一种室外智能晾衣装置的制作方法

本发明专利涉及智能家居技术领域，具体涉及一种室外智能晾衣装置。

背景技术：

由于房型的问题，许多家庭没有用于晒衣的阳台，人们通常在窗户的外面安装晾衣架，目前所使用的室外晾衣架大部分都是固定在阳台的简单的一根铁杆或是可以人力移动的铁杆。

人们将衣服挂在晾衣架上进行晾晒，当没人在家时下雨或者刮大风，人们无法将暴露在窗外的衣物收回，如果没有收回晾晒在窗外的衣物，那么晾晒的衣物将在下雨时被雨淋湿或者在刮大风时被风刮走，这种情况的发生给我们的生活带来很多不便。

本设计克服了目前晾衣架的缺点与不足，采用温湿度传感器与雨滴传感器共同判断是否下雨，由风速传感器来判断当前风速，当外界湿度或大风强度达到所设定的值时，比如突然下雨或刮大风，步进电机会将晾衣架抬高一个角度，此时遮雨棚也立即打开。

技术实现要素：

本发明的目的在于研发一种室外智能晾衣装置，以解决上述背景技术提到的问题，实现自动收衣物，避免衣物在下雨时被雨淋湿或者在刮大风时被风刮走。

本发明采用的技术方案为：一种室外智能晾衣装置，包括主控板和晾衣架，所述主控板与晾衣架分别安装于窗户背面和正面；所述主控板包括中央主控单元、触摸显示屏、电机驱动模块、电源供电模块和语音模块；所述晾衣架前端装有温湿度传感器、雨滴传感器和风速传感器；所述晾衣架转动采用步进电机实现并由卡扣装置完成角度固定；所述晾衣架上方装有可收缩遮雨棚，通过电机转动带动链条收缩遮雨棚，实现晾衣架与遮雨棚是同步工作的功能。本发明能检测是否下雨、刮大风以及夜晚来临自动伸缩雨棚和晾衣架，保证衣物不被淋湿，并在夜晚来临时通过语音模块提醒用户收衣物。

进一步的，所述晾衣架转动采用步进电机实现并由卡扣装置完成角度固定，步进电机能精确控制转动角度，当步进电机转动晾衣架到一定角度，卡扣装置将晾衣架固定。

更进一步的，所述卡扣为一对，分别设于左右两侧，一侧的卡扣包括调节齿轮和钩件，齿轮上等间距分布突出的卡件，这样可以通过钩件固定在某一个卡件上，当收雨棚时是手动将钩件拿开，晾衣架恢复到水平状态，遮雨棚也会收起来。晾衣架下方设置的可伸缩支柱支撑晾衣架恢复到水平位置时将不收缩。

进一步的，所述晾衣架上方装有可收缩遮雨棚，可收缩遮雨棚与晾衣架是同步工作的，当晾衣架升起时电机齿轮带动链条使遮雨棚打开，当晾衣架升起时电机齿轮带动链条使遮雨棚打开。

进一步的，所述晾衣架装有温湿度传感器和雨滴传感器，通过两个传感器传回数据比较分析确定是否下雨，若分析结果为下雨则驱动步进电机工作。

进一步的，所述晾衣架装有风速传感器，用于测量当前室外风速，当风速大于设定阈值，则驱动步进电机工作。

进一步的，所述晾衣架下方设可伸缩支柱，所述可伸缩支柱一端固定在晾衣架侧边，另一端抵在墙面上，用于支撑晾衣架。

进一步的，所述主控板的中央主控单元包括采集电路和中央处理系统,所述采集电路负责采集步进电机的转动角度，中央处理系统连接风速传感器、温湿度传感器、雨滴传感器、电源供电模块，触摸显示屏、语音模块、电机驱动模块，其中语音模块为喇叭，所述语音模块用于在夜晚提醒用户收衣物，通过 JQ8900-16P芯片来完成，电机驱动模块为步进电机，步进电机由电源供电模块供电。

进一步的，所述主控板上设置触摸显示屏，所述触摸显示屏用于查看当前室外温湿度、风速及系统时间，并能设置手动和自动两种工作模式。

进一步的，所述电源供电模块用于产生12V、5V、3.3V三种不同的电压，用于所述各模块中芯片工作所需电压，接入电源为220V家用电压，电源供电系统由各降压芯片及分压电路组成，便于生成上述各种电压。

工作原理：所述的雨滴传感器和温湿度传感器检测当前室外温度和湿度并将数据传送至所述中央主控单元，所述风速传感器检测当前风速并传送至所述传感器传送的信号，并根据所设的阈值进行比较，判断是否下雨或刮大风，从而控制所述电机驱动模块，驱动步进电机将晾衣架升起并打开遮雨棚，除了上述两种功能外，当用户在夜晚忘记收窗外的衣物时，本装置可在夜晚来临时通过语音模块提醒用户收衣物。

本发明相较于传统的室外晾衣架优点在于：自动收衣、可检测是否下雨、可检测是否刮大风、语音提示、可手动控制、结构设计简单实用、非常人性化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明工作时的侧视图。

