CN110195340B - 一种自动晾衣机的运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居领域，具体公开了一种自动晾衣机的运行方法，由直流电机带动钢丝绳的收卷和放出；当钢丝绳放出时，晾杆下降，当钢丝绳收卷时，晾杆上升；当晾杆下降时钢丝绳出现松弛，则控制直流电机停止运行，然后控制直流电机反转收卷一定长度的钢丝绳后，控制直流电机停止运行；当晾杆上升时钢丝绳出现松弛，则控制直流电机停止运行。本发明提针对不同的钢丝绳松弛的情况有不同的处理方案，不仅能够有效还能够避免因钢丝绳松弛出现的钢丝绳打结等情况，保证了晾衣机的正常使用，还能够很好地避免晾衣在机运行过程中可能对人产生的伤害，安全性和可靠性更好。本发明的设置使得产品结构简单、紧凑度高，有助于实现晾衣机的薄型化和窄型化。

Description

一种自动晾衣机的运行方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种自动晾衣机的运行方法。

背景技术

近年来，随着科技的发展和人们生活水平的提高，自动晾衣机得到了广泛的推广，自动晾衣机可控制晾杆自动下降和上升，方便了人们日常晾衣。

然而，当自动晾衣机在控制晾杆自动下降时如遇到障碍导致钢丝绳松弛，而卷线系统仍然继续放线，会造成钢丝绳打结，影响晾衣机的正常使用；当自动晾衣机控制晾杆自动上升时，如果出现被卡住的问题时，如继续控制运行，会损坏内部电机传动装置，钢丝绳等部件，影响晾衣机的使用寿命。目前大多数方案是立即停止钢丝绳的收卷，然而这种方式不能针对不同的钢丝绳松弛的情况区别处理，安全性不够。

申请号为201420034821.2的中国实用新型专利公开了一种自动晾衣机，包括自动晾衣机动力驱动系统，自动晾衣机动力驱动系统包括安装板及分别安装于安装板上的卷线机构、动滑轮组件、定滑轮组件、开关单元、控制单元，动滑轮组件可滑动的连接于安装板上，卷线机构包括驱动单元，开关单元及驱动单元分别与控制单元电连接，开关单元包括接触弹片，接触弹片位于动滑轮组件的行程范围内，当动滑轮组件位于行程范围端部位置时，动滑轮组件抵触接触弹片，开关单元接通。然而该方案在实际应用中不够安全可靠，性能不够稳定。

申请号为201710377694.4的中国发明申请公开了一种移动限位式晾衣机，包括传动支撑板、卷线器、L形安装板和剪刀式伸缩架，所述L形安装板包括顶面板和侧面板，剪刀式伸缩架的上端安装在所述侧面板上的滑轨内，还包括上下限位行程开关，所述上下限位行程开关包括上行限位行程开关和下行限位行程开关，L形安装板中的侧面板上开有孔，所述上行限位行程开关中的开关弹片从孔中穿过，晾杆上行，剪刀式伸缩架收缩时，剪刀式伸缩架中的剪刀触动到上行限位行程开关的开关弹片，触发上行限位行程开关以控制卷线器的驱动电机停止运行。该方案仍然采用的是机械触动方式开进行上下行程的限位，可靠性和稳定性差。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种安全性好、可靠性高的自动晾衣机的运行方法。

本发明采取的技术方案是，一种自动晾衣机的运行方法，由电机带动钢丝绳的收卷和放出，当钢丝绳放出时，晾杆下降，当钢丝绳收卷时，晾杆上升；当晾杆下降时，钢丝绳出现松弛，则自动控制电机停止钢丝绳放出，然后自动控制电机反转收卷一定长度的钢丝绳后，自动控制电机停止运行；当晾杆上升时，钢丝绳出现松弛，则自动控制电机停止运行。

本发明提出的方案是根据不同的钢丝绳松弛的情况，当晾杆下降时出现钢丝绳松弛，往往是因为晾杆遇到障碍物，比如说碰到人的情况，为了及时避免对人造成伤害，本方案采用的方案是电机立即停止运行，晾杆停止下降，然后反转收卷钢丝绳让晾杆上升一定的距离，消除可能存在的对人的伤害；而当晾杆上升是出现松弛，很可能是被外来物或者人将晾杆顶起等情况，这时候无需做特别处理，直接停止电机运行即可。本方案针对不同的钢丝绳松弛的情况有不同的处理方案，不仅能够有效还能够避免因钢丝绳松弛出现的钢丝绳打结等情况，保证了晾衣机的正常使用，还能够很好地避免晾衣在机运行过程中可能对人产生的伤害，安全性好，可靠性高。

