CN106820627A - 一种自动分类衣柜及其分类方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动分类衣柜，包括：柜壁，其上方设置顶盖，下方设置底座；旋转体，其设置在柜壁内，并且旋转体的旋转轴垂直可旋转的固定在顶盖以及底座中心；顶盘，其同轴固定在旋转轴上，设置在顶盖下方；支撑盘，其同轴固定在旋转轴上，设置在底座上方；多个隔板，其设置在顶盘与支撑盘之间，并且将旋转体均分成多个区域；电机，其设置在顶盖上方，并且与旋转轴电联；输入模块，其设置在柜壁外，用于将分类区域的信息输入；比较器，其同时电联扫码器与输入模块；开关，其同时电联比较器与电机。本发明还公开了一种自动分类衣柜的分类方法。

Description

一种自动分类衣柜及其分类方法

技术领域

本发明涉及家居用品领域，具体涉及一种自动分类衣柜及其分类方法。

背景技术

衣柜用于衣物的存放，随着人们生活水平的提高，衣柜中的衣物逐渐增多，并且不同季节的衣物混合存放，很容易混乱。

如中国专利号CN201420651234.8公开了一种实现衣物分类存放的衣柜，包括一种可旋转式衣柜，包括柜体和旋转体，所述旋转体装于柜体内部，所述旋转体包括圆形底盘、旋转轴、隔板和滚轮，所述旋转轴下端垂直固定于圆形底盘的中心，所述旋转轴上端活动设于柜体顶部中心处，所述隔板垂直插装于圆形底盘上，将旋转体均匀隔为多个扇形区域，所述圆形底盘下方安装有滚轮。该实用新型解决了衣物分类问题，但在挑选或者放置衣物时，需要用手旋转旋转体，找到所需存放区域，操作麻烦，不能实现快速分类和选取衣物。

发明内容

本发明设计开发了一种自动分类衣柜，本发明的发明目的是解决现有技术中在衣柜中找到所需存放区域需要手动旋转衣柜的旋转体以及操作繁琐的问题。

本发明设计开发了一种自动分类衣柜的分类方法，本发明的发明目的是解决现有技术中自动化柜门开启稳定性差，容易误开启的问题。

本发明提供的技术方案为：

一种自动分类衣柜，包括：

柜壁，其上方设置顶盖，下方设置底座；

旋转体，其设置在所述柜壁内，并且所述旋转体的旋转轴垂直可旋转的 固定在所述顶盖以及所述底座中心；

顶盘，其同轴固定在所述旋转轴上，设置在所述顶盖下方；

支撑盘，其同轴固定在所述旋转轴上，设置在所述底座上方；

多个隔板，其设置在所述顶盘与所述支撑盘之间，并且将所述旋转体均分成多个区域；

其中，在所述多个区域对应的顶盘上方分别对应设置分类标识牌，在所述顶盖下方设置扫码器，其能够与所述分类标识牌对应扫描；

电机，其设置在所述顶盖上方，并且与所述旋转轴电联；

输入模块，其设置在所述柜壁外，用于将分类区域的信息输入；

比较器，其同时电联所述扫码器与所述输入模块；

开关，其同时电联所述比较器与所述电机。

优选的是，还包括：柜门，其设置在所述柜壁的内侧，所述柜门的上下两侧均设置有滚轮，所述顶盖与底座上均设置凹槽，所述滚轮能够在所述凹槽内滑动。

优选的是，所述柜壁与所述柜门均为圆柱体结构，所述柜门上设置有把手。

优选的是，所述扫码器安装位置对应所述柜门上侧中心处。

优选的是，在所述隔板之间安装挂衣杆。

优选的是，还包括：控制器，其与所述开关电联，用于通过所述开关向所述电机提供工作电压。

一种自动分类衣柜的分类方法，包括如下步骤：

步骤一、在输入模块中输入分类区域信息；

步骤二、扫描器扫描对应的分类标识牌；

步骤三、比较器对输入模块中输出的电流信号以及扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号进行比对判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致；

