CN104674528B - 防雨晾衣架系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防雨晾衣架系统及其工作方法，防雨晾衣架系统包括晾衣组件、防雨组件以及控制系统。晾衣组件的旋转臂可在第一电机的驱动下张开至晾晒位置或者收起至初始位置，晾衣组件设有晒衣杆用来晾晒衣物；控制系统可控制防雨组件的第二电机启动以控制防雨布放下、卷起；主控制单元通过接收雨量传感器发送的信号来控制防雨布。防雨布为透明材料防水材料制成，平时卷在防雨布卷轴上，并被收置在旋转臂内部。当雨量传感器检测到下雨，则第二电机驱动防雨布卷轴转动，放下透明防雨布。为了防雨布能稳定地罩套在被晒衣物上，在防雨布底端系有坠棒。若雨量较大，第一电机也会驱动旋转臂向阳台一侧转动，以防止雨水被风抛洒到防雨布里面的衣物上。

Description

防雨晾衣架系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种生活用品，特别涉及一种晾衣架。

背景技术

当前随着我国城镇化建设越发深入，公寓式住宅已成为我国城镇住宅的主流，而公寓式住宅的空间较为紧凑，那么如何在有限的空间内晾衣服就成为了公寓式住宅的难题。现有的晾衣架普遍采用内置式的设计，晾衣架设置在阳台吊顶处，由于阳台的局限性存在阳光利用率低的缺点，造成晾衣的效率较低，而且晾衣架占用的阳台空间多，降低了阳台的空间利用率且影响阳台的空间功能使用，影响居住质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种晾衣的效率较高、使用方便且不占用的阳台空间的防雨晾衣架系统及其工作方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种防雨晾衣架系统，包括晾衣组件、防雨组件以及控制系统。

晾衣组件包括第一支架、第二支架、旋转臂、第一蜗杆、第一电机、晒衣杆。第一支架和第二支架通过紧固件安装在墙体或阳台栏杆上，第一支架和第二支架上下分布、且均设有圆柱销，第一支架和第二支架的圆柱销同轴线设置。旋转臂总体呈L形，顺时针旋转90°设置，旋转臂的铅垂方向侧通过同轴线设置的2个圆柱套套在相应的第一支架和第二支架的圆柱销上从而旋转臂架设在第一支架和第二支架上、且旋转臂可以以第一支架和第二支架的的圆柱销所在的轴线为旋转中心旋转。旋转臂与第二支架相连接的圆柱套为第二圆柱套，第二圆柱套的外周设有蜗轮扇齿。旋转臂的水平方向侧是横截面呈开口向下的长方体框形的主臂体。第一电机固定设置在第二支架上，第一蜗杆设置在第一电机与第二圆柱套之间，且第一蜗杆与第一电机的动力输出轴动力连接。晒衣杆可拆卸地安装在旋转臂上，且位于旋转臂的主臂体的正下方。

防雨组件包括外壳、2块防雨布、2个防雨布卷轴、第一齿轮、第二齿轮、蜗轮、第二蜗杆、第二电机和2个坠棒。防雨布采用透明防水材料制成。坠棒为重质金属棒。2个防雨布分别由其一端固定连接在相应的防雨布卷轴上、由其另一端与相应的坠棒固定连接。外壳设置在晾衣组件的旋转臂的主臂体的外端，从而外壳的内腔与旋转臂的主臂体内腔贯通。第一齿轮、第二齿轮、蜗轮、第二蜗杆、第二电机均设置在外壳的内腔内，第二蜗杆与第二电机的动力输出轴动力连接，第二蜗杆与蜗轮扇齿啮合，第一齿轮和蜗轮套在一个防雨布卷轴上并通过螺栓固定连接使得第一齿轮、蜗轮、所述防雨布卷轴会同时旋转，第二齿轮套在另一个防雨布卷轴上并通过螺栓固定连接使得第二齿轮、所述防雨布卷轴会同时旋转，且第一齿轮与第二齿轮啮合，从而第二电机可带动第二蜗杆、蜗轮、第一齿轮、第二齿轮、2个防雨布卷轴同时旋转。2个防雨布卷轴与相应的防雨布、坠棒分别设置在外壳及旋转臂的内腔内，防雨布卷轴的头尾两端分别通过U形挂钩作为连接件与外壳和旋转臂的主臂体内腔上端面连接，防雨布卷轴可在U形挂钩上旋转。

控制系统包括第一角度传感器、第二角度传感器、第一雨量传感器、第二雨量传感器和主控制单元。第一角度传感器设置在晾衣组件的旋转臂的第二圆柱套旁，用于监测第二圆柱套的旋转角度变化。第二角度传感器设置在防雨组件的外壳内、第二齿轮旁，用于监测第二齿轮的旋转角度变化。第一雨量传感器设置在防雨组件的外壳的上表面上，第二雨量传感器设置在晒衣杆的外端与旋转臂的连接部位上。第一角度传感器、第二角度传感器、第一雨量传感器、第二雨量传感器均与主控制单元电连接，主控制单元接收第一角度传感器、第二角度传感器、第一雨量传感器、第二雨量传感器的信号，主控制单元与第一电机、第二电机电连接且向第一电机、第二电机发送驱动信号。

晾衣组件的第一支架包括呈左转90°设置的T形的第一主体和铅垂设置在第一主体上的第一圆柱销，第一主体由沿前后向、上下向延伸的连接板和连接在连接板一侧沿左右向、前后向延伸的基板组成，第一圆柱销设置在第一主体的基板的上端中央。第二支架包括呈左转90°设置的T形的第二主体和铅垂设置在第二主体上的第二圆柱销，且第二主体的基板位于第二圆柱销和连接板之间的部位上设有开口向上的盲孔。

