晴雨自动晾衣架
自制下雨自动收回式晾衣架
湿 度
Ⅱ
。
。
其 电路 结 构 分 为 继 电 放 大 电路 部分 和 衣 架 电 机 驱 动 部 分 。继 电放 大 电 路 的 感 知 下 雨 的 湿 度 传 感 器 接 在 晶 体 管 的 基 极输入端。湿度传感 器是用－ ｄ块 印刷 ， 电 路 板 刻 制 成 交 叉 齿 状 电 极 而 成 。 衣 架 驱 动 电 路 部 分 由 电 动 机 、减 速 齿 轮 、微 动 换 向 开 关 等 组 成 。 当 湿 度传 感 器 承 接 到 雨 水 时 ，晶体 管 开 始导 通 ，晶体 管 的 集电极电流流过继电器 ，使继 电器触点 ｌ 接通 ，并通过呈开启状态 的微 动开 、２ 关 ｓ ，使 电 动 机 的 正 向 甲组 电 源 接 通 ， ｌ 电 机 工 作 ，带 动 滑 轮拉 绳 将 衣 物拉 回 晒 台 内 或 屋檐 下 ，避免 雨 淋 。 当衣 物 拉 回 到 末 端 ，衣 架 上 设 置 的 制 动 块 触 动 ｓ ， １ 使其关断 ，从而避免电动 机空 转。天晴 后 ，传 感 器 上 的雨 水 蒸 发 ，电 极 开 路 ， 晶 体 管 截 止 ，继 电器 失 电 ，触 点 ３ 位 ， 复 ２ 接 通 ， 电动 机 的反 向 乙组 电 源 通 过 、３ ｓ 被接 通 ，电机 反 转 ，将 衣 物 送 出 晒 台 ２ 或 屋檐 继 续 晾 晒 ，同 时 制 动块 切 断 ｓ 。 ２ 关 于换 向微 动 开 关 的 控制 ，还 可 以
种广受欢迎的产品。
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。 粮年 保费手 代 一 收管、黩 存
图２
二 、该 装 置 适 用 于双 职 工 及 单 身 家 庭 。当 主 人 出 门 在 外而 屋外 或 晒 台 晾 有 衣 物 时 ，再 不需 要 担心 雨 水 骤 至 而淋 湿 了 。 当 然 ，这 一 装 置 在 电路 设 计 、元 件 选 择 及 机 械 结 构 等 方 面都 要 周 密 设 计 。 这 一 创 意 如 能 被 开 发 ，说 不 定 会 成 为 一
小学生科学创新论文：自知晴雨——智能晾衣架生成记
自知晴雨——智能晾衣架生成记好雨知时节，当春乃发生。
立春一过，天气湿度大了，柳枝返青，天空中经常会不定时下起毛毛细雨。
春雨虽然贵如油，可是却把妈妈愁坏了，因为此时的老天爷就像女孩的心思一样，阴晴不定，一会晴来一会雨。
妈妈上班时特意在阳台晾晒的衣物就被突如其来的一场雨给浇透了。
“唉，这可怎么办啊？”晚上回家妈妈看着滴答流水的衣服懊悔不已。
看到妈妈这么发愁，我就突发奇想，要是能发明个智能晾衣架就好了！这个智能晾衣架自己就能分辨出下雨天还是大晴天，出太阳了，它会自己自动把衣服伸出窗台晾晒，要是下雨了，它会自动收杆，这样的话，妈妈就再也不用担心天气预报不准，下雨天来不及收衣服了。
既然有了想法，那咱就撸起袖口加油干。
我通过上网查资料，在图书馆翻阅相关书籍，在科学老师、爸爸的帮助下收集来一些必要的工具和材料，在学校里利用课余时间在老师的指导下热火朝天地开始制作智能晾衣架。
既然是智能晾衣架，肯定要有一颗聪慧的心脏，我给它设计了小马达、主控板，让它有动力有心室，赋予它生命力。
为了实现它知晴雨的功能，我专门安装了光线传感器和温湿度传感器。
当光度传感器模拟值低于400左右，智能晾衣架就会按照事先编写好的程序，通过舵机收杆。
一旦温湿度传感器检测到空气湿度高于400左右，也会通知舵机收杆。
如果光度传感器模拟值高于400，温湿度传感器检测到空气湿度低于400，智能晾衣架会自动伸出晾衣杆，让阳光洒在衣服上，这样该有多方便啊！经过我的一番设计编写，一个智能晾衣架的主控板就编写完成了，我赶紧把这个主控板安装到做好的主体上，接上电源，开始了实验。
好巧不巧，第一次实验时，万里无云，阳光明媚，晾衣架按照预想的效果主动将晾衣杆伸出窗外。
接下来，我就迫不及待地等下雨，雨是没有来，但是到傍晚光线不好，晾衣杆也能自动收回！这证明智能晾衣架是成功的。
为了进一步验证智能晾衣架的性能，我就等好几天，等到天气预报说有雨时，我就一直在观察晾衣架是否能自动收杆。
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究一、背景在日常生活中，衣架是我们常常会使用到的生活用品之一。
在一些雨水比较多的地区，下雨天衣服往往不容易晾干，而且传统的衣架在下雨天会容易出现积水和湿气，造成衣物受潮、发霉等问题。
设计一种能够在下雨天自动感知并回收的晾衣架，具有很大的实用价值和市场需求。
二、设计目标1. 能够感知下雨，自动回收。
2. 保证晾晒效果，确保衣物不受潮发霉。
3. 具有美观、实用的外观设计。
4. 适合各种户外场所使用。
