智能衣柜的創(chuàng)新與設(shè)計(jì)

崔碧月 李金陽(yáng) 趙毅巍 王迪 王啟德

摘 要：隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的帶來(lái)，智能家居成為了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的代表性項(xiàng)目，智能家居的目的就是帶給人們更加智能、舒適、便利的生活方式。因此設(shè)計(jì)制作出一款集自動(dòng)照明、自動(dòng)消毒、可拉伸升降三種功能于一身的家居良品。

關(guān)鍵詞：智能衣柜；拉伸升降；消毒殺菌；功能設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TS665.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）24-0043-02

Abstract： With the development of cloud computing and big data， smart home has become a representative project in the Internet of things era. The purpose of smart home is to bring people a more intelligent， comfortable and convenient way of life. Therefore， the design and production of a set of high quality household products with three functions， i.e.， automatic lighting， automatic disinfection， and extensible function into one.

Keywords： intelligent wardrobe； extensible function； sterilization； function design

1 概述

衣柜作為柜類家具之一，其功能一直以存放和裝飾為主，內(nèi)容和形式都無(wú)明顯變化。本次創(chuàng)新是以家具設(shè)計(jì)理論和人工智能理論應(yīng)用為基礎(chǔ)，采用嵌入式系統(tǒng)的先進(jìn)智能設(shè)備。[1]智能家居系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品的科技含量，增加產(chǎn)品的價(jià)值，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2 智能衣柜的整體結(jié)構(gòu)及功能

2.1 整體結(jié)構(gòu)

智能衣柜的研發(fā)過(guò)程包括衣柜外觀造型設(shè)計(jì)和智能系統(tǒng)研發(fā)，其實(shí)智能衣柜的設(shè)計(jì)就是在傳統(tǒng)衣柜的基礎(chǔ)上通過(guò)某種途徑，使衣柜具有智能化控制和管理功能。因此，本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想從使用功能和實(shí)際需要出發(fā)，不能只注重造型色彩設(shè)計(jì)而忽略了功能設(shè)計(jì)，也不能脫離了實(shí)際追求高標(biāo)準(zhǔn)。在查閱眾多相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程后，分析歸納得到智能衣柜的研發(fā)大致經(jīng)過(guò)需求分析，整體效果設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)，制作與安裝調(diào)試，驗(yàn)證與評(píng)估。[2]因此，整體利用solidworks進(jìn)行設(shè)計(jì)（如圖1所示），其中1是可以拉伸升降帶有阻尼機(jī)構(gòu)的裝置，2是配有紫外線燈的衣物消毒柜，3為掛衣桿燈。所以，此智能衣柜既具有基本存儲(chǔ)和裝飾等傳統(tǒng)功能，又具有便捷升降取物和自動(dòng)照明以及消毒循環(huán)系統(tǒng)的智能型“衣物管家”。

2.2 消毒功能

隨著頻繁的人際交往，不少人在不知不覺(jué)中感染和傳播著一些皮膚疾病。現(xiàn)在有越來(lái)越多的人重視健康，比如一些人對(duì)內(nèi)衣物用開(kāi)水燙、太陽(yáng)曬或者用消毒液清洗，但是這些辦法常常效果有限。陽(yáng)光的紫外線有殺菌作用，衣物能在陽(yáng)光下曝曬以達(dá)到殺菌消毒的目的。可是陰雨天時(shí)，或住家陽(yáng)臺(tái)陽(yáng)光不能直接照射時(shí)，衣物只能陰干，致使衣物受霉菌感染。這樣衣物就變成細(xì)菌生存繁殖的溫床。因此對(duì)上述情況在衣柜中設(shè)置一個(gè)小的衣物消毒柜是很有必要的。

與傳統(tǒng)的消毒方式相比紫外線消毒雖然不具有持續(xù)性，但是其消毒速度快效率高，且容易實(shí)施有著較為廣闊的應(yīng)用前景。紫外線是一種不可見(jiàn)光，在光譜中的位置位于紫端之外。紫外線是一種肉眼看不可見(jiàn)的光波，存在光譜紫外線的外側(cè)，當(dāng)紫外線照射到微生物時(shí)，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累的結(jié)果造成微生物的死活，從而達(dá)到消毒目的。[3]當(dāng)該紫外線照射細(xì)菌體后細(xì)菌內(nèi)的核蛋白核糖核酸會(huì)對(duì)該波段的紫外線中的能量進(jìn)行強(qiáng)烈地吸收致使它們之間的鏈被打開(kāi)并且斷裂導(dǎo)致失去活性自身無(wú)法復(fù)制繁殖指令使得細(xì)菌迅速死亡。所以，利用這一原理來(lái)應(yīng)用于智能衣柜中（如圖1）。