作为一种优选方案，所述晾杆下降时，自动控制电机反转收卷钢丝绳，使晾杆上升的高度为5～20cm。晾杆回升的高度不宜过高，太高有可能带来其他意外情况，也不宜过低，过低可能无法完全消除被阻挡的意外。经过发明人对实际用户的调研和研究可能出现的意外情况，确定上述回升高度范围，该范围可以满足大部分意外情况，具有很高的实用性。

作为一种优选方案，钢丝绳出现松弛，当最终直流电机停止运行后，自动晾衣机自动关机，或者说电机停止运行后，需要用户重启后才能继续使用，即需要手动控制继续下降或上升，才能继续运行。本方案是为了保证晾衣机在使用过程中的安全，必须让用户消除导致钢丝绳出现松弛的事件之后，由用户控制重启，才能继续使用，进一步地保证晾衣机使用的安全性。

所述电机通过多级变速驱动绕线轮(以下统称为动力传动机构)，绕线轮带动钢丝绳，实现其收卷和放出，电机与绕线轮的转动比在200：1～300：1之间。通过采用多级变速进行减速传动，增加传动的动力，作为一种优选的方案，所述多级变速保证电机与绕线轮的转动比不小于150：1。一般情况下，同一类型电机的尺寸越大可以提供的拉动力就越大，但尺寸越大对安装空间的要求就越大，为了使动力传动机构的尺寸能够更加扁平化，符合晾衣机的顶部盒体的安装空间的要求，本专利采用的电机尺寸不宜过大。本专利采用尺寸较小的直流电机作为动力源，要实现更大的拉动力，就必须通过多级变速来放大拉动力。在本专利中，盒体为扁平结构，长度方向上可以有较长尺寸，所以本专利将多级变速在所述盒体长度方向上铺开安装，这样充分利用长度方向上的安装空间来实现晾衣机的拉动力放大。根据实际自动晾衣机的尺寸，结合多级变速的设计，再根据成本设计、制造复杂度、安装难易度、维护便利性以及使用体验等各方面的调研和数据统计，本专利认为合理的设计是多级变速应保证电机与绕线轮的转动比不小于150：1。

在实际应用中，可以采用不同级数的减速齿轮，只要满足减速比条件即可。作为一种优选的方案，为了尽可能降低产品的尺寸(厚度和宽度)，使得动力传动机构体积更小，根据以上所述从产品的各个方面考虑，本专利做进一步优化设计，所述多级变速驱动为多级减速机构，包括至少三级减速，电机与绕线轮的转动比优选在200：1～300：1之间。优选三级减速机构，这样无论是整体体积还是制造成本，或者是拉动力的放大系数，都能相对平衡达到最优。

进一步，所述电机、多级减速机构和绕线轮安装于一呈扁平结构的盒体中成一独立结构，一对绕线轮沿盒体长度方向并列设置，所述电机设置在盒体长度方向与绕线轮相对的一侧，经过多级减速传动后，将动力传送给绕线轮。

将动力传动机构设置在一扁平的盒体中，同时绕线轮采用沿盒体长度方向设置的方式，使得动力传动机构的厚度更小，有助于实现动力传动机构薄型化，从而有助于增加晾衣机主机的美观度，提高用户的美感体验。现有的自动晾衣机是沿阳台横向布局的，即一般是沿着阳台的长度方向设置。为了符合该布局，自动晾衣机的顶座一般制作成长条形结构，沿晾杆的方向延伸。为此，安装在顶座内的动力传动机构应沿长度方向布局，所属盒体制作成扁平状结构，充分利用宽裕的长度空间，压缩宽度和高度上所占空间，不仅符合顶座的外观特性，且能够降低顶座的高度，缩小其宽度，特别是针对单杆晾衣机的结构，能够将顶座控制在不超出衣架宽度的范围内。集成度更高，顶座不会过于突兀，整体美感上更加协调。

动力传动机构通过一盒体进行包覆成为一独立构件，进一步的有点是模块化设计，现有晾衣机的传动机构都是分散在顶座内，这不便于安装调试等，且不利于顶座外形多样化设计。本专利将其制成一独立构件，传动机构的安装和调试大部分在盒体内完成，剩下的只有简单的使用调节。而且该模块还可以作为单独构件销售，以适用不同厂家不同造型的顶座，大大提高制造商的市场竞争力。基于该设计思维还可以对盒体进行模块化拓展，比如设置与之拼接的电控盒，电控盒上设置朝下的各种电源和控制接口，大大方便了整体安装。

扁平化的盒体设计同时要求驱动的电机外形尺寸与之匹配，这样则需要减速机构来提高提高其拉动力，现有设计由于对电机大小没有要求，所以一般采用直接驱动或一级减速驱动，减速机构在顶座内布局较为随意。本专利因为盒体的限制，又需要多级减速，所以应该充分利用所述宽裕的长度空间来布局各种减速齿轮，最佳的设计是电机设置在盒体的一侧，不影响整体的宽度和厚度，只是增加长度，绕线轮在盒体内的另一侧，中间可以根据减速机构的大小和复杂程度，拓展适当的长度空间来安装。

