一种具有环境感知功能的智能晾衣架及晾衣架的自动伸缩方法与流程

本发明涉及一种具有环境感知功能的智能晾衣架。属于环境感知和智能控制领域。

背景技术：

智能家居所带来的全新的生活方式顺应了社会发展的需要，随着社会的发展，所带来的全新的生活方式顺应了社会发展的需要，随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的发展变化，人们对家居环境的安全性、舒适性、效率性提出了更高的要求。同时越来越多的家庭要求家居产品不仅要具备简单的智能，更要求整个系统在功能扩展、外延以及服务方面能够做到简单、方便、轻松，安全。

晾衣架，目前已经成为人们生活的必需品，人们对晾衣架的美观性、实用性及对材料逐渐有了更高的要求。但是目前人们所使用的晾衣架大多数仍为手动的伸缩结构，费力并且不方便。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有缺少自动化的晾衣架的问题。现提供一种具有环境感知功能的智能晾衣架及晾衣架的自动伸缩方法。

一种具有环境感知功能的智能晾衣架，它包括底座、下部滑轨、剪叉式升降结构、上部滑轨、机械箱、剪叉式伸缩结构、光照传感器、雨量传感器、三个直流电机和单片机，

光照传感器、雨量传感器和单片机均设置在机械箱上，三个直流电机均设置在机械箱内，

光照传感器的光感应信号输出端连接单片机的光感应信号输入端，

雨量传感器的雨量信号输出端连接单片机的雨量信号输入端，

单片机驱动信号输出端同时连接三个直流电机的驱动信号输入端，

机械箱为长方体结构，机械箱的一个侧面上开设有一凹槽，剪叉式伸缩结构铰接在该凹槽内，机械箱设置在上部滑轨的上表面，剪叉式升降结构的顶端与上部滑轨内部铰接，剪叉式升降结构的底端与下部滑轨内部铰接，剪叉式升降结构起升或者下降时，剪叉式升降结构能够在上部滑轨和下部滑轨的内部滑动，下部滑轨设置在底座上，

机械箱内的一个直流电机用于驱动剪叉式伸缩结构进行横向伸缩，

另一个直流电机，用于驱动剪叉式升降结构进行上下升降，

第三个直流电机，用于驱动整个机械箱进行水平旋转。

根据一种具有环境感知功能的智能晾衣架实现晾衣架的自动伸缩方法，它包括以下步骤：

步骤一、光照传感器实时采集光照信息，并将光照强度传给单片机，当光照传感器读取到的光照强度高于单片机预设值时，单片机执行晾衣指令，此时，单片机控制三个直流电机正转，三个直流电机的旋转分别带动剪叉式升降结构向上伸展、带动机械箱水平旋转和带动剪叉式伸缩结构由机械箱内向外进行横向伸展，剪叉式升降结构向上伸展，从而使整个晾衣架伸展开；

步骤二、雨量传感器实时采集雨量信息，当雨量传感器获取到的雨量值大于预设值时，单片机执行收衣指令，此时，单片机发出指令使三个直流电机反转，三个直流电机的旋转就带动剪叉式升降结构向下收缩、带动机械箱水平旋转和带动剪叉式伸缩结构收缩到机械箱内的凹槽内，从而使整个晾衣架收缩。

本发明的有益效果为：

在机械箱的一个侧面上设置有凹槽，凹槽内设置有一个滑槽，剪叉式伸缩结构通过螺栓连接在滑槽内，机械箱内设置有滑块、螺纹杆和直流电机，通过直流电机的转动带动螺纹杆转动，从而带动与滑块连接的剪叉式伸缩结构进行横向伸缩。

在晾衣架外部设有传感器，当光照传感器读取到的光照强度高于预设值时，单片机执行晾衣指令，即发出指令使三个直流电机正转，一个直流电机的旋转带动剪叉式升降结构从下部滑轨和上部滑轨组成的长方体结构中伸展开，另一个直流电机的旋转带动剪叉式伸缩结构伸出从而使整个晾衣架伸展开，达到晾衣服的目的；

当雨量传感器获取到的雨量值大于预设值时，单片机执行收衣指令，即发出指令使三个直流电机反转，一个直流电机的旋转带动剪叉式升降结构收缩回下部滑轨和上部滑轨组成的长方体结构中，另一个直流电机的旋转带动剪叉式伸缩结构收缩回机械箱中，从而使整个晾衣架收缩，达到收衣服的目的。

本发明结构简单，自动化程度高，节省了人力和时间。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架的整体结构图；

图2为上部滑轨和机械箱的内部结构图；

图3为机械箱的内部结构图；

图4为下部滑轨的内部结构图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图4具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架，它包括底座1、下部滑轨2、剪叉式升降结构3、上部滑轨4、机械箱5、剪叉式伸缩结构6、光照传感器、雨量传感器、三个直流电机和单片机，

光照传感器、雨量传感器和单片机均设置在机械箱5上，三个直流电机均设置在机械箱5内，

光照传感器的光感应信号输出端连接单片机的光感应信号输入端，

雨量传感器的雨量信号输出端连接单片机的雨量信号输入端，

单片机驱动信号输出端同时连接三个直流电机的驱动信号输入端，

机械箱5为长方体结构，机械箱5的一个侧面上开设有一凹槽，剪叉式伸缩结构6铰接在该凹槽内，机械箱5设置在上部滑轨4的上表面，剪叉式升降结构3的顶端与上部滑轨4内部铰接，剪叉式升降结构3的底端与下部滑轨2内部铰接，剪叉式升降结构3起升或者下降时，剪叉式升降结构3能够在上部滑轨4和下部滑轨2的内部滑动，下部滑轨2设置在底座1上，

