晾衣架的设计多功能智能

　　现有的晾衣机已不能满足人们的需要▲☆▷★。在下雨时自动收衣◁▼，夜间自动收取…▽■，可以自动收集和晾晒衣物○◁★▽。自动收衣◁…▪=◁▽；

　　下雨后自动晾衣▲●；多功能智能晾衣架的机械部分是在普通杆式晾衣架的两根支撑杆的两端安装滑轮△▪■●▷，综上所述▽◆●□，钢丝绳与晾衣杆固定连接▼…！

　　（1）衣物晾干装置占地面积大☆▪●●△，不适合现有的小户型◁•■•。城市建筑过于密集▲▪▽□，建筑距离相对较小★△•…◆，导致阳台风速小…○▲，日照时间短•△☆■●，造成衣物干燥效果差▷▪▷，尤其是在较低楼层的家庭中▼▪▼-◇○，衣物干燥几天不能干燥★●★，即使干燥后•○，也伴有酸味◆=○•▪。

　　目前▼◁，人们使用的衣架大多还是传统的★▽▷▲◇◆，不能随着外界环境的变化而自动收缩-□▷▼■-。例如◇▲，如果家里是双职工◆…=◆△▽，或者家里失业▽◆=◆，那么在雨天或晚上△○◇-◇□，传统的晾衣架不能使衣服在户外晾晒以防雨露☆•。在炎热的夏天▽☆…•▼，上班族通常把衣服挂在户外一整天○•■▼☆▼。即使在家里▷□▪，为了减少麻烦△=▷，家庭也很少在夏天中午把衣服带回房间…▪◁，然后在气温下降后把衣服拿回来•△○▲▽▼。但是暴露在阳光下对衣服造成的损害也很大▷▽=■●◁。暴露在阳光下很容易使衣服变色并加速老化◇▽▪○●•。目前•◆□●•，国内也有一些智能衣架的生产厂家▽=。但他们生产的智能晾衣架安装在阳台上•●■▷★。通过电路控制晾衣架在不同条件下的垂直升降▷▲▽■•○，实现智能晾晒功能◆▽▼…○◁。本文在阳台正面安装了多功能智能晾衣架▼△▷，以达到智能晾衣的目的▷▽□▼•。

　　多功能智能晾衣架集成多个传感器和数据传输模块系统☆◇，对室外环境进行监控●•▷计多功能智能。它不仅可以实现工作状态下的衣物自动晾干◁△☆，还可以对室外环境数据进行检测◁●◁。它还可以通过无线网络和室内智能家居系统共享数据★▷，根据实际天气情况控制衣架的晾晒状态…◁○。设备系统的设计框图如图2所示•△▷。

　　窗下安装多功能智能晾衣架▷…▪◁…，窗顶安装与多功能智能晾衣架配套的雨篷■•▲★。多功能智能晾衣架的主体结构由目前市场上所有的菱形手动伸缩晾衣架改装而成==▪◇▲□。在菱形衣架的左○★△□☆△、右两端各有一根长60 cm的金属实心杆▪▲，两根实心杆一根是可折叠的•●，一根是可伸缩的•…，通过折叠的方式打开的实心杆=●△•，每一段的长度近似相等◇□，为总长度的1/4★●☆▪▷；另一根通过伸缩的方式伸展开-◆▪•●☆，每一节可伸出的长度也为总长度的1/4★▪▪•▽；两根杆各用一台电动机通过皮带带动丝杆转动☆■。在实心杆上有一个滑块▲…▼◇，滑块与菱形架的顶点固定◇=▪◆…。当电动机正转时◇=▽●▼●，滑块向前运动□▪★▼，使晾衣架伸长□-•▼；当电动机反转时△▼◇■，滑块后退◁△…▪◁，将晾衣架收回-•▲■◇▷。左◆=、右两边支架的前后端分别安装有限位感应器•▽，控制其运动行程…▷，当滑块运动达极限位置时□■◁☆▼-，限位开关动作☆-，使电动机停止运行★▪•。该传动机构有电时其运动过程由电动机自动推动完成▽…，没电时其运动过程由人工手动完成○…▷▽★●，此时的晾衣架作为一个普通衣架使用▲◆▽-○晾衣架的设。

　　数据采集终端设备采用雨滴传感器▷•▼•、温湿度传感器☆■、照明强度传感器…▼▽、PM2▪□○•.5粉尘传感器●○▽◁▲□、氧浓度传感器•▽…▽▪★、风速传感器等与单片机相连•◁。外部设备传感器实现对环境数据的实时监控☆=□，并通过串行通信将数据传输到STM32单片机□◁▽◇▽▷。单片机处理和分析数据△☆▷▼，判断环境□•。无论是否满足晾晒的要求▲▷，相应的控制电机都能自动对晾衣架做出相对应动作☆=▲★▲。另一方面•●…△，STM32单片机通过ZigBee接入室内无线局域网▼◇◇▪…，实现智能家居系统的室内外数据信息共享△◆■▼•。同时将传感器采集的数据信息上传到云服务器●☆★=…■，实现对室外环境数据信息的统计分析□□。

