CN106835645B - 一种智能晾衣架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能晾衣架，该晾衣架包括轨道机构、控制机构、晾衣杆、控制器、GPS装置、时钟装置、雨水检测装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置、风扇。该晾衣架可根据天气和环境状况进行智能调整和控制，避免晾晒的衣物被雨水淋湿，并且可以提高衣物晾干的速度。

Description

一种智能晾衣架

技术领域

本发明属于智能家居和机电领域，尤其涉及一种智能晾衣架。

背景技术

晾衣架是一种家庭中常见的用于晾晒衣物的支撑装置，在现代住宅中，通常在阳台或者窗户外部设置有晾衣架，而为了更好的晾晒衣物，人们通常是希望在室外晾晒衣物，因此将晾衣架设置在窗户外部或者阳台外部，在阳光充足时，将衣物挂在室外的晾衣架上。

但是，天气变化无常，尤其在多雨地区，如果无人在家，室外晾晒衣物就可能被雨水淋湿，另一方面，即使无雨，阳光充足的日子也并不一定能碰到，此时要晾干衣物就可能需要耗费很长的时间。现有技术中提供了可以烘干衣物的烘干机，但是在中国，烘干机并不常见，人们更习惯于使用晾衣架。

因此，亟需一种智能型的晾衣架，可以根据天气、阳光状况自动控制晾衣架，并可以在需要时帮助烘干。

发明内容

为了解决现有的晾衣架的问题，本发明提出了一种智能型的晾衣架。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能晾衣架，该晾衣架包括轨道机构、晾衣杆、控制系统、控制器、GPS装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置和风扇，其中：

所述轨道机构是水平可伸缩的，其上方固定在房顶上，所述控制系统可通过钢丝绳拉动轨道机构伸出和拉回；所述轨道机构的外端轮轴连接了所述晾衣杆；

所述控制器是所述晾衣杆的中央控制设备，用于接收其他装置和传感器的检测结果，并根据所述检测结果控制晾衣架的各部件；

所述GPS装置用于获取晾衣架所在的位置，并将位置信息发送给所述控制器；所述控制器基于所述位置信息和当前时间，计算出当前太阳所在的位置和照射角度，并基于当前太阳位置和照射角度，通过所述控制系统拉动轨道机构作相应运动。

所述加热装置设置在所述晾衣杆内部，所述风扇设置在所述晾衣杆上方，并可向下方吹风；所述控制器可控制所述加热装置的加热温度；

所述温度传感器和湿度传感器安装在轨道机构外端，用于检测当前环境温度和相对湿度；所述光照传感器安装在轨道机构外端的顶部，用于检测当前的室外光照度；在轨道机构和晾衣杆的连接处设置了所述重量传感器，用于检测晾衣杆的重量；所述控制器根据上述四个传感器的检测结果，控制所述加热装置的加热温度。

进一步地，所述控制器接收到所述温度传感器检测到的环境温度T₁、湿度传感器检测到的环境相对湿度S、光照传感器检测到的室外光照度E、重量传感器检测到的重量W，则所述控制器通过以下方法控制加热装置：

1）如果T₁>T₀，并且S<S₀，则关闭加热装置，方法结束；其中T₀和S₀是预定义的温度阈值和湿度阈值；

2）如果T₁>T₀，并且S≥S₀，则所述控制器计算一个中间值T_M为：

T_M=T₁+T₀S；

3）如果T₁≤T₀，则所述控制器计算中间值T_M为：

其中，E₀是预先设置的光照度阈值，W₀是预先设置的晾衣杆的最大承重量，W₁是晾衣杆自重；

4）如果T_M >T_max，则控制器设置加热温度T=T_max，否则设置T=T_M，其中T_max是加热装置的最大加热温度。

进一步地，所述控制器每隔预定时间执行一次所述方法，重新设定加热温度。

进一步地，所述晾衣架还包括时钟装置，所述控制器通过所述时钟装置获取当前时间。

进一步地，所述晾衣架还包括雨水检测装置，所述雨水检测装置设置于轨道机构外端的顶部，用于检测当前是否下雨，当检测到下雨时，所述雨水检测器向所述控制器发送检测结果，然后所述控制器通过所述控制机构拉动轨道机构，以使晾衣架缩回。

进一步地，所述控制器获取所述重量传感器的检测结果W，如果(W-W₁) >W₀，则所述控制器发出警报。

优选的，T₀=30℃，T_max=80℃。

进一步地，所述控制器包括网络模块，并通过该网络模块连接网络。

进一步地，用户可使用客户端远程连接所述控制器，并通过该控制器远程操控所述晾衣架。

本发明所实现的有益效果是：基于天气条件和环境状况，对晾衣架进行智能控制和调整，避免晾晒的衣物被水淋湿，并且可以提高衣物晾干的速度。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明智能晾衣架的轨道机构。

