[14]說是智能晾衣機，其實大部分都是用馬達來控制晾衣機的升降和前后伸縮，也有一些是通過遠程控制，也有一些是增加了燈光的，但并不是真正的智能晾衣機。晾衣機要根據(jù)用戶的要求進行變化，在整個控制系統(tǒng)中應用了光敏傳感器和濕敏傳感器，這樣在陽光明媚的日子里，晾衣機可以自動伸出晾衣架，讓晾衣機上的衣物獲得足夠的陽光，從而達到自然烘干的效果。而且，如果是陰天，下雨，下雪的話，還可以自動收回。但是，僅僅是這樣，是遠遠不夠的。生活中存在的問題及解決方案如下:(1)需要讓智能晾衣機能夠?qū)崿F(xiàn)智能操控，根據(jù)天氣變化自己完成衣服的晾曬與收回。(2)一般的上班族因為早上上班比較早，所以會在晚上先把衣服晾在衣架上。因此需要晾衣架有照明功能。(3)有些時候用戶雖然在戶外，但是又需要控制衣服的晾曬的話，還需要有遠程操控功能。(4)現(xiàn)在的智能晾衣機由于功能不完善，衣服在雨天晾曬的過程中就會因為長時間的晾干不了、陰干發(fā)臭和容易長時間不干起黑點等現(xiàn)象。因此給晾衣機添加烘干和消毒功能，以保證衣物不受到長時間的潮濕。設計晾衣機功能鍵方案如圖1所示圖1晾衣機功能鍵方案圖2.3晾衣機功能2.3.1過載保護衣桿在上升時遇到障礙物或者超載，本晾衣機控制系統(tǒng)會自動檢測到過載并自動停止運行以保護主機，以避免鋼絲繩受力過大而導致拉斷。在實驗5.1.8見詳2.3.2衣桿升降功能衣桿可以實現(xiàn)底端到頂端1.2米高度范圍內(nèi)的自由升降操作，上升到頂端自動停止，下降到底端自動停止。用戶可以根據(jù)自身需求習慣選擇適當?shù)牧酪赂叨?，使用靈活度高。2.3.3照明功能產(chǎn)品自帶陽臺照明功能，可用無線遙控自由開、關(guān)，與機器其他功能可同時控制，無需再用固定在墻上的開關(guān)進行操作，定時2小時后自動關(guān)閉。2.3.4紫外線消毒功能由于現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)，易導致來自陽光紫外線無法照射到室內(nèi);開啟紫外線殺菌消毒功能，30分鐘定設置，以環(huán)保節(jié)能的方式，有效殺死病菌，并避免對織物纖維產(chǎn)生傷害。2.3.5風干功能在陰雨天、空氣濕度較大時，開啟風干功能，將加速衣服干燥過程，定時2小時自動關(guān)閉，更節(jié)能、操作更舒適。2.3.6烘干功能在陰雨天、空氣濕度較大時，開啟烘干功能，將加速衣服干燥過程，定時2小時自動關(guān)閉，更節(jié)能、操作更舒適。2.4電路系統(tǒng)設計在晾衣機的整體結(jié)構(gòu)設計一節(jié)中，我們已經(jīng)詳細介紹了晾衣機的機械結(jié)構(gòu)設計。接下來，我們將探討晾衣機的電氣控制系統(tǒng)設計，這是晾衣機功能實現(xiàn)的重要部分。晾衣機的電氣控制系統(tǒng)由多個關(guān)鍵組件組成，包括電機、傳感器、控制器和電源。電機是晾衣機的核心部件，它負責驅(qū)動晾衣架的升降和旋轉(zhuǎn)運動。傳感器可以檢測晾衣機的工作狀態(tài)和用戶的操作，以提供準確的控制信號?？刂破魇请姎饪刂葡到y(tǒng)的大腦，根據(jù)傳感器反饋信號和用戶設定，對電機進行控制并實現(xiàn)晾衣機的自動化運行。電源為整個電氣控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電能。在電氣控制系統(tǒng)設計中，我們需要考慮以下幾個關(guān)鍵問題。首先，需要確定合適的電機類型和功率，以滿足晾衣架的升降需求。其次，需要選擇適當?shù)膫鞲衅鬟M行狀態(tài)檢測，如紅外線傳感器用于檢測衣物是否完全干燥、接近開關(guān)用于檢測晾衣架位置等。然后，在控制器的設計中，我們需要建立一個準確且可靠的控制算法，以實現(xiàn)晾衣架的自動化運行，例如設定衣物干燥的時間、晾衣架的升降速度等。