夜晚能自动收缩的智能晾衣架设计_图文

1、第20眷第6期2007年”月机电产品开崖与纠新n州c10删矗hn删伽d M耻hiT唧&Ekctricd hndu出州.20。.6Nw.2007防雨、防暴晒、夜晚能自动收缩的智能晾衣架设计潘清明1,丁左武1,蒋伟2,郑孙伟2(1.南京工程学院先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,江苏南京210013:2.南京工程学院车辆工程系。江苏南京211167摘要:智能晾表架的机械部分是在普通拉杆式晾表榘两支撑杆的端部各安装一个滑轮.再穿入钢丝绳。铜熊绳与最前外面的晾表杆固定连接。钢兰绳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琼表架的伸缩效果。其控制部分的电路cPu采用89c2

2、051单片机。利用温度、雨水、光敏等传感器,选到下雨时自动收回,雨后自动伸展;气温高于谩定值时自动收回,低于谩定值时自动伸展;夜晚白动收回,白天自动伸展的功能。关键词:智能晾表架;单片机;白动收回;自动伸出中围分类号:"23文献标识码:A文章编号:10026673(2007O“079_030引言I目前人们所使用的晾衣架多为不能随外界环境变化而自动收缩的传统类型。假如住户是双职工.或者住户:有事在外,那么如果下雨或者夜晚,传统类型的晾衣架I就做不到使晾晒在室外的衣物避雨、避露水的功能。炎热夏日.上班族通常是把衣物晾晒在室外一整天。住户:即使在家.为了减少麻烦。也很少在夏日的正午把衣物l

3、收回室内。等气温下降之后再把衣物拿出去晾晒。暴晒对衣物的损伤极大。目前国内也有生产智能晾衣架的厂家。但是他们所:生产的智能晾衣架都是安装在阳台内部,通过电路的控I制使晾衣架根据不同的情况垂直升降。以达到智能晾衣f的功能【l】。而本文是把智能晾农架安装在阳台的外面.达到智能晾晒衣物的目的。1智能晾衣架结构和功能1.1智能晾衣架结构本文设计的智能晾衣架是安装在窗户的下沿。与晾l衣架相配套的雨篷安装在窗户的上沿。智能晾衣架传动部分结构如图1所示。图中使用一f根钢丝绳通过远端滑轮与伸缩式晾衣架最外一根晾衣杆。1。1。一收稿日期:20070913作者简介:潘清明(1963一,男,湖南人,工程师。研究方J

4、 向:智能仪器与计算机洲试技术;丁左武(1975一。男.安:擞人,博士研究生。研究方向:汽车电气与七子控制技术、l 汽车能量管理系统研究。提醒室内的人:。外面圈2控制系统原理圈下雨了”。假若此时室内F嘻289岫0ftk咖h叫没人.也不用担心.因system pndple为衣物已经被安全送到雨篷底下。在多雨季节,雨过天晴,此时单片机采集到雨水感应器给定的“天晴信号.发出相应的指争,控制电机1反转,反向带动钢丝绳,衣架自动伸展到雨篷外面,实I 现衣物的自动晾晒功能。当天色阴暗或者夜幕降l临.光敏电阻感应到光线变1化,单片机采集到信号。经处理后控制电机正向运转.J 带动传动机构正转。衣架便自动收回到

5、雨篷下面。炎热夏季,过强的阳光暴晒会使衣物褪色,加速衣:物的老化。本文通过设定温度传感器的参数,当日晒温度超过一定值之后.衣架自动收回.从而对衣物起保护I 作用。当日硒温度低于一定值之后,衣架自动伸展,从而继续晾晒衣物。在停电情况下.本产品就是一个普通的衣架。2控制电路设计由雨水感应控制电路;温度传感器控制电路;光敏I 传感器控制电路以及位置传感器控制电路产生的数字信I 号。经89c2051单片机的输人口输入给单片机。单片机!经分析处理后所得到的结果.从单片机输出引脚输出相l 应的信号.从而控制电动机正反转。2.1温度传感器控制电路设计为了实现晾衣架的防暴晒功能,需要实时检测环:境温度,扩展温

