專利名稱：伸縮式全自動曬衣架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生活用晾衣設(shè)備，尤其涉及一種自動曬衣架。
背景技術(shù)：
目前的家用自動曬衣架，為了保證衣架左右同步伸縮運(yùn)行，基本上都是用滑輪、鋼絲繩索、鏈條等構(gòu)成的軟傳動方式來驅(qū)動衣架的伸縮。如中國專利CN2541496Y公開了一種自動晾衣架，包括晾曬及驅(qū)動裝置和控制裝置；晾曬及驅(qū)動裝置包括電機(jī)傳動減速機(jī)及安裝于減速機(jī)輸出軸上的滑軌提升卷繩輪、晾衣卷繩輪、收回卷繩輪、滑軌、繩索，滑軌的一端與安裝架活動軸連接，滑動衣桿置于滑軌內(nèi)，滑軌的前后端分別安裝前定滑輪和后定滑輪，纏繞于晾衣卷繩輪和收回卷繩輪上的繩分別通過前定滑輪和后定滑輪后系在最末的滑動衣桿上；傳動方式較復(fù)雜。各種室外監(jiān)測用的傳感器，如光敏、濕敏傳感器等存在離散性大，一致性較差的問題，導(dǎo)致自動曬衣架工作不夠穩(wěn)定，可靠性低，不易推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種傳動方式簡單、結(jié)構(gòu)緊湊的伸縮式全自動曬衣架。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是伸縮式全自動曬衣架，包括晾曬及驅(qū)動裝置、自動控制裝置，其特征在于晾曬及驅(qū)動裝置包括左右兩組衣架框、曬衣桿、可逆減速電機(jī)、傳動齒輪和齒條，每組衣架框由一個固定在建筑物上的衣架固定框和一個活動衣架框組成，活動衣架框通過軸承組與衣架固定框的下邊框滑動配合；曬衣桿的兩端分別固定在左右兩側(cè)的活動衣架框上；傳動齒輪固定在可逆減速電機(jī)的輸出軸上，可逆減速電機(jī)固定在一側(cè)的衣架固定框上，齒條固定在同側(cè)的活動衣架框上，與傳動齒輪相配合；該側(cè)的衣架框上設(shè)有限位裝置；自動控制裝置與可逆減速電機(jī)電連接。
所述的活動衣架框的前端設(shè)有降雨監(jiān)測傳感器。
所述的自動控制裝置由可編程時(shí)控開關(guān)和控制電路組成，控制電路主要由時(shí)控/降雨控制單元、伸/縮限位信號控制單元、電機(jī)狀態(tài)控制單元、電機(jī)驅(qū)動單元及直流供電單元組成；時(shí)控開關(guān)與降雨傳感器的輸出端與時(shí)控、降雨控制單元的輸入端相連，限位傳感器的輸出端與伸/縮限位信號控制單元的輸入端相連，時(shí)控/降雨控制單元的輸出端與電機(jī)驅(qū)動單元的輸入端相連，伸/縮限位信號控制單元的輸出端一路與電機(jī)狀態(tài)控制單元的輸入端相連，另一路與電機(jī)驅(qū)動單元的輸入端相連，電機(jī)狀態(tài)控制單元和電機(jī)驅(qū)動單元的輸出端與可逆減速電機(jī)的輸入端相連，直流供電單元為各控制單元提供工作電源。
所述的軸承組是由安裝在活動衣架框后端的后軸承組和安裝在衣架固定框前端的前軸承組組成；后軸承組由四個軸承組成，四個軸承分別與衣架固定框下邊框的上下左右四個側(cè)面相觸，上下兩個軸承垂直放置，左右兩個軸承水平放置，軸承中均穿設(shè)有固定軸，左右兩個軸承的固定軸的上、下端均分別固定在活動衣架框上、下邊框的后端處，上下兩個軸承的固定軸的兩端分別固定在左右兩個軸承的固定軸上；前軸承組由三個軸承組成，三個軸承分別與活動衣架框上邊框的下側(cè)及左右側(cè)面相觸，穿設(shè)在左右軸承中的固定軸的上、下端分別固定在衣架固定框上、下邊框的前端處。
所述的衣架框上的限位裝置由固定在衣架固定框上的伸及縮限位傳感器和固定在活動衣架框上的伸及縮觸發(fā)器組成。
所述的降雨監(jiān)測傳感器是在印刷電路板上制作兩組對插的梳子狀鍍金導(dǎo)電線路，線路間經(jīng)阻焊工藝處理，經(jīng)對插后兩組線路之間有一定間距，兩組線路間相互絕緣。
所述的降雨監(jiān)測傳感器上兩組線路之間的縱向邊距為1.5mm～2mm，每組線路的線寬為1.5mm～2mm。