三、设计思路在我们的设计中，我们将采用智能传感技术来感知下雨，并通过自动回收的方式确保衣物不受潮发霉。
并且我们还将结合扇形的设计，以便于在户外场所更好地利用空间来晾晒衣物。
四、技术细节1. 智能感应技术：我们将在晾衣架上安装一种智能传感器，当检测到下雨时，晾衣架将自动回收到防水状态，以避免衣物受潮。
2. 自动回收机构：晾衣架上将采用一种自动回收的机构，能够确保在感应到下雨的情况下自动将晾衣架回收到防水状态，并且在雨停的情况下自动恢复到晾晒状态。
3. 扇形设计：我们将采用扇形的设计来更好地利用空间，在有限的地方也能晾晒更多的衣物，使晾衣架更加实用和高效。
五、市场应用我们的设计将可以广泛地应用于城市公共环境、小区、公园等户外场所，以及家庭中的露台、阳台等场所。
我们相信，我们的设计在未来的市场上将会受到很大的欢迎，并且具有很大的市场潜力。
六、总结我们的设计将结合智能感应技术和实用的机械设计，通过扇形的设计来更好地利用有限的空间，解决了传统衣架在下雨天晾晒困难和受潮的问题，具有很大的市场潜力和实用价值。
我们相信，我们的设计将可以在未来的市场上取得很大的成功。
智能防雨晾衣架
智能防雨晾衣架智能防雨晾衣架：改善生活品质的高科技选择引言随着科技的不断进步，人们的日常生活也在发生着翻天覆地的改变。
智能家居产品的出现，使得我们的家庭变得更加智能化和便捷化。
其中，智能防雨晾衣架作为一项创新的技术应用，针对了传统晾衣架不能适应多变的天气状况和空间限制的问题，使得居民在晾晒衣物方面体验到了更多的便利。
本文将深入探讨智能防雨晾衣架的相关技术和功能，以及它对于生活品质的提升。
一、智能防雨晾衣架的技术原理智能防雨晾衣架的核心技术是基于智能控制系统和防雨结构的结合。
智能控制系统通过传感器感知天气状况，并根据气象数据自动调整晾衣架的展开、收起、旋转等操作，使衣物得以快速晾干。
而防雨结构则保护衣物不受到雨水的浸湿。
智能控制系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。
传感器可以感知温度、湿度、风力等气象数据，并将数据反馈给控制器。
控制器分析传感器数据并做出相应的决策，通过控制执行器完成对晾衣架的操作。
晾衣架的防雨结构则是通过在晾衣架的顶部增加一层防雨棚或伞盖的方式，避免雨水的直接接触。
二、智能防雨晾衣架的功能特点1. 多变天气智能调控：智能防雨晾衣架的智能控制系统可以根据不同的气象数据，自动调整晾衣架的使用状态。
在晴天或有阳光的时候，晾衣架会自动展开，充分利用阳光进行晾晒；而在阴天或者下雨天，晾衣架会自动收起，避免衣物被雨淋湿。
2. 减少晾晒时间：传统晾衣架需要根据天气情况手动展开或收起，过程繁琐且耗费时间。
而智能防雨晾衣架通过智能控制系统的自动调节，使得晾晒时间大大减少，提高了生活的效率。
3. 省空间设计：智能防雨晾衣架针对现代城市家庭居住空间有限的问题，采用了可旋转、可折叠的设计，使得晾衣架能够灵活地收纳和展开。
这样不仅方便了使用，还节省了室内空间。
4. 优质晾晒效果：智能防雨晾衣架的防雨结构有效避免了雨水的直接接触，保护了衣物的干爽。
同时，智能控制系统还可以根据不同的衣物材质和湿度，自动调整晾衣架的温度和风力，保证优质的晾晒效果。
雨天夜间自动收衣架
雨天夜间自动收衣架作者：浙江省永嘉县瓯北中心小学朱之硕来源：《发明与创新·小学生》 2017年第9期发明背景：妈妈在早晨把衣服晾在阳台上，晚上回家把衣服收进房间，郁闷的是，遇上下雨天，已经晾干的衣服常被淋湿。
看着妈妈辛苦地重新洗衣服、晾衣服，我心疼不已，决定发明一个在雨天能自动收衣服的装置。
研究过程：我认真观察晾衣架，发现它能伸缩。
如果在下雨前晾衣架能自动缩回，那衣服就不会被雨淋湿了。
可如何判断天要下雨呢？我查阅资料，了解到下雨前常会出现温度降低、湿度增大、光线变暗等情况，有时伴随着大风。
于是，我决定在晾衣架上安装光敏传感器和雨滴传感器，这两个传感器可随时感知光照强度和雨滴情况，并将有关数据发送到Ardu i no主板。
经过数据分析，晾衣架就能实现自动收缩。
制作步骤：首先，确定结构方案，画出电路草图。
其次，制作晾衣架的底座、晾衣杆等主体部分和控制部分，控制部分由三大块组成：1.输入（传感器）部分———光敏传感器和雨滴传感器，这两个传感器主要完成数据采集任务。
2.控制处理部分———主控箱，其中Ardu i no 主板接收传感器获得的数据，并根据数据做出是否收回晾衣架的决定，然后将决定发送给机械传动设备。
3.执行部分———电动推杆，负责完成晾衣架的伸缩。
最后，将这些硬件连接起来，再进行编程：利用米思奇软件实现Arduino主板的信息接收、判断，并将判断结果发送到电动推杆完成伸或缩的动作。
作品图：试用结果：接通电源，按下“开”按钮。
电动推杆向外推，晾衣架往外伸出，直到最远处为止。
接着，我们用滴管在雨滴传感器上滴水滴，模拟下雨，这时电动推杆收缩，晾衣架缩回到初始位置；擦干雨滴，模拟雨停，晾衣架重新伸出。
