專利名稱：低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架,是一款機電結合、手自一體的晾曬衣物裝置，兼容手動和自動兩套驅(qū)動模式，確保涼衣不受停電影響，能夠感知對晾曬衣物有影響的環(huán)境因素并自動做出反應，使晾衣高效、便捷、無后顧之憂，屬于日常生活用品技術領域。
背景技術：
為了解決人們在晾曬衣物的過程中所遇到的問題，如低掛高晾、下雨收衣等，一些智能化晾衣裝置被設計出來，消除后顧之憂、提高晾曬效率。申請?zhí)枮?1127853. 6、名稱為“智能晾衣架”的一件中國發(fā)明專利申請公布了一項方案。該晾衣架有兩個自由度，即垂直方向和水平方向。兩根滾動導軌I通過四根吊桿2固定在天花板上，滾動小車3通過四個滾輪4懸掛在滾動導軌I上面,見圖I、圖2所示,平移驅(qū)動電機5通過減速齒輪6與滾動 小車3的滾輪軸齒輪7嚙合，在平移驅(qū)動電機5的驅(qū)使下，滾動小車3就可以在滾動導軌I上面沿水平方向來回移動。晾衣桿8通過鋼繩9懸吊在滾動小車3的下面，鋼繩9則卷繞在鋼繩滑輪10上，升降驅(qū)動電機11通過升降減速齒輪12與滑輪軸齒輪13嚙合，在升降驅(qū)動電機11的驅(qū)使下，晾衣桿8就可以在沿垂直方向上上下升降。晾衣桿8的高低定位由電磁制動器14實現(xiàn)。另外，該智能晾衣架安裝了濕度傳感器，當空氣濕度臨近下雨，則控制平移驅(qū)動電機使?jié)L動小車移動，帶動晾衣桿移至遮雨棚下。所述智能晾衣架其不足在于升降驅(qū)動模式單一，只有電動一種，如遭遇停電則無法涼衣或者收衣；晾衣桿的高低定位由電磁制動器實現(xiàn)，沒有定位死點，因此，晾衣桿承載能力有限；如果掉電則電磁制動器失效，晾衣桿會瞬間墜落；在對晾曬衣物有影響的環(huán)境因素發(fā)生變化而自動做出反應方面，該方案只有一種措施，即通過感應濕度變化調(diào)整晾衣桿在水平方向上的位置來實現(xiàn)避雨。

發(fā)明內(nèi)容
為了在實現(xiàn)低掛高晾的同時，晾曬衣物裝置擺脫對電力的依賴，并且具有更大的承載力，具有更高的自動化程度和晾曬效率，更徹底地消除人們的后顧之憂，我們發(fā)明了一種低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架。本發(fā)明之低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架具有升降機構、平移機構、濕度感應控制機構，其特征在于，在升降機構中的兩套雙搖桿機構與平行四邊形機構平行安裝在安裝板15上，見圖3所示，安裝板15也成為所述雙搖桿機構和平行四邊形機構組成部分之一，手動或者電動驅(qū)動雙搖桿機構中的第一搖桿16 ;在平移機構中剪形收縮機構一端是滑塊滑軌機構，另一端是螺母滑塊對絲絲杠機構，對絲絲杠為電動，由濕度傳感器、風速傳感器為所述對絲絲杠提供控制信號；同步往復旋轉(zhuǎn)機構主體是一個框架17，在框架17中環(huán)形同步帶18環(huán)繞若干一字排列的同步帶輪19，其中一個同步帶輪為主動輪且電動，在其中一個同步帶輪上安裝日光傳感器，為作為主動輪的同步帶輪提供往復旋轉(zhuǎn)控制信號；所述框架17的兩端分別固接一個相同的支撐桿20，見圖4所示，該支撐桿20兩端各有一個滾軸，兩個滾軸分別以所述平行四邊形機構中的支架21的兩根鄰桿22為導軌滾動，將同步往復旋轉(zhuǎn)機構中的框架17與升降機構中的兩個平行四邊形機構連接起來，所述支撐桿20與所述支架21等長；所述滑塊滑軌機構安裝在框架17與安裝板相對的邊框上，所述螺母滑塊對絲絲杠機構安裝在安裝板15上。本發(fā)明其技術效果在于，升降機構的采用使得該晾衣架具有低掛高晾的功能。而升降動作源自雙搖桿機構中的第一搖桿16,第一搖桿16為手動或者電動，因此,該晾衣架擺脫了對電力的依賴。由于支撐晾衣架的部件是雙搖桿機構，尤其是該機構中的第一搖桿16和其上部的第一連桿23,見圖3、圖5所不,而第一搖桿16和第一連桿23在工作常態(tài)中呈直線分布，所以，這一機構使得本發(fā)明之晾衣架具有更大的承載力。