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基本信息
- 項目名稱：
- 具有天氣檢測功能的太陽能晾衣架
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品運用太陽能技術(shù)、傳感技術(shù)和電子技術(shù)等;采用STC89C52作為主控芯片;由太陽能電池板供電，蓄電池儲能;利用雨滴傳感器，光敏電阻和霍爾元件等，檢測周圍環(huán)境，將采集的信息交由STC89C52芯片識別判斷，控制電機(jī)帶動傳輸線上的衣物展出或收回。晾衣架上的衣物，下雨時自動收回，雨過天晴后自動展出，夜幕降臨時自動收回，黎明天亮?xí)r自動展出；實現(xiàn)了定時和GSM短信功能。外觀設(shè)計獨具一格。
- 詳細(xì)介紹：
- 智能晾衣架系統(tǒng)主要由主控單片機(jī)最小系統(tǒng)、太陽能供電模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、夜晚檢測模塊、雨滴檢測模塊、傳輸線測距定位模塊、定時模塊、GSM發(fā)送短信模塊和手動控制模塊等構(gòu)成。 太陽能板采集光能，經(jīng)蓄電池充電保護(hù)電路給蓄電池充電，蓄電池通過三端穩(wěn)壓芯片輸出穩(wěn)定的電壓為整個系統(tǒng)供電。雨滴檢測模塊、夜晚檢測模塊、傳輸線測距模塊、手動控制模塊為主控單片機(jī)輸入部分，電機(jī)驅(qū)動模塊、數(shù)碼管顯示模塊和GSM發(fā)送短信模塊為主控單片機(jī)的輸出部分。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、作品設(shè)計的目的和基本思路： 我們試圖設(shè)計一種新型低成本晾衣架，旨在更全面地解決廣大家庭晾衣服的煩惱，引入綠色家居生活。 二、基本思路： 1）主控單片機(jī)：STC89C52； 2）太陽能供電； 3）天黑時光照傳感器向單片機(jī)發(fā)送信號； 下雨時雨滴傳感器向單片機(jī)發(fā)送信號； 傳輸線定位后霍爾傳感器發(fā)送信號； 4）衣服掛鉤與傳輸線綁定，電機(jī)帶動傳輸線運動，單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動從而帶動衣服展出收回； 5）數(shù)碼管顯示剩余時間； 6）GSM發(fā)短信向主人匯報情況； 三、創(chuàng)新點： 1、天氣檢測功能：自動晾曬，自動避雨，防止深夜受潮； 2、太陽能供電，節(jié)能環(huán)保； 3、發(fā)短信匯報：讓主人更加放心； 4、可設(shè)定晾曬時間，可防止衣服暴曬； 三、技術(shù)關(guān)鍵： 該晾衣架系統(tǒng)能夠識別天氣，并根據(jù)天氣情況自動展出或收回衣物，具有定時功能。每次晾衣架狀態(tài)發(fā)生變化能夠及時發(fā)送信息向主人匯報情況，實現(xiàn)晾衣架的自動化、智能化和人性化是該技術(shù)的關(guān)鍵所在。 四、技術(shù)指標(biāo)： 1）兩種工作模式：手動控制模式和自動控制模式； 2）自動收回衣物：天黑或者下雨了，自動收回衣物； 3）自動展出衣物：天亮了并且無雨，自動晾曬衣物； 4）定時收回功能：根據(jù)需要設(shè)置晾曬衣服時間長度； 5）GSM發(fā)送短信：自動控制模式下，每次展出或者收回 衣物后，發(fā)送短信向主人匯報情況。 6)系統(tǒng)功耗低：
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性先進(jìn)性: 該作品將電子自動控制技術(shù)引入晾曬衣服這一家務(wù)活中，實現(xiàn)晾衣架自動化、智能化、人性化，具有科學(xué)先進(jìn)性。 1、理論依據(jù)充實： 運用單片機(jī)原理，太陽能轉(zhuǎn)換電能原理，電機(jī)驅(qū)動原理，傳感器原理技術(shù)，數(shù)碼管顯示技術(shù)，GSM通訊技術(shù)原理等，理論依據(jù)充實可靠； 2、學(xué)生自主設(shè)計程度高： 本隊伍成員設(shè)計制作該作品的一系列過程包括可行性分析，市場調(diào)查，原理論證，外觀設(shè)計，電路板設(shè)計與元件焊接，軟件編程等，均在老師的指導(dǎo)下自主獨立完成； 3、比面世產(chǎn)品有極大的創(chuàng)新和改進(jìn)： 1）增加了防夜晚受潮功能； 2）增加定時功能； 3）增加GSM發(fā)送短信功能； 4）采用太陽能供電； 5）成本低，功耗低；
