防雨晾衣架系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生活用品，特別涉及一種晾衣架。
【背景技術(shù)】
[0002]當前隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)越發(fā)深入，公寓式住宅已成為我國城鎮(zhèn)住宅的主流，而公寓式住宅的空間較為緊湊，那么如何在有限的空間內(nèi)晾衣服就成為了公寓式住宅的難題?，F(xiàn)有的晾衣架普遍采用內(nèi)置式的設(shè)計，晾衣架設(shè)置在陽臺吊頂處，由于陽臺的局限性存在陽光利用率低的缺點，造成晾衣的效率較低，而且晾衣架占用的陽臺空間多，降低了陽臺的空間利用率且影響陽臺的空間功能使用，影響居住質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種晾衣的效率較高、使用方便且不占用的陽臺空間的防雨晾衣架系統(tǒng)及其工作方法。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種防雨晾衣架系統(tǒng)，包括晾衣組件、防雨組件以及控制系統(tǒng)。
[0005]晾衣組件包括第一支架、第二支架、旋轉(zhuǎn)臂、第一蝸桿、第一電機、曬衣桿。第一支架和第二支架通過緊固件安裝在墻體或陽臺欄桿上，第一支架和第二支架上下分布、且均設(shè)有圓柱銷，第一支架和第二支架的圓柱銷同軸線設(shè)置。旋轉(zhuǎn)臂總體呈L形，順時針旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置，旋轉(zhuǎn)臂的鉛垂方向側(cè)通過同軸線設(shè)置的2個圓柱套套在相應(yīng)的第一支架和第二支架的圓柱銷上從而旋轉(zhuǎn)臂架設(shè)在第一支架和第二支架上、且旋轉(zhuǎn)臂可以以第一支架和第二支架的的圓柱銷所在的軸線為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)臂與第二支架相連接的圓柱套為第二圓柱套，第二圓柱套的外周設(shè)有蝸輪扇齒。旋轉(zhuǎn)臂的水平方向側(cè)是橫截面呈開口向下的長方體框形的主臂體。第一電機固定設(shè)置在第二支架上，第一蝸桿設(shè)置在第一電機與第二圓柱套之間，且第一蝸桿與第一電機的動力輸出軸動力連接。曬衣桿可拆卸地安裝在旋轉(zhuǎn)臂上，且位于旋轉(zhuǎn)臂的主臂體的正下方。
[0006]防雨組件包括外殼、2塊防雨布、2個防雨布卷軸、第一齒輪、第二齒輪、蝸輪、第二蝸桿、第二電機和2個墜棒。防雨布采用透明防水材料制成。墜棒為重質(zhì)金屬棒。2個防雨布分別由其一端固定連接在相應(yīng)的防雨布卷軸上、由其另一端與相應(yīng)的墜棒固定連接。外殼設(shè)置在晾衣組件的旋轉(zhuǎn)臂的主臂體的外端，從而外殼的內(nèi)腔與旋轉(zhuǎn)臂的主臂體內(nèi)腔貫通。第一齒輪、第二齒輪、蝸輪、第二蝸桿、第二電機均設(shè)置在外殼的內(nèi)腔內(nèi)，第二蝸桿與第二電機的動力輸出軸動力連接，第二蝸桿與蝸輪扇齒嚙合，第一齒輪和蝸輪套在一個防雨布卷軸上并通過螺栓固定連接使得第一齒輪、蝸輪、所述防雨布卷軸會同時旋轉(zhuǎn)，第二齒輪套在另一個防雨布卷軸上并通過螺栓固定連接使得第二齒輪、所述防雨布卷軸會同時旋轉(zhuǎn)，且第一齒輪與第二齒輪嚙合，從而第二電機可帶動第二蝸桿、蝸輪、第一齒輪、第二齒輪、2個防雨布卷軸同時旋轉(zhuǎn)。2個防雨布卷軸與相應(yīng)的防雨布、墜棒分別設(shè)置在外殼及旋轉(zhuǎn)臂的內(nèi)腔內(nèi)，防雨布卷軸的頭尾兩端分別通過U形掛鉤作為連接件與外殼和旋轉(zhuǎn)臂的主臂體內(nèi)腔上端面連接，防雨布卷軸可在U形掛鉤上旋轉(zhuǎn)。