最后，為了保證整個電氣控制系統(tǒng)的正常運行，我們需要選用高性能的電源，確保電壓、電流的穩(wěn)定輸出。晾衣機系統(tǒng)工作原理除了上述基本要素，我們還可以考慮一些創(chuàng)新的設計，例如遠程控制功能。通過遠程控制，用戶可以通過手機等設備實現(xiàn)對晾衣機的遠程監(jiān)控和操作，極大提高了使用的便捷性。另外，為了進一步節(jié)約能源，可以引入智能控制算法，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度等因素，智能地調(diào)節(jié)晾衣機的工作模式，以提高晾衣效率并降低能耗。在晾衣機的電氣控制系統(tǒng)設計中，我們需要綜合考慮電機、傳感器、控制器和電源等關(guān)鍵組件，合理選擇并搭配，以實現(xiàn)晾衣機功能的高效運行。在此基礎上，我們還可以進行創(chuàng)新設計，引入遠程控制和智能控制算法等功能，不斷提升晾衣機的性能和用戶體驗。通過精心設計的電氣控制系統(tǒng)，我們可以確保晾衣機具備穩(wěn)定可靠的運行，為用戶的衣物晾干提供便利和舒適的使用體驗。2.5晾衣機架設計2.5.1晾衣機結(jié)構(gòu)組成晾衣機主要結(jié)構(gòu)構(gòu)成由集成控制器、剪刀架組件、衣桿、被桿、頂板和邊底板等重要零件組成。其余零件組成由圖2爆炸圖所示圖2晾衣機結(jié)構(gòu)爆炸圖2.5.2邊底板結(jié)構(gòu)設計本次設計的晾衣機與以往晾衣機不同，以往的晾衣機只有單獨的照明功能和簡單的升降功能，為此所用的邊底板結(jié)構(gòu)簡單，只有單獨的給照明燈板開個槽如圖3所示圖3普通邊底板為了適配本設計的晾衣機所添加的烘干功能和消毒功能，對原本邊底板結(jié)構(gòu)進行改進，我對邊底板進行多孔開槽處理如圖4所示。圖4多孔邊底板設計成多孔開槽的原理是為了兩組風機在運行的時候，熱風可以通過開出多孔槽，從而可以均勻的將熱風吹到衣物上去，達到快速烘干衣物的效果；消毒燈亦是同理。2.5.3頂板開孔設計頂板是晾衣機裝置集成控制器、風機和消毒燈等重要部件的零件，對晾衣機添加的烘干和消毒功能將放置兩組貫流風機和兩組紫外線消毒燈，頂板將對其開孔處理，開孔位置如圖5所示圖5頂板開孔位置放置效果圖如圖6所示圖6部件放置效果圖2.6動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)是晾衣機的核心部分，它是實現(xiàn)晾衣機自動升降的動力來源，它通過電機的正反兩個方向，同時驅(qū)動固定一端的鋼絲繩在卷線輪上按順序纏繞，從而使卷線裝置的另一端的晾桿系統(tǒng)自動升降，它由電機、卷線輪、牽引繩組成（不包括電控部件），現(xiàn)在的主流電機有直流有刷電機和交流管狀電機，它們的性能對晾衣機的承重能力、耐久次數(shù)、運行噪音、運行速度都有直接的影響，它的大小直接影響到了晾衣機的主機的厚度和寬度。2.7護理與照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)是晾衣機中的一個關(guān)鍵組成部分，它主要用于為晾衣區(qū)提供照明，當前主要使用LED光源，但因通風后光照強度及距離受到影響，因此，大面積照明越來越受到青睞。護理系統(tǒng)是晾衣機中的一個重要組成部分，它是用來對衣物進行消毒、風干、烘干的，它是由低壓水銀蒸汽燈或LED光源進行消毒的，由軸流或貫穿式風機為自然風源將自然風送入晾曬區(qū)，利用風機上的PTC或電阻線將熱風送入晾曬區(qū)，加快氣流的流通與升溫，從而達到快速晾曬衣物的目的，該裝置的性能參數(shù)決定了晾衣機的風速與溫度，該養(yǎng)護系統(tǒng)不僅可以設置在主機內(nèi)部，也可以設置在晾竿中，護理功能還有許多擴展的余地，例如除皺、香熏、除塵等。