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专利号: 2018107048315
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 织物等的处理;洗涤;其他类不包括的柔性材料
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种防雨晾衣架系统,其特征在于:包括晾衣组件(1)、防雨组件(2)以及控制系统(3);

晾衣组件(1)包括第一支架(11-1)、第二支架(11-2)、旋转臂(12)、第一蜗杆(13)、第一电机(14)、晒衣杆(15);第一支架(11-1)和第二支架(11-2)通过紧固件安装在墙体(4)或阳台栏杆上,第一支架(11-1)和第二支架(11-2)上下分布、且均设有圆柱销,第一支架(11-1)和第二支架(11-2)的圆柱销同轴线设置;旋转臂(12)总体呈L形,顺时针旋转90°设置,旋转臂(12)在铅垂方向通过同轴线设置的2个圆柱套套装在相应的第一支架(11-1)和第二支架(11-2)的圆柱销上,从而旋转臂(12)可以以第一支架(11-1)和第二支架(11-2)的圆柱销所在的轴线为旋转中心旋转;旋转臂(12)与第二支架(11-2)相连接的圆柱套为第二圆柱套(12-5),第二圆柱套(12-5)的外周设有蜗轮扇齿;旋转臂(12)的水平方向侧是横截面呈开口向下的长方体框形的主臂体(12-1);第一电机(14)固定设置在第二支架(11-2)上,第一蜗杆(13)设置在第一电机(14)与第二圆柱套(12-5)之间,且第一蜗杆(13)与第一电机(14)的动力输出轴动力连接;晒衣杆(15)为可拆卸件,其安装位置为主臂体(12-1)的正下方;

防雨组件(2)包括外壳(20-1)、2块防雨布(21)、2个防雨布卷轴(22)、第一齿轮(23)、第二齿轮(24)、蜗轮(25)、第二蜗杆(26)、第二电机(27)和2个坠棒(28);防雨布(21)采用透明防水材料制成;坠棒(28)为重质金属棒;2个防雨布(21)分别由其一端固定连接在相应的防雨布卷轴(22)上、由其另一端与相应的坠棒(28)固定连接;外壳(20-1)设置在晾衣组件(1)的旋转臂(12)的主臂体(12-1)的外端,从而外壳(20-1)的内腔与旋转臂(12)的主臂体(12-

1)内腔贯通;第一齿轮(23)、第二齿轮(24)、蜗轮(25)、第二蜗杆(26)、第二电机(27)均设置在外壳(20-1)的内腔内,第二蜗杆(26)与第二电机(27)的动力输出轴动力连接,第二蜗杆(26)与蜗轮(25)扇齿啮合,第一齿轮(23)和蜗轮(25)套在一个防雨布卷轴(22)上并通过螺栓固定连接使得第一齿轮(23)、蜗轮(25)、所述防雨布卷轴(22)会同时旋转,第二齿轮(24)套在另一个防雨布卷轴(22)上并通过螺栓固定连接使得第二齿轮(24)、所述防雨布卷轴(22)会同时旋转,且第一齿轮(23)与第二齿轮(24)啮合,从而第二电机(27)可带动第二蜗杆(26)、蜗轮(25)、第一齿轮(23)、第二齿轮(24)、2个防雨布卷轴(22)同时旋转;2个防雨布卷轴(22)与相应的防雨布(21)、坠棒(28)分别设置在外壳(20-1)及旋转臂(12)的内腔内,防雨布卷轴(22)的头尾两端分别通过U形挂钩作为连接件与外壳(20-1)和旋转臂(12)的主臂体(12-1)内腔上端面连接,防雨布卷轴(22)可在U形挂钩上旋转;

