智能晾衣架的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于一种日常生活用品，特别涉及一种智能晾衣架。
【背景技术】
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[0002]随着科技的不断发展，智能化家居受到人们越来越多的青睐，人们希望通过智能化解决一些日常生活中遇到的问题。比如衣服晾晒的问题，洗完衣服不再只要求它干，而且还希望能通过光照来进行杀菌，消毒的作用，得到绿色环保的生活。另外，目前，人们所使用的晾衣架基本上只是单纯的手动伸缩的传统类型，传统的晾衣架大多数是采用纯机械设计，少数产品虽采用电机驱动，但一般都没有融入电子技术，不具有智能性。因此用户在使用这样的晾衣架时，会有很多的不方便。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种智能晾衣架，该产品采用智能控制技术、传感技术和机械传动技术，解决了传统衣架移动方向的单一性、非智能化的问题。
[0004]如上构思，本发明的技术方案是:一种智能晾衣架，其特征在于:由机械传动机构和控制机构组成；机械传动机构由底座和晾衣杆组成，底座由丝杠架、丝杠、导轨、滑块、齿轮组和两个步进电机组成，齿轮组由大、小两个相互啮合的齿轮组成，丝杠和导轨分别安装在丝杠架上，丝杠与步进电机一连接，滑块与齿轮组连接，滑块顶部通过导轮架设在导轨，滑块底部穿过丝杠；齿轮组中的小齿轮与步进电机二连接，大齿轮通过转轴与晾衣杆连接；控制机构包括数据采集器、主控芯片、电机驱动电路、电源供电电路、时钟脉冲电路和显示电路组成，数据采集器、电源供电电路和时钟脉冲电路的输出信号输入到主控芯片内，主控芯片的输出端口分别与显示电路和两个步进电机的驱动电路连接。
[0005]上述数据采集器采用四个光敏传感器，这些传感器分别与主控芯片的输入端口连接；其中两个传感器安装在丝杠架两端，另外一对传感器安装在转轴上。
[0006]上述主控芯片采用HT66F50。
[0007]上述时钟脉冲电路采用DS1302。
[0008]上述电机驱动电路采用L298N。
[0009]上述显示电路采用LCD 12864。
[0010]上述电源供电电路采用LM2576。
[0011 ] 本发明具有如下的优点和积极效果:
[0012]1、本发明通过电机驱动机械装置，晾衣杆可以水平范围内左右移动，还可以实现360度旋转。在一天的不同时间段，随着阳光自东向西移动，晾衣杆可以从晾衣架的一端移向另一端，并自动发生旋转，保证阳光最大限度的照射衣服。仅提高了衣服晾干的速度和除去衣服长久不见阳光焖干的异味，而且可以很好地起到一个杀菌的效果，对人的身体健康很有益处。
[0013]2、本发明结构简单、使用方便，使得在有限的空间里挂更多的衣服。
【附图说明】
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[0014]图1是本发明的结构示意图；
[0015]图2是本发明控制器的原理框图；
[0016]图3是本发明的软件流程图。
【具体实施方式】
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[0017]如图1所示:一种智能晾衣架，由机械传动机构和控制机构组成。
[0018]机械传动机构由底座和晾衣杆组成，底座由丝杠架8、丝杠7、导轨1、滑块9、齿轮组和两个步进电机2、5组成，齿轮组由大、小两个相互啮合的齿轮4、6组成，丝杠和导轨分别安装在丝杠架上，丝杠与步进电机2连接，滑块与齿轮组连接，滑块顶部通过导轮架设在导轨，滑块底部穿过丝杠；齿轮组中的小齿轮6与步进电机5连接，大齿轮通过转轴10与晾衣杆3连接。在步进电机2的驱动下滑块带动齿轮组发生左、右位移。齿轮组中的小齿轮由电机5驱动,与大齿轮啮合,大齿轮在小齿轮的传动下产生转动，带动连接在大齿轮上的晾衣杆发生旋转。
[0019]如图2、3所示:控制机构包括数据采集器、主控芯片HT66F50、电机驱动电路L298N、电源供电电路LM2576、时钟脉冲电路DS1302和显示电路LCD12864组成，数据采集器、电源供电电路和时钟脉冲电路的输出信号输入到主控芯片内，主控芯片的输出端口分别与显示电路和两个步进电机的驱动电路连接。
[0020]1、数据采集部分。
[0021]数据采集器采用四个光敏传感器，这些传感器分别与主控芯片的输入端口连接。其中两个传感器11、12安装在丝杠架两端，另外一对传感器13、14安装在转轴10上。光敏传感器对采集到的光强信号分别传送给主控部分的单片机，进行分析比较。根据传感器11、12采集的信号控制电机水平移动，根据传感器13和14采集的信号控制晾衣杆旋转。