2.8傳感器模塊2.8.1傳感器技術(shù)的應用在晾衣機的電氣控制系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。通過傳感器獲取環(huán)境信息，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，可以實現(xiàn)對晾衣機狀態(tài)的全面感知和監(jiān)測。常見的傳感器類型包括溫度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器等。通過對傳感器輸出信號的處理和分析，可以實時監(jiān)測晾衣機內(nèi)外環(huán)境的溫度、濕度等參數(shù)，并根據(jù)這些信息進行相應的控制操作。2.8.2光敏傳感器光敏傳感器是一種通過感光元件將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器，其靈敏度在可見光范圍內(nèi)（如紅外、紫外等）。光學感應器并不僅僅是用來偵測光線，它也可以用來構(gòu)成其它的感測器，及由將非電訊號轉(zhuǎn)化為光訊號的改變，來偵測很多非電量。2.8.3濕敏傳感器濕敏傳感器是一種可以感知外部環(huán)境中的濕度，并根據(jù)其理化特性的改變將其轉(zhuǎn)換為有用的信號。由于空氣中的水汽濃度遠低于空氣，所以對濕度的探測要比其它的物理量要困難得多。此外，在水的作用下，某些聚合物、電解質(zhì)物質(zhì)會被水溶解，部分水分子電離，與空氣中的其他雜質(zhì)結(jié)合，形成酸堿，造成濕度敏感物質(zhì)在一定程度上被侵蝕、老化，失去原本的性能；另外，因為濕度傳感器是用水和水分傳感器直接接觸的，因此只有在試驗條件下才能完成，而不能密封。對于濕度敏感元件，一般有以下要求：在不同的氣體條件下，具有良好的穩(wěn)定性，較短的響應時間，較長的使用壽命，可互換性，抗污染，不容易受到溫度的影響。微型化、集成化和低成本是濕度傳感器發(fā)展的趨勢。三、控制電路設計3.1單片機最小系統(tǒng)電路設計3.1.1AT89C51單片機介紹AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)器件采用ATMEIL公司高密度、非易失性存儲技術(shù)生，兼容標準MCS-51指系統(tǒng)，片內(nèi)置通8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元，功能強大、性價比高。外形及引腳排列如圖7所示。圖7AT89C51管腳圖主要功能特性如下所示:1.與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容2.4K字節(jié)可編程FLASH存儲器3.壽命:1000次擦寫周期4.數(shù)據(jù)可保留10年5.全靜態(tài)操作:0Hz-24MHZ6.三級程序存儲器鎖定7.128*8位內(nèi)部內(nèi)部RAM8.32個可編程I/0線9.2個16位定時器/計數(shù)器10.6個中斷源11.可編程串行UART通道12.低功耗的閑置和掉電模式13.片內(nèi)振蕩器和時鐘電路單片機及其最小系統(tǒng)工作電路如下圖8所示：圖8單片機最小系統(tǒng)工作電路3.1.2復位、晶振電路設計1.復位電路設計自動復位和按鈕復位是復位電路最常用的上電方式。而實驗需要按鍵手動復位，選用時鐘頻率為12MHz，則電容取值為10uF，電阻取值為10K。復位電路如圖9所示。圖9復位電路2.晶振電路將一個12MHZ的晶振并聯(lián)連接在單片機XIAL1和XIAL2分別接入得30PF電容上，此電路構(gòu)成單片機的晶振電路。晶振電路如圖10所示。圖10晶振電路3.2光敏強度測量電路設計光敏電阻器是一種基于光電導效應的光檢測元件，它的阻值會隨光強的改變而改變。隨著光強的增加，電阻值逐漸減?。