控制系统(3)包括第一角度传感器(31)、第二角度传感器(32)、第一雨量传感器(33)、第二雨量传感器(34)和主控制单元;第一角度传感器(31)设置在晾衣组件(1)的旋转臂(12)的第二圆柱套(12-5)旁,用于监测第二圆柱套(12-5)的旋转角度变化;第二角度传感器(32)设置在防雨组件的外壳(20-1)内、第二齿轮(24)旁,用于监测第二齿轮(24)的旋转角度变化;第一雨量传感器(33)设置在防雨组件(2)的外壳(20-1)的上表面上,第二雨量传感器(34)设置在晒衣杆(15)的外端与旋转臂(12)的连接部位上;第一角度传感器(31)、第二角度传感器(32)、第一雨量传感器(33)、第二雨量传感器(34)均与主控制单元电连接,主控制单元接收第一角度传感器(31)、第二角度传感器(32)、第一雨量传感器(33)、第二雨量传感器(34)的信号,主控制单元与第一电机(14)、第二电机(27)电连接且向第一电机(14)、第二电机(27)发送驱动信号;

防雨组件(2)还包括2个隔板20-2和2个防尘胶条(29);防雨布卷轴(22)的轴向长度比晒衣杆(15)的轴向长度长5至15厘米;外壳(20-1)呈开口向下的长方体壳形,且外壳(20-1)的左端面开口;隔板20-2的横截面呈S形,隔板20-2的轴向长度与防雨布卷轴(22)的轴向长度对应;隔板20-2的下端轴向两端分别与2个晒衣杆连接板(12-4)固定连接,隔板20-2的上端轴向两端分别与外壳(20-1)及旋转臂(12)的主臂体(12-1)的内腔前后侧面上部固定连接;第二电机(27)固定设置在外壳(20-1)的侧壁上;2个防雨布卷轴(22)与相应的防雨布(21)、坠棒(28)分别设置在外壳(20-1)的内腔及相应的隔板20-2与旋转臂(12)的主臂体(12-1)的侧面形成的空间内;2个防尘胶条(29)分别设置在旋转臂(12)的主臂体(12-1)的前后两个侧面上。

2.如权利要求4所述的一种防雨晾衣架系统的工作方法,其特征在于包括如下几个步骤:

①防雨晾衣架系统处于关闭状态时,晾衣组件(1)的旋转臂(12)靠在墙体(4)或阳台栏杆上与之平行,当需要晾晒的衣物在晒衣杆(15)上挂置好后,使用者按下控制系统(3)的晾晒开关,晾晒开关为系统开关,所述防雨晾衣架系统工作,主控制单元驱动第一电机(14)启动正转,第一电机(14)则驱动旋转臂(12)从靠在墙体(4)或阳台栏杆上的位置开始旋转张开,根据第一角度传感器(31)的反馈信号可以判断实际张开角度是否达到设定角度,旋转臂(12)旋转至预定角度到达晾晒位置后,主控制单元控制第一电机(14)停止工作;

②防雨晾衣架系统进入待机状态1,主控制单元开始接收第一雨量传感器(33)和第二雨量传感器(34)的信号,并据此判断是否下雨;

③下雨时,第一雨量传感器(33)或第二雨量传感器(34)向主控制单元发送下雨信号,主控制单元据此驱动第二电机(27)启动正转以控制防雨布(21)放下、卷起的时机和位置,根据防雨布(21)的长度,防雨布(21)放下的长度是在主控制单元内设定好的,实际放下的长度由第二角度传感器(32)反馈得到,在放下防雨布(21)时,主控制单元根据第二角度传感器(32)的信号监测实际放下长度,当实际放下长度达到设定长度,则第二电机(27)停止工作,防雨布(21)放下时,坠棒(28)的重力能使得防雨布(21)能自然落下,并紧紧包覆在晾晒衣物上,有效防止风雨吹洒到晾晒衣物上;蜗轮(25)与第二蜗杆(26)的啮合具有反向锁止作用,即防雨布(21)及坠棒(28)的重力不会使得防雨布卷轴(22)在第二电机(27)未驱动时自行转动;

