智能共享衣柜

王杰強 杜靈梅 陳芝秀

摘要：一種多層智能衣柜的設(shè)計，采用嵌入式系統(tǒng)和傳感器等先進(jìn)智能設(shè)備，其特征在于：其多層結(jié)構(gòu)以及自動搬運裝置；四角設(shè)固定的支撐結(jié)構(gòu)，衣柜整體采用鋼架式支撐結(jié)構(gòu)，在衣柜的存取位置設(shè)有自動搬運裝置，此衣柜采用三菱PLC作為其控制系統(tǒng)，將自動化的機械設(shè)計原理和電路控制結(jié)合在一起。既傳承了傳統(tǒng)衣柜的設(shè)計理念，又體現(xiàn)了智能衣柜的便捷。避免了上層空間浪費問題，掃碼存取等功能，實現(xiàn)全名共享。關(guān)鍵詞：智能；自動化；共享；PLC；衣柜 1.引言智能共享衣柜是一種利用上層空間存取衣物的機械裝置。隨著應(yīng)用場景的不斷豐富，在超市，商場，步行街，電影院等場所對共享衣柜的需求也不斷增加，利用移動互聯(lián)網(wǎng)+，升級傳統(tǒng)儲物柜功能，以微信作為使用媒介，開發(fā)一款智能共享衣柜，合理利用上層空間，解決占地面積大問題。2.典型機械結(jié)構(gòu)介紹衣柜整體采用圓弧式立體結(jié)構(gòu)，圓心部位為旋轉(zhuǎn)式升降的升降通道，圓弧扇面為儲衣臺，頂部為蝸輪蝸桿，中部為滾珠絲杠，底部為皮帶輪，整個裝置由三個步進(jìn)電機提供動力。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過步進(jìn)電機驅(qū)動蝸輪蝸桿正反轉(zhuǎn)使升降通道左右旋轉(zhuǎn)，如圖1所示。升降機構(gòu)通過步進(jìn)電機驅(qū)動皮帶輪傳動使豎直滾珠絲杠上下運動，如圖2所示。遞送機構(gòu)通過步進(jìn)電機驅(qū)動水平滾珠絲杠前后運動。如圖3 所示。 3.實物圖介紹此衣柜共有9層，每層存放四件衣服，每個衣柜盒都有相應(yīng)編號。此衣柜長2m，高3.6m，寬1m，自重約35kg，實物占地面積 。衣柜模型如圖 4 所示。第一層到第四層，不用傳動機構(gòu)的搬運，當(dāng)需要存入上層空間或下層被存滿時，需要傳動機構(gòu)的搬運。第五層為公共層，左邊為存衣處，右邊為取衣處，因此，對于上層空間來說，存取衣物都在第五層。 4.存取衣物過程介紹4.1 存衣過程對于1至4層而言，通過手機掃碼，衣柜門打開，將衣服放入衣柜盒，關(guān)柜即可完成存衣。對于6至9層而言，需要借助機械傳動機構(gòu)來完成，通過手機掃碼。第五層左側(cè)衣柜門打開，將衣服放入衣柜盒，關(guān)柜，傳感器感應(yīng)，確定衣柜盒編號，旋轉(zhuǎn)，升降，遞送，存衣完成。4.2 取衣過程對于1至4層而言，通過手機掃碼，衣柜門打開，將衣服取出，關(guān)柜即可完成取衣。對于6至9層而言，需要借助機械傳動機構(gòu)來完成，通過手機掃碼。傳感器感應(yīng)，確定衣柜盒編號，遞送，旋轉(zhuǎn)，升降，第五層右側(cè)衣柜打開，將衣服取出，關(guān)柜，取衣完成。5.總結(jié)本文設(shè)計了一款智能共享衣柜，通過整體方案設(shè)計，機械設(shè)計，電控調(diào)試等完成了模型樣機。本智能衣柜具有機械傳動結(jié)構(gòu)，充分利用上層空間；使用簡單，操作方便；差異化儲物格，合理分配儲物空間；圓弧（全圓）結(jié)構(gòu)，占地面積小等特點。參考文獻(xiàn)[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計.北京：高等教育出版社.2006[2]張占新.材料力學(xué).西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社.2005[3]于永泗，齊民.機械工程材料.大連：大連理工大學(xué)出版社.2007[4]機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社.2005[5]大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室.機械制圖（第六版）.北京：高等教育出版社.2007.