[发明专利]智能衣物晾晒架

说明书

技术领域

一种设计光机电一体化的产品，具体是智能衣物晾晒架。

背景技术

现有的关于智能晾衣架系统的文献并不多，大多也只停留在理论阶段，因此我们将研究对象扩大到雨滴传感器上，根据现有的文献，按照原理分类，雨滴传感器的种类大致可以分为以下几种：静电容式，压电振子式，红外线式。这些传感器只有在雨量较大时，才能判断雨量的大小，当雨量较小时，很难作出灵敏的反应。因此，我们希望设计出一种针对灵敏度进行改进的传感器及传感方式。

现在应用较多的雨滴传感器，大多是用于雨量大小的判断，因此，存在一定的延迟，无法作出实时响应。而本传感器则用有无雨的判断，能达到有雨即反应。有很高的灵敏度和低延迟性。且传感器结构简单，成本低廉。

发明内容

本项目致力于雨滴传感系统的设计的构建。研究了现有雨水传感器的传感原理，结合其优点，开发出适合智能晾衣架的雨滴传感系统。利用光线的折射定律。将一束激光通过一块玻璃板。并在对面的特定位置安放光敏电阻。当没有雨滴时，光线经过两次折射，照射到对面的光敏电阻，使得传感器判断为无雨。当有雨滴滴落在玻璃板上时，光线会穿过雨滴，发生第三次折射，由于折射率的不同，光线会偏离原来的光路。使得光敏元件接收不到光信号。判断为有雨。

本项目主要创新点在于设计了新的雨滴传感系统，来适应智能晾衣架。智能雨滴传感系统由雨滴传感器和控制电路两部分组成。其中传感部分由激光信号发生器，雨滴采集系统组成。利用光线在不同介质中的折射，设计一种V型槽式结构的雨滴接受系统，使得传感器在接收到雨滴后，引起光线的偏折，从而感应雨滴。

具体实施方式

利用光线在水和空气中折射率不同的特性，设计了一种敏感元件。我们将一束符合一定要求的光线通过传感器，初始状态下，光线将穿过传感器，到达光敏电阻，光敏电阻将光信号转变为电信号，无雨。当雨滴落在传感范围内时，由于折射率的不同，穿过雨滴的光线将会产生偏着，因此，光敏电阻无法接受到光信号，判断为有雨。

由于传感器在无雨时，光敏电阻能够接受到光信号，而有雨时接收不到光信号。据实验测定，两者的阻抗差在6-10倍左右。因此，根据光敏电阻的输出阻抗不同，设计相应的控制电路。

实验中，晾衣架部分，我们使用了较为普遍的折叠式式晾衣架，并为其配备一个电动机，通过控制电路，来调节晾衣架的伸缩。