CN214033070U - 一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,包括顶部安装板,顶部安装板上连接有顶框,顶部安装板的两侧设有叉架,叉架底部安装有晾衣杆固定杆,晾衣杆固定杆的两端分别安装有两个伸缩晾衣杆,伸缩晾衣杆底部安装有挂钩,顶框上安装有布罩,布罩远离顶框的一端安装有布罩下框,布罩下框上环形阵列有布罩支撑筋,顶部安装板安装顶框的一侧中部安装有卷线棒,卷线棒端部安装有蜗轮蜗杆小电机。本实用新型与现有技术相比的优点在于:等距收缩衣杆的存在可以让人‘定点’挂衣与收衣,不必频繁走动,实现集中挂衣分散晒衣;封闭式烘干使得烘干效率大大提升,进行封闭式烘干时,衣杆收缩然后再罩子下降,极大地减小了罩子的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能家居领域,具体是指一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架。
背景技术
亚洲发达国家及地区,电动晾衣机起步较早,在日本、韩国、新加坡等国电动晾衣机市场普及率已经达到40%以上;国内电动晾衣机市场正在步入高速发展的快车道,上海、北京、广州等一线城市市场占有率已经有5—10%。未来五年智能晾衣机必将代替传统户外晾衣架、室内手摇晾衣架,成为家庭晾衣新宠儿。
紧随中国发展城镇化和城市化建设进程,未来十年,中国城市化建设将进一步加快,中小城市将成为吸纳农村人口转移的主力。我国城镇人口将达到八亿,城镇化率将接近60%,届时电动晾衣架必将有广泛的市场。
造型新颖,功能强大。集晒衣、收衣、烘衣于一体,契合了城市青年居民新婚买房装修追求快捷化、时尚化、个性化、人性化、智能化的消费需求与潮流。
节省空间,省心省力。烘干机与晒衣架完美结合,不占地、不碍事,衣服不干不开心,一键把它送进烘干机。
操作简单,适应性强。满足了家庭老人和孩子“即触即用、方便省力、安全舒适”的生活需求。
传统固定吊顶衣架主要由两根主体晾衣杆、天花板与晾衣杆连接构件组成。利用撑衣杆进行挂衣与收衣,以及衣物位置调整,自然晾干。结构简单价格低,易更换部件及维修。但其高度不可调节不利晒衣与收衣,且遇大风天易滑向一堆,看天晒衣。
手摇式升降衣架主要由晾衣杆、定滑轮、钢丝线、手摇轮结构组成。挂衣与收衣时可以利用手摇轮把衣杆摇下直接用手挂衣收衣,以及调整衣物位置,晒衣时摇上去。安装方便,结构相对简单,更换维修门槛低,高度可自由调节。但钢丝垂吊易晃动不稳定,手摇轮升降既累又慢,且自然晾干。
电驱叉型升降衣架主要由晾衣杆、伸缩杆、升降叉架、外壳框架、升降电机、定滑轮、照明杀菌设备等。可以利用电机将杆子下降与上升使得挂衣、晒衣、收衣快速省力,具备照明与杀菌的功能,叉架的存在保证了衣架的稳定,可根据需要手动调节伸缩杆,开放式烘干使之摆脱‘看天’晒衣。但维修更换门槛高;要手动调节伸缩杆;收衣时必须手动把衣物收到一起;挂衣时必须频繁走动挂衣;开放式烘干效率低下,能量损耗大,在冷天烘干效果尤其不明显。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是,针对以上问题提供一种能够集晒烘吹一体的晾衣架。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案为:一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,包括顶部安装板,所述顶部安装板上连接有顶框,所述顶部安装板的两侧设有叉架,所述叉架底部安装有晾衣杆固定杆,所述晾衣杆固定杆的两端分别安装有两个伸缩晾衣杆,所述伸缩晾衣杆底部安装有挂钩,所述顶框上安装有布罩,所述布罩远离顶框的一端安装有布罩下框,所述布罩下框上环形阵列有布罩支撑筋,所述顶部安装板安装顶框的一侧中部安装有卷线棒,所述卷线棒端部安装有蜗轮蜗杆小电机。
本实用新型与现有技术相比的优点在于:等距收缩衣杆的存在可以让人‘定点’挂衣与收衣,不必频繁走动,实现集中挂衣分散晒衣;封闭式烘干使得烘干效率大大提升,进行封闭式烘干时,衣杆收缩然后再罩子下降,极大地减小了罩子的体积,使得罩子不会遮蔽太多阳台,即使衣物在烘干时人们也可以坐在阳台眺望美景,舒缓心情。
