一种多段式自动升降晾衣架及其使用方法

本发明涉及通电消磁领域、光伏发电领域与智能追光领域，具体涉及一种由电消磁控制运动、将光伏发电与太阳能板智能追光结合的多段式自动升降晾衣架及其使用方法。

背景技术：

传统手动晾衣架需要人工操作，操作过程费时费力，效率低；而市面上已有的电动晾衣架，耗电量大，没有充分利用所处环境的太阳能优势，不节能、环保；随着科技的发展与已有化石燃料的消耗，产品智能化与太阳能等清洁能源的利用将是未来发展的方向。而且，不管是传统手动晾衣架还是电动晾衣架，通常采用整根晾衣杆，承受衣物较多，晾衣杆往复升降过程中，线缆极易损坏。

而光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电装置主要元件为太阳电池板，结构简单、可靠稳定、寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在，利用太阳能进行光伏发电也是未来发展的大方向。另外，目前通电消磁技术已近应用到了工业生产和科技研究中，达到了很好的效应。通电消磁，即利用通电时产生的磁场与原有的需要消去的磁场相互抵消，达到暂时或永久性的消磁。

若能结合光伏发电技术和通电消磁技术，设计一种全新的多段式自动升降晾衣架，则能为人们智能化、节能化、舒适化生活带来福利。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有晾衣架结构的不足，提供一种多段式自动升降晾衣架及其使用方法，提高晾衣生活质量以及晾衣架本身质量，节约能源。

本发明一种多段式自动升降晾衣架，包括主体框架、电机一、定滑轮、电消磁磁铁、晾衣杆、永磁铁和线缆；所述的主体框架包括内部中空的上横杆和下横杆；上横杆和下横杆的一端通过连接件三固定，另一端通过连接件四固定；连接件三和连接件四内部均中空；所述上横杆的一端固定有电机一，另一端固定有定滑轮；上横杆开设的侧部滑道与滑扣构成滑动副；所述的侧部滑道与上横杆的内部空腔连通；上横杆上固定有间距设置的两块限位块，每块限位块顶端固定一根支杆；下横杆一端固定的定滑轮位于上横杆上的定滑轮正下方；下横杆底面开设有等距排布的多个槽口，每个槽口处均固定电消磁磁铁；两个主体框架间距设置，且两个主体框架上位置对齐的每两个槽口处设有一根晾衣杆。所述晾衣杆的两端均固定有永磁铁，且晾衣杆两端均开设有线缆孔；每根晾衣杆两端的永磁铁与两个主体框架上对应位置两个槽口处的两个电消磁磁铁分别吸附；每个电机一的输出轴与一根线缆一端固定，线缆部分绕在电机一的输出轴上；两根线缆的另一端与两个主体框架的下横杆位于电机一下方的那端分别固定；两个滑扣与两根线缆分别固定；每根线缆绕过一个主体框架的两个定滑轮，并穿过各晾衣杆对应端的线缆孔；每根晾衣杆两端位置的两个电消磁磁铁与一个开关串联后接控制器；电机一和开关均由控制器控制；控制器与操作面板连接。

优选地，还包括取能装置，所述的取能装置包括粗连接杆、电缸、环状连接件、细连接杆、电机二、u型连接件、电机三、条形连接件、连接件二、电机四和太阳能板；所述粗连接杆的两端与两个主体框架的上横杆分别固定；所述的电缸固定在粗连接杆上，电缸的推杆与环状连接件固定；所述的环状连接件与粗连接杆构成滑动副；细连接杆一端与环形连接件通过连接件一固定，电机二固定在细连接杆另一端；电机二的输出轴与u型连接件中部固定；u型连接件两端均固定有一个电机三，每个电机三的输出轴上固定一个条形连接件；每个条形连接件上固定一个电机四；每个电机四的输出轴通过连接件二与一个太阳能板背部固定；电机四的输出轴平行于太阳能板，电机三的输出轴与电机四的输出轴垂直，且电机三的输出轴中心轴线与电机四的输出轴中心轴线共面；所述的电缸、电机二、电机三和电机四均由控制器控制；太阳能板上固定有光敏传感器，所述光敏传感器的信号输出端与控制器连接。

更优选地，所述的太阳能板与锂电池和家用电源并联；太阳能板为锂电池充电；控制器与太阳能板、锂电池以及家用电源连接。

优选地，两个烘干机的一端均与其中一个主体框架的上横杆固定，另一端均与另一个主体框架的上横杆固定；烘干机由控制器控制。

更优选地，烘干机设有风干扇和电热丝。

该多段式自动升降晾衣架的使用方法，具体如下：

通过操作面板给控制器发送对应编号的晾衣杆下降指令，则控制器控制该编号晾衣杆对应的开关闭合，该编号晾衣杆对应位置的两块电消磁磁铁通电，磁性消失，该编号晾衣杆在重力作用下向下运动，同时控制器控制两个电机一同步顺时针转动，放出线缆，带动滑扣在上横杆上滑动；电机一顺时针转动预设圈数后，滑扣被限制晾衣杆最低位的限位块阻挡，此时晾衣杆落到最底部；取晾衣物后，通过操作面板给控制器发送该编号晾衣杆上升指令，两个电机一同步逆时针转动，带动线缆牵引晾衣杆上升，电机一逆时针转动预设圈数后，滑扣被限制晾衣杆最高位的限位块阻挡，此时晾衣杆回到原位，控制器控制该编号晾衣杆对应的开关打开，该编号晾衣杆对应位置的两块电消磁磁铁磁性恢复，与永磁铁相吸，使该编号晾衣杆固定。