旋转臂还包括横垂直连接在主臂体一端下方的主支撑体、连接在主臂体和主支撑体之间的斜支撑体、设置在主臂体下方的具有轴向间隔且相对设置的2块晒衣杆连接板，主臂体的外右端开口，第二圆柱套设置在主臂体在位于主支撑体侧的端部，第二圆柱套与第二圆柱销对应。主支撑体与斜支撑体连接处的端部设有上下贯通的与第一圆柱销对应的第一圆柱套。旋转臂由其第一圆柱套套在第一支架的第一圆柱销上、由其第二圆柱套套在第二支架的第二圆柱销上。

第一电机固定设置在第二支架的连接板上、且位于第二圆柱套的上方。

晾衣组件还包括2个晒衣杆连接杆。晒衣杆连接杆总体呈棍状，晒衣杆连接杆的外侧杆段的横截面呈圆形、内侧杆段的横截面呈腰圆形，2个晒衣杆连接杆分别采用可拆卸或固定连接的方式设置在相应的晒衣杆连接板的中央部位上，且2个晒衣杆连接杆共轴线相对设置。晒衣杆包括棍状的主杆部及分别垂直对称连接在主杆部的两端的连接板，主杆部的长度与旋转臂的2个晒衣杆连接板之间的距离对应。连接板上设有左右贯通的上半部为腰圆形、下半部为圆形的连接孔，连接孔的腰圆形孔部的大小与晒衣杆连接杆对应，晒衣杆由其连接板的连接孔套在相应的晒衣杆连接杆上并由晒衣杆连接杆的内侧杆段插入连接孔的腰圆形孔部后将晒衣杆左右限位并可拆卸地安装在旋转臂上。

晒衣杆上设有用于晾晒衣物的限位固定装置。

防雨组件还包括2个隔板20-2和2个防尘胶条。防雨布卷轴的轴向长度比晒衣杆的轴向长度长5至15厘米。外壳呈开口向下的长方体壳形，且外壳的左端面开口。隔板20-2的横截面呈S形，隔板20-2的轴向长度与防雨布卷轴的轴向长度对应。隔板20-2的下端轴向两端分别与2个晒衣杆连接板固定连接，隔板20-2的上端轴向两端分别与外壳及旋转臂的主臂体的内腔前后侧面上部固定连接。第二电机固定设置在外壳的侧壁上。2个防雨布卷轴与相应的防雨布、坠棒分别设置在外壳的内腔及相应的隔板20-2与旋转臂的主臂体的侧面形成的空间内。2个防尘胶条分别设置在旋转臂的主臂体的前后两个侧面上。

第一蜗杆与第二圆柱套的啮合具有反向自锁效应。蜗轮与第二蜗杆的啮合具有反向自锁效应。

第二雨量传感器设置在晾衣组件的位于防雨组件的外壳侧的晒衣杆连接板的外侧未被外壳遮盖的部位上。主控制单元是个可编程控制器，控制系统还设有晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关。主控制单元还与晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关电连接且接收晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关的控制信号。

如上所述的一种防雨晾衣架系统的工作方法，包括如下几个步骤：

①防雨晾衣架系统处于关闭状态时，晾衣组件的旋转臂靠在墙体或阳台栏杆上与之平行，当需要晾晒的衣物在晒衣杆上挂置好后，使用者按下控制系统的晾晒开关，晾晒开关为系统开关，所述防雨晾衣架系统工作，主控制单元驱动第一电机启动，第一电机则驱动旋转臂从靠在墙体或阳台栏杆上的位置开始旋转张开，根据第一角度传感器的反馈信号可以判断实际张开角度是否达到设定角度，旋转臂旋转至预定角度到达晾晒位置后，主控制单元控制第一电机停止工作。

②防雨晾衣架系统进入待机状态1，主控制单元开始接收第一雨量传感器和第二雨量传感器的信号，并据此判断是否下雨。

③下雨时，第一雨量传感器或第二雨量传感器向主控制单元发送下雨信号，主控制单元据此驱动第二电机启动以控制防雨布放下、卷起的时机和位置，根据防雨布的长度，防雨布放下的长度是在主控制单元内设定好的，实际放下的长度由第二角度传感器反馈得到，在放下防雨布时，主控制单元根据第二角度传感器的信号监测实际放下长度，当实际放下长度达到设定长度，则第二电机停止工作，防雨布放下时，坠棒的重力能使得防雨布能自然落下，并紧紧包覆在晾晒衣物上，有效防止风雨吹洒到晾晒衣物上。蜗轮与第二蜗杆的啮合具有反向锁止作用，即防雨布及坠棒的重力不会使得防雨布卷轴在第二电机未驱动时自行转动。

主控制单元只接收到第一雨量传感器发送的监测信号且未接收到第二雨量传感器的监测信号，进入步骤④。主控制单元同时接收到第一雨量传感器和第二雨量传感器发送的监测信号或只接收到第二雨量传感器发送的监测信号，进入步骤⑤。

④整个系统进入防雨布放下时的待机状态2，旋转臂保持在张开位置，防雨布包裹着晾晒衣物防止雨水溅湿衣物同时继续在弱光条件下晾晒。

⑤整个系统进入防雨布放下时的待机状态3，主控制单元接收到第二雨量传感器的监测信号后立即驱动第一电机反向转动，第一电机则驱动旋转臂从晾晒位置开始向墙体或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机停止工作。