用纸片遮住光线，模拟天黑，晾衣架自动收回；拿走纸片，晾衣架重新伸出。
按下“关”按钮，晾衣架自动收回。
指导老师毛学辉。
智能晾衣架的设计
基于义隆EM78447A的智能晾衣架的设计摘要：如何解决由于人不在家，所晾衣服被雨水淋湿的问题呢？作者利用义隆单片机EM78447A芯片设计出一种智能晾衣架,它能够自动识别晴天和雨天,智能地为我们服务。
本文详细介绍该智能晾衣架的硬件电路（雨滴传感器、光照传感器、单片机硬件电路、电机驱动电路）的电路原理及其软件设计.关键词：EM78447A 智能晾衣架设计Abstract:How solve the problem that the clothes being dried in the sun are soaked by rain when you are absent? In order to do that， The author designed a kind of intelligent clothesrack which can distinguish sunny days from rainy days automatically by using righteousness prosperous monolithic integrated circuit EM78447A chip , the intelligence serves for us. In this article the hardware electric circuit (raindrop sensor, illumination sensor, monolithic integrated circuit hardware electric circuit, motor—driven electric circuit）principles of the intelligent clothesrack and its software designing are detailedKey word: The EM78447A, intelligent clothesrack， design0．引言每当下雨的时候,又恰好无人在家，然而你的衣服却晾在阳台上，你就会想我该怎么办呢？基于这个问题,我们设想：假如有一台智能型的晾衣架，它能够自动识别晴天和雨天，智能地为我们服务,多好啊！下面就给大家介绍我们的作品——晴雨智能晾衣架。
智能防雨晾衣架
智能防雨晾衣架郭献章;李治根;赵明强;孙荣健;谢伟;孙金【摘要】In view of the present hand-push type outdoor clothes hanger’s security problems and disability of adapting to the weather changes ,a type of safe ,reliable ,intelligent outdoor clothes hanger wasdeveloped ,which could take back clothes automatically according to the weather .This in-telligent outdoor clothes hanger could increase the students’ comprehensive quality ,practical ability and learning interest .%针对目前手推式室外晾衣架存在安全性问题和不能适应天气变化的缺点，研发出安全可靠、智能防雨雪、可随天气变化自动晾收衣物的智能晾衣架。
智能晾衣架的制作提高学生的综合素质，强化动手能力，培养学习兴趣。
【期刊名称】《物理实验》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P26-29)【关键词】晾衣架;智能防雨;自动控制【作者】郭献章;李治根;赵明强;孙荣健;谢伟;孙金【作者单位】东北大学秦皇岛分校实验教育中心，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校控制工程学院，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校控制工程学院，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校控制工程学院，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校控制工程学院，河北秦皇岛066004;东北大学秦皇岛分校控制工程学院，河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TH122;TP212.11 引言大学物理是很多专业的公共基础课，是后续专业课学习的必要前提.