优选地，通过操作面板给控制器发送太阳能板展开指令，则控制器控制电缸驱动环状连接件在粗连接杆上滑动，从而带动细连接杆伸出，电缸的推杆推出到位后，电机二驱动u型连接件旋转展开，使太阳能板伸出窗外；电机二旋转到位后，控制器驱动电机三和电机四调节太阳能板的角度，控制器采集光敏传感器的电压信号，使太阳能板达到电压最大值位置后，电机三和电机四停转，太阳能板给控制器供电；太阳能板收缩时，电机三、电机四、电机二和电缸依次复位。

优选地，衣物晾晒过程中，烘干机启动对衣物进行烘干。

本发明与现有晾衣架相比，具有以下有益效果：

1、相比传统的手动晾衣架，本发明更加智能化、自动化，极大利用了室内空间，解放了人们的双手。

2、对比市场上常见的整体升降式自动晾衣架，本发明每一根晾衣杆都可以独立升降，这样方便取晾衣物，不用为了一件衣物而全部升降，而且减小晾衣杆往复升降过程中线缆损坏的可能性。而且，利用电消磁磁铁通电时电流产生的磁场，与永磁铁产生的磁场相互抵消，从而达到给永磁铁暂时消磁的目的，简单、方便地实现了每一根晾衣杆单独升降。

3、本发明功能多样化，不仅能利用太阳能这一清洁能源发电供能，还能够智能升降，且拥有烘干机烘干功能。本发明利用太阳能实现了晾衣杆升降、各电机和烘干机运转以及太阳能板折展，大大节约了电能。进一步，本发明的太阳能板可折展，展开时可穿过护栏伸到户外，且具有追光功能，折叠时收纳于晾衣架中，不仅能够做到最大效率的取能，还避免拆卸护栏，降低了家庭安全隐患。而现有市场上伸出窗外取能的晾衣架需要拆掉窗外的护栏，这无疑增加了家庭隐患。

附图说明

图1为本发明晾衣架的整体结构立体图。

图2为本发明中取能装置的结构立体图。

图3为本发明中取能装置的爆炸图。

图4为本发明中烘干机的结构立体图。

图5为本发明中电机一、定滑轮、电消磁磁铁、晾衣杆以及永磁铁与主体框架的装配剖视图。

图6为本发明取能装置展开后的整体结构立体图。

图7为本发明取能装置展开后的整体结构二维图。

图8为本发明取能装置展开以及其中一根晾衣杆下降后的整体结构立体图。

图9为本发明中晾衣杆与永磁铁的装配立体图。

图中：1.支杆，2.粗连接杆，3.环状连接件，4.连接件一，5.细连接杆，6.u型连接件，7.条形连接件，8.连接件二，9.太阳能板，10.烘干机，11.取能装置，12.滑扣，13.连接件三，14.电机一，15.上横杆，16.下横杆，17.晾衣杆，18.线缆，19.定滑轮，20.连接件四，21.电热丝，22.风干扇，23.电消磁磁铁，24.永磁铁，25.线缆孔，26.电缸，27.电机二，28.电机三。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1、5和6所示，一种多段式自动升降晾衣架，包括主体框架、电机一14、定滑轮19、电消磁磁铁23、晾衣杆17、永磁铁24和线缆18；主体框架包括内部中空的上横杆15和下横杆16；上横杆15和下横杆16的一端通过连接件三13固定，另一端通过连接件四20固定；连接件三13和连接件四20内部均中空；上横杆15一端固定有电机一14，另一端固定有定滑轮19；上横杆15开设的侧部滑道与滑扣12构成滑动副，使滑扣12可以在上横杆15上滑动；侧部滑道与上横杆15的内部空腔连通；上横杆15上固定有间距设置的两块限位块，每块限位块顶端固定一根支杆1，支杆1可通过螺钉固定在房屋天花板上；下横杆16一端固定的定滑轮19位于上横杆15上的定滑轮19正下方；下横杆16底面开设有等距排布的多个槽口，每个槽口处均固定电消磁磁铁23(电消磁磁铁即在永磁铁外按特定方向缠绕线圈，保证通电后产生的电磁场与永磁铁本身的磁场相互抵消，达到暂时消磁的目的，断电后磁性恢复)，如图5所示；两个主体框架间距设置，且两个主体框架上位置对齐的每两个槽口处设有一根晾衣杆17。如图9所示，晾衣杆17两端均固定有永磁铁24，且晾衣杆17两端均开设有供线缆18穿过的线缆孔25；每根晾衣杆17两端的永磁铁24与两个主体框架上对应位置两个槽口处的两个电消磁磁铁23分别吸附；每个电机一14的输出轴与一根线缆18一端固定，线缆18部分绕在电机一14的输出轴上；两根线缆18的另一端与两个主体框架的下横杆16位于电机一14下方的那端分别固定；两个滑扣12与两根线缆18分别固定；每根线缆18绕过一个主体框架的两个定滑轮19，并穿过各晾衣杆17对应端的线缆孔25；每根晾衣杆17两端位置的两个电消磁磁铁23与一个开关串联后接控制器；电机一14和开关均由控制器控制；控制器与操作面板连接。