图3是本发明卡扣结构图。

图4是本发明的主视图。

图5是本发明的系统框图。

图6是本发明主控板的正视图。

在图中：1、窗户；2、遮雨棚；3、步进电机；4、晾衣架；5、卡扣装置； 6、温湿度传感器；7、雨滴传感器；8、风速传感器；9、链条；10、中央主控单元；11、电机驱动模块；12、电源供电模块；13、语音模块；14、触摸显示屏15、电源指示灯；16、开关；17、主控板；18、喇叭；19、可收缩支撑柱。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员，在不脱离本发明思想、方法的前提下，还可以做出一些改进和补充，这些应当理解，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1—图6所示，本发明是这样来实现的，一种室外智能晾衣装置，包括窗户1；遮雨棚2；步进电机3；晾衣架4；卡扣装置5；温湿度传感器6；雨滴传感器7；风速传感器8；链条9；中央主控单元10；电机驱动模块11；电源供电模块12；语音模块13；触摸显示屏14；电源指示灯15；开关16；主控板17；喇叭18；可收缩支撑柱19。所述窗户1为各种模块载体，所述窗户1 正面装有遮雨棚2、步进电机3、晾衣架4、卡扣装置5、链条9和可收缩支撑柱19；所述晾衣架4上面装有温湿度传感器6、雨滴传感器7和风速传感器8；所述窗户1背面装有主控板17，所述主控板上有中央主控单元10、电机驱动模块11、电源供电模块12、语音模块13、触摸显示屏14、电源指示灯15、开关 16和喇叭18。

进一步的，所述室外智能晾衣装置使用方法，用户通过触摸显示屏控制晾衣架升起将衣服挂在晾衣架上，然后用户通过触摸显示屏控制晾衣架放平；通过温湿度传感器和温度传感器检测室外温度，当全天温度都处于高温状态时，通过步进电机控制晾衣架升起并将遮雨棚打开，避免阳光直接照射；通过温湿度传感器和雨滴传感器来检测室外是否下雨，当室外下雨时，通过步进电机控制晾衣架升起并将遮雨棚打开，避免下雨淋湿衣物；通过风速传感器检测室外当前风速，当风速大于一定时，通过步进电机控制晾衣架升起并将遮雨棚打开，避免衣物被风吹跑。通过主控板上所显示时间并设置在夜晚来临时提醒用户收衣物，上述温度值为30度以上超过8小时；湿度超过80％，雨滴传感器传回显示下雨；风速大于6级；系统时钟显示当前时间为晚上8点。以上所设值均为参考值，参阅相关资料得知，部分数据为国标值，可根据当前的环境进行自行设置。

进一步的，所述室外智能晾衣装置包括晾衣架和主制板，所述晾衣架上装有温度传感器、温湿度传感器用于检测当前室外温度，防止长时间高温暴晒。所述温度传感器型号为PT100，温湿度传感器型号为BME280。

进一步的，所述晾衣架转动采用步进电机实现并由卡扣装置完成角度固定，步进电机能精确控制转动角度，当步进电机转动晾衣架到一定角度，卡扣装置将晾衣架固定。

进一步的，所述晾衣架上方装有可收缩遮雨棚，可收缩遮雨棚与晾衣架是同步工作的，当晾衣架升起时电机齿轮带动链条使遮雨棚打开。

进一步的，所述晾衣架装有温湿度传感器和雨滴传感器，通过两个传感器传回数据，具体为，温湿度传感器传回当前温度值和湿度值，雨滴传感器传回是否下雨，雨滴传感器是根据雨滴冲击能量的变化进行检测，雨滴传感器对下雨及毛毛细雨的判断不是很敏感，需要湿度传值来判断，湿度大于80％则判断为下雨，比较分析确定是否下雨，所述温湿度传感器为型号BME280。

进一步的，所述晾衣架装有风速传感器，用于测量当前风速，当风速大于一定时，本实施例设置为6级，根据国标6级风为强风，大树枝摆动，电线呼呼有声，举伞困难，驱动步进电机工作,所述风速传感器信号为DP-FS485。

进一步的，所述主控板的中央主控单元包括采集电路和中央处理系统。所述采集电路负责采集步进电机的转动角度，当处于高温警告工作模式和夜晚模式时，转动角度为45度；当处于下雨模式时，转动角度为60度；当处于刮大风模式时，转动角度为75度；当处于下雨且刮风模式时，转动角度为90度。

进一步的，所述主控板触摸显示屏用于查看当前室外温湿度，并可以设置手动和自动两种工作模式，手动模式可以用于控制晾衣架升起和降落。

进一步的，所述主控板装有电机驱动模块，用于驱动步进电机。

进一步的，所述语音模块用于在夜晚，系统初始设置为晚上八点，用户可根据自己时间习惯进行设置，提醒用户收衣物，通过JQ8900-16P芯片来完成。

进一步的，所述电源供电模块主要产生12V、5V、3.3V三种不同的电压，用于所述各模块中芯片工作所需电压。电源为220V家用电压，电源供电系统由各降压芯片及分压电路组成，便于生成上述各种电压。

通过上述方式，本发明可实现在下雨、刮大风完成收衣等功能，真正克服了现有晾衣架非智能化的缺点。当用户在夜晚忘记收窗外的衣物时，本装置可在夜晚来临时通过语音模块提醒用户收衣物。