说明书-双面多用式智能立柜组合

1、两面多用式智能立柜设计说明书目录作品简介11设计背景及意义22两面多用式智能立柜设计方案32.1 旋转柜体的设计32.1.1 两面多用的设计32.1.2 换向装置的设计32.2 可收纳床体设计423可收纳式课桌的设计52.4 变向衣钩的设计62.5 智能床灯的设计72.6 智能“立柜”的设计82.6.1 衣物匹配功能82.6.2 烘干功能82.6.3 外线杀菌功能82.6.4 除湿功能82.6.5 通风系统82.7 物联网功能设计83两面多用式智能立柜设计计算93.1 可收纳式课桌设计合理性的计算93.2 变向衣钩的设计计算94两面多用式智能立柜工作方式115成本核算126发展前景137模型展

2、示149参考文献18作品简介摘要我们设计了“两面多用式智能立柜”分为外框体、旋转柜体和旋转滑移装置三大模块，其中旋转柜 体分为主面和副而两个部分，其一为衣柜而，其二为床体收纳而，此立柜包含但不局限于此两种功能, 可根据实际情况自行搭配。旋转柜体通过旋转滑移装置、拱桥形轨道与滑轮的配合，使旋转柜体可绕旋转云台转动，在弧形部 分转动时，旋转柜体的转动中心不变，行约了转动过程中的空间，且自由度唯一，仅通过一张床直立的 空间就解决了日常生活的空间过小的问题。在衣柜设计中，将传统衣钩改进，将衣钩上的两杆转轴进行不平行处理,使得两轴存在一定的夹角, 观察两长杆间的短杆：当衣钩收回时，短杆垂直于墙面，衣服平

3、行于墙面；当衣钩拉出时，短杆平行于 地而，衣服是垂直于墙面的。此设计既实现挑选衣服时，每件衣服都能很好的得到展示，挂上、取下以 及整理衣服都很方便。当旋转柜体旋转180度后，展示出床体收纳面。床体、床腿杆及床体长杆形成平行四杆机构，使得 床体在放下时，床腿杆伸出，与地面垂直，起到支撑的作用，同时，床头部分恰好与旋转框体底板的边 沿接触，边沿起到床头端的支撑作用，使之更稳定安全。收起时，床腿杆与床体平行，很好的收纳起来, 同时在旋转框体的底板边沿处安装有液压推杆，形成三角形结构，起到在收放过程中的稳定性和安全性。在床体未放下前，在床体外侧安装有一个小书桌，在收起时与床底紧密贴合，在打开时桌面与床

4、底 接触且垂直，可以办公学习以便满足日常生活需要，利用平面四杆机构死点的特点，使之使用稳定且节 约空间。同时.并且本装置还设置有类似紫外杀菌灯、除臭通风扇、内壁加热片等装置使装置功能多样化, 使用智能化、方便化，并且结构简，适合各种家庭使用，便捷家庭生活。同时在床底安有小灯，小灯连接有光敏探测器，和红外探测装置，当人在晚上下床的时候自然点亮 小灯，既能照亮脚下的区域，又不会担心光线晃到眼睛，也不用人为寻找控制小灯的开关。关键词：一柜多用旋转滑移装置变向衣钩节省空间1设计背景及意义随着社会发展加快，人们的生活节奏也在不断地加快，人们的工作、学业也变得越来越繁重，疲 惫已经成为当代人的生活常态，为

5、了让我们获得更加舒适和便利的生活体验，家居的智能化也开始逐步 进入家家户户。随着物联网技术的发展，人们的生活质量有了进一步的提高。智能家居不但能够使人们生活更加 方便、而且还能确保生活的舒适性，因此家居的智能化是社会发展的必然趋势。我们设计的“两而多用式智能立柜”也正是切合了这一现状，从现实问题出发，将床、桌、衣柜、 衣架等元素通过机械结构结合在一起，高效自然的提升空间的利用率，在合理的结构设计上又增加人性 化的智能设计，如智能感应床灯、除臭通风扇、杀菌紫外灯、柜壁加热器灯，即实用又方便，即行约空 间又人性化，让日常的生活不再枯燥。年轻人可以享受自己的空间，也同样适合学生，上班族，等中青 年团

6、体的使用，推广空间巨大。“两面多用式智能立柜”集衣柜功能、床体收放、换向、衣钩收放、衣服记录等功能为一体，同 时与5G技术相结合，做到万物互联的理念。整个装置运动的完成完全依靠自动化，用户只需要在手机 上进行功能的操作即可。同时，智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成, 但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然 是巨大的。“两面多用式智能立柜”通过智能控制与机械结构相结合，使操作更便捷、更智能化，并且结构 简单、操作方便，适合各种家庭使用，便捷了用户的生活，适合大规模应用，具有较好的经济效益与社 会效益以

