CN214033058U - 一种自动升降旋转式收晾衣架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动升降旋转式收晾衣架，涉及智能家居控制领域，包括控制模组、旋转支撑机构、滑台框架、支撑板、分别设置在支撑板两面上的水平伸缩机构和电动推杆；旋转支撑机构设置在阳台顶部，并通过销钉与滑台框架沿水平轴的一侧连接，滑台框架沿竖直轴的两侧设有第一导轨，支撑板设置在滑台框架上，水平伸缩机构包括剪叉式连杆，剪叉式连杆与支撑板垂直设置，电动推杆的固定端设置在滑台框架沿水平轴的一侧、伸缩端固定在支撑板第二面上，电动推杆带动支撑板沿着第一导轨在滑台框架上竖直移动；控制模组包括单片机以及与单片机相连的光照传感器、雨滴传感器，单片机根据传感器采集的环境信息自动控制剪叉式连杆伸出室外或缩回室内。

Description

一种自动升降旋转式收晾衣架

技术领域

本实用新型涉及智能家居控制领域，尤其是一种自动升降旋转式收晾衣架。

背景技术

现如今，随着人们生活节奏的不断加快以及生活水平的不断提高，越来越多的居民不愿意将过多的时间和精力花费在管理生活中合理晾晒与收衣服的过程中。但传统的晾衣架存在着体积笨重、适用场合少、自动化以及智能水平低等问题，显然已经无法满足目前人们对于智能化生活的需求。

根据用户需求的不同，现有的智能晾衣架上集成有照明、远程控制、烘干和风干等功能，但是大多数用户在阳光充足时还是会选择在阳光下晾衣，因此智能晾衣架还有很多发展的空间。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种自动升降旋转式收晾衣架。单片机根据传感器采集的环境信息自动控制剪叉式连杆在天晴无雨时旋转伸出室外，或者在下雨和/或没有阳光时收缩旋转回室内。

本实用新型的技术方案如下：

一种自动升降旋转式收晾衣架，包括控制模组、旋转支撑机构、滑台框架、支撑板、设置在支撑板第一面上的水平伸缩机构以及设置在支撑板第二面上的电动推杆；

旋转支撑机构设置在阳台顶部，并通过销钉与滑台框架沿水平轴的一侧连接，滑台框架沿竖直轴的两侧设有第一导轨，支撑板设置在滑台框架上，水平伸缩机构包括滚珠丝杠传动机构以及与其相连的第二电机和剪叉式连杆，剪叉式连杆与支撑板垂直设置，第二电机控制滚珠丝杠传动机构带动剪叉式连杆水平伸缩，电动推杆的固定端设置在滑台框架沿水平轴的一侧、伸缩端固定在支撑板第二面上，电动推杆带动支撑板沿着第一导轨在滑台框架上竖直移动；

控制模组包括单片机以及与单片机相连的光照传感器、雨滴传感器和驱动旋转支撑机构、第二电机、电动推杆的三个驱动模组，单片机根据传感器采集的环境信息控制剪叉式连杆伸出室外或缩回室内。

其进一步的技术方案为，旋转支撑机构包括第一电机、垫板、小齿轮和齿圈，第一电机设置在垫板的外侧，齿圈设置在垫板的内侧，小齿轮与齿圈啮合，第一电机通过垫板与小齿轮连接，齿圈上设有销钉孔，电机调速器作为第一驱动模组与第一电机相连，单片机通过电机调速器控制第一电机动作从而带动齿轮传动，使滑台框架绕竖直轴旋转。

其进一步的技术方案为，滚珠丝杠传动机构包括两个第一轴承座、滚珠丝杠、正向丝杠螺母、反向丝杠螺母、螺母隔离机构和第二导轨；滚珠丝杠的两端分别与第一轴承座固定连接，第二导轨相对设置在滚珠丝杠的下方，正向丝杠螺母和反向丝杠螺母设置在滚珠丝杠上且旋向相反，螺母隔离机构围绕正向丝杠螺母和反向丝杠螺母设置，用于限制丝杠螺母的位置，剪叉式连杆的两端分别与正向丝杠螺母和反向丝杠螺母相连，滚珠丝杠的一端伸出第一轴承座并通过联轴器与第二电机相连；第一驱动器作为第二驱动模组与第二电机相连，单片机通过第一驱动器控制第二电机动作从而带动正向丝杠螺母和反向丝杠螺母沿第二导轨反向滑动，使剪叉式连杆沿水平方向伸出室外或者缩回室内。

