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        基于物聯(lián)網(wǎng)的智能晾衣架

        2017-11-29 11:49:03徐華源余慧文陳經(jīng)緯李東陽高志鵬
        大陸橋視野·下 2017年12期
        關(guān)鍵詞:晾衣架智能家居物聯(lián)網(wǎng)

        徐華源+余慧文+陳經(jīng)緯+李東陽+高志鵬

        【摘 要】根據(jù)電子商業(yè)化,智能化,自動化的發(fā)展理念,開發(fā)創(chuàng)造了一大批物聯(lián)網(wǎng)智能家居,雖然在市面上出現(xiàn)過一些智能晾衣架,但是卻因?yàn)橹荒茉诩抑锌刂疲荒軡M足當(dāng)代人希望隨時隨地了解控制家中衣物情況,因此我們構(gòu)思了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能晾衣架,利用發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術(shù),將手機(jī)和晾衣架通過APP連接,達(dá)到一個隨時了解衣物狀況和控制晾衣架伸縮,翻轉(zhuǎn)的目的。

        【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);智能家居;晾衣架

        引言

        如今互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展迅速,人們對物聯(lián)網(wǎng)的使用需求不斷增多,在各個行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛,尤其是物聯(lián)網(wǎng)智能家居,隨著時代的潮流不斷向前發(fā)展,實(shí)現(xiàn)這種物聯(lián)網(wǎng)智能家居最大特色就是能和APP相連,用戶只要利用終端系統(tǒng)就能隨時監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在您早上上班之前將之前洗好的衣物放到晾衣架上,當(dāng)中午陽光強(qiáng)烈的時候衣物會自動翻轉(zhuǎn),還有突遇暴雨的時候衣架會自動收回防雨罩內(nèi),防止衣物被淋濕。而遠(yuǎn)在公司上班的你不單單可以實(shí)時了解衣物的晾曬情況,還可以通過手機(jī)隨意操控這一切。這便是我們提出的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能晾衣架。如今的大多數(shù)衣服都是露天晾曬或者掛在窗外的普通晾衣桿上,如果在上班時間下雨,那么衣物就都白晾了,因此我便產(chǎn)生了設(shè)計(jì)這個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能晾衣架的想法。智能晾衣架有自動伸縮系統(tǒng),自動翻轉(zhuǎn)系統(tǒng),控制系統(tǒng)三個主要系統(tǒng)組成。這樣的智能晾衣架的好處是上班族可以隨時了解家中衣物情況,不用因?yàn)橄掠甓挂挛锪軡瘢刂埔路恼丈鋾r間能使衣物穿起來更加舒適。

        1.智能晾衣架外觀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        本智能晾衣架左右兩側(cè)是兩個P型架,每個P型架上均有一組步進(jìn)電機(jī)傳動系統(tǒng)和一個菱形伸縮架,自動翻轉(zhuǎn)架掛于兩伸縮架末端,上面和兩側(cè)有防雨罩,大部分結(jié)構(gòu)采用不銹鋼矩形管,不銹鋼矩形管有著較高的抗彎、抗扭強(qiáng)度,同時,自重較輕,表面光澤度極好,有很高的反射率。如同鏡面的表面,非常美觀。防雨罩采用丙烯酸塑料,具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性、易染色、易加工、可選顏色和透明度、外觀優(yōu)美,頂部采用弧形設(shè)計(jì),不易積水,并起到美觀作用。

        考慮到方便用戶手動控制,將控制系統(tǒng)獨(dú)立出來,做成一個控制盒,以便晾衣架裝在沒有陽臺的窗外時可以在室內(nèi)控制。收回狀態(tài)下體積2165mm*1215mm*608mm,外觀如圖1所示。

        2.自動伸縮系統(tǒng)

        自動伸縮機(jī)構(gòu)的主體為菱形架,使用步進(jìn)電機(jī)和絲杠螺母副作為驅(qū)動,在菱形架上面的鉸接處裝有滾輪,配合導(dǎo)軌承受衣物的重量。外觀渲染參考圖的狀態(tài)為半伸出半收回狀態(tài),在完全伸出的狀態(tài)下,可承重70kg以上(固定的墻體強(qiáng)度足夠的前提下),圖2為伸縮機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。

        3.自動翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)

        智能晾衣架自動翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電機(jī)和減速箱內(nèi)有一組微動開關(guān),用于檢測當(dāng)前衣掛的角度是否已到極限角度,為了防止相鄰衣物相互干涉,翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)角度極限范圍為-40°到+40°,如圖3所示。

        4.控制盒系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

        該智能晾衣架控制系統(tǒng)利用單片機(jī)作為智能晾衣架的核心控制芯片,其主要特點(diǎn)是:具有編程簡單、外圍電路簡單、可靠性高,而價格便宜等優(yōu)點(diǎn)。利用雨滴傳感器和光照傳感器來識別晴雨天氣。先進(jìn)的WIFI串口模塊,實(shí)現(xiàn)手機(jī)和單片機(jī)之間的通訊。在一般模式下單片機(jī)接收來自傳感器的信號,經(jīng)過分析后發(fā)出晾衣服架伸出、收回或者翻轉(zhuǎn)等功能的指令,使晾衣服架自動伸出、收回或者翻轉(zhuǎn),有效地避免在下雨時,衣服無人收起而被雨淋濕了,或在陽光強(qiáng)烈時,衣服沒有被陽光充分地晾曬。手動控制模式下,通過按鈕開關(guān)或手機(jī)APP可以自由地控制晾衣架,其信號的優(yōu)先級高于傳感器的信號,用于晾衣服架伸出、收回或者翻轉(zhuǎn)的控制??刂坪猩嫌幸粋€伸出按鈕、一個收回按鈕、一個開啟或關(guān)閉自動收回功能的按鈕(默認(rèn)開啟)、一個用于開啟或關(guān)閉自動翻轉(zhuǎn)功能的按鈕、一個用于手動翻轉(zhuǎn)的按鈕。一組狀態(tài)指示燈。手機(jī)APP端也有這幾個按鈕和指示燈??刂坪邢到y(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

        5.結(jié)論

        基于物聯(lián)網(wǎng)的智能晾衣架的設(shè)計(jì)藍(lán)圖如上文所言,最終通過實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué)軟件分析各項(xiàng)理論數(shù)據(jù),并通過受力分析,結(jié)合實(shí)際的各項(xiàng)記錄,對晾衣架相應(yīng)反應(yīng)不好處進(jìn)行修改。智能晾衣架可以為人們帶來更為愜意、輕松的生活。如今人們的生活工作節(jié)奏越來越快,智能晾衣架契合了城市居民追求快捷化、時尚化、個性化、人性化、智能化的消費(fèi)需求與潮流,使人們的生活質(zhì)量有了很大的提高。

        參考文獻(xiàn):

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