过电子感应来实现晾晒，但是这种装置一般结构复杂，性能不够稳定，使用和维修成本高。正如我们所了解的，目前的晾晒装置在使用、操作方面不够便捷，功能单一，应用场合也较为有限，而且目前还没有可远程控制晾晒时间的晾晒装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，它可以实现以电动和机械两种方式自动防雨，还具有远程控制晾晒时间的功能。

本发明技术方案：一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，

包括由第一支撑杆4、第二支撑杆11、第三支撑杆15构成的机架，安装于机架上的触发箱14、集雨装置12、帆布架1和由蓄电池8、太阳能板9、控制器10组成的远程控制模块；

一、机架：

其中第一支撑杆4上部通过销钉或者螺栓与第三支撑杆15一端固接，第三支撑杆15两端各固接有一个限位支撑块15a，中部固接有铰链座15b；第一支撑杆4中部固接有第一支撑块4a,第一支撑块4a开有槽，晾晒杆3可穿入，晾晒杆3之间通过Y型接头2连接，第一支撑块4a上开有螺纹孔与压紧螺栓4c配合压紧晾晒杆3；第一支撑杆4下部固接有第二支撑块4b，第二支撑块4b中间开有槽用于支撑晾晒板6，上方开有螺纹孔与压紧螺栓4c配合压紧晾晒板6。第二支撑杆11上部通过销钉或者螺栓与第三支撑杆15另一端固接，中部固接有晾晒杆支撑块11b,晾晒杆支撑块11b中间开有槽用于支撑晾晒杆3；第二支撑杆11有外伸部分，其上开有滑槽11a用于安装触发箱左支撑杆7和触发箱右支撑杆13；机架底部装有四个可锁止万向轮31。

二、帆布架：

帆布架1(框形结构)通过帆布架连接杆16与机架上铰链座15b铰接，帆布架连接杆16两端与帆布架1固接且后端伸出帆布架1与集雨盒主杆23上端铰接；帆布架1前端设有平衡块19，平衡块19可以为金属或非金属的重物；帆布架1两侧边框内侧布有滚动槽22，滚动槽22与水平面有6±1°的倾斜角，自前端向后端倾斜，滚动杆18两端在滚动槽22中做纯滚动；帆布17的一端固定于滚动杆18上，并卷绕在滚动杆18上，另一端与固定杆20固接；帆布架1两侧边框内侧布有水槽21，用于引导雨水流向地面。

三、集雨装置：

集雨装置12通过集雨盒主杆23的上端与帆布架连接杆16后端铰接；连接片24一端与集雨盒主杆23下端固接，另一端与接球盒25固接；集雨盒连接杆28与集雨盒主杆23下端铰接，集雨盒连接杆28一端穿过接球盒25侧板上的通孔与接球盒25中的接球板27固接，在接球盒25侧板上的通孔与集雨盒连接杆28间布置有限位弹簧26，集雨盒连接杆28另一端与水盒30固接；水盒30底面为一倾斜面(倾角10—30°)，倾斜方向的侧面开有出水孔29，出水孔29为3个不同大小的孔且从下往上孔径依次增大(直径5㎜、直径8㎜、直径10㎜)。

