一种智能室外晾衣架及其控制系统的制作方法

本实用新型属于晾衣架技术领域，具体涉及一种智能室外晾衣架及其控制系统。

背景技术：

近年来，随着智能家居的兴起，智能晾衣架也作为一种家居产品，正式承载了一种新型的生活理念，并代表着阳台家居智能时代的到来。基于室内阳台的晾衣架有较大的改进，室内晾衣架变得更智能、更快捷、更实用，但是以室外为载体的晾衣架却并无太大改进。目前人们所使用的室外晾衣架多数为不能随外界环境变化而自动收缩的传统类型衣架。如果遇到下雨、下雾、阴天、夜晚、大风或者高温高热天气,传统类型的晾衣架就做不到使晾晒在室外的衣物避雨、避露水、防暴晒及防脱落的功能。市场上存在的室外智能晾衣架成本较高、智能化程度不高且操作不方便，所以室外智能晾衣架并没有得到广泛应用。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术中室外智能晾衣架存在的成本较高，智能化程度不高且操作不方便的问题，提供了一种可使晾晒在室外的衣物自动避雨、避露水、防暴晒及防脱落的结构简单和成本较低的室外晾衣架。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能室外晾衣架，包括固定在墙壁上的固定板，所述固定板上连接有剪式伸缩架和用来驱动所述剪式伸缩架伸缩的驱动机构；所述剪式伸缩架的驱动杆一端滑动连接在所述固定板上，另一端与所述驱动机构的输出端连接；

所述固定板上安装有挡雨机构，所述挡雨机构包括竖向铰接在所述固定板左右两端的防雨侧板、设置在所述固定板前侧左右两端的与所述防雨侧板相适配的防雨挡杆、设置在所述防雨挡杆下端的卷筒、横跨安装在两所述防雨挡杆上的导杆、两端分别安装在所述卷筒和所述导杆上的防雨布、安装在所述导杆上并沿防雨挡杆滚动的导轮、安装在所述固定板上的第一电机、与所述第一电机同轴连接的主动齿轮、与所述主动齿轮外啮合的第一从动齿轮、与所述第一从动齿轮同轴连接的第二从动齿轮、分别与所述第二从动齿轮外啮合的第三从动齿轮和第四从动齿轮、与所述第三从动齿轮同轴连接的第五从动齿轮、与所述第五从动齿轮外啮合的第六从动齿轮、与所述第四从动齿轮同轴连接的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮外啮合的第二锥齿轮、与所述第二锥齿轮同轴连接的第七从动齿轮、与所述第七从动齿轮外啮合的第八从动齿轮、与所述第八从动齿轮同轴连接的卷线轮、两端分别连接在所述导杆和所述卷线轮上的钢丝绳、固定安装在所述第六从动齿轮上的第一连杆、与所述第一连杆铰接的第二连杆；所述第二连杆转动连接在所述防雨侧板上。

进一步地，所述驱动机构包括安装在所述固定板上的第二电机、与所述第二电机的输出轴同轴安装的丝杠、套设在所述丝杠上的螺母；所述螺母连接在所述剪式伸缩架的驱动杆上。

进一步地，所述固定板上设置有滑槽，所述剪式伸缩架2的驱动杆的一端与所述滑槽通过销钉滑动连接，另一端与所述螺母连接。

进一步地，所述防雨挡杆上安装有多个滑轮，所述钢丝绳一端固定在所述导杆上，中间依次绕过多个所述滑轮，另一端卷设在所述卷线轮上。

进一步地，所述主动齿轮与所述第六从动齿轮的传动比i1＝100；所述主动齿轮与所述第八从动齿轮的传动比i2＝1。

进一步地，所述第一电机的转速n1＝300r/min。

进一步地，所述防雨挡杆为弓形圆管。

进一步地，所述卷筒包括用来卷设所述防雨布的卷杆以及设置在所述卷杆端部的发条弹簧。

更进一步地，一种智能室外晾衣架的控制系统包括用采集外界环境的温度信号的温度传感器、用来采集外界环境的湿度信号的湿度传感器、用来采集外界环境的光线强度信号的光敏传感器、用来采集外界环境中的风力强度信号的光电式三杯风力传感器以及控制器；所述控制器接收温度信号、湿度信号、光线强度信号以及风力强度信号并进行分析；当温度信号值大于所设定的温度阈值和/或湿度信号值大于所设定的湿度阈值和/或光线强度信号值小于所设定的光线阈值和/或风力强度信号值大于所设定的风力阈值时，所述控制器发送指令给所述第一电机和所述第二电机，使第一电机驱动防雨侧板关闭以及卷线轮回收钢丝绳，第二电机驱动剪式伸缩架收回。