作为改进,所述伸缩晾衣杆为方管伸缩杆,内部安装有齿轮和齿条,齿轮采用减速电机驱动。
作为改进,所述伸缩晾衣杆内部设有滚珠轴承,所述滚珠轴承安装在伸缩晾衣杆的外杆和内杆之间,用于减小摩擦力。
作为改进,所述伸缩晾衣杆的内部设有滑块,所述滑块上设有挂钩,所述挂钩之间安装有间隔块,所述挂钩和间隔块上均设有滑轮,所述滑块上设有滑轮槽。
作为改进,所述顶部安装板上设有定滑轮,用于改变卷线棒上线的方向。
作为改进,所述叉架靠近顶部安装板的一端安装有蜗轮蜗杆大电机。
作为改进,所述挂钩和间隔块远离滑轮的一侧设有空腔,所述空腔的端部设有固定腔,其余部分为活动腔,所述固定腔内部配合有T型连杆,所述T型连杆的端部设有限位槽,所述限位槽上安装有限位板。
附图说明
图1是一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架的结构示意图。
图2是一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架的细节结构图。
图3是一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架的底部结构图。
图4是一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架的挂钩间隔块连接关系图。
如图所示:1、顶部安装板,2、顶框,3、叉架,4、晾衣杆固定杆,5、伸缩晾衣杆,6、挂钩,7、布罩下框,8、布罩支撑筋,9、卷线棒,10、蜗轮蜗杆小电机,11、齿条,12、间隔块,13、滑轮,14、定滑轮,15、固定腔,16、活动腔,17、T型连杆,18、限位板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
本实用新型在具体实施时,一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,包括顶部安装板1,所述顶部安装板 1上连接有顶框2,所述顶部安装板1的两侧设有叉架3,所述叉架3底部安装有晾衣杆固定杆4,所述晾衣杆固定杆4的两端分别安装有两个伸缩晾衣杆5,所述伸缩晾衣杆5底部安装有挂钩6,所述顶框上安装有布罩,所述布罩远离顶框2的一端安装有布罩下框7,所述布罩下框7上环形阵列有布罩支撑筋8,所述顶部安装板1安装顶框2的一侧中部安装有卷线棒9,所述卷线棒9端部安装有蜗轮蜗杆小电机10。
作为改进,所述伸缩晾衣杆5为方管伸缩杆,内部安装有齿轮和齿条11,齿轮采用减速电机驱动。
作为改进,所述伸缩晾衣杆5内部设有滚珠轴承,所述滚珠轴承安装在伸缩晾衣杆5的外杆和内杆之间,用于减小摩擦力。
作为改进,所述伸缩晾衣杆5的内部设有滑块,所述滑块上设有挂钩6,所述挂钩6之间安装有间隔块12,所述挂钩6和间隔块12上均设有滑轮13,所述滑块上设有滑轮槽。
作为改进,所述顶部安装板1上设有定滑轮14,用于改变卷线棒9上线的方向。
作为改进,所述叉架3靠近顶部安装板1的一端安装有蜗轮蜗杆大电机。
作为改进,所述挂钩6和间隔块12远离滑轮13的一侧设有空腔,所述空腔的端部设有固定腔15,其余部分为活动腔16,所述固定腔内部配合有T型连杆17,所述T型连杆17的端部设有限位槽,所述限位槽上安装有限位板18,通过T型连杆的移动来实现等距收缩。
本实用新型的工作原理:涡轮蜗杆大电机:根据现有的材料与资料计算,大电机要承受的重量在三十公斤以内,所以选择了永磁直流电机,型号为ZD2531,输入电压DC24V,空载转速32±5r/min,空载电流≤ 0.6A,输入功率80W/50W,负载重量>40kg,旋转方向CCW/CW。
晾衣杆:由于市面上没有符合我们要求形状的材料,所以我们使用了方管嵌套的方法,晾衣杆由三根方管组成,一根主管42*34*1040mm,壁厚为2mm,两根伸缩管30*25*530mm,壁厚为2mm,安装时两根伸缩杆从主观两端套进去,主管是异形管,里面还有一个隔层,用于安装齿轮齿条机构。为了让挂衣服的滑块可以伸出方管滑动,于是在每个方管一面的宽度对称轴线上铣了一条5mm的槽。在主管上方中心钻了一个φ20的孔,用于装入与电机相连的齿轮。
