本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)領域，具體的說是一種智能伸縮轉(zhuǎn)動式晾衣機及其控制方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)技術(shù)中，居家晾衣通常采用固定的晾衣桿設置在陽臺上來來晾曬衣物。隨著智能家居的逐步發(fā)展，住所智能晾衣也逐漸走入人們的智能生活，例如，采用控制拉線來控制晾衣桿上升下降，但是現(xiàn)有晾衣方式存在以下缺陷：

(1)晾衣裝置占地面積大，不適用于現(xiàn)有小戶型的住戶。

(2)城市建筑密集，建筑距離小，陽臺風速小，太陽照射時間短，導致衣物晾曬效果差，特別是樓層較低的住戶，衣物晾曬幾天都不能干，即使晾干后，也伴有酸臭味。

(3)太陽照射時間短，衣物滅菌效果差。

(4)晾衣桿長度固定不變，晾曬衣物有限。

綜上所述，現(xiàn)有的晾衣裝置還不能滿足人們的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種智能化晾衣機，可實現(xiàn)智能檢測和轉(zhuǎn)動，智能晾衣。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種智能伸縮轉(zhuǎn)動式晾衣機，其關(guān)鍵在于：包括固定安裝箱，在所述固定安裝箱內(nèi)設置有至少一個升降電機，所述升降電機的輸出軸上與升降架的一端連接，所述升降架的另一端穿出所述固定安裝箱底部與升降平臺連接，在所述升降平臺上設置有旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸豎直向下，該旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸上連接有旋轉(zhuǎn)抵接箱，在所述旋轉(zhuǎn)抵接箱內(nèi)設置有至少一個伸縮電機，所述伸縮電機的輸出軸與伸縮架的固定端連接，所述伸縮架的自由端穿出所述旋轉(zhuǎn)抵接箱的側(cè)壁，實現(xiàn)水平伸縮，所述伸縮架用于晾曬衣物；所述升降電機、旋轉(zhuǎn)電機和所述伸縮電機均與單片機控制器連接。

通過上述設計，控制器可控制升降電機、旋轉(zhuǎn)電機、伸縮電機自動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)智能控制。旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)時，可帶動伸縮架一起旋轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)晾衣機360度旋轉(zhuǎn)。并且結(jié)合伸縮電機，實現(xiàn)伸縮架的伸展和收縮，大大提高了晾衣面積。

進一步的技術(shù)方案為：所述單片機控制器的重力輸入端連接有重力傳感器，所述單片機控制器的光線強度輸入端連接有光線強度傳感器，所述單片機控制器的溫度信號輸入端連接有溫度傳感器，所述單片機控制器的濕度信號輸入端連接有濕度傳感器，所述單片機控制器的風速信號輸入端連接有風速傳感器，所述單片機控制器的雨滴信號輸入端連接有雨滴傳感器，所述單片機控制器的PM2.5信號輸入端連接有PM2.5檢測模塊；

所述單片機控制器的輸出端上連接有Zigbee模塊、GSM模塊、報警模塊。

采用上述方案，單片機控制器的重力輸入端采集重力信號，可實時監(jiān)測升降平臺承受的重力，當超過最大承重限值時，可通過報警模塊實現(xiàn)報警；單片機控制器實時獲取光線強度傳感器監(jiān)測的光照強度，并且可通過比較光照強度，控制旋轉(zhuǎn)電機隨著光照隨時轉(zhuǎn)動，提高晾衣機的晾曬效果；通過溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器可實時監(jiān)測晾曬環(huán)境，當溫度、濕度、風速、PM2.5中任意一個指標超出了晾曬值，單片機控制器均可以控制升降電機、旋轉(zhuǎn)電機、伸縮電機作出相應的動作。同時，只要檢測到雨滴，旋轉(zhuǎn)電機均可將伸縮架收回到室內(nèi)，防止衣物淋雨。通過GSM模塊、Zigbee模塊可實現(xiàn)信號傳遞，將晾衣機的信號發(fā)送至移動終端，便于人們了解晾衣機的工作情況和遠程控制晾衣機。

再進一步的技術(shù)方案為：包括伸縮導軌，所述伸縮導軌的固定連接端與所述旋轉(zhuǎn)抵接箱連接，所述伸縮導軌的活動端沿所述伸縮架的伸縮方向伸縮；在所述伸縮導軌的導軌槽內(nèi)卡接有至少兩個限位塊，所述限位塊分別固定在所述伸縮架上，當所述伸縮架延伸或者收縮時，所述限位塊可沿所述伸縮導軌的導軌槽滑動。

采用上述方案，伸縮導軌可以增加伸縮架的承重力，防止伸縮架由于受力過大出現(xiàn)晃動，并且可以通過上述設計，可以有效防止伸縮架出現(xiàn)晃動，提高了整個晾衣機的可靠性。