步骤四、若输入的分类信息与标识牌上的分类信息不一致时，旋转体此时停留的位置并非该分类区域，比较器控制开关闭合，电机带动旋转体运转； 若输入的分类信息与标识牌上的分类信息一致时，比较器控制开关断开，电机停止运转，旋转体停留的位置即是该分类区域，柜门开启。

优选的是，在所述步骤三中采用模糊控制模型输出柜门开启概率进行判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致，包括如下步骤：

分别将所述输入模块中输出的电流信号与所述扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值、所述输入模块中输出的电流信号与所述扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值变化率以及柜门开启概率转换为模糊论域中的量化等级；

将所述差值以及所述差值变化率输入模糊控制模型，均分为7个等级；

模糊控制模型输出为所述柜门开启概率，分为7个等级；

根据所述柜门开启概率判断是否有人闯入；

其中，所述差值的论域为[-12，12]，所述差值变化率的论域为[-2.8，2.8]，所述柜门开启概率的论域为[0，1]，设量化因子都为1，设定所述柜门开启概率的阈值为0.48～0.57中的一个值。

优选的是，所述差值的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，所述差值变化率的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，所述柜门开启概率的模糊集为{S，SM，M，MB，B}；隶属函数均选用三角函数。

优选的是，所述模糊控制的控制规则为：

如果差值输入为PB，差值变化率输入为PM或者PB，则柜门开启输出为B，即柜门开启；

如果差值输入为NB或NM，差值变化率输入为NB，则柜门开启概率输出为S，即柜门不开启；

如果柜门开启概率输出为S或SM，则柜门不开启；如果柜门开启概率输出为B或MB，则柜门开启；如果柜门开启概率输出为M，则柜门开启概率为阈值。

本发明与现有技术相比较所具有的有益效果：

1、本发明能够实现各类衣服的自动分类存放，同时可以根据自己的 需要，快速选取合适的衣服，结构简单，实用性强；

2、通过本发明采用的模糊控制进行判断柜门是否开启，降低了误开启率，提高了柜门开启的可靠性。

附图说明

图1为本发明所述的自动分类衣柜的结构示意图。

图2为本发明所述的自动分类衣柜的电路控制器件的连接示意图。

图3为差值的隶属函数。

图4为差值变化率的隶属函数。

图5为开门概率的隶属函数。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2所示，本发明提供了一种自动分类衣柜，包括顶盖111、柜壁110、底座112和柜门120，柜壁110上方设置顶盖111、下方设置底座112，还包括旋转体，旋转体设置在柜壁110内，旋转体包括支撑盘132、顶盘131、旋转轴130和隔板133，旋转轴130垂直设置在顶盖111和底座112的中心且与顶盖111和底座112转动连接，支撑盘132和顶盘131同轴固定在旋转轴130上，顶盘131设置在顶盖111下方，支撑盘132设置在底座112上方，多个隔板133设置在支撑盘132和顶盘131之间且将旋转体均匀分割成多个扇形区域，隔板133之间设有挂衣杆134，扇形区域对应的顶盘131上方分别设有分类标识牌142，自动分类衣柜还包括电路控制器件，电路控制器件包括电机141、输入模块143、扫码器144、比较器145、控制器146和常开开关150，输入模块143设置在柜壁110外侧，用于将分类区域的信息输入，输入模块143和扫码器144连接比较器145的输入端，比较器145连接常开开关150，控制器146通过常开开关150向电机141提供工作电压，电机141设置在顶盖111上且带动旋转轴130转动，扫码器144设置在顶盖111的下方且位置正对柜门120，扫码器112与标识牌142位置相对应。

