机械创新设计论文新型晾衣架教材

1、学期末大作1005 班业机械设计制造及其自动化殷玉萍1005040502一、 选题名称：可折叠伸缩防雨晾衣架二、 选题背景： 目前人们所使用的晾衣架多为不能随外界环境变化而自动收缩的传统类型。假如住 户是双职工或者住户，有事在外，那么如果下雨或者夜晚，传统类型的晾衣架，就做 不到使晾晒在室外的衣物避雨、避露水的功能。炎热夏日上班族通常是把衣物晾晒在 室外一整天。住户：即使在家为了减少麻烦。也很少在夏日的正午把衣物收回室内。 等气温下降之后再把衣物拿出去晾晒。暴晒对衣物的损伤极大。 【1】现在晾衣架类型主要有：固定型、折叠伸缩式 【2】、手动升降型 【3】 和自动升降型四 种。在城镇住宅区里比较

2、流行的是那种可以折叠的晾衣架，它具有伸缩性，实用比较方 便。但是其设计没有很好的解决晾衣架受力问题，从而使得晾衣架容易出现扭曲变形， 实用寿命大打折扣。 晾晒衣服是生活中经常会遇到的活动，针对这一频繁而单调的工作， 如果晾衣架是固定的，无疑增加了辛苦程度，而且还伴有危险。以前，晾衣架最简单的 一种是一根竹竿固定或悬挂在屋顶板下、窗外等地方；现在的居民很多是在天花板下焊 接一根铁管作为晾衣架的挂具，晾衣服时，必须将衣服一件一件地穿上衣架，再用杈子 将衣服挂在铁管上，工作效率低，又不方便，时常将衣服掉地弄脏，而且还不能充分利 用阳光。而目前市场上所卖的自动晾衣架只能满足单一的升降或单一的收缩功能，

3、但升 降功能只能解决挂衣服费力的问题却不能很好的利用阳光资源，而收缩功能刚好相反， 只能解决充分利用阳光资源但不能解决费力这个问题。本实用新型晾衣架正是基于上述 的考虑设计的。针对目前这种情况，我想设计一款实用的可折叠伸缩防雨晾衣架， 希望 能为所有的家庭主妇带来方便。三、方案总体描述，拟实现的功能与应用场合及特点1、设计要求：（1）晾衣架结构稳定，有足够的承载力，安全性好；（ 2）能自动升降，以解决用晾衣杆晾衣的麻烦与不便 ;（3）能自动伸出和缩回，以充分利用阳光，和避免被雨淋湿； （4）操作方便，省力，效率高。2、拟实现的功能：本实用新型晾衣架，主体部分为两套并行的四杆机构，俟干机构由上下

4、摆杆中间杆 和下摆组成。在两组下摆杆之间设置晾衣框架，晾衣框架的下面设置衣架挂环。在两组 上摆杆之间设置固定连杆。四杆机构由上摆杆，下摆杆和中间 组成，且上摆杆比下摆杆 短。在晾衣架的下面可以挂衣服。本实用新型结构简单，易于加工制作，成本较低，而 且实用效果很好。在晾衣架的外端装湿度传感器和光强传感器，雨布轴上卷绕防水雨布。 湿度传感器和光强传感器感应外界天气变化，当大气湿度达到 80以上，或光强弱到一 定数值，传感器发出信号，通过控制电路控制电机的转动，通过传动机构使晾农横杆缩 回，同时电机带动雨布轴，将雨布伸出打开，包裹整个晾衣架；当天晴或天亮时，晾衣 横杆伸出，雨布缩回，继续晾晒衣物。3

