智能晾衣架

2024-07-30

智能晾衣架(精选5篇)

智能晾衣架 篇1

本设计主要设计一个通过无线收发系统控制晾衣架系统。系统主要分为RF遥控器系统和RF接受晾衣架控制系统。RF无线遥控器编码指令,无线发送给晾衣架控制系统,控制系统解码无线信号,获取工作指令,进行晾衣功能。

RF遥控器主要由三大部分组成:键盘,MCU控制电路、RF无线发送模块。如下图所示,本设计采用EM78P468作为遥控器的MCU,采用HX2260RS作为RF编码芯片,用户按键通过编码将指令变成无线信号,发送给控制系统。

晾衣架控制系统由控制MCU和各功能部件组成。控制器采用EM78P156作为MCU,HX2272作为无线接收控制芯片,遥控器发送的无线信号,经HX2272接收解码,传递给MCU,MCU根据指令和工作任务对照表,分别启动直流电机系统,浴霸系统,紫外线消毒系统,照明系统和风扇系统。直流电机系统通过24V直流控制电机马达,升降晾衣架,控制晾衣架的高度。浴霸系统通过交流电点亮浴霸达到加热作用。通过点亮消毒灯,对衣服进行紫外光消毒。风扇系统则通过风扇增加晾干速度,同时适当调节晾衣架温度。照明系统则在光线不足时,提供照明功能。

程序设计

RF接收电路主程序流程图:

主程序是首先初始化无线接收端口,然后检测是否接收RF信号,如果接收到RF信号就调用接收子程序,然后就通过MCU控制各功能部件进行工作,如图所示。

RF发射电路主程序流程图:

本设计实现了RF无线控制晾衣架系统,解决了红外系统无法任意角度遥控的缺点。同时在传统晾衣架基础上增加了消毒,照明,加热,风扇等功能,使得晾衣架智能定时完成晾衣功能,向智能家居的发展迈进了一步。

摘要:本文设计一套基于RF无线遥控器,遥控晾衣架,实现智能升降,加热,杀菌等功能,代替传统手动升降晾衣架。相比传统晾衣架,通过RF无线技术,控制晾衣架的升降,增加非晴天快速晾干衣服的功能,特别是婴幼儿换洗频率比较高的情况。同时通过遥控器的定时功能,智能控制晾衣系统的工作时间和工作内容。

关键词:RF遥控,晾衣架,智能家居

参考文献

[1]迟荣强:《单片机原理及接口技术》[M],高等教育出版社

[2]何立民:《单片机应用技术选编》[M],北京航空航天大学出版社

[3]张运波:《工厂电气控制技术》[M],高等教育出版社

[4]张龙三:《C语言控制与应用》[M],清华大学出版社

[5]胡宴如:《高频电子线路》[M],高等教育出版社

[6]沙占友:《单片机外围电路设计》[M],电子工业出版社

[7]张立科:《单片机典型模块设计实例导航》[M],人民邮电出版社

[8]刘国永:陈杰平:《单片机控制步进电机系统设计》[J],高等教育出版社

[9]姚金生、刘小利:《元器件》[M],北京电子工业出版社

[10]黄继昌:《电子元器件应用手册》[M],北京人民邮电出版社

智能晾衣架 篇2

随着晾衣架市场竞争的加剧和原材料的急剧上涨,直接导致好颐佳晾衣架市场竞争形式的加剧和多样化,走访了相关市场和采访了相关商家。了解了晾衣架市场将以几个趋势进行竞争。竞争的加剧导致竞争范围的扩大。就目前的晾衣架行业而言,由于市场份额的缩小和原材料上涨给商家带来的利润摊薄,所以行业之间的竞争也越来越激烈,越来越多样化,其中最突出的是由单一的竞争向复合型的竞争转变。

单一的竞争手段既难以获取和保持竞争优势,也无法满足顾客多样性复杂化的服务需求,呈现出多种促销方式并用,服务、价格和促销多种竞争手段组合的复合竞争态势。产品质量、产品款式、价格、服务等都成了洁具行业竞争不可缺少的竞争热点。现在晾衣架行业的竞争不单纯反映在产品质量之间的单独竞争,而是体现为多样化的综合竞争。不仅仅表现在产品价格之间的竞争,而是转化为服务的质量、水平、手段和程序等立体竞争;不单单停留在对市场和顾客的争夺,而进一步扩展到技术、信息、人才乃至于战略伙伴等多层面竞争。竞争目的从追求市场份额转变为争夺顾客回头率。随着晾衣架行业竞争强度加剧,市场份额难以持久,顾客回头率成为竞争目标。很多晾衣架企业就是靠回头客和口碑构成主要利润来源,培育和保持这些顾客的忠诚直接关系到晾衣架企业的生存和发展。

