CN112981878B - 一种智能晾衣架 - Google Patents

Abstract

发明提供一种智能晾衣架。该晾衣架包括电机传动装置、晾衣架主体、湿度传感器、通信单元和主控单元。所述晾衣架主体包括两组平行布置的杆体组件。每组杆体组件包括依次铰接的主动杆、连杆和摇杆。两组杆体组件的两根连杆之间布置有若干根晾衣杆。所述电机传动装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、转动轴。所述蜗轮蜗杆减速器通过键与转动轴连接。所述电机经蜗轮蜗杆减速器将动力传递给转动轴。工作时，主控单元根据温湿度传感器或通信单元获取的信息驱动电机传动装置。该晾衣架可根据天气情况自动完成室内、室外晾晒转换的功能。考虑安全因素，基于半封闭结构，增加防护装置避免衣物掉落。适应人的需求，提升用户友好性。

Description

一种智能晾衣架

技术领域

本发明涉及家用晾衣架技术领域，特别涉及一种智能晾衣架。

背景技术

随着时代的发展，城市楼房越来越密集，楼房排列也逐渐呈现出无规律化，这导致每家每户阳台被阳光照射的时间和强度都存在差异。随着5G的逐渐普及，智能化城市和家居的观念也逐渐被人们所接受和喜欢。

目前传统手动晾衣架实现了空间利用率和外观的优化，但是却存在无法满足人们对智能化的需求和缺乏便利性两大缺点；传统电动晾衣架主要通过遥控控制在传统手动晾衣架上进行改进，融入了驱动装置，消毒杀菌装置，照明装置，升降装置，风干装置以及收衣装置等，但是上述装置虽然融入了各种功能模块却无法针对每家每户阳台受阳光照射时间和强度的差异的问题做到自动调节晾衣架晾晒衣物的时间和方式，而且各种遥控装置的不同使产品的控制系统存在着差异化，不利于产品的普及和维修。

因此，亟需开发一种智能晾衣架。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能晾衣架，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种智能晾衣架，包括电机传动装置、晾衣架主体、湿度传感器、通信单元和主控单元。

所述晾衣架主体包括两组平行布置的杆体组件。每组杆体组件包括依次铰接的主动杆、连杆和摇杆。两组杆体组件的两根主动杆之间布置有转动轴。两组杆体组件的两根连杆之间布置有若干根晾衣杆。所述主动杆的首端与转动轴连接，尾端与连杆的首端连接。所述连杆的尾端与摇杆的首端连接。所述摇杆的尾端与旋转限位装置铰接。两个旋转限位装置通过螺钉分别连接固定于阳台两侧的墙体上。所述主动杆和摇杆之间还设置有菱形伸缩架。所述湿度传感器设置在晾衣架主体上，用于获取晾衣架主体周边的湿度信息。

所述电机传动装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、转动轴。所述蜗轮蜗杆减速器通过键与转动轴连接。所述电机经蜗轮蜗杆减速器将动力传递给转动轴。所述转动轴两端各设置一个轴承座。两个轴承座通过螺钉分别连接固定于阳台两侧的墙体上。所述转动轴通过键与主动杆的首端连接。

所述电机传动装置、湿度传感器和通信单元均与主控单元电性连接。工作时，主控单元根据温湿度传感器或通信单元获取的信息驱动电机传动装置。

进一步，电机传动装置采用220V交流电为供电装置。

进一步，两根连杆之间固接了三根晾衣杆。相邻两根晾衣杆之间的间距为450mm。

进一步，通过遥控器或手机APP向通信单元发送信号控制电机传动装置。

进一步，所述旋转限位装置包括两块压盖以及夹设在两块压盖之间的平面导槽。所述压盖上设置有轴孔。所述摇杆的尾端对应插置在平面导槽中。所述摇杆的尾端与压盖铰接。所述摇杆与旋转限位装置之间的相对转动范围限制在平面导槽中。所述平面导槽的槽壁对摇杆的转动起阻挡作用。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

A.可根据天气情况自动完成室内、室外晾晒转换的功能；

B.充分利用了阳台空间和阳光资源，适应人的需求，提升用户友好性；

C.综合温湿度传感器、远程控制模块，并入家庭物联网络，实现远程控制以及自适应功能；

D.在实现功能的前提下，采用最简单有效的机构，极大的减少了生产成本和加工难度，让智能家居真正走进千家万户。

附图说明

图1为智能晾衣架室外晾衣状态图；

图2为智能晾衣架闲置状态图；

图3为智能晾衣架室内晾衣状态图；

图4为菱形伸缩架结构图；

图5为转动限位结构图；

图6为智能晾衣架运动结构图；

图7为控制示意图；

图8为晾衣杆间距示意图；

图9为晾衣杆高度示意图。

图中：电动机1、蜗轮蜗杆减速器2、主动杆3、连杆4、限位拉杆5、限位滑槽固定件6、晾衣杆7、摇杆9、旋转限位装置10、压盖1001、平面导槽1002、菱形伸缩架11、轴承固定架12、转动轴13。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