2.3 拉伸升降

隨著人們現(xiàn)在生活品質(zhì)的提高，對(duì)于屋內(nèi)空間的合理化利用就顯得格外的重要。例如每天上下取物一樣，如果上層空間利用不到位，有時(shí)取物還要爬高到上層，極不方便，浪費(fèi)時(shí)間而且還危險(xiǎn)。所以對(duì)于日常生活來(lái)說(shuō)，充分利用上層空間，就可以增加屋內(nèi)的活動(dòng)范圍。為此設(shè)計(jì)了一個(gè)拉伸升降的儲(chǔ)物柜（如圖2），柜子下方有一手拉桿，輕輕一拉便能將高出的衣物拉至眼前，方便利用上層空間減少取物的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，方便人們的生活。

為保證其基本的功能，在經(jīng)濟(jì)成本合理情況下盡可能地保證質(zhì)量小強(qiáng)度高。因?yàn)槠渲械膬?chǔ)物柜是需要具有一定的承載能力，所以本產(chǎn)品的內(nèi)部框架采用了鋼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；載物裝置也需要一定的耐磨性，所以采用了硬質(zhì)塑料的設(shè)計(jì)；本產(chǎn)品的外殼采用的鐵板鈑金的處理，因其具有一定的強(qiáng)度。主要實(shí)現(xiàn)升降的元件是液壓阻尼器。液壓阻尼器是利用充滿液壓油的液壓缸，通過(guò)阻尼控制閥的作用，在液壓缸兩腔產(chǎn)生壓力差，從而對(duì)負(fù)載產(chǎn)生阻尼力，該阻尼力的大小與負(fù)載速度有關(guān)，其是以提供運(yùn)動(dòng)的阻力，耗減運(yùn)動(dòng)能量的裝置。[4]

2.4 智能照明系統(tǒng)

衣柜和衣服柜內(nèi)燈的照明范圍比較狹窄，適合突出某個(gè)衣物或者補(bǔ)充衣柜角落的光源。衣柜燈更能凸顯細(xì)節(jié)和品味，衣柜燈的光線有較強(qiáng)的表現(xiàn)力，可照亮衣柜內(nèi)部，便于大家輕松尋找和拿取所需物品。這款衣柜在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到電源布線的問(wèn)題，所以特采用LED人體感應(yīng)衣架燈YL09107，采用SMD5060高效LED光源，單科燈珠亮度大，顯色性好，色溫穩(wěn)定，燈光點(diǎn)射效果強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)物的完美結(jié)合。帶有人體紅外感應(yīng)，當(dāng)開(kāi)啟衣柜時(shí)，燈感應(yīng)到人到來(lái)會(huì)自動(dòng)亮，且延時(shí)關(guān)閉。

安裝LED之后可以實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，智能照明。可以集LED光源、紅外感應(yīng)及光敏控制系統(tǒng)、燈具于一體，可實(shí)現(xiàn)“人來(lái)燈亮，人走燈滅”。而且本產(chǎn)品不但具有反應(yīng)靈敏的照明系統(tǒng)，而且節(jié)能環(huán)保。在晚上或光線較暗時(shí)，如果有人想上下取物時(shí)，LED燈就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，當(dāng)人離開(kāi)或停止取物時(shí)就會(huì)延時(shí)熄滅。在此過(guò)程中無(wú)需人工開(kāi)關(guān)，而且無(wú)噪聲，更環(huán)保，高效節(jié)能，壽命長(zhǎng)，性能還穩(wěn)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能衣柜的研究也豐富了人們的物質(zhì)與精神生活，無(wú)時(shí)無(wú)刻在改變著人們的思想、文化、感情等生活的內(nèi)容。可以想象出，衣柜以及以后的家居智能化，將給人類生活帶來(lái)全新的變化。本次設(shè)計(jì)出這樣一款集消毒、拉伸升降、智能照明三種功能于一身的家居良品正是現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需要，可以提高人們生活水平、工作效率，體現(xiàn)智能化、人性化的產(chǎn)品。最終，智能家居在未來(lái)某一天將囊括所有的家事雜物，讓我們能真正的享受舒適。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛毅.智能衣柜的研究與設(shè)計(jì)[D].湖南：中南林業(yè)科技大學(xué)，2011.

[2]陸靜逸，楊風(fēng).智能溫控衣柜設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)試，2011（06）：102-105.

[3]孔繁貞，馮建萍，魏紹振.紫外線對(duì)微生物消毒效果的影響因素及質(zhì)控措施[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志，2017（02）：64-66.

[4]王鈞功.液壓阻尼研究[J].液壓氣動(dòng)與密封，1998（01）：15-17+21.

[5]張敬軒，劉莉，李晟及.室內(nèi)智能快速烘干衣柜的創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（12）：61.