CN106835645B - 一种智能晾衣架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能晾衣架,该晾衣架包括轨道机构、控制机构、晾衣杆、控制器、GPS装置、时钟装置、雨水检测装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置、风扇。该晾衣架可根据天气和环境状况进行智能调整和控制,避免晾晒的衣物被雨水淋湿,并且可以提高衣物晾干的速度。

Description

一种智能晾衣架
技术领域
本发明属于智能家居和机电领域,尤其涉及一种智能晾衣架。
背景技术
晾衣架是一种家庭中常见的用于晾晒衣物的支撑装置,在现代住宅中,通常在阳台或者窗户外部设置有晾衣架,而为了更好的晾晒衣物,人们通常是希望在室外晾晒衣物,因此将晾衣架设置在窗户外部或者阳台外部,在阳光充足时,将衣物挂在室外的晾衣架上。
但是,天气变化无常,尤其在多雨地区,如果无人在家,室外晾晒衣物就可能被雨水淋湿,另一方面,即使无雨,阳光充足的日子也并不一定能碰到,此时要晾干衣物就可能需要耗费很长的时间。现有技术中提供了可以烘干衣物的烘干机,但是在中国,烘干机并不常见,人们更习惯于使用晾衣架。
因此,亟需一种智能型的晾衣架,可以根据天气、阳光状况自动控制晾衣架,并可以在需要时帮助烘干。
发明内容
为了解决现有的晾衣架的问题,本发明提出了一种智能型的晾衣架。
本发明采用的技术方案如下:
一种智能晾衣架,该晾衣架包括轨道机构、晾衣杆、控制系统、控制器、GPS装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置和风扇,其中:
所述轨道机构是水平可伸缩的,其上方固定在房顶上,所述控制系统可通过钢丝绳拉动轨道机构伸出和拉回;所述轨道机构的外端轮轴连接了所述晾衣杆;
所述控制器是所述晾衣杆的中央控制设备,用于接收其他装置和传感器的检测结果,并根据所述检测结果控制晾衣架的各部件;
所述GPS装置用于获取晾衣架所在的位置,并将位置信息发送给所述控制器;所述控制器基于所述位置信息和当前时间,计算出当前太阳所在的位置和照射角度,并基于当前太阳位置和照射角度,通过所述控制系统拉动轨道机构作相应运动。
所述加热装置设置在所述晾衣杆内部,所述风扇设置在所述晾衣杆上方,并可向下方吹风;所述控制器可控制所述加热装置的加热温度;
所述温度传感器和湿度传感器安装在轨道机构外端,用于检测当前环境温度和相对湿度;所述光照传感器安装在轨道机构外端的顶部,用于检测当前的室外光照度;在轨道机构和晾衣杆的连接处设置了所述重量传感器,用于检测晾衣杆的重量;所述控制器根据上述四个传感器的检测结果,控制所述加热装置的加热温度。
进一步地,所述控制器接收到所述温度传感器检测到的环境温度T1、湿度传感器检测到的环境相对湿度S、光照传感器检测到的室外光照度E、重量传感器检测到的重量W,则所述控制器通过以下方法控制加热装置:
1)如果T1>T0,并且S<S0,则关闭加热装置,方法结束;其中T0和S0是预定义的温度阈值和湿度阈值;
2)如果T1>T0,并且S≥S0,则所述控制器计算一个中间值TM为:
TM=T1+T0S;
3)如果T1≤T0,则所述控制器计算中间值TM为:
Figure 471768DEST_PATH_IMAGE001
其中,E0是预先设置的光照度阈值,W0是预先设置的晾衣杆的最大承重量,W1是晾衣杆自重;
4)如果TM >Tmax,则控制器设置加热温度T=Tmax,否则设置T=TM,其中Tmax是加热装置的最大加热温度。
进一步地,所述控制器每隔预定时间执行一次所述方法,重新设定加热温度。
进一步地,所述晾衣架还包括时钟装置,所述控制器通过所述时钟装置获取当前时间。
进一步地,所述晾衣架还包括雨水检测装置,所述雨水检测装置设置于轨道机构外端的顶部,用于检测当前是否下雨,当检测到下雨时,所述雨水检测器向所述控制器发送检测结果,然后所述控制器通过所述控制机构拉动轨道机构,以使晾衣架缩回。
进一步地,所述控制器获取所述重量传感器的检测结果W,如果(W-W1) >W0,则所述控制器发出警报。
优选的,T0=30℃,Tmax=80℃。
进一步地,所述控制器包括网络模块,并通过该网络模块连接网络。
进一步地,用户可使用客户端远程连接所述控制器,并通过该控制器远程操控所述晾衣架。
本发明所实现的有益效果是:基于天气条件和环境状况,对晾衣架进行智能控制和调整,避免晾晒的衣物被水淋湿,并且可以提高衣物晾干的速度。
附图说明
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,但并不构成对本发明的不当限定,在附图中:
