周海晶，撖韶峰，楊 楷，代功爵，伍泰豐

(1.重慶旅游職業(yè)學(xué)院，重慶 黔江 409099；2.重慶市黔江區(qū)民族職業(yè)教育中心，重慶 黔江 409099)

0 引言

在人們的日常生活中，經(jīng)常會(huì)遇到陰雨天氣衣物難以干爽，出差住酒店沒有帶夠換洗衣物等問題。此時(shí)就需要一種裝置能夠快速烘干衣物，目前在市場(chǎng)上銷售的干衣裝置主要是衣柜式烘干機(jī)，其特點(diǎn)是一次能烘干多件衣服，烘干時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，只適合家用不能出差攜帶，而且價(jià)格較高。這里我們?cè)O(shè)計(jì)了一種便攜式快速干衣裝置，該裝置以單片機(jī)為核心，能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)烘干、快速風(fēng)干、便攜折疊、消毒香薰等功能。該裝置的設(shè)計(jì)在家用于緊急烘干衣服的情況，出差時(shí)又能夠方便攜帶，能夠在較短的時(shí)間烘干衣服。

1 總體設(shè)計(jì)框架

1.1 總體方案

該設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)烘干單件衣服，采用由內(nèi)到外熱風(fēng)烘干，在保證安全不損傷衣服的情況下快速烘干衣服?；趩纹瑱C(jī)的便攜式快速干衣設(shè)備設(shè)計(jì)先擇選布料制作烘干服，再通過采用3D打印制作通風(fēng)衣架，然后進(jìn)行烘干試驗(yàn)獲取控制參數(shù)，最后設(shè)計(jì)控制電路，采用單片機(jī)控制風(fēng)扇、加熱器等硬件的工作。

1.2 技術(shù)線路

在技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上該設(shè)計(jì)使用單片機(jī)控制風(fēng)扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置，熱風(fēng)通過通風(fēng)管衣架進(jìn)入烘干服，烘干服鼓起由內(nèi)到外烘干衣服。在此期間，臭氧發(fā)生裝置產(chǎn)生臭氧對(duì)衣物進(jìn)行殺菌。烘干過程中溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加熱溫度，當(dāng)溫度高于50 ℃時(shí)單片機(jī)切斷加熱器電源，溫度低于30 ℃時(shí)接通加熱器電源。單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。

圖1 單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì)流程圖

2 實(shí)施方案

2.1 器材選擇

表1 器材及成本核算

2.2 制作設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的便攜式快速干衣裝置在硬件上由單片機(jī)、溫度傳感器、5 V控制繼電器、風(fēng)扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置、烘干服和通風(fēng)管衣架等組成。

結(jié)構(gòu)制作設(shè)計(jì)包括烘干服的制作以及通風(fēng)管衣架的制作，在通風(fēng)管衣架的制作方面先用塑料管手工制作，模型形成之后采用3D打印來制作。

硬件搭建設(shè)計(jì)包括安裝風(fēng)扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置、溫度傳感器，以及布置控制電路。

軟件設(shè)計(jì)上采用單片機(jī)控制風(fēng)扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置，根據(jù)溫度傳感器溫度信號(hào)控制加熱器工作，使得該設(shè)備工作更加安全高效。

2.3 測(cè)試/調(diào)試過程

基于單片機(jī)的便攜式快速干衣設(shè)備在完成硬件設(shè)計(jì)，軟件編程之后就進(jìn)入測(cè)試環(huán)節(jié)，包含了風(fēng)扇風(fēng)力的測(cè)試、干衣溫度的測(cè)試、干衣時(shí)間的測(cè)試。

測(cè)試風(fēng)扇風(fēng)力：測(cè)試過程中，我們選用了不同規(guī)格的風(fēng)扇進(jìn)行測(cè)試，風(fēng)力足以將烘干服吹鼓起，但是在選用風(fēng)扇的環(huán)節(jié)中盡量選擇靜音較好的設(shè)備。

測(cè)試干衣溫度：考慮溫度會(huì)影響衣物材質(zhì)，我們從低溫測(cè)試開始，不斷調(diào)高溫度，最終測(cè)試高溫60 ℃會(huì)對(duì)尼龍、聚酯纖維衣物有影響。確定工作最高溫為50 ℃，保護(hù)衣物，也防止衣物因溫度過高而燃燒產(chǎn)生安全隱患。

測(cè)試干衣時(shí)間：分別采用薄款衣物、常規(guī)衣物和較厚衣物在擰干狀態(tài)進(jìn)行干衣測(cè)試。確定每次干衣裝置工作時(shí)間約10 min可以滿足干衣要求，較厚衣物進(jìn)行二次烘干。

2.4 測(cè)試結(jié)果

經(jīng)過反復(fù)的測(cè)試，結(jié)果顯示薄款濕衣服普通晾曬約一天，使用普通烘干衣柜約2 h，而采用快速干衣裝置大約需要10 min，這在一定程度上解決了急需晾干衣服的問題。干衣裝置采用單片機(jī)控制溫度從而保護(hù)衣服和使用安全?；趩纹瑱C(jī)的便攜式快速干衣設(shè)備如圖2所示。

圖2 基于單片機(jī)的便攜式干衣設(shè)備

3 創(chuàng)新與應(yīng)用

本文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的便攜式快速干衣裝置主要有以下創(chuàng)新點(diǎn)：1) 烘干采用由內(nèi)到外的方式，取得了更好更快的烘干效果，輕輕松松幾分鐘，濕漉漉的衣服變干爽。2) 采用單片機(jī)控制烘干溫度，傳感器監(jiān)測(cè)濕衣服烘干程度，安全高效。3) 衣架掛鉤可拆卸，通風(fēng)管衣架可折疊，便于出差攜帶使用。4) 設(shè)有臭氧發(fā)生裝置，根據(jù)需要進(jìn)行濕衣殺菌。

4 結(jié)語

基于單片機(jī)的便攜式快速干衣設(shè)備解決了人們可以在短時(shí)間內(nèi)烘干衣物的問題，在完成了設(shè)備硬件以及軟件設(shè)計(jì)后，經(jīng)實(shí)物調(diào)試，初步證實(shí)了該設(shè)備的可行性。使用時(shí)，將衣服擰干，套在干衣裝置上，工作5 min即可烘干。對(duì)于貼身衣服我們采用臭氧進(jìn)行殺菌。而且據(jù)調(diào)查顯示，受訪快速干衣設(shè)備使用者均認(rèn)為該設(shè)備可以解決出行途中的不便。