阅读说明：本技术 一种自动伸缩晾衣架 (A kind of automatic extension clothes rack ) 是由 左小庆 罗鑫磊 陈敏华 于 2019-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自动伸缩晾衣架,包括机架和控制装置；所述机架上依次设有旋转装置、升降装置和伸缩装置；所述伸缩装置包括菱形四连杆机构、齿条、齿轮和舵机；所述菱形四连杆机构的一端和齿条下部铰接,另一端与伸缩装置的支撑板铰接；所述齿条和齿轮相互啮合,所述齿条滑动设置滑板上。其中舵机固定在伸缩装置的支撑板上,所述舵机的输出轴与齿轮固连；所述升降装置包括第一步进电机、联轴器、滚珠丝杆、丝杆滑块和T型导轨；所述T型导轨固定在机架上；所述联轴器的上方与第一步进电机固连且下方与滚珠丝杆固连,丝杆滑块与伸缩装置固连；所述菱形四连杆机构一端与机架铰接,另外一端与齿条铰接。本发明方便拆卸,成本低,后期维护难度小。(The invention discloses a kind of automatic extension clothes racks, including rack and control device；Rotating device, lifting device and telescopic device are successively arranged in the rack；The telescopic device includes diamond shape four-bar mechanism, rack gear, gear and steering engine；The support plate of one end of the diamond shape four-bar mechanism and rack gear lower hinge, the other end and telescopic device is hinged；The rack and pinion intermeshing, the rack gear sliding are arranged on slide plate.Wherein steering engine is fixed in the support plate of telescopic device, and the output shaft and gear of the steering engine are connected；The lifting device includes the first stepper motor, shaft coupling, ball screw, screw rod sliding block and T-type guide rail；The T-type guide rail is fixed on the rack；The top of the shaft coupling and the first stepper motor are connected and lower section and ball screw are connected, and screw rod sliding block and telescopic device are connected；Diamond shape four-bar mechanism one end is hinged with rack, and other end is hinged with rack gear.The present invention is easy to disassemble, and at low cost, later maintenance difficulty is small.)

一种自动伸缩晾衣架

技术领域

本发明涉及自动晾衣架领域，尤其涉及一种可以升降高度和伸缩程度及伸展方向的自动伸缩晾衣架。

背景技术

目前，现有的绝大多数家庭虽然使用了电动的晾衣架设备，但是由于传统的电动晾衣架会占据较多阳台空间，对居民的日常生活会造成一定的影响，同时传统的电动晾衣架存在体积较大，安装复杂等缺点。

采用伸缩式电动晾衣架，能够很好地避免这些缺点。对于高层居民或者家里有老人和孩子的家庭，采用伸缩式的晾衣架，能够保证家里有更大的可活动面积，具有很大的应用前景和实用性。但目前大部分自动伸缩晾衣架适用范围较小，对晾衣架安装位置的要求较高，只能实现单方向的伸缩，而且维修不便，成本也较高。

发明内容

发明目的：本发明目的是提出一种自动伸缩晾衣架，可实现多种升降高度和衣架伸展程度和伸展方向的控制，易安装且拆卸方便。

技术方案：本发明所采用的技术方案是一种自动伸缩晾衣架，包括控制晾衣架伸展程度的伸缩装置、改变晾衣架垂直高度的升降装置、控制晾衣架伸展方向的旋转装置和控制舵机和步进电机的控制装置。

一种自动伸缩晾衣架，包括机架和控制装置；所述机架上依次设有旋转装置、升降装置和伸缩装置；所述伸缩装置包括菱形四连杆机构、齿条、齿轮和舵机；所述菱形四连杆机构的一端和齿条下部铰接，另一端与伸缩装置的支撑板铰接；所述齿条和齿轮相互啮合，所述齿条滑动设置滑板上；能够通过齿条上下移动的距离控制菱形四连杆两端地距离，从而改变菱形四连杆机构伸展的程度。

其中所述舵机固定在伸缩装置的支撑板上，所述舵机的输出轴与齿轮固连；所述升降装置包括第一步进电机、联轴器、滚珠丝杆、丝杆滑块和T型导轨；所述T型导轨固定在机架上；所述联轴器的上方与第一步进电机固连且下方与滚珠丝杆固连，所述丝杆滑块与伸缩装置固连；

所述菱形四连杆机构一端与机架铰接，另外一端与齿条铰接，

所述旋转装置包括第二步进电机、减速齿轮组和旋转云台；所述控制装置包括电源和单片机。

本发明的进一步改进在于：所述第一步进电机固定在旋转云台的夹板上，所述联轴器的下方与滚珠丝杆 固连，滚珠丝杆 通过两个轴承 固定在机架 上。

本发明的进一步改进在于：所述丝杆滑块和滚珠丝杆之间用螺纹连接，所述丝杆滑块下方的凹槽通过移动副连接T型导轨上，所述丝杆滑块只能在T型导轨的方向上进行移动。

本发明的进一步改进在于：减速齿轮组包括第一级减速齿轮、第二级减速齿轮；所述第一级减速齿轮与第二步进电机的输出轴固定连接，与第二级齿轮啮合；所述第二级减速齿轮通过键与旋转云台连接；所述旋转云台下方的夹板与升降装置的T型导轨固连。