浑S著光強的降低，電阻值也隨之增大。光敏電阻一般是將一片廣導電體加在一層絕緣材料基底上，在其兩端各加一根引線，然后將其封入一個開有小孔的金屬盒或塑料盒中。通常，光電器件采用蛇形結(jié)構(gòu)，電極采用梳形結(jié)構(gòu)，既能獲得更大的受光面積，又能縮短電極間距，減少電極間的電子傳輸時間，從而提高器件的靈敏度。該系統(tǒng)利用感光光敏電阻特性檢測光強度的程度，通過檢測光強度確定白天和黑夜而濕度傳感器檢測輔助的陰晴,電路結(jié)構(gòu)如圖11所示。光敏電阻的電路模塊PGM5539，其原理是利用光敏電阻的光阻小而無光，從而使系統(tǒng)工作。在圖中，在正常照明條件下，調(diào)節(jié)電位器的電阻，LM393的反相輸入端子的電勢比同相的低，再加上光暗值的改變，光敏電阻增加，比反相端點對端點電壓小，比較器的輸出變?yōu)榈?，再加上外部中斷，單片機控制直流馬達同步反向，完成衣物的回收。圖11光敏檢測電路3.3溫濕度檢測電路原理與分析在本次的實驗中，選用已被廣泛利用，有較高穩(wěn)定性的DTH11傳感器。DHT11是一款有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度傳感器。精度濕度+-5%RH,溫度+-2℃,量程濕度20-90%RH溫度0~50℃。因此適用于晾衣架使用環(huán)境。圖12DHT11原理圖當溫濕度傳感器測出實時數(shù)據(jù)時，可對照表1查出對應的濕度阻抗特性數(shù)據(jù)。表1：0~60℃濕度阻抗特性數(shù)據(jù)四、晾衣機烘干裝置和消毒裝置設計4.1晾衣機烘干裝置晾衣機內(nèi)裝置的兩組風機采用YJ48-16CL.B.Z.P型號的風機，運作電壓在230V，頻率在50Hz，運作功率在20±10%，帶不通電發(fā)熱架轉(zhuǎn)速為2600±200rpm，中間風速（距出風口50mm）4.2±0.5m/s，低壓啟動時小于180V，噪聲小于50dBA，絕緣等級在CL.B，發(fā)熱架功率范圍在330-360W。該風機內(nèi)含有發(fā)熱絲如圖13所示圖13風機結(jié)構(gòu)圖注意事項1.風機各部件要裝配牢固，不能松動2.風輪要求轉(zhuǎn)動靈活,風輪位置居中3.風輪軸向竄動為0.2-1.2mm4.風輪徑向跳動小于0.5mm5.各部件無明顯變形及破損現(xiàn)象4.2晾衣機消毒裝置晾衣機的消毒功能采用110V消毒燈鎮(zhèn)流器，用2條950mm黑色線和2條530mm藍色線連接消毒燈插座如圖14所示，消毒燈插座分別插上7V的紫外線消毒燈（外觀如圖15所示）圖14110V消毒燈鎮(zhèn)流器+消毒燈插座結(jié)構(gòu)圖注意事項：1.導線線徑22AWG;2.線尾剝皮15mm;3.額定電壓110VAC；4.額定功率：7W;5.外殼最高溫度，50℃；6.燈鎮(zhèn)流器外亮顏色米色；7、消毒燈鎮(zhèn)流器通過CE認證，消毒燈插座需通過CE及CQC認證；圖15紫外線消毒燈五、晾衣機設計實驗5.1實驗設備與方法在晾衣機設計實驗中，我們采用了一套完備的實驗設備和方法，旨在驗證我們所設計的晾衣機的性能和效果。具體實驗設備包括：晾衣機主體結(jié)構(gòu)，加熱裝置，風速控制器和溫濕度測量儀等。5.1.1實驗環(huán)境本標準規(guī)定的產(chǎn)品，在下列室內(nèi)條件下應能正常工作 a)室內(nèi)或類似室內(nèi)環(huán)境，周圍空氣中應無易燃、腐蝕性氣體及導電塵埃，且不能暴露在雨水中使用:b)環(huán)境溫度在-15C~43C、最大相對濕度90%(環(huán)境溫度在25C時):c)電源:額定電壓+10%，額定頻率土1Hz。5.1.2電氣安全器具的電氣安全應符合GB4706.1-2005的要求?？刂破鞯姆浪燃墤辽贋镮PX4。5.1.3耐久性按試驗后，器具在正常使用環(huán)境下，應仍能正常工作。