参见图1～3，本实施例针对现有晾衣架存在的智能化程度普遍较低、无法适应复杂多变的天气情况和人们的个性化需求的缺陷，提供一种智能晾衣架，包括电机传动装置、晾衣架主体、湿度传感器、通信单元和主控单元。

所述晾衣架主体包括两组平行布置的杆体组件。每组杆体组件包括依次铰接的主动杆3、连杆4和摇杆9。两组杆体组件的两根主动杆3之间布置有转动轴13。两组杆体组件的两根连杆4之间布置有若干根晾衣杆7。所述主动杆3的首端与转动轴13连接，尾端与连杆4的首端连接。所述连杆4的尾端与摇杆9的首端连接。

参见图5，所述摇杆9的尾端与旋转限位装置10铰接，用以限制摇杆9的运动范围。所述旋转限位装置10包括两块压盖1001以及夹设在两块压盖1001之间的平面导槽1002。所述压盖1001上设置有轴孔。所述摇杆9的尾端对应插置在平面导槽1002中。所述摇杆9的尾端与压盖1001铰接。所述摇杆9与旋转限位装置10之间的相对转动范围限制在平面导槽1002中。所述平面导槽1002的槽壁对摇杆9的转动起阻挡作用。所述压盖1001上还设置有耳板。所述耳板上设置有螺纹孔。两个旋转限位装置10通过螺钉分别连接固定于阳台两侧的墙体上。

所述主动杆3和摇杆9之间还设置有菱形伸缩架11。参见图4，在本实施例中，所述菱形伸缩架11包括相互铰接的三个菱形框格。菱形框格由四根长度相同的条状连杆铰接而成，菱形框格可实现伸缩变形。所述菱形伸缩架11的首端端点固定连接于主动杆3的杆身上，尾端端点固定连接于摇杆9的杆身上。两个中间端点分别记为自由铰接点和固定铰接点。所述自由铰接点处设置有限位滑槽固定件6。限位拉杆5的一端固定在固定铰接点处。限位拉杆5的杆身上设置有限位滑槽。所述限位滑槽为条形的镂空槽孔，限位槽的两端封闭。所述限位滑槽固定件6嵌入限位滑槽中。限位滑槽固定件6在限位滑槽中作直线运动。限位滑槽限制限位滑槽固定件6的可移动范围。

所述湿度传感器设置在晾衣架主体上，用于获取晾衣架主体周边的湿度信息。

所述电机传动装置包括电机1、蜗轮蜗杆减速器2、转动轴13。所述蜗轮蜗杆减速器2通过键与转动轴13连接，使转动轴13和蜗轮蜗杆减速器2实现同步运转。所述电机1经蜗轮蜗杆减速器2将动力传递给转动轴13。所述转动轴13两端各设置一个轴承座12。两个轴承座12通过螺钉分别连接固定于阳台两侧的墙体上。保证转动轴13运动的平稳性和整体机构运动的安全性。所述转动轴13通过键与主动杆3的首端连接。

所述电机传动装置、湿度传感器和通信单元均与主控单元电性连接。工作时，主控单元根据温湿度传感器或通信单元获取的信息驱动电机传动装置。

实施例2：

本实施例主要结构同实施例1，其中，电机传动装置采用220V交流电为供电装置。

实施例3：

本实施例主要结构同实施例1，其中，两根连杆4之间固接了三根晾衣杆7。相邻两根晾衣杆7之间的间距为450mm。

假定使用该装置的客户位于北回归线上，当处于冬至日时即太阳处于南回归线时，正午太阳高度角最小(最小太阳高度角为47°)，位于最上层的衣物可能无法全面照射到阳光。考虑这个极限状态，预设菱形机构在室外状态拉伸长度为900mm,即相互接近的两根晾衣杆的距离为450mm。可以根据地区的不同，采用相同方法设计不同长度机构充分利用当地的阳光资源。

在考虑到大部分人群的上衣长度在500mm到650mm波动，在加上晾衣挂挂钩高度，我们最终决定采用650mm作为上衣长度的平均值。同样假设使用该装置的用户位于北回归线上，参考优势1图中的模型，根据正弦定理有：

450/sin 43°＝650/sin(47°+x°)

x＝52.9°

即我们得到了第一个状态与水平方向的夹角为52.9°，长度为900mm。

下一步考虑第二位置，即收衣状态。根据人因工程中的人体测量学，选择对称适应域。根据《中国居民营养与慢性病状况报告(2015)》中全国18岁及以上成年男性和女性的平均身高分别为170.5cm和155.8cm，即综合身高为163cm。根据《中国成年人人体尺寸(GB10000-88)》中全国18岁及以上成年男性和女性的平均上肢全长分别是为733mm和668mm，即综合上肢长700mm。可以得出一般的人能够接触到最高的高度是2000mm。要求产品适用于90％的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，得变换系数K＝1.645，标准差S＝56.6mm：