其进一步的技术方案为，螺母隔离机构包括四个第二轴承座、四个套筒、两个光轴和两个螺母联接板，两个螺母联接板间隔预定距离放置在正向丝杠螺母和反向丝杠螺母之间，光轴通过套筒穿过螺母联接板且光轴两端分别与第二轴承座固定连接，两个光轴沿竖直轴方向设置在正向丝杠螺母和反向丝杠螺母的两侧。

其进一步的技术方案为，控制模组还包括与单片机相连的语音识别器和语音合成播放器，语音识别器基于LDV7芯片实现，用于识别用户的语音口令；语音合成播放器基于SYN6288芯片实现，用于回应用户的语音口令。

其进一步的技术方案为，控制模组还包括与单片机相连的液晶显示屏，液晶显示屏用于显示传感器采集的环境信息、用户的语音口令以及当前收晾衣架的工作状态。

其进一步的技术方案为，单片机基于STM32F407ZG芯片实现，光照传感器基于GY-39型号实现，雨滴传感器基于YL-83型号实现。

其进一步的技术方案为，剪叉式连杆采用环氧树脂材料制成。

其进一步的技术方案为，电机调速器基于C620型号实现，第二电机基于新永泰3650型号实现，电动推杆为液压杆。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请通过设置旋转支撑机构、水平伸缩机构和电动推杆使收晾衣架实现绕竖直轴旋转、升降和沿水平轴伸缩，结合控制模组中传感器采集的环境信息，当天晴时自动将剪叉式连杆旋转至室外并控制其伸展晾晒衣物，当下雨或没有阳光时，自动将剪叉式连杆收缩并控制其旋转至室内防止衣物被打湿；通过设置语音识别器和语音合成播放器，用户能够语音控制收晾衣架动作，方便老人和小孩使用，还设有液晶显示屏便于人机交互，与现有的智能晾衣架相比，本申请的收晾衣架体积小、自由度多、运动灵活，可以适用于各种工作环境，实现了智能收晾衣物，具有长远的市场应用价值。

附图说明

图1是本申请提供的自动升降旋转式收晾衣架的主视图。

图2是本申请提供的自动升降旋转式收晾衣架的侧视图。

图3是本申请提供的自动升降旋转式收晾衣架的后视图。

图4是本申请提供的旋转支撑机构中齿轮传动图。

图5是本申请提供的控制模组的原理图。

图6是本申请提供的语音识别器的电路图。

图7是本申请提供的语音合成播放器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种自动升降旋转式收晾衣架，结合图1-图5所示，包括控制模组、旋转支撑机构、滑台框架1、支撑板2、设置在支撑板2第一面上的水平伸缩机构以及设置在支撑板2第二面上的电动推杆11。

旋转支撑机构设置在阳台顶部，包括第一电机3、垫板4、小齿轮5和齿圈6，第一电机3设置在垫板4的外侧，齿圈6设置在垫板4的内侧，如图4所示，小齿轮5与齿圈6啮合，第一电机3通过垫板4与小齿轮5连接，齿圈6上设有销钉孔，并通过销钉7与滑台框架1沿水平轴的一侧连接，电机调速器作为第一驱动模组与第一电机3相连，单片机通过电机调速器控制第一电机3动作从而带动齿轮传动，使滑台框架1绕竖直轴旋转。可选的，第一电机3基于M3508型号实现，电机调速器基于C620型号实现。

本申请的滑台框架1为矩形框架，滑台框架1沿竖直轴的两侧设有第一导轨101，支撑板2设置在滑台框架1上，水平伸缩机构包括滚珠丝杠传动机构以及与其相连的第二电机9和剪叉式连杆10，剪叉式连杆10与支撑板2垂直设置，第二电机9控制滚珠丝杠传动机构带动剪叉式连杆10水平伸缩。可选的，第二电机9基于新永泰3650型号实现。