按試驗后，升降、照明、烘干、消毒等功能用開關(guān)不應受損或控制失靈。5.1.4尺寸偏差器具主機長度的偏差為±5mm；晾桿最大長度的偏差為±10mm。器具晾桿下降至最低位置時，連接器具主機和晾桿的左右兩側(cè)部件高度誤差不應大于10mm。5.1.5行程器具升降運行的行程偏差不應超過10%。5.1.6額定承重器具在掛有其額定承重的負載時，應能正常運行。額定承重不應小于20kg。5.1.7運行器具晾桿的升降方向應正確，在升降過程中應順暢，無卡阻現(xiàn)象。在升降過程中，晾桿在運行方向遇到障礙物時，應立即自動停止運行。器具應能在運行過程中的任意位置停止、再啟動。器具晾桿在空載條件下的升降速度應為30mm/s~80mm/s;器具在額定承重條件下的升降速度應為20mm/s~60mm/s。器具在負載不平衡時，應能正常升降。5.1.8過載當器具掛有1.2倍額定承重以上(含1.2倍)的負載時，器具應停止工作且不應損壞。在負載恢復到額定承重以后仍能正常工作。當器具掛有1.5倍額定承重或50kg的負載時，負載質(zhì)量取二者較大值，器具不應損壞，晾桿及整機不應掉落。5.1.9斷電在供電中斷情況下，器具的晾桿下降不應超過20mm。5.1.10照明帶有照明功能的器具，器具的照明燈應發(fā)光正常、燈罩無開裂、變形，且透光良好。帶有照明功能的器具，器具照明用的燈座應符合GB/T1312、GB/T17935和GB/T17936的要求。燈具應符合GB7000.1的要求。5.1.11烘干帶有烘干功能的器具，按5.2.13的方法試驗，出風口溫度不應高于50℃.5.2實驗試驗方法5.2.1.實驗條件除對試驗條件已作具體規(guī)定外，其余試驗應在符合下面環(huán)境要求的室內(nèi)進行:環(huán)境溫度:(20士5)C;相對濕度:≤90%;大氣壓力:86kPa~106kPa;電源頻率:(50士1)Hz;電源電壓:(220.0士2.2)V。試驗用儀器、儀表和設備的規(guī)格或準確度要求見表2表2儀器、儀表和設備的規(guī)格或準確度5.2.2電氣安全器具按照GB4706.1-2005的規(guī)定進行安全試驗。在發(fā)熱試驗中，器具升降功能的工作時間取2個周期(晾桿全程升降一次，即晾桿由最高位置下降至最低位置，再上升回至最高位置所需的時間為一個周期)，負載按照5.8.1的要求進行配置。其他功能的工作時間按照使用說明規(guī)定的時間。5.2.3外觀及零部件整體外觀在40w日光燈的光線良好情況下，進行視檢及觸摸檢查。涂敷件用觸摸和視的方法檢查按GB/T2423.3的方法，選擇(40±2)C、(93±3)%RH的試驗條件，對涂敷件進行96h恒定濕熱試驗。按GB/T9286的方法進行涂層附著力性能試驗。不銹鋼制件用觸摸和視的方法檢查。按GB/T2423.17的方法，對不銹鋼制件進行24h的鹽霧試驗電鍍件用觸摸和視檢的方法檢查。按GB/T2423.18中嚴酷等級為2級的要求對電鍍件進行24h的鹽霧試驗塑料件用觸摸和視檢的方法檢查。5.2.4噪聲測試環(huán)境電動晾衣機的噪聲測試環(huán)境應符合GB/T4214.1規(guī)定的聲學環(huán)境，且背景噪聲與電動晾衣機噪聲測定值的差應大于10dB(A計權(quán)聲壓級)房間的聲學環(huán)境應符合表2的要求注:可采用GB/T6882中對消聲室的鑒定程序進行測試對于現(xiàn)有的地坪為反射面的半消聲室，建議采用如下辦法獲得所需要的聲場：在晾衣機下方、測試室地坪上安設吸聲體，局部形成吸聲面。吸聲面的最小區(qū)域應不小于測試包絡面在地坪上的投影，且吸聲體的垂直入射吸聲系數(shù)不應低于表3的數(shù)值。表3吸聲體垂直入射吸聲系數(shù)最小值測試條件器具應在額定電壓、額定頻率下運行。掛上額定承重的負載。器具懸掛在測試環(huán)境的中央。