作为一种优选的方案，所述盒体中间设有隔层，所述隔层将所述盒体分为上下分布的第一腔体和第二腔体，所述多级减速机构交错设置在第一腔体和第二腔体之间，所述电机的动力从第一腔体输入，通过多级减速机构传递至第二腔体，再通过多级减速机构传递回第一腔体，所述绕线轮安装在第一腔体内。

本方案充分利用盒体的空间，通过将动力传动流向设置为由第一腔体传至第二腔体，再传回第一腔体的方式，使得多级减速机构在盒体中的分布更为紧凑，有助于进一步提高动力传动机构的薄型化。

作为一种优选的方案，所述电机为直流电机，动力输出为蜗杆输出，所述多级减速机构包括：与蜗杆配合的一对对称涡轮，所述涡轮的转轴上还固定有一级动力主动齿轮；所述一级动力主动齿轮将动力传送至二级动力从动齿轮，所述二级动力从动齿轮的转轴上还固定有二级动力主动齿轮，所述二级动力主动齿轮将动力传送至三级动力从动齿轮，所述三级动力从动齿轮带动所述绕线轮转动。

本方案采用体积和厚度更小的直流电机，由于直流电机的功率比交流电机小，本方案通过多级减速后再带动绕线轮转动，这样在功率相同的条件下，经过多级减速后能增加其拉力，如此，实现将带动绕线轮转动，实现钢丝绳的收放。

其中，在实际应用中，涡轮还可以是斜齿轮。优选地，所述一级动力主动齿轮和所述涡轮为双齿轮结构。

作为一种优选的方案，所述三级动力从动齿轮为一对相互啮合的从动轮，同步带动第一腔体内的绕线轮。

作为一种优选的方案，所述第一腔体内设有蜗杆、涡轮、一级动力主动齿轮和二级动力从动齿轮，所述蜗杆与电机连接，且所述蜗杆与涡轮配合；所述涡轮与所述一级动力主动齿轮共用转轴，所述一级动力主动齿轮将动力传送至二级动力从动齿轮；所述二级动力主动齿轮与二级动力从动齿轮共用转轴，所述二级动力主动齿轮设置在第二腔体内，所述二级动力主动齿轮将将动力传送至所述三级动力从动齿轮；所述三级动力从动齿轮贯穿隔层，所述二级动力主动齿轮将将动力传送至所述三级动力从动齿轮，所述三级动力从动齿轮带动所述绕线轮转动。

优选的，所述绕线轮可拆卸装配于其背面的减速机构上，分别对应一个三级动力从动齿轮，所述三级动力从动齿轮包括与另一三级动力从动轮相互啮合的从动轮和从第二腔体延伸至第一腔体的安装腔，同步带动第一腔体内的绕线轮，两个绕线轮分别独立安装在两个三级动力从动齿轮的安装腔内。

本方案采用两个相互啮合且大小相同的三级动力从动齿轮，从其一端(从其中一个三级动力从动齿轮)输入动力，一方面能够通过牺牲动力传动机构的长度的方式来减小装置的宽度有助于降低自动晾衣机主机的宽度(对于自动晾衣机主机来说，其长度跟晾杆的长度相关，且相对其厚度和宽度是大得多的，因此一定程度上增加动力传动机构的长度不会影响到自动晾衣机主机的美观)，另一方面，由于相互啮合的齿轮的转动是同步的，如此，能够同步带动两绕线轮转动，从而实现钢丝绳的同步收卷和放出。

作为一种优选的方案，所述三级动力从动齿轮的安装腔为中空圆筒，其外侧面设有与所述二级动力主动齿轮配合实现动力传动的外齿，所述中空圆筒的内部设有内齿，所述绕线轮包括与所述内齿卡合的外齿轮。

其中，此处的卡合指的是三级动力从动齿轮的内齿轮的所有内齿与绕线轮的外齿轮的所有外齿一一啮合。

为了便于调整绕线轮的位置，本方案通过让绕线轮的外齿轮与三级动力从动齿轮的内齿轮配合的方式，在实际装配使用中，若出现钢丝绳松动或过紧的情况，可以将绕线轮取出，转动一定齿数后再重新插入即可实现调整，调整方式简单方便，便于操作者操作，且结构更为简单，装配的简易性更好。

优选地，内齿的设置越密越好，也就是说，内齿越小越好，如此调整的精度越高。

作为一种优选的方案，所述两个涡轮对称分布在蜗杆两侧与之啮合，所述二级动力从动齿轮与涡轮之一的一级动力主动齿轮直接啮合，另一涡轮的一级动力主动齿轮通过一助力轮与二级动力从动齿轮间接啮合。本方案采用两个涡轮与蜗杆配合，能够避免蜗杆单侧受力而造成的对蜗杆和电机的伤害，延长蜗杆和电机的使用寿命。