图1是本发明智能晾衣架的轨道机构。
图2是本发明智能晾衣架的总体结构。
图3是本发明智能晾衣架的关系图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明,但并不作为对本发明的不当限定。
参见附图1,其示出了本发明的智能晾衣架的轨道机构,其上方是一个水平的可伸缩的轨道机构,轨道上方两端可以通过螺钉与房顶固定,如果为了伸出室外更多,也可以使轨道在室内的一端以及轨道中部通过螺钉与房顶固定,另一端伸出室外。轨道机构上方具有轮轴组1,钢丝绳2一端与轮轴组最外端的轮轴相连,一端经轨道内端滑轮与控制机构4相连,钢丝绳3一端通过与轮轴组最外端的轮轴相连,另一端经轨道外端滑轮连到轨道内端滑轮,再连接到控制机构4,所述控制机构4用于拉动钢丝绳2和钢丝绳3,拉动钢丝绳2时,将晾衣架拉回,拉动钢丝绳3时,将晾衣架伸出。
参见附图2,其示出了本发明智能晾衣架的总体结构,其包括2个轨道机构5,轨道机构的外端轮轴连接了多根晾衣杆6,衣物可挂在所述晾衣杆上晾晒。
参见附图3,为了实现智能控制的功能,本发明的智能晾衣架还包括控制器、GPS装置、时钟装置、雨水检测装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置、风扇。
所述控制器是本发明智能晾衣杆的中央控制设备,当用户需要晾晒衣物时,可以开启该控制器,该控制器根据其余各个装置和传感器的检测结果,对整个晾衣架的各个部件进行智能控制,从而达到智能晾晒的目的。
所述GPS装置可以获取晾衣架所在的位置,包括经纬度、海拔高度,并将位置信息发送给所述控制器,所述控制器还可以从所述时钟装置获取当前的时间。所述控制器基于所述位置信息和当前时间,可以计算出当前太阳所在的位置和照射角度,根据当前太阳的位置和照射角度,所述控制器通过上述控制机构4,控制两个轨道机构运动。举例而言,如果左边的轨道机构不动,右边的轨道机构向内缩回,则晾衣杆就会向右旋转,反之就会向左旋转。通过这一方式,所述控制器可以控制晾衣杆的朝向,以使得晾晒的衣物可以正面朝向太阳,尽量获得最大的太阳照射面积。
需要说明的是,由于GPS装置也可以获取GPS时间,因此所述时钟装置并不是必须的,控制器也可以通过GPS装置获取GPS时间作为当前时间。
所述雨水检测装置设置与轨道外端的顶部,用于检测当前是否下雨,检测结果发送给所述控制器。当检测到下雨时,所述雨水检测器向所述控制器发送检测结果,然后所述控制器通过上述控制机构4,拉动两个轨道机构缩回,从而避免晾晒的衣物被雨淋湿。
所述晾衣杆内部中空,并设置有所述加热装置,当加热装置开始加热后,整根晾衣杆将会发热,从而帮助烘干衣物。在正常情况下,加热空气是向上流动的,因此可以在晾衣杆上方设置多个小型风扇,当加热装置开始加热后,各风扇向下吹风,从而将加热空气吹到下方晾晒的衣物上,以帮助衣物更快晾干。根据本发明的另一个实施例,即使加热装置不工作,所述风扇也可以吹风,帮助衣物周围的空气流动,同样也能带来加速晾干的效果。
所述加热装置的加热温度是可调节的,所述控制器可以根据当前环境的具体情况,控制所述加热装置的加热温度。举例而言,在艳阳高照的夏日,就无需启动加热装置,而在阴冷的冬日,就可以设置一定的加热温度。因此,所述控制器需要根据各个传感器检测当前环境,以确定需要的加热温度。
根据本发明的实施例,控制器确定加热温度主要基于以下因素:环境温度、环境湿度、室外光照度、衣物重量,其分别由温度传感器、湿度传感器、光照传感器和重量传感器进行检测。通常而言,当温度越高时,所需的加热温度就越低,而湿度越高,所需的加热温度就越高;室外光照度基本上反应了太阳光的强度,太阳光越强,所需的加热温度就越低;衣物重量则反映了衣物的量,衣物越多,所需的加热温度也应当偏高一些。
所述温度传感器和湿度传感器安装在轨道机构的外端,以检测当前环境温度和湿度,两个轨道机构可以分别安装温度传感器和湿度传感器。所述光照传感器安装在轨道机构外端的顶部,以检测当前的室外光照度。
在轨道机构和晾衣杆的连接处设置了所述重量传感器,以检测所述晾衣杆的重量,为了保证晾衣架的安全性,本发明设置了晾衣杆的最大承重量,也就是晾晒衣物的最大总重量W0, 设重量传感器检测到的重量为W,晾衣杆本身自重W1,控制器判断W-W1的值,如果(W-W1)>W0,则控制器将会发出警报。
上述4个传感器将其检测结果发送给所述控制器,所述控制器根据4个检测结果计算出加热装置的加热温度T,假设温度传感器检测到的环境温度为T1,湿度传感器检测到的环境湿度为S,光照传感器检测到的室外光照度为E,重量传感器检测到的重量为W,则所述控制器通过以下方法控制加热装置:
1)如果T1>T0,并且S<S0,则关闭加热装置。
其中T0和S0是预定义的温度阈值和湿度阈值,本发明所说的湿度都是相对湿度,其与温度相关。步骤1意味着在高温低湿的情况下,是无需开启加热装置的。优选的,T0=30℃。
2)如果T1>T0,并且S≥S0,则所述控制器计算一个中间值TM为:
TM=T1+T0S;
步骤2意味着,在高温高湿的条件下时,只要根据相对湿度情况增加温度即可。
3)如果T1≤T0,则所述控制器计算中间值TM为:
Figure 388908DEST_PATH_IMAGE001
其中,E0是预先设置的光照度阈值;
4)如果TM >Tmax,则控制器设置加热温度T=Tmax,否则设置T=TM。Tmax是加热装置的最大加热温度,优选的,Tmax=80℃。
所述控制器每隔预定时间执行一次上述方法,重新设定加热温度。
基于本发明的另一个实施例,所述控制器还包括网络模块,通过该网络模块控制器可连接网络,从而可以接受用户的远程控制,用户使用客户端(例如手机APP)远程连接控制器,从而可以远程操控晾衣架伸缩,也可以自行设置加热温度。因此当用户出门在外时,如果发现可能下雨,可以提前通过客户端控制晾衣架缩回,避免被雨淋湿。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种智能晾衣架,其特征在于,该晾衣架包括轨道机构、晾衣杆、控制系统、控制器、GPS装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置和风扇,其中:
所述轨道机构是水平可伸缩的,其上方固定在房顶上,所述控制系统可通过钢丝绳拉动轨道机构伸出和拉回;所述轨道机构的外端轮轴连接了所述晾衣杆;
所述控制器是所述晾衣杆的中央控制设备,用于接收其他装置和传感器的检测结果,并根据所述检测结果控制晾衣架的各部件;
所述GPS装置用于获取晾衣架所在的位置,并将位置信息发送给所述控制器;所述控制器基于所述位置信息和当前时间,计算出当前太阳所在的位置和照射角度,并基于当前太阳位置和照射角度,通过所述控制系统拉动轨道机构作相应运动;
所述加热装置设置在所述晾衣杆内部,所述风扇设置在所述晾衣杆上方,并可向下方吹风;所述控制器可控制所述加热装置的加热温度;
所述温度传感器和湿度传感器安装在轨道机构外端,用于检测当前环境温度和相对湿度;所述光照传感器安装在轨道机构外端的顶部,用于检测当前的室外光照度;在轨道机构和晾衣杆的连接处设置了所述重量传感器,用于检测晾衣杆的重量;所述控制器根据上述四个传感器的检测结果,控制所述加热装置的加热温度;
所述控制器接收到所述温度传感器检测到的环境温度T1、湿度传感器检测到的环境相对湿度S、光照传感器检测到的室外光照度E、重量传感器检测到的重量W,则所述控制器通过以下方法控制加热装置:
1)如果T1>T0,并且S<S0,则关闭加热装置,方法结束;其中T0和S0是预定义的温度阈值和湿度阈值;
2)如果T1>T0,并且S≥S0,则所述控制器计算一个中间值TM为:
TM=T1+T0S;
3)如果T1≤T0,则所述控制器计算中间值TM为:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中,E0是预先设置的光照度阈值,W0是预先设置的晾衣杆的最大承重量,W1是晾衣杆自重;
4)如果TM>Tmax,则控制器设置加热温度T=Tmax,否则设置T=TM,其中Tmax是加热装置的最大加热温度。
2.根据权利要求1所述的智能晾衣架,其特征在于,所述控制器每隔预定时间执行一次所述方法,重新设定加热温度。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的智能晾衣架,其特征在于,所述晾衣架还包括时钟装置,所述控制器通过所述时钟装置获取当前时间。
4.根据权利要求1所述的智能晾衣架,其特征在于,所述控制器获取所述重量传感器的检测结果W,如果(W-W1)>W0,则所述控制器发出警报。
5.根据权利要求1所述的智能晾衣架,其特征在于,T0=30℃。
6.根据权利要求1所述的智能晾衣架,其特征在于,Tmax=80℃。
7.根据权利要求1所述的智能晾衣架,其特征在于,所述控制器包括网络模块,并通过该网络模块连接网络。
8.根据权利要求1所述的智能晾衣架,其特征在于,用户可使用客户端远程连接所述控制器,并通过该控制器远程操控所述晾衣架。
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