CN104846604A - 一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法，包括储衣柜、梯形晾衣支架、钢丝绳、晾衣绳、衣钩、定滑轮、晾衣绳卡紧机构，所述晾衣绳卡紧机构由“N”型铁板、晾衣支架上的磁铁和牵引皮带上的卡槽构成，所述钢丝绳穿过晾衣绳上的圆铁环固定于定滑轮和储衣柜之间，晾衣绳一端连接储衣柜的内部，一端连接牵引皮带，经定滑轮与转动电机相连接。工作时，控制系统根据传感器采集结果，对电机操作，结合光电位置开关和卡紧机构，实现将衣物牵出储衣柜晾晒和利用衣物重力势能自动回收衣物的功能。本发明设计的梯形晾晒支架具有高度差，利用晾衣绳和衣物的重力势能把衣物回收，节约了电能，采用单电机结构，节省了用电设备。

Description

一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种晾衣设备，尤其涉及了一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法。

背景技术

随着经济发展、科技进步，人们的生活方式也在发生着巨大变化，家具生活正逐渐走向智能化和信息化，智能家具开始有了快速的发展。本发明源自实际生活中的启发，一是传统的晾衣架不具备自动回收和自动晾晒的功能，自动化程度低，对于出行在外或者上班一族来说，经常因为天气变化而不能及时回收衣物，导致晾晒的衣物被淋湿；二是目前的一些晾衣架设计复杂，不够节能环保，稳定性差，且一般固定于室内阳台下。

本发明涉及对现有设备的改进，其与现有技术的不同点:减少了使用电机的数量，采用单电机结构，电气控制操作简单化；采用梯形晾衣支架，巧妙设计晾衣绳卡紧机构，利用重力势能完成衣物回收，节约用电。

发明内容

本发明针对背景技术中现有技术自动化程度低、设计复杂、调试困难、可移动性差、耗电等缺点，提供了一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法，包括机械传动部分和电气控制部分。其中机械传动部分包括：储衣柜、梯形晾衣支架、晾衣绳、衣钩、定滑轮、“N”型铁板、带卡槽的牵引皮带，其中“N”型铁板和牵引皮带上的卡槽构成晾衣绳机械式卡紧机构，光滑钢丝绳固定于定滑轮和储衣柜之间，晾衣绳上有固定间距的衣钩和圆铁环，钢丝绳穿过圆铁环构成晾衣绳运动导轨，牵引皮带一端连接晾衣绳，另一端经定滑轮连接牵引皮带，由于晾衣支架采用具有高度差的梯形机构和设计的特色卡紧机构，使得当要回收衣物时，无需电能，即可利用衣物的重力势能自动回收衣物。磁铁固定在梯形晾衣支架上端支架上；电气控制部分包括：单片机控制模块，根据雨滴传感器和光照传感器采集结果，控制转动电机的动作，配合两个光电位置开关、磁铁和位置挡板，实现将晾衣绳拉出并固定晾晒位置，以及自动通过晾衣绳的重力势能自动将衣物回收的功能。

作为优选，所述控制单元采用单片机实现，通过ADC采集前段传感器数据，根据判断结果，通过继电模块控制转动电机的动作，并结合光电位置开关采集数据，完成电气控制。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明户外可移动晾衣设备，根据放置需要改变晾晒位置；设计简单、安全可靠、调整方便，利用衣物重力势能自动回收衣物，节约电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法外观结构示意图；

图2为本发明一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法“N”型铁板结构示意图；

图3为本发明一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法牵引皮带结构示意图；

图4为本发明一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法电路结构框图；

图5为本发明一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法工作流程图；

标号说明：1—定滑轮、2—梯形晾衣支架、3—磁铁、4—上支杆、5—下支杆、6—上楔形挑板、7—牵引皮带、8—下楔形挑板、9—上光电开关、10—位置挡板、11—下光电开关、12—电机、13—晾衣绳、14—“N”型铁板、15—卡槽、16—储衣柜、17—衣钩、18—钢丝绳、19—圆铁环、20—雨滴传感器、21—光照传感器、22—单片机控制模块、23—上横杆、24—下横杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

一种利用重力势能回收的自动晾衣设备及其制作方法，如图1所示包括机械传动部分和电气控制部分，其中机械传动部分包括：储衣柜（16）、梯形晾衣支架（2）、晾衣绳（13）、衣钩（17）、定滑轮（1）、“N”型铁板（14）、带卡槽（15）的牵引皮带（7），其中“N”型铁板（14）和牵引皮带（7）上的卡槽（15）构成晾衣绳机械式卡紧机构，配合上楔形挑板（6）、下楔形挑板（8）可以实现牵引皮带（7）的固定和回落，两块楔形挑板的位置和”N”型铁板上的上支杆（4）、下支杆（5）相对应，一个在牵引皮带的内侧，一个在牵引皮带的外侧，两个支杆一个在”N”型铁板的内侧边缘，一个在”N”型铁板的外部边缘，光滑钢丝绳（18）固定于定滑轮（1）和储衣柜（16）之间，晾衣绳（13）上有固定间距的衣钩（17）和圆铁环（19），光滑钢丝绳（18）穿过圆铁环（19）构成晾衣绳（13）导轨，牵引皮带（7）一端连接晾衣绳（13），一端经定滑轮（1）连接牵引皮带（7），磁铁（3）固定在梯形晾衣支架（2）上端支架上；