图2是本发明智能晾衣架的总体结构。

图3是本发明智能晾衣架的关系图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。

参见附图1，其示出了本发明的智能晾衣架的轨道机构，其上方是一个水平的可伸缩的轨道机构，轨道上方两端可以通过螺钉与房顶固定，如果为了伸出室外更多，也可以使轨道在室内的一端以及轨道中部通过螺钉与房顶固定，另一端伸出室外。轨道机构上方具有轮轴组1，钢丝绳2一端与轮轴组最外端的轮轴相连，一端经轨道内端滑轮与控制机构4相连，钢丝绳3一端通过与轮轴组最外端的轮轴相连，另一端经轨道外端滑轮连到轨道内端滑轮，再连接到控制机构4，所述控制机构4用于拉动钢丝绳2和钢丝绳3，拉动钢丝绳2时，将晾衣架拉回，拉动钢丝绳3时，将晾衣架伸出。

参见附图2，其示出了本发明智能晾衣架的总体结构，其包括2个轨道机构5，轨道机构的外端轮轴连接了多根晾衣杆6，衣物可挂在所述晾衣杆上晾晒。

参见附图3，为了实现智能控制的功能，本发明的智能晾衣架还包括控制器、GPS装置、时钟装置、雨水检测装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置、风扇。

所述控制器是本发明智能晾衣杆的中央控制设备，当用户需要晾晒衣物时，可以开启该控制器，该控制器根据其余各个装置和传感器的检测结果，对整个晾衣架的各个部件进行智能控制，从而达到智能晾晒的目的。

所述GPS装置可以获取晾衣架所在的位置，包括经纬度、海拔高度，并将位置信息发送给所述控制器，所述控制器还可以从所述时钟装置获取当前的时间。所述控制器基于所述位置信息和当前时间，可以计算出当前太阳所在的位置和照射角度，根据当前太阳的位置和照射角度，所述控制器通过上述控制机构4，控制两个轨道机构运动。举例而言，如果左边的轨道机构不动，右边的轨道机构向内缩回，则晾衣杆就会向右旋转，反之就会向左旋转。通过这一方式，所述控制器可以控制晾衣杆的朝向，以使得晾晒的衣物可以正面朝向太阳，尽量获得最大的太阳照射面积。

需要说明的是，由于GPS装置也可以获取GPS时间，因此所述时钟装置并不是必须的，控制器也可以通过GPS装置获取GPS时间作为当前时间。

所述雨水检测装置设置与轨道外端的顶部，用于检测当前是否下雨，检测结果发送给所述控制器。当检测到下雨时，所述雨水检测器向所述控制器发送检测结果，然后所述控制器通过上述控制机构4，拉动两个轨道机构缩回，从而避免晾晒的衣物被雨淋湿。

所述晾衣杆内部中空，并设置有所述加热装置，当加热装置开始加热后，整根晾衣杆将会发热，从而帮助烘干衣物。在正常情况下，加热空气是向上流动的，因此可以在晾衣杆上方设置多个小型风扇，当加热装置开始加热后，各风扇向下吹风，从而将加热空气吹到下方晾晒的衣物上，以帮助衣物更快晾干。根据本发明的另一个实施例，即使加热装置不工作，所述风扇也可以吹风，帮助衣物周围的空气流动，同样也能带来加速晾干的效果。

所述加热装置的加热温度是可调节的，所述控制器可以根据当前环境的具体情况，控制所述加热装置的加热温度。举例而言，在艳阳高照的夏日，就无需启动加热装置，而在阴冷的冬日，就可以设置一定的加热温度。因此，所述控制器需要根据各个传感器检测当前环境，以确定需要的加热温度。

根据本发明的实施例，控制器确定加热温度主要基于以下因素：环境温度、环境湿度、室外光照度、衣物重量，其分别由温度传感器、湿度传感器、光照传感器和重量传感器进行检测。通常而言，当温度越高时，所需的加热温度就越低，而湿度越高，所需的加热温度就越高；室外光照度基本上反应了太阳光的强度，太阳光越强，所需的加热温度就越低；衣物重量则反映了衣物的量，衣物越多，所需的加热温度也应当偏高一些。

所述温度传感器和湿度传感器安装在轨道机构的外端，以检测当前环境温度和湿度，两个轨道机构可以分别安装温度传感器和湿度传感器。所述光照传感器安装在轨道机构外端的顶部，以检测当前的室外光照度。

在轨道机构和晾衣杆的连接处设置了所述重量传感器，以检测所述晾衣杆的重量，为了保证晾衣架的安全性，本发明设置了晾衣杆的最大承重量，也就是晾晒衣物的最大总重量W₀， 设重量传感器检测到的重量为W，晾衣杆本身自重W₁，控制器判断W-W₁的值，如果(W-W₁)>W₀，则控制器将会发出警报。

