专利名称：伸缩式全自动晒衣架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生活用晾衣设备，尤其涉及一种自动晒衣架。
背景技术：
目前的家用自动晒衣架，为了保证衣架左右同步伸缩运行，基本上都是用滑轮、钢丝绳索、链条等构成的软传动方式来驱动衣架的伸缩。如中国专利CN2541496Y公开了一种自动晾衣架，包括晾晒及驱动装置和控制装置；晾晒及驱动装置包括电机传动减速机及安装于减速机输出轴上的滑轨提升卷绳轮、晾衣卷绳轮、收回卷绳轮、滑轨、绳索，滑轨的一端与安装架活动轴连接，滑动衣杆置于滑轨内，滑轨的前后端分别安装前定滑轮和后定滑轮，缠绕于晾衣卷绳轮和收回卷绳轮上的绳分别通过前定滑轮和后定滑轮后系在最末的滑动衣杆上；传动方式较复杂。各种室外监测用的传感器，如光敏、湿敏传感器等存在离散性大，一致性较差的问题，导致自动晒衣架工作不够稳定，可靠性低，不易推广。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种传动方式简单、结构紧凑的伸缩式全自动晒衣架。
本实用新型所采用的技术方案是伸缩式全自动晒衣架，包括晾晒及驱动装置、自动控制装置，其特征在于晾晒及驱动装置包括左右两组衣架框、晒衣杆、可逆减速电机、传动齿轮和齿条，每组衣架框由一个固定在建筑物上的衣架固定框和一个活动衣架框组成，活动衣架框通过轴承组与衣架固定框的下边框滑动配合；晒衣杆的两端分别固定在左右两侧的活动衣架框上；传动齿轮固定在可逆减速电机的输出轴上，可逆减速电机固定在一侧的衣架固定框上，齿条固定在同侧的活动衣架框上，与传动齿轮相配合；该侧的衣架框上设有限位装置；自动控制装置与可逆减速电机电连接。
所述的活动衣架框的前端设有降雨监测传感器。
所述的自动控制装置由可编程时控开关和控制电路组成，控制电路主要由时控/降雨控制单元、伸/缩限位信号控制单元、电机状态控制单元、电机驱动单元及直流供电单元组成；时控开关与降雨传感器的输出端与时控、降雨控制单元的输入端相连，限位传感器的输出端与伸/缩限位信号控制单元的输入端相连，时控/降雨控制单元的输出端与电机驱动单元的输入端相连，伸/缩限位信号控制单元的输出端一路与电机状态控制单元的输入端相连，另一路与电机驱动单元的输入端相连，电机状态控制单元和电机驱动单元的输出端与可逆减速电机的输入端相连，直流供电单元为各控制单元提供工作电源。
所述的轴承组是由安装在活动衣架框后端的后轴承组和安装在衣架固定框前端的前轴承组组成；后轴承组由四个轴承组成，四个轴承分别与衣架固定框下边框的上下左右四个侧面相触，上下两个轴承垂直放置，左右两个轴承水平放置，轴承中均穿设有固定轴，左右两个轴承的固定轴的上、下端均分别固定在活动衣架框上、下边框的后端处，上下两个轴承的固定轴的两端分别固定在左右两个轴承的固定轴上；前轴承组由三个轴承组成，三个轴承分别与活动衣架框上边框的下侧及左右侧面相触，穿设在左右轴承中的固定轴的上、下端分别固定在衣架固定框上、下边框的前端处。
所述的衣架框上的限位装置由固定在衣架固定框上的伸及缩限位传感器和固定在活动衣架框上的伸及缩触发器组成。
所述的降雨监测传感器是在印刷电路板上制作两组对插的梳子状镀金导电线路，线路间经阻焊工艺处理，经对插后两组线路之间有一定间距，两组线路间相互绝缘。
所述的降雨监测传感器上两组线路之间的纵向边距为1.5mm～2mm，每组线路的线宽为1.5mm～2mm。
本实用新型的有益效果是一、采用上述结构，通过齿轮齿条的单边传动就可使衣架伸缩自如，整个衣架结构紧凑，安装安便；二、由于两组衣架框上设计安装了四个轴承组，使活动衣架滑行阻力非常小，对电机的功率要求不高；三、由于降雨监测传感器是在印刷电路板上经阻焊工艺制作成两组相互绝缘的对插梳子状镀金导电线路，对降雨的反应非常灵敏，在空气中又不易氧化，一致性好，其灵敏度和可靠性优于目前自动晒衣架上用湿敏传感器替代的测雨装置；四、用可编程时控开关对晒衣架进行日常的自动控制，并可针对不同的季节改变时间参数，在实用性和可靠性方面均优于目前的光控传感器；五、本实用新型晒衣时功耗小于4W，复位时功耗小于1W，十分省电。