电气控制部分包括：雨滴传感器（20）和光照传感器（21）固定在储衣柜（16）上，单片机控制模块（22）通过电机（12），配合光电开关（9）、光电开关（11）、磁铁（3）和位置挡板（10），实现将晾衣绳（13）拉出并固定晾晒位置，以及自动通过晾衣绳的重力势能自动将衣物回收的功能。

工作原理：如图4、5所示，工作时只需要将需要晾晒的衣物挂在衣钩17上，放在储衣柜16里，当天气晴朗时，单片机控制模块22根据光照传感器21检测结果，控制电机12开始转动，将晾衣绳13上的衣物通过牵引皮带7拉出储衣柜16晾晒，当位置挡板10经过光电开关9时，此时控制系统接受到位置控制信号，表示晾衣绳已全部展开，则停止电机12转动，此时由于采用梯形结构晾衣支架2，晾衣绳13有高度差，在衣物重力势能的作用下晾衣绳13将回落，但由于固定晾衣绳13位置的机械式卡紧机构的作用，其”N”型铁板14将卡在牵引皮带7上的卡槽15内，阻止晾衣绳13下落，衣物开始晾晒；当阴雨天时或者天黑之后，则控制系统22根据光照传感器21和雨滴传感器20检测结果，驱动电机12带动牵引皮带7同方向转动，当位置挡板10经过光电开关11时，控制模块22接受到光电开关11的信号，表明此时牵引皮带7上设计的特殊楔形挑板6已通过支杆5把”N”型铁板14上拨，并被上面的磁铁3吸住，此时电机12停止供电，由于”N”型铁板14被磁铁3吸附，将不再固定带卡槽15的牵引皮带7，此时晾衣绳13在重力势能作用下，快速下落到储衣柜16中，实现衣物的回收。设计的”N”型铁板14中间开口，方便位置挡板10随牵引皮带7下落通过，与此同时，由于在牵引皮带7的后端设计有另外一个较高的楔形挑板8，在晾衣绳下落过程中，将通过支杆4把“N”型铁板14拨下，为下一次晾晒衣物时，做好用”N”型铁板14机械式固定晾衣绳13的准备。

本发明设计合理，结构简单，通过图3所示牵引皮带上的楔形挑板、卡槽和图2所示”N”型铁板的配合，完成晾衣绳的固定和衣物的自动回落，节能高效，整个自动晾衣设备，仅需要一个转动电机用来将衣物牵引出储衣柜，此后设计的机械式卡紧机构自动固定住晾衣绳，当天气变化或天黑回收衣物时，利用设计的梯形晾衣支架产生的重力势能完成衣物的自动回收，无需另外一部转动电机牵引回储衣柜，节约电能，同时相对于目前采用的双电机结构，节约了电气设备电机的数量，只需要一个电机。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法，包括机械传动部分和电气控制部分。

2.根据权利要求1所述的一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法，其特征在于：机械传动部分包括：储衣柜（16）、梯形晾衣支架（2）、晾衣绳（13）、衣钩（17）、定滑轮（1）、“N”型铁板（14）、带卡槽（15）的牵引皮带（7），其中“N”型铁板（14）和牵引皮带（7）上的卡槽（15）构成晾衣绳机械式卡紧机构，光滑钢丝绳（18）固定于定滑轮（1）和储衣柜（16）之间，晾衣绳（13）上有固定间距的衣钩（17）和圆铁环（19），光滑钢丝绳（18）穿过圆铁环（19）构成晾衣绳（13）导轨，牵引皮带（7）一端连接晾衣绳（13），一端经定滑轮（1）连接牵引皮带（7），磁铁（3）固定在梯形晾衣支架（2）上端支架上；电气控制部分包括：单片机控制模块（22），根据雨滴传感器（20）和光照传感器（21）采集结果，控制转动电机（12）的动作，配合上光电开关（9）、下光电开关（11）、磁铁（3）和位置挡板（10），实现将晾衣绳（13）拉出并固定晾晒位置，以及自动通过晾衣绳（13）的重力势能自动将衣物回收的功能。

3.根据权利要求2所述的一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法，其特征在于：所述晾衣支架（2）为梯形结构，使得衣物可以利用重力势能转化为下落的动能，自动回收；所述牵引皮带（7）上设计有位置挡板（10）、卡槽（15）、上楔形挑板（6）和下楔形挑板（8）；所述“N”型铁板（14）中间有凹槽，下部带有上支杆（4）和下支杆（5），与牵引皮带（7）配合使用；所述储衣柜（16），优选为立方体造型，内部上横杆（23）、下横杆（24）固定晾衣绳（13）、电机（12）和控制单元（22）。

4.根据权利要求2、3所述的一种利用重力势能回收的智能晾衣设备及其制作方法，单片机输出经过继电器与转动电机（12）电性连接。