减速电机:我们通过衣杆伸出的距离与收缩回杆内的时间计算得出电机的转速是33r/min,所以我们选择了24V35r/min直流减速电机,型号JGB37-520,额定电流0.3A,空载电流0.04A,额定输出功率1.3W,转矩为19.5KG·CM,电机尺寸37*52MM,输出轴尺寸6*15MM,重量151g,可正反转,减速比为168.75。
叉架的存在是为了让两根细线控制下的衣杆稳定不晃动,在晃动或者两根衣杆重力不均匀时叉架需要承受较大的力,于是选择了刚性大的扁钢条,因为要达到衣杆下降极限1200mm,收起极限160mm的要求,我们选择了12*3*250mm规格的扁钢条。扁钢条上钻了三个φ4的孔,分别在对称中心、距左端6mm处、距右端6mm处,以X型头尾连接,14个X连接好后就是叉架。叉架最上端和最下端都安装有滑轨,供叉架上下伸缩滑动,为了保持叉架重心不左右晃动,我们在叉架最上端和最下端都增加了两个小叉杆,组成平行四边形机构,并把小叉杆上端固定,保证其滑动时不偏心
涡轮蜗杆小电机:此电机是用来卷放罩子与细线,且须有自锁功能,所以选择了扭矩较大的涡轮蜗杆电机,通过计算电机需要的转速为24r/min,于是选择的涡轮蜗杆电机型号为5840-31ZY,转速27r/min,额定转速20r/min,额定转矩60KG·CM,额定电流≤1.6A,输出轴尺寸6*15mm,停转电流6.5A,重量约360g, 可正反转,可调速。
卷线棒的作用是将细线卷起进而控制罩子,由于细线作用在卷线棒上的力比较大又不是均匀的所以我们选择了抗弯性能较好的硬铝材料;为了满足罩子上升的速度要求,我们选择了直径为20mm,长度为 520mm的硬铝棒;为了减少摩擦力我们在两端各空出20mm然后各加了一个与天花板连接的轴承;为了卷线棒与细线更好的连接,就在480mm(520-20*2)卷线棒上的中心轴线上均匀打了8个φ3的通孔;为了与电机的输出轴尺寸6*15MM相连,于是卷线棒的一端车成了6mm的小段,然后通过联轴器将电机轴和输出轴连接,传递力与运动。
梳状导线器是一条直线上5根等距60mm排列的光滑圆棒,由于细线要垂直进入对应的卷线棒的孔,所以必须调整细线的位置,把卷线棒两端各连续的四个孔分为上下两部分,上部分连接右侧罩子上的四条细线,下部分连接左侧罩子上的四条细线,通过天花板上的孔在卷线棒左右两侧100mm位置各安装一个梳状导线器,圆棒与卷线棒上各个对应的孔是在卷线棒径向线上的,保证了细线的垂直进入。
弧形框:为了实现罩子的全封闭我们创新性的使用了弧形封闭结构,烘干下降时利用其重力实现罩底封闭,结束上升时先收起罩底再整体上升不会对衣物产生干扰。该结构分别由四根方条围成的 1200*1200mm大框、六根U型框组成,U型框两头分别连接大框的宽度中心,为了不使这些互相干涉层叠到一起,于是在大框宽度中心位置做了一个直径为80mm的半圆盘,均布着6个圆孔。U型框合理分布使之互不干涉。
定滑轮是为了让涡轮蜗杆大电机的钢丝线由平行地面转为垂直,经过计算我们选择了1.2寸U型滑轮,槽深6mm,轴心螺杆6mm,轴承内径5mm,支架厚度2.5mm,最大承受重量200Kg,长宽高规格56*32*40mm。
齿轮:在衣杆中齿轮通过啮合两根齿条实现两根小管伸出、收缩,经过计算我们选择了带锁紧螺钉的 45号钢一模15齿内孔φ6的标准齿轮,直径17mm,分圆15mm,齿宽10mm,总宽14mm,凸台直径10mm。
齿条一端与齿轮啮合,另一端与伸缩杆外端连接,由于齿轮齿条要啮合推拉衣物,且小方管要极限伸出450mm,于是选择了长宽高分别为1000*10*10mm的一45钢调质齿条。
滚针轴承:中方管与小方管的在衣杆工作时是相对运动的,且是滑动摩擦,考虑到材料自身性质与零件运动形式,我们采用了摩擦系数更小的滚动摩擦,即在中方管与小方管的接触面上安装上小的滚针轴承,考虑到实际安装情况我们把滚针轴承装在了小方管上。滚针轴承的使用大大提高了运动的平稳与可靠性。