四、触发箱：

触发箱包括箱体35和箱板54，箱体35左侧布有齿条5和齿轮63啮合，齿轮63与前卷筒轴59和棘轮40固定，齿条挡轮架33一端安装于前卷筒轴59上，另一端安装有齿条挡轮34，齿条5背面与齿条挡轮34滑动配合；前卷筒39上布有一只棘爪62，棘爪62和棘轮40配合，前卷筒39空套在前卷筒轴59上，前卷筒39右端和钢球叶轮48采用螺纹固定，钢球叶轮48布在钢球盒61中，钢球盒61和箱板54做为一体，钢球叶轮48与钢球盒61间放有钢球49；钢球盒61底部开有出口，钢球导管50上端对中钢球盒61底部出口，钢球导管50出口位于卷纸65水平部分(前滚轮41、后滚轮45之间)正中间之上，且稍高于卷纸65水平部分1—2㎜；集水管47出口与钢球导管50出口交汇，集水管47上端接于集水槽32出口，集水槽32和箱体35做为一体；卷纸65一端绕在前卷筒39上，另一端绕在后卷筒44上，中间绕过前滚轮41和后滚轮45，前滚轮41和前滚轮轴60作为一体，后滚轮45和后滚轮轴55作为一体，后卷筒44套在后卷筒轴53上；前卷筒轴59、前滚轮轴60、后滚轮轴55和后卷筒轴53两端都安装在箱体35和箱板54的轴孔中；电机64安装在箱板54中间位置，在集水槽32下面，用螺钉52连接；电机64轴上装有下带轮58，下带轮58通过同步带57带动上带轮51，上带轮51固定在上带轮轴56一端，上带轮轴56安装在箱板54上端轴孔中；上带轮轴56另一端与转盘38固定，转盘38同一圆周上均匀固定四个挂钩37，每个挂钩37上挂一个蓄水盒42，转盘38下端布有蓄水盒挡块43，蓄水盒挡块43固定在箱板54上，转盘38转动时蓄水盒挡块43能让蓄水盒42倾覆。

五、远程控制模块：

机架的第二支撑杆11下部安装蓄电池8、太阳能板9、控制器10，其中太阳能板9与第二支撑杆11铰接，而蓄电池8和控制器10与第二支撑杆11固接，控制器10包括单片机(8051)和SIM900A GSM GPRS模块；单片机接收湿度传感器信号并控制电机运转或由手机向SIM900A GSMGPRS模块发出信号再由单片机控制电机运转；电机由蓄电池提供电源。

本发明利用机械结构加装太阳能电板，可利用太阳能对电控部分进行供电，通过湿度传感器、单片机等来实现帆布的展开，以达到防雨的效果，雨停后又可将帆布自动收起以实现继续晾晒；当太阳能电量不足时则可利用其中的机械结构仍然可实现帆布的自动展开和收起，确保物品不暴露在雨中、雨停后实现继续晾晒，既双重保障又绿色环保；还可应用于天气多变、较为恶劣的场合，可根据天气变化实现帆布的反复展开和收起的循环工作，可实现连续反复工作6次；可利用手机的GSM进行远程控制，可控范围广、性能稳定、不受地理位置(相对于WiFi)的约束；本发明较为轻巧、便携，可用于户外移动使用，利用单片机进行全自动控制，使用更方便，更人性化；结构简单、设计巧妙、使用和维护成本低廉、使用范围可为家家户户；可晾晒的对象范围广，可以晾晒衣物和其它任意物品(例如：花生、各种豆类等等)；

附图说明

图1为本发明帆布未展开时结构示意图。

图2为本发明帆布展开时结构示意图。

图3为本发明机架结构示意图。

图4为本发明帆布架侧框横截局部视图。

图5为本发明集雨装置结构示意图。

图6为本发明触发箱外部视图。

图7为本发明触发箱内部视图。

图8为图6的A向视图。

图中：1帆布架，2Y型接头，3晾晒杆，4第一支撑杆，4a第一支撑块，4b第二支撑块，4c压紧螺栓，5齿条，6晾晒板，7触发箱左支撑杆，8蓄电池，9太阳能板，10控制器，11第二支撑杆，11a滑槽，11b晾晒杆支撑块，12集雨装置，13触发箱右支撑杆，14触发箱，15第三支撑杆，15a限位支撑块，15b铰链座，16帆布架连接杆，17帆布，18滚动杆，19平衡块，20固定杆，21水槽，22滚动槽，23集雨盒主杆，24连接片，25接球盒，26限位弹簧，27接球板，28集雨盒连接杆，29出水孔，30水盒，31可锁止万向轮，32集水槽，33齿条挡轮架，34齿条挡轮，35箱体，36湿度传感器，37挂钩，38转盘，39前卷筒，40棘轮，41前滚轮，42蓄水盒，43蓄水盒挡块，44后卷筒(纸筒)，45后滚轮，46漏斗，47集水管，48钢球叶轮，49钢球，50钢球导管，51上带轮，52螺钉，53后卷筒轴，54箱板，55后滚轮轴，56上带轮轴，57同步带，58下带轮，59前卷筒轴，60前滚轮轴，61钢球盒，62棘爪，63齿轮，64电机，65卷纸。