[0007]控制系統(tǒng)包括第一角度傳感器、第二角度傳感器、第一雨量傳感器、第二雨量傳感器和主控制單元。第一角度傳感器設(shè)置在晾衣組件的旋轉(zhuǎn)臂的第二圓柱套旁，用于監(jiān)測第二圓柱套的旋轉(zhuǎn)角度變化。第二角度傳感器設(shè)置在防雨組件的外殼內(nèi)、第二齒輪旁，用于監(jiān)測第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角度變化。第一雨量傳感器設(shè)置在防雨組件的外殼的上表面上，第二雨量傳感器設(shè)置在曬衣桿的外端與旋轉(zhuǎn)臂的連接部位上。第一角度傳感器、第二角度傳感器、第一雨量傳感器、第二雨量傳感器均與主控制單元電連接，主控制單元接收第一角度傳感器、第二角度傳感器、第一雨量傳感器、第二雨量傳感器的信號，主控制單元與第一電機、第二電機電連接且向第一電機、第二電機發(fā)送驅(qū)動信號。
[0008]晾衣組件的第一支架包括呈左轉(zhuǎn)90°設(shè)置的T形的第一主體和鉛垂設(shè)置在第一主體上的第一圓柱銷，第一主體由沿前后向、上下向延伸的連接板和連接在連接板一側(cè)沿左右向、前后向延伸的基板組成，第一圓柱銷設(shè)置在第一主體的基板的上端中央。第二支架包括呈左轉(zhuǎn)90°設(shè)置的T形的第二主體和鉛垂設(shè)置在第二主體上的第二圓柱銷，且第二主體的基板位于第二圓柱銷和連接板之間的部位上設(shè)有開口向上的盲孔。
[0009]旋轉(zhuǎn)臂還包括橫垂直連接在主臂體一端下方的主支撐體、連接在主臂體和主支撐體之間的斜支撐體、設(shè)置在主臂體下方的具有軸向間隔且相對設(shè)置的2塊曬衣桿連接板，主臂體的外右端開口，第二圓柱套設(shè)置在主臂體在位于主支撐體側(cè)的端部，第二圓柱套與第二圓柱銷對應(yīng)。主支撐體與斜支撐體連接處的端部設(shè)有上下貫通的與第一圓柱銷對應(yīng)的第一圓柱套。旋轉(zhuǎn)臂由其第一圓柱套套在第一支架的第一圓柱銷上、由其第二圓柱套套在第二支架的第二圓柱銷上。
[0010]第一電機固定設(shè)置在第二支架的連接板上、且位于第二圓柱套的上方。
[0011]晾衣組件還包括2個曬衣桿連接桿。曬衣桿連接桿總體呈棍狀，曬衣桿連接桿的外側(cè)桿段的橫截面呈圓形、內(nèi)側(cè)桿段的橫截面呈腰圓形，2個曬衣桿連接桿分別采用可拆卸或固定連接的方式設(shè)置在相應(yīng)的曬衣桿連接板的中央部位上，且2個曬衣桿連接桿共軸線相對設(shè)置。曬衣桿包括棍狀的主桿部及分別垂直對稱連接在主桿部的兩端的連接板，主桿部的長度與旋轉(zhuǎn)臂的2個曬衣桿連接板之間的距離對應(yīng)。連接板上設(shè)有左右貫通的上半部為腰圓形、下半部為圓形的連接孔，連接孔的腰圓形孔部的大小與曬衣桿連接桿對應(yīng)，曬衣桿由其連接板的連接孔套在相應(yīng)的曬衣桿連接桿上并由曬衣桿連接桿的內(nèi)側(cè)桿段插入連接孔的腰圓形孔部后將曬衣桿左右限位并可拆卸地安裝在旋轉(zhuǎn)臂上。
[0012]曬衣桿上設(shè)有用于晾曬衣物的限位固定裝置。
[0013]防雨組件還包括2個隔板20-2和2個防塵膠條。防雨布卷軸的軸向長度比曬衣桿的軸向長度長5至15厘米。外殼呈開口向下的長方體殼形，且外殼的左端面開口。隔板20-2的橫截面呈S形，隔板20-2的軸向長度與防雨布卷軸的軸向長度對應(yīng)。隔板20-2的下端軸向兩端分別與2個曬衣桿連接板固定連接，隔板20-2的上端軸向兩端分別與外殼及旋轉(zhuǎn)臂的主臂體的內(nèi)腔前后側(cè)面上部固定連接。第二電機固定設(shè)置在外殼的側(cè)壁上。2個防雨布卷軸與相應(yīng)的防雨布、墜棒分別設(shè)置在外殼的內(nèi)腔及相應(yīng)的隔板20-2與旋轉(zhuǎn)臂的主臂體的側(cè)面形成的空間內(nèi)。2個防塵膠條分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臂的主臂體的前后兩個側(cè)面上。
[0014]第一蝸桿與第二圓柱套的嚙合具有反向自鎖效應(yīng)。蝸輪與第二蝸桿的嚙合具有反向自鎖效應(yīng)。
