本实用新型属于智能控制领域，涉及一种基于stm32单片机的智能晾衣架。

背景技术：

随着城市化发展，房地产行业兴起，大量外来务工人员在城市安家落户，但因土地资源有限，使得越来越多的居民楼仅设有窗户或小飘窗，造成居民晾晒衣服不便，基于此，市面上出现了各种各样的智能晾衣架，以满足人们不同的晾衣需求。尤其是对于上班族而言，白天晾晒衣服时不在家，如遇到刮风下雨等恶劣天气，不能及时收回衣服造成被雨淋湿等问题，对于此，产生了各种智能防雨晾晒衣架。

公开号为cn107338624a的发明专利，公开了一种可自动收放的防雨智能晾衣架，通过雨水感应器感应天气状况、控制电机，通过电机带动拉动绳，拉动绳拉动折叠遮雨布，进行防雨，但其仅正面能够遮雨，防雨效果不佳。

授权公告号为cn205856877u的实用新型专利，公开了一种智能晾衣架，在传感器感应到下雨时，先将撑衣杆折叠成开口向上的v字型，然后再控制其上方的折叠雨棚展开，进行遮雨，但当撑衣杆折叠成开口向上的v字型时，晾晒的衣服会下移，仅在其上方设置折叠雨棚，晾晒的衣服容易被其他方向的雨水淋湿，防雨效果不佳。

授权公告号为cn208455300u的实用新型专利，公开了一种智能晾衣架及智能晾衣系统，其在晾衣架上方、左侧和右侧均设有通过电机控制的卷帘，防雨效果良好，但因其不具备自动收缩功能，使得该智能晾衣架体积较大，在刮风下雨等恶劣天气下晾衣架的稳定性会受到威胁，难以保证晾晒稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于stm32单片机的智能晾衣架，以解决现有的智能防雨晾衣架防雨效果不佳、晾晒稳定性无保证的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，基于stm32单片机的智能晾衣架，包括晾衣支架，晾衣支架上固定有晾衣杆，晾衣支架固定于第一固定杆和第二固定杆上，第一固定杆和第二固定杆水平设置且两者相互平行，第二固定杆位于第一固定杆正下方；第一固定杆和第二固定杆均固定于其两侧的安装座上；

所述安装座由滑轨、丝杆、升降控制电机、第一滑块、第二滑块组成，升降控制电机固定于滑轨顶部，丝杆一端连接升降控制电机的输出轴，另一端贯穿滑轨顶部后固定于滑轨底部，第一滑块和第二滑块均固定于丝杆上，第一固定杆两端分别与一个第一滑块固定连接，第二固定杆两端分别与一个第二滑块固定连接。

进一步的，所述晾衣支架是由两个第一竖杆、两个第二竖杆、顶板和底板组成的长方体支架，顶板固定于第一固定杆顶部，底板固定于第二固定杆侧面；第一竖杆和第二竖杆垂直固定于顶板底部，一个第二竖杆与第一固定杆和第二固定杆的一端垂直固定连接，另一个第二竖杆与第一固定杆和第二固定杆的另一端垂直固定连接，底板固定于两个第一竖杆和两个第二竖杆形成的长方形框架内。

进一步的，相邻的第一竖杆和第二竖杆之间以及两个第一竖杆之间均固定有位于顶板下方的防雨机构。

进一步的，所述防雨机构由中心轴、弹簧转盘和防雨布组成，一个防雨机构的中心轴固定于一相邻的第一竖杆和第二竖杆之间，另一个防雨机构的中心轴固定于另一相邻的第一竖杆和第二竖杆之间，第三个防雨机构的中心轴固定于两个第一竖杆之间，且第一竖杆上设有两个导向滑槽，第二竖杆上设有一个导向滑槽，第二竖杆上的导向滑槽和与其相邻的第一竖杆上的一个导向滑槽开口相对设置，两个第一竖杆的另一个导向滑槽开口相对设置，每个中心轴上套接有至少一个可沿其转动的弹簧转盘，防雨布缠绕在中心轴和弹簧转盘上，且防雨布一端固定于弹簧转盘上，另一端设于与其对应的滑槽内；

