基于單片機的便攜式快速干衣設備設計*

周海晶，撖韶峰，楊 楷，代功爵，伍泰豐

(1.重慶旅游職業(yè)學院，重慶 黔江 409099；2.重慶市黔江區(qū)民族職業(yè)教育中心，重慶 黔江 409099)

0 引言

在人們的日常生活中，經常會遇到陰雨天氣衣物難以干爽，出差住酒店沒有帶夠換洗衣物等問題。此時就需要一種裝置能夠快速烘干衣物，目前在市場上銷售的干衣裝置主要是衣柜式烘干機，其特點是一次能烘干多件衣服，烘干時間相對較長，只適合家用不能出差攜帶，而且價格較高。這里我們設計了一種便攜式快速干衣裝置，該裝置以單片機為核心，能夠實現(xiàn)標準烘干、快速風干、便攜折疊、消毒香薰等功能。該裝置的設計在家用于緊急烘干衣服的情況，出差時又能夠方便攜帶，能夠在較短的時間烘干衣服。

1 總體設計框架

1.1 總體方案

該設計可以實現(xiàn)烘干單件衣服，采用由內到外熱風烘干，在保證安全不損傷衣服的情況下快速烘干衣服?；趩纹瑱C的便攜式快速干衣設備設計先擇選布料制作烘干服，再通過采用3D打印制作通風衣架，然后進行烘干試驗獲取控制參數(shù)，最后設計控制電路，采用單片機控制風扇、加熱器等硬件的工作。

1.2 技術線路

在技術的實現(xiàn)上該設計使用單片機控制風扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置，熱風通過通風管衣架進入烘干服，烘干服鼓起由內到外烘干衣服。在此期間，臭氧發(fā)生裝置產生臭氧對衣物進行殺菌。烘干過程中溫度傳感器實時監(jiān)測加熱溫度，當溫度高于50 ℃時單片機切斷加熱器電源，溫度低于30 ℃時接通加熱器電源。單片機控制程序設計流程圖如圖1所示。

圖1 單片機控制程序設計流程圖

2 實施方案

2.1 器材選擇

表1 器材及成本核算

2.2 制作設計

基于單片機的便攜式快速干衣裝置在硬件上由單片機、溫度傳感器、5 V控制繼電器、風扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置、烘干服和通風管衣架等組成。

結構制作設計包括烘干服的制作以及通風管衣架的制作，在通風管衣架的制作方面先用塑料管手工制作，模型形成之后采用3D打印來制作。

硬件搭建設計包括安裝風扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置、溫度傳感器，以及布置控制電路。

軟件設計上采用單片機控制風扇、加熱器、臭氧發(fā)生裝置，根據(jù)溫度傳感器溫度信號控制加熱器工作，使得該設備工作更加安全高效。

2.3 測試/調試過程

基于單片機的便攜式快速干衣設備在完成硬件設計，軟件編程之后就進入測試環(huán)節(jié)，包含了風扇風力的測試、干衣溫度的測試、干衣時間的測試。

測試風扇風力：測試過程中，我們選用了不同規(guī)格的風扇進行測試，風力足以將烘干服吹鼓起，但是在選用風扇的環(huán)節(jié)中盡量選擇靜音較好的設備。

測試干衣溫度：考慮溫度會影響衣物材質，我們從低溫測試開始，不斷調高溫度，最終測試高溫60 ℃會對尼龍、聚酯纖維衣物有影響。確定工作最高溫為50 ℃，保護衣物，也防止衣物因溫度過高而燃燒產生安全隱患。

測試干衣時間：分別采用薄款衣物、常規(guī)衣物和較厚衣物在擰干狀態(tài)進行干衣測試。確定每次干衣裝置工作時間約10 min可以滿足干衣要求，較厚衣物進行二次烘干。

2.4 測試結果

經過反復的測試，結果顯示薄款濕衣服普通晾曬約一天，使用普通烘干衣柜約2 h，而采用快速干衣裝置大約需要10 min，這在一定程度上解決了急需晾干衣服的問題。干衣裝置采用單片機控制溫度從而保護衣服和使用安全?；趩纹瑱C的便攜式快速干衣設備如圖2所示。

圖2 基于單片機的便攜式干衣設備

3 創(chuàng)新與應用

本文設計的基于單片機的便攜式快速干衣裝置主要有以下創(chuàng)新點：1) 烘干采用由內到外的方式，取得了更好更快的烘干效果，輕輕松松幾分鐘，濕漉漉的衣服變干爽。2) 采用單片機控制烘干溫度，傳感器監(jiān)測濕衣服烘干程度，安全高效。3) 衣架掛鉤可拆卸，通風管衣架可折疊，便于出差攜帶使用。4) 設有臭氧發(fā)生裝置，根據(jù)需要進行濕衣殺菌。

4 結語

基于單片機的便攜式快速干衣設備解決了人們可以在短時間內烘干衣物的問題，在完成了設備硬件以及軟件設計后，經實物調試，初步證實了該設備的可行性。使用時，將衣服擰干，套在干衣裝置上，工作5 min即可烘干。對于貼身衣服我們采用臭氧進行殺菌。而且據(jù)調查顯示，受訪快速干衣設備使用者均認為該設備可以解決出行途中的不便。