但通过中学阶段的学习，很多学生认为经典的理论离自己太久远了，已经没有太多的实用价值，因而对基础课的学习感到厌倦.同时，大学物理实验中所开设的实验项目，又大多数为验证性实验及在验证性的基础上略有综合性，离日常生活较远，无法满足学生们学有所用、学有所长、求奇创新的愿望.为此，东北大学秦皇岛分校实验教育中心师生共同努力，提出一批综合应用型并兼有一定发明创造特色的实验思路，并在教学实践中不断完善充实，极大地激发了学生的学习热情，涌现出一批具有很大实用价值的发明创造.本文所展示的智能防雨晾衣架是在实验教师指导下，2010级本科生的一个兴趣小组制做的产品，很好地体现了上述的教学思想，同时又是能够给日常生活带来便利的实用新型专利产品.目前市场上的外飘晾衣架，只能通过手推或拉晾杆来完成晾衣架的伸缩动作.简单手动推拉式晾衣杆，费力、危险，同时也不具有防雨等晾晒智能化功能［1］.为了解决这些问题，笔者研发了智能防雨晾衣架，该装置采用了具有较高稳定性的雨雪传感器和光线传感器作为输入信号源，因为这类集成传感器具有成本低、可靠性高、性能好、接口灵活等特点［2］.使用电动推杆输出伸缩动力，性能稳定，推力足.该装置还采用了自主设计的控制电路进行自动控制，简单稳定，避免了因单片机中的繁琐程序而引发的性能不稳定.该衣架相比普通衣架增加了4个功能：a.按下“衣架伸”按钮，衣架可以自动伸出；b.天气急变，遇雨衣架自动收回，雨棚推出；c.雨停且天气变晴后，衣架可以自动伸出，雨棚收回；d.要收衣时，按下“衣架收”按钮，衣架收回.2 晾衣架的结构和功能2.1 晾衣架的结构图1 晾衣架整体结构示意图智能晾衣架的整体结构如图1所示.晾衣架安装在窗户的下沿，与晾衣架相配套的雨棚安装在衣架的上沿.首先，在晾衣架的菱形杆上安装衣架电动推拉杆，其伸缩代替人手工推拉晾衣杆，避免了危险.其次，衣架支撑座上部的伸缩式雨棚装置上有雨棚电动推拉杆，可带动雨棚的伸缩.最后，雨雪传感器和光强传感器根据天气变化经控制器控制电动推拉杆的接入电路的通断［3］，从而控制衣架和雨棚的伸缩运动，实现智能防雨. 2.2 晾衣架的功能晾衣架和雨棚的伸缩都由电动推拉杆提供动力，可手动控制和自动控制.手动控制时，晾好衣服，按下“衣架伸”按钮，衣架自动伸出；要收衣物时，按下“衣架收”按钮，衣架收回.使用自动控制功能时，先打开传感器使用开关，在遇雨时，雨雪传感器接收的下雨信号经控制器处理，最终使衣架电动推拉杆的电机反转和雨棚电动推拉杆的电机正转，使衣架自动收回，雨棚推出；雨停且天气变晴，雨雪传感器停止信号输出，同时光强传感器接收的天晴信号经控制器处理［4-5］，最终使衣架电动推拉杆的电机正转和雨棚电动推拉杆的电机反转，使衣架自动伸出，雨棚收回，再次晾好衣服.3 控制器电路如图2所示.控制器由传感模块、衣架推拉杆电机正转模块A、衣架推拉杆电机反转模块a，雨棚推拉杆电机正转模块B、雨棚推拉杆电机反转模块b组成.主要器件有按钮（按钮上有两路常开触点）、中间继电器、雨雪继电器（雨雪传感器控制的电路开关）及光强继电器（光强传感器控制的电路开关）等.图2 控制器原理图3.1 传感模块控制电路如图3所示，传感模块主要将安装在伸缩式晾衣架上的雨雪传感器和光强传感器采集的天气信号收集、处理，并转化为相应的雨雪继电器和光强继电器的开关信号输出，最后控制中间继电器的通电与断电，各个中间继电器的辅助触点将控制工作电路的4个模块是否工作［6］.图3 传感模块控制电路图3.2 衣架推拉杆电机正转模块A的电路如图4所示，传感模块中的光强继电器控制中间继电器KM2是否通电；KM2的常开触点接入模块A中和手动按钮1并联共同控制正接的衣架推拉杆电机，当光线从阴天变晴时，光强传感器控制的光强继电器闭合，KM2得电，常开触点闭合，衣架电机正转，衣架伸出，达到自动控制.同时按钮的设计用于手动控制.电路还加入了互锁保护部分.图4 衣架推拉杆电机正转模块A的电路另外衣架推拉杆电机反转模块a、雨棚推拉杆电机正转模块B、雨棚推拉杆电机反转模块b的电路控制原理与模块A类似，不再一一赘述.4 动力原件性能4个电动推拉杆输入电压为DC 12V，空载速度30mm／s.型号为TG-100-30，如图5所示，在负载小于100kg时能保持速度在24～30mm／s，足以满足使用要求［7］.同时，电动推拉杆还具有噪声小、功耗小、承受负载大、前后行程开关可精确控制、运动平稳、来回伸缩无冲击等优点［8］.图5 电动推拉杆特性图5 使用方法和过程分析电动推拉杆和控制电路结合起来可实现衣架和雨棚运动的智能控制，如图6所示. 结合图6，其具体使用方法和工作过程为：晾好衣物后，按下按钮1，按钮的2个常开触点都闭合，模块A通电（图中＋表示），正接的衣架电动推拉杆将衣架推出，当到极限位置后，触碰行程开关，推拉杆停止工作，同时可松开按钮，完成衣服晾晒.