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智能多功用一体化床柜的设计研究

2020-12-16 287 上传者：管理员

摘要：智能多功用一体化床柜将床和衣柜、梳妆柜、书桌等多种家具智能、有机的结合在一起，整个装置采用新型材料，不会过于沉重，而且采用了节能模型，可以很好节约能源。本文设计的智能多功用一体化床柜是将休息、工作、休闲等功能集于一体的智能床柜，造价适中，实用性强，适应于普通家庭，具有广阔的市场应用前景。

关键词：
多功能
小户型
智能多功用一体化
智能遥控
模块化配件
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引言

智能家具的设计风格丰富，组合简洁，清新大方，符合现代人们审美标准。多功能家具造型新颖、使用方便、舒适实用，再加上智能化的融合，所以受到年轻消费者喜爱，同时也是小户型居室的首选。

随着经济的快速发展，现在年轻群体是主要的住房消费群体，他们对于新产品和新兴设计非常推崇，对于小型住房，在家具陈设上的选择倾向于智能、新奇、易购、个性、多元化的需求标准，功能单一的家具不能满足新型消费群体。

小住宅面积难于容纳下传统家具的摆放，只能将家具堆积在一起，或者减少一些家具的使用，针对以上问题，笔者进行了深入的调研和讨论，并设计了新型多功用一体化的智能衣柜。本文设计的智能多功用一体化床柜可以提高空间利用率、节约成本、实现多功能性、达到智能化，能很好提高居住面积的使用率。并且该装置还采用了一定的低碳材料，对于环境保护也是十分看重。

1、研究内容

将居家休息、储存衣物、消毒衣物等功能结合到一起，并且考虑能源问题，采用了内置电池和电源的混合使用，以保证能源的稳定性，尽可能让本设备具有更强的适应能力。本装置的居家休息、储存衣物、消毒衣物系统均采用模块化配置，拆卸更换十分方便。

使用本装置的移动床和手机连接，即可直接遥控床的移动，大大节约了体力并方便了人们的生活；使用本装置的衣柜消毒烘干，可以避免过于潮湿的环境出现衣物干不了的情况，并还将折叠桌巧妙的设计在了衣柜侧面，不用时可以折叠收起，基本满足人们的需求，且衣柜还有照明功能，在深夜可以自动感应人起床，十分方便[1]。

2、研究目的

1)解决居住面积小家具拥挤情况，改善人们的居住环境；

2)解决过于潮湿衣物不干的情况，改善了人们的生活问题；

3)降低人们居住成本；

4)为广大青年提供一种新的解决室内家具的方案。

3、系统结构示意图及实现原理

系统结构示意图如图1所示，多功能集水器工作原理如下：打开手机软件后，主要由手机发出并形成遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成，运行流程如图2所示。其工作原理如下：微处理器芯片IC1内部的振荡器通过2、3脚与外部的振荡晶体X组成一个高频振荡器，产生高频振荡信号（480kHz）。此信号送入定时信号发生器后产生40kHz的正弦信号和定时脉冲信号。

正弦信号送入编码调制器作为载波信号；定时脉冲信号送达制扫信号发生器、键控输入编码器和指令编码器作为这些电路的时间标准信号。IC1内部的扫描信号发生器产生五种不同时间的扫描脉冲信号，由5～9脚输出送至键盘矩阵电路。当按下某一键时，相应于该功能按键的控制信号分别由10～14脚输入到键控编码器，输出相应功能的数码信号[2]。然后由指令编码器输出指令码信号，经过调制器调制到载波信号上，形成包含有功能信息的高频脉冲串，由17脚输出经过晶体管BG放大，推动红外线发光二极管D发射出脉冲调制信号。

由此控制床体移动，切换到烘干模块后，同样由电机驱动，使得烘干模块内放出高温，使表面水汽蒸发，智能感应灯同样是感受外界光线，并且拥有内置CPU可以根据时间判断是否应该开启自动感应，当与之链接得红外感应，感应到人起身移动时，灯会自行打开，方便人们行动。并且造价适中，适合多种人群[3]。还配有触控屏幕，可以脱离手机进行操作[4]。在本装置中很多零件都采用了环保材料进行设计，可以在做到物美价廉的同时，注意到低碳环保，减少对环境的破坏。很多的零件都是可以进行回收，对于回收的零件既可以为使用者进行新零件的费用减免，同时也会对回收的零件再利用，确保不会有零件浪费[5]。