基于晾衣架产品的一种新设计 篇3

关键词:创新设计 生活用品 手拉式循环晾衣架

中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0254-01

晾衣架是人们居家生活必备的物品,随着社会的不断进步和科技的迅猛发展,出现了样式繁多,美观实用的各式产品。经过市场调研,目前市售的晾衣架主要有电动式或手摇式,大多采用钢绳牵引或者依靠伸缩钢架完成垂直升降。这些衣架在使用过程中也暴露出了一些问题,比如电动式晾衣架在停电时便失去了作用,而且市面上的此类晾衣架价格较高,难以普遍性的进入到普通百姓家中;而手摇式晾衣架安装过程繁琐,承载重量受限于钢丝绳的强度而难以进一步的提升。

针对上述产品中存在的问题,该文对晾衣架的形式进行了新的探索和改进,巧妙的将U型铝合金导轨运用进来,以此为主体设计了这款整体循环式的晾衣架。

1 设计方案及结构组成

该产品设计的主要立足点在于解决面积紧凑的房间晾晒衣服的问题。该产品整体由直线段铝合金导轨和圆弧段铝合金导轨拼接而成,其间有通过皮带连接的滑轮,滑轮下焊接的有金属环,用来悬挂撑衣服的衣架。通过滑轮在导轨内的循环运行,实现衣服由低到高的上升过程,从而将衣服悬挂至高处进行晾晒。具体结构组成如下:

1.1 铝合金导轨

为了便于安装和加工,整个产品的采用了截面为矩形且下部中央开槽的铝合金导轨,总体由六段组成。分别为安装在天花板上的一段圆弧导轨,拼接在圆弧两端的直线导轨,同时这两段直线导轨的末端还通过冷轧加工弯曲了90 °,目的在于同安装在竖直侧面墙上的两段直线导轨拼接,最后由一段半径与前者相同的圆形导轨将整体封闭起来。接口处经过铣削加工平整,边缘倒角,实现滑轮经过的平顺过渡。

1.2 导轨滑轮及其附属结构

本产品在设计的过程中,为了减少配件的生产成本,我们选取了市面上已大批量生产并出售的内置式滑轮导轨,其优点是平滑性好,允许加载的载荷大,能够满足用户的日常需要。滑轮中央加工有可与螺柱配合使用的螺纹孔,通过滑轮,螺柱,螺母的配合,使螺柱的末端能伸出导轨,使整个结构能在导轨平顺滑动。在螺柱末端焊接有一定强度的金属不锈钢圆环,为衣架的放置提供支撑。当滑轮在导轨内通过皮带牵引循环运动的过程中,实现悬挂在圆环上的衣服由下而上的晾晒功能,以及由上自下的取衣过程。

1.3 输送带

我们选用普通棉帆布输送带来连接相邻滑轮,其优点是具有一定的强度且不失灵活弯曲的性能,足够的强度能够实现滑轮在直线运动时的牵引功能,同时维持相邻滑轮间距恒定;同时一定的弯曲伸缩性能保证了在经过圆弧段导轨时不至于因为输送带的强度造成“卡死”的现象。

1.4 巧妙的防倒滑结构

我们发现当悬挂的衣服较重时,可能会发生衣物经侧面竖直墙面导轨上升至天花板水平导轨的过程中向后倒滑的现象,这就需要人来施加更大的外力来克服。为了解决这个问题,我们在安装在天花板上的水平导轨上设置了一防倒滑结构,具体结构如下:在导轨侧面中央开一矩形槽,加工一个平面尺寸略小于矩形槽但厚度略厚于导轨槽厚度的矩形块,末端钻孔,与另一末端钻孔的面积略大于矩形槽的矩形块通过钢丝铰接形成,后者中央铣削有键槽,将一弹簧放置在键槽中分别连接两个矩形块,将面积略大的矩形块通过小螺丝固定在导轨外侧,做成该防倒滑结构。滑轮通过时,侧面压下经弹簧连接的小面积矩形块,一旦过去小矩形块在弹簧弹力的作用下弹起一定位置来阻止滑轮向后倒滑。