滑块:为了适应衣杆长度的变化,我们设计了一个收缩时可以将圆棒收入块体,伸长时可以将圆棒拉出块体的滑块,滑块由三部分组成,滑块、滑块连杆、上盖,为满足各方面要求,通过计算块体的长宽高规格为80*16*14mm,块体的宽度对称轴线上铣了一条68*10*8mm的槽。滑块下端安装轮子,减小摩擦,便于滑动。滑块连杆一端固定、一端滑动,长度一端开了T形槽,以便固定滑块连杆,另一端开口,便于滑动。滑块上端固定一个上盖。单根杆上滑块个数为14个,收起时长度为1060mm,伸长时长度为1820mm。
顶框的作用一个是使罩子上垂直地面的细线变为水平;一个是夹紧罩子;另一个是将天花板与罩子隔离开一段距离,让烘干产生的湿气跑出,利于烘干。为符合整体设计,顶框使用了四条长宽高为 1180*20*5mm的PVC板层叠,板上每隔200mm打了一个φ6的孔,然后四边围成一个长方形。在孔间穿过一个6*45mm的螺栓,两层板将布罩夹住,用螺母拧紧;另外在细线在PVC板上所处位置打一个φ2的穿线孔,用于细线转向。
可以随时随地检测衣服干湿程度,下午利用检测元件定时启动烘干是在衣服晒了一天还不晒干的情况下,不用担心衣服不干的忧虑。
齿轮齿条校核
(一)、齿轮的基本参数
齿轮采用标准直齿圆柱齿轮,ha*=1,c*=0.25,压力角α=20°,选取模数m=1。
晾衣架为家用机器,齿轮选取8级精度。
材料选择小齿轮为40Cr(调质)齿面硬度280HBS。
齿条为45钢(调质)齿面硬度240HBS。
选用小齿轮齿数Z1=15,大齿轮齿数Z1=∞。
润滑:定期用油壶或油漆人工润滑即可。
电机选用电压为24V,转速为35rad/min,力矩为1911N*mm。
(二)、计算齿轮的接触疲劳许用应力[σH]和许用齿根弯曲疲劳强[σF]
1.计算接触疲劳许用应力[σH]
查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1=600MPa、σHlim2=550MPa。
计算应力循环次数N1=60n1jLh=60×35×1×2×365×10=1.53×107
查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.98
取失效概率为1%,安全系数S=1
2.计算许用齿根弯曲疲劳强[σF]
查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为σFlim1=500MPa、σFlim2=380MPa。
查得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.98KFN2=0.99
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
(三)、校核齿轮的接触疲劳应力σH和齿根弯曲疲劳强σF
1.校核齿轮的接触疲劳应力σH
确定式中各参数
确定KH(KH=KAKVKHαKHβ)
圆周速度v
齿宽b
查得使用系数KA=1。
根据v=0.0275m/s,8级精度,查得KV=1.02。
d.查得8级精度小齿轮相对支承对称布置时KHβ=1.1015
则载荷系数KH=KAKVKHαKHβ=1.35。
计算小齿轮传递的转矩T1
区域系数ZH=2.5
弹性影响系数ZE=189.8MPa1/2
2.齿根弯曲疲劳强度校核
确定式中各参数
查得齿形系数YFa1=2.79YFa2=2.06
查得应力修正系数Ysa1=1.5Ysa2=1.97
查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为σFlim1=500MPa、σFlim2=370MPa。
查得弯曲疲劳寿命曲线系数KFN1=0.95。KFN2=0.97。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
实施例:
一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架上还安装有以下辅助部分:
照明灯
产品型号为KC035,额定功率为4.8W,灯管光源主要为LED,24个0.2W模块,色温范围为3000K-6500K,产品材质为高导热PMMA.