5、、应用场合与特点： 适用于上班族和经常不在家的人群，可以防雨、防暴晒、自动伸缩。四、工作原理与结构1、原理示意图 ：它的主体比分为两套并行的四杆机构，四杆机构由上摆杆 1中间杆2，下摆杆 3组成。 在两组下摆杆 3之间设置晾衣架 4。晾衣架 4的下面设置衣架环 5，在两组上摆杆 1直接按设 置固定连杆 6，上摆杆 1和下摆杆 3分别通过铰链 7连接到阳台上，上摆杆 1比下摆杆 3短， 以为这样可以是晾衣架在挂衣服的状态下自由固定，即自锁。 在晾衣架的两组上摆杆 1之 间的固定连杆 6上可以放置防雨布，它的防雨和遮阳的作用，晾衣架的衣架挂环 5可以挂 衣服，并且利用四杆机构的自锁性，自动固定晾衣

6、架。在晾衣架的外端装湿度传感器和 光强传感器，雨布轴上卷绕防水雨布。湿度传感器和光强传感器感应外界天气变化，当 大气湿度达到 80以上，或光强弱到一定数值，传感器发出信号，通过控制电路控制电 机的转动，通过传动机构使晾农横杆缩回，同时电机带动雨布轴，将雨布伸出打开，包 裹整个晾衣架；当天晴或天亮时，晾衣横杆伸出，雨布缩回，继续晾晒衣物。 2、晾衣架主要构件的设计及力学分析（1）晾衣杆的受力分析及强度校核五 比较创新：本实用新型晾衣架的目的克服了现有技术上的不足， 提供了一种结构简单， 易于加工制造的，收放自如，安全可靠的那个衣架六 结构简图七、悬挂式可折叠伸缩的晾衣架本实用新型属于一种家庭用品

7、的晾衣架，它涉及一种新型折叠式的晾衣 架的结构。一般家庭都有晾衣架晒衣物的生活需要，通常是用系好的晾衣绳讲衣 物晾晒，用后再将绳子收起， 它虽实用但不美观， 给实用上带来麻烦。 另外， 将衣服晾在室外会有灰尘及其他杂质的污染， 若将衣物晾在室内又会占有一 定空间，也很不美观，因此，目前已出现了多种可折叠的晾衣架，经检索发 现，它们都是立在地上活固定在墙壁上的，立在地上的晾衣架用后需要收拾 起来，固定子啊墙上的即或是能够折叠也需要占有一定的空间，对于室内面 积较小的家庭的使用仍存在困难。本实用新型的目的在于提供一种储存时不占用空间、美观实用的新型晾衣架，实用时能晾晒很多衣物，并且在使用操作上非常

8、方便。按如上构思本方案所提供的悬挂式可折叠伸缩的晾衣架包括有晾衣 杆、供折叠用的杆件、左右两套供折叠用的杆件、及使下梁架升降的滑轮和 拉绳所组成，它的多个晾衣杆是支撑在两个下梁架的孔中，它的上梁架固定 在天花板上，升降用的两套滑轮分别装在两个上梁架上，两套折叠用的杆件 将左右的上梁架和下梁架相互连接起来。本方案中的供折叠用的各杆件是等长的四杆机构，在对顶点上延长出 的等长杆件的断头分别于上梁架及下梁架的长孔相铰接， 四杆机构的各关节 销轴在长孔内滑动，其杆件都是带折边的薄板。它的上下梁架都是薄壁板， 它的两个上梁架都是弯成角形， 在上端面上都留有将其固定在天花板上的安 装孔，在竖直面上都有带两

9、翻边的长角孔，在长方孔处安装着滑轮，在下梁 架上还有供支撑晾衣杆的多个圆孔和一个拉上的连接孔。 在一边的上梁架的 滑轮轴处还有装有一个带有拉绳止动轴的罩盒拉绳止动轴式一个表面带有 滚花的小轴，他安装在罩盒上的两倾斜长孔中采用本方案能体现如下的优越性： 1、该晾衣架的上梁架固定在天花板 上，下梁架通过供折叠用的杆件和上梁架联接，它的下梁架和杆件部分子啊 不用时刻折叠收缩起来，不占用任何室内的使用空间； 2它在使用之后的 收缩时用拉线将下衣架及晾衣架拉起，在拉线的滑轮旁设有拉线止动轴，利 用它在倾斜的长孔中的运动止动轴能将拉线卡死， 是收缩上去的下梁架和晾 衣杆能稳定地顶留在高处，到该使用时将绳子

