一種智能衣架的可隱藏設(shè)計(jì)

鄧旭成 莫慧芳

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活質(zhì)量的不斷提高，在智能家居上，有更高的質(zhì)量追求，為了解決智能晾衣架的美觀性，本文設(shè)計(jì)了一款可隱藏的智能晾衣架，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)臺(tái)空間的最大化設(shè)計(jì)，提高陽(yáng)臺(tái)空間的利用率。

關(guān)鍵詞：智能 可隱藏 晾衣架

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（b）-0092-02

現(xiàn)代家電的造型是功能性和審美性的統(tǒng)一者，隨著生活水平的不斷提高，智能化和美學(xué)性的完美結(jié)合，成為家電發(fā)展的必然趨勢(shì)。家電使用者更趨向于希望家電產(chǎn)品能夠成為家居裝飾的一部分，增強(qiáng)家電的觀賞性，因此對(duì)家電外觀的要求更加時(shí)尚化。本文介紹一種智能晾衣架的可隱藏方式。

1 智能晾衣架的可隱藏機(jī)械設(shè)計(jì)

根據(jù)傳統(tǒng)的懸掛式晾衣架設(shè)計(jì)，將晾衣架安裝在天花板，更加安全、節(jié)省空間。如圖1所示，本設(shè)計(jì)由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)，8條等長(zhǎng)的硬軸，一塊不銹鋼底板、4個(gè)不銹鋼結(jié)構(gòu)、4個(gè)活動(dòng)結(jié)構(gòu)和8個(gè)萬(wàn)向節(jié)組成。

1.1 材料選取

本設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)選擇的型號(hào)是42BYGH34，與驅(qū)動(dòng)器控制板相配套，步進(jìn)電機(jī)輸出力矩為0.28Nm，有足夠的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)硬軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器控制板起到過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、短路等保護(hù)，脫機(jī)具有ENA保護(hù)功能。直線硬軸的材質(zhì)是45#鋼，硬度在15，表面度硬絡(luò)厚度10～20μm，易加工，防生銹性能好。

1.2 可隱藏部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

可隱藏部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)如圖1所示[1]。

圖1為智能衣架可隱藏部分的簡(jiǎn)圖，中間的正方形為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)連接著十字聯(lián)軸器，十字聯(lián)軸器分別與等長(zhǎng)的硬軸相連，硬軸1與硬軸2之間由萬(wàn)向節(jié)相接，硬軸3與硬軸2連接，硬軸3由固定座固定，由于固定座，硬軸3只能前后運(yùn)動(dòng)，軸3與活動(dòng)結(jié)構(gòu)連接。不銹鋼結(jié)構(gòu)與活動(dòng)結(jié)構(gòu)連接。活動(dòng)結(jié)構(gòu)可平移10cm。

為了解決活動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠平移10cm問(wèn)題，我們構(gòu)建一個(gè)模型，由于軸1與軸2等長(zhǎng)，設(shè)軸1為xcm，則軸2為xcm，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，所構(gòu)成的等腰三角形的底邊為2 x-11cm，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度如式（1）所示。

（1）

本設(shè)計(jì)軸1為10cm，則，y=60，在理想的情況下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)60°角，活動(dòng)結(jié)構(gòu)向里或向外伸縮10cm。在實(shí)際情況下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角為61°～63°。

1.3 不銹鋼件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

活動(dòng)結(jié)構(gòu)向外伸展后，并不是完全把裂縫處閉合，為此設(shè)計(jì)了一個(gè)不銹鋼結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)了這一缺陷，如圖2所示。

活動(dòng)結(jié)構(gòu)1與不銹鋼結(jié)構(gòu)連接，活動(dòng)結(jié)構(gòu)2與不銹鋼結(jié)構(gòu)連接，不銹鋼結(jié)構(gòu)兩側(cè)有一個(gè)圓槽型口，活動(dòng)結(jié)構(gòu)1與活動(dòng)結(jié)構(gòu)2分別有固定件，當(dāng)活動(dòng)結(jié)構(gòu)向外或向內(nèi)動(dòng)作，由于圓形槽與固定件的作用，不銹鋼結(jié)構(gòu)隨活動(dòng)結(jié)構(gòu)向內(nèi)或向外動(dòng)作[2]。

2 智能晾衣架的運(yùn)動(dòng)裝置

2.1 隱藏晾衣架的動(dòng)作

根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)，當(dāng)人們需要把掛衣桿隱藏在天花板時(shí)，由手機(jī)控制等方式，智能晾衣架接受命令后，晾衣架底板上的步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，帶動(dòng)晾衣架底板兩側(cè)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)向前活動(dòng)，使活動(dòng)結(jié)構(gòu)向外延伸，活動(dòng)結(jié)構(gòu)向外延伸的同時(shí)，活動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)活動(dòng)機(jī)構(gòu)邊上的不銹鋼件結(jié)構(gòu)，使其向外延伸，活動(dòng)結(jié)構(gòu)到達(dá)限位，停止延伸，從而完全覆蓋裂縫處，便可達(dá)到可隱藏的目的[3]。

2.2 晾衣架衣桿伸出動(dòng)作

人們需要晾衣服時(shí)，智能晾衣架接受命令后，晾衣架底板上的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，帶動(dòng)晾衣架底板兩側(cè)的活動(dòng)機(jī)構(gòu)向后活動(dòng)，使活動(dòng)結(jié)構(gòu)向內(nèi)延伸，活動(dòng)結(jié)構(gòu)向內(nèi)延伸的同時(shí)，活動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)活動(dòng)機(jī)構(gòu)邊上的不銹鋼件結(jié)構(gòu)，使其向內(nèi)延伸，活動(dòng)機(jī)構(gòu)到達(dá)限位，活動(dòng)結(jié)構(gòu)停止延伸，智能衣架的晾衣桿向下延伸，延伸一定長(zhǎng)度，達(dá)到人們舉手掛衣的高度，停止延伸。

3 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目詳細(xì)介紹一種智能衣架的可隱藏方式，除此之外，我們的設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收晾衣服功能和自動(dòng)換桿功能。在陽(yáng)光強(qiáng)烈時(shí)，衣架能自動(dòng)伸出接受陽(yáng)光的照射。該自動(dòng)轉(zhuǎn)換晾衣架能定時(shí)轉(zhuǎn)換桿的位置，使衣服均勻曬干。在快下雨時(shí)，通過(guò)傳感器獲得感應(yīng)信號(hào)，控制觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)，進(jìn)而控制收縮電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，起到自動(dòng)收晾衣服的作用，有效地避免了在下雨時(shí)衣服無(wú)人收起而被雨淋濕的情況。此外，該智能衣架后期還將內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊，用戶可通過(guò)手機(jī)APP或微信遠(yuǎn)程控制衣架動(dòng)作。該智能晾衣架設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制作成本較低，實(shí)用價(jià)值較高，使用方便，性能可靠，差異化的設(shè)計(jì)對(duì)智能衣架的研發(fā)市場(chǎng)具有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁盛華，周文斌，彭永安.中文版AutoCAD 2017機(jī)械設(shè)計(jì)從入門到精通[M].中國(guó)鐵道出版社，2017.

[2] 趙罘，楊曉晉，趙楠.SolidWorks 2016中文版機(jī)械設(shè)計(jì)從入門到精通[M].人民郵電出版社，2016.

[3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].6版.化學(xué)工業(yè)出版社，2016.