新型智能晒衣晾衣装置的设计与介绍

2023年12月20日发(作者：刘纪明)

28）：22~2322产业科技创新　2020，2（产业科技创新　Industrial Technology InnovationIndustrial Technology InnovationVol.2　No.28新型智能晒衣晾衣装置的设计与介绍黄梓龙（福建师范大学光电与信息工程学院，福建　福州　350108）摘要：文章阐述了一种新型智能晾衣装置的设计理念，通过巧妙的结构设计和电机驱动，解决阳台空间小或无阳台楼房的衣物晾晒问题，高效的利用室外空间；同时，借助网络远程及传感器，实现跨越时间、空间等因素的智能化衣物晾晒。与市面上已有的晾晒装置相比，本设计具有突破阳台束缚，安装灵活性大，使用便捷性强、安全性高、智能化等特点。关键词：智能化；晾晒装置；无阳台；传感器；WiFi远程控制中图分类号：TP368.1　文献标识码：A　文章编号：2096-6164（2020）28-0022-02随着城市化进程加快，城市人后急剧增多，随之而来的，便是住房愈发紧张、房价飙升等问题。晾衣晒被是日常生活的必要家务之一，有些套房的户型有较大的阳台，但有些户型的阳台较小，有些甚至没有。如何打破阳台的束缚来晾晒衣物，同时让晾衣晒被更加灵活化、便捷化、安全化、智能化呢？为解决这一系列列问题，研究者决心设计一种新型智能晾晒装置。2　新型智能晒衣晾衣装置的设计2.1　基本结构如图5所示，新型智能晒衣晾衣装置是由一根竖直的主杆和三根（或多根）水平方向的，可伸缩的晾晒杆力臂组成。晾晒杆力臂上有用于挂置衣架的洞眼，可用于晾晒衣服或者被子。主杆下方安装有电动机，通过电路控制，可驱动晾晒杆力臂与主杆间接触的滚珠转轴，以此控制晾晒杆力臂的旋转。每根晾晒杆力臂间互成角度，角度及长短根据需求自行调节，错位的设计增加了晾晒空间，可实现悬空晾晒，充分体现了灵活性。以上这些功能，可以通过装置上按键人为的控制或手机客户端智能控制。2.2　安装方式本晾晒装置的安装方式有两种，如图6所示，内置式安装或外置式安全均可。装置可安装在室内窗边或外窗台，摆脱阳台的束缚；有小阳台的户型也作为晾晒空间的补充，安装在阳台内外，总之，用户可根据需求自行选择。对于这两种安装方式，只要调整好晾晒杆的角度，都可实现用户在室内挂上湿衣物，再旋转到室外晾晒，如图7、图8所示。整个过程无需探出身体，安全性便得到了保障，老人、小孩均可放心操作。1　现有晾晒装置的调查及存在的问题图1至图4展示了某网络购物平台上热销的晾晒装置产品。可以看出，这些晾晒装置大多依附于阳台，或者固定于窗外墙面，需要探出身子晾晒，在便捷性、安全性、灵活性方面有所欠缺。图2所示的这款晾衣架能够在水平方向上的进行伸缩，虽然降低了晾晒时的安全隐患但并为完全解决，也不适合孩童操作。图3所示的晾晒杆，虽然摆脱了阳台的束缚，可以安装于室内的落地窗边或外窗台，但存在湿衣物滴水会弄湿室内地面，以及探出身体晾晒时的安全性等问题。在智能化方面，市面上已有的晾晒装置，能电动升降，甚至还有消毒、风干、远程遥控等功能（如图4），但基本依附于阳台，并且是以竖直方向上的升降为主，仅省去了使用撑衣杆的环节，仍未实现根据天气状况，自动晾晒衣物或回收衣物的等更智能化的功能。

图1　窗台阳台暖气片晒衣架 图2　阳台窗外伸缩晾衣架图5　基本结构示意图 图6　安装方式

图3　顶天立地飘窗晒杆 图4　智能电动晾衣架图7　在室内悬挂衣服 图8　旋转出窗外晾晒衣物作者简介：黄梓龙（2000- ），男，福建罗源人，本科，主要研究方向为通信工程。

