[发明专利]自适应晾晒智能晾衣系统

权利要求书

1.一种自适应晾晒智能晾衣系统，包括晾衣杆升降与平移子系统、传感器检测子系统、自适应太阳能反射镜子系统和控制子系统，晾衣杆升降与平移子系统、传感器检测子系统和自适应太阳能反射镜子系统都通过连线连接控制子系统的单片机；晾衣杆升降与平移子系统包括晾衣杆、齿轮（四个）、钢绳（四条）、晾衣杆的带槽滚轮（两个）、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、滑动块（两个）、第一支撑杆、第二支撑杆、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、限位开关（六个）、晾衣杆滚轮轨道（两根）、固定螺母（八个），滑块滑动轨道（两个）、步进电机滚轮（四个）、步进电机驱动器（四个）；第一支撑杆垂直竖立于阳台左边，第二支撑杆垂直竖立于阳台右边；其特征在于: 第一支撑杆与第二支撑杆各带有一个竖直槽并且竖直槽内固定有竖直的滑块滑动轨道；各有一个滑动块沿对应的滑块滑动轨道上下运动；第一横梁和第二横梁分别垂直于第一支撑杆和第二支撑杆并通过滑动块分别与之相应连接；第三横梁位于阳台外，第四横梁位于阳台内，四根横梁首尾相接组成一个矩形并且处于同一水平面；第一、第二横梁横向带有相向的滚轮轨道，滚轮轨道上分别有一个带槽滚轮；晾衣杆的两端分别穿过带槽滚轮与带槽滚轮连为一体可随着带槽滚轮一起沿滚轮轨道横向运动；第一步进电机和第二步进电机在阳台内与第四横梁左端和右端上的与第四横梁刚性连接的齿轮通过钢绳连接，第一、二步进电机上的电机滚轮随着步进电机的正反转而转动，第一、二步进电机上的电机滚轮带动齿轮和钢绳运动时带动滑动块升降运动，进而带动与滑动块连接的第四横梁在支撑杆的滑块滑动轨道里升降运动；带槽滚轮两边的轮沟都穿过钢绳，能够与钢绳一同运动，第三步进电机在阳台内与第一支撑杆上的齿轮通过钢绳连接，第四步进电机在阳台内与第二支撑杆上的齿轮通过钢绳连接，第三、四步进电机带动齿轮运动时，带动与钢绳连接的带槽滚轮前后运动，进而带动与带槽滚轮连为一体的晾衣杆在第一、二横梁的晾衣杆滚轮轨道上前后运动。

2.根据权利要求1所述的自适应晾晒智能晾衣系统，其特征在于:控制子系统还包括多个按键，和单片机一起都被放置于阳台内墙上的同一边；多个按键中的第一按键、第二按键、第三按键、第四按键通过单片机控制步进电机驱动器，进而控制晾衣杆上升、下降、向前和向后；单片机一个时钟周期检测一次第一按键、第二按键、第三按键、第四按键是否按下，只有检测到相应按键按下步进电机才会转动一圈。

3.根据权利要求1所述的自适应晾晒智能晾衣系统，其特征在于: 传感器检测子系统包括传感器检测单元和时钟芯片，传感器检测单元中的六个硅光传感器，两个安装在室外的第一横梁上的既可以采集到光线又不会被雨水淋湿的透明、透光的硅光传感器保护盒内，两个相同方式安装在第二横梁上，剩余两个也相同方式安装在第三横梁上，它们分别与单片机的输入端连接；传感器检测单元中的六个温湿度传感器，两个温湿度传感器安装在室外的第一横梁上，两个安装在第二横梁上，剩余两个安装在第三横梁上，分别与单片机的输入端相连；硅光传感器的通讯端与单片机的输入口相连接通过模数转换将光信号转换成电压信号输出给单片机，温湿度传感器的控制端与单片机输入口相连接，温湿度传感器采用单总线数据协议进行通讯，将外界的温湿度信号传输给单片机；时钟芯片与单片机的输入端相连接让单片机与现实的时钟同步，单片机通过分析采集的外界环境的温湿度与光度综合来判断外界的阳光强度并且有相应的预处理程序，如果外界阳光强度过强则减少衣物的晾晒时间，防止衣物暴晒，如果外界阳光强度太弱则增加衣物的晾晒时间，加快衣物晾干。

4.根据权利要求3所述的一种基于开放式阳台的智能晾衣架，其特征在于:所述控制子系统还包括第五按键和第六按键，第五按键和第六按键根据单片机预处理程序的指令控制晾衣杆的运动来相应增加衣物晾晒时间和减少衣物晾晒时间。

5.根据权利要求3或4所述的自适应晾晒智能晾衣系统，其特征在于: 自适应太阳能反射镜子系统包括舵机和太阳能反射镜温湿度传感器检测单元，并共享传感器检测子系统的传感器检测单元；太阳能反射镜传感器检测单元中有四个温湿度传感器，两个安装在太阳能反射镜的一边，剩余两个安装在太阳能反射镜的另一边，分别与单片机的输入端相连，采用单总线数据协议进行通讯，将太阳能反射镜表面的温度信号传输给单片机；舵机通过支撑架被安装在阳台外有阳光的地方，舵机通过太阳能反射镜连接块、太阳能反射镜转动轴与太阳能反射镜连接，从而舵机可以带动太阳能反射镜转动；舵机的控制端通过连接线与单片机的输出端相连接，单片机通过第一横梁、第二横梁和第三横梁上传感器采集的温湿度和光度来判断外界的光照强度，如果光照强度太弱将开启舵机工作，即让太阳能反射镜工作，如果太阳能反射镜表面的温度高于设定值，则停止太阳能反射镜工作；舵机的旋转角度由PWM波控制，在单片机内预先建立一天上午6点到晚上6点的12个小时中每个小时所对应于不同太阳高度角所对应输出的舵机的PWM波控制信号，使得太阳能反射镜的转角最合适为衣物提供最充足的阳光。