本發(fā)明涉及一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架。屬于環(huán)境感知和智能控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

智能家居所帶來(lái)的全新的生活方式順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要，隨著社會(huì)的發(fā)展，所帶來(lái)的全新的生活方式順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、家庭人口結(jié)構(gòu)以及信息技術(shù)的發(fā)展變化，人們對(duì)家居環(huán)境的安全性、舒適性、效率性提出了更高的要求。同時(shí)越來(lái)越多的家庭要求家居產(chǎn)品不僅要具備簡(jiǎn)單的智能，更要求整個(gè)系統(tǒng)在功能擴(kuò)展、外延以及服務(wù)方面能夠做到簡(jiǎn)單、方便、輕松，安全。

晾衣架，目前已經(jīng)成為人們生活的必需品，人們對(duì)晾衣架的美觀性、實(shí)用性及對(duì)材料逐漸有了更高的要求。但是目前人們所使用的晾衣架大多數(shù)仍為手動(dòng)的伸縮結(jié)構(gòu)，費(fèi)力并且不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有缺少自動(dòng)化的晾衣架的問(wèn)題?，F(xiàn)提供一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架及晾衣架的自動(dòng)伸縮方法。

一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架，它包括底座、下部滑軌、剪叉式升降結(jié)構(gòu)、上部滑軌、機(jī)械箱、剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)、光照傳感器、雨量傳感器、三個(gè)直流電機(jī)和單片機(jī)，

光照傳感器、雨量傳感器和單片機(jī)均設(shè)置在機(jī)械箱上，三個(gè)直流電機(jī)均設(shè)置在機(jī)械箱內(nèi)，

光照傳感器的光感應(yīng)信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的光感應(yīng)信號(hào)輸入端，

雨量傳感器的雨量信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的雨量信號(hào)輸入端，

單片機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端同時(shí)連接三個(gè)直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，

機(jī)械箱為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，機(jī)械箱的一個(gè)側(cè)面上開(kāi)設(shè)有一凹槽，剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)鉸接在該凹槽內(nèi)，機(jī)械箱設(shè)置在上部滑軌的上表面，剪叉式升降結(jié)構(gòu)的頂端與上部滑軌內(nèi)部鉸接，剪叉式升降結(jié)構(gòu)的底端與下部滑軌內(nèi)部鉸接，剪叉式升降結(jié)構(gòu)起升或者下降時(shí)，剪叉式升降結(jié)構(gòu)能夠在上部滑軌和下部滑軌的內(nèi)部滑動(dòng)，下部滑軌設(shè)置在底座上，

機(jī)械箱內(nèi)的一個(gè)直流電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)進(jìn)行橫向伸縮，

另一個(gè)直流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)進(jìn)行上下升降，

第三個(gè)直流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)械箱進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架實(shí)現(xiàn)晾衣架的自動(dòng)伸縮方法，它包括以下步驟：

步驟一、光照傳感器實(shí)時(shí)采集光照信息，并將光照強(qiáng)度傳給單片機(jī)，當(dāng)光照傳感器讀取到的光照強(qiáng)度高于單片機(jī)預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行晾衣指令，此時(shí)，單片機(jī)控制三個(gè)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，三個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)分別帶動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)向上伸展、帶動(dòng)機(jī)械箱水平旋轉(zhuǎn)和帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)由機(jī)械箱內(nèi)向外進(jìn)行橫向伸展，剪叉式升降結(jié)構(gòu)向上伸展，從而使整個(gè)晾衣架伸展開(kāi)；

步驟二、雨量傳感器實(shí)時(shí)采集雨量信息，當(dāng)雨量傳感器獲取到的雨量值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行收衣指令，此時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令使三個(gè)直流電機(jī)反轉(zhuǎn)，三個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)就帶動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)向下收縮、帶動(dòng)機(jī)械箱水平旋轉(zhuǎn)和帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)收縮到機(jī)械箱內(nèi)的凹槽內(nèi)，從而使整個(gè)晾衣架收縮。

本發(fā)明的有益效果為：

在機(jī)械箱的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有一個(gè)滑槽，剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓連接在滑槽內(nèi)，機(jī)械箱內(nèi)設(shè)置有滑塊、螺紋桿和直流電機(jī)，通過(guò)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與滑塊連接的剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)進(jìn)行橫向伸縮。

在晾衣架外部設(shè)有傳感器，當(dāng)光照傳感器讀取到的光照強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行晾衣指令，即發(fā)出指令使三個(gè)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，一個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)從下部滑軌和上部滑軌組成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)中伸展開(kāi)，另一個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)伸出從而使整個(gè)晾衣架伸展開(kāi)，達(dá)到晾衣服的目的；