具体实施方式

如附图所示，本发明包括由第一支撑杆4、第二支撑杆11、第三支撑杆15构成的机架，安装于机架上的触发箱14、集雨装置12、帆布架1和由蓄电池8、太阳能板9、控制器10组成的远程控制模块；它们之间的连接关系是：远程控制模块中蓄电池8和控制器10固定在机架上，太阳能板9与机架铰接可以展开以收集太阳能并储存在蓄电池8中；触发箱14通过触发箱左支撑杆7和触发箱右支撑杆13固定在机架上(触发箱左支撑杆7和触发箱右支撑杆13安装于机架滑槽11a上，)，触发箱外部的齿轮63与铰接在帆布架1上的齿条5啮合以传递力与运动，为触发箱14内部机构提供动力；帆布架1通过帆布架连接杆16与机架上的铰链座15b铰接，铰接点即为一个支点，当其前后端受力不平衡时帆布架1将会向受力大的一端倾斜，从而使帆布17展开或收起，而第三支撑杆15两端的限位支撑块15a可以限制帆布架1倾斜的幅度；集雨装置12通过集雨盒主杆23上端与帆布架连接杆16后端铰接，当帆布架1倾斜时集雨装置12始终与地面保持垂直。

在第一支撑杆4中部固接有第一支撑块4a,第一支撑块4a开有槽，晾晒杆3可穿入，衣物可挂于其上。第一支撑块4a上开有螺纹孔与压紧螺栓4c配合，当晾晒杆3穿入第一支撑块4a后，再旋紧压紧螺栓4c可将晾晒杆3固定；晾晒杆3端部之间通过Y型接头2连接，另一端插入晾晒杆支撑块11b固定；第一支撑杆4下部固接有第二支撑块4b，第二支撑块4b中间开有槽，晾晒板6插入槽中，第二支撑块4b上开有螺纹孔旋入压紧螺栓4c可将晾晒板6固定，在晾晒板6上可以晾晒其它物品。当不使用或需清洗时可以分别将晾晒杆3和晾晒板6拆下，方便且节省空间。机架底部安装有可锁止万向轮31，便于用户进行移动晾晒。

初始状态(还没下雨)由于平衡块19的重量大于集雨装置12的重量，帆布架1向平衡块19端(前端)倾斜，倾斜至帆布架连接杆16与机架上的前限位支撑块15a接触时停止，此时帆布17卷在滚动杆18上并未展开，如图1所示。

工作状态有以下工作方式：

方式一：机械式防雨(刚开始下雨)

触发箱14上的集水槽32收集雨水，雨水通过集水管47汇入钢球导管50，流过钢球导管50出口下的钢球49，接着打湿托住钢球49的卷纸65，卷纸65吸水后张力变小，支撑不住钢球49，钢球49落进触发箱14底部的漏斗46中，通过漏斗46，钢球49掉出触发箱14，落入接球盒25中，使集雨装置12的重量大于平衡块19的重量。触发帆布架1向集雨装置12端(后端)倾斜，倾斜至帆布架连接杆16与机架上的后限位支撑块15a接触时停止，此时滚动杆18由于重力的作用将会沿滚动槽22滚动而固定杆20已经将帆布17一端固定，因此帆布17将展开，雨水将被帆布17挡住而不会落在所晾晒的物品上，而帆布架1两侧开有水槽21，落在帆布17上的雨水将沿着帆布边缘流入水槽21中，然后流向地面。

于此同时帆布架1倾斜带动齿条5下降，齿条5移动带动触发箱14左侧的齿轮63和棘轮40正向转动，此时前卷筒39不转动，与前卷筒39安装在一起的棘爪62相对棘轮40是逆向运动，不会卷动卷纸65和释放钢球。