具体的，滚珠丝杠传动机构包括两个第一轴承座801、滚珠丝杠802、正向丝杠螺母803、反向丝杠螺母804、螺母隔离机构和第二导轨806。滚珠丝杠802 的两端分别与第一轴承座801固定连接，第二导轨806相对设置在滚珠丝杠802 的下方，正向丝杠螺母803和反向丝杠螺母804设置在滚珠丝杠802上且旋向相反。螺母隔离机构围绕正向丝杠螺母803和反向丝杠螺母804设置，用于限制丝杠螺母的位置，具体的，螺母隔离机构包括四个第二轴承座811、四个套筒812、两个光轴813和两个螺母联接板814，两个螺母联接板814间隔预定距离放置在正向丝杠螺母803和反向丝杠螺母804之间，光轴813通过套筒812 穿过螺母联接板814且光轴813两端分别与第二轴承座811固定连接，两个光轴813沿竖直轴方向设置在正向丝杠螺母803和反向丝杠螺母804的两侧。剪叉式连杆10的两端分别与正向丝杠螺母803和反向丝杠螺母804相连，滚珠丝杠802的一端伸出第一轴承座801并通过联轴器805与第二电机9相连。第一驱动器作为第二驱动模组与第二电机9相连，单片机通过第一驱动器控制第二电机9动作从而带动正向丝杠螺母803和反向丝杠螺母804沿第二导轨806反向滑动，使剪叉式连杆10沿水平方向伸出室外或者缩回室内。

可选的，剪叉式连杆10采用环氧树脂材料制成，比如脂环族环氧树脂的固化物，其具有较高的压缩与拉伸强度，长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；耐电弧性、耐紫外光老化性及耐气候性较好以及具有良好的耐磨性，适用于本申请的工作环境。

如图3所示，电动推杆11的固定端设置在滑台框架1沿水平轴的一侧、伸缩端固定在支撑板2第二面上，第二驱动器作为第三驱动模组与电动推杆11 相连，电动推杆11带动支撑板2沿着第一导轨101在滑台框架1上竖直移动。可选的，电动推杆11为液压杆。可选的，第一驱动器和第二驱动器均基于 RoboModule型号实现。

控制模组的原理图如图5所示，包括单片机以及与单片机相连的光照传感器、雨滴传感器和驱动旋转支撑机构、第二电机9、电动推杆11的三个驱动模组，其中，单片机基于STM32F407ZG芯片实现，根据传感器采集的环境信息控制剪叉式连杆10伸出室外或缩回室内。光照传感器基于GY-39型号实现，雨滴传感器基于YL-83型号实现。

可选的，控制模组还包括与单片机相连的语音识别器、语音合成播放器和液晶显示屏，其中，语音识别器基于LDV7芯片实现，用于识别用户的语音口令，其电路图如图6所示，LDV7芯片包括LD3320芯片和STC11L08XE单片机，用户只需要把识别的关键词语以字符串的形式传送进芯片，即可以在下次识别中立即生效，此外为了避免误触发，语音口令又分为一级口令和二级口令，只有在触发一级口令的前提下二级口令才是有效的。比如，本申请设定一级口令为“江南大学”，二级口令及其控制收晾衣架的动作如表1所示。语音合成播放器基于SYN6288芯片实现，其电路图如图7所示，用于回应用户的语音口令。液晶显示屏用于显示传感器采集的环境信息、用户的语音口令以及当前收晾衣架的工作状态。

表1.二级口令与收晾衣架的动作对应表

二级口令	收晾衣架的操作动作
		收缩	第二电机运转带动剪叉式连杆收缩
滑移	电动推杆运转带动支撑板上下移动
		旋转	第一电机运转带动滑台框架旋转
收回室内	剪叉式连杆收缩+滑台框架旋转
		出室晾晒	滑台框架旋转+剪叉式连杆拉伸

本申请的自动升降旋转式收晾衣架在天晴无雨时自动将剪叉式连杆旋转至室外并控制其伸展晾晒衣物，在下雨和/或没有阳光时，自动将剪叉式连杆收缩并控制其旋转至室内防止衣物被打湿。与现有的智能晾衣架相比，本申请的收晾衣架体积小、自由度多、运动灵活，可以适用于各种工作环境，实现了智能收晾衣物，具有长远的市场应用价值。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，包括控制模组、旋转支撑机构、滑台框架、支撑板、设置在所述支撑板第一面上的水平伸缩机构以及设置在所述支撑板第二面上的电动推杆；

