一种室外晾衣装置

1.本实用新型涉及一种晾衣架，具体地说是一种室外晾衣装置。


背景技术：

2.在日常校园、社区的公共生活区域中，室外晾衣架给人们的生活带来了极大的方便。上课或上班前把衣物放置在楼下的晾衣架进行晾晒，回寝室或回家时即可收取。相较于室内晾晒，室外晾衣架能使衣物获得更好的通风条件和照射面积。然而，室外晾晒受周遭环境不确定性的影响较大，如突然下雨，校园和社区内的流浪猫狗擦碰、咬拽衣物，对环境的不完全掌控，影响着人们对衣物的晾晒、遮蔽状态进行正确判断。
3.有专利号为cn201910597079.3的中国专利提出了一种室外智能晾衣装置，将晾衣架分别安装于窗户背面和正面，设置了温湿度传感器、雨滴传感器和风速传感器对环境进行监测，在识别雨雪天气时通过电机转动带动链条收缩遮雨棚，实现晾衣架与遮雨棚同步工作，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。此申请实现了防止衣物被淋湿的功能，但仍有待完善的缺陷，如不能处理衣物坠落的情况，不能及时与用户沟通等。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种室外晾衣装置，该装置能够根据衣架使用者的身高调节到合适的衣架高度，对环境中的天气变化或小动物的靠近做出判断，自动对衣物进行遮蔽，并在衣物发生坠落、衣物晾晒完成、天黑后仍未取衣物的情况下对用户发出提醒，衣架顶端可对应发出亮光进行指引，方便用户准确取衣。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种室外晾衣装置，包括主体支架、遮蔽机构、主控器。
7.所述主体支架包括底架、竖向支架和横向支架；所述底架布设在地面上，竖向支架垂直固定在底架上；竖向支架顶端固定有横向支架，所述横向支架设置有若干根，彼此顺次首尾相连构成轴对称的多边形；所述对称布设的横向支架之间设置有晾衣支架。
8.所述竖向支架内设置有伸缩机构；伸缩机构将竖向支架分为形状相同、尺寸一大一小两节，其中尺寸小一节的套设在尺寸大一节内部，并通过伸缩机构相连。
9.所述遮蔽机构包括配对布设在横向支架上的柔性遮蔽帘和步进电机；每根横向支架底部皆收缩布设有一个柔性遮蔽帘；所述柔性遮蔽帘在步进电机的驱动下沿竖向支架向底架展开并覆盖竖向支架、横向支架和底架围成的面。
10.所述遮蔽机构还包括顶部遮蔽帘；所述顶部遮蔽帘收缩布设在横向支架的顶部且垂直于横向支架的对称轴；所述横向支架上设置有滑动轨道；所述顶部遮蔽帘两侧边与滑动轨道滑动连接；所述顶部遮蔽帘配套有步进电机，顶部遮蔽帘在步进电机的驱动下沿滑动轨道展开并覆盖若干根横向支架所围成的面。
11.所述步进电机与主控器电性连接。
12.所述横向支架顶部还布设有雨滴传感器和光照传感器；所述雨滴传感器、光照传感器与主控器电性连接。
13.所述晾衣支架上设置有压力传感器；所述压力传感器与主控器电性连接。
14.所述横向支架顶部还设置有摄像机和红外传感器；所述摄像机、红外传感器与主控器电性连接。
15.作为本实用新型进一步优选地，所述伸缩机构为液压缸或电动升降机或者伸缩气缸。
16.作为本实用新型进一步优选地，所述柔性遮蔽帘底部设有磁吸条，在柔性遮蔽帘沿竖向支架向底架展开时与底架吸附，使柔性遮蔽帘固定牢固。
17.作为本实用新型进一步优选地，还包括布设在主体支架上的温湿度传感器；所述温湿度传感器与主控器电性连接。
18.作为本实用新型进一步优选地，还包括布设在主体支架上的无线通信机构，所述无线通信机构与主控器电性连接；所述无线通信机构通过无线信号连接至移动终端设备。
19.作为本实用新型进一步优选地，还包括设置在横向支架顶部的照明灯和蜂鸣器；所述照明灯、蜂鸣器与主控器电性连接。
20.作为本实用新型进一步优选地，横向支架顶部设置有指引灯，光照强度大于等于光照传感器设定值，指引灯关闭；光照强度小于光照传感器设定值，指引灯常亮。
21.本实用新型具有如下有益效果：
22.1.本装置的有雨滴传感器和温湿度传感器对环境中的天气变化（如降雨）做出识别判断，自动对衣物进行全方位遮蔽，保护衣物不受外接环境变化的影响；摄像机和红外传感器识别到小动物的靠近时，本装置遮蔽机构自动运动开启，并发出蜂鸣声进行驱逐，待检测到动物离开后，遮蔽机构收回，继续晾晒。
23.2.本装置通过布设在晾衣支架上的压力传感器感受衣物是否发生坠落，当衣物坠落时通过无线通信机构对移动终端发出提醒；通过光照传感器感知天黑和衣物晾晒完成，发生天黑后仍未取衣物的情况下通过无线通信机构对移动终端发出提醒。