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 時間：2010年9月 地點：華南理工大學(xué) 獲獎結(jié)果：2010屆廣東省電子設(shè)計競賽 “智能家居”專題省級二等獎 時間：2011年3月 地點：南方醫(yī)科大學(xué) 獲獎結(jié)果：獲第三屆“挑戰(zhàn)杯”南方醫(yī)科大學(xué)課外學(xué)術(shù)科技作品競賽校級二等獎 時間：2011年4月 地點：廣東工業(yè)大學(xué) 獲獎結(jié)果：獲第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽省級二等獎
作品所處階段
- 研發(fā)
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 面議，合同
作品可展示的形式
- □模型 □圖紙 □磁盤 □現(xiàn)場演示 □圖片 □錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 一. 技術(shù)特點和優(yōu)勢： 1、技術(shù)可移植性強(qiáng)，適用范圍廣 2、安裝、使用簡單，便于推廣 3、太陽能供電環(huán)保，系統(tǒng)功耗低 4、材料易得成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn) 二.適用范圍： 該作品設(shè)計目的在于給家庭生活帶來便利，該作品產(chǎn)品化之后適用于社會千千萬萬個家庭。 三.市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 1、作品對象：每一個家庭都會面對晾衣服這一項家務(wù)活，預(yù)示著該作品如果能夠產(chǎn)品化將擁有一個廣大的市場。我們設(shè)計該作品實現(xiàn)晾衣服自動化，智能化，為廣大家庭的生活帶來便利，將會廣受好評。該作品在設(shè)計時充分考慮實際運用所要面對的問題，為用戶設(shè)計一個獨立的操作界面，使用戶便于操作觀察。 2、競爭優(yōu)勢：系統(tǒng)對溫度，噪聲等環(huán)境要求低，采用太陽能供電且功耗小，穩(wěn)定性強(qiáng)，具有強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢。 3、價格優(yōu)勢：該作品成本低，性價比高； 4、商業(yè)前景：如果能夠與該領(lǐng)域的廠商合作，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，加以足夠的宣傳，該產(chǎn)品將能夠獲得極大的普及，商業(yè)前景非常廣闊。
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)有多種改造傳統(tǒng)晾衣架的產(chǎn)品和相關(guān)的研究，大概有以下幾類： 1、 手搖垂直升降晾衣架。如圖C-1。 特點：比傳統(tǒng)晾衣架更方便用戶晾曬衣服，無法自動識別天氣； 2、 電動垂直升降晾衣架。如圖C-2。 特點：比手搖晾衣架更省力省事，具有烘干功能，無法自動識別天氣，價格較貴； 3、 水平伸縮式防雨晾衣架。如圖C-3。 與電動垂直升降式晾衣架機(jī)械構(gòu)造相似，也有導(dǎo)軌式的。該類產(chǎn)品有的增加雨滴檢測功能和電動裝置，下雨時晾衣架自動縮回，防止衣服淋濕。只適用于安裝在垂直墻面上； 4、 防雨防暴曬夜晚收縮晾衣架。如圖C-4。 該作品處于研究階段，采用防雨布防雨，采用溫度傳感器測溫防暴曬，采用光敏電阻探測周圍光照強(qiáng)度；無定時功能； 220V供電；斷電后才能進(jìn)行手動控制； 結(jié)論：我們的作品未對其他作品造成侵權(quán)行為，且有自己的獨立創(chuàng)新之處。某些功能有相似之處，但解決問題的方法并不相同。