作为一种优选方案，直流电机带动钢丝绳的收卷和放出的方式具体为：通过第一多级齿轮减速传动系统将直流电机的转动能传递给绕线轮，所述绕线轮上绕制有钢丝绳，所述绕线轮转动带动钢丝绳收卷或放出；同时通过第二多级齿轮减速传动系统将直流电机的转动能传递给限位装置，所述限位装置在所述第二多级齿轮减速传动系统的带动下转动，限位装置转动至一定位置处触发直流电机停止运行。

一般晾衣机的晾杆都具有上升和下降的高度极限，用于限制晾杆上下运行的最大范围，当晾杆下降时，所述电机反转收卷钢丝绳使晾干上升的高度不超过所述上升高度极限。该设置是为了防止回卷上升不会超过晾杆的上升高度极限，即通过晾杆的上升极限优先控制回卷上升高度。具体为当晾杆下降时遇到钢丝绳松弛时，晾杆的时下高度加回卷上升高度超过上升高度极限，则晾杆上升至所述上升高度极限为止；晾杆的时下高度加回卷上升高度低压上升高度极限，则晾杆上升高度为所述回卷上升高度。该方案避免了晾干在回卷上升过程中损坏，现有技术中晾杆遇阻则直接停止或继续运行，无上升消除隐患的过程，所以该方案是针对本专利特有的过程设计，具有实质性特点。

在本方法中，还包括晾杆上升限位调节步骤和下降限位调节步骤，用于调整晾杆上升和下降的高度极限，所述上升限位调节步骤可调整的距离小于下降限位调节步骤。所述下降限位调节是用于满足用户的使用习惯，用户的身高不同，晾杆下降的位置不同，而所述上升限位调节是为了满足晾衣机安装的调整，两者的目的不同，针对用户的调节空间要大于针对安装的调节空间。所述上升限位调节步骤可调整的距离在0～20cm之间，下降限位调节步骤可调整的距离在0～40cm之间。经过发明人对实际用户的调研和研究可能出现的安装情况，确定上述限位调整范围，该范围可以满足大部分意外情况，具有很高的实用性。

限位装置用于控制晾杆的可升降高度，所述限位装置包括外壳、传动机构、限位装置及光电开关，所述外壳包括两个端面及一个侧面，所述外壳内设有与限位装置配合的滑槽，所述限位装置为在滑槽内滑动的上限位片与下限位片，所述传动机构设置在外壳侧面，所述光电开关设置在与上限位片及下限位片相配合的位置。本专利通过设置光电开关以及和光电开关配合的限位片对电动晾衣机的升降距离进行控制。在所述电动晾衣机进行晾杆的升降时，驱动电机在控制晾杆的进行升降动作的同时，还通过设置在外壳上传动机构带动限位装置，当限位装置位移至触发位置后，光电开关被触发使得驱动电机停转，晾杆停止升降。所述限位装置用于控制晾杆的可升降距离，上限位片与下限位片分别用于控制晾杆的上升高度上限与下降高度下限。区别于现有技术中的通过限位片触发压力开关的触发方式，光电开关的触发方式限位片与开关之间并不直接接触，解决了由于物理接触导致的开关被多次磨损的问题，提高了限位装置的耐用性。

优选的，所述传动机构为扇形齿轮，所述扇形齿轮的两端点与外壳端面圆心形成的圆弧角度为60°到120°。所述扇形齿轮被驱动电机带动，同步带动限位片，但由于光电开关的触发方式，所述壳体的可转动角度必须小于360°，同时若可转动角度过小，传动机构的设计尺寸会过大，因此所述扇形齿轮的圆弧角度需要有一个适当的范围。

优选的，所述上限位片和/或下限位片包括环状结构及阻隔拨片，所述环状结构设置在外壳内且与滑槽配合。由于设计空间有限，所述壳体在设计时需尽量小巧，若设计为传统的条状结构，则除了外壳以外还需设计与之匹配的滑槽，设计空间需求大；若设计为环状结构，则即不存在多余的滑动空间的浪费也能更好的匹配由齿轮带动的驱动电机。

所述钢丝绳出现松弛的感应，通过绳松紧控制机构控制，该机构包括传动机构、光电开关、复位机构及控制机构；所述传动机构一端设有穿过升降绳索的穿绳机构，另一端设有与光电开关配合的阻隔板；所述光电开关用于触发控制机构控制绕线轮停止；所述复位机构作用于传动机构，推动阻隔板与光电开关配合。