⑥系统处于待机状态2时，当下雨停止后，主控制单元在接收不到第一雨量传感器的下雨信号后继续等待20至40分钟，如果依旧没有接收到下雨信号，则主控制单元驱动第二电机启动反向旋转，第二电机带动防雨布卷轴反向旋转从而卷收起防雨布，主控制单元根据第二角度传感器的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等，则第二电机停止工作，防雨布完全卷收完毕，之后系统再次进入待机状态1；系统处于待机状态3时，当下雨停止后，主控制单元在接收不到第一雨量传感器和第二雨量传感器的下雨信号后继续等待20至40分钟后，如果依旧没有接收到下雨信号，则主控制单元先驱动第一电机，第一电机则驱动旋转臂从靠在墙体或阳台栏杆上的位置复位至晾晒位置，然后主控制单元再驱动第二电机启动反向旋转，第二电机带动防雨布卷轴反向旋转从而卷收起防雨布，防雨布完全卷收完毕之后系统再次进入待机状态1。

⑦使用者再次按下控制系统的晾晒开关操作整个系统关机时，如果系统处于待机状态1，则主控制单元驱动第一电机反向转动，第一电机则驱动旋转臂从晾晒位置开始向墙体或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机停止工作，旋转臂返回至靠在墙体或阳台栏杆上的初始位置，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物。如果系统处于待机状态2，则主控制单元先驱动第一电机反向转动，第一电机则驱动旋转臂从晾晒位置开始向墙体或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机停止工作，然后主控制单元驱动第二电机启动反向旋转，第二电机带动防雨布卷轴反向旋转从而卷收起防雨布，主控制单元根据第二角度传感器的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等时，则第二电机停止工作，防雨布完全卷收完毕，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物。如果系统处于待机状态3，主控制单元驱动第二电机启动反向旋转，第二电机带动防雨布卷轴反向旋转从而卷收起防雨布，主控制单元根据第二角度传感器的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等，则第二电机停止工作，防雨布完全卷收完毕，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物。

整个系统在使用中出现错乱现象时，如旋转臂在旋转过程中未能达到预定位置，可通过操作旋转臂手动控制及复位开关手动驱动第一电机正转或反转从而驱动旋转臂旋转至晾晒位置或初始位置。如果防雨布未能放下或卷起至预定位置，可通过操作防雨布卷轴手动控制及复位开关驱动第二电机正转或反转从而驱动防雨布卷轴转动使得防雨布放下或卷起至预定位置。

旋转臂张开后，旋转臂静止处于向南方位。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的防雨晾衣架系统采用对开式结构，且安装在室外，不占用阳台室内空间，有效提高了公寓式住宅的居住舒适性，且非常适用于我国大部分面南背北的公寓式住宅，阳光利用效率比普通阳台伸缩式晾衣架高。

（2）本发明的防雨晾衣架系统安装在面南背北的公寓式住宅的南面阳台上或窗台下，旋转臂及晒衣杆方位指向南方，伸出距离长，能最大程度利用阳光。若不晾晒衣物，则旋转臂可旋转收置于住宅南面阳台下或窗台下，不影响小区整体形象，确保小区住宅整体景观整齐有序。

（3）本发明的防雨晾衣架系统通过设置控制系统使得具有自动防雨功能，当雨量传感器检测到下雨，则第二电机驱动防雨布卷轴转动，放下透明防雨布包裹住衣物。为了防雨布能稳定地罩套在被晒衣物上，在防雨布底端系有坠棒。若雨量较大，第一电机也会驱动旋转臂向阳台一侧转动，以防止雨水被风抛洒到防雨布里面的衣物上，防雨效果极好。

（4）本发明的防雨晾衣架系统的第一蜗杆与第二圆柱套的啮合具有反向自锁效应，防止刮风时，风力转动旋转臂，保证晾晒时整个系统的稳定性；本发明的蜗轮与第二蜗杆的啮合具有反向锁止作用，这样能保证防雨布及坠棒的重力不会使得防雨布卷轴在第二电机未驱动时自行转动，稳定性较好。

（5）本发明的防雨晾衣架系统使用透明防水材料制成的防雨布使得在雨天环境下也能利用弱太阳光晾晒衣物。

（6）本发明的防雨晾衣架系统在使用中出现错乱现象，可通过操作旋转臂手动控制及复位开关和防雨布卷轴手动控制及复位开关来复位旋转臂及防雨布卷轴的位置，适应性较好。

（7）本发明的防雨晾衣架系统的晾衣杆为可拆式，方便被子、凉席等大型衣物的晾晒。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A-A面放大剖视图；

图4为图1中的晒衣杆的放大结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为图1中的位于右方的晒衣杆连接杆的放大结构示意图；

图7为图6的B-B面剖视图；

图8为图6的俯视图；

图9为图2中的防雨布卷轴、第一齿轮、第二齿轮、蜗轮、第二蜗杆、第二电机及第二角度传感器的放大结构示意图；

图10为图2所示的防雨晾衣架系统位于收起状态时的结构示意图；

图11为控制系统的原理图。

上述附图中的标记如下：

晾衣组件1，第一支架（11-1），第一主体11-1-1，第一圆柱销11-1-2，第二支架11-2，第二主体11-2-1，第二圆柱销11-2-2，旋转臂12，主臂体12-1，主支撑体12-2，斜支撑体12-3，晒衣杆连接板12-4，第二圆柱套12-5，第一圆柱套12-6，第一蜗杆13，第一电机14，晒衣杆15，主杆部15-1，连接板15-2，连接孔15-2-1，晒衣杆连接杆16，