本實(shí)用新型的有益效果是一、采用上述結(jié)構(gòu)，通過齒輪齒條的單邊傳動就可使衣架伸縮自如，整個衣架結(jié)構(gòu)緊湊，安裝安便；二、由于兩組衣架框上設(shè)計(jì)安裝了四個軸承組，使活動衣架滑行阻力非常小，對電機(jī)的功率要求不高；三、由于降雨監(jiān)測傳感器是在印刷電路板上經(jīng)阻焊工藝制作成兩組相互絕緣的對插梳子狀鍍金導(dǎo)電線路，對降雨的反應(yīng)非常靈敏，在空氣中又不易氧化，一致性好，其靈敏度和可靠性優(yōu)于目前自動曬衣架上用濕敏傳感器替代的測雨裝置；四、用可編程時(shí)控開關(guān)對曬衣架進(jìn)行日常的自動控制，并可針對不同的季節(jié)改變時(shí)間參數(shù)，在實(shí)用性和可靠性方面均優(yōu)于目前的光控傳感器；五、本實(shí)用新型曬衣時(shí)功耗小于4W，復(fù)位時(shí)功耗小于1W，十分省電。


圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型齒輪齒條配合的示意圖。
圖3微電腦時(shí)控開關(guān)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的降雨傳感器的平面示意圖。
圖5為本實(shí)用新型中安裝在活動衣架框后端的軸承組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型控制電路的原理框圖。
圖7為本實(shí)用新型控制電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2、圖4、圖5所示，伸縮式全自動曬衣架，包括晾曬及驅(qū)動裝置和自動控制裝置。
晾曬及驅(qū)動裝置包括左右兩組衣架框、曬衣桿2、可逆減速電機(jī)8、傳動齒輪9和齒條10，每組衣架框由一個固定在涼臺建筑物上的衣架固定框12和一個活動衣架框11組成；每組活動衣架框11的后端安裝有由四個軸承組成的軸承組14，四個軸承17分別與衣架固定框12的下邊框122的上下左右四個側(cè)面相觸，上下兩個軸承垂直放置，左右兩個軸承水平放置，每個軸承中均穿設(shè)有固定軸，左右兩個軸承的固定軸18的上、下端均分別固定在活動衣架框11的上邊框111的后端及下邊框112的后端，上下兩個軸承的固定軸19的兩端分別固定在左右兩個軸承的固定軸18上；每組衣架固定框12的前端安裝有由三個軸承組成的軸承組13，三個軸承分別與活動衣架框11的上邊框111的下側(cè)及左右側(cè)面相觸，穿設(shè)在左右軸承中的固定軸的下端均固定在衣架固定框12的下邊框122的前端處；通過兩組衣架框上安裝的四個軸承組使活動衣架框11可沿著衣架固定框12的下邊框122做前后伸縮滑行；曬衣桿2的左右兩端分別焊接在左右兩側(cè)的活動衣架框11的下邊框112上，使左右兩側(cè)的活動衣架框11連為一體；一齒條10固定在左側(cè)的活動衣架框11的上邊框上，一傳動齒輪9固定在可逆減速電機(jī)8的輸出軸上，與齒條10相配合，可逆減速電機(jī)8固定在一塊固定板7，固定板7固定在與齒條同側(cè)的衣架固定框12的前部，衣架固定框12的后邊框上設(shè)有縮限位干簧管傳感器6，活動衣架框11的后邊框頂端設(shè)有縮限位磁鋼16與之對應(yīng)；活動衣架框11上邊框的后部設(shè)有伸限位磁鋼15，固定板7上的相應(yīng)位置處設(shè)有伸限位干簧管傳感器5。活動衣架框12的前端設(shè)有降雨監(jiān)測傳感器4，降雨監(jiān)測傳感器4是在印刷電路板上制作兩組對插的梳子狀鍍金導(dǎo)電線路，線路間經(jīng)阻焊工藝處理，對插后兩組線路之間的縱向邊距為1.5mm，每組線路的線寬為1.5mm，兩組線路間相互絕緣。