上述4个传感器将其检测结果发送给所述控制器，所述控制器根据4个检测结果计算出加热装置的加热温度T，假设温度传感器检测到的环境温度为T₁，湿度传感器检测到的环境湿度为S，光照传感器检测到的室外光照度为E，重量传感器检测到的重量为W，则所述控制器通过以下方法控制加热装置：

1）如果T₁>T₀，并且S<S₀，则关闭加热装置。

其中T₀和S₀是预定义的温度阈值和湿度阈值，本发明所说的湿度都是相对湿度，其与温度相关。步骤1意味着在高温低湿的情况下，是无需开启加热装置的。优选的，T₀=30℃。

2）如果T₁>T₀，并且S≥S₀，则所述控制器计算一个中间值T_M为：

T_M=T₁+T₀S；

步骤2意味着，在高温高湿的条件下时，只要根据相对湿度情况增加温度即可。

3）如果T₁≤T₀，则所述控制器计算中间值T_M为：

其中，E₀是预先设置的光照度阈值；

4）如果T_M >T_max，则控制器设置加热温度T=T_max，否则设置T=T_M。T_max是加热装置的最大加热温度，优选的，T_max=80℃。

所述控制器每隔预定时间执行一次上述方法，重新设定加热温度。

基于本发明的另一个实施例，所述控制器还包括网络模块，通过该网络模块控制器可连接网络，从而可以接受用户的远程控制，用户使用客户端（例如手机APP）远程连接控制器，从而可以远程操控晾衣架伸缩，也可以自行设置加热温度。因此当用户出门在外时，如果发现可能下雨，可以提前通过客户端控制晾衣架缩回，避免被雨淋湿。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种智能晾衣架，其特征在于，该晾衣架包括轨道机构、晾衣杆、控制系统、控制器、GPS装置、湿度传感器、温度传感器、光照传感器、重量传感器、加热装置和风扇，其中：

所述轨道机构是水平可伸缩的，其上方固定在房顶上，所述控制系统可通过钢丝绳拉动轨道机构伸出和拉回；所述轨道机构的外端轮轴连接了所述晾衣杆；

所述控制器是所述晾衣杆的中央控制设备，用于接收其他装置和传感器的检测结果，并根据所述检测结果控制晾衣架的各部件；

所述GPS装置用于获取晾衣架所在的位置，并将位置信息发送给所述控制器；所述控制器基于所述位置信息和当前时间，计算出当前太阳所在的位置和照射角度，并基于当前太阳位置和照射角度，通过所述控制系统拉动轨道机构作相应运动；

所述加热装置设置在所述晾衣杆内部，所述风扇设置在所述晾衣杆上方，并可向下方吹风；所述控制器可控制所述加热装置的加热温度；

所述温度传感器和湿度传感器安装在轨道机构外端，用于检测当前环境温度和相对湿度；所述光照传感器安装在轨道机构外端的顶部，用于检测当前的室外光照度；在轨道机构和晾衣杆的连接处设置了所述重量传感器，用于检测晾衣杆的重量；所述控制器根据上述四个传感器的检测结果，控制所述加热装置的加热温度；

所述控制器接收到所述温度传感器检测到的环境温度T₁、湿度传感器检测到的环境相对湿度S、光照传感器检测到的室外光照度E、重量传感器检测到的重量W，则所述控制器通过以下方法控制加热装置：

1）如果T₁>T₀，并且S<S₀，则关闭加热装置，方法结束；其中T₀和S₀是预定义的温度阈值和湿度阈值；

2）如果T₁>T₀，并且S≥S₀，则所述控制器计算一个中间值T_M为：

T_M=T₁+T₀S；

3）如果T₁≤T₀，则所述控制器计算中间值T_M为：

；

其中，E₀是预先设置的光照度阈值，W₀是预先设置的晾衣杆的最大承重量，W₁是晾衣杆自重；

4）如果T_M>T_max，则控制器设置加热温度T=T_max，否则设置T=T_M，其中T_max是加热装置的最大加热温度。

2.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于，所述控制器每隔预定时间执行一次所述方法，重新设定加热温度。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的智能晾衣架，其特征在于，所述晾衣架还包括时钟装置，所述控制器通过所述时钟装置获取当前时间。

4.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于，所述控制器获取所述重量传感器的检测结果W，如果(W-W₁)>W₀，则所述控制器发出警报。

5.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于，T₀=30℃。

6.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于，T_max=80℃。

7.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于，所述控制器包括网络模块，并通过该网络模块连接网络。

8.根据权利要求1所述的智能晾衣架，其特征在于，用户可使用客户端远程连接所述控制器，并通过该控制器远程操控所述晾衣架。

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