防雨组件2，外壳20-1，隔板20-2，防雨布21，防雨布卷轴22，第一齿轮23，第二齿轮24，蜗轮25，第二蜗杆26，第二电机27，坠棒28，防尘胶条29，

控制系统3，第一角度传感器31，第二角度传感器32，第一雨量传感器33，第二雨量传感器34，

墙体4。

具体实施方式

（实施例1）

见图1及图2，本实施例的防雨晾衣架系统包括晾衣组件1、防雨组件2以及控制系统3。

仍见图1及图2，晾衣组件1包括第一支架（11-1）、第二支架11-2、旋转臂12、第一蜗杆13、第一电机14、晒衣杆15和2个晒衣杆连接杆16。第一支架（11-1）和第二支架11-2用于整个防雨晾衣架系统固定在墙体4或阳台栏杆上，第一支架（11-1）包括呈左转90°设置的T形的第一主体11-1-1和铅垂设置在第一主体11-1-1上的第一圆柱销11-1-2，第一主体11-1-1由沿前后向、上下向延伸的连接板和连接在连接板一侧沿左右向、前后向延伸的基板组成，第一圆柱销11-1-2设置在第一主体11-1-1的基板的上端中央；第二支架11-2包括呈左转90°设置的T形的第二主体11-2-1和铅垂设置在第二主体11-2-1上的第二圆柱销11-2-2，且第二主体11-2-1的基板位于第二圆柱销11-2-2和连接板之间的部位上设有开口向上的盲孔。旋转臂12总体呈L形，顺时针旋转90°设置，包括横截面呈开口向下的长方体框形的主臂体12-1、垂直连接在主臂体12-1一端下方的主支撑体12-2、连接在主臂体12-1和主支撑体12-2之间的斜支撑体12-3、设置在主臂体12-1下方的具有轴向间隔且相对设置的2块晒衣杆连接板12-4，主臂体12-1的外右端开口，主臂体12-1在位于主支撑体12-2侧的端部设有上下贯通的第二圆柱套12-5，第二圆柱套12-5与第二圆柱销11-2-2对应，且第二圆柱套12-5的外周设有蜗轮扇齿，主支撑体12-2与斜支撑体12-3连接处的端部设有上下贯通的与第一圆柱销11-1-2对应的第一圆柱套12-6。旋转臂12由其第一圆柱套12-6套在第一支架（11-1）的第一圆柱销11-1-2上、由其第二圆柱套12-5套在第二支架11-2的第二圆柱销11-2-2上，从而旋转臂12架设在第一支架（11-1）和第二支架11-2上、且旋转臂12可以以第一圆柱销11-1-2和第二圆柱销11-2-2所在的轴线为旋转中心旋转。第一电机14固定设置在第二支架11-2的连接板上、且位于第二圆柱套12-5的上方。第一蜗杆13设置在第一电机14与第二圆柱套12-5之间，且第一蜗杆13与第一电机14的动力输出轴动力连接，第一蜗杆13与第二圆柱套12-5的蜗轮扇齿啮合从而可以传递旋转动力。见图6至图8，晒衣杆连接杆16总体呈棍状，晒衣杆连接杆16的外侧杆段的横截面呈圆形、内侧杆段的横截面呈腰圆形，2个晒衣杆连接杆16分别采用可拆卸或固定连接的方式设置在相应的晒衣杆连接板12-4的中央部位上，且2个晒衣杆连接杆16共轴线相对设置；见图4及图5，晒衣杆15包括棍状的主杆部15-1及分别垂直对称连接在主杆部15-1的两端的连接板15-2，主杆部15-1的长度与旋转臂12的2个晒衣杆连接板12-4之间的距离对应；连接板15-2上设有左右贯通的上半部为腰圆形、下半部为圆形的连接孔15-2-1，连接孔15-2-1的腰圆形孔部的大小与晒衣杆连接杆16对应，仍见图1，晒衣杆15由其连接板15-2的连接孔15-2-1套在相应的晒衣杆连接杆16上并由晒衣杆连接杆16的内侧杆段插入连接孔15-2-1的腰圆形孔部后将晒衣杆15左右限位并可拆卸地安装在旋转臂12上，且晒衣杆15位于旋转臂12的主臂体12-1的下方。第一蜗杆13与第二圆柱套12-5的啮合具有反向自锁效应，该自锁效应能有效防止旋转臂12在风力作用下自行转动。为了防止衣架在晒衣杆15上滑动，在晒衣杆15上可以扣装限位固定装置。

见图1、图2、图3及图9，防雨组件2包括外壳20-1、2个隔板20-2、2块防雨布21、2个防雨布卷轴22、第一齿轮23、第二齿轮24、蜗轮25、第二蜗杆26、第二电机27、2个坠棒28和2个防尘胶条29。防雨布21采用透明防水材料制成，从而保证在雨天也能利用弱太阳光晾晒衣物。防雨布卷轴22的轴向长度比晒衣杆15的轴向长度长5至15厘米。防雨布21的左右向长度与防雨布卷轴22的轴向长度对应。坠棒28为重质金属棒，其轴向长度与防雨布21的左右向长度对应。2个防雨布21分别由其一端固定连接在相应的防雨布卷轴22上、由其另一端与相应的坠棒28固定连接。外壳20-1呈开口向下的长方体壳形，且外壳20-1的左端面开口，外壳20-1设置在晾衣组件1的旋转臂12的主臂体12-1的外右端，从而外壳20-1的内腔与旋转臂12的主臂体12-1内腔贯通。隔板20-2的横截面呈S形，隔板20-2的轴向长度与防雨布卷轴22的轴向长度对应。隔板20-2的下端轴向两端分别与2个晒衣杆连接板12-4固定连接，隔板20-2的上端轴向两端分别与外壳20-1及旋转臂12的主臂体12-1的内腔前后侧面上部固定连接。第一齿轮23、第二齿轮24、蜗轮25、第二蜗杆26、第二电机27均设置在外壳20-1的内腔内，第二电机27固定设置在外壳20-1的侧壁上，第二蜗杆26与第二电机27的动力输出轴动力连接，第二蜗杆26与蜗轮25扇齿啮合，第一齿轮23和蜗轮25套在一个防雨布卷轴22上并通过螺栓固定连接且第一齿轮23、蜗轮25、所述防雨布卷轴22一同旋转，第二齿轮24套在另一个防雨布卷轴22上并通过螺栓固定连接且第二齿轮24、所述防雨布卷轴22一同旋转，且第一齿轮23与第二齿轮24啮合，从而第二电机27可带动第二蜗杆26、蜗轮25、第一齿轮23、第二齿轮24、2个防雨布卷轴22同时旋转，2个防雨布卷轴22与相应的防雨布21、坠棒28分别设置在外壳20-1的内腔及相应的隔板20-2与旋转臂12的主臂体12-1的侧面形成的空间内，且防雨布卷轴22的头尾两端分别通过U形挂钩作为连接件与外壳20-1和旋转臂12的主臂体12-1内腔上端面连接，防雨布卷轴22可在U形挂钩上旋转。2个防尘胶条29分别设置在旋转臂12的主臂体12-1的前后两个侧面上。蜗轮25与第二蜗杆26的啮合具有反向自锁效应，该自锁效应可以防止防雨布21在坠棒28的重力作用下自行展开。

