CN112411142A - 一种智能室外挡雨晾衣架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能室外挡雨晾衣架，包括立体箱式结构的可伸缩的框架，所述框架的上部设置挂衣杆，所述框架两个相对的侧面设置有用于左右两侧防雨的电动控制打开或关闭的百叶窗；所述框架的顶部设置有雨帘盒，所述雨帘盒内设置有能伸缩调节长度的雨帘轴与卷绳轴，所述雨帘轴上卷绕有雨帘布，所述卷绳轴上卷绕有雨帘拉绳，所述雨帘轴与卷绳轴通过两端布置的齿轮啮合连接，所述雨帘拉绳为两根，相对布置，分别与雨帘布的两个侧面连接，雨帘拉绳自所述雨帘盒的前端伸出后，通过框架前侧上端布置的导轮以及底部布置的张紧轮后从所述框架的后侧返回所述雨帘与卷绳轴连接。本发明可以通过传感器对外界天气进行监测并自动进行挡雨的晾衣架。

Description

一种智能室外挡雨晾衣架

技术领域

本发明涉及晾衣架技术领域，特别是涉及一种智能室外挡雨晾衣架。

背景技术

晾衣架是日常生活之中不可或缺的一部分。传统的普通晾衣架一般只具备晾晒功能。若是人们因为忘记观看天气预报或者意料之外的一场雨常常会使得在室外晾晒的衣服无人收取而导致晾晒好的衣服被淋湿。

发明内容

本发明的目的是为解决突如其来的阵雨将衣物打湿的问题，而提供一种智能室外挡雨晾衣架，能基于传感器智能识别天气情况并控制雨帘传动系统以及百叶窗系统来实现雨天自动挡雨功能，用于为普通居民楼住户在窗外晾晒的衣物提供防雨。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种智能室外挡雨晾衣架，包括立体箱式结构的可伸缩的框架，所述框架的上部设置挂衣杆，其特征在于，所述框架两个相对的侧面设置有用于左右两侧防雨的电动控制打开或关闭的百叶窗，与百叶窗控制系统连接；所述框架的顶部设置有雨帘盒，所述雨帘盒内设置有能伸缩调节长度的雨帘轴与卷绳轴，所述雨帘轴上卷绕有雨帘布，所述卷绳轴上卷绕有雨帘拉绳，所述雨帘轴与卷绳轴通过两端布置的齿轮啮合连接，所述雨帘拉绳为两根，相对布置，分别与所述雨帘布的两个侧面连接，所述雨帘拉绳自所述雨帘盒的前端伸出后，通过框架前侧上端布置的导轮以及底部布置的张紧轮后从所述框架的后侧返回所述雨帘与所述卷绳轴连接。

其中，所述卷绳轴通过具有自锁功能的蜗轮蜗杆与能实现正反转的减速电机传动连接。

其中，所述百叶窗的各个百叶窗叶片各自通过一根转轴安装在百叶窗框架上，所述百叶窗的动力转轴上安装有蜗轮，与轴承座上的蜗杆配合，所述蜗杆与步进电机传动连接，所述动力转轴通过连杆与所述转轴连接，将动力传送到多个转轴上，从而使各个百叶窗叶片正反转动90°，从水平打开状态转变为竖直防雨状态，实现左右两侧的防雨功能，或是由竖直防雨状态转变为水平打开状态。

其中，所述卷绳轴上布置有蜗轮。

其中，所述卷绳轴上在两个齿轮之间分别布置有一个卷绳区。

其中，所述雨帘轴的中部布置有卷布区。

其中，所述卷绳轴以及雨帘轴分别通过螺纹紧固件以及花键将两个部分连接，形成可伸缩调节的结构。

其中，所述框架的顶部在所述雨帘盒的前方设置有直角三角形的支撑侧板，能使所述雨帘布打开后在上部形成向下倾斜的斜面结构。

本发明的晾衣架是一种可以通过传感器对外界天气进行监测并自动进行挡雨的晾衣架。当外界下雨时，晾衣架可以自动降下雨帘以及闭合百叶窗来实现衣服的挡雨功能，避免晾晒好的衣服被淋湿。通过百叶窗的独特设计令其在保证平常通风透气的同时，也保证在雨天晾衣架可以快速反应来达到挡雨效果。