此时可选择打开传感器使用开关，即开启智能防雨功能.图6 操作面板及工作过程遇雨时，雨雪继电器闭合，模块a通电，中间继电器KM1线圈通电使其常闭触点断开（若此时衣架已经收回，则可防止再伸出），常开触点闭合.电机反接的衣架推拉杆将衣架收回，同时正接的雨棚推拉杆将雨伞推出.当到极限位置后，触碰行程开关，推拉杆停止工作.雨停且天气转晴时，雨雪继电器断开（KM1各触点回初始状态），光强继电器闭合（中间继电器线圈KM2通电，KM2的2个常开触点闭合），模块A和b通电，正接的衣架电动推拉杆将衣架推出，反接的雨棚电动推拉杆将雨棚收回.当到极限位置后，触碰行程开关，推拉杆停止工作.6 样机研制与产品评价从设计分析到制作样机和试验，再进行原理改进最后完成了具有预定智能防雨功能的晾衣架.样机如图7所示.图7 智能防雨晾衣架样机1）通过低压电路的控制和电动推杆的使用，实现衣架和雨棚的独立控制伸缩功能，进行衣物的晾出和收取，在人体工程学的基础上进行设计，解决了外飘晾衣架的所具有的潜在危险性，保证人身安全.2）利用电容式雨雪传感器和光强传感器对周围环境进行检测，2种传感技术的同时运用，对下雨和天晴反应灵敏，减少了误动作，增加了工作可靠性.7 结束语东北大学秦皇岛分校实验教育中心通过系列成功的教改实践，形成了多层次、多元化的物理实验教学体系，并通过系统规划与构想，使师生一起把所掌握的物理知识、专业技能与日常生活相结合，形成专利产品，从而提高了学生的创新热情、动手能力、学习兴趣，不但从传统意义上完成了物理实验所担负的使命，还使师生的知识结构、社会适应性都有很大的完善与提升.【相关文献】［1］翁微波，温进广.智能晾衣架［J］.信息与电脑（理论版），2011（12）：102.［2］伊大成.带有天气感应的自动天窗控制器［J］.电子制作，2006（6）：41-44.［3］寿宏晓，林利栋，毛晓捷，等.自动伸缩式防雨晾衣架的研究［J］.机械工程师，2010（7）：27-29.［4］范佳午，杨军，张灿坤，等.光敏电阻响应时间的研究实验［J］.物理实验，2007，27（3）：46-48.［5］戴玉梅，戴玉洁.光传感技术实验研究［J］.沈阳大学学报（自然科学版），2012，24（5）：24-5.［6］尤学贵.用电磁继电器控制电路的实验［J］.教学仪器与实验，1990（4）：9-11.［7］吴福明，李克修，许介卫，等.电动推杆性能参数自动测试系统［J］.无锡轻工学院学报，1998，（3）：7-3.［8］陈哲.电动推杆的选购［J］.家具，2011（6）：83.。
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究1. 引言1.1 研究背景下雨天出门时往往会被雨水淋湿的衣物成为了一个常见的困扰。
为了解决这一问题，设计一种能够自动感应下雨并收回的扇形衣架成为了一个备受关注的研究方向。
现有的晾衣架大多需要人工操作，而且在下雨天时往往会被雨水打湿，影响使用效果。
研究如何设计一种自动感应下雨并收回的扇形衣架具有重要的实用意义。
传统的晾衣架往往是直线式的设计，无法适应不规则的空间和不同大小的衣物。
而扇形衣架的设计能够更好地利用空间，并且能够根据衣物的大小和数量进行伸缩，提高晾晒效率。
目前市场上的扇形衣架大多需要人工操作，没有自动感应和收回功能。
将自动感应技术应用到扇形衣架设计中，不仅能够提高晾晒效率，还能够保护衣物免受雨水的侵袭，具有重要的实用价值。
【2000字】1.2 研究目的研究目的是为了解决传统衣架在雨天无法自动感应关闭的问题，设计一种新型的扇形衣架，使其能够自动感应雨水并回收。
通过研究和设计，希望能够提高衣架的智能化程度和使用便利性，满足人们在日常生活中对于智能、便捷的需求。
同时也希望通过这项研究，推动智能家居产品的发展，为人们创造一个更加舒适、便利的家居环境。
在设计衣架的过程中，我们将充分考虑材料的选择、结构设计以及自动感应回收技术的应用，力求设计出一款符合人们需求和环保要求的智能衣架。
通过实验验证，评估设计效果并展望未来的发展方向，让这种新型的扇形衣架能够真正实现其设计初衷，为人们的生活带来便利和舒适。
2. 正文2.1 设计原理设计原理是指在设计扇形衣架时所遵循的核心理念和原则。
我们需要考虑到衣架的形状和结构，以确保能够有效地挂起衣物并保持稳定性。
由于扇形衣架的特殊形状，设计原理应包括尽可能大的承重能力和稳定性，以确保在下雨时能够承受湿衣物的重量。
设计原理还需要考虑到操作的便利性和安全性。
衣架的设计应简单易用，方便用户挂取衣物，并且需要考虑到防滑和防止衣物掉落的设计。
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。
在衣物晾晒方面，传统的晾晒方式已经不能满足人们的需求。
在下雨天气，传统的晾晒方式很难干燥衣物，为了解决这个问题，设计了一种下雨可自动感应回收的扇形衣架。