自動控制裝置由可編程的微電腦時(shí)控開關(guān)3和控制電路組成，微電腦時(shí)控開關(guān)3如圖3所示，是將市售的CX-TGK01微電腦時(shí)控開關(guān)的輸出端的帶電輸出改為只有觸點(diǎn)通/斷的不帶電輸出，控制線接到電路箱1的時(shí)控輸入接線端子J2，通過控制電路達(dá)到對曬衣架日常自動控制的要求；控制電路設(shè)置于電路箱1中，電路箱1固定在固定板7上。如圖6、圖7所示，控制電路是由以下5個單元組成(1)由一塊555時(shí)基電路、一個PNP和一個NPN三極管、一個降雨控制選擇開關(guān)、一個有一組常開和常閉觸點(diǎn)的繼電器及二極管、LED、電阻、電容等組成的時(shí)控、降雨控制單元；(2)由兩個NPN三極管、一個有三組常開和常閉觸點(diǎn)的繼電器及二極管、電阻等組成的伸/縮限位傳感器信號控制單元；(3)由另一塊555時(shí)基電路、一個NPN三極管、一個有一組常開和常閉觸點(diǎn)的繼電器及二極管、LED、電阻、電容等組成電機(jī)狀態(tài)控制單元；(4)由一個NPN三極管、一個有二組常開和常閉觸點(diǎn)的繼電器及二極管、電阻等組成電機(jī)驅(qū)動單元；(5)由變壓器、全橋、三端穩(wěn)壓及電容等組成的直流供電單元。時(shí)控開關(guān)3的輸出端與時(shí)控、降雨控制單元的時(shí)控輸入接線端子J2相連，降雨傳感器4的輸出端與時(shí)控、降雨控制單元的降雨控制輸入端子J3相連，伸限位傳感器5及縮限位傳感器6的輸出端與伸/回限位信號控制單元的伸回限位傳感輸入端子J4相連，時(shí)控/降雨控制單元的輸出端與電機(jī)驅(qū)動單元的輸入端相連，伸/縮限位信號控制單元的輸出端一路與電機(jī)狀態(tài)控制單元的輸入端相連，另一路與電機(jī)驅(qū)動單元的輸入端相連，電機(jī)狀態(tài)控制單元和電機(jī)驅(qū)動單元的輸出端與可逆減速電機(jī)8的輸入端J6相連，電機(jī)驅(qū)動單元的交流電源接線端子J1與變壓器的輸入端相連，變壓器的輸出端與直流供電單元的交流控制電壓接線端子J5相連，直流供電單元為各控制單元提供工作電源，電機(jī)驅(qū)動單元主要控制電機(jī)的開/停，電機(jī)狀態(tài)控制單元主要控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。整個控制電路由上面五個單元共同完成對全自動曬衣架的自動伸/縮、降雨收回、伸/縮限位、電機(jī)狀態(tài)、電機(jī)驅(qū)動的控制運(yùn)行工作。
圖6中Q1/PNP三極管，Q2、Q3、Q4、Q5、Q6/NPN三極管，Q7/三端穩(wěn)壓，U1、U2/時(shí)基555，D1、D3、D4、D7、D8/二極管，D2、D5、D6/LED發(fā)光二極管，D9/整流橋，S1/降雨控制選擇開關(guān)，K1、K2、K3、K4/繼電器，R/電阻，C/電容。
工作原理是1、接通電源時(shí)，由于時(shí)基電路U1的(2)(4)腳接高電平，輸出端(3)腳為低電平，繼電器K2由于未接通控制電源，觸點(diǎn)不動作；繼電器K1也由于Q3截止斷電觸點(diǎn)不動作，Q6也因基極沒有控制電壓而截止，繼電器K3斷電不動作，連接J6的電機(jī)未接通電源而停轉(zhuǎn)。同時(shí)U2的(4)腳通過K1的常閉觸點(diǎn)接地，使U2輸出端(3)腳為低電平，復(fù)位指示D5的LED亮，Q5未獲控制電壓截止，繼電器K4不動作，使接在接口端子J6的電機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)。