所述底板顶部设有绕线控制电机，底板底部固定有绕线机构，绕线机构由第一绕线轮、第二绕线轮和第三绕线轮从上到下依次固定连接而成，第一绕线轮套接在绕线控制电机贯穿底板的电机输出轴上，第一绕线轮、第二绕线轮和第三绕线轮经其上的拉绳与三个防雨机构的防雨布位于滑槽内一端一一对应连接。

进一步的，所述底板与每个防雨机构对应的一侧底部设有滑轮，绕线机构的每个绕线轮上的拉绳经一侧的滑轮与该侧的防雨机构的防雨布固定连接。

进一步的，所述晾衣杆固定于顶板上。

进一步的，所述顶板顶部设有控制箱和温湿度传感器，控制箱内设有stm32单片机、驱动模块、稳压芯片和电源，stm32单片机经驱动模块与绕线控制电机电性连接，温湿度传感器与stm32单片机通过其i/o端口连接，电源经稳压芯片与stm32单片机、温湿度传感器连接。

进一步的，所述滑轨上设有晾衣架上升控制开关、晾衣架下降控制开关和防雨布控制开关，升降控制电机经晾衣架上升控制开关与电源电性连接实现反转，升降控制电机经晾衣架下降控制开关与电源电性连接实现正转，防雨布控制开关与stm32单片机通过其i/o端口连接。

进一步的，所述stm32单片机为stm32f103单片机，所述驱动模块为a4988步进电机驱动模块，所述温湿度传感器为dth11温湿度传感器或dth22温湿度传感器。

进一步的，所述顶板的顶部设有多个位于不同方位的温湿度传感器；

所述第二竖杆和底板之间以及第二竖杆和顶板之间，均设有倾斜的支撑杆；

所述顶板为透光的轻质板材。

本实用新型的有益效果是，设置顶板，在顶板上设置温湿度传感器，并在顶板下方周围设置防雨机构，当下雨时，温湿度传感器将检测信号传输至stm32单片机，stm32单片机控制绕线控制电机转动，缠绕拉绳，在拉绳的作用下，弹簧转盘被压紧，将防雨布展开，进行防雨，防雨效果好，有效解决了现有的智能防雨晾衣架防雨效果不佳的问题。雨停后，温湿度传感器再次发送检测信号给stm32单片机，stm32单片机控制绕线控制电机进行相反方向的转动，松开拉绳，在弹簧转盘的弹力作用下，防雨布被收起，采用一个电机同时控制多个绕线轮工作，并采用卷尺原理进行防雨布的展开与收起工作，结构简单、成本低。

另外，在滑轨内设置丝杆，通过固定在丝杆上的滑块带动两个固定晾衣架的固定杆上下运动，实现了晾衣架高度的自动调节，对晾衣架进行了有效固定，有效解决了现有的智能防雨晾衣架晾晒稳定性无保证的问题。易于操作、便于使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型基于stm32单片机的智能晾衣架安装示意图。

图2是本实用新型基于stm32单片机的智能晾衣架结构示意图。

图3是本实用新型基于stm32单片机的智能晾衣架左侧剖视图。

图中，1.滑轨，2.丝杆，3.升降控制电机，4.第一滑块，5.第二滑块，6.第一固定杆，7.第二固定杆，8.第一竖杆，9.第二竖杆，10.晾衣杆，11.控制箱，12.温湿度传感器，13.导向滑槽，14.拉绳，15.滑轮，16.顶板，17.底板，18.支撑杆，19.晾衣架上升控制开关，20.晾衣架下降控制开关，21.防雨布控制开关，22.第一绕线轮，23.第二绕线轮，24.第三绕线轮，25.绕线控制电机，26.防雨机构，26-1.防雨布，26-2.弹簧转盘，26-3.中心轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