这种扇形衣架由多个扇形组成，每个扇形都可以自由旋转。
在设计上，扇形衣架采用了风力感应器和智能控制系统。
当检测到下雨时，风力感应器会自动启动智能控制系统，使每个扇形自动旋转，将衣物收回室内。
智能控制系统还具有自动启动和停止的功能，可以根据气象预报自动启动或停止工作。
扇形衣架的设计还考虑到了衣物晾晒的效果。
每个扇形都配有多个晾衣杆，可以同时晾晒多件衣物。
晾衣杆采用了可伸缩设计，根据衣物的大小和数量，可以自由调整晾衣杆的长度。
晾衣杆的表面还覆盖了特殊的材料，有效防止衣物滑落。
每个扇形都设置有风力调节器，可以根据风速调整晾衣用风扇的转速，确保衣物能够均匀干燥。
扇形衣架的设计还考虑到了安全性和耐用性。
每个扇形都由高强度材料制成，可以承受较大的风力和重量。
晾衣杆采用了锁定装置，可以防止衣物滑落。
扇形衣架的底部还设计有固定装置，可以固定在地面上，防止倾倒。
智能控制系统还具有故障检测和报警功能，可以及时发现和修复故障，确保衣架的正常运行。
这种下雨可自动感应回收的扇形衣架在设计上充分考虑了人们的需求和衣物晾晒的效果。
它可以自动感应下雨，自动收回衣物，并且具有安全性和耐用性。
扇形衣架的出现将为人们带来更加便利和舒适的生活体验。
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究
针对一种下雨可自动感应回收的扇形衣架的设计研究扇形衣架是一种能够自动感应下雨并回收的衣物晾晒器具。
它的设计主要目标是提供一种方便快捷的晾晒方式，同时避免衣物受到雨水的浸湿。
以下是针对这种扇形衣架的设计研究。
扇形衣架需要具备感应下雨的功能。
我们可以在扇形衣架的顶部设计一种感应器，用于检测雨滴的存在。
感应器可采用光敏传感器或其他适合的传感器。
一旦感应器检测到雨滴，衣架上的自动装置就会被触发，自动将衣架合拢。
扇形衣架的回收机构需要设计紧凑且倾斜，以便雨水能够顺利地流入集水盘中。
我们可以在衣架的底部设计一个集水盘，用于接收被雨水淋湿的衣物上的水滴和雨水。
集水盘可以具备斜度，以便雨水能够自然地流入其中。
集水盘的设计也应该考虑到方便倾倒和清洗。
为了保证衣物在雨中不受到浸湿，扇形衣架的材料选择尤为重要。
衣架的主要材料应该是具有防水功能的材料，如防水布料、聚乙烯薄膜等。
这样，即使雨水淋在衣物上，水滴也能够迅速地从衣物上滑落，不会渗透到衣物里面。
在扇形衣架的设计中还可以考虑加入一些额外的功能和设计元素。
可以在衣架上加装太阳能板，以便在晴天的时候利用太阳能为衣架提供能源，不需要消耗电力。
可以为衣架设计一个折叠功能，便于存放和携带。
衣架的设计也可以考虑美观性，可以采用不同的颜色和图案，使其更加符合用户的审美需求。
为了确保扇形衣架的稳定性和安全性，我们还需要进行一系列的力学分析和测试。
在设计衣架的结构时，需要考虑到衣物的重量以及在风中的受力情况，确保衣架能够稳定地站立。
还需要进行防水测试，以确保衣架在雨天能够有效地防水，并且在回收过程中不会发生意外。
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.. 任务分配总体方案设计：衣架结构设计：图纸：控制电路设计：软件编程：传感器选择：附上整体效果图【图片】摘要传统的晾衣架就是一固定的晾衣杆，挂取衣物非常麻烦吃力，现今，家用的晾衣架越来越趋于自动化，出现了手摇式晾衣架和电动式晾衣架，其中，电动晾衣架因具有占用空间小、操作省力、使用便捷等优点，受到越来越多家庭的青睐。
电动晾衣架包括有晾衣杆、晾衣杆两端的绳索和用以控制绳索绕卷的控制装置，其中，为防止输超出移位，两端一般都放置行程开关，电机带动丝杠转动，晾衣杆就自动的前进、后退：智能晾衣架的机械部分是在普通拉杆式晾衣架两支撑杆的端部各安装一个滑轮。
滑动杆与最前外面的晾衣杆固定连接。
滑动杆的另一端连接到与直流电动机相连的转轴上，通过电动机的正反转达到晾衣架的伸缩效果。
其控制部分的电路CPU采用三菱PLC。
利用温度、雨水、光敏等传感器，达到下雨时自动收回，雨后自动伸展；气温高于设定值时自动收回，低于设定值时自动伸展；夜晚自动收回，白天自动伸展的功能。
