作品名稱:智能戶外移動識別曬衣架裝置
學校名稱:宿州學院
參賽隊伍:格魯特
參賽學生:任玩林 李立鄭 朱鵬程
指導老師:劉浩 王巍
前言
曬衣架是當代生活的必需品,具備晾曬衣物的功能。人們外出活動時,如果遭遇陰雨天氣,晾曬的衣物需要二次清洗,費時費力。太陽光的照射角度不斷改變,會導致對衣物的光照面積發生改變,衣物難以實現最大程度地接受光照。當然,如果衣架過高,那么個矮人群晾曬衣服會不方便。且晾衣桿晾曬空間有限問題較為普遍。衣服亂曬的現象,這在一定程度上影響小區或街道的美觀,降低居民生活的幸福感。人們日常生活忙碌,打理衣服的時間較少。
現在國內大學、工廠眾多,學生和工人住宿在集體宿舍,集體宿舍陽臺晾曬區域狹小固定,晾曬的衣服數量有限,大部分學生和工人會選擇在戶外也就是在專用曬衣服場地曬衣服,當處于一天的不同時候,衣物表面接受到的太陽光照面積會發生改變,會出現一天中只有幾小時接受到光照,不能滿足曬干衣服的需求,當學生和工人外出上課時,遇到陰雨大風天氣,則在戶外晾曬的衣物會被雨水淋濕,這樣會導致衣物的二次清洗,費時費力,不僅如此,戶外專用曬衣場地曬衣架高度統一,則個矮人群晾曬衣物困難,使得現有的戶外專用曬衣服場地存在許多缺陷。
為解決這些問題,我們設計了一款新型智能戶外移動識別曬衣架裝置。
一、創作思路·作品構思
1.1 創作思路
(1) 個矮人群無法輕松完成晾曬衣物。
(2) 晾曬空間不足。
(3) 傳統晾衣架占據大量空間。
(4) 陰雨天氣需要人工收取。
(5) 太陽光照射角度發生變化導致衣物接受光照的面積發生改變。
(6) 小區、小巷曬衣服亂象。
針對這些問題,開發出一款可以解決上述問題的曬衣架裝置。
1.2 作品構思
為解決1.1中的問題,我們進行網絡信息收集、實地情況考察,研究并設計了一款新型智能識別曬衣架裝置。
通過不同的傳感器識別環境變化,曬衣架裝置做出相應的動作,實現相應功能,解決問題。
新型智能識別曬衣架裝置分為五大模塊:
(1)支撐模塊:由圓形軌跡小車為主體,以電機、顯示屏、太陽能板、太陽能板電池、單片機、灰度傳感器、輪子、萬向輪、三角支架、絲桿結構、旋轉結構等為零部件結合組裝的支撐模塊。
(2)升降模塊:由絲桿升降機構組成,改變曬衣架的高度,方便人們使用。
(3)晾衣架模塊:由光敏傳感器、雨水傳感器、曬衣桿、電機組成,用于晾曬衣物。
(4)旋轉模塊:由軸承,電機協作配合,改變曬衣架角度。
(5)控制模塊:由開關,單片機,傳感器協作配合完成工作。
裝置工作原理:
使用時,觸碰曬衣架支撐桿上的嵌入式開關,觸碰啟動鍵,裝置開始運行,然后將衣服懸掛在曬衣架上,如果曬衣架過高,觸碰下降鍵,絲桿步進電機運行帶動絲桿旋轉,使升降平臺下降,觸碰曬衣模式鍵,觸碰后人可以離開,接下來裝置的運行由裝置自身的控制系統控制,然后裝置底部的灰度傳感器開始識別地面上的黑色條紋,裝置通過輪子和萬向輪移動到指定地點,這時裝置上的光敏電阻開始識別光照強度,如果未達到所設的光照強度值,則步進電機承載臺上的步進電機帶動曬衣架在合理的角度范圍內旋轉,直到曬衣架旋轉到合理的角度范圍,滿足光照強度要求,當濕度傳感器檢測到空氣濕度大于設定值,控制系統發出指令,使裝置通過輪子和萬向輪移動到指定遮蔽地點,由灰度傳感器識別地面上的黑色條紋實現,當光敏傳感器檢測到光照強度減弱,裝置會自行運行到最初位置,等待主人收取。