再進一步的技術(shù)方案為：在所述升降平臺底部設置有環(huán)形滑槽，所述旋轉(zhuǎn)抵接箱設置在所述環(huán)形滑槽中心，在所述環(huán)形滑槽的滑槽內(nèi)滑動安裝有滑塊，所述滑塊與上拉線的上端連接，所述上拉線的下端固定在所述伸縮導軌活動端端部，當所述旋轉(zhuǎn)電機帶動所述旋轉(zhuǎn)抵接箱旋轉(zhuǎn)時，所述上拉線的一端沿著所述環(huán)形滑槽的滑槽滑動。

根據(jù)上述技術(shù)方案，可增加伸縮架的承重量，當旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)動時，可帶動上拉線、滑塊一起轉(zhuǎn)動。當晾曬衣物時，上拉線可給伸縮架一個上拉力。

再進一步的技術(shù)方案為：在所述升降平臺底部設置有燕尾滑槽，在所述旋轉(zhuǎn)抵接箱上設置有與所述燕尾滑槽配套的滑動凸塊，所述滑動凸塊套裝在所述燕尾滑槽內(nèi)。

采用上述方案，燕尾滑槽可提高升降平臺的承重力，這樣也晾曬更多的衣物。

再進一步的技術(shù)方案為：所述重力傳感器設置在所述滑動凸塊和所述燕尾滑槽的抵接處；所述光線強度傳感器設置在所述伸縮導軌的一端端部；所述溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、雨滴傳感器和PM2.5檢測模塊均設置在所述伸縮導軌另一端端部。

采用上述方案，重力傳感器檢測升降平臺的承重量，當超出最大承重量時，單片機控制器可控制發(fā)出承重超標報警；光線強度傳感器設置在靠近旋轉(zhuǎn)抵接箱處，可使光照強度檢測更加可靠，可檢測到整個晾衣機的光照情況。

為了增加晾衣量和方便晾衣，在所述伸縮架上設置有衣架掛孔。

為了提高晾衣效果和晾衣質(zhì)量，更好地殺滅菌等，在所述固定安裝箱底部設置有照明裝置和紫外線照射裝置。

一種智能伸縮轉(zhuǎn)動式晾衣機的控制方法，其關(guān)鍵在于包括以下步驟：

S1：分別設定所述升降電機、旋轉(zhuǎn)電機、伸縮電機初始化位置，所述升降電機的初始位置為所述升降架處于收縮狀態(tài)時的位置，所述旋轉(zhuǎn)電機的初始位置為所述伸縮架處于室內(nèi)的位置，所述伸縮電機的初始位置為所述伸縮架處于收縮狀態(tài)時的位置；設定適宜衣物晾曬溫度范圍值、濕度范圍值、風速范圍值、光線強度范圍值、PM2.5范圍值；設定不適宜晾曬天氣；設定所述旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)的最大角度；

S2：初始化，所述升降電機、旋轉(zhuǎn)電機、伸縮電機回到初始化位置；

S3：通過Zigbee模塊，獲取實時實地天氣預報，判斷當前天氣是否為適宜室外晾衣天氣，若適宜室外晾衣，進入步驟S4；若不適宜室外晾衣，則啟動室內(nèi)晾曬模式，保持所述旋轉(zhuǎn)電機不動，控制所述伸縮電機將所述伸縮架伸展至最遠處，返回步驟S3；

S4：室外晾曬模式：所述旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)，并停留在所述光線強度傳感器檢測到的光照強度最強的位置；

S5：判斷雨滴傳感器是否檢測到雨滴，若是，進入步驟S9，否則，進入步驟S6；

S6：判斷當前晾曬環(huán)境是否均處于適宜衣物晾曬溫度范圍值、濕度范圍值、風速范圍值、光線強度范圍值、PM2.5范圍值內(nèi)，若是，進入步驟S7；否則進入步驟S9；

S7：控制所述伸縮電機將所述伸縮架伸展至最遠處；

S8：延時T分鐘，返回步驟S4；

S9：控制所述旋轉(zhuǎn)電機回到初始化位置，并返回步驟S3。

步驟S4中，光照強度最強的位置的判斷方法為：

S41：設定初始位置的光照強度L₀為最大光照強度，設定旋轉(zhuǎn)電機最大旋轉(zhuǎn)角度，并進入步驟S42；

S42：判斷所述雨滴傳感器是否檢測雨滴，若是，所述旋轉(zhuǎn)電機回到初始化位置，否則，進入步驟S43；

S43：所述旋轉(zhuǎn)電機控制所述旋轉(zhuǎn)抵接箱沿一個方向旋轉(zhuǎn)x度，該方向為順時針方向或逆時針方向，并記錄下該位置的光照強度Lnx；