作为一个优选实施例，如图1、2和3所示，该追光供能晾衣架，还包括取能装置11，取能装置11包括粗连接杆2、电缸26、环状连接件3、细连接杆5、电机二27、u型连接件6、电机三28、条形连接件7、连接件二8、电机四和太阳能板9；粗连接杆2两端与两个主体框架的上横杆15分别固定；电缸26固定在粗连接杆2上，电缸26的推杆与环状连接件3固定；环状连接件3与粗连接杆2构成滑动副；细连接杆5一端与环形连接件3通过连接件一4固定，电机二27固定在细连接杆5另一端；电机二27的输出轴与u型连接件6中部固定，可驱动u型连接件6进行180°旋转。u型连接件6两端均固定有一个电机三28，每个电机三28的输出轴上固定一个条形连接件7；每个条形连接件7上固定一个电机四；每个电机四的输出轴通过连接件二8与一个太阳能板9背部固定；电机四的输出轴平行于太阳能板9，可驱动太阳能板9进行180°旋转，电机三28的输出轴与电机四的输出轴垂直，且电机三28的输出轴中心轴线与电机四的输出轴中心轴线共面，可驱动条形连接件7进行360°旋转，从而使太阳能板9实现多角度全方位旋转，便于追光；电缸26、电机二27、电机三28和电机四均由控制器控制；太阳能板9上固定有光敏传感器，光敏传感器的信号输出端与控制器连接。

作为一个更优选实施例，太阳能板9、锂电池和家用电源并联；太阳能板9可为锂电池充电；控制器与太阳能板9、锂电池以及家用电源连接；当太阳能充足时太阳能板9采集的太阳能除了供给控制器消耗外，还可以储存在锂电池内；当遇到阴雨天无法采集太阳能时可利用锂电池供电；当锂电池内部电量耗光时自动切换为家用电源供电。

作为一个优选实施例，如图1和4所示，两个烘干机的一端均与其中一个主体框架的上横杆15固定，另一端均与另一个主体框架的上横杆15固定；烘干机由控制器控制。

作为一个更优选实施例，烘干机10设有风干扇22和电热丝21；风干扇22吹动或电热丝发热，可针对不同材质的衣物进行调控。

该多段式自动升降晾衣架的使用方法，具体如下：

通过操作面板给控制器发送对应编号的晾衣杆下降指令，则控制器控制该编号晾衣杆对应的开关闭合，该编号晾衣杆对应位置的两块电消磁磁铁23通电，磁性消失，该编号晾衣杆17在重力作用下向下运动，同时控制器控制两个电机一14同步顺时针转动，放出线缆18，带动滑扣12在上横杆15上滑动；电机一14顺时针转动预设圈数后，滑扣12被限制晾衣杆最低位的限位块阻挡，此时晾衣杆17落到最底部，如图8所示；取晾衣物后，通过操作面板给控制器发送该编号晾衣杆上升指令，两个电机一14同步逆时针转动，带动线缆18牵引晾衣杆17上升，电机一14逆时针转动预设圈数后，滑扣12被限制晾衣杆最高位的限位块阻挡，此时晾衣杆17回到原位，控制器控制该编号晾衣杆对应的开关打开，该编号晾衣杆对应位置的两块电消磁磁铁23磁性恢复，与永磁铁24相吸，使该编号晾衣杆17固定，如图1所示。

作为一个优选实施例，通过操作面板给控制器发送太阳能板展开指令，则控制器控制电缸26驱动环状连接件3在粗连接杆2上滑动，从而带动细连接杆5伸出，电缸26的推杆推出到位后，电机二27驱动u型连接件6旋转180°展开，使太阳能板9伸出窗外采集太阳能，如图6和7所示。电机二27旋转到位后，控制器驱动电机三28和电机四调节太阳能板9的角度，光敏传感器根据射入光线强度不同形成不同电压，控制器采集光敏传感器的电压信号进行分析、对比，使太阳能板9达到电压最大值位置后，电机三28和电机四停转，从而使光能利用最大化，太阳能板给控制器供电。太阳能板收缩时，首先，电机三28和电机四复位，然后电机二27复位，最后电缸26复位。

作为一个优选实施例，衣物晾晒过程中，烘干机启动风干扇22或电热丝21，或同时启动风干扇22和电热丝21，对衣物进行烘干。