基于stm32单片机的智能晾衣架，如图1~3所示，包括由第一竖杆8、第二竖杆9、顶板16和底板17组成的晾衣支架；晾衣支架固定于第一固定杆6和第二固定杆7上，第一固定杆6和第二固定杆7水平设置且两者相互平行，第二固定杆7位于第一固定杆6正下方；第一固定杆6和第二固定杆7均固定于其两侧的安装座上，所述安装座由滑轨1、丝杆2、升降控制电机3、第一滑块4、第二滑块5组成，升降控制电机3固定于滑轨1顶部，丝杆2一端连接升降控制电机3的输出轴，另一端贯穿滑轨1顶部后固定于滑轨1底部，第一滑块4和第二滑块5均固定于丝杆2上，第一固定杆6两端分别与一个第一滑块4固定连接，第二固定杆7两端分别与一个第二滑块5固定连接。升降控制电机3正转或反转，使得第一固定杆6和第二固定杆7通过丝杆2可沿滑轨1上下运动。第一固定杆6顶部固定有顶板16，第二固定杆7侧面固定有底板17，顶板16与底板17相互平行，顶板16底部垂直固定有两个第一竖杆8和两个第二竖杆9，一个第二竖杆9分别与第一固定杆6和第二固定杆7一端垂直固定连接，另一个第二竖杆9分别与第一固定杆6和第二固定杆7另一端垂直固定连接，底板17固定于两个第一竖杆8和两个第二竖杆9形成的长方形框架内。相邻的第一竖杆8和第二竖杆9间以及两个第一竖杆8间均固定有位于顶板16底部的防雨机构26，防雨机构26由中心轴26-3、弹簧转盘26-2和防雨布26-1组成，两个中心轴26-3固定于相邻的第一竖杆8和第二竖杆9之间，一个中心轴26-3固定于两个第一竖杆8之间，且相邻的第一竖杆8和第二竖杆9以及两第一竖杆8位于防雨机构26下部的部位上均设有开口相对设置的导向滑槽13，导向滑槽13用于在展开或收起防雨布26-1时，对防雨布26-1进行导向，保证遮雨效果。每个中心轴26-3上套接有至少一个可沿其转动的弹簧转盘26-2，防雨布26-1缠绕在中心轴26-3和弹簧转盘26-2上，且其一端固定于弹簧转盘26-2上，另一端设于与其对应的滑槽13内。

底板17顶部设有绕线控制电机25，底板17底部固定有绕线机构，绕线机构由第一绕线轮22、第二绕线轮23和第三绕线轮24从上到下依次固定连接而成，第一绕线轮22套接在绕线控制电机25贯穿底板17的电机输出轴上。底板17与每个防雨机构26对应的一侧底部设有滑轮15，绕线机构的每个绕线轮上的拉绳14经滑轮15与每个防雨机构26的防雨布26-1固定连接。

晾衣杆10固定于顶板16上，晾衣杆10的数量为1~2个最佳。

顶板16顶部设有控制箱11和温湿度传感器12，温湿度传感器12采用dth11或dth22，任一滑轨1上设有晾衣架上升控制开关19、晾衣架下降控制开关20和防雨布控制开关21，控制箱11内设有控制器、驱动模块、稳压芯片和电源，本实用新型控制器采用stm32f103单片机，温湿度传感器12、防雨布控制开关21均与stm32单片机通过其i/o端口连接，stm32f103单片机经驱动模块与绕线控制电机25电性连接，本实用新型驱动模块采用a4988步进电机驱动模块，stm32f103单片机通过其计时器模块输出pwm控制信号，控制a4988步进电机驱动模块，驱动绕线控制电机25运行。升降控制电机3经晾衣架上升控制开关19与电源电性连接，实现升降控制电机3反转，晾衣架上升控制。升降控制电机3经晾衣架下降控制开关20与电源电性连接，实现升降控制电机3正转，晾衣架下降控制。电源经不同稳压芯片进行电压转换，实现stm32f103单片机和温湿度传感器12所需工作电压，稳压芯片型号可依据电源电压、stm32f103单片机和温湿度传感器12所需工作电压进行选择，为本领域公知常识。设置防雨布控制开关21，是为了防止因温湿度传感器故障等原因，造成防雨布展开后不能自动收起的状况，此时可按压防雨布控制开关21，将防雨布收起。stm32f103单片机通过其中断模块实现防雨布的手动收起，在人工手动按压防雨布控制开关21时，stm32f103单片机经其i/o端口收到相应电信号，中断开启，控制三个绕线电机正转，松开拉绳14，在弹簧转盘26-2的作用下，防雨布自动收起。