机械箱5内的一个直流电机用于驱动剪叉式伸缩结构6进行横向伸缩，

另一个直流电机，用于驱动剪叉式升降结构3进行上下升降，

第三个直流电机，用于驱动整个机械箱5进行水平旋转。

本实施方式中，晾衣架处于收缩状态时，下部滑轨2可以收缩进上部滑轨4内，使这个结构小巧，简单。

剪叉式伸缩结构6在收缩状态时，剪叉式伸缩结构6收缩在机械箱的滑槽内。所以，整个晾衣架处于收缩状态时，整个结构体积小，方便携带。

本实施方式中，采用光照传感器和雨量传感器分别用来检测光照和雨量信息，然后通过单片机采集该信息，从而控制直流电机动作，进而控制整个机械结构伸展或者收缩，达到自动伸展晾衣架和自动收缩晾衣架的目的，不需要人为的进行伸展和收缩操作，本发明的自动化程度高。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架作进一步说明，本实施方式中，下部滑轨2和上部滑轨4均为长方体结构。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架作进一步说明，本实施方式中，下部滑轨2的内部包括两个固定件2-1、两个一号滑块2-2和带有两个限位块的滑杆2-3，

两个固定件2-1均为结构相同的正方体结构，两个一号滑块2-2均为结构相同的T型 结构，

带有两个限位块的滑杆2-3的两端分别固定在一个固定件2-1上，带有两个限位块的滑杆2-3上设置两个一号滑块2-2，其中，每个一号滑块2-2设置在一个限位块和一个固定件2-1之间，

两个滑块2-2上均设置有孔径相同的通孔，且该通孔的轴向垂直滑杆2-3，每个通孔处分别设置有一个圆柱，每个圆柱的两端均与剪叉式升降结构3底端铰接。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架作进一步说明，本实施方式中，上部滑轨4的内部包括一号螺纹杆4-1和两个二号滑块4-2，

两个二号滑块4-2均为结构相同的T型结构，两个二号滑块4-2穿在一号螺纹杆4-1上，每个二号滑块4-2的下部均设置有孔径相同的通孔，通孔处分别设置一个圆柱，每个圆柱的两端与剪叉式升降结构3顶端铰接。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架作进一步说明，本实施方式中，剪叉式升降结构3包括两组结构相同的剪叉杆，其中，每组剪叉杆由多节短杆通过螺栓连接成平行的两排，两组剪叉杆从上至下交叉排列成多个活动链接的菱形结构，一组剪叉杆的两端分别与一个一号滑块2-2上圆柱的两端连接，一组剪叉杆的另外两端分别与一个二号滑块4-2上圆柱的两端连接，另一组剪叉杆的两端分别与另一个一号滑块2-2上圆柱的两端连接，一组剪叉杆的另外两端分别与另一个二号滑块4-2上圆柱的两端连接。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架作进一步说明，本实施方式中，机械箱5内部包括三号滑块5-1、二号螺纹杆5-2、三个联轴器5-3、三个直流电机5-4、齿轮组5-5、一号滑槽5-6、电机固定件安装位5-7和二号滑槽5-8，

电机固定件安装位5-7用于放置三个直流电机5-4，一个直流电机5-4通过一个联轴器5-3与一号螺纹杆4-1的一端连接，用于驱动一号螺纹杆4-1转动，另一个直流电机5-4通过另一个联轴器5-3与齿轮组5-5连接，用于驱动齿轮组5-5转动，第三个直流电机5-4通过第三个联轴器5-3与二号螺纹杆5-2连接，用于驱动二号螺纹杆5-2转动，

一号滑槽5-6内放置三号滑块5-1和二号螺纹杆5-2，

三号滑块5-1穿在二号螺纹杆5-2上，在三号滑块5-1的一个侧面上设置有通孔，圆柱通过该通孔将三号滑块5-1与剪叉式伸缩结构6的一端连接，

二号滑槽5-8嵌在机械箱5内的凹槽上，剪叉式伸缩结构6一端两个相对的螺栓滑动连接在二号滑槽5-8内，在第三个直流电机5-4的驱动下，三号滑块5-1带动剪叉式伸缩结构6进行横向拉伸，且剪叉式伸缩结构6在拉伸过程中在二号滑槽5-8内进行上下滑动。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式六所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架作进一步说明，本实施方式中，剪叉式伸缩结构6包括两个剪叉杆，两个剪叉杆通过螺栓活动且交叉连接，

两个剪叉杆末端上的两个相对的螺栓分别连接在机械箱5的一号滑槽5-6内。

具体实施方式八：根据具体实施方式一至七任一所述的一种具有环境感知功能的智能晾衣架实现晾衣架的自动伸缩方法，本实施方式中，它包括以下步骤：

步骤一、光照传感器实时采集光照信息，并将光照强度传给单片机，当光照传感器读取到的光照强度高于单片机预设值时，单片机执行晾衣指令，此时，单片机控制三个直流电机正转，三个直流电机的旋转分别带动剪叉式升降结构3向上伸展、带动机械箱5水平旋转和带动剪叉式伸缩结构6由机械箱5内向外进行横向伸展，剪叉式升降结构3向上伸展，从而使整个晾衣架伸展开；

步骤二、雨量传感器实时采集雨量信息，当雨量传感器获取到的雨量值大于预设值时，单片机执行收衣指令，此时，单片机发出指令使三个直流电机反转，三个直流电机的旋转就带动剪叉式升降结构3向下收缩、带动机械箱5水平旋转和带动剪叉式伸缩结构6收缩到机械箱5内的凹槽内，从而使整个晾衣架收缩。