6、度检测电路。设计中采用高性能的温l 度传感器Dsl8820嘲。该传感器具有测试温度范围宽l (一55屯一125,分辨率高(最高分辨率可达0.0625。通过将Dsl820与单片机的接口,可实现温度的检测,达到防暴晒的目的。2.2雨水感应器控制电路设计雨水感应器是本次设计的重点,设计中采用了多点:式布置的方式。将其与两定值电阻及一滑动变阻器构成如图3所示的桥式控制电路.当有雨水时,雨水感应器1 wY阻值变小,此时比较器5脚电压高于4脚电压,2脚输出高电平。单片机P1.2采集到高电平,由程序判断控制输出。使晾衣架自动收回。当天晴时,雨水感应l 器wY阻值变大。此时比较器5脚电压低于4脚电压,l 2脚

7、输出低电平.单片机P1.2采集到低电平.由程序判l 断控制输出,使晾衣架自动伸出。生,_12.3光敏感应器控l 盟睡。制篙、两!十定值电阻厦一个可I变电阻构成了如图4所示的光敏传感器桥l式控制电路。白天时,光敏电阻w1阻值变l 小.此时比较器7脚电压高于6脚电压.1脚输出高电平,单片机P3.5采集到高电平.由程序判断控制输出.使晾衣架自动4关键技术田5软件主程序流程围Fi西nw chart0fai本文采用了变压pm蚋m of恤e sys怔m舯置t眦整流技木.把220v的交流电转变为控制器能使用的+5v直流电源。驱动电机直接采用直流减速电动机。利用单片机作为中央处理器,可靠地控制电机的正反转,即

8、衣架的收回和伸出。单片机的型号为89c205l。可伸缩晾衣架和塑料雨篷,通过所设计的控制机构,使晾衣架达到随环境变化而自动伸缩的目的。(1具有下雨提示功能。当室外有雨点时。衣架不仅能自动收回,蜂呜器还可发出响声.对室内的主人有提示作用。(2具有防止衣物暴晒功能。当炎热夏季阳光过强时。衣架自动收回,保护衣物。(3本作品的动力系统只用一根钢丝线、一个电机、两个位置传感器、相关的传动机构便可完成衣架的伸缩动作.动力系统结构简单。(4雨水感应器采用多点布置方式.提高该传感器 产品与市场的灵敏度。(5把雨篷遮蔽风雨的功能和自动伸缩晾衣架的功能组合在一起。5结束语本文设计智能衣架的能够实现下雨自动收衣.且

9、具有提示功能。当炎热夏季阳光过强时。衣架自动收缩.达到保护衣物功能。设计中的雨水感应器采用多点布置方式。灵敏度得到提高。通过较长时间的使用,能满足使用要求.具有积极的推广应用价值。参考文献:口J林若渡,李镉丰。郝烁.晴雨智能昧农架的设计册.电子技术+0006. 2】万福君.潘松峰.单片微机原理系统设计与应用【M1.合肥:中国科学技术大学出饭社.2001.圈杨文显.微型计算机原理与接口技术瞰纠E京:清华大学出版社.2002The Desi驴a咖t如hltemgent aoth幅鼬ck with地FacIllty0f R血pr帅f、I呦Iatiopr帅f帅dD阳喇lIg Back AutomaHc

10、aIly at NightpAN Q峙Mi培.DING z岫霄正,丑ANG We,zHENG s蛹we(1J洳舯K吖Lab叽出呵ofAdvallced Numdcd coI衄Dl Tccllnolo科,N捌ing In如n地of亿lln010鲜,N姐JillgJi蜘簪u210013,ch血;2Dcpt.ofAumobile,N删吨Im血1忙ofndlnol。盯,N删iIIgJhngsu211167.ch血Absh毗niIl姆丑i瞽nI cladI嚣瞰k讧dc代loped wi血i Mock ins乜ucd皿血c eIld of elch hi曲血c吐羽'耐wKch sted whh蚰咖