附图说明

图1为本发明的智能室外挡雨晾衣架的整体示意图；

图2为本发明的雨帘盒的结构图；

图3为本发明的雨帘盒内部结构图；

图4为本发明的卷绳轴和雨帘轴的安装示意图；

图5为本发明的线传动系统的结构图；

图6为本发明的卷绳轴的结构图；

图7为本发明的雨帘轴的结构图；

图8为本发明的百叶窗系统的结构图；

图9为本发明的图5、8中I部分的局部示意图(省略部分支撑结构)；

图10为本发明多模块安装示意图。

【符号说明】

1-雨帘盒；2-雨帘轴；3-角码；4-轴承座；5-百叶窗电机板；6-中层板；7-卷绳轴；8-导轮；9-张紧轮；10-雨滴传感器和温湿传感器；11-尼龙绳；12-齿轮；13-卷绳区；14-蜗轮；15-螺纹紧固件；16-花键；17-卷布区；百叶窗框架18；百叶窗叶片19；动力转轴20；普通转轴21；连杆22；蜗轮蜗杆23；步进电机24；轴承座25。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的智能室外挡雨晾衣架，包括：

基于线传动和张紧机构设计的雨帘系统和基于多叶片协同运动设计的百叶窗系统；所述雨帘系统包括雨帘盒与张紧线传动机构。

所述雨帘盒由若干块板件连接构成，再通过角码与螺纹进行整体连接，部分亚克力板带有滑道，实现可伸缩功能。所述线传动系统包含减速电机、蜗轮蜗杆、卷绳轴和雨帘轴、高强度尼龙绳和防水布。所述张紧系统包含蜗轮蜗杆、若干导轮和张紧轮。所述雨帘盒有所述卷绳轴、雨帘轴，它们均为不锈钢阶梯轴，轴端的轴承安装于箱体的轴承座，卷绳轴安装于雨帘轴的后上方并用两端处的齿轮连接。卷绳轴于距轴两端有一定长度的卷绳区域，并做防缠绕设计，雨帘轴的卷布区域为轴中部两齿轮所夹区域。

所述卷绳轴、雨帘轴的伸缩区域为双层设计，该部位模仿家用拖布伸缩杆常用的设计，内外轴使用螺纹紧固件来进行固定。蜗轮安装于距卷绳轴左段，左端卷绳区域右侧，在雨帘盒相应区域安装蜗杆。

所述雨帘盒的内部分层设计，中层板对整体分层的同时，具备承载电机、伸缩等功能。上层安装卷绳轴、雨帘轴、蜗轮蜗杆系统和卷绳轴电机，卷绳轴、雨帘轴与蜗轮蜗杆通过轴承座安装。下层安装百叶窗电机、传感器和电源。

为保证雨帘盒的盒体内部的干燥，倾斜收布角度来使布上的雨水自由滑落，同时雨帘盒的雨帘进出口配有雨刷(未示出)，在收雨帘时能吸收残留的雨水。同时在中层板上开槽，在雨帘盒前板上开口，使雨水能顺利排出。同时雨帘盒内亚克力板均以角码于螺纹连接。

所述尼龙绳(雨帘拉绳)与防水布(防雨布)连接，并分别卷在卷绳轴和雨帘轴上。所述卷绳轴和雨帘轴放置于雨帘盒中并通过齿轮连接。传动用的蜗轮安装在卷绳轴上。另外，在晾衣架上有导线槽来控制尼龙绳和雨帘布的运动。

所述线传动系统中，尼龙绳从卷绳轴伸出，部分连接雨帘布并卷在雨帘轴中，再沿着导线槽伸出，并被张紧系统张紧，再从衣架后侧返回卷绳轴，由此形成一个闭环系统。这种体系的好处在于能够通过控制卷绳轴的正反转来自由地控制雨帘布的收放，并配合张紧系统实现雨帘布在工作过程中的张紧。