2 工作原理

所谓手拉式循环晾衣架,即是依靠人施加外力,将导轨内的结构循环转动起来,从而实现该晾衣架的功能。具体的工作过程如下。

由于防倒滑结构的存在,所以拉动滑轮循环运动的方向是单向的。当衣服被挂好至圆环上,逐一拉动与上升方向相反的圆环,衣服会随之上升,直到滑轮滑过了防倒滑结构后趋于平稳悬挂状态;当要取下衣服时,继续顺着方向逐一拉动圆环,在滑轮由水平导轨滑向竖直导轨时,还可以利用衣物的重力和本身的惯性,达到一部分的省力作用。

3 产品特点及创新点

为了能让功能类似的产品普及,我们尝试了此次探索,主要特点为:成产成本较低,加工容易;依靠人施加外力实现功能,与电动式晾衣架相比经济型好;想法新颖独特,未在市面上发现同类相似的产品。

本产品的创新点在于晾衣架独特的外形设计以及工作方式,U型导轨对接的整体外形颠覆了人们对传统晾衣架的概念,衣架的安装充分的利用了居室的空间,最大的限度起到了与周围环境和谐布置。导轨上的防倒滑结构看似简单,却巧妙的解决了晾衣架实际工作中所遇到的问题,也不失为亮点之一。

4 改进方向及应用前景

未来的改进措施:随着人们生活水品的越来越好,追求的产品越来越现代化,我们的产品改进方向也将朝着这个方向努力。本产品的进一步改进方向可将手动式循环设计为电动式循环,可通过电机带动,实现链传动的往复,从而实现晾衣取衣的功能。限于時间和客观条件的制约,这部分想法暂时未能实现,提供方向令读者思考。

经过市场的分析和调研,由于本产品的原创性和新颖性,应该能在市场上同类产品中占据一席之地,随着产品未来的完善和不断改进,相信能获得一定程度的成功。

参考文献

[1]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]徐昭光,欧珠光.理论力学[M].武汉大学出版社,2005.

[3]陈仪先,梅顺齐.机械制造基础(上册)[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[4]李兆铨,周明研.机械制造技术(上册)[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

基于多传感器的智能晾衣架设计 篇4

随着科技的进步, 智能家居受到了越来越广泛地应用与关注。其中, 智能晾衣架是智能家居的一部分, 其能够在家中无人的情况下, 自动地在夜晚或者雨天收回晾晒的衣物, 并在晴天进行衣物的晾晒, 从而实现了自动晾晒衣物的功能。本文利用单片机AT89C52[1] 以及温湿度传感器DHT11 和光照传感器TSL2561[2] 设计了一款基于多传感器的智能晾衣架。该晾衣架能够根据环境的变化自动地进行衣物的晾晒, 从而提高了家居的舒适性与便利性。

2 总体设计

基于多传感器的智能晾衣架具有自动控制模式和人工操作模式这两种工作方式。在自动控制模式中, 基于多传感器的智能晾衣架根据实时采集的外部环境信息来对晾衣架的伸缩进行智能控制。如果当前是光照条件比较好的晴天时, 智能晾衣架的驱动电机会带动晾衣架进行伸展, 而当晾衣架完全伸展时, 单片机会向驱动电机发出停止指令以停止晾衣架的伸展。如果当前是下雨天或者天黑时, 智能晾衣架会驱动电机带动晾衣架进行收缩, 而当晾衣架完全收回时, 单片机会向驱动电机发出停止指令以停止晾衣架的收缩。

在人工操作模式中, 人们通过按下“伸展”或者“收缩”按键来控制衣架的状态, 此外, 如果按键在一段时间内没有被触发, 其会自动地把当前的工作模式设为自动控制模式。

为了能够实现上述功能, 本文采用了如图1 所示的晾衣架结构。从图1 中可见, 该晾衣架是由菱形连杆、导轨、活动基座、接近开关、圆齿轮、电机、锥齿轮、单片机等构成。其使用电机来带动锥齿轮的转动以驱动圆齿轮的转动, 从而实现晾衣架的伸缩。