当水盒30中收集到一定的雨水量时，集雨盒连接杆28将会发生转动从而带动接球板27将落入接球盒25中的钢球49抬升并推出接球盒25，目的是为了停雨后让帆布17卷回滚动杆18做准备；当停雨后，水盒30中存量的水将通过出水孔29排出，由于水盒30内部底面为倾斜面，因此水盒30中的水能够全部排出，出水孔29为一列下小上大的孔，此设计目的是当雨量大时水盒30中收集到大量雨水，这时出水孔29的大孔将大量雨水排出，以提高排水效率，而小孔排水量小，用于停雨后将水盒30中的雨水排尽。当雨量小时由于出水孔29的小孔排水量小于雨量使水盒30可以收集到雨水。由于水盒30中水量减少集雨装置12的重量也减少，当集雨装置12的重量小于平衡块19的重量时，帆布架1将会向平衡块19端倾斜，此时由于重力的作用滚动杆18将会沿着滚动槽22向平衡块19端滚动，帆布17将卷回滚动杆18。

在帆布架1向平衡块19端倾斜同时带动齿条5向上移动，齿条5移动带动触发箱14左侧的齿轮63逆向转动，与齿轮63固定的棘轮40同时转过60°，棘轮40正向转动带动棘爪62转动60°，棘抓62转动带动前卷筒39和钢球叶轮48一同转动60°；前卷筒39转动会卷紧卷纸65，卷纸65带动后卷筒44转动，使卷纸65的水平部分(经过前滚轮41、后滚轮45之间卷纸部分)更新；钢球叶轮48的转动使得下一个钢球49落进钢球盒61底部的孔中，通过钢球导管50引导落在卷纸65水平部分上，为下一次触发做好准备。

方式二：电控式防雨

下雨前，空气中湿度增大，固定在箱板54上的湿度传感器36接收到湿度变化信号后，立即传递给控制器10上的单片机(8051)，单片机(8051)接收到相关信号后进行分析处理，产生一路PWM波给直流电机的驱动模块，通过驱动电路控制电机64转动，单片机(8051)开始计时，电机64转动带动下带轮58转动，下带轮58转动通过同步带57带动上带轮51转动，上带轮51和转盘38固定，使得转盘38转动。转盘38上挂有蓄水盒42，蓄水盒42中蓄满前一次收集到的雨水。当转盘38转动使得蓄水盒42侧部与转盘38下面的蓄水盒挡块43接触，蓄水盒42倾倒，雨水从蓄水盒42中倒出流进集水槽32中，由单片机控制转盘38转动一周，即四个蓄水盒42中的水全部倾倒至集水槽32后，电机64停止转动。后续动作同“机械式防雨”所述。

由于湿度传感器36反应灵敏，因此方式二为主要工作方式，但如果蓄电池8没电或没及时触发，则以机械方式进行自动防雨。

方式三：远程控制晾晒

远程控制的目的是有些物品对于晾晒时间有要求，不能晾晒过长的时间，这时使用者可以通过手机控制帆布17展开以遮挡阳光。

这种控制方式的触发信号在于人，当要让帆布17打开时，就可以用自己的手机向SIM900AGSM GPRS模块上的SIM卡发一条短信，SIM900A GSM GPRS模块接收到短信后会根据短信中的AT指令得到相应的信号，并做出信息上的处理，并向单片机传送单片机能识别的信号，单片机接收到相关的信号后进行分析处理，后续动作同“电控式防雨”所述，使帆布17打开。这种方式的最大优点就是控制距离远，只要手机信号覆盖的地方就能进行远程控制。

本发明所有电路部分的电源来自蓄电池8，而蓄电池8通过太阳能板9将太阳能转化为化学能储存。

晾晒物品时可以有以下方式：

1、机架上部用多个Y型接头2连接，安放多根晾晒杆3，这样可以增大晾晒物品的数量，此种方式适用于有较多物品需要挂晒的情况。

2、机架上、下部都安装晾晒板6，这样可以增大晾晒其他物品的空间，此种方式适用于需要铺晒较多其他物品的情况。

3、机架上部安装晾晒杆3，下部安装晾晒板6，此种方式适用于少量衣物与其他物品同时挂晒与铺晒需同时进行的情况。

Claims (6)