本专利通过设置光电开关以及和光电开关配合的阻隔板对处于收放过程的绕线轮进行控制。所述光电开关通过电性连接带动绕线轮收放的控制机构并在光电开关被触发时通过控制机构暂停绕线轮的收放工作。当绕线轮处于收放状态且升降绳索的牵引端未出现使升降绳索无法继续给予传动机构较大的压力的问题时，穿过穿绳机构并连接晾杆的升降绳索会给予传动机构较大的压力，所述较大的压力使得传动机构足以克服复位机构给予的复位力，使阻隔板不触发光电开关，控制机构使绕线轮保持正常工作状态；当绕线轮处于收放状态且升降绳索的牵引端出现使升降绳索无法继续给予传动机构较大的压力的问题时(如升降绳索连接的晾杆受到阻挡或升降绳索断裂等情况)，传动机构不再继续克服复位机构给予的复位力，传动机构被复位机构所给予的复位力带动，同时带动传动机构上的阻隔板，当阻隔板进入触发区域时，光电开关被阻隔板触发使得控制机构控制驱动电机停转，同时被驱动电机所带动的绕线轮停止收放动作。通过触发光电开关来防止绕线轮上的升降绳索发生缠绕的方式相比于传统的物理接触触发的方式更为灵活，且光电开关在触发的过程中由于区别于传统的触发方式而避免了因物理接触而导致电动晾衣机内部机构的在触发保护时的二次损耗，保护了内部机构的安全性和稳定性以及系统整体的鲁棒性，解决了晾衣机的绕线轮收放升降绳索时，升降绳索发生缠绕的问题。这种设计简单方便且十分灵活，用户可以在不参考说明书的情况下使其自然复位。

优选的，所述传动机构为设置在绕线轮侧面的滑槽内滑动的传动杆，所述传动杆一端连接阻隔板，另一端连接穿绳机构，绕线轮的出绳方向朝向传动杆另一端的穿绳机构，所述光电开关设置在绕线轮出绳方向的相对侧，与传动杆一端的阻隔板配合。设置传动机构为传动杆可使得传动机构两端的穿绳机构、阻隔板、复位机构及与阻隔板配合的光电开关的设置位置更为灵活。传动机构为传动杆时，工程师可根据实际应用调节传动杆的长度或与传动杆配合的滑槽的长度进行设计，由于不必过于考虑散热的问题，因此在设计空间有限的前提下需设计应尽量紧凑，所以在传动杆的两端间距及与传动杆配合的滑槽可被调节的前提下，传动杆的设计更为灵活，降低了工程师对传动杆及与其相配合或连接的的结构的设计难度。

优选的，所述出绳方向与传动杆的滑动方向夹角在70°至110°之间。根据松紧控制机构的要求，升降绳索在使用过程需持续对穿绳机构施加压力以克服复位机构的复位力，而升降绳索的接触区域决定了升降绳索对穿绳机构施加压力的方向，而升降绳索的出绳方向又决定了升降绳索的接触区域，若升降绳索的出绳方向与传动杆的滑动方向夹角过大则穿绳机构无法均匀受力，传动机构的受力无法准确计算，使用的精度大大降低，因此为了保证使用的精度，需对出绳方向与传动杆的滑动方向夹角的角度进行限定。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供了一种自动晾衣机的运行方法，针对不同的钢丝绳松弛的情况有不同的处理方案，不仅能够有效还能够避免因钢丝绳松弛出现的钢丝绳打结等情况，保证了晾衣机的正常使用，还能够很好地避免晾衣在机运行过程中可能对人产生的伤害，安全性(安全系数)和可靠性更好。

(2)本发明采用了两个多级齿轮减速传动系统，一方面通过一个多级齿轮减速传动系统实现了直流电机带动绕线轮转动，实现钢丝绳的收放，另一方面直接根据绕线轮的转动情况(圈数)来控制晾杆的上下行程长度，方法直接有效，仅通过一个限位装置即可实现，使得产品结构简单、紧凑度高，有助于实现晾衣机传动系统的薄型化和窄型化。

附图说明

图1为本发明的传动系统的结构图(第一腔体)。

图2为本发明的传动系统的结构图(第二腔体)。

图3为本发明的传动系统的轴测图(第一腔体)。

图4为本发明的传动系统的轴测图(第二腔体)。

图5为限位装置的结构示意图。

图6为绳松紧控制机构的结构示意图。

附图说明：1.盒体；2.直流电机；3.蜗杆；4.涡轮；5.一级动力主动齿轮；6.二级动力主动轮；7.助力轮；8.二级动力主动副轮；9.过渡轮；10.三级动力从动轮；11.绕线轮；12.限位装置；1201.内盒；1202.齿轮结构；1203.上限位挡片；1204.下限位挡片；13.光电开关；A.第二多级齿轮减速传动系统；110.穿绳机构；120.阻隔板；130.传动杆。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