图1为本实用新型的立体结构图。
图2为本实用新型齿轮齿条配合的示意图。
图3微电脑时控开关示意图。
图4为本实用新型的降雨传感器的平面示意图。
图5为本实用新型中安装在活动衣架框后端的轴承组的结构示意图。
图6为本实用新型控制电路的原理框图。
图7为本实用新型控制电路的电路图。
具体实施方式
本实用新型一个实施例的结构，如图1、图2、图4、图5所示，伸缩式全自动晒衣架，包括晾晒及驱动装置和自动控制装置。
晾晒及驱动装置包括左右两组衣架框、晒衣杆2、可逆减速电机8、传动齿轮9和齿条10，每组衣架框由一个固定在凉台建筑物上的衣架固定框12和一个活动衣架框11组成；每组活动衣架框11的后端安装有由四个轴承组成的轴承组14，四个轴承17分别与衣架固定框12的下边框122的上下左右四个侧面相触，上下两个轴承垂直放置，左右两个轴承水平放置，每个轴承中均穿设有固定轴，左右两个轴承的固定轴18的上、下端均分别固定在活动衣架框11的上边框111的后端及下边框112的后端，上下两个轴承的固定轴19的两端分别固定在左右两个轴承的固定轴18上；每组衣架固定框12的前端安装有由三个轴承组成的轴承组13，三个轴承分别与活动衣架框11的上边框111的下侧及左右侧面相触，穿设在左右轴承中的固定轴的下端均固定在衣架固定框12的下边框122的前端处；通过两组衣架框上安装的四个轴承组使活动衣架框11可沿着衣架固定框12的下边框122做前后伸缩滑行；晒衣杆2的左右两端分别焊接在左右两侧的活动衣架框11的下边框112上，使左右两侧的活动衣架框11连为一体；一齿条10固定在左侧的活动衣架框11的上边框上，一传动齿轮9固定在可逆减速电机8的输出轴上，与齿条10相配合，可逆减速电机8固定在一块固定板7，固定板7固定在与齿条同侧的衣架固定框12的前部，衣架固定框12的后边框上设有缩限位干簧管传感器6，活动衣架框11的后边框顶端设有缩限位磁钢16与之对应；活动衣架框11上边框的后部设有伸限位磁钢15，固定板7上的相应位置处设有伸限位干簧管传感器5。活动衣架框12的前端设有降雨监测传感器4，降雨监测传感器4是在印刷电路板上制作两组对插的梳子状镀金导电线路，线路间经阻焊工艺处理，对插后两组线路之间的纵向边距为1.5mm，每组线路的线宽为1.5mm，两组线路间相互绝缘。
自动控制装置由可编程的微电脑时控开关3和控制电路组成，微电脑时控开关3如图3所示，是将市售的CX-TGK01微电脑时控开关的输出端的带电输出改为只有触点通/断的不带电输出，控制线接到电路箱1的时控输入接线端子J2，通过控制电路达到对晒衣架日常自动控制的要求；控制电路设置于电路箱1中，电路箱1固定在固定板7上。如图6、图7所示，控制电路是由以下5个单元组成(1)由一块555时基电路、一个PNP和一个NPN三极管、一个降雨控制选择开关、一个有一组常开和常闭触点的继电器及二极管、LED、电阻、电容等组成的时控、降雨控制单元；(2)由两个NPN三极管、一个有三组常开和常闭触点的继电器及二极管、电阻等组成的伸/缩限位传感器信号控制单元；(3)由另一块555时基电路、一个NPN三极管、一个有一组常开和常闭触点的继电器及二极管、LED、电阻、电容等组成电机状态控制单元；(4)由一个NPN三极管、一个有二组常开和常闭触点的继电器及二极管、电阻等组成电机驱动单元；(5)由变压器、全桥、三端稳压及电容等组成的直流供电单元。