本实用新型一种智能室外晾衣架及其控制系统的有益效果是：

1.通过温度传感器、湿度传感器、光敏传感器和光电式三杯风力传感器智能检测天气的变化以及阳光的强度，控制器接收到外界环境的信号，进行分析并发送指令给第一电机和第二电机，实现防雨淋，天黑自动收衣，天晴自动晾晒以及高温高热天气防暴晒和防脱落的功能，不但解决了恶劣天气下不能及时收衣服的难题，且利用防雨侧板与防雨布能够形成一个相对封闭的空间，使所晾晒的衣物得到全面的保护。

2.本实用新型巧妙的利用齿轮啮合传动实现晾衣架自动伸缩以及防雨、防雾、防暴晒、防脱落的动作，成本较低，设计方案简单且易安装。

3.本实用新型中的防雨挡杆与导杆上设置的导轮相对滑动，从而带动防雨布的收放，减少摩擦阻力，使防雨布收放自如。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例的立体结构图；

图2是本实用新型实施例的侧视图；

图3是本实用新型实施例的齿轮传动图；

图4是本实用新型实施例部分结构放大图；

图5是本实用新型实施例的齿轮传动简图；

图6是本实用新型实施例的控制系统图；

图7是本实用新型实施例的控制流程图。

图中：1、固定板，2、剪式伸缩架，3、驱动机构，31、丝杠，32、螺母，33、滑槽，34、第二电机，4、防雨侧板，5、防雨挡杆，6、卷筒，7、导杆，8、防雨布，9、导轮，10、第一电机，11、主动齿轮，12、第一从动齿轮，13、第二从动齿轮，14、第三从动齿轮，15、第四从动齿轮，16、第五从动齿轮，17、第六从动齿轮，18、第七从动齿轮，19、第八从动齿轮，20、第一锥齿轮，21、第二锥齿轮，22、卷线轮，23、第一连杆，24、第二连杆，26、滑轮，27、温度传感器，28、湿度传感器，29、光电式三杯风力传感器，30、光敏传感器，35、控制器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图2所示，本实用新型的一种智能室外晾衣架的具体实施例，包括固定在墙壁上的固定板1，固定板1上连接有剪式伸缩架2和用来驱动剪式伸缩架2伸缩的驱动机构3；该驱动机构3有第二电机34的输出轴同轴安装的丝杠31、套设在所述丝杠31上的螺母32组成，螺母32连接在剪式伸缩架2的驱动杆上，当第二电机34接收到伸开或缩回指令时，剪式伸缩架2的驱动杆一端在固定板1上通过销钉上下滑动，另一端跟随螺母32前后移动。

如图1-图4所示，在固定板1上安装有挡雨机构，挡雨机构包括竖向铰接在固定板1左右两端的防雨侧板4、设置在固定板1前侧左右两端的与防雨侧板4相适配的防雨挡杆5、设置在防雨挡杆5下端的卷筒6、横跨安装在两防雨挡杆5上的导杆7、两端分别安装在卷筒6和导杆7上的防雨布8、安装在导杆7上并沿防雨挡杆5滚动的导轮9、安装在固定板1上的第一电机10、与第一电机10同轴连接的主动齿轮11、与主动齿轮11外啮合的第一从动齿轮12、与第一从动齿轮12同轴连接的第二从动齿轮13、分别与第二从动齿轮13外啮合的第三从动齿轮14和第四从动齿轮15、与第三从动齿轮14同轴连接的第五从动齿轮16、与第五从动齿轮16外啮合的第六从动齿轮17、与第四从动齿轮15同轴连接的第一锥齿轮20、与第一锥齿轮20外啮合的第二锥齿轮21、与第二锥齿轮21同轴连接的第七从动齿轮18、与第七从动齿轮18外啮合的第八从动齿轮19、与第八从动齿轮19同轴连接的卷线轮22、两端分别连接在导杆7和卷线轮22上的钢丝绳、固定安装在第六从动齿轮17上的第一连杆23、与第一连杆23铰接的第二连杆24；第二连杆24转动连接在防雨侧板4上。根据设计要求，第一电机10的输出轴与主动齿轮11同轴相连，设定主动齿轮11与第六从动齿轮17的传动比i1＝100，主动齿轮11与第八从动齿轮19的传动比i2＝1，且第一电机10的工作转速设定为n1＝300r/min，其中第六从动齿轮17的转速n6＝3r/min，第八从动齿轮19的转速n8＝300r/min，实现挡雨布完全展开需要卷线轮22拉动钢丝绳转25圈，防雨侧板4开闭使连接第一连杆23的第六从动齿轮17旋转1/4圈，第一连杆23设计长度为80mm，第二连杆24设计长度为50mm，从而保证防雨侧板4和防雨布8同时起到防雨的作用，且整个过程在5秒内完成。