本实施例提供了一种自动晾衣机的运行方法，由直流电机带动钢丝绳的收卷和放出；当钢丝绳放出时，晾杆下降，当钢丝绳收卷时，晾杆上升；

当晾杆下降时钢丝绳出现松弛，则控制直流电机停止运行，然后控制直流电机反转收卷一定长度的钢丝绳后，控制直流电机停止运行；其中，控制直流电机反转收卷的钢丝绳的长度为5～20cm。

当晾杆上升时钢丝绳出现松弛，则控制直流电机停止运行。

本实施例针对不同的钢丝绳松弛的情况有不同的处理方案，不仅能够有效还能够避免因钢丝绳松弛出现的钢丝绳打结等情况，保证了晾衣机的正常使用，还能够很好地避免晾衣在机运行过程中可能对人产生的伤害，安全性好，可靠性高。

当最终直流电机停止运行后，自动晾衣机自动关机，需要用户重启后才能继续使用。为了保证晾衣机在使用过程中的安全，必须让用户消除导致钢丝绳出现松弛的事件之后，由用户控制重启，才能继续使用，这样能够保证晾衣机使用的安全性。

其中，直流电机带动钢丝绳的收卷和放出的方案具体为：通过第一多级齿轮减速传动系统将直流电机的转动能传递给绕线轮，所述绕线轮上绕制有钢丝绳，所述绕线轮转动带动钢丝绳收卷或放出；同时通过第二多级齿轮减速传动系统将直流电机的转动能传递给限位装置，所述限位装置在所述第二多级齿轮减速传动系统的带动下转动，限位装置转动至一定位置处触发直流电机停止运行。

具体的，如图1～4所示，设置有一盒体1，盒体1中间设有隔层将盒体分隔成第一腔体和第二腔体。第一多级齿轮减速传动系统、第二多级齿轮减速传动系统A、绕线轮11、限位装置12和光电开关13都设置在盒体1中。

第一多级齿轮减速传动系统包括蜗杆3、涡轮4、一级动力主动齿轮5、二级动力从动轮6、助力轮7、二级动力主动轮8、过渡轮9和三级动力从动轮10。

如图1和图3所示，第一腔体设有与直流电机2连接的蜗杆3，蜗杆3的两侧啮合有两大小相同的涡轮4，涡轮4上端固定有一级动力主动齿轮5。在本实施例中，由其中一个一级动力主动齿轮5直接啮合二级动力从动轮6，另一个一级动力主动齿轮5通过一个与动力主动齿轮5等大的助力轮7过渡后再啮合该二级动力从动轮6，也就是说，其中一个一级动力主动齿轮5直接带动二级动力从动轮6，另一个一级动力主动齿轮5带动助力轮7转动，由助力轮7带动该二级动力从动轮6。如图2和图4所示，第二腔体内设有二级动力主动轮8和过渡轮9，二级动力主动轮8与二级动力从动轮6共用转轴，也就是，二级动力从动轮6与二级动力主动轮8的转动的角速度是相同的，且由二级动力主动轮8通过过渡轮9将动力传送至三级动力从动轮10。

本实施例的第一多级齿轮减速传动系统是通过采用多级齿轮减速的方式提高最终输送至三级动力从动轮的动力，从而使得本方案能够采用功率相对更低一些的直流电机驱动，直流电机体积小，其厚度小于交流电机，同时本实施例通过将多级齿轮减速铺开的设计方式，二者结合实现了动力传动机构的薄型化和窄型化，进而有助于减小后续晾衣机主机的厚度和宽度，从而增加晾衣机主机的美观度。

另外，本实施例充分利用了空间，使得结构更加紧凑：如图2所示，在第二腔体还设有第二多级齿轮减速传动系统A和限位装置12，第二多级齿轮减速传动系统A与二级动力主动轮8啮合传动，由二级动力主动轮8带动，进而带动限位装置12转动。

如图5所示，限位装置12包括壳体1201，壳体1201的外侧面设有与第二多级齿轮减速传动系统啮合的传动机构1202，壳体1201内部安装有上限位片1203和下限位片1204。在第二腔体、限位装置周边还设有两个光电开关13，分别位于限位装置的不同侧。当上限位片1203/下限位片1204旋转至光电开关13位置时，触发光电开关13，直流电机2停止运行。

壳体1201内部设有圆环状安装槽，上限位片1203和下限位片1204分别包括具有开口的圆环安装部；上限位片1203和下限位片1204通过将其圆环安装部依次卡合在圆环状安装槽内的方式安装在壳体1201中，然后用一个上盖与内盒扣合，对上限位片1203和下限位片1204施加一定的压力。