见图1、图2、图3及图9，控制系统3包括第一角度传感器31、第二角度传感器32、第一雨量传感器33、第二雨量传感器34和主控制单元。第一角度传感器31设置在晾衣组件1的旋转臂12的第二圆柱套12-5旁，用于监测第二圆柱套12-5的旋转角度变化；第二角度传感器32设置在防雨组件的外壳20-1内、第二齿轮24旁，用于监测第二齿轮24的旋转角度变化。第一雨量传感器33设置在防雨组件的外壳20-1的上表面上，第二雨量传感器34设置在晾衣组件1的位于防雨组件的外壳20-1侧的晒衣杆连接板12-4的外侧未被外壳20-1遮盖的部位上。主控制单元是个可编程控制器，控制系统3还设有晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关；见图11，第一角度传感器31、第二角度传感器32、第一雨量传感器33、第二雨量传感器34均与主控制单元电连接，主控制单元接收第一角度传感器31、第二角度传感器32、第一雨量传感器33、第二雨量传感器34的信号，主控制单元与第一电机14、第二电机27电连接且向第一电机14、第二电机27发送驱动信号，主控制单元还与晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关电连接且接收晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关的控制信号。

本实施例的防雨晾衣架系统未使用时，见图10，晾衣组件1的旋转臂12靠在墙体4或阳台栏杆上与之平行，将衣物等挂在在晾衣组件1的晒衣杆15上后，打开主控制单元的晾晒开关，主控制单元向第一电机14发送信号，第一电机14启动并带动旋转臂12转动，在第一角度传感器31的监测下，主控制单元控制第一电机14带动旋转臂12转动至如图1所示的相应位置，开始晾晒衣物。当开始下雨时，所述主控制单元接收第一雨量传感器33或第二雨量传感器34的信号，并据此驱动第一电机14和第二电机27，从而控制旋转臂12的张开角度，控制防雨布21放下、卷起的时机和位置，此外所述主控制单元的旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关，以便控制系统3错位时，手动调节旋转臂12、防雨布卷轴22的初始位置。为了确保晾衣架系统使用时能最大限度接收阳光，不用时收回能确保小区住宅整体景观整齐有序；控制系统3控制防雨布21的放下和卷起，确保不下雨时防雨布21收卷在旋转臂12内，防止沾染灰尘，而使用中下雨了，则需要放下防雨布21，防止雨水溅湿衣物。

（实施例2）

如实施例1所述的防雨晾衣架系统的工作方法，包括如下几个步骤：

①防雨晾衣架系统处于关闭状态时，晾衣组件1的旋转臂12靠在墙体4或阳台栏杆上与之平行，当需要晾晒的衣物在晒衣杆15上挂置好后，使用者按下控制系统3的晾晒开关，晾晒开关为系统开关，所述防雨晾衣架系统工作，主控制单元驱动第一电机14启动，第一电机14则驱动旋转臂12从靠在墙体4或阳台栏杆上的位置开始旋转张开，根据第一角度传感器31的反馈信号可以判断实际张开角度是否达到设定角度，旋转臂12旋转至预定角度到达晾晒位置后，主控制单元控制第一电机14停止工作。

旋转臂12张开后，旋转臂12应静止处于向南方位，以便阳光尽可能多地照射到衣物上，同时第一蜗杆13与第二圆柱套12-5的啮合具有反向自锁效应，防止刮风时，风力转动旋转臂12。

②防雨晾衣架系统进入待机状态1，主控制单元开始接收第一雨量传感器33和第二雨量传感器34的信号，并据此判断是否下雨。

③下雨时，第一雨量传感器33或第二雨量传感器34向主控制单元发送下雨信号，主控制单元据此驱动第二电机27启动以控制防雨布21放下、卷起的时机和位置，根据防雨布21的长度，防雨布21放下的长度是在主控制单元内设定好的，实际放下的长度由第二角度传感器32反馈得到，在放下防雨布21时，主控制单元根据第二角度传感器32的信号监测实际放下长度，当实际放下长度达到设定长度，则第二电机27停止工作，防雨布21放下时，坠棒28的重力能使得防雨布21能自然落下，并紧紧包覆在晾晒衣物上，有效防止风雨吹洒到晾晒衣物上。蜗轮25与第二蜗杆26的啮合具有反向锁止作用，即防雨布21及坠棒28的重力不会使得防雨布卷轴22在第二电机27未驱动时自行转动。

透明防水材料制成的防雨布21使得在雨天环境下也能利用弱太阳光晾晒衣物。

主控制单元只接收到第一雨量传感器33发送的监测信号且未接收到第二雨量传感器34的监测信号，进入步骤④；主控制单元同时接收到第一雨量传感器33和第二雨量传感器34发送的监测信号或只接收到第二雨量传感器34发送的监测信号，进入步骤⑤。