7、及实用性。52两面多用式智能立柜设计方案2.1 旋转柜体的设计2.1.1 两面多用的设计整个旋转柜体分为主面和副面两个部分，其中图1为衣柜面，图2为床体收纳面，在衣柜而可放置 应季衣服、应季裤子、换季衣物、鞋子等物品：在床体收纳面上方可放置被子、枕头、床单等床上用品。两面多用式智能立柜包含但不局限于此两种功能，可以根据实际情况进行搭配。图1图22.1.2 换向装置的设计旋转柜体通过旋转滑移装置、拱桥形轨道、滑轮的配合进行旋转。如图3所示，拱桥形滑道主要由三部分组成，圆弧段与两个直线段，且两部分平滑连接，同时拱桥 形滑道也分布在外框体上表面。其中图3为旋转云台，在云台下方安放一大扭矩电机，作为原

8、动件提供动力，而拱桥形轨道在运动 中限制滑块运动，通过拱形滑道与滑轮的配合，在旋转柜体绕旋转云台转动时，滑轮在圆弧形部分中运 动时，旋转柜体的转动中心不变，保证了机构运动的平稳使得整体运动平稳安全可靠，W约了转动过程中的空间，且自由度唯一。如图4、图5所示，分别为旋转框体转动过程中旋转滑移装置和整体装置的状态。图3如图4、图5所示，分别为旋转框体转动过程中旋转滑移装置和整体装置的状态图4图52.2 可收纳床体设计如图6、7、8所示，为床体逐渐放下的过程，床体可近似看作一平而绕定轴从垂直于地而到平行于 地而旋转的过程。图6图7图8其中，床体、床腿杆及床体长杆形成平行四杆机构，如图9所示，使得床体

9、在放下时，床腿杆伸出, 与地面垂直，起到支撑的作用，同时，床头部分恰好与旋转框体底板的边沿接触，边沿起到床头端的支 撑作用，使之更稳定女全。收起时，床腿杆与床体平行，很好的收纳起来，同时在旋转框体的底板边沿 处安装液压推杆，形成三角形结构，起到在收放过程中的稳定性和安全性。图92.3 可收纳式课桌的设计如图11、12、13所示，为小桌放下的变化过程。图11图12图13如图14所示，在床未放下前，在床底内部有一个小书桌，在收起时与床底紧密贴合，在打开时桌 而与床底接触且垂直，可以办公学习以便满足日常生活需要，此结构仿照箱式热处理炉的箱盖设计，采 用平面四杆机构死点的应用，稳定且节约空间。图142

10、.4 变向衣钩的设计图15#在传统衣钩的基础上进行修改，将每个衣钩上的两杆转动轴进行不平行处理,使得两轴存在一定的 夹角，观察两长杆间的短杆，其中，图15为衣钩收回的状态，即短杆垂直于墙而：图16为衣钩拉出的 状态，即短杆平行于墙而，这样可以实现衣服收进去时时平行于墙面放入的，州省空间：当衣钩拉出时, 衣服是垂直于墙面的，此设计既实现挑选衣服时，每件衣服都能很好的得到展示，挂上、取下以及整理 衣服都很方便.图162.5 智能床灯的设计智能床灯安装在床底床边，采用人体动作感应和加光感应原理，白天灯不亮，晚上下床时灯自动亮, 避免普通灯一开灯刺痛双眼的缺点，也不会打扰别人的睡眠，自由调行点亮时间，

11、十分人性化图177如图17所示，为床底夜灯的效果图。智能床灯除了可作为起夜灯外，还可以作为台灯配合可收纳 课桌共同使用。2.6 智能“立柜”的设计2.6.1 衣物匹配功能首先，用户先通过手机端对自己现有衣服种类进行拍照汇总，形成一个文件保存在手机中，当加入 新衣服或者淘汰旧衣服时，用户可以在手机端进行删除或添加。当用户第一次摆放衣服时，将衣服放置于衣柜摄像头前进行扫描，将其与文件中的图片匹配，例如 将衣服放在一号衣架上，触碰衣架上触碰按钮，此时在手机端的APP中会自动将对应的衣架和衣服进 行配对，这样，装置会记录下衣服的位置，以此类推可将放置的所有衣服与衣架配对。当使用者需要拿衣服时，不必从衣

12、柜中翻找，可通过手机App按下衣柜的启动按钮，将旋转柜体 的衣柜而旋转到前面，然后自动的将对应衣服的衣架放下提供给用户。2.6.2 烘干功能在衣柜内腔的侧壁内部安装有电加热丝，在电加热丝上套装有钢制外壳，并配置有温度传感器,通 过电加热丝和温度传感器的结合，能够实现针对不同的衣物使之达到快速全方而烘干的效果：或者在冬 天出门时可对衣物进行一定的加热，出门时可穿着温暧的衣服。2.6.3 紫外线杀菌功能在衣柜内部放置一紫外灯，当将衣柜部分转到背面时，形成密闭空间，可在内部进行杀毒消菌。2.6.4 除湿功能通过单片机心、温湿度监测模块、除湿模块的结合，通过单片机外接电机以及除湿装置，潮湿的空 气在风