所述旋转支撑机构设置在阳台顶部，并通过销钉与滑台框架沿水平轴的一侧连接，所述滑台框架沿竖直轴的两侧设有第一导轨，所述支撑板设置在所述滑台框架上，所述水平伸缩机构包括滚珠丝杠传动机构以及与其相连的第二电机和剪叉式连杆，所述剪叉式连杆与所述支撑板垂直设置，所述第二电机控制所述滚珠丝杠传动机构带动剪叉式连杆水平伸缩，所述电动推杆的固定端设置在所述滑台框架沿水平轴的一侧、伸缩端固定在所述支撑板第二面上，所述电动推杆带动所述支撑板沿着所述第一导轨在所述滑台框架上竖直移动；

所述控制模组包括单片机以及与所述单片机相连的光照传感器、雨滴传感器和驱动所述旋转支撑机构、第二电机、电动推杆的三个驱动模组，所述单片机根据传感器采集的环境信息控制所述剪叉式连杆伸出室外或缩回室内。

2.根据权利要求1所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述旋转支撑机构包括第一电机、垫板、小齿轮和齿圈，所述第一电机设置在所述垫板的外侧，所述齿圈设置在所述垫板的内侧，所述小齿轮与所述齿圈啮合，所述第一电机通过所述垫板与所述小齿轮连接，所述齿圈上设有销钉孔，电机调速器作为第一驱动模组与所述第一电机相连，所述单片机通过所述电机调速器控制所述第一电机动作从而带动齿轮传动，使所述滑台框架绕竖直轴旋转。

3.根据权利要求1所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述滚珠丝杠传动机构包括两个第一轴承座、滚珠丝杠、正向丝杠螺母、反向丝杠螺母、螺母隔离机构和第二导轨；所述滚珠丝杠的两端分别与所述第一轴承座固定连接，所述第二导轨相对设置在所述滚珠丝杠的下方，所述正向丝杠螺母和反向丝杠螺母设置在所述滚珠丝杠上且旋向相反，所述螺母隔离机构围绕所述正向丝杠螺母和反向丝杠螺母设置，用于限制丝杠螺母的位置，所述剪叉式连杆的两端分别与所述正向丝杠螺母和反向丝杠螺母相连，所述滚珠丝杠的一端伸出第一轴承座并通过联轴器与所述第二电机相连；第一驱动器作为第二驱动模组与所述第二电机相连，所述单片机通过所述第一驱动器控制所述第二电机动作从而带动所述正向丝杠螺母和反向丝杠螺母沿所述第二导轨反向滑动，使所述剪叉式连杆沿水平方向伸出室外或者缩回室内。

4.根据权利要求3所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述螺母隔离机构包括四个第二轴承座、四个套筒、两个光轴和两个螺母联接板，两个所述螺母联接板间隔预定距离放置在所述正向丝杠螺母和反向丝杠螺母之间，所述光轴通过套筒穿过所述螺母联接板且光轴两端分别与所述第二轴承座固定连接，两个光轴沿竖直轴方向设置在所述正向丝杠螺母和反向丝杠螺母的两侧。

5.根据权利要求1至4任一所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述控制模组还包括与所述单片机相连的语音识别器和语音合成播放器，所述语音识别器基于LDV7芯片实现，用于识别用户的语音口令；所述语音合成播放器基于SYN6288芯片实现，用于回应用户的语音口令。

6.根据权利要求1至4任一所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述控制模组还包括与所述单片机相连的液晶显示屏，所述液晶显示屏用于显示传感器采集的环境信息、用户的语音口令以及当前收晾衣架的工作状态。

7.根据权利要求1所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述单片机基于STM32F407ZG芯片实现，所述光照传感器基于GY-39型号实现，所述雨滴传感器基于YL-83型号实现。

8.根据权利要求1或3所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述剪叉式连杆采用环氧树脂材料制成。

9.根据权利要求2所述的自动升降旋转式收晾衣架，其特征在于，所述第一电机基于M3508型号实现，所述电机调速器基于C620型号实现，所述电动推杆为液压杆。

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