本發(fā)明采用日光傳感器控制同步往復旋轉(zhuǎn)機構中的同步帶輪19往復旋轉(zhuǎn),而各個衣掛24懸掛于各個與同步帶輪19的輪軸相接的懸架25上，見圖3所示，這一特征使得本發(fā)明具有隨光轉(zhuǎn)動的功能，因而能夠提高晾曬效率。由濕度傳感器、風速傳感器為所述對絲絲杠提供控制信號，由其通過剪形收縮機構、滑塊滑軌機構推拉框架17，所以，當天氣臨近下雨或者開始起風時，框架17能夠被拉向安裝板15 —側(cè)，而該側(cè)通常位于建筑物陽臺內(nèi)側(cè)，從而該晾衣架能夠更徹底地 消除人們外出后對晾曬的衣物的后顧之憂，具有更高的自動化程度。


圖I是現(xiàn)有智能晾衣架總體結構示意圖。圖2是現(xiàn)有智能晾衣架滾動小車內(nèi)部結構示意圖。圖3是本發(fā)明總體結構及所處晾曬常態(tài)示意圖，該圖兼做為摘要附圖。圖4是本發(fā)明中的同步往復旋轉(zhuǎn)機構中的框架與支撐桿結構示意圖。圖5是本發(fā)明中的升降機構中的雙搖桿機構原理圖。圖6是本發(fā)明中的升降機構的動力機構結構示意圖。圖7是本發(fā)明中的平移機構結構示意圖。圖8是本發(fā)明中的同步往復旋轉(zhuǎn)機構結構示意圖。圖9是本發(fā)明中的同步往復旋轉(zhuǎn)機構中的日光傳感器結構示意圖。圖10是本發(fā)明下降到最低點狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明之低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架具有升降機構、平移機構、濕度感應控制機構。在升降機構中的兩套雙搖桿機構與平行四邊形機構平行安裝在安裝板15上，見圖3所示，安裝板15也成為所述雙搖桿機構和平行四邊形機構組成部分之一，手動或者電動驅(qū)動雙搖桿機構中的第一搖桿16。雙搖桿機構通過下安裝點a、上安裝點b安裝在安裝板15上，自下安裝點a依次為第一搖桿16、第一連桿23、第二搖桿26、第二連桿ab,見圖5所示。平行四邊形機構由支架21、兩根鄰桿22、對桿27構成，支架21安裝在安裝板15上。所述第二搖桿26與一根鄰桿22部分重合,如下面的一根鄰桿22。雙搖桿機構是一種四連桿機構，具有位移放大作用，如在本發(fā)明中，第一搖桿16只需搖動56°角，第二搖桿26即可搖動90 °角，這使得晾衣架結構緊湊。升降機構的動力機構其特征在于，見圖3、圖6所示，升降電機28依次經(jīng)升降減速齒輪副29、電磁離合器30、蝸桿蝸輪31將動力傳遞給橫軸32，或者由搖柄33依次經(jīng)錐形齒輪副34、絲杠螺母副35、蝸桿蝸輪31將動力傳遞給橫軸32，橫軸32兩端各安裝一個驅(qū)動齒輪36，驅(qū)動齒輪36與扇形齒條37嚙合，扇形齒條37與第一搖桿16連接。升降減速齒輪副29的傳動比為2，蝸桿蝸輪31的傳動比為20，is=40。蝸桿
蝸輪31具有單向傳動特點，因此，即使斷電，升降機構也不會下落。升降電機28與搖柄33同時配備，使得晾衣架即使在停電時也能夠正常使用，同時，使用者也可以根據(jù)個人喜好選擇電動或者手動。電磁離合器30的工作狀態(tài)為通電合、斷電離。絲杠螺母副35起機械限位的作用，防止升降機構升至水平狀態(tài)時越過四點位置。在平移機構中剪形收縮機構一端是滑塊滑軌機構，另一端是螺母滑塊對絲絲杠機構，對絲絲杠為電動，由濕度傳感器、風速傳感器為所述對絲絲杠提供控制信號。剪形收縮機構由四根連桿38鉸接而成，見圖3、圖7所示，滑塊滑軌機構中的兩個滑塊39分別固定在一側(cè)的兩根連桿38的自由端，滑塊滑軌機構中的滑軌40安裝在作為同步往復旋轉(zhuǎn)機構主體的框架17與安裝板15相對的邊框上。螺母滑塊對絲絲杠機構中的兩個螺母滑塊41分別固定在另一側(cè)的兩根連桿38的自由端，螺母滑塊對絲絲杠機構中的對絲絲杠42安裝在安裝板15上，對絲絲杠42由伸縮電機43經(jīng)伸縮減速齒輪副44驅(qū)動，伸縮電機43的控制信號 包括正常的伸出和縮回控制信號以及由濕度傳感器、風速傳感器提供的縮回控制信號。所述濕度傳感器選用AM2001單濕度測量模塊。