[發(fā)明專利]一種防雨晾衣架系統(tǒng)的工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810703498.6
• 申請(qǐng)日: 2015-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN108677482B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣科軍;張?zhí)m春;劉成曄;張焱;王群山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號(hào): D06F57/12
• 分類號(hào): D06F57/12
• 代理公司: 常州市江海陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 陳曉君

1.一種防雨晾衣架系統(tǒng)的工作方法，其特征在于：所述防雨晾衣架系統(tǒng)包括晾衣組件（1）、防雨組件（2）以及控制系統(tǒng)（3）；

晾衣組件（1）包括第一支架（11-1）、第二支架（11-2）、旋轉(zhuǎn)臂（12）、第一蝸桿（13）、第一電機(jī)（14）、曬衣桿（15）；第一支架（11-1）和第二支架（11-2）通過緊固件安裝在墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿上，第一支架（11-1）和第二支架（11-2）上下分布、且均設(shè)有圓柱銷，第一支架（11-1）和第二支架（11-2）的圓柱銷同軸線設(shè)置；旋轉(zhuǎn)臂（12）總體呈L形，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置，旋轉(zhuǎn)臂（12）在鉛垂方向通過同軸線設(shè)置的2個(gè)圓柱套套裝在相應(yīng)的第一支架（11-1）和第二支架（11-2）的圓柱銷上，從而旋轉(zhuǎn)臂（12）可以以第一支架（11-1）和第二支架（11-2）的圓柱銷所在的軸線為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)臂（12）與第二支架（11-2）相連接的圓柱套為第二圓柱套（12-5），第二圓柱套（12-5）的外周設(shè)有蝸輪扇齒；旋轉(zhuǎn)臂（12）的水平方向側(cè)是橫截面呈開口向下的長(zhǎng)方體框形的主臂體（12-1）；第一電機(jī)（14）固定設(shè)置在第二支架（11-2）上，第一蝸桿（13）設(shè)置在第一電機(jī)（14）與第二圓柱套（12-5）之間，且第一蝸桿（13）與第一電機(jī)（14）的動(dòng)力輸出軸動(dòng)力連接；曬衣桿（15）為可拆卸件，其安裝位置為主臂體（12-1）的正下方；

防雨組件（2）包括外殼（20-1）、2塊防雨布（21）、2個(gè)防雨布卷軸（22）、第一齒輪（23）、第二齒輪（24）、蝸輪（25）、第二蝸桿（26）、第二電機(jī)（27）和2個(gè)墜棒（28）；防雨布（21）采用透明防水材料制成；墜棒（28）為重質(zhì)金屬棒；2個(gè)防雨布（21）分別由其一端固定連接在相應(yīng)的防雨布卷軸（22）上、由其另一端與相應(yīng)的墜棒（28）固定連接；外殼（20-1）設(shè)置在晾衣組件（1）的旋轉(zhuǎn)臂（12）的主臂體（12-1）的外端，從而外殼（20-1）的內(nèi)腔與旋轉(zhuǎn)臂（12）的主臂體（12-1）內(nèi)腔貫通；第一齒輪（23）、第二齒輪（24）、蝸輪（25）、第二蝸桿（26）、第二電機(jī)（27）均設(shè)置在外殼（20-1）的內(nèi)腔內(nèi)，第二蝸桿（26）與第二電機(jī)（27）的動(dòng)力輸出軸動(dòng)力連接，第二蝸桿（26）與蝸輪（25）扇齒嚙合，第一齒輪（23）和蝸輪（25）套在一個(gè)防雨布卷軸（22）上并通過螺栓固定連接使得第一齒輪（23）、蝸輪（25）、所述防雨布卷軸（22）會(huì)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，第二齒輪（24）套在另一個(gè)防雨布卷軸（22）上并通過螺栓固定連接使得第二齒輪（24）、所述防雨布卷軸（22）會(huì)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，且第一齒輪（23）與第二齒輪（24）嚙合，從而第二電機(jī)（27）可帶動(dòng)第二蝸桿（26）、蝸輪（25）、第一齒輪（23）、第二齒輪（24）、2個(gè)防雨布卷軸（22）同時(shí)旋轉(zhuǎn)；2個(gè)防雨布卷軸（22）與相應(yīng)的防雨布（21）、墜棒（28）分別設(shè)置在外殼（20-1）及旋轉(zhuǎn)臂（12）的內(nèi)腔內(nèi)，防雨布卷軸（22）的頭尾兩端分別通過U形掛鉤作為連接件與外殼（20-1）和旋轉(zhuǎn)臂（12）的主臂體（12-1）內(nèi)腔上端面連接，防雨布卷軸（22）可在U形掛鉤上旋轉(zhuǎn)；