器具應在設定的正常工作狀態(tài)下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)5個周期后再開始測試。測試方法采用全球包絡法進行噪聲的測定(見圖16)，球面半徑SR為1.414m，四個測試點A、B、C、D分別處于比被測器具中電機軸低1m的水平平面與球表面相交形成的周圍上均勻分布的四個位置。圖16全球包絡法噪聲測試點簡圖每個測試點觀測期不小于5。聲壓級取觀期間最大和最小聲壓級的平均值。注:器具啟動、停止時刻的噪聲不包含在測試范圍之內(nèi)。計算按照上述方法測得A、B、C、D四個測試點的數(shù)據(jù)后按公式(1)計算表面平均A計權(quán)聲壓級:Lˉpm式中:`Lpm————表面平均A計聲級，單位為分貝（dB）:Lpi————第i點的A計權(quán)聲壓級，i為A、B、C、D四個測試點，單位為分貝(dB);N——測點數(shù)，取4。由平均A計權(quán)聲壓級換算成A計權(quán)聲功率級，按公式(2)計算:LWA=式中:LWA————A計權(quán)聲功率級，單位為分貝(dB);`Lpm————表面平均A計權(quán)聲壓級，單位為分貝(dB);S———測量表面面積，單位為平方米(m2）(S=4ΠR2，R=1.414m，S=25.125m2)S0————1m2;K2————環(huán)境修正值，單位為分貝(dB)，按GB/T4214.1的規(guī)定;K3————溫度氣壓修正值，單位為分貝(dB)，按GB/T4214.1的規(guī)定。5.2.5耐性器具在額定電壓、額定頻率下工作，掛上額定承重的負載。運行器具，使晾桿全程升降一次(即晾桿由最高位置下降至最低位置，再上升回至最高位置)，之后停止運行5min，以上作為一個工作循環(huán)。重復進行以上工作循環(huán)6000次或產(chǎn)品標志或說明中明示的升降次數(shù)，取較大者。升降、照明、烘干、消毒等功能用開關(guān)的耐久性試驗，可以在器具的實際工作狀態(tài)下進行，也可在模擬等效電路中進行。操作頻率為12次/min，累計試驗10000次5.2.6尺寸偏差用準確度為1mm的卷尺，對圖17中的主機長度L和晾桿最大長度L,進行測量說明：L1——主機長度；L2——晾桿最大長度。圖17主機晾桿尺寸示意圖將晾桿下降至最低位置，用刻度1mm的卷尺，對圖18中的兩側(cè)高度L3和L4進行測量，然后相減取絕對值得到偏差值。說明：L3、L4——兩側(cè)部件高度。圖18高度尺寸示意圖5.2.7行程用米尺測量器具升降運行的最長距離，并計算實測距離與器具標稱的運行距離的偏差。5.2.8額定承重將器具下降至最低位置，在桿兩側(cè)最外端(如有掛孔，則在最外端掛孔處各加負載1/8Fn(Fn為額定承重)，在晾架1/2L上各加負載1/4Fn，使器具上下運動。見圖19。說明：Fn——額定承重；L——晾衣架長度。圖19額定承重測試示意圖將器具下降至最低位置并將晾桿完全展開在展開部分兩側(cè)距外端20cm處和固有部分兩側(cè)最外端(如有掛孔，則在最外端掛孔)處各加負載1/16Fn(Fn為額定承重，在架1/2L上各加負載1/4Fn，器具應能正常升降運動。見圖20說明：Fn——額定承重；L——晾衣架長度。圖20額定承重測試示意圖（晾桿展開）5.2.9運行操作控制器，使器具進行升降運行，觀察升降方向是否與控制器指令一致，并觀察其升降過程中是否順暢。分別在桿的上升和下降過程中，用架等硬質(zhì)物體作為障礙物放在桿運行方向，觀察晾桿在觸碰障礙物時，是否立即停止運行。反復操作控制器，使器具在運行過程中的任意20個位置停止，之后再啟動。觀察器具是否能夠正常工作。器具處于空載狀態(tài)，使器具進行升降運行。記錄個工作循環(huán)內(nèi)晾自最高點降至最低點的時間和自最低點升至最高點的時間，分別計算2次下降和上升的時間平均值，用器具標稱的運行距離除以下降和上升的時間平均值，計算出器具空載升降速度。將器具掛上額定承重的負載，重復以上試驗，計算出器具額定承重時的升降速度。