S44：判斷光照強度Lnx是否大于最大光照強度，若是，將Lnx設為新的最大光照強度；否則最大光照強度不變；

S45：判斷旋轉(zhuǎn)總角度是否大于或等于最大旋轉(zhuǎn)角度，若是，停止轉(zhuǎn)動，將得到的最大光照強度為最終光照強度；否則，返回步驟S42；

本發(fā)明的有益效果：智能晾衣，節(jié)省人力物力，晾曬效果好，實現(xiàn)衣物智能收、晾。晾衣機結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)自動升降、旋轉(zhuǎn)、收縮、延伸，晾衣機晾衣量大，承重力大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)框圖；

圖3是本發(fā)明的控制方法流程圖；

圖4是本發(fā)明的尋找光照強度流程圖；圖中1.固定安裝箱，2.升降電機，3.升降架，4.升降平臺，4a.環(huán)形滑槽，5.旋轉(zhuǎn)電機，6.旋轉(zhuǎn)抵接箱，7.伸縮電機，8.伸縮架，9.伸縮導軌，10.上拉線，11.單片機控制器，11a.重力傳感器，11b.光線強度傳感器，11c.溫度傳感器，11d.濕度傳感器，11e.風速傳感器，11f.雨滴傳感器，11g.PM2.5檢測模塊，11h.Zigbee模塊，11l.GSM模塊，11m.報警模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式以及工作原理作進一步詳細說明。

從圖1可以看出，一種智能伸縮轉(zhuǎn)動式晾衣機，包括固定安裝箱1，在所述固定安裝箱1內(nèi)設置有兩個升降電機2，所述升降電機2的輸出軸上與升降架3的一端連接，所述升降架3的另一端穿出所述固定安裝箱1底部與升降平臺4連接，在所述升降平臺4上設置有旋轉(zhuǎn)電機5，所述旋轉(zhuǎn)電機5的輸出軸豎直向下，該旋轉(zhuǎn)電機5的輸出軸上連接有旋轉(zhuǎn)抵接箱6，在所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6內(nèi)設置有一個伸縮電機7，所述伸縮電機7的輸出軸與伸縮架8的固定端連接，所述伸縮架8的自由端穿出所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6的側(cè)壁，實現(xiàn)水平伸縮，所述伸縮架8用于晾曬衣物。

還包括伸縮導軌9，所述伸縮導軌9的固定連接端與所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6連接，所述伸縮導軌9的活動端沿所述伸縮架8的伸縮方向伸縮。

在所述伸縮導軌9的導軌槽內(nèi)卡接有至少兩個限位塊8a，所述限位塊8a分別固定在所述伸縮架8上，當所述伸縮架8延伸或者收縮時，所述限位塊8a可沿所述伸縮導軌9的導軌槽滑動。

在所述升降平臺4底部設置有環(huán)形滑槽4a，所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6設置在所述環(huán)形滑槽4a中心，在所述環(huán)形滑槽4a的滑槽內(nèi)滑動安裝有滑塊，所述滑塊與上拉線的上端連接，所述上拉線10的下端固定在所述伸縮導軌9活動端端部，當所述旋轉(zhuǎn)電機5帶動所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6旋轉(zhuǎn)時，所述上拉線10的一端沿著所述環(huán)形滑槽4a的滑槽滑動。

在所述升降平臺4底部設置有燕尾滑槽，在所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6上設置有與所述燕尾滑槽配套的滑動凸塊，所述滑動凸塊套裝在所述燕尾滑槽內(nèi)。

在所述伸縮架8上設置有衣架掛孔。

在所述固定安裝箱1底部設置有照明裝置和紫外線照射裝置。

從圖2可以看出，所述升降電機2、旋轉(zhuǎn)電機5和所述伸縮電機7均與單片機控制器11連接。

所述單片機控制器11的重力輸入端連接有重力傳感器11a，所述單片機控制器11的光線強度輸入端連接有光線強度傳感器11b，所述單片機控制器11的溫度信號輸入端連接有溫度傳感器11c，所述單片機控制器11的濕度信號輸入端連接有濕度傳感器11d，所述單片機控制器11的風速信號輸入端連接有風速傳感器11e，所述單片機控制器11的雨滴信號輸入端連接有雨滴傳感器11f，所述單片機控制器11的PM2.5信號輸入端連接有PM2.5檢測模塊11g，在所述單片機控制器11的升降輸入端還設置有升降按鈕。