第2卷　第28期黄梓龙：新型智能晒衣晾衣装置的设计与介绍232.3　智能收凉衣物功能当用户不在家中时，如何在夜幕降临，天气骤变之前收回衣物呢？本晾晒装置的智能功能的实现依附于传感器模块和WiFi远程控制两大模块的控制，以此实现衣物的智能收晾。如图9所示。图9　智能收凉衣物示意图3　传感器模块在晾衣装置的电路中，连接有光敏电阻、温度传感器和湿度传感器光敏电阻是阻值会随着光照增强而减小的纯电阻原件。遇到阴天或夜幕降临时，室外光照减弱，电阻阻值增大，当电阻值（光照）达到某一设定参数时，光信号转变成电信号，从而控制电路实现电动机的运转。WiFi远程控制。智能居家的兴起，使得生活居家变得更加便捷。智能居家系统是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、智能云端控制等，融合个性需求，实现对居家设备的控制和管理。其中一种控制方式是网络控制，例如基于WiFi的智能家居控制系统。如图10所示，本晾衣装置的底部装有一个WiFi收发盒，通过WiFi接入互联网，用户通过已经连接互联网的手机APP、微信小程序等向本晾衣装置发送指令，便可实现远程无线控制，智能晾衣、收衣，不受时间、地域的限制。图10　WiFi远程控制4　新型智能晒衣晾衣装置的创新之处小生活，大智慧。生活便捷化的实现，离不开智慧与科技的融合。本新型智能晒衣晾衣装置贴近生活，解决了生活实际问题，还具有以下几个创新点。4.1　突破阳台束缚，安装灵活性大传统观念中，阳台是最基本的衣物晾晒场所。而一些没有阳台的楼房，户主只能在窗外架起固定式的晾衣架，或在室内晾晒。然而，在室外晾晒难，在室内晾晒存滴水问题……不便之处颇多。而本装置摆脱了阳台束缚，安装灵活，可将晾晒装置安装在阳光充足的室内窗边或室外墙面，多层次的错位型晾晒杆力臂结构，有利于充分利用室外空间，实现墙外晾晒，解决了室内晾晒的滴水问题。4.2　水平旋转，灵活伸缩，便捷巧晾晒市面上的晾晒装置多以手动或自动升降式晾衣杆为主，虽然省去了使用晾衣杆的环节，但只能实现竖直方向上的升降，本晾晒装置能实现水平方向上旋转和伸缩，用户根据需求调整角度和伸缩长度。例如，要晾晒质量较大的棉被时，窗户两侧各安装一个晾衣装置，伸长底层的两条晾晒杆力臂，使其在同一平面内并对接，这样便足以承受较重的棉被。而上层的晾晒杆力臂可分别旋转至错位的角度，晾晒其他衣物，层间的衣物晾晒互不影响，使用便捷，操作灵活。4.3　人性化设计，增强操作安全性相较于传统的固定式窗外晾晒架，本装置在设计上体现了安全性，使用者无需探出身子晾挂衣物，只需在室内挂好后启动装置，旋转出窗外即可，操作便捷，老人小孩均可操作。此外，装置拆卸也比较简单，移动方便，可根据空间大小合理伸缩并调节，十分人性化。4.4　智能化收晾衣物，安心无忧本设计借助网络远程控制和传感器共同控制，智能化大幅提升，能实现跨越时间、空间等因素的智能收晾，帮助用户解决了夜晚忘记收衣服，天气骤变来不及收衣服等困扰。随着人们对生活质量的追求，对智能化的产品的好感度增加，本晾晒装置定会受到市场的欢迎。5　不足与展望5.1　设计的不足本晒衣装置内部的关键技术是电路的设计。电路核心是需要将光敏电阻、温、湿度传感器的信号传输给单片机，单片机再将其转化为电信号，该电信号经处理后传送给电动机，电动机控制滚珠转轴，实现晾晒杆力臂的旋转。鉴于本研究者能力有限，仍未攻克电路的设计与搭建，单片机的选择等问题，还需请教专业人士进行控制系统的硬件设计。5.2　设计的展望除了以上功能以外，本新型晾衣装置还可以加入风干装置和紫外线探照灯。当室外环境不允许晾晒，要将晾晒杆力臂转至在室内晾晒时，为了让衣物快速吹干可开启风干装置，加快水分的蒸发。同时，打开紫外线灯的照射，实现杀菌消毒的目的。参考文献：[1]　朱欣颖，陈曦. 基于WIFI智能家居控制系统的设计[J]. 智能计算机与应用，2014，4（6）：80-82.[2]　周军晓. 关于太阳能多功能晾衣架的设计[J]. 电子制作，2013，20（4）：48.