④整个系统进入防雨布21放下时的待机状态2，旋转臂12保持在张开位置，防雨布21包裹着晾晒衣物防止雨水溅湿衣物同时继续在弱光条件下晾晒。

⑤整个系统进入防雨布21放下时的待机状态3，主控制单元接收到第二雨量传感器34的监测信号后立即驱动第一电机14反向转动，第一电机14则驱动旋转臂12从晾晒位置开始向墙体4或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器31的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂12旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机14停止工作。

⑥系统处于待机状态2时，当下雨停止后，主控制单元在接收不到第一雨量传感器33的下雨信号后继续等待20至40分钟，如果依旧没有接收到下雨信号，则主控制单元驱动第二电机27启动反向旋转，第二电机27带动防雨布卷轴22反向旋转从而卷收起防雨布21，主控制单元根据第二角度传感器32的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等，则第二电机27停止工作，防雨布21完全卷收完毕，之后系统再次进入待机状态1；系统处于待机状态3时，当下雨停止后，主控制单元在接收不到第一雨量传感器33和第二雨量传感器34的下雨信号后继续等待20至40分钟后，如果依旧没有接收到下雨信号，则主控制单元先驱动第一电机14，第一电机14则驱动旋转臂12从靠在墙体4或阳台栏杆上的位置复位至晾晒位置，然后主控制单元再驱动第二电机27启动反向旋转，第二电机27带动防雨布卷轴22反向旋转从而卷收起防雨布21，防雨布21完全卷收完毕之后系统再次进入待机状态1。

⑦使用者再次按下控制系统3的晾晒开关操作整个系统关机时，如果系统处于待机状态1，则主控制单元驱动第一电机14反向转动，第一电机14则驱动旋转臂12从晾晒位置开始向墙体4或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器31的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂12旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机14停止工作，旋转臂12返回至靠在墙体4或阳台栏杆上的初始位置，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物；如果系统处于待机状态2，则主控制单元先驱动第一电机14反向转动，第一电机14则驱动旋转臂12从晾晒位置开始向墙体4或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器31的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂12旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机14停止工作，然后主控制单元驱动第二电机27启动反向旋转，第二电机27带动防雨布卷轴22反向旋转从而卷收起防雨布21，主控制单元根据第二角度传感器32的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等时，则第二电机27停止工作，防雨布21完全卷收完毕，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物；如果系统处于待机状态3，主控制单元驱动第二电机27启动反向旋转，第二电机27带动防雨布卷轴22反向旋转从而卷收起防雨布21，主控制单元根据第二角度传感器32的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等，则第二电机27停止工作，防雨布21完全卷收完毕，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物。

如果整个系统在使用中出现错乱现象，旋转臂12在旋转过程中未能达到预定位置，可通过操作旋转臂手动控制及复位开关手动驱动第一电机14正转或反转从而驱动旋转臂12旋转至晾晒位置或初始位置；如果防雨布21未能放下或卷起至预定位置，可通过操作防雨布卷轴手动控制及复位开关驱动第二电机27正转或反转从而驱动防雨布卷轴22转动使得防雨布21放下或卷起至预定位置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种防雨晾衣架系统，其特征在于：包括晾衣组件（1）、防雨组件（2）以及控制系统（3）；

晾衣组件（1）包括第一支架（11-1）、第二支架（11-2）、旋转臂（12）、第一蜗杆（13）、第一电机（14）、晒衣杆（15）；第一支架（11-1）和第二支架（11-2）通过紧固件安装在墙体（4）或阳台栏杆上，第一支架（11-1）和第二支架（11-2）上下分布、且均设有圆柱销，第一支架（11-1）和第二支架（11-2）的圆柱销同轴线设置；旋转臂（12）总体呈L形，顺时针旋转90°设置，旋转臂（12）在铅垂方向通过同轴线设置的2个圆柱套套装在相应的第一支架（11-1）和第二支架（11-2）的圆柱销上，从而旋转臂（12）可以以第一支架（11-1）和第二支架（11-2）的圆柱销所在的轴线为旋转中心旋转；旋转臂（12）与第二支架（11-2）相连接的圆柱套为第二圆柱套（12-5），第二圆柱套（12-5）的外周设有蜗轮扇齿；旋转臂（12）的水平方向侧是横截面呈开口向下的长方体框形的主臂体（12-1）；第一电机（14）固定设置在第二支架（11-2）上，第一蜗杆（13）设置在第一电机（14）与第二圆柱套（12-5）之间，且第一蜗杆（13）与第一电机（14）的动力输出轴动力连接；晒衣杆（15）为可拆卸件，其安装位置为主臂体（12-1）的正下方；

防雨组件（2）包括外壳（20-1）、2块防雨布（21）、2个防雨布卷轴（22）、第一齿轮（23）、第二齿轮（24）、蜗轮（25）、第二蜗杆（26）、第二电机（27）和2个坠棒（28）；防雨布（21）采用透明防水材料制成；坠棒（28）为重质金属棒；2个防雨布（21）分别由其一端固定连接在相应的防雨布卷轴（22）上、由其另一端与相应的坠棒（28）固定连接；外壳（20-1）设置在晾衣组件（1）的旋转臂（12）的主臂体（12-1）的外端，从而外壳（20-1）的内腔与旋转臂（12）的主臂体（12-1）内腔贯通；第一齿轮（23）、第二齿轮（24）、蜗轮（25）、第二蜗杆（26）、第二电机（27）均设置在外壳（20-1）的内腔内，第二蜗杆（26）与第二电机（27）的动力输出轴动力连接，第二蜗杆（26）与蜗轮（25）扇齿啮合，第一齿轮（23）和蜗轮（25）套在一个防雨布卷轴（22）上并通过螺栓固定连接使得第一齿轮（23）、蜗轮（25）、所述防雨布卷轴（22）会同时旋转，第二齿轮（24）套在另一个防雨布卷轴（22）上并通过螺栓固定连接使得第二齿轮（24）、所述防雨布卷轴（22）会同时旋转，且第一齿轮（23）与第二齿轮（24）啮合，从而第二电机（27）可带动第二蜗杆（26）、蜗轮（25）、第一齿轮（23）、第二齿轮（24）、2个防雨布卷轴（22）同时旋转；2个防雨布卷轴（22）与相应的防雨布（21）、坠棒（28）分别设置在外壳（20-1）及旋转臂（12）的内腔内，防雨布卷轴（22）的头尾两端分别通过U形挂钩作为连接件与外壳（20-1）和旋转臂（12）的主臂体（12-1）内腔上端面连接，防雨布卷轴（22）可在U形挂钩上旋转；