本发明的进一步改进在于：所述电池为可拆卸电池。

本发明的进一步改进在于：所述单片机固定在T型导轨下方的机架上，由电源供电，通过改变I/O接口输出电位的高低控制舵机、第一步进电机和第二步进电机的旋转方向及其旋转速度；所述电源固定在单片机上方的机架上。

本发明的工作原理：将自动伸缩晾衣架安装在阳台靠近窗户的天花板上，由第一步进电机提供动力，带动滚珠丝杆旋转和丝杠滑块沿T型导轨上下移动，从而改变丝杆滑块的垂直高度，在丝杠滑块降低至合适高度时，舵机带动齿轮旋转，控制齿条在滑块上下移动，改变菱形四连杆机构伸展的程度，菱形四连杆展开，使用者可将衣物挂在晾衣架上；改变舵机旋转方向后，菱形四连杆机构收缩，通过第一步进电机反向运转，带动滑块及衣物上升至一定的高度，第二步进电机启动，带动晾衣架旋转至合适的角度，再由舵机控制菱形四连杆的展开，将晾衣架及衣物伸出窗外，完成晾晒衣物的过程。

有益效果：可实现多种升降高度和衣架伸展程度和伸展方向的控制，能够有效地节省空间，而且操作简单，易于安装，方便拆卸，成本低，后期维护难度小。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的伸缩装置示意图；

图3是本发明的升降装置示意图；

图4是本发明的旋转装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1，本实施例提供一种自动伸缩晾衣架包括机架20和控制装置；所述机架20上依次设有旋转装置、升降装置和伸缩装置；所述控制装置包括电源10和单片机11。

如图2所示：其伸缩装置包括菱形四连杆机构1、齿条2、齿轮3和舵机4。舵机4固定在伸缩装置的机架上，其输出轴与齿轮3固连。齿轮3和齿条2相啮合。菱形四连杆机构1的一端与齿条2铰接，其另一端与伸缩装置的机架铰接。齿条2通过滑块12与机架以槽口配合的形式相连接，使齿轮3旋转带动齿条2的运动为上下平移运动。通过齿条（2）上下移动的距离改变菱形四连杆1两端地距离，达到控制菱形四连杆机构1伸展程度的目的。

如图3所示，其升降装置包括第一步进电机5、联轴器13、滚珠丝杆14、丝杆滑块6和T型导轨7；第一步进电机5固定在旋转云台9的夹板上，通过单片机11输出电位的高低和逻辑顺序对其旋转速度和方向进行控制.第一步进电机5的输出轴和联轴器13上部固连，联轴器13下方与滚珠丝杆14固连，滚珠丝杆14通过两个轴承15固定在机架上，将第一步进电机5的旋转运动传递至滚珠丝杆14；丝杆滑块6和滚珠丝杆14之间用螺纹连接，同时丝杆滑块6与伸缩装置固连，滑块下方的凹槽通过移动副连接T型导轨7上，丝杠滑块6只能在T型导轨7的方向上进行移动，实现晾衣架在垂直方向上升降的功能。

如图4，其旋转装置包括第二步进电机18、减速齿轮组8和旋转云台9；第二步进电机18固定在旋转模块的机架上，通过单片机11对其旋转速度和方向进行控制。第二步进电机18的输出轴和减速齿轮组的第一级齿轮16固连，第一级齿轮16和与其模数相同的第二级齿轮17之间相啮合。第二级齿轮17与旋转云台9之间通过键相连接，旋转云台9的夹板与升降装置的T型导轨7固连，实现通过步进电机旋转控制晾衣架伸展方向的目的。

所述单片机11通过螺栓或者胶质介质固定在T型导轨7下方的机架上，由电源10供电，通过改变I/O接口输出电位的高低控制舵机4、第一步进电机5和第二步进电机18的旋转方向及其旋转速度。

晾衣架装置工作时，第一步进电机5正转，带动滚珠丝杆14旋转，丝杆滑块6沿T型导轨7下降。晾衣架下降至合适的高度后，舵机4正转，带动齿条2向下移动，菱形四连杆1机构展开，使用者将衣物挂在晾衣架上。使用者放置衣物完毕，舵机4反转，菱形四连杆机构1收缩，第一步进电机5反转，晾衣架上升。当晾衣架及衣物上升至一定高度后，第二步进电机18启动，带动晾衣架旋转至朝向窗口的方向，菱形四连杆机构1展开，将衣物伸出窗外，完成晾晒衣物整个过程。