为使该智能晾衣架具有较好的灵敏度，可在顶板16的不同方位上设置多个温湿度传感器12，使得对天气状况的监测更加灵敏。

在使用时，可依据需求将两个滑轨1固定于窗户或飘窗两侧，打开任意一扇窗户，均可进行晾晒工作。且通过按压晾衣架上升控制开关19和晾衣架下降控制开关20，将晾衣架停放于合适的高度来晾晒衣服，另外，为不影响室内光线，在将衣服挂于晾衣架后，可按压晾衣架下降控制开关20，将晾衣架停放于窗户下方，以免其挡住室内光线。晾衣架上升控制开关19、晾衣架下降控制开关20和防雨布控制开关21的位置可依据需求灵活设置。

为进一步保证晾衣支架的稳定性，在第二竖杆9和底板17以及第二竖杆9和顶板16之间，均设有倾斜的支撑杆18。

底板17一方面用于固定绕线机构和滑轮15，另一方面，可防止衣服掉落。顶板16一方面用于固定温湿度传感器12，另一方面用于防止上空有垃圾扔下或有鸟屎落下弄脏衣服。顶板16为透光的轻质板材，如透明的pvc软玻璃等，既不影响衣服的正常晾晒，还可起到相应的固定和保护作用。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，包括晾衣支架，晾衣支架上固定有晾衣杆（10），晾衣支架固定于第一固定杆（6）和第二固定杆（7）上，第一固定杆（6）和第二固定杆（7）水平设置且两者相互平行，第二固定杆（7）位于第一固定杆（6）正下方；第一固定杆（6）和第二固定杆（7）均固定于其两侧的安装座上；

所述安装座由滑轨（1）、丝杆（2）、升降控制电机（3）、第一滑块（4）、第二滑块（5）组成，升降控制电机（3）固定于滑轨（1）顶部，丝杆（2）一端连接升降控制电机（3）的输出轴，另一端贯穿滑轨（1）顶部后固定于滑轨（1）底部，第一滑块（4）和第二滑块（5）均固定于丝杆（2）上，第一固定杆（6）两端分别与一个第一滑块（4）固定连接，第二固定杆（7）两端分别与一个第二滑块（5）固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述晾衣支架是由两个第一竖杆（8）、两个第二竖杆（9）、顶板（16）和底板（17）组成的长方体支架，顶板（16）固定于第一固定杆（6）顶部，底板（17）固定于第二固定杆（7）侧面；第一竖杆（8）和第二竖杆（9）垂直固定于顶板（16）底部，一个第二竖杆（9）与第一固定杆（6）和第二固定杆（7）的一端垂直固定连接，另一个第二竖杆（9）与第一固定杆（6）和第二固定杆（7）的另一端垂直固定连接，底板（17）固定于两个第一竖杆（8）和两个第二竖杆（9）形成的长方形框架内。

3.根据权利要求2所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，相邻的第一竖杆（8）和第二竖杆（9）之间以及两个第一竖杆（8）之间均固定有位于顶板（16）下方的防雨机构（26）。

4.根据权利要求3所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述防雨机构（26）由中心轴（26-3）、弹簧转盘（26-2）和防雨布（26-1）组成，一个防雨机构（26）的中心轴（26-3）固定于一相邻的第一竖杆（8）和第二竖杆（9）之间，另一个防雨机构（26）的中心轴（26-3）固定于另一相邻的第一竖杆（8）和第二竖杆（9）之间，第三个防雨机构（26）的中心轴（26-3）固定于两个第一竖杆（8）之间，且第一竖杆（8）上设有两个导向滑槽（13），第二竖杆（9）上设有一个导向滑槽（13），第二竖杆（9）上的导向滑槽（13）和与其相邻的第一竖杆（8）上的一个导向滑槽（13）开口相对设置，两个第一竖杆（8）的另一个导向滑槽（13）开口相对设置，每个中心轴（26-3）上套接有至少一个可沿其转动的弹簧转盘（26-2），防雨布（26-1）缠绕在中心轴（26-3）和弹簧转盘（26-2）上，且防雨布（26-1）一端固定于弹簧转盘（26-2）上，另一端设于与其对应的滑槽（13）内；