3 硬件设计

在基于多传感器的智能晾衣架的设计中, 电机采用的额定功率和电压分别为60W和DC 24V的直流电机, 单片机采用ATMEL公司的AT89C52。由于直流电机和AT89C52 的工作电压分别为24V和5V, 因此, 供电电源需要提供两种直流电压。为了实现24V和5V直流电源, 使用一个变压器和整流桥把AC 220V转换为DC 24V, 同时使用一个电压变换电路把DC 24V转换为DC 5V。

温湿度传感器DHT11 不仅具有标准接口还支持单总线技术, 便于系统的集成, 同时其能够直接地把温湿度变成数字信号, 避免了A/D芯片的使用, 减低了系统的设计难度;光照传感器TSL2561 除了具有功耗低、灵敏度高等优点外, 还能够把光强直接地变成数字信号, 避免了A/D芯片的使用, 减低了系统的设计难度。因此基于多传感器的智能晾衣架使用了温湿度传感器DHT11和光照传感器TSL2561。

根据总体设计, 基于多传感器的智能晾衣架只需要三个控制按键:“伸展”键、“收缩”键、“开关”键。由于控制按键较少, 因此, 每个控制按键对应着一根输入线, 单片机AT89C52 通过检测输入线的电平变化来判断控制按键是否被按下。

在晾衣架伸缩的过程中, 其完全伸展和收回的状态都是由四个接近开关来进行检测。在其完全伸展的状态下, 活动基座位于最下端, 此时, 接近开关3、4 会向单片机AT89C52 发出相应的信号, 而单片机AT89C52则会向电机发送停止工作的指令;在其完全收缩的状态下, 活动基座位于最上端, 此时, 接近开关1、2 会向单片机AT89C52 发出相应的信号, 而单片机AT89C52 则会向电机发送停止工作的指令。

4 软件设计

智能晾衣架的控制软件由若干个子程序和一个主控程序组成。子程序被用于处理按键的消抖、系统的复位、电机的转向等。主控程序首先判断当前的工作模式, 如果是人工操作模式, 单片机AT89C52 等待接收“收缩”键或“伸展”键发出的指令, 一旦收到相应按键发出的指令, 其就会向电机发出反转或正传的指令, 并在衣架伸缩到位后, 根据接近开关信号, 来向电机发出停止工作的指令。如果是自动控制模式, 单片机AT89C52 每隔一段时间采集温湿度传感器DHT11 和光照传感器TSL2561 中的数值, 并依据采集到的数据来进行后续的控制。当光照强度大于预设值并且湿度小于预定值时, 单片机AT89C52 首先判断当前晾衣架的状态, 如果是伸展状态, 则休眠一段时间, 否则的话, 则控制晾衣架伸展, 进行衣服的晾晒。当光照强度小于预设值或者湿度大于预定值时, 单片机AT89C52 首先判断当前晾衣架的状态, 如果是收缩状态, 则休眠一段时间, 否则的话, 则控制晾衣架收回, 从而实现雨天和夜晚时的自动收衣。

摘要:为了实现衣物的自动晾晒, 本文利用单片机AT89C52以及温湿度传感器DHT11和光照传感器TSL2561设计了一款基于多传感器的智能晾衣架。该晾衣架能够根据环境的变化自动地进行衣物的晾晒, 从而提高了家居的舒适性与便利性。

关键词:传感器,晾衣机,单片机

参考文献

智能晾衣架 篇5

面对多变的天气,家庭主妇们每天晾晒衣物的时候都感到很困惑,到底是放室内还是放室外呢?因为要上班,可能更多的家庭会选择把衣物放在室内阳台晾晒,随之带来的问题就是衣物晾晒程度不一,空间受到限制。如果碰到阴天或雨天,衣服要好多天才会晾干。现在市面上出现了很多智能晾衣架,大多数都是放在室内,主要解决了操作方便和空间的问题,但是仍然不能达到晾晒衣物均匀的目的。本设计中的智能晾衣架安装在阳台外面,根据光照传感器和湿度传感器的参数来决定衣架的收与放,无论天气什么情况,它能很好的使衣物均匀晾干且具有下雨提示功能。

