專利名稱：多功能自動化晾衣架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能自動化晾衣架裝置，屬于晾衣架領域。
背景技術：
目前已公開的晾衣架結構有固定于陽臺外墻的推拉式結構和懸掛于屋頂的升降式結構，推拉式結構為多個四桿機構組成，手動推拉實現(xiàn)伸出和回收，不足之處是人手伸出窗外操作存在安全隱患，且無人時雨天、大風天氣衣物會被淋、被吹落；升降式晾衣架有手搖式和按鈕控制升降式兩種，不足之處是僅能在室內進行晾曬衣物，不能充分利用外界陽光直曬，不易曬干，且無消毒殺菌效果，因此有必要研制一種操作簡便、安全、自動將衣物送至窗外晾曬且回收衣物的晾衣架。

實用新型內容本實用新型克服現(xiàn)有室外晾衣架存在的無法適應天氣變化而自動收放的不足和室內晾曬不易干的情況，提供一種陰雨大風天自動收回，晴天、風速低至不會將衣物吹落時自動伸出的自動化晾衣架。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種多功能自動化晾衣架，衣桿固定于支架前端，手搖器固定于支架下端，鋼絲繩系于固定桿，窗戶移動平面與支架垂直，其特征是所述的多功能自動化晾衣架包括伸縮裝置、衣架動力及傳動裝置、窗戶動力及傳動裝置、升降裝置、控制系統(tǒng)、傳感器模塊、液晶顯示模塊，衣架動力及傳動裝置與伸縮裝置連接，且均固定于升降裝置，窗戶動力及傳動裝置固定于窗戶底端，且與窗戶移動平面平行，控制系統(tǒng)和液晶顯示模塊置于窗內，傳感器模塊距窗外部半米處。所述的伸縮裝置是三節(jié)滾珠式伸縮桿，第二節(jié)伸縮桿嵌套于第一級伸縮桿中，第三節(jié)伸縮桿嵌套于第二節(jié)伸縮桿中，第一、三節(jié)伸縮桿側面有定位孔，第二節(jié)伸縮桿上下面裝有滾珠架，滾珠架中有單排滾珠。所述的衣架動力及傳動裝置包括直流電機、齒輪、座式軸承、梯形螺紋絲桿、驅動塊、驅動塊支架，直流電機、梯形螺紋絲桿分別與一齒輪鍵連接，兩齒輪嚙合，梯形螺紋絲桿一端與座式軸承過盈配合，驅動塊于梯形螺紋絲桿上滑動，驅動塊焊接于驅動塊支架。所述的窗戶動力及傳動裝置包括步進電機、齒輪、鏈輪、鏈條、鏈輪軸、固定角鐵，步進電機、鏈輪軸分別與一齒輪鍵連接，兩齒輪嚙合，兩鏈輪鍵連接于鏈輪軸分別位于窗體下部兩端邊框，固定角鐵連接滑動窗戶和鏈條。所述的升降裝置由光軸托板、光軸、滑塊、手搖器、鋼絲繩組成，四條鋼絲繩分別系于四個滑塊位置處的第一節(jié)伸縮桿，滑塊和第一節(jié)伸縮桿間螺栓連接，滑塊側面有鎖位螺釘，滑塊在光軸上滑動，手搖器與手搖器定位桿、手搖器定位桿與光軸托板間螺栓連接。所述的控制系統(tǒng)包括ZigBee節(jié)點、單片機、遙控器，遙控器與單片機紅外傳輸指令，ZigBee節(jié)點與單片機無線傳輸數據。所述的傳感器模塊包括雨滴傳感器、風速傳感器、光照度傳感器，采集數據給ZigBee節(jié)點。所述的液晶顯示模塊與單片機連接顯示風速、光照度信息。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是[0007]I.伸縮裝置將衣物送至窗外晾曬；2.手動遙控、自動模式晾曬、回收衣物；3.液晶顯示屏實時顯示外界風速、光照度信息；4.遙控器控制方便、快捷，避免人手伸至窗外操作衣架、拿取衣物不安全的情況。綜上，本實用新型可實現(xiàn)自動晾曬功能，操作簡便、安全。

圖I是多功能自動化晾衣架可移動部分整體結構圖；圖2是模擬自動關窗部分整體結構圖；圖3是三節(jié)滾珠式伸縮桿結構圖；圖4是光軸與光軸托板組合圖；圖5是手搖器外觀圖；圖6是導向輪以及滑輪布置圖；圖7是滑塊圖；圖8是齒輪、梯形螺紋絲桿傳動結構圖；圖9是齒輪、鏈傳動結構圖；圖中具體標號如下吊板I滑輪軸2滑輪3光軸托板4光軸5鋼絲繩6梯形螺紋絲桿齒輪7直流電機動力齒輪8直流電機9滑塊10電機架11手搖器定位桿12手搖器13光軸定位桿14寬度定位桿15滾輪16連接角鐵17第一節(jié)伸縮桿18第二節(jié)伸縮桿19第三節(jié)伸縮桿20衣桿21梯形螺紋絲桿22驅動塊23滑動塊支架24窗體25滑動窗戶26鏈輪27鏈輪同軸齒輪28步進電機動力齒輪29鏈條30固定角鐵31鏈輪軸32升降轉向滑輪33水平轉向滑輪軸34水平轉向滑輪35固定孔36鎖位螺釘37滾珠支架38步進電機39
