智能晾衣架的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明屬于一種日常生活用品，特別涉及一種智能晾衣架。
【背景技術】
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[0002]隨著科技的不斷發展，智能化家居受到人們越來越多的青睞，人們希望通過智能化解決一些日常生活中遇到的問題。比如衣服晾曬的問題，洗完衣服不再只要求它干，而且還希望能通過光照來進行殺菌，消毒的作用，得到綠色環保的生活。另外，目前，人們所使用的晾衣架基本上只是單純的手動伸縮的傳統類型，傳統的晾衣架大多數是采用純機械設計，少數產品雖采用電機驅動，但一般都沒有融入電子技術，不具有智能性。因此用戶在使用這樣的晾衣架時，會有很多的不方便。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的就在于克服上述現有技術中存在的不足，而提供一種智能晾衣架，該產品采用智能控制技術、傳感技術和機械傳動技術，解決了傳統衣架移動方向的單一性、非智能化的問題。
[0004]如上構思，本發明的技術方案是:一種智能晾衣架，其特征在于:由機械傳動機構和控制機構組成；機械傳動機構由底座和晾衣桿組成，底座由絲杠架、絲杠、導軌、滑塊、齒輪組和兩個步進電機組成，齒輪組由大、小兩個相互嚙合的齒輪組成，絲杠和導軌分別安裝在絲杠架上，絲杠與步進電機一連接，滑塊與齒輪組連接，滑塊頂部通過導輪架設在導軌，滑塊底部穿過絲杠；齒輪組中的小齒輪與步進電機二連接，大齒輪通過轉軸與晾衣桿連接；控制機構包括數據采集器、主控芯片、電機驅動電路、電源供電電路、時鐘脈沖電路和顯示電路組成，數據采集器、電源供電電路和時鐘脈沖電路的輸出信號輸入到主控芯片內，主控芯片的輸出端口分別與顯示電路和兩個步進電機的驅動電路連接。
[0005]上述數據采集器采用四個光敏傳感器，這些傳感器分別與主控芯片的輸入端口連接；其中兩個傳感器安裝在絲杠架兩端，另外一對傳感器安裝在轉軸上。
[0006]上述主控芯片采用HT66F50。
[0007]上述時鐘脈沖電路采用DS1302。
[0008]上述電機驅動電路采用L298N。
[0009]上述顯示電路采用LCD 12864。
[0010]上述電源供電電路采用LM2576。
[0011 ] 本發明具有如下的優點和積極效果:
[0012]1、本發明通過電機驅動機械裝置，晾衣桿可以水平范圍內左右移動，還可以實現360度旋轉。在一天的不同時間段，隨著陽光自東向西移動，晾衣桿可以從晾衣架的一端移向另一端，并自動發生旋轉，保證陽光最大限度的照射衣服。僅提高了衣服晾干的速度和除去衣服長久不見陽光燜干的異味，而且可以很好地起到一個殺菌的效果，對人的身體健康很有益處。
[0013]2、本發明結構簡單、使用方便，使得在有限的空間里掛更多的衣服。
【附圖說明】
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[0014]圖1是本發明的結構示意圖；
[0015]圖2是本發明控制器的原理框圖；
[0016]圖3是本發明的軟件流程圖。
【具體實施方式】
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[0017]如圖1所示:一種智能晾衣架，由機械傳動機構和控制機構組成。
[0018]機械傳動機構由底座和晾衣桿組成，底座由絲杠架8、絲杠7、導軌1、滑塊9、齒輪組和兩個步進電機2、5組成，齒輪組由大、小兩個相互嚙合的齒輪4、6組成，絲杠和導軌分別安裝在絲杠架上，絲杠與步進電機2連接，滑塊與齒輪組連接，滑塊頂部通過導輪架設在導軌，滑塊底部穿過絲杠；齒輪組中的小齒輪6與步進電機5連接，大齒輪通過轉軸10與晾衣桿3連接。在步進電機2的驅動下滑塊帶動齒輪組發生左、右位移。齒輪組中的小齒輪由電機5驅動,與大齒輪嚙合,大齒輪在小齒輪的傳動下產生轉動，帶動連接在大齒輪上的晾衣桿發生旋轉。
[0019]如圖2、3所示:控制機構包括數據采集器、主控芯片HT66F50、電機驅動電路L298N、電源供電電路LM2576、時鐘脈沖電路DS1302和顯示電路LCD12864組成，數據采集器、電源供電電路和時鐘脈沖電路的輸出信號輸入到主控芯片內，主控芯片的輸出端口分別與顯示電路和兩個步進電機的驅動電路連接。
[0020]1、數據采集部分。
[0021]數據采集器采用四個光敏傳感器，這些傳感器分別與主控芯片的輸入端口連接。其中兩個傳感器11、12安裝在絲杠架兩端，另外一對傳感器13、14安裝在轉軸10上。光敏傳感器對采集到的光強信號分別傳送給主控部分的單片機，進行分析比較。根據傳感器11、12采集的信號控制電機水平移動，根據傳感器13和14采集的信號控制晾衣桿旋轉。