重復5.2.8的測試，但僅在一側(cè)晾桿上按照圖5和圖6加上負載，器具均應能正常運行。5.2.10過載將晾桿下降至低位置，在桿兩側(cè)最外端(如有掛孔，則在最外端孔)處各加負載1/8Fo(Fo為1.2倍額定承重)，在架1/2L上各加負載1/4Fo，器具不應向上運動。2min后將負載恢復到額定承重，器具應能正常使用。見圖21。說明：Fo——1.2倍額定承重;L——晾衣架長度。圖21過載保護測試示意圖將桿下降至最低位置在兩側(cè)最外端(如有掛孔則在最外端掛孔)處各加負載1/8Fm(Fm取1.5Fn或50kg的較大值)，在架1/2L上各加負載1/4Fm，負施加時間為2min。見圖22說明：Fm——取1.5Fn或50kg的最大值；L——晾衣架長度。圖22安全承重測試示意圖5.2.11斷電器具在額定負載狀態(tài)下運行，分別在其晾桿上升和下降的過程中斷開電源，斷電后5時記錄晾桿位置，30min后，再次記錄晾位置，計算兩次晾桿位置的距離。5.2.12照明器具通電，打開照明燈，用視檢的方法進行檢查。按GB/T1312、GB/T17935和GB/T17936規(guī)定的方法對照明用燈座進行試驗燈具按GB7000.1的方法進行試驗。5.2.13烘干按照GB4706.1-2005中第11章的試驗條件，器具的晾桿處于最上部的位置，開啟器具的烘干功能,工作至穩(wěn)定狀態(tài)，測量器具晾桿上表面所在截面處的空氣溫度，取最高溫度值作為出風口溫度。5.2.14遙控器具接通電源，遙控器放置在距離器具主機中心位置的直線距離為8m處，對遙控器的各種功能分別操作5次，觀察器具運行情況。5.2.15其他功能對器具所具有的其他功能(如消毒、抑菌、視聽功能等)，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定和相關(guān)標準進行試驗。本實驗通過對不同類型衣物在晾衣機中的烘干性能測試，得出了熱風溫度、烘干時間以及晾衣機設計對烘干效果的影響。這些結(jié)果為晾衣機的設計和優(yōu)化提供了一定的參考依據(jù)，可以提高晾衣機的干衣效率，提升用戶的使用體驗。5.3實驗結(jié)論根據(jù)實驗的結(jié)果與分析，我們得出了以下的結(jié)論。在本次實驗中，我們設計了一種創(chuàng)新型的晾衣機，該晾衣機采用了先進的空氣循環(huán)系統(tǒng)，能夠提供更好的干燥效果。實驗中我們分別對晾衣機的干燥效率和能耗進行了測試，并與傳統(tǒng)晾衣機進行對比。其一，實驗結(jié)果表明，我們設計的晾衣機相較于傳統(tǒng)晾衣機，在干燥效率方面具有明顯優(yōu)勢。通過控制空氣流動速度和溫度，我們成功提高了晾衣機的風干速度，使得濕衣物在較短的時間內(nèi)得以徹底干燥。與傳統(tǒng)晾衣機相比，我們的晾衣機在相同時間內(nèi)能夠完成更多的干衣任務，節(jié)省用戶的時間和精力。其二，從能耗的角度來看，我們的晾衣機同樣表現(xiàn)出色。我們通過引入能效較高的馬達及優(yōu)化能效的供電系統(tǒng)，成功降低了晾衣機的能耗水平。實驗結(jié)果顯示，我們的晾衣機在干燥同等數(shù)量的衣物時，相較于傳統(tǒng)晾衣機，能夠?qū)崿F(xiàn)更低的能耗。這不僅減少了用戶的用電成本，同時也對環(huán)境起到了積極的保護作用。其三，進一步的分析表明，我們的晾衣機在晾衣質(zhì)量方面也具備優(yōu)秀的表現(xiàn)。我們的晾衣機能夠確保衣物在干燥的過程中不產(chǎn)生變形或顏色的變化。對于某些特殊材質(zhì)的衣物，我們的晾衣機也能提供專門的干燥模式，以確保最佳的干燥效果。這在一定程度上滿足了用戶對于干燥結(jié)果的要求。我們設計的晾衣機在干燥效率、能耗和晾衣質(zhì)量方面均表現(xiàn)出色。