参见图1-图5，当天气发生变化时，利用采集外界环境温度信号的温度传感器28、采集外界环境的湿度信号的湿度传感器27、采集外界环境的光线强度信号的光敏传感器30、采集外界环境中的风力强度信号的光电式三杯风力传感器29采集外界环境信号，然后将外界环境信号传送给控制器35，控制器35接收到温度信号、湿度信号、光线强度信号以及风力强度信号并进行分析，当温度信号值大于所设定的温度阈值和/或湿度信号值大于所设定的湿度阈值和/或光线强度信号值小于所设定的光线阈值和/或风力强度信号值大于所设定的风力阈值时，所述控制器35发送指令给所述第一电机10和所述第二电机34，使第一电机10驱动防雨侧板4关闭以及卷线轮22回收钢丝绳，第二电机34驱动剪式伸缩架2收回。当外界环境适合晾衣服时，湿度传感器27将采集来的外界环境的湿度信号、光敏传感器30采集来外界环境的光线强度信号、光电式三杯风力传感器29采集来的外界环境中风力强度信号，经过控制器35处理反馈给第一电机10和第二电机34，由此衣服实现自动晾晒。本实用新型实施例中采用的湿度传感器型号为dht11、温度传感器型号为pt100、光敏传感器型号为omron-eesx771。

本设计采用红外控制模块，红外遥控模块采用的装置是红外一体接收探头vs1838b，红外线接收器接收到来自遥控产生的红外线信号，控制器35接收载波信号并根据设定好的程序对接收到的信号做出响应，控制第一电机10和第二电机34的运动，从而用户可以通过遥控来控制晾衣架，选择是否收衣服或者设置衣服晾晒的时间。

如图1-图7所示，智能室外晾衣架的控制系统，人工收取衣服时，控制器35接收到红外遥控信号，此时如果剪式伸缩架2处于展开状态，控制器35发送指令给第二电机34，使第二电机34反转将剪式伸缩架2收回，完成人工收取衣物。当湿度传感器27检测到外界环境下雨或/和下雾或/和湿气较重时，控制器35发送给第二电机34和第一电机10，使剪式伸缩架2收回和挡雨机构展开，实现对衣物的防雨。当外界环境没有下雨或下雾或湿气较重时，光敏传感器30检测到的外界环境的光线强度信号和温度传感器28检测到的外界环境的温度信号过高时，可以根据用户设定的时间使控制器35发送给第二电机34和第一电机10，带动剪式伸缩架2收回和挡雨机构展开，从而实现衣物的防暴晒，当检测到的外界温度信号过小和/或光线强度过弱时，剪式伸缩架2收回和挡雨机构展开，实现天黑时自动收衣的功能。当光电式三杯风力传感器29采集到的风力强度信号过强时，控制器35发送指令，使剪式伸缩架2收回和挡雨机构展开，实现衣物的防脱落。当温度传感器28、湿度传感器27、光敏传感器30检测到的外界环境信号适合晾衣时，控制器35发送指令给第一电机10和第二电机34，第一电机10和第二电机34反转，使挡雨机构展开，剪式伸缩架2，从而实现自动晾衣功能。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

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