图1智能多功用一体化床柜

图2运行流程

4、创新理念

此创新项目的目的在于解决一些居住面积小的人的生活需求，现在的一些家具体积都比较大，如果强行放在一起会导致十分拥挤，影响人们的居住心情和环境等。同时可以满足烘干衣物、擦洗鞋物，多种问题。并且造价适中，实用性强，适应于普通经济家庭[6]。

现在市场上存在的相关产品及相关研究都处于初级阶段，目前国外有一些智能家居，但是其造价昂贵，并且没有消毒、烘干系统，还十分耗能、效率不高，这对于使用者来说十分不方便，需要再对衣物的二次处理。并且由于智能衣柜装置耗能过高，因此消耗又是一种额外支出，还需要经常充电。

本文研制的智能床柜装置是用遥控信号的微处理器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、红外发光二极管以及键盘矩阵组成[7]。产生发出信号，并由智能设备接受，且转换使用。该装置还拥有消毒装置，相比于其他的衣柜只有烘干装置，加入了消毒装置，让使用者更加清爽舒适。该智能床柜采用了模块化的装配，可以根据不同需求、使用程度不同，不同需求的装配可以达到多种使用条件。根据使用者自行搭配消毒装置采用紫光灯灭菌：主要作用于微生物的DNA，破坏DNA结构，使之失去繁殖和自我复制的功能从而达到杀菌消毒的目的，并且具有无色无味无化学物质遗留的优点[8]。人们可以很快得到干净、清爽的衣物，由于烘干消毒速度快，操作简单，因此可以很方便人们的日常生活。桌椅都是折叠，并且可以根据使用者自行搭配使用，由于智能床柜需要一定的电能才能运作，因此能源问题也十分重要，项目组十分关注对于环境的保护，因此使用的能源十分环保，还可以进行二次利用，并且模块化的装配更是一个创新点。该智能床柜巧妙的将这些功能结合起来，集合烘干、消毒、智能遥控等功能于一体，很好提高了电能的效率。当清洗完的衣物不需要消毒时，可以及时关闭消毒系统等，已达到避免浪费资源的问题[9]。对于系统电源等供电设施，都采用了可以反复利用的装置，这样既可以节约经济，也可以做到对于环境的保护。

5、结束语

1)本装置的烘干系统需要一定时间进行烘干，根据不同衣物的面料会有不同的时间差异。当放入的衣物烘干时应及时关闭系统，当超过警戒值时烘干会自动关闭，并发出提醒[10]。

2)本装置的照明系统采用自动控制，根据时间和外部光纤自动决定开关，并且根据用户自己选择的模式的不同，可以在不同环境下使用，用于不同作用[11,12]。

3)本装置适用于多种地区（房价昂贵地区、潮湿地区），由于本装置易上手，用户完全可以根据自己的需求搭配各种模块的使用，且本产品的多种模块基本可以适用人们大部分生活需求[13]。

4)智能多功用一体化床柜拥有良好市场前景，可以带来很大的经济效益，并且可以对于一些需要帮助的人给予帮助。本装置体积适中，可以适应多种环境，有多种功能可以进行搭配。对于一些偏远地区也十分适合。很好的控制了成本，节约了费用。

综上所述，研发一种烘干、消毒、遥控移动床体、照明等集于一体的装置是对于一些房价昂贵、居住面积小的地区或者一些经济困难家庭都是十分有益的。本文设计的智能多功用一体化床柜系统制造成本适中，实用性强，具有广阔的市场前景与应用价值。并且由于该装置注重环保和回收再利用，会在市场上引起不错的反应。

参考文献：

[2]胡博.基于红外传感器的LED智能感应控制分析[J].南方农机，2019,50(22):187.

[3]孙茜.浅谈智能家居的低碳环保理念[J].居舍，2019(32):197.

[4]赵子夜，王仁义，张蒙，等.基于光控与人体感应照明灯的研发[J].科学技术创新，2019(3):194-195.

[5]佚名.智能床头柜让你家一半的家用电器都下岗了[J].信息技术与信息化，2018(12):9.

[6]翦哲.人体工程学在智能家具设计中的应用分析[J].创新创业理论研究与实践20203(11):169-170.