由于上限位片1203和下限位片1204通过卡紧的方式安装于壳体1201中，因此，上限位片1203和下限位片1204是可以人力拨动的，也就是说，当无外力的情况下，上限位片1203和下限位片1204是不会动的，而当在一定的外力作用在，是可以拨动的。其中，壳体1201上还设置有分别限制上限位片1203和下限位片1204的调节角度的限位孔。

在本实施例中，优选设置上限位片1203的可调角度小于下限位片1204的可调角度。上限位片1203用于调节晾杆上升的可控高度，下限位片1204用于调节晾杆下降的可控高度，其中，上升可控高度主要是可根据晾衣机的安装情况来调节，而下降可控高度主要是根据用户楼层的高度来进行调节。优选的，上升可控高度设置为8～15cm，下降可控高度设置为20～35cm。

优选地，上限位片1203/下限位片1204每转动1°，钢丝绳的长度改变3～8cm。

本实施例中设置助力轮7过渡一方面是为了将二级动力从动轮6的位置设置到偏上的位置，便于第二腔体的第二多级齿轮减速传动系统和限位装置留出安装位置，使得整个结构更为紧凑，另一方面是为了增加齿轮传动的强度，延长齿轮的使用寿命，提高传动的可靠性。

其中，过渡轮9为两个大小相同的齿轮。采用通过两个过渡轮9与三级动力从动轮10啮合的方式可以增加齿轮传动的强度，延长齿轮的使用寿命，提高传动的可靠性。

三级动力从动轮10为双齿轮，包括外齿轮和内齿轮。本实施例中设置了两个通过其外齿轮相互啮合的三级动力从动轮10，两个过渡轮9与其中一个三级动力从动轮10的外齿轮啮合。也就是说，本实施例的方案是，由过渡轮9带动其中一个三级动力从动轮转动，再由该三级动力从动轮带动另一个三级动力从动轮转动。本方案采用两个相互啮合且大小相同的三级动力从动轮，从其一端(从其中一个三级动力从动轮)输入动力，一方面能够通过牺牲动力传动机构的长度的方式来减小装置的宽度有助于降低自动晾衣机主机的宽度(对于自动晾衣机主机来说，其长度跟晾杆的长度相关，且相对其厚度和宽度是大得多的，因此一定程度上增加动力传动机构的长度不会影响到自动晾衣机主机的美观)，另一方面，由于相互啮合的齿轮的转动是同步的，如此，能够同步带动两绕线轮转动，从而实现钢丝绳的同步收卷和放出。

三级动力从动轮10贯穿隔层，可以是同时位于第一腔体和第二腔体内，也可以仅位于第二腔体。安装好之后，三级动力从动轮10的外齿轮位于第二腔体，或与过渡轮9啮合，或与另一个三级动力从动轮的外齿轮啮合。

三级动力从动轮10的内齿轮是与绕线轮11啮合的，绕线轮11的下部设有外齿轮，且绕线轮的外齿轮与三级动力从动轮10的内齿轮贴合；三级动力从动轮10的内齿轮可以是位于第二腔体，也可以位于第一腔体，绕线轮11优选位于第一腔体，也可以部分位于第二腔体，部分位于第一腔体，视具体情况而定。本实施例中，当需要调节钢丝绳的松紧度时，只需将绕线轮取出，转动一定齿数后在重新插入即可，调整方法简单方便，便于用户操作。为了确保调整精度，在三级动力从动轮10内径一定的情况下，其内齿轮的齿数越多越好。

本实施例中所有的结构都设置在壳体中，通过将动力由第一腔体传至第二腔体(由二级动力主动轮传至二级动力主动副轮)，再由第二腔体再传回第一腔体(由三级动力从动轮的外齿轮传至三级动力从动轮的内齿轮再传至绕线轮)。本方案通过结构设计使得动力传动机构的整个紧凑，有助于动力传动机构的薄型化和窄型化的实现。

其中，涡轮4也可以是斜齿轮；涡轮4和一级动力主动齿轮5可以是两齿轮固定在同一转轴上，也可以是一个由两个齿轮构成的双齿轮。

采用了两个多级齿轮减速传动系统，一方面通过一个多级齿轮减速传动系统实现了直流电机带动绕线轮转动，实现钢丝绳的收放，另一方面直接根据绕线轮的转动情况(圈数)来控制晾杆的上下行程长度，方法直接有效，仅通过一个限位装置即可实现，使得产品结构简单、紧凑度高，有助于实现晾衣机传动系统的薄型化和窄型化。