在另一种实施例中，柜门120安装在柜壁110内侧，柜门120的上下两侧设有滚轮，柜门120的滚轮在顶盖111和底座112开设的凹槽内滑动。

在另一种实施例中，柜壁110和柜门120组成的整体为圆柱体结构。

在另一种实施例中，柜门120上设置有把手160。

通过设置的电路控制器件，可实时控制电机141的停止和运转，当需要选取或者放置某类衣服时，将该分类区域的信息输入到输入模块143中，比较器145对输入模块141中输出的电流信号和扫描器144扫描分类标示牌142时输出的电流信号大小进行比对，若输入的分类信息与标识牌上的分类信息不一致时，说明旋转体此时停留的位置并非该分类区域，则输入模块143与扫描器144输出的电流大小不一致，比较器145控制常开开关150闭合，电机141带动旋转体运转；若输入的分类信息与标识牌上的分类信息一致时，说明旋转体停留的位置即是该分类区域，比较器145控制常开开关150断开，电机11停止运转，柜门120开启。

本发明还公开了一种自动分类衣柜的分类方法，包括如下步骤：

步骤一、当需要选取或者放置某类衣服时，将该分类区域的信息输入到输入模块143中；

步骤二、通过扫描器144扫描与之相对应的分类标识牌142；

步骤三、通过比较器145对输入模块143中输出的电流信号以及扫描器144扫描分类标识牌142时输出的电流信号进行比对判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致；

步骤四、若输入的分类信息与标识牌上的分类信息不一致时，旋转体此时停留的位置并非该分类区域，比较器145控制常开开关150闭合，电机141带动旋转体运转；若输入的分类信息与标识牌上的分类信息一致时，比较器145控制常开开关150断开，电机141停止运转，旋转体停留的位置即是该分类区域，柜门开启。

在另一种实施例中，在步骤三中采用模糊控制模型输出柜门开启概率进行判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致，包括如下步骤：

分别将输入模块中输出的电流信号与扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值E、输入模块中输出的电流信号与扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值变化率EC以及柜门开启概率转换为模糊论域中的量化 等级；将差值E以及差值变化率EC输入模糊控制模型，模糊控制模型输出为柜门开启概率，进而判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致，柜门开启概率阈值为0.48～0.57中的一个值，如果柜门开启概率达到设定阈值，比较器145控制常开开关150断开，电机141停止运转，判断为柜门140开启，如果柜门开启概率未达到设定阈值，比较器145控制常开开关150闭合，电机141带动旋转体运转，判断为柜门140不开启，直到判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息达到一致；在本实施例中，为了保证控制的精度，使其在不同的环境下都能够很好地进行控制，根据反复试验，将阈值确定为0.53。

输入模块中输出的电流信号与扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值E的变化范围为[-12，12]，输入模块中输出的电流信号与扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值变化率EC的变化范围为[-2.8，2.8]，设定量化因子都为1，因此差值E以及差值变化率EC的论域分别为[-12，12]和[-2.8，2.8]，闯入概率的论域为[0，1]；为了保证控制的精度，使其在不同的环境下都能够很好地进行控制，根据反复试验，最终将差值E的变化范围分为7个等级，模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，NB表示负方向大，NM表示负方向中，NS表示负方向小，ZO表示零，PS表示正方向小，PM表示正方向中，PB表示正方向大；将差值变化率EC的变化范围分为7个等级，模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，NB表示负方向大，NM表示负方向中，NS表示负方向小，ZO表示零，PS表示正方向小，PM表示正方向中，PB表示正方向大；柜门开启概率分为5个等级，模糊集为{S，SM，M，MB，B}，S表示小，SM表示较小，M表示中等，MB表示较大，B表示大；隶属函数均选用三角形隶属函数，如图3、4、5所示。

模糊控制模型的控制规则选取经验为：

如果差值E为正方向大，差值变化率EC为正方向中或正方向大，则柜门开启概率为大，即柜门开启；

如果差值E为负方向小或负方向中，差值变化率EC为负方向小，则柜门开启概率为小，即柜门不开启；

也就是说，如果柜门开启概率为“小或较小”，则柜门不开启；如果柜门开启概率为“大或较大”，则柜门开启；如果柜门开启概率为“中等”，则该柜门开启概率为阈值，此种情况，如果差值E以及差值变化率EC稍有变化，则必然柜门开启以及柜门不开启这两种情况的切换。