所述風速傳感器是一個小型風力發(fā)電機，通過葉片將風力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動力矩并傳遞到風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸上，產(chǎn)生的電壓信號作為伸縮電機43的控制信號。對絲絲杠42左右兩邊的傳動螺紋的旋向相反，與兩個螺母滑塊41形成螺旋傳動，當對絲絲杠42向某個方向旋轉(zhuǎn)時，兩個螺母滑塊42向兩端拉開移動，由剪形收縮機構將框架17拉回，當對絲絲杠42向另一個反向旋轉(zhuǎn)時，兩個螺母滑塊42向中間靠攏移動，由剪形收縮機構將框架17推出。同步往復旋轉(zhuǎn)機構主體是一個框架17，見圖3、圖8所示，在框架17中環(huán)形同步帶18環(huán)繞若干一字排列的同步帶輪19，其中一個同步帶輪為主動輪且電動，在其中一個同步帶輪上安裝日光傳感器，為作為主動輪的同步帶輪提供往復旋轉(zhuǎn)控制信號。所述同步帶輪19有四個，邊緣的一個作為主動輪，由同步往復旋轉(zhuǎn)電機45通過減速蝸桿渦輪46驅(qū)動，日光傳感器安裝在減速蝸桿渦輪46中的渦輪上。在同步帶18中段外側(cè)安裝張緊輪47。日光傳感器其特征在于，見圖9所示，在垂直的遮光隔板48兩側(cè)各有一個光敏電阻49，當照射到兩個光敏電阻49的日光光強相同時，晾衣架處在理想晾曬狀態(tài)；當照射到兩個光敏電阻49的日光光強不同時，兩個光敏電阻49產(chǎn)生的壓降不等，出現(xiàn)差值，從而感知日光照射方向的變化，該差值作為同步往復旋轉(zhuǎn)電機45的控制信號，同步往復旋轉(zhuǎn)電機45通過減速蝸桿蝸輪46驅(qū)動作為主動輪的同步帶輪19,由同步帶18將動力傳遞給其他三個同步帶輪19，所有同步帶輪19同步旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)各自下面的懸架25的同步隨光轉(zhuǎn)動，提高晾曬效率。所述框架17的兩端分別固接一個相同的支撐桿20，見圖4所示，該支撐桿20兩端各有一個滾軸，兩個滾軸分別以所述平行四邊形機構中的支架21的兩個鄰桿22為導軌滾動，將同步往復旋轉(zhuǎn)機構中的框架17與升降機構中的兩個平行四邊形機構連接起來，所述支撐桿20與所述支架21等長；支撐桿20與框架17之間的夾角α等于支架21與水平方向的夾角。這一特征使得框架17在升降過程中始終保持水平，不僅使得晾曬正常進行，而且避免升降運動運動干涉伸縮、往復旋轉(zhuǎn)運動。本發(fā)明下降到最低點狀態(tài)見圖10所示。
權利要求
1.一種低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，具有升降機構、平移機構、濕度感應控制機構，其特征在于，在升降機構中的兩套雙搖桿機構與平行四邊形機構平行安裝在安裝板(15)上，安裝板(15 )也成為所述雙搖桿機構和平行四邊形機構組成部分之一，手動或者電動驅(qū)動雙搖桿機構 中的第一搖桿(16);在平移機構中剪形收縮機構一端是滑塊滑軌機構，另一端是螺母滑塊對絲絲杠機構，對絲絲杠為電動，由濕度傳感器、風速傳感器為所述對絲絲杠提供控制信號；同步往復旋轉(zhuǎn)機構主體是一個框架(17)，在框架(17)中環(huán)形同步帶(18)環(huán)繞若干一字排列的同步帶輪(19)，其中一個同步帶輪為主動輪且電動，在其中一個同步帶輪上安裝日光傳感器，為作為主動輪的同步帶輪提供往復旋轉(zhuǎn)控制信號；所述框架(17)的兩端分別固接一個相同的支撐桿(20)，該支撐桿(20)兩端各有一個滾軸，兩個滾軸分別以所述平行四邊形機構中的支架(21)的兩根鄰桿(22)為導軌滾動，將同步往復旋轉(zhuǎn)機構中的框架(17)與升降機構中的兩個平行四邊形機構連接起來，所述支撐桿(20)與所述支架(21)等長；所述滑塊滑軌機構安裝在框架(17)與安裝板相對的邊框上，所述螺母滑塊對絲絲杠機構安裝在安裝板(15)上。
2.根據(jù)權利要 求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，雙搖桿機構通過下安裝點a、上安裝點b安裝在安裝板(15)上，自下安裝點a依次為第一搖桿(16)、第一連桿(23)、第二搖桿(26)、第二連桿ab。