紫外线杀菌灯
铝材支架,外观美观耐用,不易发黄,不锈钢灯头,全铜触电安全高效,紫外线光波可杀菌,除螨和消毒,灯管额定功率为6W.
罩子
采用牛津布材质,便宜耐用,防水,密闭条件下有一定保温隔热的效用。
(1)该产品采取等距收缩的方式,一方面方便挂晒,另一方面轻松实现在晴天大面积透风,南风天、阴天等潮湿天气收紧烘干,加速衣服烘干。
(2)采用封闭式烘干,使热气不易流失,提高烘干效率。
(3)智能等距伸缩封闭烘干晾衣架设定检测元件每天定时检测衣服干湿状态,采用智能远程遥控晾衣架,温湿度传感器等智能检测衣服潮湿程度,根据湿度检测智能控制晾衣架,让你出门在外也能轻松控制晾衣架,更加便利人们的幸福生活。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”,“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,包括顶部安装板(1),其特征在于:所述顶部安装板(1)上连接有顶框(2),所述顶部安装板(1)的两侧设有叉架(3),所述叉架(3)底部安装有晾衣杆固定杆(4),所述晾衣杆固定杆(4)的两端分别安装有两个伸缩晾衣杆(5),所述伸缩晾衣杆(5)底部安装有挂钩(6),所述顶框上安装有布罩,所述布罩远离顶框(2)的一端安装有布罩下框(7),所述布罩下框(7)上环形阵列有布罩支撑筋(8),所述顶部安装板(1)安装顶框(2)的一侧中部安装有卷线棒(9),所述卷线棒(9)端部安装有蜗轮蜗杆小电机(10)。
2.根据权利要求1所述的一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,其特征在于:所述伸缩晾衣杆(5)为方管伸缩杆,内部安装有齿轮和齿条(11),齿轮采用减速电机驱动。
3.根据权利要求1所述的一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,其特征在于:所述伸缩晾衣杆(5)内部设有滚珠轴承,所述滚珠轴承安装在伸缩晾衣杆(5)的外杆和内杆之间,用于减小摩擦力。
4.根据权利要求1所述的一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,其特征在于:所述伸缩晾衣杆(5)的内部设有滑块,所述滑块上设有挂钩(6),所述挂钩(6)之间安装有间隔块(12),所述挂钩(6)和间隔块(12)上均设有滑轮(13),所述滑块上设有滑轮槽。
5.根据权利要求1所述的一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,其特征在于:所述顶部安装板(1)上设有定滑轮(14),用于改变卷线棒(9)上线的方向。
6.根据权利要求1所述的一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,其特征在于:所述叉架(3)靠近顶部安装板(1)的一端安装有蜗轮蜗杆大电机。
7.根据权利要求4所述的一种智能等距伸缩封闭烘干晾衣架,其特征在于:所述挂钩(6)和间隔块(12)远离滑轮(13)的一侧设有空腔,所述空腔的端部设有固定腔(15),其余部分为活动腔(16),所述固定腔内部配合有T型连杆(17),所述T型连杆(17)的端部设有限位槽,所述限位槽上安装有限位板(18)。
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