表1模糊控制规则

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种自动分类衣柜，其特征在于，包括：

柜壁，其上方设置顶盖，下方设置底座；

旋转体，其设置在所述柜壁内，并且所述旋转体的旋转轴垂直可旋转的固定在所述顶盖以及所述底座中心；

顶盘，其同轴固定在所述旋转轴上，设置在所述顶盖下方；

支撑盘，其同轴固定在所述旋转轴上，设置在所述底座上方；

多个隔板，其设置在所述顶盘与所述支撑盘之间，并且将所述旋转体均分成多个区域；

其中，在所述多个区域对应的顶盘上方分别对应设置分类标识牌，在所述顶盖下方设置扫码器，其能够与所述分类标识牌对应扫描；

电机，其设置在所述顶盖上方，并且与所述旋转轴电联；

输入模块，其设置在所述柜壁外，用于将分类区域的信息输入；

比较器，其同时电联所述扫码器与所述输入模块；

开关，其同时电联所述比较器与所述电机。

2.如权利要求1所述的自动分类衣柜，其特征在于，还包括：柜门，其设置在所述柜壁的内侧，所述柜门的上下两侧均设置有滚轮，所述顶盖与底座上均设置凹槽，所述滚轮能够在所述凹槽内滑动。

3.如权利要求1或2所述的自动分类衣柜，其特征在于，所述柜壁与所述柜门均为圆柱体结构，所述柜门上设置有把手。

4.如权利要求3所述的自动分类衣柜，其特征在于，所述扫码器安装位置对应所述柜门上侧中心处。

5.如权利要求4所述的自动分类衣柜，其特征在于，在所述隔板之间安装挂衣杆。

6.如权利要求1、2或5所述的自动分类衣柜，其特征在于，还包括：控制器，其与所述开关电联，用于通过所述开关向所述电机提供工作电压。

7.一种自动分类衣柜的分类方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在输入模块中输入分类区域信息；

步骤二、扫描器扫描对应的分类标识牌；

步骤三、比较器对输入模块中输出的电流信号以及扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号进行比对判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致；

步骤四、若输入的分类信息与标识牌上的分类信息不一致时，旋转体此时停留的位置并非该分类区域，比较器控制开关闭合，电机带动旋转体运转；若输入的分类信息与标识牌上的分类信息一致时，比较器控制开关断开，电机停止运转，旋转体停留的位置即是该分类区域，柜门开启。

8.如权利要求7所述的自动分类衣柜的分类方法，其特征在于，在所述步骤三中采用模糊控制模型输出柜门开启概率进行判断输入的分类信息与标志牌上的分类信息是否一致，包括如下步骤：

分别将所述输入模块中输出的电流信号与所述扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值、所述输入模块中输出的电流信号与所述扫描器扫描分类标识牌时输出的电流信号的差值变化率以及柜门开启概率转换为模糊论域中的量化等级；

将所述差值以及所述差值变化率输入模糊控制模型，均分为7个等级；

模糊控制模型输出为所述柜门开启概率，分为7个等级；

根据所述柜门开启概率判断是否有人闯入；

其中，所述差值的论域为[-12，12]，所述差值变化率的论域为[-2.8，2.8]，所述柜门开启概率的论域为[0，1]，设量化因子都为1，设定所述柜门开启概率的阈值为0.48～0.57中的一个值。

9.如权利要求7所述的自动分类衣柜的分类方法，其特征在于，所述差值的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，所述差值变化率的模糊集为{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，所述柜门开启概率的模糊集为{S，SM，M，MB，B}；隶属函数均选用三角函数。

10.如权利要求7所述的自动分类衣柜的分类方法，其特征在于，所述模糊控制的控制规则为：

如果差值输入为PB，差值变化率输入为PM或者PB，则柜门开启输出为B，即柜门开启；

如果差值输入为NB或NM，差值变化率输入为NB，则柜门开启概率输出为S，即柜门不开启；

如果柜门开启概率输出为S或SM，则柜门不开启；如果柜门开启概率输出为B或MB，则柜门开启；如果柜门开启概率输出为M，则柜门开启概率为阈值。