控制系统（3）包括第一角度传感器（31）、第二角度传感器（32）、第一雨量传感器（33）、第二雨量传感器（34）和主控制单元；第一角度传感器（31）设置在晾衣组件（1）的旋转臂（12）的第二圆柱套（12-5）旁，用于监测第二圆柱套（12-5）的旋转角度变化；第二角度传感器（32）设置在防雨组件的外壳（20-1）内、第二齿轮（24）旁，用于监测第二齿轮（24）的旋转角度变化；第一雨量传感器（33）设置在防雨组件（2）的外壳（20-1）的上表面上，第二雨量传感器（34）设置在晒衣杆（15）的外端与旋转臂（12）的连接部位上；第一角度传感器（31）、第二角度传感器（32）、第一雨量传感器（33）、第二雨量传感器（34）均与主控制单元电连接，主控制单元接收第一角度传感器（31）、第二角度传感器（32）、第一雨量传感器（33）、第二雨量传感器（34）的信号，主控制单元与第一电机（14）、第二电机（27）电连接且向第一电机（14）、第二电机（27）发送驱动信号。

2.根据权利要求1所述的一种防雨晾衣架系统，其特征在于：晾衣组件（1）的第一支架（11-1）包括呈左转90°设置的T形的第一主体（11-1-1）和铅垂设置在第一主体（11-1-1）上的第一圆柱销（11-1-2），第一主体（11-1-1）由沿前后向、上下向延伸的连接板和连接在连接板一侧沿左右向、前后向延伸的基板组成，第一圆柱销（11-1-2）设置在第一主体（11-1-1）的基板的上端中央；第二支架（11-2）包括呈左转90°设置的T形的第二主体（11-2-1）和铅垂设置在第二主体（11-2-1）上的第二圆柱销（11-2-2），且第二主体（11-2-1）的基板位于第二圆柱销（11-2-2）和连接板之间的部位上设有开口向上的盲孔；

旋转臂（12）还包括横垂直连接在主臂体（12-1）一端下方的主支撑体（12-2）、连接在主臂体（12-1）和主支撑体（12-2）之间的斜支撑体（12-3）、设置在主臂体（12-1）下方的具有轴向间隔且相对设置的2块晒衣杆连接板（12-4），主臂体（12-1）的外右端开口，第二圆柱套（12-5）设置在主臂体（12-1）在位于主支撑体（12-2）侧的端部，第二圆柱套（12-5）与第二圆柱销（11-2-2）对应；主支撑体（12-2）与斜支撑体（12-3）连接处的端部设有上下贯通的与第一圆柱销（11-1-2）对应的第一圆柱套（12-6）；旋转臂（12）由其第一圆柱套（12-6）套在第一支架（11-1）的第一圆柱销（11-1-2）上、由其第二圆柱套（12-5）套在第二支架（11-2）的第二圆柱销（11-2-2）上；

第一电机（14）固定设置在第二支架（11-2）的连接板上、且位于第二圆柱套（12-5）的上方。

3.根据权利要求1或2所述的一种防雨晾衣架系统，其特征在于：晾衣组件（1）还包括2个晒衣杆连接杆（16）；晒衣杆连接杆（16）总体呈棍状，晒衣杆连接杆（16）的外侧杆段的横截面呈圆形、内侧杆段的横截面呈腰圆形，2个晒衣杆连接杆（16）分别采用可拆卸或固定连接的方式设置在相应的晒衣杆连接板（12-4）的中央部位上，且2个晒衣杆连接杆（16）共轴线相对设置；晒衣杆（15）包括棍状的主杆部（15-1）及分别垂直对称连接在主杆部（15-1）的两端的连接板（15-2），主杆部（15-1）的长度与旋转臂（12）的2个晒衣杆连接板（12-4）之间的距离对应；连接板（15-2）上设有左右贯通的上半部为腰圆形、下半部为圆形的连接孔（15-2-1），连接孔（15-2-1）的腰圆形孔部的大小与晒衣杆连接杆（16）对应，晒衣杆（15）由其连接板（15-2）的连接孔（15-2-1）套在相应的晒衣杆连接杆（16）上并由晒衣杆连接杆（16）的内侧杆段插入连接孔（15-2-1）的腰圆形孔部后将晒衣杆（15）左右限位并可拆卸地安装在旋转臂（12）上。

4.根据权利要求3所述的一种防雨晾衣架系统，其特征在于：第二雨量传感器（34）设置在晾衣组件（1）的位于防雨组件的外壳（20-1）侧的晒衣杆连接板（12-4）的外侧未被外壳（20-1）遮盖的部位上；主控制单元是个可编程控制器，控制系统（3）还设有晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关；主控制单元还与晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关电连接且接收晾晒开关、旋转臂手动控制及复位开关、防雨布卷轴手动控制及复位开关的控制信号。