1 组成

本课题研究的智能晾衣架系统是以单片机为核心,通过湿度传感器和光照传感器检测天气情况。湿度传感器与光照传感器分别安装在衣架的两侧,用来检测天气的变化情况;衣架顶端与前端安装太阳能电池板,可以充分吸收太阳能。本文所研究的控制系统主要有单片机、光照传感器、湿度传感器、位置传感器组成。

1.1 单片机

本控制系统的核心控制元件采用AT89C52,具有简单的编程和外围电路,价格便宜且可靠性高。它是一个低电压、高性能的8位单片机,片内含8kb字节的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256字节的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。

1.2 光照传感器

本设计中的光照传感器采用光敏电阻。当时间不同,光照强度也不同时,光敏电阻的阻值会跟随变化。光照强度越强,光敏电阻反而越小;光照强度越弱,光敏电阻反而越大。当天气晴朗时,衣架受到太阳光不同程度的照射,将引起光敏电阻的变化,此变化产生的模拟信号将通过模数转换器转变为直观的数字信号,最后通过单片机AT89C52进行处理后通过液晶屏直接显示出来。本设计电路结构简单、成本相对较低且实用性较强。

1.3 湿度传感器

本设计中的湿度传感器采用湿敏电阻。该湿度传感器主要具有湿度检测、信号转换、伸缩等功能。首先,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻值将发生变化,利用这一特性即可测量出湿度;其次,测量出的湿度信号将通过单片机AT89C52进行信号转换与输送;最后将转换的信号传送给单相异步电动机伸缩系统。该系统根据大气的湿度来控制电动机带动车轮向室内。当室外下雨时,湿度传感器检测到环境湿度增大,不适合衣物晾晒,向单片机传送“下雨”信号,单片机收到信号后,发出相应的指令控制电机反转,将衣架收回。

1.4 位置传感器

本设计中位置传感器能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器。其主要功能是:位置手动伸开、收回按钮可以人为地控制晾衣架的伸缩。当晾衣架伸开到位后,太阳能发电装置打开,衣架收回完毕后关闭。

2 工作原理

当天气晴朗时,光照传感器吸收到太阳光的能量,将晴天信号传送给单片机,单片机将采集到的光照信号传送给单相异步电动机,促使电动机正转,衣架跟随电动机正转而伸展开来,此时衣架上的衣服将直接接受到太阳光的照射而慢慢晾干。当室外下雨时,湿度传感器接收到一定的湿度,将湿度信号传送给单片机,单片机将采集到的湿度信号传送给单相异步电动机,促使电动机反转,衣架跟随电动机反转而收缩,此时衣架上的衣服将被藏在衣架里面而不被雨淋。

3 关键问题

本项目采用理论分析、仿真实验、实验环境下单元模块研发、综合模块研发等方法。通过理论分析和研究设计出一套可行方案。将任务分配为几个单元模块,每组完成单元模块在实验环境下的设计工作,在此过程中为节省成本可先进行仿真实验。各单元模块达到相应性能后再进行综合模块的研发,使得在实验环境下能完成预设定功能。通过强化终端所处的各种实际环境,模拟终端在实际工作中工作情况,以确保终端长期稳定性、测量准确性和执行可靠性。在现场采用各种恶劣环境和突发状况试验模拟各种工况,与室内的理论研究成果进行对比,最后在实际工程中验证其可行性并指导实际工程设计、施工。

4 结束语

本课题研究的智能晾衣架,利用阳光以及风力晾干,既可以快速地把衣服晾干,又可避免在阳台内风干时对居室的影响,还可以对衣物消毒杀菌,有益于用户的身体健康,并有一些人性化的设计,可以在衣服干后将衣物收回,也可在下雨或傍晚阳光微弱时将衣服收回。该衣架属于新兴产品,实现规模化生产、产品投入市场后,每套衣架的价格约在1500元左右,随着产能逐年提高和电子元器件价格的下降,经济指标将逐年提升。

摘要:文章主要介绍了一种智能晾衣架系统。它是一种能自动识别晴天、阴雨和夜晚,自动计算太阳光线角度,并根据太阳光线旋转,使衣物接收到最大太阳光线的新型智能晾衣架。它具有下雨提示功能。当室外有雨点时,衣架能自动收回,同时还具有防止衣物暴晒功能。当炎热夏季阳光过强时,衣架自动收回,保护衣物。

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