一种智能晾衣架及控制方法
阅读说明：本技术 一种智能晾衣架及控制方法 (Intelligent clothes hanger and control method ) 是由 薛晓涵 葛中芹 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：一种微处理器控制的自动晾衣架,包括光照检测模块,温度湿度检测模块,雨滴检测模块,风速检测模块,微处理器,步进电机以及可伸缩机械结构；光照检测模块,温度湿度检测模块,雨滴检测模块,风速检测模块,接微处理器输入端,微处理器输出端接步进电机以及可伸缩机械结构。光照检测模块使用光敏电阻传感器,将光照强度转换为高低电平信号,当光照强度低于阈值1勒克斯时输出高电平,温度湿度检测模块可采用DHT11传感器,湿度低于75％为适宜湿度；雨滴检测模块将是否有雨滴转变为高低电平信号。(An automatic clothes hanger controlled by a microprocessor comprises an illumination detection module, a temperature and humidity detection module, a raindrop detection module, a wind speed detection module, a microprocessor, a stepping motor and a telescopic mechanical structure; the illumination detection module, the temperature and humidity detection module, the raindrop detection module and the wind speed detection module are connected with the input end of the microprocessor, and the output end of the microprocessor is connected with the stepping motor and the telescopic mechanical structure. The illumination detection module uses a photoresistor sensor to convert illumination intensity into high and low level signals, and outputs high level when the illumination intensity is lower than a threshold value of 1 lux, the temperature and humidity detection module can use a DHT11 sensor, and the humidity is suitable when the humidity is lower than 75%; the raindrop detection module converts whether raindrops exist into high and low level signals.)
技术领域
本发明涉及智能控制的晾衣架及控制方法。
背景技术
随着我国经济实力的迅速发展，人们的生活要求也越来越高，方便快捷、简单易行的生活方式，已成为现代人的追求目标。晾晒衣服是生活中不可避免的一项生活需要，但是目前市面上的大部分晾衣杆多为位置固定，需要手动伸出和收回，如果家中没人突然下雨或者晚归时，晾衣杆无法自动收回。此外，目前很多窗户外面都有雨棚，在下雨时用于防雨，很多家庭都会在雨棚的下方安装一个晾衣杆，用于晾晒衣服等，但是由于有雨棚的关系，很多阳光都被遮挡住了，而如果将晾衣杆伸出雨棚遮挡范围之外晾晒，则下雨时又难以及时收回，这种晾衣杆的伸出和拉回都要靠人为的去拉动，很浪费时间，也不方便。为了解决这一问题，本发明设计了一种智能晾衣杆，使用自动控制系统控制晾衣杆伸出或拉回，不用人为操作，简单方便。