1.一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，其特征是：包括机架，安装于机架上的触发箱、集雨装置、帆布架和远程控制模块；

在机架的中部布置有晾晒杆、下部布置有晾晒板；

所述的帆布架为一框架结构，帆布架的前部固定有平衡块、固定杆；两侧框的内侧设置有滚动槽，滚动槽自前部向后部倾斜，滚动杆的两端置于两侧框的滚动槽中，滚动杆在滚动槽中自由滚动；帆布的两端分别固定在固定杆、滚动杆上，两侧框内侧的下方设置有水槽；帆布架底部前后方向的中心线上固定有一帆布架连接杆，帆布架通过帆布架连接杆上的铰链与机架上的铰链座连接，在机架的铰链座前后各设置有一个限位支撑块；

所述的集雨装置包括上端铰接于帆布架连接杆后部的集雨盒主杆，集雨盒主杆的下端紧固有一接球盒，接球盒中布置有一接球板；在集雨盒主杆的下端还铰接有一集雨盒连接杆，集雨盒连接杆的一端穿过接球盒侧板上的通孔与接球盒中的接球板固接，在接球盒侧板上的通孔与集雨盒连接杆间布置有限位弹簧；集雨盒连接杆另一端与水盒固接，水盒内部的底面为一倾斜面，倾斜方向的侧面开有出水孔；

所述的触发箱包括箱体及紧固于箱体右侧的箱板，箱体的顶部为一集水槽，集水槽的出口设置有集水管；箱体中前部布置一前卷筒，前卷筒内设置有棘轮、棘爪，前卷筒的右侧固定有钢球叶轮，钢球叶轮外布有钢球盒，钢球盒与箱板固定，钢球叶轮中相邻叶片间放置一钢球，钢球盒底部的出口连接一钢球导管，钢球导管的出口下设置一漏斗，钢球导管的出口与集水管出口汇集；箱体中后部布置一后卷筒，在前卷筒、后卷筒之下钢球导管出口的前后各布置一个前滚轮、后滚轮，卷纸置于后卷筒上经后滚轮、前滚轮，固定于前卷筒上；前卷筒轴的左侧安装有齿轮，齿轮与齿条啮合，齿条的上端铰接在帆布架后部，齿条的背面与齿条挡轮滑动配合，齿条挡轮通过齿条挡轮架安装在前卷筒轴上；

集雨装置的重量小于平衡块重量，但集雨装置加上一个钢球重量之和大于平衡块重量；

在箱板内侧安装有一电机，电机轴上装有下带轮，上带轮布置于下带轮上方并位于箱板外侧，上、下带轮间布有同步带，上带轮通过上带轮轴安装在箱板顶部，上带轮轴的另一端固定有一转盘，转盘内侧通过转动副安装有蓄水盒，在箱板内侧固定有能倾倒蓄水盒的蓄水盒挡块；在箱板上还安装有湿度传感器；

所述的远程控制模块包括蓄电池、太阳能板、控制器，蓄电池和控制器固定在机架上，太阳能板与机架铰接；控制器包括单片机和SIM900A GSM GPRS模块；单片机接收湿度传感器信号并控制电机运转或由手机向SIM900A GSM GPRS模块发出信号再由单片机控制电机运转；电机由蓄电池提供电源的。

2.根据权利要求1所述的一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，其特征是：帆布架两侧框的滚动槽倾斜角为6±1°。

3.根据权利要求1所述的一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，其特征是：水盒内部底面倾角为10—30°；出水孔为三个大小不同的孔，且从下往上孔径依次增大分别是：直径5㎜、直径8㎜、直径10㎜。

4.根据权利要求1所述的一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，其特征是：钢球叶轮共六片，相邻叶片间放置一钢球，钢球盒中共放置六个钢球。

5.根据权利要求1所述的一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，其特征是：转盘的同一圆周上均布四个蓄水盒。

6.根据权利要求1所述的一种自动和可远程控制的防雨晾晒装置，其特征是：机架底部安装有可锁止万向轮。