基本信息
- 项目名称：
- 具有天气检测功能的太阳能晾衣架
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品运用太阳能技术、传感技术和电子技术等;采用STC89C52作为主控芯片;由太阳能电池板供电，蓄电池储能;利用雨滴传感器，光敏电阻和霍尔元件等，检测周围环境，将采集的信息交由STC89C52芯片识别判断，控制电机带动传输线上的衣物展出或收回。晾衣架上的衣物，下雨时自动收回，雨过天晴后自动展出，夜幕降临时自动收回，黎明天亮时自动展出；实现了定时和GSM短信功能。外观设计独具一格。
- 详细介绍：
- 智能晾衣架系统主要由主控单片机最小系统、太阳能供电模块、电机驱动模块、夜晚检测模块、雨滴检测模块、传输线测距定位模块、定时模块、GSM发送短信模块和手动控制模块等构成。 太阳能板采集光能，经蓄电池充电保护电路给蓄电池充电，蓄电池通过三端稳压芯片输出稳定的电压为整个系统供电。雨滴检测模块、夜晚检测模块、传输线测距模块、手动控制模块为主控单片机输入部分，电机驱动模块、数码管显示模块和GSM发送短信模块为主控单片机的输出部分。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品设计的目的和基本思路： 我们试图设计一种新型低成本晾衣架，旨在更全面地解决广大家庭晾衣服的烦恼，引入绿色家居生活。 二、基本思路： 1）主控单片机：STC89C52； 2）太阳能供电； 3）天黑时光照传感器向单片机发送信号； 下雨时雨滴传感器向单片机发送信号； 传输线定位后霍尔传感器发送信号； 4）衣服挂钩与传输线绑定，电机带动传输线运动，单片机控制电机转动从而带动衣服展出收回； 5）数码管显示剩余时间； 6）GSM发短信向主人汇报情况； 三、创新点： 1、天气检测功能：自动晾晒，自动避雨，防止深夜受潮； 2、太阳能供电，节能环保； 3、发短信汇报：让主人更加放心； 4、可设定晾晒时间，可防止衣服暴晒； 三、技术关键： 该晾衣架系统能够识别天气，并根据天气情况自动展出或收回衣物，具有定时功能。每次晾衣架状态发生变化能够及时发送信息向主人汇报情况，实现晾衣架的自动化、智能化和人性化是该技术的关键所在。 四、技术指标： 1）两种工作模式：手动控制模式和自动控制模式； 2）自动收回衣物：天黑或者下雨了，自动收回衣物； 3）自动展出衣物：天亮了并且无雨，自动晾晒衣物； 4）定时收回功能：根据需要设置晾晒衣服时间长度； 5）GSM发送短信：自动控制模式下，每次展出或者收回 衣物后，发送短信向主人汇报情况。 6)系统功耗低：
科学性、先进性
- 科学性先进性: 该作品将电子自动控制技术引入晾晒衣服这一家务活中，实现晾衣架自动化、智能化、人性化，具有科学先进性。 1、理论依据充实： 运用单片机原理，太阳能转换电能原理，电机驱动原理，传感器原理技术，数码管显示技术，GSM通讯技术原理等，理论依据充实可靠； 2、学生自主设计程度高： 本队伍成员设计制作该作品的一系列过程包括可行性分析，市场调查，原理论证，外观设计，电路板设计与元件焊接，软件编程等，均在老师的指导下自主独立完成； 3、比面世产品有极大的创新和改进： 1）增加了防夜晚受潮功能； 2）增加定时功能； 3）增加GSM发送短信功能； 4）采用太阳能供电； 5）成本低，功耗低；
获奖情况及鉴定结果
- 时间：2010年9月 地点：华南理工大学 获奖结果：2010届广东省电子设计竞赛 “智能家居”专题省级二等奖 时间：2011年3月 地点：南方医科大学 获奖结果：获第三届“挑战杯”南方医科大学课外学术科技作品竞赛校级二等奖 时间：2011年4月 地点：广东工业大学 获奖结果：获第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛省级二等奖
作品所处阶段
- 研发
技术转让方式
- 面议，合同
作品可展示的形式
- □模型 □图纸 □磁盘 □现场演示 □图片 □录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一. 技术特点和优势： 1、技术可移植性强，适用范围广 2、安装、使用简单，便于推广 3、太阳能供电环保，系统功耗低 4、材料易得成本低，便于大规模生产 二.适用范围： 该作品设计目的在于给家庭生活带来便利，该作品产品化之后适用于社会千千万万个家庭。 三.市场分析和经济效益预测： 1、作品对象：每一个家庭都会面对晾衣服这一项家务活，预示着该作品如果能够产品化将拥有一个广大的市场。我们设计该作品实现晾衣服自动化，智能化，为广大家庭的生活带来便利，将会广受好评。该作品在设计时充分考虑实际运用所要面对的问题，为用户设计一个独立的操作界面，使用户便于操作观察。 2、竞争优势：系统对温度，噪声等环境要求低，采用太阳能供电且功耗小，稳定性强，具有强大的竞争优势。 3、价格优势：该作品成本低，性价比高； 4、商业前景：如果能够与该领域的厂商合作，实现大规模生产，加以足够的宣传，该产品将能够获得极大的普及，商业前景非常广阔。
同类课题研究水平概述
- 目前，国内有多种改造传统晾衣架的产品和相关的研究，大概有以下几类： 1、 手摇垂直升降晾衣架。如图C-1。 特点：比传统晾衣架更方便用户晾晒衣服，无法自动识别天气； 2、 电动垂直升降晾衣架。如图C-2。 特点：比手摇晾衣架更省力省事，具有烘干功能，无法自动识别天气，价格较贵； 3、 水平伸缩式防雨晾衣架。如图C-3。 与电动垂直升降式晾衣架机械构造相似，也有导轨式的。该类产品有的增加雨滴检测功能和电动装置，下雨时晾衣架自动缩回，防止衣服淋湿。只适用于安装在垂直墙面上； 4、 防雨防暴晒夜晚收缩晾衣架。如图C-4。 该作品处于研究阶段，采用防雨布防雨，采用温度传感器测温防暴晒，采用光敏电阻探测周围光照强度；无定时功能； 220V供电；断电后才能进行手动控制； 结论：我们的作品未对其他作品造成侵权行为，且有自己的独立创新之处。某些功能有相似之处，但解决问题的方法并不相同。