时控开关3的输出端与时控、降雨控制单元的时控输入接线端子J2相连，降雨传感器4的输出端与时控、降雨控制单元的降雨控制输入端子J3相连，伸限位传感器5及缩限位传感器6的输出端与伸/回限位信号控制单元的伸回限位传感输入端子J4相连，时控/降雨控制单元的输出端与电机驱动单元的输入端相连，伸/缩限位信号控制单元的输出端一路与电机状态控制单元的输入端相连，另一路与电机驱动单元的输入端相连，电机状态控制单元和电机驱动单元的输出端与可逆减速电机8的输入端J6相连，电机驱动单元的交流电源接线端子J1与变压器的输入端相连，变压器的输出端与直流供电单元的交流控制电压接线端子J5相连，直流供电单元为各控制单元提供工作电源，电机驱动单元主要控制电机的开/停，电机状态控制单元主要控制电机的正转或反转。整个控制电路由上面五个单元共同完成对全自动晒衣架的自动伸/缩、降雨收回、伸/缩限位、电机状态、电机驱动的控制运行工作。
图6中Q1/PNP三极管，Q2、Q3、Q4、Q5、Q6/NPN三极管，Q7/三端稳压，U1、U2/时基555，D1、D3、D4、D7、D8/二极管，D2、D5、D6/LED发光二极管，D9/整流桥，S1/降雨控制选择开关，K1、K2、K3、K4/继电器，R/电阻，C/电容。
工作原理是1、接通电源时，由于时基电路U1的(2)(4)脚接高电平，输出端(3)脚为低电平，继电器K2由于未接通控制电源，触点不动作；继电器K1也由于Q3截止断电触点不动作，Q6也因基极没有控制电压而截止，继电器K3断电不动作，连接J6的电机未接通电源而停转。同时U2的(4)脚通过K1的常闭触点接地，使U2输出端(3)脚为低电平，复位指示D5的LED亮，Q5未获控制电压截止，继电器K4不动作，使接在接口端子J6的电机处于正转状态。
2、通过时控开关的自动或手动开，其输出端触点闭合，接通接口端子J2，由于U1(3)脚为低电平，继电器K2上电而动作，Q6基极通过继电器K2闭合触点和继电器K1的常闭触点获控制电压而导通，K3动作，电机通电正转，使自动晒衣架伸出，当自动晒衣架伸出到伸限位点时，限位传感器接通，控制电压通过接口端子J4的(4)-(3)使Q3导通，K1动作(同时通过K1的另一组触点加控制电压使Q3保持导通至缩限位点)，Q6因基极失去控制电压而截击，K3断电，电机停转；同时由于K1动作，使U2的(4)脚由低电平变为高电平，(2)脚由高电平变为低电平，电路翻转，U2的(3)脚输高电平，复位指示D5的LED灭，工作(晒衣)指示D6的LED亮，Q5获控制电压导通，K4动作，使接在接口端子J6的电机处于反转状态。
3、当时控开关时间到或手动关时，其输出端断开，通过接口端子J2连接到继电器的K2失电，K2失电触点复位，Q6又通过K2的常闭触点和K1的闭合触点获控制电压而导通，使电机反转，将自动晒衣架收回，当自动晒衣架收回到缩限位点时，限位传感器接通，Q4通过J4的(2)-(1)获得控制电压导通，Q3截止，K1失电Q6失去控制电压截止，K3断电电机停转。恢复到下一个工作循环。
4、在晒衣的过程中，当降雨传感器检测到有降雨信号，即雨水滴在降雨传感器的两组线路之间时，由于雨水具有的导电特性破坏了印刷电路板两组线路之间原先的绝缘状态，造成梳子状对插又相互绝缘的两组导电线路之间的电阻从无穷大变为几百K至几十K的电阻，Q1的基极通过J3的(2)-降雨监测传感器-J3(1)-R1-地形成通路而导通，进一步使Q2导通，则U1的(2)脚变为低电平，电路翻转，U1的(3)脚输出高电平，降雨监测指示D2的LED亮，K2失电触点复位，Q6又通过K2的常闭触点和K1的闭合触点获控制电压而导通，使电机反转，将自动晒衣架收回，当自动晒衣架收回到缩限位点时，限位传感器接通，Q4通过J4的(2)-(1)获得控制电压导通，Q3截止，K1失电Q6失去控制电压截止，K3断电电机停转。
S1断开时，降雨传感器检测到降雨信号衣架收回，待传感器表面水分干后，如果时控开关未关断，晒衣架将会自动伸出；S1闭合时，传感器检测到降雨信号，衣架收回并保持此关断状态，需断电重启才能恢复。