所述單片機控制器11的輸出端上連接有Zigbee模塊11h、GSM模塊11l、報警模塊11m。

所述重力傳感器11a設置在所述滑動凸塊和所述燕尾滑槽的抵接處。

所述光線強度傳感器11b設置在所述伸縮導軌9的一端端部。

所述溫度傳感器11c、濕度傳感器11d、風速傳感器11e、雨滴傳感器11f和PM2.5檢測模塊11g均設置在所述伸縮導軌9另一端端部。

一種智能伸縮轉(zhuǎn)動式晾衣機的控制方法，從圖3和4可以看出，包括以下步驟：

S1：分別設定所述升降電機2、旋轉(zhuǎn)電機5、伸縮電機7初始化位置，設定適宜衣物晾曬溫度范圍值、濕度范圍值、風速范圍值、光線強度范圍值、PM2.5范圍值；設定不適宜晾曬天氣；設定所述旋轉(zhuǎn)電機5旋轉(zhuǎn)的最大角度；

所述升降電機2的初始位置為所述升降架3處于收縮狀態(tài)時的位置，所述旋轉(zhuǎn)電機5的初始位置為所述伸縮架8處于室內(nèi)的位置，所述伸縮電機7的初始位置為所述伸縮架8處于收縮狀態(tài)時的位置。

不適宜晾曬天氣：雨天、霧霾天氣空氣指數(shù)大于等于200、雪天、沙塵天氣、風速等級風速大于等于10m/s等。

旋轉(zhuǎn)電機的最大轉(zhuǎn)動角度：180度。

S2：初始化，所述升降電機2、旋轉(zhuǎn)電機5、伸縮電機7回到初始化位置；

S3：通過Zigbee模塊11h，獲取實時實地天氣預報，判斷當前天氣是否為適宜室外晾衣天氣，若適宜室外晾衣，進入步驟S4；若不適宜室外晾衣，則啟動室內(nèi)晾曬模式，保持所述旋轉(zhuǎn)電機5不動，控制所述伸縮電機7將所述伸縮架8伸展至最遠處，返回步驟S3；

S4：室外晾曬模式：所述旋轉(zhuǎn)電機5旋轉(zhuǎn)，并停留在所述光線強度傳感器11b檢測到的光照強度最強的位置；

S5：判斷雨滴傳感器11f是否檢測到雨滴，若是，進入步驟S9，否則，進入步驟S6；

S6：判斷當前晾曬環(huán)境是否均處于適宜衣物晾曬溫度范圍值、濕度范圍值、風速范圍值、光線強度范圍值、PM2.5范圍值內(nèi)，若是，進入步驟S7；否則進入步驟S9；

S7：控制所述伸縮電機7將所述伸縮架8伸展至最遠處；

S8：延時T分鐘，返回步驟S4；

在本實施例中，T＝20。

S9：控制所述旋轉(zhuǎn)電機5回到初始化位置，并返回步驟S3。

步驟S4中，從圖4可以看出，光照強度最強的位置的判斷方法為：

S41：設定初始位置的光照強度L₀為最大光照強度，設定旋轉(zhuǎn)電機最大旋轉(zhuǎn)角度，并進入步驟S42；

S42：判斷所述雨滴傳感器11f是否檢測雨滴，若是，所述旋轉(zhuǎn)電機5回到初始化位置，否則，進入步驟S43；

S43：所述旋轉(zhuǎn)電機5控制所述旋轉(zhuǎn)抵接箱6沿一個方向旋轉(zhuǎn)10度，該方向為順時針方向，并記錄下該位置的光照強度Lnx；

S44：判斷光照強度Lnx是否大于最大光照強度，若是，將Lnx設為新的最大光照強度；否則最大光照強度不變；

S45：判斷旋轉(zhuǎn)總角度是否大于或等于最大旋轉(zhuǎn)角度，若是，停止轉(zhuǎn)動，將得到的最大光照強度為最終光照強度；否則，返回步驟S42；

本發(fā)明的工作原理：

將固定安裝箱1安裝在晾衣室屋頂上，將升降電機2的設置為升降架3處于收縮狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)電機5設為伸縮架8處于室內(nèi)且與外墻體平行，伸縮電機7設為所述伸縮架8處于收縮狀態(tài)。

當要懸掛衣物時，按壓升降按鈕，單片機控制器發(fā)送下降信號至升降電機2，升降電機2開始下降，下降至人們可懸掛高度。

單片機控制器通過Zigbee模塊獲取實時天氣情況，若為宜晾曬天氣，旋轉(zhuǎn)電機5開始旋轉(zhuǎn)，伸縮架想外轉(zhuǎn)動，并停留在光照強度最大的位置。

當溫度、濕度、光線強度、PM2.5超出預設范圍值時，或者出現(xiàn)下雨的情況，旋轉(zhuǎn)電機5自動旋轉(zhuǎn)，將伸縮架轉(zhuǎn)至室內(nèi)。

應當指出的是，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改性、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。