[0022]2、控制部分:本產品是采用HT66F50單片機作為主控CPU。以單片機為核心，配合外圍的電路元件，實現對晾衣架機械部分的控制。根據兩端光照強度的關系，控制電機水平移動和旋轉運動。單片機將對采樣進來的信號進行判斷，步進機每轉過一個步進角，采樣一次，然后比較這一次和上一次采樣來的電壓的大小。由于晾衣架可能朝著太陽旋轉，也可能背著太陽旋轉，所以電壓有增大和減小兩種可能。下面分別討論:系統開始工作后，首先會進行兩次采樣，如果兩次采樣的結果是遞增的，說明晾衣架是朝著太陽旋轉的，反之則是背向太陽的。如果是朝著太陽旋轉，那么采樣電壓會逐步增大，這種情況下程序給出繼續旋轉的指令，當某次采樣的電壓比上一次減小時，單片機給出指令，讓晾衣架反向旋轉一個角度，然后停止工作。此時晾衣架上的衣服正對著太陽。如果開始的時候是背向太陽的旋轉的，系統會給出一個反轉指令，使其朝向太陽旋轉，以下步驟同上。調整完成后，整個追蹤過程完成。設定系統每30(15)分鐘追蹤一次。步進電機所需的脈沖由單片機通過中斷產生，跟蹤模式的判斷完全由軟件實現，靈活度很高，可以針對不同的情況進行調整。
[0023]3、驅動部分:單片機給出指令控制步進電機的啟停和轉動。
[0024]驅動部分采用分別采用兩個步進電機，來控制電機的水平移動和旋轉運動。
[0025]本發明的測試方法是:將本裝置固定于陽臺，通上電，啟動裝置運行，觀察裝置一天中能否追蹤太陽，與太陽的角度是否達到理想值。
[0026]本智能晾衣架采用了機械和電子相結合的方式，它不但在機械上有所突破，而且還具有智能化的特點，尤其重要的是可以最大限度的使衣服接受光照，不僅提高了衣服晾干的速度和除去衣服長久不見陽光燜干的異味，而且可以很好地起到一個殺菌的效果，對人的身體健康很有益處。再者，晾衣架結構的簡單化使得在有限的空間里掛更多的衣服，解決了陽臺地方小容納量少的問題。
【主權項】
1.一種智能晾衣架，其特征在于:由機械傳動機構和控制機構組成；機械傳動機構由底座和晾衣桿組成，底座由絲杠架、絲杠、導軌、滑塊、齒輪組和兩個步進電機組成，齒輪組由大、小兩個相互嚙合的齒輪組成，絲杠和導軌分別安裝在絲杠架上，絲杠與步進電機一連接，滑塊與齒輪組連接，滑塊頂部通過導輪架設在導軌，滑塊底部穿過絲杠；齒輪組中的小齒輪與步進電機二連接，大齒輪通過轉軸與晾衣桿連接；控制機構包括數據采集器、主控芯片、電機驅動電路、電源供電電路、時鐘脈沖電路和顯示電路組成，數據采集器、電源供電電路和時鐘脈沖電路的輸出信號輸入到主控芯片內，主控芯片的輸出端口分別與顯示電路和兩個步進電機的驅動電路連接。2.根據權利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述數據采集器采用四個光敏傳感器，這些傳感器分別與主控芯片的輸入端口連接；其中兩個傳感器安裝在絲杠架兩端，另外一對傳感器安裝在轉軸上。3.根據權利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述主控芯片采用HT66F50。4.根據權利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述時鐘脈沖電路采用DS1302。5.根據權利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述電機驅動電路采用L298N。6.根據權利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述顯示電路采用IXD12864。7.根據權利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述電源供電電路采用LM2576。
【專利摘要】一種智能晾衣架，由機械傳動機構和控制機構組成；機械傳動機構由底座和晾衣桿組成，底座由絲杠架、絲杠、導軌、滑塊、齒輪組和兩個步進電機組成，齒輪組由大、小兩個相互嚙合的齒輪組成，絲杠和導軌分別安裝在絲杠架上，絲杠與步進電機一連接，滑塊與齒輪組連接，滑塊頂部通過導輪架設在導軌，滑塊底部穿過絲杠；齒輪組中的小齒輪與步進電機二連接，大齒輪通過轉軸與晾衣桿連接；控制機構包括數據采集器、主控芯片、電機驅動電路、電源供電電路、時鐘脈沖電路和顯示電路組成。本發明采用智能控制技術、傳感技術和機械傳動技術，解決了傳統衣架移動方向的單一性、非智能化的問題。
【IPC分類】D06F57/12
【公開號】CN105274807
【申請號】CN201410282648
【發明人】孫紅躍, 范文, 王首彬, 董明, 馬金敏
【申請人】天津城建大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年6月23日