权利要求1.伸缩式全自动晒衣架，包括晾晒及驱动装置、自动控制装置，其特征在于晾晒及驱动装置包括左右两组衣架框、晒衣杆、可逆减速电机、传动齿轮和齿条，每组衣架框由一个固定在建筑物上的衣架固定框和一个活动衣架框组成，活动衣架框通过轴承组与衣架固定框的下边框滑动配合；晒衣杆的两端分别固定在左右两侧的活动衣架框上；传动齿轮固定在可逆减速电机的输出轴上，可逆减速电机固定在一侧的衣架固定框上，齿条固定在同侧的活动衣架框上，与传动齿轮相配合；该侧的衣架框上设有限位装置；自动控制装置与可逆减速电机电连接。
2.根据权利要求1所述的伸缩式全自动晒衣架，其特征在于所述的活动衣架框的前端设有降雨监测传感器。
3.根据权利要求1或2所述的伸缩式全自动晒衣架，其特征在于所述的自动控制装置由可编程时控开关和控制电路组成，控制电路主要由时控/降雨控制单元、伸/缩限位信号控制单元、电机状态控制单元、电机驱动单元及直流供电单元组成；时控开关与降雨传感器的输出端与时控、降雨控制单元的输入端相连，限位传感器的输出端与伸/缩限位信号控制单元的输入端相连，时控/降雨控制单元的输出端与电机驱动单元的输入端相连，伸/缩限位信号控制单元的输出端一路与电机状态控制单元的输入端相连，另一路与电机驱动单元的输入端相连，电机状态控制单元和电机驱动单元的输出端与可逆减速电机的输入端相连，直流供电单元为各控制单元提供工作电源。
4.根据权利要求1或2所述的伸缩式全自动晒衣架，其特征在于所述的轴承组是由安装在活动衣架框后端的后轴承组和安装在衣架固定框前端的前轴承组组成；后轴承组由四个轴承组成，四个轴承分别与衣架固定框下边框的上下左右四个侧面相触，上下两个轴承垂直放置，左右两个轴承水平放置，轴承中均穿设有固定轴，左右两个轴承的固定轴的上、下端均分别固定在活动衣架框上、下边框的后端处，上下两个轴承的固定轴的两端分别固定在左右两个轴承的固定轴上；前轴承组由三个轴承组成，三个轴承分别与活动衣架框上边框的下侧及左右侧面相触，穿设在左右轴承中的固定轴的上、下端分别固定在衣架固定框上、下边框的前端处。
5.根据权利要求1或2所述的伸缩式全自动晒衣架，其特征在于所述的衣架框上的限位装置由固定在衣架固定框上的伸及缩限位传感器和固定在活动衣架框上的伸及缩触发器组成。
6.根据权利要求2所述的伸缩式全自动晒衣架，其特征在于所述的降雨监测传感器是在印刷电路板上制作两组对插的梳子状镀金导电线路，线路间经阻焊工艺处理，经对插后两组线路之间有一定间距，两组线路间相互绝缘。
7.根据权利要求6所述的伸缩式全自动晒衣架，其特征在于所述的降雨监测传感器上两组线路之间的纵向边距为1.5mm～2mm，每组线路的线宽为1.5mm～2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种伸缩式全自动晒衣架，其晾晒及驱动装置包括左右两组衣架框、晒衣杆、可逆减速电机、传动齿轮和齿条，每组衣架框由固定在建筑物上的衣架固定框和活动衣架框组成，活动衣架框通过轴承组与衣架固定框的下边框滑动配合；晒衣杆的两端分别固定在左右两侧的活动衣架框的下边框上；传动齿轮固定在电机的输出轴上，电机固定在一侧的衣架固定框上，齿条固定在同侧的活动衣架框上；其自动控制装置与可逆减速电机电连接。本实用新型通过齿轮齿条的单边传动可使衣架伸缩自如，整个衣架结构紧凑，安装安便；利用微电脑时控开关对晒衣架进行日常自动控制，通过降雨传感器使下雨时衣架能自动收回；本装置工作稳定，可靠性高，且省电实用。
文档编号D06F57/00GK2832877SQ200520088538
公开日2006年11月1日 申请日期2005年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者陈由旺 申请人:陈由旺