主控制单元只接收到第一雨量传感器(33)发送的监测信号且未接收到第二雨量传感器(34)的监测信号,进入步骤④;主控制单元同时接收到第一雨量传感器(33)和第二雨量传感器(34)发送的监测信号或只接收到第二雨量传感器(34)发送的监测信号,进入步骤⑤;

④整个系统进入防雨布(21)放下时的待机状态2,旋转臂(12)保持在张开位置,防雨布(21)包裹着晾晒衣物防止雨水溅湿衣物同时继续在弱光条件下晾晒;

⑤整个系统进入防雨布(21)放下时的待机状态3,主控制单元接收到第二雨量传感器(34)的监测信号后立即驱动第一电机(14)反向转动,第一电机(14)则驱动旋转臂(12)从晾晒位置开始向墙体(4)或阳台栏杆处旋转关闭,根据第一角度传感器(31)的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度,旋转臂(12)旋转至预定关闭角度后,主控制单元控制第一电机(14)停止工作;

⑥系统处于待机状态2时,当下雨停止后,主控制单元在接收不到第一雨量传感器(33)的下雨信号后继续等待20至40分钟,如果依旧没有接收到下雨信号,则主控制单元驱动第二电机(27)启动反向旋转,第二电机(27)带动防雨布卷轴(22)反向旋转从而卷收起防雨布(21),主控制单元根据第二角度传感器(32)的信号监测实际收起长度,当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等,则第二电机(27)停止工作,防雨布(21)完全卷收完毕,之后系统再次进入待机状态1;系统处于待机状态3时,当下雨停止后,主控制单元在接收不到第一雨量传感器(33)和第二雨量传感器(34)的下雨信号后继续等待20至40分钟后,如果依旧没有接收到下雨信号,则主控制单元先驱动第一电机(14)正转,第一电机(14)则驱动旋转臂(12)从靠在墙体(4)或阳台栏杆上的位置复位至晾晒位置,然后主控制单元再驱动第二电机(27)启动反向旋转,第二电机(27)带动防雨布卷轴(22)反向旋转从而卷收起防雨布(21),防雨布(21)完全卷收完毕之后系统再次进入待机状态1;

⑦使用者再次按下控制系统(3)的晾晒开关操作整个系统关机时,如果系统处于待机状态1,则主控制单元驱动第一电机(14)反向转动,第一电机(14)则驱动旋转臂(12)从晾晒位置开始向墙体(4)或阳台栏杆处旋转关闭,根据第一角度传感器(31)的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度,旋转臂(12)旋转至预定关闭角度后,主控制单元控制第一电机(14)停止工作,旋转臂(12)返回至靠在墙体(4)或阳台栏杆上的初始位置,整个系统关闭,使用者可以收起晾晒衣物;如果系统处于待机状态2,则主控制单元先驱动第一电机(14)反向转动,第一电机(14)则驱动旋转臂(12)从晾晒位置开始向墙体(4)或阳台栏杆处旋转关闭,根据第一角度传感器(31)的反馈信号可以判断实际关闭角度是否达到设定角度,旋转臂(12)旋转至预定关闭角度后,主控制单元控制第一电机(14)停止工作,然后主控制单元驱动第二电机(27)启动反向旋转,第二电机(27)带动防雨布卷轴(22)反向旋转从而卷收起防雨布(21),主控制单元根据第二角度传感器(32)的信号监测实际收起长度,当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等,则第二电机(27)停止工作,防雨布(21)完全卷收完毕,整个系统关闭,使用者可以收起晾晒衣物;如果系统处于待机状态3,主控制单元驱动第二电机(27)启动反向旋转,第二电机(27)带动防雨布卷轴(22)反向旋转从而卷收起防雨布(21),主控制单元根据第二角度传感器(32)的信号监测实际收起长度,当实际收起长度达到设定长度、收起长度与放下长度相等时,则第二电机(27)停止工作,防雨布(21)完全卷收完毕,整个系统关闭,使用者可以收起晾晒衣物。

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