所述蜗轮蜗杆是卷绳轴运动的驱动者，因为蜗轮蜗杆具有自锁性，所以可以实现第一步的张紧。所述导轮安装在尼龙绳需要改变方向的部位，使尼龙绳能按照预定的轨迹平滑地改变运动方向。所述张紧轮以导轮为原型，通过弹簧来进行张紧，并通过受力分析，安装在衣架的下侧，使整体张紧效果达到最大。

所述基于多叶片系统同运动设计的百叶窗系统包括：晾衣架框架、百叶窗叶片、转轴、连杆、蜗轮蜗杆、步进电机。所述晾衣架的框架为方管结构，由四根方管依次连接成矩形体的框，同时连接上用于支撑百叶窗和轴承的板件。所述百叶窗叶片为扁平片，与转轴相连，固定于晾衣架框架之上。所述转轴用于连接百叶窗，提供支撑，同时与连杆相连，实现百叶窗多叶片的同步转动。转轴分为普通转轴与动力转轴。动力转轴与蜗轮相固定，实现转动动力的输出。普通转轴为从动件。所述连杆与若干个百叶窗叶片的转轴相连，传递由动力转轴输出的转动动力，实现百叶窗叶片的同步转动。所述蜗轮蜗杆与动力转轴、步进电机连接，实现动力的传动。

本发明的所述智能挡雨晾衣架运用模块化设计，可以通过多个相同装置拼接实现大尺度上对用户阳台的尺寸适应。

1)雨帘系统工作原理

如图5，在工作的时候，减速电机通过涡轮蜗杆14控制卷绳轴7的正转，卷绳轴7通过齿轮12传动来使雨帘轴2正转，雨帘轴2放雨帘布，尼龙绳11牵引着雨帘布从雨帘盒1中伸出并根据预定轨道到达工作位置，遮盖住衣架上部和前侧。在放布过程中控制卷绳轴7的速度比雨帘轴2的速度略大，保证布的张紧。此时减速电机停止工作，并通过蜗轮蜗杆14实现自锁。此时因为线传动的闭合设计，使雨帘布具有一个初步的张紧力。然后因为衣架下侧张紧轮9的作用，雨帘布被进一步张紧，从而保证雨帘布在工作中时刻保持紧张状态。当工作结束使，减速电机通过蜗轮蜗杆14控制卷绳轴7的反转，雨帘轴2收布，雨帘布收回雨帘盒1并卷在雨帘轴2上，减速电机停止工作并通过蜗轮蜗杆14自锁，此时一个工作循环结束。

2)小尺度伸缩系统工作原理

如图6、7，雨帘轴2的伸缩通过螺纹紧固件15来实现。该部件模仿家用拖布伸缩杆常用的设计，通过拧松、拧紧螺纹，控制雨帘轴左右两部分的相对固定和活动状态，从而实现伸缩功能。并加装类似于花键16的结构设计，来保证雨帘轴左右两段扭矩的传递。卷绳轴的伸缩结构设计与雨帘轴相同。配合伸缩轴，对箱体进行了伸缩设计，将箱体分为左右两部分，通过控制两侧的相对距离来实现伸缩。为实现伸缩的同时保证美观，采用双层结构设计，将可伸缩的部分分为内外两层。外侧开孔，内层开槽。当达到需要的伸缩距离时，将螺钉插进孔中，并用螺母拧紧，以达到固定的效果。

3)百叶窗系统工作原理

百叶窗系统负责晾衣架左右两侧的防雨，其左右两侧设计完全对称，故仅以其中一侧加以说明。其中百叶窗系统包括百叶窗框架18、百叶窗叶片19、动力转轴20、普通转轴21、连杆22、蜗轮蜗杆23、步进电机24、轴承座25。

工作时，雨滴传感器和温湿度传感器10将信号传递给控制器，控制器对信息进行综合分析，给步进电机24控制信号。

蜗轮安装于动力转轴20上，蜗杆安装在轴承座25上，轴承座25安装在侧板上。为方便表示，图8所示轴承座25实为安装在板内，板没有画出，实际外观可参考图1。步进电机24将动力通过蜗轮蜗杆23传递给动力转轴20。动力转轴20通过连杆22将动力传递给各个普通转轴21，从而使各个百叶窗叶片转动90°，从水平打开状态转变为竖直防雨状态，实现左右两侧的防雨功能。