3.根據(jù)權利要求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，平行四邊形機構由支架(21)、兩根鄰桿(22)、對桿(27)構成，支架(21)安裝在安裝板(15)上。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，所述第二搖桿(26)與一根位于下方的鄰桿(22)部分重合。
5.根據(jù)權利要求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，升降機構的動力機構為，升降電機(28)依次經(jīng)升降減速齒輪副(29)、電磁離合器(30)、蝸桿蝸輪(31)將動力傳遞給橫軸(32)，或者由搖柄(33)依次經(jīng)錐形齒輪副(34)、絲杠螺母副(35)、蝸桿蝸輪(31)將動力傳遞給橫軸(32)，橫軸(32)兩端各安裝一個驅(qū)動齒輪(36)，驅(qū)動齒輪(36)與扇形齒條(37)嚙合，扇形齒條(37)與第一搖桿(16)連接；電磁離合器(30)的工作狀態(tài)為通電合、斷電離。
6.根據(jù)權利要求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，剪形收縮機構由四根連桿(38)鉸接而成；滑塊滑軌機構中的兩個滑塊(39)分別固定在一側(cè)的兩根連桿(38)的自由端，滑塊滑軌機構中的滑軌(40)安裝在作為同步往復旋轉(zhuǎn)機構主體的框架(17)與安裝板(15)相對的邊框上；螺母滑塊對絲絲杠機構中的兩個螺母滑塊(41)分別固定在另一側(cè)的兩根連桿(38)的自由端，螺母滑塊對絲絲杠機構中的對絲絲杠(42)安裝在安裝板(15)上，對絲絲杠(42)由伸縮電機(43)經(jīng)伸縮減速齒輪副(44)驅(qū)動，伸縮電機(43)的控制信號包括正常的伸出和縮回控制信號以及由濕度傳感器、風速傳感器提供的縮回控制信號。
7.根據(jù)權利要求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，所述同步帶輪(19)有四個，邊緣的一個作為主動輪，由同步往復旋轉(zhuǎn)電機(45)通過減速蝸桿渦輪(46)驅(qū)動；在同步帶(18)中段外側(cè)安裝張緊輪(47)。
8.根據(jù)權利要求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，日光傳感器為，在垂直的遮光隔板(48)兩側(cè)各有一個光敏電阻(49)。
9.根據(jù)權利要求I所述的低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架，其特征在于，支撐桿(20)與框架(17)之間的夾角α等于支架(21)與水平方向的夾角。
全文摘要
低掛高晾隨光轉(zhuǎn)動晾衣架屬于日常生活用品技術領域。現(xiàn)有智能晾衣架升降驅(qū)動模式單一、晾衣桿承載能力有限、對環(huán)境因素發(fā)生變化的反應措施單一。本發(fā)明升降機構中的兩套雙搖桿機構與平行四邊形機構平行安裝在安裝板上，手動或者電動驅(qū)動雙搖桿機構中的第一搖桿；在平移機構中剪形收縮機構一端是滑塊滑軌機構，另一端是螺母滑塊對絲絲杠機構，對絲絲杠為電動，由濕度傳感器、風速傳感器為所述對絲絲杠提供控制信號；同步往復旋轉(zhuǎn)機構主體是一個框架，在框架中環(huán)形同步帶環(huán)繞若干一字排列的同步帶輪，其中一個同步帶輪為主動輪且電動，在其中一個同步帶輪上安裝日光傳感器，為作為主動輪的同步帶輪提供往復旋轉(zhuǎn)控制信號。
文檔編號D06F57/12GK102888744SQ201210332690
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者王淑坤, 紀思國, 陳創(chuàng)創(chuàng), 劉志鵬, 王盼, 張懷虎, 楊昊飛 申請人:長春理工大學