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12、ll be dnwnhck.Kq w叫血:妯七亡缸igcnt dodl巧r虻k;sin尊ccKp;血椭g b“k3uto嘶c皿y;埘脚rcn蛳的m撕ciy(上接第78页的气体体积公式(4求得:t=W坨pV(4单根电热元件功率为w=1.5Kw,则电加热器的功率w=6KW,空气的比热C=1.005kJ/Kkg,p_l,2kd,则温度升高=100佗时.V=49一。说明电加热器功率足以加热风机送来的空气。3应用实例通过对一组两头开口的气瓶在不同的温度和湿度条件下进行干燥对比试验,得出表l数据,发现使用热空气干燥的方法能够大幅度减少工作时问.提高工作效率。同时。在使用过程中体现出了安全可靠和使用方便的优

13、点,充分证明了该设计的有效性。表1性能对比数据T曲1The c。mDari￥on of the DeOrmance强度瓶内湿度环境湿度冷空气热空气干干燥时问燥时间(9舢(%RH(MinfMin第一欢测试269864鹌15第二欢测试1898724917第三次测试30995748144结论第一.整机设计轻巧,便于携带;第二,采用交叉式排列电.使热元件和流动的空气接触时能加大空气流动阻力.有利于更充分的传热;第三,采用多级串联,将大功率的电热元件分成多个小功率的电燕元件,这样一方面提高了空气在加热器内的行程。另一方面降低了电热元件使用功率.延长了电热元件的寿命;第四,使用温湿度控制系统。能够方便的调

14、节干燥度和加热温度.并且能够实现过热保护。参考文献:1】倪洪源,孙树山.天然气长输压力管道干爆技术叨.石油工程建设.2004。6.【2J郝建斌,王宣建.孙盛.常景盘,廖强,等.干空气吹扫干燥法在输气压力首道中的应用【11.油气储运,20020.【3】常景龙,苏宏春,张黎霞,景建庄.新建天然气压力臂道一除水与干攥技术U】.油气储运.200I。12.【4】韩英渡,等.长输压力管道千爆技术的应用口l石油规划设计瑚0印.阿垒国森.等.干燥设备【蜩.化学工业出版社,2002.f6】郭宏伟.荨.新型空气屯加热嚣的性能研究l化工时刊,200l'J2Design of Tempera衄contmuab

15、le DrierfoIP蹦蛐V髑sel and Pipdine BENG酝,cHEN hi.YNc jimHo怄fnlc secoIld Ar曲eq E呼n州ig con。ge.【i蛆shm五710025,c11ituA啪cbccordillg山e州畸“nlc.mdus硒止I髓ofn"Pru糟v抖d埘piP出雠蛳番3缸l铲0f ccr“per衄陀con呲血小k dri盯w越b“gllt南Hmrd.1k d如rworks Wi由h。t血Mowi“昏The叩1pen帆of dle抽甘cm be decid甜坤”姻巩越d nlem越11iIIe c蛆rc咖ed tk忙mpe馆呲i哑l亡T扯

16、Idnd ofder虹唧ecoil讲llicd州con倒mt t11蚰odl曲jll indI州“usc.Key刖,rd:coflvcr-ic;Pr啦mrc ve璐d;p懈sur。piP。line;hot斑blowiDg;tcIP舡拙con出丑abk8l 防雨、防暴晒、夜晚能自动收缩的智能晾衣架设计作者:潘清明, 丁左武, 蒋伟, 郑孙伟, PAN Qing-Ming, DING Zuo-Wu, JIANG Wei,ZHENG Sun-Wei作者单位:潘清明,丁左武,PAN Qing-Ming,DING Zuo-Wu(南京工程学院,先进数控技术江苏省高校重点建设实验室,江苏,南京,210013, 蒋伟,郑孙伟,JIANG Wei,ZHENG Sun-Wei(南京工程学院,车辆工程系,江苏,南京,211167刊名:机电产品开发与创新英文刊名:DEVELOP