2、通過時(shí)控開關(guān)的自動或手動開，其輸出端觸點(diǎn)閉合，接通接口端子J2，由于U1(3)腳為低電平，繼電器K2上電而動作，Q6基極通過繼電器K2閉合觸點(diǎn)和繼電器K1的常閉觸點(diǎn)獲控制電壓而導(dǎo)通，K3動作，電機(jī)通電正轉(zhuǎn)，使自動曬衣架伸出，當(dāng)自動曬衣架伸出到伸限位點(diǎn)時(shí)，限位傳感器接通，控制電壓通過接口端子J4的(4)-(3)使Q3導(dǎo)通，K1動作(同時(shí)通過K1的另一組觸點(diǎn)加控制電壓使Q3保持導(dǎo)通至縮限位點(diǎn))，Q6因基極失去控制電壓而截?fù)?，K3斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)；同時(shí)由于K1動作，使U2的(4)腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑?2)腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，電路翻轉(zhuǎn)，U2的(3)腳輸高電平，復(fù)位指示D5的LED滅，工作(曬衣)指示D6的LED亮，Q5獲控制電壓導(dǎo)通，K4動作，使接在接口端子J6的電機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)。
3、當(dāng)時(shí)控開關(guān)時(shí)間到或手動關(guān)時(shí)，其輸出端斷開，通過接口端子J2連接到繼電器的K2失電，K2失電觸點(diǎn)復(fù)位，Q6又通過K2的常閉觸點(diǎn)和K1的閉合觸點(diǎn)獲控制電壓而導(dǎo)通，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，將自動曬衣架收回，當(dāng)自動曬衣架收回到縮限位點(diǎn)時(shí)，限位傳感器接通，Q4通過J4的(2)-(1)獲得控制電壓導(dǎo)通，Q3截止，K1失電Q6失去控制電壓截止，K3斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)?；謴?fù)到下一個工作循環(huán)。
4、在曬衣的過程中，當(dāng)降雨傳感器檢測到有降雨信號，即雨水滴在降雨傳感器的兩組線路之間時(shí)，由于雨水具有的導(dǎo)電特性破壞了印刷電路板兩組線路之間原先的絕緣狀態(tài)，造成梳子狀對插又相互絕緣的兩組導(dǎo)電線路之間的電阻從無窮大變?yōu)閹装貹至幾十K的電阻，Q1的基極通過J3的(2)-降雨監(jiān)測傳感器-J3(1)-R1-地形成通路而導(dǎo)通，進(jìn)一步使Q2導(dǎo)通，則U1的(2)腳變?yōu)榈碗娖?，電路翻轉(zhuǎn)，U1的(3)腳輸出高電平，降雨監(jiān)測指示D2的LED亮，K2失電觸點(diǎn)復(fù)位，Q6又通過K2的常閉觸點(diǎn)和K1的閉合觸點(diǎn)獲控制電壓而導(dǎo)通，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，將自動曬衣架收回，當(dāng)自動曬衣架收回到縮限位點(diǎn)時(shí)，限位傳感器接通，Q4通過J4的(2)-(1)獲得控制電壓導(dǎo)通，Q3截止，K1失電Q6失去控制電壓截止，K3斷電電機(jī)停轉(zhuǎn)。
S1斷開時(shí)，降雨傳感器檢測到降雨信號衣架收回，待傳感器表面水分干后，如果時(shí)控開關(guān)未關(guān)斷，曬衣架將會自動伸出；S1閉合時(shí)，傳感器檢測到降雨信號，衣架收回并保持此關(guān)斷狀態(tài)，需斷電重啟才能恢復(fù)。
權(quán)利要求1.伸縮式全自動曬衣架，包括晾曬及驅(qū)動裝置、自動控制裝置，其特征在于晾曬及驅(qū)動裝置包括左右兩組衣架框、曬衣桿、可逆減速電機(jī)、傳動齒輪和齒條，每組衣架框由一個固定在建筑物上的衣架固定框和一個活動衣架框組成，活動衣架框通過軸承組與衣架固定框的下邊框滑動配合；曬衣桿的兩端分別固定在左右兩側(cè)的活動衣架框上；傳動齒輪固定在可逆減速電機(jī)的輸出軸上，可逆減速電機(jī)固定在一側(cè)的衣架固定框上，齒條固定在同側(cè)的活動衣架框上，與傳動齒輪相配合；該側(cè)的衣架框上設(shè)有限位裝置；自動控制裝置與可逆減速電機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮式全自動曬衣架，其特征在于所述的活動衣架框的前端設(shè)有降雨監(jiān)測傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伸縮式全自動曬衣架，其特征在于所述的自動控制裝置由可編程時(shí)控開關(guān)和控制電路組成，控制電路主要由時(shí)控/降雨控制單元、伸/縮限位信號控制單元、電機(jī)狀態(tài)控制單元、電機(jī)驅(qū)動單元及直流供電單元組成；時(shí)控開關(guān)與降雨傳感器的輸出端與時(shí)控、降雨控制單元的輸入端相連，限位傳感器的輸出端與伸/縮限位信號控制單元的輸入端相連，時(shí)控/降雨控制單元的輸出端與電機(jī)驅(qū)動單元的輸入端相連，伸/縮限位信號控制單元的輸出端一路與電機(jī)狀態(tài)控制單元的輸入端相連，另一路與電機(jī)驅(qū)動單元的輸入端相連，電機(jī)狀態(tài)控制單元和電機(jī)驅(qū)動單元的輸出端與可逆減速電機(jī)的輸入端相連，直流供電單元為各控制單元提供工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伸縮式全自動曬衣架，其特征在于所述的軸承組是由安裝在活動衣架框后端的后軸承組和安裝在衣架固定框前端的前軸承組組成；后軸承組由四個軸承組成，四個軸承分別與衣架固定框下邊框的上下左右四個側(cè)面相觸，上下兩個軸承垂直放置，左右兩個軸承水平放置，軸承中均穿設(shè)有固定軸，左右兩個軸承的固定軸的上、下端均分別固定在活動衣架框上、下邊框的后端處，上下兩個軸承的固定軸的兩端分別固定在左右兩個軸承的固定軸上；前軸承組由三個軸承組成，三個軸承分別與活動衣架框上邊框的下側(cè)及左右側(cè)面相觸，穿設(shè)在左右軸承中的固定軸的上、下端分別固定在衣架固定框上、下邊框的前端處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伸縮式全自動曬衣架，其特征在于所述的衣架框上的限位裝置由固定在衣架固定框上的伸及縮限位傳感器和固定在活動衣架框上的伸及縮觸發(fā)器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伸縮式全自動曬衣架，其特征在于所述的降雨監(jiān)測傳感器是在印刷電路板上制作兩組對插的梳子狀鍍金導(dǎo)電線路，線路間經(jīng)阻焊工藝處理，經(jīng)對插后兩組線路之間有一定間距，兩組線路間相互絕緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的伸縮式全自動曬衣架，其特征在于所述的降雨監(jiān)測傳感器上兩組線路之間的縱向邊距為1.5mm～2mm，每組線路的線寬為1.5mm～2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種伸縮式全自動曬衣架，其晾曬及驅(qū)動裝置包括左右兩組衣架框、曬衣桿、可逆減速電機(jī)、傳動齒輪和齒條，每組衣架框由固定在建筑物上的衣架固定框和活動衣架框組成，活動衣架框通過軸承組與衣架固定框的下邊框滑動配合；曬衣桿的兩端分別固定在左右兩側(cè)的活動衣架框的下邊框上；傳動齒輪固定在電機(jī)的輸出軸上，電機(jī)固定在一側(cè)的衣架固定框上，齒條固定在同側(cè)的活動衣架框上；其自動控制裝置與可逆減速電機(jī)電連接。本實(shí)用新型通過齒輪齒條的單邊傳動可使衣架伸縮自如，整個衣架結(jié)構(gòu)緊湊，安裝安便；利用微電腦時(shí)控開關(guān)對曬衣架進(jìn)行日常自動控制，通過降雨傳感器使下雨時(shí)衣架能自動收回；本裝置工作穩(wěn)定，可靠性高，且省電實(shí)用。
文檔編號D06F57/00GK2832877SQ200520088538
公開日2006年11月1日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者陳由旺 申請人:陳由旺