值班機器人幫人晾衣物

王子日

一天，我們?nèi)彝獬龀燥垼蝗幌掠炅?，爸爸趕緊跑回家，可曬著的衣服還是淋濕了。于是，我決定發(fā)明一個智能晾衣架機器人：它會自己看天氣，在天晴、風小時晾曬衣物，天陰下雨或風大以及衣服曬干了就收取衣服。

在系統(tǒng)選型上，我對比熟悉的兩種機器人Arduino和Lego，最終選擇了Arduino，因為它的傳感器多，材質(zhì)更堅固，而且是單片機的架構(gòu)，可批量生產(chǎn)。

我的設計總體規(guī)劃有五大系統(tǒng)。

陽光識別系統(tǒng)。選用環(huán)境光線傳感器，通過大量測試，獲取晴朗、多云、陰天、早上、白天、傍晚等各種天氣條件下的光線數(shù)值，選臨界值用于系統(tǒng)。

雨水識別系統(tǒng)比較棘手。南方地區(qū)本身濕度高，用濕度傳感器不可靠；實驗發(fā)現(xiàn)雨量傳感器發(fā)出信號時，雨已經(jīng)不小，這也不行；而雨滴感應器在一旦有雨滴滴到傳感器上時，馬上發(fā)出信號，問題圓滿解決。

風速識別系統(tǒng)?；谙到y(tǒng)設計參數(shù)需要，找工廠訂做了專用的Arduino風速傳感器。

如何快速識別？我思前想后豁然開朗：濕衣重，干衣輕，衣重不再變化時，衣服就曬干了。從稱重傳感器到壓力傳感器，反復嘗試，結(jié)果是壓力傳感器幫我實現(xiàn)了曬干識別系統(tǒng)的目標。

最后是晾衣架機械部分的自動化改造，最終選擇了齒條+齒輪+皮帶的形式。

我采用“曬太陽”的方式為智能晾衣架機器人提供能源，太陽能直接供電，同時向蓄電池系統(tǒng)充電，環(huán)保低碳。有全天候智能值班機器人，人們上班、上學、外出時，就不用再擔心天有不測風云了！

（本項目獲第八屆中國少年科學院“小院士”課題研究成果一等獎，作者被選為中國少年科學院“十佳小院士”。作者：江蘇省南京市北京東路小學學生）