一种基于多样性衣物的多模式智能晾衣架的制作方法

本发明涉及一种基于多样性衣物的多模式智能晾衣架，尤其针对晾晒需求不同的衣物进行精准化晾晒，特别涉及一种实时实地收集天气信息的智能晾衣架。属于天气环境感知和智能家居产品技术领域。

背景技术：

伴随着高智能家居的快速发展，晾衣工具的智能化发展明显落后与其他家居。家用器具智能化发展之后，现在已经引起社会的很大关注。应对复杂性环境的智能晾衣架设计已经屡见不鲜，但是大多具有极大的局限性，实际实用性较低，存在诸多问题，本发明针对存在的诸多问题提出进一步解决方法与新的智能方案，进一步提高智能晾衣架的智能型与实用性。

针对复杂性环境的智能晾衣架设计能有效的在晾晒环境适合或是不适合时对衣架进行伸缩处理，但是当阳光强烈时，诸多智能晾衣架不能做出有效处理，同一个衣架上因衣物厚薄度、材质以及是否经由洗衣机脱水甩干等因素，可能会出现衣物晒干时间不同的情况，有的衣物晒干了，有的没有晒干，尤其有的衣物不能被阳光曝晒。此时智能晾衣架无论是收回还是不收回都不是最好的处理方法，本发明提出针对不同衣物需要不同晾晒条件的多模式智能晾衣架，能有效处理这种情况，极大的提高了智能晾衣架的实用性。

针对当前天气预报的广泛性及不精确、准确性，本发明与天气预报数据中心连接，通过外置的环境传感器收集即时的天气信息，将所处的地理信息以及收集到的即时天气信息反馈给天气预报数据中心，达到天气预报精准化、即时化的目的。

技术实现要素：

本发明型功能齐全，旨在提供一种针对晾晒需求不同的衣物进行精准化晾晒，同时自动根据传感器采集的数据控制晾衣架伸出和收入阳台或遮雨棚，尤其与天气预报数据中心结合，为其提供精准即时即地的天气信息。

为达到上述目的，本发明型包括：感应中枢(灰尘传感器、空气质量传感器、光照传感器、温湿度传感器)；底座箱(单片机、多模式智能芯片、电机驱动装置)；晾衣架主体(晾衣杆、齿轮、传导轴双向螺旋管、平衡轴)；电机驱动装置包括：一个电机驱动模块，一个直流电机。

灰尘传感器、空气质量传感器、光照传感器、温湿度传感器的信号输出端分别和所述单片机的信号输入端相连接，同时与所述多模式智能晾衣架的信号输入端相连接。

单片机的信号输出端与电机驱动装置的信号输入端相连接。

多模式智能芯片的信号输出端与电机驱动装置的信号输入端相连接。

多模式智能芯片与天气预报数据中心互相连接，信息共享。

单片机发出指令传到电机驱动模块，电机驱动模块控制直流电机的正转与反转，从而达到伸缩晾衣架的目的。

感应中枢内置灰尘传感器、空气质量传感器、光照传感器、温湿度传感器。

底座箱内置电机驱动装置、多模式智能芯片、单片机。

多模式智能芯片具有两个人工选择区：厚薄度与是否脱水区、衣物是否易被强光晒伤区，两步选择实现八种模式的区别。

内置算法模型：

本发明提出使用一种预测针对不同材质、在不同晾晒条件下的衣物的水分蒸发速率的多元回归模型，用于本发明智能系统预测计算不同晾晒模式下的衣物所需的晾晒时间。

其模型表达式为：

n＝αx+βz+γe+εy+η(α、β、γ、ε为系数，η为常数)

衣物的晒干时间与外界阳光强度、外界空气湿度、水的温度、环境温度、外界空气流速、衣服的原始水分、与空气的接触面积有关，此处不考虑水的温度、外界空气湿度两个因素，与空气接触面积均默认为充分接触(衣物平铺晾晒)。其中，假设外界阳光强度为x，外界空气流速为z，环境温度为e，衣物原始水分为y，在x阳光强度、z空气流速、e的环境温度、y的衣服原始水分条件下，衣物晒干时间为n。(x、z、e、y为自变量，n为因变量)以上算法模型代入采集数据即可得出具体函数。

通过电动机带动传导轴双向螺旋管、平衡轴转动，用于调整晾晒衣物处的具体位置；

晾衣架智能系统所使用的空气流速该数据由天气预报数据中心提供。

附图说明

图1是本发明型基于多样性衣物的多模式智能晾衣架的结构图；

图2是本发明型基于多样性衣物的多模式智能晾衣架的工作流程图；

图3与图4是本发明型基于多样性衣物的多模式智能晾衣架的简要机械结构图，1温湿度传感器，2光照传感器，3灰尘传感器，4空气质量传感器，5单片机，6电机驱动装置，7晾衣架，8多模式智能芯片。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步的详细的说明

本发明公开了一种基于多样性衣物的多模式智能晾衣架，包含晾衣架7(齿轮、传导轴双向螺旋管、平衡轴)、感应中枢(温湿度传感器1、光照传感器2、灰尘传感器3、空气质量传感器4)、电机驱动装置6(电机驱动模块、直流电机)、多模式智能芯片(gps、信号接收器、信号发生器)。

所述晾衣架7与直流电机相连，用于调节晾衣最佳的位置；

所述电机驱动模块与直流电机相连接、传导轴双向螺旋管和平衡轴相连接，直流电机和平衡轴通过传导轴双向螺旋管相连接；

所述温湿度传感器1置于感应中枢处，用于感应外界的温度与湿度，并将其传送给单片机处理核心；

所述灰尘传感器3置于感应中枢处，用于感应外界的灰尘浓度，并将其传送给单片机处理核心；

所述光照传感器2置于感应中枢处，用于感应外界的光照强度，并将其传送给单片机处理核心；

所述多模式智能芯片8的gps用于定位即地的位置信息；

所述的多模式智能芯片8的信号发生器用于向天气预报数据中心传输数据信息；

所述的多模式智能芯片8的信号接受器用于接受天气预报数据中心传输的数据信息；

所述采用的处理器为扩展型，优先at89s52单片机；

所述灰尘传感器采用粉尘浓度传感器型号为gcg1000型；

当人工选择好即将晾晒的衣物类型时，在该模式下，智能芯片计算出该衣物所需的晾晒时间，待晾晒时间到时，晾衣架自动收回衣物，避免衣物损伤。

感应中枢内部内置温湿度传感器1、光照传感器2、灰尘传感器3、空气质量传感器4，当室外有雨点或天色由明变暗，或是空气污染物浓度过高，四个传感器将采集的信息经过转换传送至单片机5，单片机处理核心5经过分析，发出指令送至电机驱动模块，即可控制直流电机反转，直流电机带动齿轮与传导轴双向螺旋管收回衣架。如果需要伸出衣架，电机驱动模块控制直流电机正转，直流电机带动齿轮与传导轴双向螺旋管，进而控制衣架伸出。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均在包含在本发明的保护范畴之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于多样性衣物的多模式、具有多传感器的智能晾衣架，该装置包含灰尘传感器、空气质量传感器、光照传感器、温湿度传感器、多模式智能芯片、晾衣架主体、电机驱动装置。四个传感器采集的信号经过数模转换由单片机处理，判断实时外界环境条件是否适合晾晒，发出合理有效的控制命令，接着通过电机驱动装置对晾衣部位进行移动，从而达到智能晾晒衣物的目的。

技术研发人员：李天目;殷韬;路懋文;吴侃
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2017.11.28
技术公布日：2018.02.23