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作進一步詳細描述如圖I、圖2所示，本多功能自動化晾衣架主要由升降裝置、伸縮裝置、傳動裝置、控制顯不模塊、傳感器模塊五部分構成。升降裝置由光軸托板4、光軸5、滑塊10、鋼絲繩6、手搖器13、手搖器定位桿12、導向裝置組成，導向裝置由升降轉向滑輪33、水平轉向滑輪軸34、水平轉向滑輪35、滑輪軸2、滑輪3組成，四根鋼絲繩的拉點分別位于四個滑塊中線與第一節(jié)伸縮桿的交點，鋼絲繩垂直向上通過布置在吊板I上的升降轉向滑輪33后轉為水平狀態(tài)，再通過水平轉向滑輪35將四根鋼絲繩匯聚一起，經過滑輪3將此四根鋼絲繩用鎖緊裝置和手搖器中的單根鋼絲繩連接，鎖緊裝置距手搖器的整體伸縮裝置處于最上端時，鎖緊裝置距手搖器的距離即為伸縮裝置的升降高度。伸縮裝置由第一節(jié)伸縮桿18、第二節(jié)伸縮桿19、第三節(jié)伸縮桿20、衣桿21組成，其、中第一節(jié)伸縮桿18和滑塊10固定，實現(xiàn)整體伸縮裝置的升降，第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)伸縮桿逐節(jié)嵌套，第二節(jié)伸縮桿的上下?lián)跗虚g位置布置有單排滾珠架，三節(jié)伸縮桿通過滾動摩擦實現(xiàn)伸縮功能。衣桿21垂直兩端伸縮裝置固定于第三節(jié)伸縮桿20，晾曬衣物時，衣桿均可伸至窗外晾曬衣物。傳動裝置由梯形螺紋絲桿傳動和齒輪傳動配合、鏈傳動和齒輪傳動配合兩種配置方式。梯形螺紋絲桿傳動和齒輪傳動由梯形螺紋絲桿齒輪7、直流電機動力齒輪8、直流電機9、梯形螺紋絲桿22、驅動塊23、滑動塊支架24、梯形螺紋絲桿定位軸承組成，直流電機順時針轉動時，通過齒輪傳動帶動梯形螺紋絲桿原位轉動，驅動塊向前滑動，推動連接第三級伸縮桿20的滑動塊支架24使伸縮裝置伸出窗外，直流電機反轉則伸縮裝置收回室內。鏈傳動和齒輪傳動由步進電機39、鏈輪27、鏈輪同軸齒輪28、步進電機動力齒輪29、鏈條30、固定角鐵31、鏈輪軸32組成，鏈條30和滑動窗戶26通過固定角鐵31連接，步進電機逆時針旋轉時，通過齒輪傳動帶動鏈輪27轉動，鏈條轉動帶動滑動窗戶左右移動， 從而實現(xiàn)開窗功能，步進電機順時針轉動則關窗?？刂骑@示模塊由單片機、ZigBee節(jié)點、液晶顯示屏、遙控器組成,其中ZigBee節(jié)點分為衣架控制節(jié)點、滑動窗戶控制節(jié)點、數據采集節(jié)點三部分組成，單片機用來實現(xiàn)三個節(jié)點之間的協(xié)調控制，液晶顯示屏用來顯示控制界面和外界環(huán)境的風速、照度信息，操作者通過遙控器進行可以進行手動開關窗和晾曬衣物操作，也可以進入自動狀態(tài)模式。傳感器模塊由雨滴傳感器、風速傳感器、光照度傳感器、行程開關組成，兩行程開關置于第一節(jié)伸縮桿18上，其間距離即為驅動塊23行進距離，也為伸縮裝置伸縮距離，當驅動塊支架24將行程開關按下，伸縮動作立即停止。另外有兩行程開關置于窗體25左右兩偵牝滑動窗戶碰觸到兩行程開關即停止滑動，完成開關窗動作。其他三種傳感器置于室外，檢測外界環(huán)境信息，并且實時傳送給節(jié)點ZigBee系統(tǒng)進行無線發(fā)送。下面詳細說明操作流程手動控制在整個系統(tǒng)上電情況下，伸縮裝置處于最下端，操作者將衣物掛于衣桿，人手搖動手搖器使伸縮裝置上升至最高點停止，此時操作遙控器按下手動模式按鈕，再按下開窗按鈕，窗戶完全打開后按下“曬出”按鈕，伸縮裝置伸出，待驅動塊支架碰觸到外部行程開關時，伸縮裝置停止外伸，此時開始晾曬衣物，回收衣物時，手動模式保持不變，按下“回收”按鈕，伸縮裝置縮回，待驅動塊支架碰觸到內部行程開關時，伸縮裝置停止收縮，按下關窗按鈕窗戶關閉，人手搖動手搖器使伸縮裝置下降至最低點，拿取衣物，此時完成一次晾曬回收過程。自動控制在整個系統(tǒng)上電情況下，伸縮裝置處于最下端，操作者將衣物掛于衣桿，人手搖動手搖器使伸縮裝置上升至最高點停止，此時操作遙控器按下手動模式按鈕，再按下開窗按鈕，窗戶完全打開后再按下“曬出”按鈕，伸縮裝置伸出，待驅動塊支架碰觸到外部行程開關時，伸縮裝置停止外伸，此時開始晾曬衣物，然后操作遙控器按下自動模式按鈕，此時無需人工干預。當外界環(huán)境下雨、光照度低于3000LUX或者風速超過6m/s時，傳感器檢測到環(huán)境信息不滿足預定信息，伸縮裝置自動收縮，待驅動塊支架碰觸到內部行程開關時，伸縮裝置停止收縮，此時窗戶自動關閉，無人操作時陰雨天、大風天氣自動收衣完成，待雨停、光照度高于3000LUX、風速低于6m/s同時滿足時，窗戶自動打開，衣物自動送出晾曬。