4)模块化拼接设计原理

该装置整体可通过多个相同装置并列安装在阳台上实现在大尺寸上对用户阳台尺寸的适应，如图10所示。多个装置并列安装的同时，可将多个装置的控制系统进行联系，从而实现同步运动。

本发明提供的智能室外挡雨晾衣架，具有以下有益效果：

采用张紧结构的线传动系统可使雨帘保持绷紧状态，避免雨帘上的雨水堆积，同时在雨天使雨帘保持完全阻挡的状态，防止大风导致的雨帘被刮开的可能，有效保证挡雨的效果。

采用多叶片协同运动的百叶窗系统，可实现快速响应、快速完成挡雨与通风状态的切换，达到良好的设计效果。

采用模块化设计，每一个晾衣架可以作为单独的模块，多个晾衣架模块可以组合成更大的整体，在大尺度层面上适应用户窗台的尺寸。

采用可伸缩设计，可以在小尺度上满足不同用户阳台尺寸的变化，使用户获得更好的体验，同时有效提高产品利用率。

采用智能化控制与手动控制相结合的控制方式，多数情况下可自主完成控制，若偶发判断异常或装置故障，也可进行手动控制，可靠性更强。

可以看出，本发明能根据天气情况进行智能调控，下雨时综合运用快速响应的多叶片协同运动百叶窗系统进行侧面挡雨、设置张紧机构的雨帘系统进行前方、下方挡雨。在挡雨的同时可防止结构积水，在天晴后可恢复通风、晾晒的状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能室外挡雨晾衣架，包括立体箱式结构的可伸缩的框架，所述框架的上部设置挂衣杆，其特征在于，所述框架两个相对的侧面设置有用于左右两侧防雨的电动控制打开或关闭的百叶窗，与百叶窗控制系统连接；所述框架的顶部设置有雨帘盒，所述雨帘盒内设置有能伸缩调节长度的雨帘轴与卷绳轴，所述雨帘轴上卷绕有雨帘布，所述卷绳轴上卷绕有雨帘拉绳，所述雨帘轴与卷绳轴通过两端布置的齿轮啮合连接，所述雨帘拉绳为两根，相对布置，分别与所述雨帘布的两个侧面连接，所述雨帘拉绳自所述雨帘盒的前端伸出后，通过框架前侧上端布置的导轮以及底部布置的张紧轮后从所述框架的后侧返回所述雨帘与所述卷绳轴连接。

2.根据权利要求1所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述卷绳轴通过具有自锁功能的蜗轮蜗杆与能实现正反转的减速电机传动连接。

3.根据权利要求1所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述百叶窗的各个百叶窗叶片各自通过一根转轴安装在百叶窗框架上，所述百叶窗的动力转轴上安装有蜗轮，与轴承座上的蜗杆配合，所述蜗杆与步进电机传动连接，所述动力转轴通过连杆与所述转轴连接，将动力传送到多个转轴上，从而使各个百叶窗叶片正反转动90°，从水平打开状态转变为竖直防雨状态，实现左右两侧的防雨功能，或是由竖直防雨状态转变为水平打开状态。

4.根据权利要求2所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述卷绳轴上布置有蜗轮。

5.根据权利要求1所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述卷绳轴上在两个齿轮之间分别布置有一个卷绳区。

6.根据权利要求1所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述雨帘轴的中部布置有卷布区。

7.根据权利要求1所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述卷绳轴以及雨帘轴分别通过螺纹紧固件以及花键将两个部分连接，形成可伸缩调节的结构。

8.根据权利要求1所述智能室外挡雨晾衣架，其特征在于，所述框架的顶部在所述雨帘盒的前方设置有直角三角形的支撑侧板，能使所述雨帘布打开后在上部形成向下倾斜的斜面结构。

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