10、拉向一边并把止动轴放开，当 放松绳子的时候晾衣架的下梁架部分能自由落下， 操作使用方便： 3 它的 供 折叠用的杆件是带折边的薄板，其晾衣杆是薄笔管，一次它具有较好的刚度 强度，并且造型美观： 4 它设有多个晾衣杆，可以晾晒很多衣服，也还可以 晾晒其他的物品，如干菜或需风干的食物，因此它具有多种用途： 5 它结构 简单成本低，便于批量债早推广使用。图 1 是本方案悬挂式可折叠伸缩的晾衣架外观示意图。图 2 是它的结构示意图。图 3 是图 2 中的 A-A 视图，说明滑轮和止动轴部分的结构。现结合附图说明本方案的实施例。它的两个上梁架 1 装在天花板上，两 个梁架上都有两个长槽， 其中心部分都是

11、有长孔， 长方形的两侧都带有翻边， 在翻边上有孔， 可以安装滑轮 6. ，在右边的滑轮出还装有带止动轴 7的罩盒 8，它的两个下梁架 5 上也有两个长方孔，他通过两套供折叠用的杆件 2 与 上梁架联接，该杆件事个等长杆的四杆结构，在对顶处的延长杆的端头用活 动的关节销轴与上下梁架的长孔相铰接，当收放时销轴可在长孔内滑动。四 杆机构的各关节都是活动的铰接。 它的下梁架上有四个孔可支撑着四根晾衣 杆 4 ，晾衣杆与支撑孔之间有较大的间隙，在下梁架的中间部分都有一个系 拉绳 3 下端头的孔，两拉绳经过滑轮 6，再经过另一滑轮旁边的止动轴及罩 盒之间的间隙下垂在该晾衣架的一旁。 不用时用拉绳将下梁架拉

12、起并用止动 轴卡住，用时随时将拉绳向罩盒的一边拉紧，将止动轴放开下梁架择很容易 的被放下，其操作简单方便。它的晾衣杆有两米长，嘴多能同时晾晒四十件 衣物。本方案有美观实用、操作方便、易于制造和推广使用的特点。哥/-9-创新体会在本次的创新构想过程中，我觉得创新最重要的是好奇心，作为一个科学家，作为 一个要有创新思想的人，好奇心很重要，必须要对事物好奇，要有兴趣。一个人对生活 没有兴趣，根本就不可能提出各问题。生活中的问题，工作中的问题，国家的问题，世 界的问题，只要有兴趣，你才能在这种兴趣中找到一些新的思想。所以一个人要做创新 工作，一定要有好奇心，这是基本条件。但是有了好奇心还是远远不够的，

13、要想创新， 还必须具有以下三个条件： 1、宽厚的知识积累，前人的东西已经非常丰富，所以你想要 创新，就得有丰富的知识， 不仅要有本专业的知识， 还要有其他专业的知识。 2、要勤奋， 法国科学家巴斯德说过： “机遇只偏爱那些有准备、有头脑的人” 。我们绝不能等到机遇 来了才零时抱佛脚，那是不能成功的，要创新必须要善于抓住机遇。机遇就是你提出创 新的机会。机遇总是喜爱那些提前准备好的人。 3、要善于抓住机遇，要想创新，更多的 是抓住那一瞬间的灵感，一瞬间的感觉，抓住这一瞬间，你就可能企及到了创新的边缘。 4、要有发现的眼睛和联想的思维，大自然是一切灵感的来源，是一切事物的终结点和起 始点，有空就多多感受吧，大自然会给你无穷的灵感，给你最原始的感受。创新，是这个社会的普遍而又新颖的词汇，我们在现在这个纷繁复杂的社会中要想 有进步，就必须有创新，必须有独特的地方，不然，随波逐流，只会被埋没在这片沙滩 中，永无出头之日。相信自己，想到什么就将之付诸于行动，并且不要太在乎周围人的 眼光，只要你觉得是对的，