关键词：智能衣架；PLC目录任务分配 (1)摘要 (1)目录 (2)第1章绪论 (1)1.1 智能衣架的发展 (1)1.2 智能系统的材料选择 (3)第2章自动晾衣架的机械部分设计 (4)2.1 自动晾衣架的机械原理 (4)2.2 滚珠丝杠的选择 (5)2.2.1滚珠丝杠的特点： (6)2.2.2滚珠丝杠的支撑 (7)2.3轴承的选择 (7)2.3.1直线轴承 (8)2.3.2深沟球轴承 (9)第3章自动晾衣架的机械部分计算及校核 (12)3.1 设计思想 (12)3.2 初选电机减速器系统方案 (12)3.3电动机类型选择 (12)3.4 电动机功率的选择 (12)3.5 确定电动机型号 (13)3.6 V带的设计计算 (14)3.6.1 传动比的分配 (14)3.6.2各轴的转速、功率和转矩 (14)3.7 带传动方案的确定 (15)3.8带传动设计计算 (16)3.9带轮的结构设计 (18)3.10机械部分的校核 (21)第4章电气部分设计 (23)4.1自动晾衣架的电路图及简介 (23)4.2各元件的介绍及编程 (24)4.2.1压力继电器 (24)4.2.2 PLC的原理介绍及编程 (27)4.2.4光敏传感器 (33)4.2.5 湿度传感器 (37)结论 (40)附录 (42)参考文献 (44)致 (45)第1章绪论1.1 智能衣架的发展90年代以后，各种户手摇或电动式的晒衣架开始诞生并普及，市场上各种品牌的晾衣架如雨后春笋般悄然步入千家万户，很大的方便了人们的日常生活。
可是，人们在晾晒衣物的过程中还有一个最大的不便始终没有得到解决，那就是天象万变，而我们又不可能每时每刻都在家，（即使在家也不能时时盯着天空），衣服晒在室，得不到足够的的照射，不容易干透；晒到室外，如果突然降雨，而我们又不能及时赶回家，则又要面临重新洗涤的艰辛与劳累。
相信这个问题每个人都遇到过，十分令人烦恼。
所以，当我们因工作、学习、交际、娱乐等等事情出门在外时，对于家中已经晒出去的大量衣物，自然是牵肠挂肚的，一看到天气有变，即不能再安心从事眼前的事务，紧急赶到家时，衣物往往已经被淋成了“落汤鸡”，所以能不能发明一种东西能自己感知天气的变化，感光、感湿材料等组成，智能感应部件被安装在户外，当感应到时，即发出指令，电机自动驱动，将晾晒在金属支架上的衣物撑出户外；当湿度感应器（应做成面积较大的凹盘状，即能有效的储存到雨水）感应到有雨水时，即发出另一指令，电机即把金属支架回缩，衣物即被自动收回室避雨。
从此，衣物的晾晒有了一个全天候保架护航的能手，人们不必再为这种小事而忧心了。
（因有时是大雨，衣物即使回收至室，仍然会遭到飘雨的侵袭，故完美的设计就是再加装一套防水隔层，比如卷轴式的塑料雨帘，当衣物被收回室，雨帘即自动放下，将衣物完全遮挡，防止这真的是一个非常普遍的问题，带给人们太多的烦恼与不便。
能不能以一种简捷有效的方式来解决这个问题呢？答案当然是肯定的。
我设想，能不能设计一种以电力驱动，具备可以智能感应天晴与下雨，并及时做出反应的装置？姑且把它命名为：“自动晴雨伸缩衣架”。
它由金属可伸缩支架、电动马达、滑轮组、以及被雨水溅湿；当天晴，卷轴转动，将雨帘自动收起，然后将衣物自动撑出户外。
当然也可以和窗户联动，衣物收回，和该系统挂接的电动窗户自动闭合。
另外应再加入两个监测器：１。
风力监测器－－当风力过大，从而易使衣物脱钩坠地时，可协助把衣物收回；２。
温度感应器－－当室外气温降到零度左右，而光照度又严重不足时，为防止降雪，温度感应器协助把衣物收回；盛夏中午，室外气温高过35度，烈日当头，光照度过强时，为保护衣物不被晒坏，而将衣物回收）。
如果有了它，除了可以免受突然降雨而糟蹋衣物外，还可以实现自动收、晒衣物的功能。
特别是在冬季，衣物需要连晒数日的情况下，我们不必再每天傍晚将衣物收回，次日晨又晒出去，入夜，光线暗淡，该装置的光照度感应器感受不到充足的光线，即自动把衣物收回，次日早晨光线充足时，又自动晒出。
当然，也可以加入程控芯片，由人们自由设定几点钟晒出，几点钟收回。
这种装置真的可以极大的方便人们的生活，定会得到广泛的喜爱。
所以自动晾衣架得到了飞速的发展，也取得了很好的经济效益。
1.2 智能系统的材料选择衣架的材料采用最常用的304不锈钢，他的优点有：作为一种不锈钢的材料，有得天独厚的优势，其无毒、质轻、耐压且耐腐蚀。
管子之间完全融合到了一起，所以一旦安装打压测试通过，可以达到不结垢、不生锈、不渗漏。
是绿色高级的不锈材料。
非常适合一般家庭装修使用。
304不锈钢典型用途大多数的使用要长期保持建筑物的原有外貌。
主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而，其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性，表面不很干净也可以。
在干燥的室环境中使用304不锈钢效果相当好。
但要获得户外环境中的审美效果，就需采用含镍304不锈钢板。
所以，304不锈钢板广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途。
现在，人们已充分认识到了在结构应用中使用304不锈钢板的优越性。
304不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性。
由于衣架经常置于户外，而且有风吹雨淋，如果生锈还有可能把锈水滴到衣服上既不卫生也不干净，所以材料选择了304不锈钢。
第2章自动晾衣架的机械部分设计2.1 自动晾衣架的机械原理自动晾衣架顾名思义就是能自动的收晾衣服，本发明是一种自动感应伸缩的晾衣架。