　　多功能智能晾衣架在现有智能晾衣架的技术上○◇…▪，增加更加智能化▽★-、多功能化的设计◇▷◁-，不仅仅可以监测户外的环境数据▼•■，通过无线网络和室内智能家居系统共享数据=●▼-◇☆，还能在阴雨天使用紫外线除菌的功用-◁•■，更具备了在发生火灾时能够自救的功能◇◆○☆•◁。

　　图1(a)为多功能智能晾衣架作为晾衣架使用时▲○•，将两实心杆伸展开以增大晾衣空间☆▷◆。只有在发生火灾时■◆=，变换成图1（b）状态••-▼=。

　　图1(b)为多功能智能晾衣架进行火灾自救或提升重物时◆■=▷△，折叠杆两端的那两节分别向中间的杆折过去□••▲●，然后再把中间的部分折成60度◁■;伸缩杆直接缩成原来1/4长度后和折叠杆连成稳固的三角架结构（根据三角形具有稳定性原理）的座椅○◇•，刚度大◇▼、尺寸小◆▼▪••，和安全带相配合保证逃生者的生命安全▼◇●◆★▲。

　　采用温度△▼-▲•☆、雨水◆△◁…、光敏传感器★□▼-☆◇，其控制部分的电路CPL采用STM32单片机☆•●=。同时◇▽△•◁，基于对室外天气状况的智能识别◇○……。

　　近年来▽-，随着收入的增加△▽=●▷◆，人们渐渐由农村向城市变迁▽-=，导致城市的建筑越来越高▪○▷，也越来越密集○-•=•，同时带来的建筑的安全隐患也越来越多•▷☆，于此生活水平的提高◇•□▷☆▲，日常生活当中的生活工具也在不断更新▷▽，也越来越智能高效□□★◆，但很多地方晾晒衣物-☆▪☆，依然采用传统的方式◁■…■，在使用当中▼◆●◆，不仅繁琐●★=◁◆，耗费精力◇-○，结构还比较单一▲…=□，

　　在对窗外晾衣架进行早期设计的基础上◁◇，安装雨滴传感器-◇☆、湿度传感器△◆■▪、光线传感器等传感器◇▪，对周围环境质量进行检测•□。通过对周围环境的数据分析◁◆■◇，实现了无人值守▷▲▷、高效晾晒的目标▷◇，解决了人们日常生活中因晾晒衣物而产生的能耗和时间消耗问题★-▷■★。▪◇▼▲。

　　早阶段市场上出现的新型晾衣架☆◆，使用的方法是利用金属手摇器▷…，可使晾衣架整体提升●…、下降•◁，是极为方便的▽◇，但功能单一■=●◁▲。如果人们遇到火灾等须急速离开高层建筑而又不能从楼道通过★…，就可以通过阳台的窗户利用火灾自救晾衣架逃生▪■○•，这就为居高层者提供了一条逃生的途径▽□▽…，而且还不必准备专门的逃生器械◇-。

　　随着智能化技术的逐步发展-▲○，智能晾衣杆已逐渐进入人们的生活△◆◇，如使用控制电缆来控制晾衣杆的升降■=▪■，但现有的晾衣机方法仍存在一些缺陷◇▷-…：

　　自动晾衣▽◇-○，它也为人们在城市火灾再次发生时提供了逃生的途径▽◆○◁▲■。电机的正▪◇、负旋转可Байду номын сангаас衣架伸缩•★…。而且能根据环境变化智能判断衣物●○，白天自动晾晒▪□▲。本文提出了一种灵活◆…■◇★◇、旋转◆◆•、多功能■●○…、智能化的环境感知型晾衣架•□★□▼，然后穿入钢制全绳=◆▪☆○●？

　　为解决居住区居住空间小▽▪□=、晾晒衣物不便的问题△•▽，晾晒衣架根据周围环境★▲●，采用升降伸缩的结构▷□△，随意伸缩晾晒空间•★△=▼=，升降架和伸缩架的形状为菱形□○●=★▼。结构上◇•○，菱形扩张架还可以方便地悬挂衣物●••△-。另外▲-，为了提高整个晾衣设备的晾衣量●▲□，在菱形伸缩架上可设置挂衣孔-••…▽。照明装置和紫外线照射装置安装在固定安装箱的底部◁▪▪…◇…。在阴天和雨天•□○■-▷，衣架可以反向布置在室内●◆◇-。衣服可以用紫外线消毒•△●◁▲。同时★◇△◆，照明设备可以更方便的让人使用▪●△★。晾衣架占用的空间可以调整▲▼■。可实现前后伸缩○■•▲☆、上下□◇、旋转等功能☆=，可根据天气情况调整晾衣架的位置方向=△▲，调整伸缩架的状态■▪，实现伸缩晾衣架的伸缩•☆◁▷。其结构简单▷•▷▼，调整方便•▪▲-=，承载力大◆□。

　　因此■•，温度高于设定值时-•…，防止其受到恶劣天气的影响◇▷●▼▼★。钢丝绳的另一端与直流电机连接的旋转轴相连●▪★◁•，它不仅能实现自动晾衣的全过程▽●●○▼，低于设定值时★★。