控制系統(tǒng)（3）包括第一角度傳感器（31）、第二角度傳感器（32）、第一雨量傳感器（33）、第二雨量傳感器（34）和主控制單元；第一角度傳感器（31）設(shè)置在晾衣組件（1）的旋轉(zhuǎn)臂（12）的第二圓柱套（12-5）旁，用于監(jiān)測(cè)第二圓柱套（12-5）的旋轉(zhuǎn)角度變化；第二角度傳感器（32）設(shè)置在防雨組件的外殼（20-1）內(nèi)、第二齒輪（24）旁，用于監(jiān)測(cè)第二齒輪（24）的旋轉(zhuǎn)角度變化；第一雨量傳感器（33）設(shè)置在防雨組件（2）的外殼（20-1）的上表面上，第二雨量傳感器（34）設(shè)置在曬衣桿（15）的外端與旋轉(zhuǎn)臂（12）的連接部位上；第一角度傳感器（31）、第二角度傳感器（32）、第一雨量傳感器（33）、第二雨量傳感器（34）均與主控制單元電連接，主控制單元接收第一角度傳感器（31）、第二角度傳感器（32）、第一雨量傳感器（33）、第二雨量傳感器（34）的信號(hào)，主控制單元與第一電機(jī)（14）、第二電機(jī)（27）電連接且向第一電機(jī)（14）、第二電機(jī)（27）發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

晾衣組件（1）的第一支架（11-1）包括呈左轉(zhuǎn)90°設(shè)置的T形的第一主體（11-1-1）和鉛垂設(shè)置在第一主體（11-1-1）上的第一圓柱銷（11-1-2），第一主體（11-1-1）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（11-1-2）設(shè)置在第一主體（11-1-1）的基板的上端中央；第二支架（11-2）包括呈左轉(zhuǎn)90°設(shè)置的T形的第二主體（11-2-1）和鉛垂設(shè)置在第二主體（11-2-1）上的第二圓柱銷（11-2-2），且第二主體（11-2-1）的基板位于第二圓柱銷（11-2-2）和連接板之間的部位上設(shè)有開口向上的盲孔；

旋轉(zhuǎn)臂（12）還包括橫垂直連接在主臂體（12-1）一端下方的主支撐體（12-2）、連接在主臂體（12-1）和主支撐體（12-2）之間的斜支撐體（12-3）、設(shè)置在主臂體（12-1）下方的具有軸向間隔且相對(duì)設(shè)置的2塊曬衣桿連接板（12-4），主臂體（12-1）的外右端開口，第二圓柱套（12-5）設(shè)置在主臂體（12-1）在位于主支撐體（12-2）側(cè)的端部，第二圓柱套（12-5）與第二圓柱銷（11-2-2）對(duì)應(yīng)；主支撐體（12-2）與斜支撐體（12-3）連接處的端部設(shè)有上下貫通的與第一圓柱銷（11-1-2）對(duì)應(yīng)的第一圓柱套（12-6）；旋轉(zhuǎn)臂（12）由其第一圓柱套（12-6）套在第一支架（11-1）的第一圓柱銷（11-1-2）上、由其第二圓柱套（12-5）套在第二支架（11-2）的第二圓柱銷（11-2-2）上；