通過實驗數(shù)據(jù)的分析和對比，我們可以得出結(jié)論，我們的晾衣機是一款具有明顯優(yōu)勢的創(chuàng)新產(chǎn)品，可以有效滿足用戶的干衣需求。未來的研究和改進工作中，我們將繼續(xù)致力于提高晾衣機的性能和功能，為用戶帶去更多的便利與舒適體驗。六、總結(jié)與展望6.1晾衣機設計的主要成果與創(chuàng)新點晾衣機作為現(xiàn)代家庭必備的電器之一，經(jīng)過我們團隊的精心設計與改進，取得了一系列的主要成果與創(chuàng)新點。首先，在外觀設計上，我們采用了簡約而時尚的風格，使晾衣機在家庭中成為一道亮麗的風景線。通過運用曲面設計和流線型造型，使晾衣機整體顯得更加流暢、美觀。其次，在材料選擇方面，我們采用了輕便高強度鋁合金作為主要材料，既保證了晾衣機的功能性，又提升了其耐用性和穩(wěn)定性，使得整個產(chǎn)品更加可靠和持久。這一材料的選擇也讓晾衣機的重量得到了有效控制，使得用戶在懸掛衣物時更加輕松便捷。在晾衣機的功能性設計上，我們引入了一系列智能化技術(shù)，使其能夠更好地滿足用戶的需求。首先，我們在晾衣機上設計了一塊大屏幕觸控顯示器，用戶可以通過觸摸屏幕來選擇不同的功能模式、調(diào)整溫度和濕度等參數(shù)。其次，我們還加入了電子智能感應系統(tǒng)，晾衣機能夠自動感知環(huán)境中的濕度和溫度，并根據(jù)實時的情況進行智能控制，從而使衣物能夠更快速地干燥。同時，我們還考慮到了用戶的節(jié)能需求，在設計中加入了智能省電模式，能夠根據(jù)實際使用情況合理調(diào)節(jié)能耗，達到節(jié)約能源的目的。除了在功能性上的改進，我們還對晾衣機進行了安全性設計的創(chuàng)新。我們在晾衣機的加熱部分加入了溫度和時間雙重保護裝置，當溫度超過設定范圍或工作時間超過一定時限時，晾衣機會自動停止加熱和工作，避免了因為疏忽或故障導致的安全隱患。同時，我們還在晾衣機的底座部分設計了防滑裝置，增加了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用的安全性，避免了因為晾衣機的晃動而造成的意外傷害?？傮w而言，我們團隊在晾衣機設計方面取得了一系列的主要成果與創(chuàng)新點。通過良好的外觀設計、材料選擇、功能性改進和安全性創(chuàng)新，我們的晾衣機產(chǎn)品不僅滿足了用戶的基本需求，而且在品質(zhì)和性能方面都有了顯著的提升。未來，我們將繼續(xù)致力于晾衣機的改進與創(chuàng)新，進一步提升用戶體驗，為用戶帶來更加便捷、高效和安全的晾衣體驗。6.2晾衣機設計的改進方向與未來展望晾衣機作為一種常用的家用電器，無疑在解決日常生活中衣物晾曬的難題上起到了重要的作用。然而，隨著社會的進步和人們生活水平的提高，人們對晾衣機的功能和性能要求也越來越高。因此，晾衣機設計需要不斷提升和改進，以滿足人們不斷變化的需求。首先，晾衣機設計的改進方向之一是提高晾衣效率。當前的晾衣機多采用熱風干燥的方式，然而這種方式存在著晾衣效率低、時間長等問題。因此，我們可以考慮采用其他更加高效的晾衣方式，例如光熱晾干或者無風干燥技術(shù)，通過引入先進的晾衣機構(gòu)和控制系統(tǒng)，來提高晾衣效果和速度，減少用戶等待的時間。其次，晾衣機設計的改進方向還包括智能化和人性化。在智能化方面，我們可以加強對晾衣機的自動控制和智能化功能的設計，實現(xiàn)晾衣機與人們手機的連接，通過智能手機控制晾衣機的開關(guān)、時間等參數(shù)，使用戶可以隨時隨地控制晾衣機的運行。在人性化方面，我們可以在晾衣機的設計中融入人體工程學的原理，設計出更加符合人體工程學的晾衣高度和晾衣架的結(jié)構(gòu)，讓用戶在使用過程中更加舒適和便捷。另外，未來晾衣機設計的改進方向還包括節(jié)能環(huán)保和安全性的提升。隨著能源危機和環(huán)境保護的日益嚴峻，我們需要在晾衣機的設計中注重能源的節(jié)約和環(huán)境的保護。例如可以