當(dāng)雨量傳感器獲取到的雨量值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行收衣指令，即發(fā)出指令使三個(gè)直流電機(jī)反轉(zhuǎn)，一個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)收縮回下部滑軌和上部滑軌組成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)中，另一個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)收縮回機(jī)械箱中，從而使整個(gè)晾衣架收縮，達(dá)到收衣服的目的。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，節(jié)省了人力和時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為具體實(shí)施方式一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為上部滑軌和機(jī)械箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖3為機(jī)械箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖4為下部滑軌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：參照?qǐng)D1至圖4具體說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架，它包括底座1、下部滑軌2、剪叉式升降結(jié)構(gòu)3、上部滑軌4、機(jī)械箱5、剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6、光照傳感器、雨量傳感器、三個(gè)直流電機(jī)和單片機(jī)，

光照傳感器、雨量傳感器和單片機(jī)均設(shè)置在機(jī)械箱5上，三個(gè)直流電機(jī)均設(shè)置在機(jī)械箱5內(nèi)，

光照傳感器的光感應(yīng)信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的光感應(yīng)信號(hào)輸入端，

雨量傳感器的雨量信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的雨量信號(hào)輸入端，

單片機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端同時(shí)連接三個(gè)直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，

機(jī)械箱5為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，機(jī)械箱5的一個(gè)側(cè)面上開(kāi)設(shè)有一凹槽，剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6鉸接在該凹槽內(nèi)，機(jī)械箱5設(shè)置在上部滑軌4的上表面，剪叉式升降結(jié)構(gòu)3的頂端與上部滑軌4內(nèi)部鉸接，剪叉式升降結(jié)構(gòu)3的底端與下部滑軌2內(nèi)部鉸接，剪叉式升降結(jié)構(gòu)3起升或者下降時(shí)，剪叉式升降結(jié)構(gòu)3能夠在上部滑軌4和下部滑軌2的內(nèi)部滑動(dòng)，下部滑軌2設(shè)置在底座1上，

機(jī)械箱5內(nèi)的一個(gè)直流電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6進(jìn)行橫向伸縮，

另一個(gè)直流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)3進(jìn)行上下升降，

第三個(gè)直流電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)械箱5進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施方式中，晾衣架處于收縮狀態(tài)時(shí)，下部滑軌2可以收縮進(jìn)上部滑軌4內(nèi)，使這個(gè)結(jié)構(gòu)小巧，簡(jiǎn)單。

剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6在收縮狀態(tài)時(shí)，剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6收縮在機(jī)械箱的滑槽內(nèi)。所以，整個(gè)晾衣架處于收縮狀態(tài)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)體積小，方便攜帶。

本實(shí)施方式中，采用光照傳感器和雨量傳感器分別用來(lái)檢測(cè)光照和雨量信息，然后通過(guò)單片機(jī)采集該信息，從而控制直流電機(jī)動(dòng)作，進(jìn)而控制整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)伸展或者收縮，達(dá)到自動(dòng)伸展晾衣架和自動(dòng)收縮晾衣架的目的，不需要人為的進(jìn)行伸展和收縮操作，本發(fā)明的自動(dòng)化程度高。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，下部滑軌2和上部滑軌4均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，下部滑軌2的內(nèi)部包括兩個(gè)固定件2-1、兩個(gè)一號(hào)滑塊2-2和帶有兩個(gè)限位塊的滑桿2-3，

兩個(gè)固定件2-1均為結(jié)構(gòu)相同的正方體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)一號(hào)滑塊2-2均為結(jié)構(gòu)相同的T型 結(jié)構(gòu)，

帶有兩個(gè)限位塊的滑桿2-3的兩端分別固定在一個(gè)固定件2-1上，帶有兩個(gè)限位塊的滑桿2-3上設(shè)置兩個(gè)一號(hào)滑塊2-2，其中，每個(gè)一號(hào)滑塊2-2設(shè)置在一個(gè)限位塊和一個(gè)固定件2-1之間，

兩個(gè)滑塊2-2上均設(shè)置有孔徑相同的通孔，且該通孔的軸向垂直滑桿2-3，每個(gè)通孔處分別設(shè)置有一個(gè)圓柱，每個(gè)圓柱的兩端均與剪叉式升降結(jié)構(gòu)3底端鉸接。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，上部滑軌4的內(nèi)部包括一號(hào)螺紋桿4-1和兩個(gè)二號(hào)滑塊4-2，