權利要求1.一種多功能自動化晾衣架，衣桿固定于支架前端，手搖器固定于支架下端，鋼絲繩系于固定桿，窗戶移動平面與支架垂直，其特征是所述的多功能自動化晾衣架包括伸縮裝置、衣架動力及傳動裝置、窗戶動力及傳動裝置、升降裝置、控制系統(tǒng)、傳感器模塊、液晶顯示模塊，衣架動力及傳動裝置與伸縮裝置連接，且均固定于升降裝置，窗戶動力及傳動裝置固定于窗戶底端，且與窗戶移動平面平行，控制系統(tǒng)和液晶顯示模塊置于窗內，傳感器模塊距窗外部半米處。
2.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的伸縮裝置是三節(jié)滾珠式伸縮桿，第二節(jié)伸縮桿嵌套于第一級伸縮桿中，第三節(jié)伸縮桿嵌套于第二節(jié)伸縮桿中，第一、三節(jié)伸縮桿側面有定位孔，第二節(jié)伸縮桿上下面裝有滾珠架，滾珠架中有單排滾珠。
3.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的衣架動力及傳動裝置包括直流電機、齒輪、座式軸承、梯形螺紋絲桿、驅動塊、驅動塊支架，直流電機、梯形螺紋絲桿分別與一齒輪鍵連接，兩齒輪嚙合，梯形螺紋絲桿一端與座式軸承過盈配合，驅動塊于 梯形螺紋絲桿上滑動，驅動塊焊接于驅動塊支架。
4.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的窗戶動力及傳動裝置包括步進電機、齒輪、鏈輪、鏈條、鏈輪軸、固定角鐵，步進電機、鏈輪軸分別與一齒輪鍵連接，兩齒輪嚙合，兩鏈輪鍵連接于鏈輪軸分別位于窗體下部兩端邊框，固定角鐵連接滑動窗戶和鏈條。
5.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的升降裝置由光軸托板、光軸、滑塊、手搖器、鋼絲繩組成，四條鋼絲繩分別系于四個滑塊位置處的第一節(jié)伸縮桿，滑塊和第一節(jié)伸縮桿間螺栓連接，滑塊側面有鎖位螺釘，滑塊在光軸上滑動，手搖器與手搖器定位桿、手搖器定位桿與光軸托板間螺栓連接。
6.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的控制系統(tǒng)包括ZigBee節(jié)點、單片機、遙控器,遙控器與單片機紅外傳輸指令，ZigBee節(jié)點與單片機無線傳輸數據。
7.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的傳感器模塊包括雨滴傳感器、風速傳感器、光照度傳感器，采集數據給ZigBee節(jié)點。
8.根據權利要求I所述的多功能自動化晾衣架，其特征是，所述的液晶顯示模塊與單片機連接顯示風速、光照度信息。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能自動化晾衣架，屬于晾衣架領域，能夠解決現(xiàn)有室外晾衣架無法適應天氣變化而自動收放的不足和室內晾曬不易干的問題。本晾衣架由伸縮裝置、衣架動力及傳動裝置、窗戶動力及傳動裝置、升降裝置、控制系統(tǒng)、傳感器模塊、液晶顯示模塊組成，衣架動力及傳動裝置與伸縮裝置連接，且均固定于升降裝置，窗戶動力及傳動裝置固定于窗戶底端，且與窗戶移動平面平行，控制系統(tǒng)和液晶顯示模塊置于窗內，傳感器模塊置于距窗外部半米處，本晾衣架以單片機作控制系統(tǒng)，ZigBee節(jié)點無線傳輸數據，能夠手動遙控或自動控制窗戶的開關和衣物的送出與回收。該系統(tǒng)操作簡便、實用性強，實現(xiàn)智能化晾曬、回收衣物。
文檔編號D06F57/00GK202482663SQ20122010129
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權日2012年3月16日
發(fā)明者蘭興付, 盧曉文, 張瑩升, 彭超, 楊凱, 潘軍璋, 潘海兵, 王立冬, 米海川, 陳鵬, 高云, 黎煊 申請人:華中農業(yè)大學