24.3.本装置可通过移动终端对晾衣装置进行远程控制，在夜间取衣的情况下，用户可在进入公共区域时在小程序上预约取衣，进入公共区域时晾衣装置的照明灯亮起，方便用户准确取衣。
25.4.本装置通过红外传感器对使用者身高识别，并通过竖向支架上的伸缩机构调节晾衣装置的高度，根据衣架使用者的身高自动调节到合适的衣架高度。
26.5.本装置考虑到了实际晾晒环境中的衣物剐蹭受染情况，并在用户与晾衣装置间建立起了较为准确的实时联系平台，这样不仅晾衣装置能根据环境变化自动进行调整，还能让用户直接对晾衣装置进行远程操作，从而提高了衣物的晾晒效率，让晾晒过程更加智能化，带来更好的晾晒体验。
附图说明
27.图1是本实用新型一种室外晾衣装置的结构示意图。
28.图2是本实用新型一种室外晾衣装置的遮蔽示意图。
29.图3是本实用新型一种室外晾衣装置的主控器连接示意图。
30.其中有：10.主体支架；11.底架；12.竖向支架；121.伸缩机构；13.横向支架；131.滑动轨道；14.晾衣支架；20.遮蔽机构；21.柔性遮蔽帘；211.磁吸条；22.步进电机；23.顶部遮蔽帘；30.主控器；40.雨滴传感器；41.光照传感器；42.压力传感器；43.摄像机；44.红外传感器；45.温湿度传感器；46.无线通信机构；47.照明灯；48.蜂鸣器；49.指引灯。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
32.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
33.下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.如图1所示，一种室外晾衣装置，包括主体支架10、遮蔽机构20、主控器30。
35.主体支架10包括底架11、竖向支架12和横向支架13；底架11布设在地面上，竖向支架12垂直固定在底架上；竖向支架12顶端固定有横向支架13，横向支架13设置有若干根，彼此顺次首尾相连构成轴对称的多边形，优选为正方形形状。对称布设的横向支架13之间设置有晾衣支架14。
36.竖向支架12内设置有伸缩机构121；伸缩机构121将竖向支架12分为形状相同、尺寸一大一小两节，其中尺寸小一节的套设在尺寸大一节内部，并通过伸缩机构121相连。伸缩机构121优选为液压缸或伸缩气缸或电动升降机。
37.遮蔽机构20包括配对布设在横向支架13上的柔性遮蔽帘21和步进电机22；每根横向支架13底部皆收缩布设有一个柔性遮蔽帘21；柔性遮蔽帘21在步进电机22的驱动下沿竖向支架12向底架11方向展开并覆盖竖向支架12、横向支架13和底架11围成的面。如图2所示，柔性遮蔽帘21底部设有磁吸条211；磁吸条211在柔性遮蔽帘21沿竖向支架12向底架11展开时与底架11吸附，使柔性遮蔽帘21固定牢固。柔性遮蔽帘21可遮蔽主体支架10的侧面。
38.遮蔽机构20还包括顶部遮蔽帘23；顶部遮蔽帘23收缩布设在横向支架13的顶部且垂直于横向支架13的对称轴。横向支架13上设置有滑动轨道131；顶部遮蔽帘23两侧边与滑动轨道131滑动连接；顶部遮蔽帘23的顶端设有刚性支架；顶部遮蔽帘23配套有步进电机22，步进电机22与刚性支架连接，步进电机22的驱动刚性支架移动，刚性支架带动顶部遮蔽帘23沿滑动轨道131展开并覆盖若干根横向支架13所围成的面。顶部遮蔽帘23可遮蔽主体支架10的顶面。
39.如图3所示，主控器30设置在主体支架10上；步进电机22与主控器30电性连接。
40.主控芯片采用型号为stm32h7a3zi mcu，该mcu采用了st的nvm技术。该芯片基于arm cortex-m7内核，主频可达280mhz，该芯片支持tft-lcd，支持双层图形。内含的chrom art accelerator
™ꢀ
提高了图形内容创建速度，节省了mcu内核处理资源。mcu的片上外设多达35个通信接口，包括fd-can、usb2.0高速/全速、照相机接口、并行同步数据输入/输出
从接口（pssi）。
41.横向支架13顶部还布设有雨滴传感器40和光照传感器41；雨滴传感器40、光照传感器41与主控器30电性连接。
42.雨滴传感器40监测到雨滴时，将信号转换为数字信号输出，可供主控芯片识别。雨滴传感器40采用双面设计，镀镍处理，具有抗氧化的性能。该雨滴传感器40还配有lm393比较器，使得输出信号更加干净，波形更稳定。