兩個(gè)二號(hào)滑塊4-2均為結(jié)構(gòu)相同的T型結(jié)構(gòu)，兩個(gè)二號(hào)滑塊4-2穿在一號(hào)螺紋桿4-1上，每個(gè)二號(hào)滑塊4-2的下部均設(shè)置有孔徑相同的通孔，通孔處分別設(shè)置一個(gè)圓柱，每個(gè)圓柱的兩端與剪叉式升降結(jié)構(gòu)3頂端鉸接。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，剪叉式升降結(jié)構(gòu)3包括兩組結(jié)構(gòu)相同的剪叉桿，其中，每組剪叉桿由多節(jié)短桿通過(guò)螺栓連接成平行的兩排，兩組剪叉桿從上至下交叉排列成多個(gè)活動(dòng)鏈接的菱形結(jié)構(gòu)，一組剪叉桿的兩端分別與一個(gè)一號(hào)滑塊2-2上圓柱的兩端連接，一組剪叉桿的另外兩端分別與一個(gè)二號(hào)滑塊4-2上圓柱的兩端連接，另一組剪叉桿的兩端分別與另一個(gè)一號(hào)滑塊2-2上圓柱的兩端連接，一組剪叉桿的另外兩端分別與另一個(gè)二號(hào)滑塊4-2上圓柱的兩端連接。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，機(jī)械箱5內(nèi)部包括三號(hào)滑塊5-1、二號(hào)螺紋桿5-2、三個(gè)聯(lián)軸器5-3、三個(gè)直流電機(jī)5-4、齒輪組5-5、一號(hào)滑槽5-6、電機(jī)固定件安裝位5-7和二號(hào)滑槽5-8，

電機(jī)固定件安裝位5-7用于放置三個(gè)直流電機(jī)5-4，一個(gè)直流電機(jī)5-4通過(guò)一個(gè)聯(lián)軸器5-3與一號(hào)螺紋桿4-1的一端連接，用于驅(qū)動(dòng)一號(hào)螺紋桿4-1轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)直流電機(jī)5-4通過(guò)另一個(gè)聯(lián)軸器5-3與齒輪組5-5連接，用于驅(qū)動(dòng)齒輪組5-5轉(zhuǎn)動(dòng)，第三個(gè)直流電機(jī)5-4通過(guò)第三個(gè)聯(lián)軸器5-3與二號(hào)螺紋桿5-2連接，用于驅(qū)動(dòng)二號(hào)螺紋桿5-2轉(zhuǎn)動(dòng)，

一號(hào)滑槽5-6內(nèi)放置三號(hào)滑塊5-1和二號(hào)螺紋桿5-2，

三號(hào)滑塊5-1穿在二號(hào)螺紋桿5-2上，在三號(hào)滑塊5-1的一個(gè)側(cè)面上設(shè)置有通孔，圓柱通過(guò)該通孔將三號(hào)滑塊5-1與剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6的一端連接，

二號(hào)滑槽5-8嵌在機(jī)械箱5內(nèi)的凹槽上，剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6一端兩個(gè)相對(duì)的螺栓滑動(dòng)連接在二號(hào)滑槽5-8內(nèi)，在第三個(gè)直流電機(jī)5-4的驅(qū)動(dòng)下，三號(hào)滑塊5-1帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6進(jìn)行橫向拉伸，且剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6在拉伸過(guò)程中在二號(hào)滑槽5-8內(nèi)進(jìn)行上下滑動(dòng)。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式六所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)施方式中，剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6包括兩個(gè)剪叉桿，兩個(gè)剪叉桿通過(guò)螺栓活動(dòng)且交叉連接，

兩個(gè)剪叉桿末端上的兩個(gè)相對(duì)的螺栓分別連接在機(jī)械箱5的一號(hào)滑槽5-6內(nèi)。

具體實(shí)施方式八：根據(jù)具體實(shí)施方式一至七任一所述的一種具有環(huán)境感知功能的智能晾衣架實(shí)現(xiàn)晾衣架的自動(dòng)伸縮方法，本實(shí)施方式中，它包括以下步驟：

步驟一、光照傳感器實(shí)時(shí)采集光照信息，并將光照強(qiáng)度傳給單片機(jī)，當(dāng)光照傳感器讀取到的光照強(qiáng)度高于單片機(jī)預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行晾衣指令，此時(shí)，單片機(jī)控制三個(gè)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，三個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)分別帶動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)3向上伸展、帶動(dòng)機(jī)械箱5水平旋轉(zhuǎn)和帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6由機(jī)械箱5內(nèi)向外進(jìn)行橫向伸展，剪叉式升降結(jié)構(gòu)3向上伸展，從而使整個(gè)晾衣架伸展開(kāi)；

步驟二、雨量傳感器實(shí)時(shí)采集雨量信息，當(dāng)雨量傳感器獲取到的雨量值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行收衣指令，此時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令使三個(gè)直流電機(jī)反轉(zhuǎn)，三個(gè)直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)就帶動(dòng)剪叉式升降結(jié)構(gòu)3向下收縮、帶動(dòng)機(jī)械箱5水平旋轉(zhuǎn)和帶動(dòng)剪叉式伸縮結(jié)構(gòu)6收縮到機(jī)械箱5內(nèi)的凹槽內(nèi)，從而使整個(gè)晾衣架收縮。