在晾衣架机构的最上层两侧装有两个轨道，并与电动机相连，电动机带动丝杠旋转，拐弯处装有滑轮；两侧支撑杆的一端分别与墙体相连，另一端伸出，支撑杆部有供挂衣横杆滑动的滑槽，支撑杆滑槽之间装有挂衣横杆，支撑杆滑槽外端分别装有电动销，电机支撑架分别位于各自支撑杆下面，支撑架的一端与墙体相连，支撑架的另一端分别与各自支撑杆相连，一根支撑杆的前端装有行程开关。
通过外界湿度及光线变化，能自动收拢衣物并用雨布裹住，这样使衣物不在因为各种原因被弄湿，给人们生活带来方便。
工作原理如下图2.1图2.1工作原理2.2 滚珠丝杠的选择滚珠丝杠是把旋转的运动转化成高精度的直线运动。
滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动转换为直线运动常用的传动装置。
它以滚滑槽 4个行程开关 晾衣架丝杠珠的滚动代替丝杆螺母副中的滑动，摩擦力小，具有良好的性能。
滚珠丝杠的组成及工作原理：图2.2滚珠丝杠螺母副的结构原理图滚珠丝杠的组成：主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道（回珠器）、螺母座等组成。
滚珠丝杠的工作原理：在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽，当它们套装在一起时便形成螺旋滚道，并在滚道装满滚珠。
而滚珠则沿滚道滚动，并经回珠管作周而复始的循环运动。
回珠管两端还起挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出。
2.2.1滚珠丝杠的特点：传动效率高：机械效率可高达92%~98%。
摩擦力小：主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。
轴向间隙可消除：也是由于滚珠的作用，提高了系统的刚性。
经预紧后可消除间隙。
使用寿命长、制造成本高：主要采用优质合金材料，表面经热处理后获得高的硬度。
2.2.2滚珠丝杠的支撑滚珠丝杠的支撑形式有很多种，最常用的如下图所示图2.3滚珠丝杠两端支撑形式2.3轴承的选择2.3.1直线轴承直线运动球轴承其结构是在外圈之装有保持器，保持器装有多个钢球，并作无限循环运动。
保持器的两端以弹簧挡圈固定，在各钢球受力工作的直线轨道方设有缺口窗。
此部分是使受载荷的钢球与轴作滚动接触。
用非常低的磨擦系数相对移动，因此直线运动球轴承为机械设备、自动化设备、节能设备等最合适选用的轴承。
直线运动轴承，目前被越来越广泛的运用到电子、机械、仪器、机器人、工具机械、食品机械、包装机械、医疗机械、印刷机械、纺织机械、数控机床、汽车等一般或特殊机械行业之中。
使用直线运动球轴承的优点： 1．由于流动接触可使起动磨擦阻力及动磨擦阻力为极小，因此可以节省能源，容易得到较高运动速度。
2．对负荷增大，但磨擦系数无敏感变化，因此重负荷下，磨擦系数极小，并且长期保持精度不变，可得机械使用寿命长期保持。
3．直线运动轴承互换性好，安装使用方便省时，并使机械结构新颖，小型，量轻之特点。
4．节省给油手续，达到简化润滑保养的目的。
5. 两侧附加油封的轴承还适用与灰尘较多或异物容易侵入的场所。
直线运动球轴承的分类：标准型使用最广泛的系列有三种不同尺寸系列： LM系列：公制尺寸系列（东南亚国家用）； LME系列：公制尺寸系列（美国用）。
l微型适应轻、薄、短小，时代需求之系列，超小直径尺寸，径有：3、4、 5MM。
l不锈钢型外圈、钢球两端封盖均为不锈钢，保持器采用塑料制造。
S，SL……UU l开放型切除一列钢球，而对应外圈，可获得高刚性，并防止轴翘曲的引导机构，同时可得到间隙可调性，无松动配合状态。
LM……OP LME……OP l间隙调整型在外圈上沿长轴向开有一单缝型式，以调整固定轴承的外壳达到配合，无松动状态。
2.3.2深沟球轴承深沟球轴承（Deep Groove Ball Bearings）是滚动轴承中最为普通的一种类型。
基本型的深沟球轴承由一个外圈，一个圈、一组钢球和一组保持架构成，深沟球轴承类型代号为6。
深沟球轴承主要用于承受纯径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。
当其仅承受纯径向载荷时，接触角为零。
当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷。
深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高，特别是在轴向载荷很大的高速运转工况下，深沟球轴承比推力球轴承更有优越性。
深沟球轴承结构简单，与别的类型相比易于达到较高的制造精度，所以便于成系列大批量生产，制造成本也较低，使用极为普遍。