43.光照传感器41用于检测光照度信号，采用bh1750fvi光照传感器，内置了16bit ad转换器，模块分辨率可以探测较大范围的光强度变化，当光照强度小于设定值时，识别为夜晚，向移动终端设备发送取衣提醒避免遗忘，若使用者还想继续晾衣，可由手机端调低设定值，防止误报。
44.光照传感器41与指引灯49相连，光照强度大于等于光照传感器41设定值，指引灯49关闭；光照强度小于光照传感器41设定值，指引灯49常亮。
45.晾衣支架14上设置有压力传感器42；压力传感器42与主控器30电性连接。
46.压力传感器42由yzc131微型称重器和hx711模块构成。通过瞬时压力感应，判断是否发生衣物坠落，通过无线通信机构向移动终端设备发送及时的消息提醒，节省不必要的时间，为日常生活提供便利。
47.横向支架13顶部还设置有摄像机43、红外传感器44、照明灯47和蜂鸣器48；摄像机43、红外传感器44、照明灯47、蜂鸣器48和指引灯49与主控器30电性连接。
48.摄像机43通过图像采集单元判别具体使用者身高调整最合适的衣架高度。另外可识别是否有动物靠近衣物，若有动物靠近，将动作信号通过主控器30传递至步进电机22，关闭柔性遮蔽帘21和顶部遮蔽帘23，并通过蜂鸣器48发出蜂鸣声赶走动物；待检测到动物离开后，收起柔性遮蔽帘21和顶部遮蔽帘23，继续晾晒。
49.红外传感器44内置光敏元件，可以实现白天不工作，晚上工作。当红外传感器44检测到人体红外信号时，通过主控器30打开照明灯47，进行照明，方便夜间快速准确取衣，在检测到衣物收取完成后，自动关闭灯光。
50.主体支架10上布设有温湿度传感器45和无线通信机构46；温湿度传感器45和无线通信机构46与主控器30电性连接。
51.温湿度传感器45采用aht25温湿度传感器，具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。温湿度传感器45检测晾衣装置周围环境中的温湿度信息，通过内部算法判断衣物干湿度情况，并通过无线通信机构46实时传输干湿度信息。
52.无线通信机构46采用esp8266 wifi模块，该模块具有高稳定性以及抗干扰能力强等优点，支持ap\sta\ap+sta三种模式。无线通信机构46连接主控器30，通过云服务器与移动终端设备建立双向无线通信，可通过远程控制实现开启、结束遮蔽，发送衣物状态提醒等多种功能，无论环境状况如何，都可以通过终端设备进行控制。
53.本实用新型的装置的使用方法和步骤为：
54.步骤一、晾衣装置供电后，晾衣装置的摄像机43开始捕获晾衣装置周遭环境中的人物图像，即用户身高特征，计算出适合该用户使用的高度，主控器30驱动伸缩机构121，调整晾衣装置的高度。
55.步骤二、无线通信机构46通过云服务器与移动终端设备建立双向无线通信，用户
可在终端设备实时接收衣物晾晒情况。
56.步骤三、横向支架13顶部的雨滴传感器40检测到雨滴后，将下雨的信号传给主控器30，主控器30驱动步进电机22运转，晾衣装置的柔性遮蔽帘21和顶部遮蔽帘23关闭，由上、前、后、左、右五个方向对衣物进行全方位遮蔽，柔性遮蔽帘21底端磁吸条211与底架11吸合，使柔性遮蔽帘21固定牢固。
57.步骤四、当摄像机43捕捉到动物靠近时，柔性遮蔽帘21和顶部遮蔽帘23自动关闭，并发出蜂鸣声进行驱逐，待检测到动物离开后，收起柔性遮蔽帘21和顶部遮蔽帘23，继续晾晒。
58.步骤五、在晾晒过程中，晾衣装置的温湿度传感器45持续工作，检测晾衣装置周围环境中的温湿度信息，通过内部算法判断衣物干湿度情况，并通过无线通信机构46实时传输干湿度信息。
59.步骤六、柔性遮蔽帘21和顶部遮蔽帘23外层具有防晒涂层，为避免过度晾晒，用户可设置当检测到晾晒完成时进行提醒，通过远程操控系统手动选择开启遮蔽。
60.步骤七、用户可在终端设备上设置坠衣提醒，依靠瞬时压力感应，判断是否发生衣物坠落。通过无线通信机构46向移动终端设备发送及时的消息提醒，节省不必要的时间，为日常生活提供便利。
61.步骤八、晾衣装置设有光照传感器41，若光照强度小于设定值仍感应到衣物压力，装置通过无线通信模块46向用户手机端发送消息提醒，避免遗忘收取衣物。
62.步骤九、在夜间环境下，进入公共晾晒区域前，用户可在手机终端选择预约取衣，晾衣装置顶端的指引灯49可对应发出亮光进行对用户进行指引，方便快速确定所使用的公共衣架位置。
63.步骤十、用户靠近使用晾衣装置时，晾衣装置的红外传感器44检测到人体红外信号，发送给主控器30，打开照明灯47，方便夜间准确取衣，在检测到衣物收取完成后，自动关闭灯光。
64.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。