结合图6所示，所述绳松紧控制机构为设置在绕线轮11侧面的滑槽内滑动的传动杆130，所述传动杆130一端连接阻隔板120，另一端连接穿绳机构110，绕线轮11的出绳方向朝向传动杆130另一端的穿绳机构110，控制松紧的光电开关设置在绕线轮11出绳方向的相对侧，与传动杆130一端的阻隔板120配合。工程师可根据实际应用调节传动杆130的长度或与传动杆130配合的滑槽的长度进行设计，由于不必过于考虑散热的问题，因此在设计空间有限的前提下需设计应尽量紧凑，所以在传动杆130的两端间距及与传动杆130配合的滑槽可被调节的前提下，传动杆130的设计更为灵活，降低了工程师对传动杆130及与其相配合或连接的的结构的设计难度。

在具体实施过程中，所述复位机构为弹簧，安装在传动杆130相对绕线轮11的另一侧，作用于穿绳机构110上，或者所述弹簧套设在传动杆130外侧。在要求设计尽量简单有效的基础上，使用弹簧进行复位的方式是在不要求过高的精度下的最优选，由于弹簧自身的特性，弹簧可产生拉力或弹力，因此当弹簧设计的弯曲角度为0至90°时，所述复位机构3即可对传动杆130施加一个任意方向的力。

具体的，所述传动杆130呈平板状，所述阻隔板120垂直设置于传动杆130的一端。由于传动杆130上的阻隔板120需作用于光电开关的固定触发区域内才可以达到稳定触发的效果，且阻隔板120沿传动杆130运动的方向进行同步运动，因此传动杆130需设计为平板状以保持传动杆130不会出现因旋转或晃动而使得阻隔板120偏离预定阻隔区域或影响其它构件的问题。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动晾衣机的运行方法，由电机带动钢丝绳的收卷和放出，当钢丝绳放出时，晾杆下降，当钢丝绳收卷时，晾杆上升，其特征在于：

当晾杆下降时，钢丝绳出现松弛，则自动控制电机停止钢丝绳放出，然后自动控制电机反转收卷一定长度的钢丝绳后，自动控制电机停止运行；

当晾杆上升时，钢丝绳出现松弛，则自动控制电机停止运行；

所述电机通过多级变速驱动绕线轮，绕线轮带动钢丝绳，实现其收卷和放出，电机与绕线轮的转动比在200：1~300：1 之间；

所述电机、多级变速驱动和绕线轮安装于一呈扁平结构的盒体中成一独立结构，一对绕线轮沿盒体长度方向并列设置，所述多级变速驱动为多级减速机构，所述电机设置在盒体长度方向与绕线轮相对的一侧，经过多级减速传动后，将动力传送给绕线轮；

隔层将盒体分为上下分布的第一腔体和第二腔体，所述多级减速机构交错设置在第一腔体和第二腔体之间，所述电机的动力从第一腔体输入，通过多级减速机构传递至第二腔体，再通过多级减速机构传递回第一腔体，所述绕线轮安装在第一腔体内；

所述钢丝绳出现松弛的感应，通过绳松紧控制机构控制，该机构包括传动机构、光电开关、复位机构及控制机构；所述传动机构一端设有穿过升降绳索的穿绳机构，另一端设有与光电开关配合的阻隔板；所述光电开关用于触发控制机构控制绕线轮停止；所述复位机构作用于传动机构，推动阻隔板与光电开关配合；所述复位机构为弹簧，安装在传动机构相对绕线轮的另一侧，作用于穿绳机构上，或者所述复位机构套设在传动机构外侧；

电机带动钢丝绳的收卷和放出的方式具体为：通过第一多级齿轮减速传动系统将电机的传动能传递给绕线轮，所述绕线轮上绕制有钢丝绳，所述绕线轮转动带动钢丝绳收卷或放出；同时通过第二多级齿轮减速传动系统将电机的转动能传递给限位装置，所述限位装置在所述第二多级齿轮减速传动系统的带动下转动，限位装置转动至一定位置处触发电机停止运行。

2.根据权利要求1所述的自动晾衣机的运行方法，其特征在于，无论晾杆下降或上升时，当最终电机停止运行后，需要用户手动控制继续下降或上升，才能继续运行。

3.根据权利要求1所述的自动晾衣机的运行方法，其特征在于，所述晾杆下降时，自动控制电机反转收卷钢丝绳，使晾杆上升的高度为5~20cm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的自动晾衣机的运行方法，其特征在于，所述晾杆具有上升和下降的高度极限，当晾杆下降时，所述电机反转收卷钢丝绳使晾干上升的高度不超过所述上升高度极限。

5.根据权利要求4所述的自动晾衣机的运行方法，其特征在于，还包括晾杆上升限位调节步骤和下降限位调节步骤，用于调整晾杆上升和下降的高度极限，所述上升限位调节步骤可调整的距离小于下降限位调节步骤。

6.根据权利要求5所述的自动晾衣机的运行方法，其特征在于，所述上升限位调节步骤可调整的距离在0~20cm 之间，下降限位调节步骤可调整的距离在0~40cm之间。

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