第5百分位数为：X₅＝1850－(56.6×1.645)＝1757mm

第95百分位数为：X₉₅＝1850+(56.6×1.645)＝1943mm

结论：按晾衣架高度1757～1943mm设计产品尺寸，即晾衣杆中心高度为1850mm，将适应用于90％的中国人。

实施例3：

本实施例主要结构同实施例1，其中，通过遥控器或手机APP向通信单元发送信号控制电机传动装置。考虑到即使处于同一回归线上的用户，也会因为地形地貌等因素导致每家每户阳台受阳光照射时间和强度的差异。本实施例针对这种情况，设计了用户根据自己地区的环境情况和自身情况，对空气湿度设置一个阈值，当用户需要使用晾衣架时，开启晾衣架，湿度传感器反馈回室外实时湿度，将其和阈值进行对比，判断晾衣的方式，如果大于等于阈值，单片机控制电机传动装置，进入室内晾衣模式，反之则进入室外晾衣模式，湿度传感器每一分钟反馈一次室外湿度值，晾衣架进行自动调节。

实施例4：

参见图1～图6，本实施例主要结构同实施例1，其中，智能晾衣架装置采用三位置自动切换的模式当晾晒衣物时菱形机构展开到最大极限值，保证晾晒衣物时各杆之间通风性和捕光性良好，提高晾晒效率。当需要收取衣物或者闲置时，菱形机构长度收缩到最小极限值，方便人们收取衣物同时提高晾衣架的空间利用率。智能识别与控制，机构中存在远程遥控模块和湿度感应模块，远程遥控模块支持手机APP和红外遥控器，用户可通过这些遥控装置随时随地的对晾衣设备进行室内室外切换，避免了传统晾衣设施无法改变晾晒环境给用户带来的不便。湿度传感器实时关注天气状况，当天气恶化时可以第一时间给单片机传输信号，帮助晾衣机构从室内收回室外，防止衣物因天气原因无法晾干。

实施例5：

参见图7，本实施例主要结构同实施例1，其中，控制装置包含两种控制模式，自动控制模式和遥控控制模式。自动控制模式主要由单片机，湿度传感器，电机传动装置组成，首先用户根据自己地区的环境情况和自身情况，对空气湿度设置一个阈值，当用户需要使用晾衣架时，开启晾衣架，湿度传感器反馈回室外实时湿度，将其和阈值进行对比，判断晾衣的方式，如果大于等于阈值，单片机控制电机传动装置，进入室内晾衣模式，反之则进入室外晾衣模式，湿度传感器每一分钟反馈一次室外湿度值，晾衣架进行自动调节；遥控控制模式是通过单片机，远程控制模块和红外模块使机构可以通过遥控器或所设计的特定手机APP进行红外遥控控制，使机构转换室外晾衣，闲置状态和室内晾衣三种模式。

Claims (5)

1.一种智能晾衣架，其特征在于：包括电机传动装置、晾衣架主体、湿度传感器、通信单元和主控单元；

所述晾衣架主体包括两组平行布置的杆体组件；每组杆体组件包括依次铰接的主动杆(3)、连杆(4)和摇杆(9)；两组杆体组件的两根主动杆(3)之间布置有转动轴(13)；两组杆体组件的两根连杆(4)之间布置有若干根晾衣杆(7)；所述主动杆(3)的首端与转动轴(13)连接，尾端与连杆(4)的首端连接；所述连杆(4)的尾端与摇杆(9)的首端连接；所述摇杆(9)的尾端与旋转限位装置(10)铰接；两个旋转限位装置(10)通过螺钉分别连接固定于阳台两侧的墙体上，所述主动杆(3)和摇杆(9)之间还设置有菱形伸缩架(11)；所述湿度传感器设置在晾衣架主体上，用于获取晾衣架主体周边的湿度信息；

所述电机传动装置包括电机(1)、蜗轮蜗杆减速器(2)、转动轴(13)；所述蜗轮蜗杆减速器(2)通过键与转动轴(13)连接；所述电机(1)经蜗轮蜗杆减速器(2)将动力传递给转动轴(13)；所述转动轴(13)两端各设置一个轴承座(12)；两个轴承座(12)通过螺钉分别连接固定于阳台两侧的墙体上；所述转动轴(13)通过键与主动杆(3)的首端连接；

所述电机传动装置、湿度传感器和通信单元均与主控单元电性连接；工作时，主控单元根据温湿度传感器或通信单元获取的信息驱动电机传动装置。

2.根据权利要求1所述的一种智能晾衣架，其特征在于：电机传动装置采用220V交流电为供电装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能晾衣架，其特征在于：两根连杆(4)之间固接了三根晾衣杆(7)；相邻两根晾衣杆(7)之间的间距为450mm。

4.根据权利要求1所述的一种智能晾衣架，其特征在于：通过遥控器或手机APP向通信单元发送信号控制电机传动装置。

5.根据权利要求1或3所述的一种智能晾衣架，其特征在于：所述旋转限位装置(10)包括两块压盖(1001)，以及夹设在两块压盖(1001)之间的平面导槽(1002)；所述压盖(1001)上设置有轴孔；所述摇杆(9)的尾端对应插置在平面导槽(1002)中；所述摇杆(9)的尾端与压盖(1001)铰接；所述摇杆(9)与旋转限位装置(10)之间的相对转动范围限制在平面导槽(1002)中；所述平面导槽(1002)的槽壁对摇杆(9)的转动起阻挡作用。