5.如权利要求4所述的一种防雨晾衣架系统的工作方法，其特征在于包括如下几个步骤：

①防雨晾衣架系统处于关闭状态时，晾衣组件（1）的旋转臂（12）靠在墙体（4）或阳台栏杆上与之平行，当需要晾晒的衣物在晒衣杆（15）上挂置好后，使用者按下控制系统（3）的晾晒开关，晾晒开关为系统开关，所述防雨晾衣架系统工作，主控制单元驱动第一电机（14）启动正转，第一电机（14）则驱动旋转臂（12）从靠在墙体（4）或阳台栏杆上的位置开始旋转张开，根据第一角度传感器（31）的反馈信号可以判断实际张开角度是否达到设定角度，旋转臂（12）旋转至预定角度到达晾晒位置后，主控制单元控制第一电机（14）停止工作；

②防雨晾衣架系统进入待机状态1，主控制单元开始接收第一雨量传感器（33）和第二雨量传感器（34）的信号，并据此判断是否下雨；

③下雨时，第一雨量传感器（33）或第二雨量传感器（34）向主控制单元发送下雨信号，主控制单元据此驱动第二电机（27）启动正转以控制防雨布（21）放下、卷起的时机和位置，根据防雨布（21）的长度，防雨布（21）放下的长度是在主控制单元内设定好的，实际放下的长度由第二角度传感器（32）反馈得到，在放下防雨布（21）时，主控制单元根据第二角度传感器（32）的信号监测实际放下长度，当实际放下长度达到设定长度，则第二电机（27）停止工作，防雨布（21）放下时，坠棒（28）的重力能使得防雨布（21）能自然落下，并紧紧包覆在晾晒衣物上，有效防止风雨吹洒到晾晒衣物上；蜗轮（25）与第二蜗杆（26）的啮合具有反向锁止作用，即防雨布（21）及坠棒（28）的重力不会使得防雨布卷轴（22）在第二电机（27）未驱动时自行转动；

主控制单元只接收到第一雨量传感器（33）发送的监测信号且未接收到第二雨量传感器（34）的监测信号，进入步骤④；主控制单元同时接收到第一雨量传感器（33）和第二雨量传感器（34）发送的监测信号或只接收到第二雨量传感器（34）发送的监测信号，进入步骤⑤；

④整个系统进入防雨布（21）放下时的待机状态2，旋转臂（12）保持在张开位置，防雨布（21）包裹着晾晒衣物防止雨水溅湿衣物同时继续在弱光条件下晾晒；

⑤整个系统进入防雨布（21）放下时的待机状态3，主控制单元接收到第二雨量传感器（34）的监测信号后立即驱动第一电机（14）反向转动，第一电机（14）则驱动旋转臂（12）从晾晒位置开始向墙体（4）或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器（31）的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂（12）旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机（14）停止工作；

⑥系统处于待机状态2时，当下雨停止后，主控制单元在接收不到第一雨量传感器（33）的下雨信号后继续等待20至40分钟，如果依旧没有接收到下雨信号，则主控制单元驱动第二电机（27）启动反向旋转，第二电机（27）带动防雨布卷轴（22）反向旋转从而卷收起防雨布（21），主控制单元根据第二角度传感器（32）的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等，则第二电机（27）停止工作，防雨布（21）完全卷收完毕，之后系统再次进入待机状态1；系统处于待机状态3时，当下雨停止后，主控制单元在接收不到第一雨量传感器（33）和第二雨量传感器（34）的下雨信号后继续等待20至40分钟后，如果依旧没有接收到下雨信号，则主控制单元先驱动第一电机（14）正转，第一电机（14）则驱动旋转臂（12）从靠在墙体（4）或阳台栏杆上的位置复位至晾晒位置，然后主控制单元再驱动第二电机（27）启动反向旋转，第二电机（27）带动防雨布卷轴（22）反向旋转从而卷收起防雨布（21），防雨布（21）完全卷收完毕之后系统再次进入待机状态1；

⑦使用者再次按下控制系统（3）的晾晒开关操作整个系统关机时，如果系统处于待机状态1，则主控制单元驱动第一电机（14）反向转动，第一电机（14）则驱动旋转臂（12）从晾晒位置开始向墙体（4）或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器（31）的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂（12）旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机（14）停止工作，旋转臂（12）返回至靠在墙体（4）或阳台栏杆上的初始位置，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物；如果系统处于待机状态2，则主控制单元先驱动第一电机（14）反向转动，第一电机（14）则驱动旋转臂（12）从晾晒位置开始向墙体（4）或阳台栏杆处旋转关闭，根据第一角度传感器（31）的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度，旋转臂（12）旋转至预定关闭角度后，主控制单元控制第一电机（14）停止工作，然后主控制单元驱动第二电机（27）启动反向旋转，第二电机（27）带动防雨布卷轴（22）反向旋转从而卷收起防雨布（21），主控制单元根据第二角度传感器（32）的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等，则第二电机（27）停止工作，防雨布（21）完全卷收完毕，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物；如果系统处于待机状态3，主控制单元驱动第二电机（27）启动反向旋转，第二电机（27）带动防雨布卷轴（22）反向旋转从而卷收起防雨布（21），主控制单元根据第二角度传感器（32）的信号监测实际收起长度，当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等时，则第二电机（27）停止工作，防雨布（21）完全卷收完毕，整个系统关闭，使用者可以收起晾晒衣物。

6.如权利要求4所述的一种防雨晾衣架系统的工作方法，其特征在于：整个系统在使用中出现错乱现象时，如旋转臂（12）在旋转过程中未能达到预定位置，可通过操作旋转臂手动控制及复位开关手动驱动第一电机（14）正转或反转从而驱动旋转臂（12）旋转至晾晒位置或初始位置；如果防雨布（21）未能放下或卷起至预定位置，可通过操作防雨布卷轴手动控制及复位开关驱动第二电机（27）正转或反转从而驱动防雨布卷轴（22）转动使得防雨布（21）放下或卷起至预定位置。

7.如权利要求5或6所述的一种防雨晾衣架系统的工作方法，其特征在于：旋转臂（12）张开后，旋转臂（12）静止处于向南方位。