发明内容
本发明目的是，提出一种智能晾衣架及控制方法，基于光照检测模块，温度湿度检测模块，雨滴检测模块，风速检测模块，微处理器，步进电机以及可伸缩机械结构等实现了无需人工操作，依据天气自动控制晾衣架伸缩的功能。
本发明技术方案，微处理器控制的自动晾衣架，包括光照检测模块，温度湿度检测模块，雨滴检测模块，风速检测模块，微处理器，步进电机以及可伸缩机械结构；光照检测模块，温度湿度检测模块，雨滴检测模块，风速检测模块，接微处理器输入端，微处理器输出端接步进电机以及可伸缩机械结构。
基于光照检测模块，温度湿度检测模块，雨滴检测模块，风速检测模块，控制台，微处理器，步进电机以及可伸缩机械结；使用四种传感器，其中，光照检测模块使用光敏电阻传感器，将光照强度转换为高低电平信号，当光照强度低于阈值1勒克斯时输出高电平，光照强度高于阈值时2000勒克斯输出低电平，当光照强度在1勒克斯和2000勒克斯之间时输出中间电平，通过微处理器来检测高低电平，由此来检测环境的光线亮度改变；温度湿度检测模块可采用DHT11传感器，将温湿度信号转换为数字信号，通过微处理器读取信息，温度高于2摄氏度为适宜温度，湿度低于75％为适宜湿度；雨滴检测模块将是否有雨滴转变为高低电平信号，感应板上没有雨滴时输出高电平，当下雨时输出低电平，通过微处理器读取信号；风速检测传感器采用420风速传感器或485传感器，将风速信号转变为数字信号，当风速低于五级风，即风速低于8米每秒为适宜风速；
所述发明进入工作模式后发明的控制方法(通过程序控制)开始工作，可通过光照检测模块监控光照强度，光照过弱，低于阈值1勒克斯时收回晾衣架，光照高于阈值2000勒克斯时完全伸出晾衣架，光照在1勒克斯至2000勒克斯之间时，晾衣架伸展一半。通过温度湿度检测模块检测温度湿度，湿度较小，低于75％时伸出晾衣架；温度较低，低于2摄氏度且湿度高于75％时收回晾衣架。通过雨滴检测模块检测雨滴，检测到下雨，无条件收回晾衣架；检测到雨停，收回晾衣架。通过风速检测模块检测风速，检测到风速高于8m/s时，收回晾衣架；检测到风速变小，低于8m/s时，伸出晾衣架。
可伸缩机械结构的构成如下：由2-10组X臂并通过活络销轴连接在一起构成2-10组菱形支架，X臂交叉处为中央销轴、X臂四个端点为支架节点销轴；左侧X臂右侧上下两端点通过支架节点销轴与右侧X臂左侧上下两端点活络连接。最后方的X臂的后端两端固定于建筑物；2-10组菱形支架设有左右两组；两组相对应的若干X臂上方支架节点间固定平行的晒衣横杆，一对伸缩杆的前端设置与左右侧在交叉处中央销轴或最前方的X臂上方支架节点进行活络固定；伸缩杆由步进或伺服电机驱动，从而带动衣架的展开或收缩。晒衣横杆止方设有向外伸展的传感器模块。
有益效果：本发明包含智能自动晾衣杆以及具有远程控制功能的管理系统及控制方法，采用四种传感器模块配合工作，将信号传到微处理器，控制电机驱动可伸缩机械结构，实现无需人工操作，依据天气自动控制晾衣架的功能。是一种真正具有智能化效果的实用产品。有其确定的使用范围，也可以配合于物联网系统使用。
附图说明
图1智能自动晾衣架系统框图；
图2晾衣架结构功能框图；
图3智能自动晾衣架正视图
图4智能自动晾衣架侧视图；
图5智能自动晾衣架侧视图；
图6使用流程图。
具体实施方式
如图所示，本发明包含智能自动晾衣杆以及具有远程控制功能的管理系统。
智能自动晾衣架包括晾衣架主体，光照检测模块、温度湿度检测模块、雨滴检测模块、风速检测模块、微处理器、步进电机、可伸缩机械结构。用于进行依据天气自动控制晾衣架伸缩的功能。晾衣架是日常用品，需要附加的功能，在晾衣架上增加可伸缩机械结构，实现晾衣架的伸缩功能；增加光照检测模块，检测光照强度，光照较弱时收缩一半，光照过弱时收回晾衣架；增加温度湿度传感器，湿度较小时晾衣杆伸出，温度较低且湿度较大时晾衣架收回；增加雨滴检测模块，检测到下雨时，无条件收回晾衣杆；增加风速检测模块，风速过大时收回晾衣杆，防止衣服被吹落；增加微处理器，将传感模块得到的信号转化为步进电机的控制信号；增加控制台，可一键控制晾衣架伸缩。本发明能够同时感知温度、雨滴和光照以及风速并利用微处理器的控制实现晾衣架的自动伸缩，解决学生宿舍，老式居民楼等允许在阳台晾晒衣服的环境下，因用户离开无法及时收回衣服的问题。适用于晾衣架的上方设有一定面积的半开放式(或透明)雨篷，晾衣架收缩后不会被淋。