第一電機(jī)（14）固定設(shè)置在第二支架（11-2）的連接板上、且位于第二圓柱套（12-5）的上方；

曬衣桿（15）上設(shè)有用于晾曬衣物的限位固定裝置；

防雨組件（2）還包括2個(gè)隔板（20-2）和2個(gè)防塵膠條（29）；防雨布卷軸（22）的軸向長(zhǎng)度比曬衣桿（15）的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)5至15厘米；外殼（20-1）呈開口向下的長(zhǎng)方體殼形，且外殼（20-1）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(zhǎng)度與防雨布卷軸（22）的軸向長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)；隔板（20-2）的下端軸向兩端分別與2個(gè)曬衣桿連接板（12-4）固定連接，隔板（20-2）的上端軸向兩端分別與外殼（20-1）及旋轉(zhuǎn)臂（12）的主臂體（12-1）的內(nèi)腔前后側(cè)面上部固定連接；第二電機(jī)（27）固定設(shè)置在外殼（20-1）的側(cè)壁上；2個(gè)防雨布卷軸（22）與相應(yīng)的防雨布（21）、墜棒（28）分別設(shè)置在外殼（20-1）的內(nèi)腔及相應(yīng)的隔板（20-2）與旋轉(zhuǎn)臂（12）的主臂體（12-1）的側(cè)面形成的空間內(nèi)；2個(gè)防塵膠條（29）分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臂（12）的主臂體（12-1）的前后兩個(gè)側(cè)面上；

第一蝸桿（13）與第二圓柱套（12-5）的嚙合具有反向自鎖效應(yīng)；蝸輪（25）與第二蝸桿（26）的嚙合具有反向自鎖效應(yīng)；

所述防雨晾衣架系統(tǒng)的工作方法，包括如下幾個(gè)步驟：

①防雨晾衣架系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，晾衣組件（1）的旋轉(zhuǎn)臂（12）靠在墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿上與之平行，當(dāng)需要晾曬的衣物在曬衣桿（15）上掛置好后，使用者按下控制系統(tǒng)（3）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(dòng)第一電機(jī)（14）啟動(dòng)正轉(zhuǎn)，第一電機(jī)（14）則驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂（12）從靠在墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿上的位置開始旋轉(zhuǎn)張開，根據(jù)第一角度傳感器（31）的反饋信號(hào)可以判斷實(shí)際張開角度是否達(dá)到設(shè)定角度，旋轉(zhuǎn)臂（12）旋轉(zhuǎn)至預(yù)定角度到達(dá)晾曬位置后，主控制單元控制第一電機(jī)（14）停止工作；

②防雨晾衣架系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)1，主控制單元開始接收第一雨量傳感器（33）和第二雨量傳感器（34）的信號(hào)，并據(jù)此判斷是否下雨；

③下雨時(shí)，第一雨量傳感器（33）或第二雨量傳感器（34）向主控制單元發(fā)送下雨信號(hào)，主控制單元據(jù)此驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)（27）啟動(dòng)正轉(zhuǎn)以控制防雨布（21）放下、卷起的時(shí)機(jī)和位置，根據(jù)防雨布（21）的長(zhǎng)度，防雨布（21）放下的長(zhǎng)度是在主控制單元內(nèi)設(shè)定好的，實(shí)際放下的長(zhǎng)度由第二角度傳感器（32）反饋得到，在放下防雨布（21）時(shí)，主控制單元根據(jù)第二角度傳感器（32）的信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)際放下長(zhǎng)度，當(dāng)實(shí)際放下長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度，則第二電機(jī)（27）停止工作，防雨布（21）放下時(shí)，墜棒（28）的重力能使得防雨布（21）能自然落下，并緊緊包覆在晾曬衣物上，有效防止風(fēng)雨吹灑到晾曬衣物上；蝸輪（25）與第二蝸桿（26）的嚙合具有反向鎖止作用，即防雨布（21）及墜棒（28）的重力不會(huì)使得防雨布卷軸（22）在第二電機(jī)（27）未驅(qū)動(dòng)時(shí)自行轉(zhuǎn)動(dòng)；

主控制單元只接收到第一雨量傳感器（33）發(fā)送的監(jiān)測(cè)信號(hào)且未接收到第二雨量傳感器（34）的監(jiān)測(cè)信號(hào)，進(jìn)入步驟④；主控制單元同時(shí)接收到第一雨量傳感器（33）和第二雨量傳感器（34）發(fā)送的監(jiān)測(cè)信號(hào)或只接收到第二雨量傳感器（34）發(fā)送的監(jiān)測(cè)信號(hào)，進(jìn)入步驟⑤；

④整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入防雨布（21）放下時(shí)的待機(jī)狀態(tài)2，旋轉(zhuǎn)臂（12）保持在張開位置，防雨布（21）包裹著晾曬衣物防止雨水濺濕衣物同時(shí)繼續(xù)在弱光條件下晾曬；