[0015]第二雨量傳感器設(shè)置在晾衣組件的位于防雨組件的外殼側(cè)的曬衣桿連接板的外側(cè)未被外殼遮蓋的部位上。主控制單元是個可編程控制器，控制系統(tǒng)還設(shè)有晾曬開關(guān)、旋轉(zhuǎn)臂手動控制及復(fù)位開關(guān)、防雨布卷軸手動控制及復(fù)位開關(guān)。主控制單元還與晾曬開關(guān)、旋轉(zhuǎn)臂手動控制及復(fù)位開關(guān)、防雨布卷軸手動控制及復(fù)位開關(guān)電連接且接收晾曬開關(guān)、旋轉(zhuǎn)臂手動控制及復(fù)位開關(guān)、防雨布卷軸手動控制及復(fù)位開關(guān)的控制信號。
[0016]如上所述的一種防雨晾衣架系統(tǒng)的工作方法，包括如下幾個步驟:
①防雨晾衣架系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)時，晾衣組件的旋轉(zhuǎn)臂靠在墻體或陽臺欄桿上與之平行，當需要晾曬的衣物在曬衣桿上掛置好后，使用者按下控制系統(tǒng)的晾曬開關(guān)，晾曬開關(guān)為系統(tǒng)開關(guān)，所述防雨晾衣架系統(tǒng)工作，主控制單元驅(qū)動第一電機啟動，第一電機則驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂從靠在墻體或陽臺欄桿上的位置開始旋轉(zhuǎn)張開，根據(jù)第一角度傳感器的反饋信號可以判斷實際張開角度是否達到設(shè)定角度，旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)至預(yù)定角度到達晾曬位置后，主控制單元控制第一電機停止工作。
[0017]②防雨晾衣架系統(tǒng)進入待機狀態(tài)1，主控制單元開始接收第一雨量傳感器和第二雨量傳感器的信號，并據(jù)此判斷是否下雨。
[0018]③下雨時，第一雨量傳感器或第二雨量傳感器向主控制單元發(fā)送下雨信號，主控制單元據(jù)此驅(qū)動第二電機啟動以控制防雨布放下、卷起的時機和位置，根據(jù)防雨布的長度，防雨布放下的長度是在主控制單元內(nèi)設(shè)定好的，實際放下的長度由第二角度傳感器反饋得到，在放下防雨布時，主控制單元根據(jù)第二角度傳感器的信號監(jiān)測實際放下長度，當實際放下長度達到設(shè)定長度，則第二電機停止工作，防雨布放下時，墜棒的重力能使得防雨布能自然落下，并緊緊包覆在晾曬衣物上，有效防止風雨吹灑到晾曬衣物上。蝸輪與第二蝸桿的嚙合具有反向鎖止作用，即防雨布及墜棒的重力不會使得防雨布卷軸在第二電機未驅(qū)動時自行轉(zhuǎn)動。
[0019]主控制單元只接收到第一雨量傳感器發(fā)送的監(jiān)測信號且未接收到第二雨量傳感器的監(jiān)測信號，進入步驟④。主控制單元同時接收到第一雨量傳感器和第二雨量傳感器發(fā)送的監(jiān)測信號或只接收到第二雨量傳感器發(fā)送的監(jiān)測信號，進入步驟⑤。
[0020]④整個系統(tǒng)進入防雨布放下時的待機狀態(tài)2，旋轉(zhuǎn)臂保持在張開位置，防雨布包裹著晾曬衣物防止雨水濺濕衣物同時繼續(xù)在弱光條件下晾曬。
[0021]⑤整個系統(tǒng)進入防雨布放下時的待機狀態(tài)3，主控制單元接收到第二雨量傳感器的監(jiān)測信號后立即驅(qū)動第一電機反向轉(zhuǎn)動，第一電機則驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂從晾曬位置開始向墻體或陽臺欄桿處旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，根據(jù)第一角度傳感器的反饋信號可以判斷實際關(guān)閉角度是否達到設(shè)定角度，旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)至預(yù)定關(guān)閉角度后，主控制單元控制第一電機停止工作。
[0022]⑥系統(tǒng)處于待機狀態(tài)2時，當下雨停止后，主控制單元在接收不到第一雨量傳感器的下雨信號后繼續(xù)等待20至40分鐘，如果依舊沒有接收到