本发明智能自动晾衣架是一种主体外观为晾衣架形式，带有可伸缩机械结构、传感器模块的晾衣架，包括晾衣架主体，光照检测模块、温度湿度检测模块、雨滴检测模块、风速检测模块、微处理器、步进电机、可伸缩机械结构。操作人使用设备时，可以主动控制晾衣架伸缩，实现衣服的晾晒和收回。设备在工作时，传感器模块可以根据天气情况，自动控制晾衣架的伸缩和收回。微处理器嵌入式处理器是整个智能自动晾衣架的信息处理中心，控制整个设备的正常运行，设备的相关控制信息存储在微处理器中。
由2-10组X臂并通过活络销轴连接在一起构成2-10组菱形支架，X臂交叉处为中央销轴、X臂四个端点为支架节点销轴；左侧X臂右侧上下两端点通过支架节点销轴与右侧X臂左侧上下两端点活络连接；2-10组菱形支架设有左右两组；两组相对应的若干X臂上方支架节点间固定平行的晒衣横杆，一对伸缩杆的前端设置与左右侧在交叉处中央销轴或最前方的X臂上方支架节点进行活络固定；伸缩杆由步进或伺服电机驱动，从而带动衣架的展开或收缩。晒衣横杆止方设有向外伸展的传感器模块。
由2-10组X臂并通过活络销轴连接在一起构成2-10组菱形支架，X臂交叉处为中央销轴、X臂四个端点为支架节点销轴；左侧X臂右侧上下两端点通过支架节点销轴与右侧X臂左侧上下两端点活络连接；2-10组菱形支架设有左右两组；两组相对应的若干X臂上方支架节点间固定平行的晒衣横杆，一对伸缩杆的前端设置与左右侧在交叉处中央销轴或最前方的X臂上方支架节点进行活络固定；伸缩杆由步进或伺服电机驱动，从而带动衣架的展开或收缩。晒衣横杆止方设有向外伸展的传感器模块。
晾衣架中使用四种传感器。其中，光照检测模块使用光敏电阻传感器，能够将光照强度转换为高低电平信号，当光照强度低于阈值1勒克斯时输出高电平，光照强度高于阈值时2000勒克斯输出低电平，当光照强度在1勒克斯和2000勒克斯之间时输出中间电平，通过微处理器来检测高低电平，由此来检测环境的光线亮度改变；温度湿度检测模块可采用DHT11传感器，将温湿度信号转换为数字信号，通过微处理器读取信息，温度高于2摄氏度为适宜温度，湿度低于75％为适宜湿度；雨滴检测模块可以将是否有雨滴转变为高低电平信号，感应板上没有雨滴时输出高电平，当下雨时输出低电平，通过微处理器读取信号；风速检测传感器采用420风速传感器或485传感器，将风速信号转变为数字信号，当风速低于五级风，即风速低于8米每秒为适宜风速。
所述发明进入工作模式后，可通过光照检测模块监控光照强度，光照过弱，低于阈值1勒克斯时收回晾衣架，光照高于阈值2000勒克斯时完全伸出晾衣架，光照在1勒克斯至2000勒克斯之间时，晾衣架伸展一半。通过温度湿度检测模块检测温度湿度，湿度较小，低于75％时伸出晾衣架；温度较低，低于2摄氏度且湿度高于75％时收回晾衣架。通过雨滴检测模块检测雨滴，检测到下雨，无条件收回晾衣架；检测到雨停，收回晾衣架。通过风速检测模块检测风速，检测到风速高于8m/s时，收回晾衣架；检测到风速变小，低于8m/s时，伸出晾衣架。
四种传感器模块2配合工作，将信号传到微处理器1，控制电机驱动可伸缩机械结构，实现无需人工操作，依据天气自动控制晾衣架的功能。
图3中(图4-5中亦然)，由2-10组X臂并通过活络销轴连接在一起构成2-10组菱形支架3，X臂交叉处为中央销轴、X臂四个端点为支架节点销轴；左侧X臂右侧上下两端点通过支架节点销轴与右侧X臂左侧上下两端点活络连接；2-10组菱形支架设有左右两组；两组相对应的若干X臂上方支架节点间固定平行的晒衣横杆，一对伸缩杆的前端设置与左右侧在交叉处中央销轴或最前方的X臂上方支架节点进行活络固定；伸缩杆由步进或伺服电机驱动4，从而带动衣架的展开或收缩。晒衣横杆止方设有向外伸展的传感器模块。
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