⑤整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入防雨布（21）放下時(shí)的待機(jī)狀態(tài)3，主控制單元接收到第二雨量傳感器（34）的監(jiān)測(cè)信號(hào)后立即驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)（14）反向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)（14）則驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂（12）從晾曬位置開始向墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿處旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，根據(jù)第一角度傳感器（31）的反饋信號(hào)可以判斷實(shí)際關(guān)閉角度是否達(dá)到設(shè)定角度，旋轉(zhuǎn)臂（12）旋轉(zhuǎn)至預(yù)定關(guān)閉角度后，主控制單元控制第一電機(jī)（14）停止工作；

⑥系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)2時(shí)，當(dāng)下雨停止后，主控制單元在接收不到第一雨量傳感器（33）的下雨信號(hào)后繼續(xù)等待20至40分鐘，如果依舊沒有接收到下雨信號(hào)，則主控制單元驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)（27）啟動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)（27）帶動(dòng)防雨布卷軸（22）反向旋轉(zhuǎn)從而卷收起防雨布（21），主控制單元根據(jù)第二角度傳感器（32）的信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)際收起長(zhǎng)度，當(dāng)實(shí)際收起長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度、收起長(zhǎng)度與放下長(zhǎng)度相等，則第二電機(jī)（27）停止工作，防雨布（21）完全卷收完畢，之后系統(tǒng)再次進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)1；系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)3時(shí)，當(dāng)下雨停止后，主控制單元在接收不到第一雨量傳感器（33）和第二雨量傳感器（34）的下雨信號(hào)后繼續(xù)等待20至40分鐘后，如果依舊沒有接收到下雨信號(hào)，則主控制單元先驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)（14）正轉(zhuǎn)，第一電機(jī)（14）則驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂（12）從靠在墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿上的位置復(fù)位至晾曬位置，然后主控制單元再驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)（27）啟動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)（27）帶動(dòng)防雨布卷軸（22）反向旋轉(zhuǎn)從而卷收起防雨布（21），防雨布（21）完全卷收完畢之后系統(tǒng)再次進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)1；

⑦使用者再次按下控制系統(tǒng)（3）的晾曬開關(guān)操作整個(gè)系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，如果系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)1，則主控制單元驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)（14）反向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)（14）則驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂（12）從晾曬位置開始向墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿處旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，根據(jù)第一角度傳感器（31）的反饋信號(hào)可以判斷實(shí)際關(guān)閉角度是否達(dá)到設(shè)定角度，旋轉(zhuǎn)臂（12）旋轉(zhuǎn)至預(yù)定關(guān)閉角度后，主控制單元控制第一電機(jī)（14）停止工作，旋轉(zhuǎn)臂（12）返回至靠在墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿上的初始位置，整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，使用者可以收起晾曬衣物；如果系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)2，則主控制單元先驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)（14）反向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)（14）則驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂（12）從晾曬位置開始向墻體（4）或陽(yáng)臺(tái)欄桿處旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，根據(jù)第一角度傳感器（31）的反饋信號(hào)可以判斷實(shí)際關(guān)閉角度是否達(dá)到設(shè)定角度，旋轉(zhuǎn)臂（12）旋轉(zhuǎn)至預(yù)定關(guān)閉角度后，主控制單元控制第一電機(jī)（14）停止工作，然后主控制單元驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)（27）啟動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)（27）帶動(dòng)防雨布卷軸（22）反向旋轉(zhuǎn)從而卷收起防雨布（21），主控制單元根據(jù)第二角度傳感器（32）的信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)際收起長(zhǎng)度，當(dāng)實(shí)際收起長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度、收起長(zhǎng)度與放下長(zhǎng)度相等，則第二電機(jī)（27）停止工作，防雨布（21）完全卷收完畢，整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，使用者可以收起晾曬衣物；如果系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)3，主控制單元驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)（27）啟動(dòng)反向旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)（27）帶動(dòng)防雨布卷軸（22）反向旋轉(zhuǎn)從而卷收起防雨布（21），主控制單元根據(jù)第二角度傳感器（32）的信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)際收起長(zhǎng)度，當(dāng)實(shí)際收起長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度、收起長(zhǎng)度與放下長(zhǎng)度相等時(shí)，則第二電機(jī)（27）停止工作，防雨布（21）完全卷收完畢，整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，使用者可以收起晾曬衣物。