[0022]2、控制部分:本产品是采用HT66F50单片机作为主控CPU。以单片机为核心，配合外围的电路元件，实现对晾衣架机械部分的控制。根据两端光照强度的关系，控制电机水平移动和旋转运动。单片机将对采样进来的信号进行判断，步进机每转过一个步进角，采样一次，然后比较这一次和上一次采样来的电压的大小。由于晾衣架可能朝着太阳旋转，也可能背着太阳旋转，所以电压有增大和减小两种可能。下面分别讨论:系统开始工作后，首先会进行两次采样，如果两次采样的结果是递增的，说明晾衣架是朝着太阳旋转的，反之则是背向太阳的。如果是朝着太阳旋转，那么采样电压会逐步增大，这种情况下程序给出继续旋转的指令，当某次采样的电压比上一次减小时，单片机给出指令，让晾衣架反向旋转一个角度，然后停止工作。此时晾衣架上的衣服正对着太阳。如果开始的时候是背向太阳的旋转的，系统会给出一个反转指令，使其朝向太阳旋转，以下步骤同上。调整完成后，整个追踪过程完成。设定系统每30(15)分钟追踪一次。步进电机所需的脉冲由单片机通过中断产生，跟踪模式的判断完全由软件实现，灵活度很高，可以针对不同的情况进行调整。
[0023]3、驱动部分:单片机给出指令控制步进电机的启停和转动。
[0024]驱动部分采用分别采用两个步进电机，来控制电机的水平移动和旋转运动。
[0025]本发明的测试方法是:将本装置固定于阳台，通上电，启动装置运行，观察装置一天中能否追踪太阳，与太阳的角度是否达到理想值。
[0026]本智能晾衣架采用了机械和电子相结合的方式，它不但在机械上有所突破，而且还具有智能化的特点，尤其重要的是可以最大限度的使衣服接受光照，不仅提高了衣服晾干的速度和除去衣服长久不见阳光焖干的异味，而且可以很好地起到一个杀菌的效果，对人的身体健康很有益处。再者，晾衣架结构的简单化使得在有限的空间里挂更多的衣服，解决了阳台地方小容纳量少的问题。
【主权项】
1.一种智能晾衣架，其特征在于:由机械传动机构和控制机构组成；机械传动机构由底座和晾衣杆组成，底座由丝杠架、丝杠、导轨、滑块、齿轮组和两个步进电机组成，齿轮组由大、小两个相互啮合的齿轮组成，丝杠和导轨分别安装在丝杠架上，丝杠与步进电机一连接，滑块与齿轮组连接，滑块顶部通过导轮架设在导轨，滑块底部穿过丝杠；齿轮组中的小齿轮与步进电机二连接，大齿轮通过转轴与晾衣杆连接；控制机构包括数据采集器、主控芯片、电机驱动电路、电源供电电路、时钟脉冲电路和显示电路组成，数据采集器、电源供电电路和时钟脉冲电路的输出信号输入到主控芯片内，主控芯片的输出端口分别与显示电路和两个步进电机的驱动电路连接。2.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述数据采集器采用四个光敏传感器，这些传感器分别与主控芯片的输入端口连接；其中两个传感器安装在丝杠架两端，另外一对传感器安装在转轴上。3.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述主控芯片采用HT66F50。4.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述时钟脉冲电路采用DS1302。5.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述电机驱动电路采用L298N。6.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述显示电路采用IXD12864。7.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于:上述电源供电电路采用LM2576。
【专利摘要】一种智能晾衣架，由机械传动机构和控制机构组成；机械传动机构由底座和晾衣杆组成，底座由丝杠架、丝杠、导轨、滑块、齿轮组和两个步进电机组成，齿轮组由大、小两个相互啮合的齿轮组成，丝杠和导轨分别安装在丝杠架上，丝杠与步进电机一连接，滑块与齿轮组连接，滑块顶部通过导轮架设在导轨，滑块底部穿过丝杠；齿轮组中的小齿轮与步进电机二连接，大齿轮通过转轴与晾衣杆连接；控制机构包括数据采集器、主控芯片、电机驱动电路、电源供电电路、时钟脉冲电路和显示电路组成。本发明采用智能控制技术、传感技术和机械传动技术，解决了传统衣架移动方向的单一性、非智能化的问题。
【IPC分类】D06F57/12
【公开号】CN105274807
【申请号】CN201410282648
【发明人】孙红跃, 范文, 王首彬, 董明, 马金敏
【申请人】天津城建大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月23日