13、扇的带动下流向制冷片，水蒸气遇冷凝结，以此降低空气的湿度。2.6.5 通风系统衣物经常放置在空气不流通的地方会使衣服产生难闻的气体，我们可通过衣柜内部的通风装置进行 空气的流通。2.7 物联网功能设计柜子的换向，床体和桌子的收放，衣架的选取和收放都可以通过手机进行控制，同时还可以记录每 个衣架的摆放的衣物的种类和形状，可以通过手机端进行提前的选择。包括杀菌、烘干、除湿、通风等 功能都可以通过手机端进行操作。3两面多用式智能立柜设计计算3.1 可收纳式课桌设计合理性的计算可收纳式课桌可以简化为如图16的四杆机构简图。如图18所示，可收纳式课桌中各构件的设计长度, 杆件1长度200mm，杆件2长度

14、为300mm，杆件3长度为500mm, BD之间的距离为400mm,恰好匚BCD 为直角三角形，能保持稳定性。同时，为了满足在收回时，课桌紧贴床面，则有AB+AD=BC+CD,即AB=200mm为杆1的长度，如 图18机械简图共有5个构件(包括机架5),所以n=30由F=3n-2PL-PH,可得F=3x3-2x4-0=l,为原动件个数.所以机构有确定的运动则设计合理且满足需求.3.2 变向衣钩的设计计算如图19所示，为一三维空间坐标系中确定的一个立方体，其中A、B分为杆1 (AD)、杆2 (BC) 的旋转中心，且AB=50mm,当衣钩收回时，即杆1位置为AD所示位置，CD为杆3,长度为35mm

15、,杆 2长度为BC=440mm,则根据空间坐标系的定理，可得：9AD2=AB 4 BC2+CD2则 AD= 550.3mm图194两面多用式智能立柜工作方式如图20,其中1为固定柜体，2为旋转柜体，3为床体，4为智能灯，5为桌体，6为支撑滑道，7为 云台滑轨，8为直线轨道，9为墙体。当2换向时，6与7在8中直线向远离9的方向移动，2以7为圆心进行圆周运动，以达到换向的目 的，其中6可以分担床体重力产生对转轴的竖直向下的压力，减轻控制转轴转动的驱动电机的负担。图20#5成本核算序号品名单价/元数量/个总价/元1木材及加工50015002涡轮蜗杆电机6031803牛眼轮115554通风扇86485

16、紫外杀菌灯201206直线导轨352707舵机15101508舵机支架3.510359万向轮1837410球头连杆102020011温度传感器3213212加热棒2424813铝板40520014定位销0.5201015限位开美3226616舵机云台4214217法兰联轴器1411418舵机臂5105019航模电池5015020控制板30130金额总计1874 元6发展前景在当代社会，人们对将自己的生活水平要求越来越高，加上当代人的过度劳累，我们的生活环境就需 要再加以提高，人们还可以享受更好的生活，因此，我们需要更多的智能家居来提高我们的生活品质。智能家居最初的发展主要以灯光遥控控制、电器远

17、程控制和电动窗帘控制为主，随着行业的发展，智 能控制的功能越来越多，控制的对象不断扩展，控制的联动场景要求更高，其不断延伸到家庭安防报警、 背景音乐、可视对讲、门禁指纹控制等领域，可以说智能家居几乎可以涵盖所有传统的弱电行业，市场发 展前景诱人。我们设计的“两面多用式智能立柜也正是切合了这一现状，从现实问题出发，将床、桌、衣柜、衣架 等元素通过机械结构结合在一起，高效自然的提升空间的利用率，在合理的结构设计上又增加人性化的智 能设计，如智能感应床灯、除臭通风扇、杀菌紫外灯、柜壁加热器灯，即实用又方便，即节约空间又人性 化，让日常的生活不再枯燥。年轻人可以享受自己的空间，也同样适合学生，上班族，等中青年团体的使 用，推广空间巨大。“两而多用式智能立柜”集衣柜功能、床体收放、换向、衣钩收放、衣服记录等功能为一体，同时与 5G技术相结合，做到万物互联的理念。整个装置运动的完成完全依靠自动化，用户只需要在手机上进行 功能的操作即可。同时，智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但 随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨 大的。“两而多用式智能立柜”通过智能控制与机械结构相结合，使操作更便捷、更智能化，并且结构简单、 操作方便，适合各种家庭使用，便捷了用户的生活，适合大规模应用，具