所述底板（17）顶部设有绕线控制电机（25），底板（17）底部固定有绕线机构，绕线机构由第一绕线轮（22）、第二绕线轮（23）和第三绕线轮（24）从上到下依次固定连接而成，第一绕线轮（22）套接在绕线控制电机（25）贯穿底板（17）的电机输出轴上，第一绕线轮（22）、第二绕线轮（23）和第三绕线轮（24）经其上的拉绳（14）与三个防雨机构（26）的防雨布（26-1）位于滑槽（13）内一端一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述底板（17）与每个防雨机构（26）对应的一侧底部设有滑轮（15），绕线机构的每个绕线轮上的拉绳（14）经一侧的滑轮（15）与该侧的防雨机构（26）的防雨布（26-1）固定连接。

6.根据权利要求2~5任一项所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述晾衣杆（10）固定于顶板（16）上。

7.根据权利要求6所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述顶板（16）顶部设有控制箱（11）和温湿度传感器（12），控制箱（11）内设有stm32单片机、驱动模块、稳压芯片和电源，stm32单片机经驱动模块与绕线控制电机（25）电性连接，温湿度传感器（12）与stm32单片机通过其i/o端口连接，电源经稳压芯片与stm32单片机、温湿度传感器（12）连接。

8.根据权利要求7所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述滑轨（1）上设有晾衣架上升控制开关（19）、晾衣架下降控制开关（20）和防雨布控制开关（21），升降控制电机（3）经晾衣架上升控制开关（19）与电源电性连接实现反转，升降控制电机（3）经晾衣架下降控制开关（20）与电源电性连接实现正转，防雨布控制开关（21）与stm32单片机通过其i/o端口连接。

9.根据权利要求7或8所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述stm32单片机为stm32f103单片机，所述驱动模块为a4988步进电机驱动模块，所述温湿度传感器（12）为dth11温湿度传感器或dth22温湿度传感器。

10.根据权利要求9所述的基于stm32单片机的智能晾衣架，其特征在于，所述顶板（16）的顶部设有多个位于不同方位的温湿度传感器（12）；

所述第二竖杆（9）和底板（17）之间以及第二竖杆（9）和顶板（16）之间，均设有倾斜的支撑杆（18）；

所述顶板（16）为透光的轻质板材。

技术总结

本实用新型公开了一种基于STM32单片机的智能晾衣架，包括由两个第一竖杆、两个第二竖杆、顶板和底板组成的长方体形的晾衣支架，晾衣支架经第一固定杆和第二固定杆固定于其两侧的安装座上；所述安装座由滑轨、丝杆、升降控制电机、第一滑块、第二滑块组成。所述顶板顶部设有温湿度传感器和控制箱，底部不同方位设有由中心轴、弹簧转盘和防雨布组成的防雨机构，中心轴固定于晾衣支架上，弹簧转盘套接在中心轴上，防雨布套接在弹簧转盘上，底板下方设有经绕线控制电机带动的绕线机构，绕线机构的拉绳与防雨布固定连接，温湿度传感器、绕线控制电机均与控制箱内的STM32单片机连接。解决了现有晾衣架防雨效果不佳、晾晒稳定性无保证的问题。

技术研发人员：乔昕丹;严铭;余晓萍;薛毅东;叶树仁;陈晓瀚;赵彩琦;黄子婵;李孔阳;杨鹏程

受保护的技术使用者：北京理工大学珠海学院

技术研发日：2019.07.15

技术公布日：2020.04.21