智能衣柜的創(chuàng)新與設(shè)計

崔碧月 李金陽 趙毅巍 王迪 王啟德

摘 要：隨著云計算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時代的帶來，智能家居成為了物聯(lián)網(wǎng)時代的代表性項目，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)計制作出一款集自動照明、自動消毒、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

中圖分類號：TS665.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：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)容和形式都無明顯變化。本次創(chuàng)新是以家具設(shè)計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)計可以提高產(chǎn)品的科技含量，增加產(chǎn)品的價值，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，增強企業(yè)競爭力。

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)過程包括衣柜外觀造型設(shè)計和智能系統(tǒng)研發(fā)，其實智能衣柜的設(shè)計就是在傳統(tǒng)衣柜的基礎(chǔ)上通過某種途徑，使衣柜具有智能化控制和管理功能。因此，本次設(shè)計的指導(dǎo)思想從使用功能和實際需要出發(fā)，不能只注重造型色彩設(shè)計而忽略了功能設(shè)計，也不能脫離了實際追求高標(biāo)準(zhǔn)。在查閱眾多相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計流程后，分析歸納得到智能衣柜的研發(fā)大致經(jīng)過需求分析，整體效果設(shè)計方案，系統(tǒng)深化設(shè)計，制作與安裝調(diào)試，驗證與評估。[2]因此，整體利用solidworks進(jìn)行設(shè)計（如圖1所示），其中1是可以拉伸升降帶有阻尼機構(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和裝飾等傳統(tǒng)功能，又具有便捷升降取物和自動照明以及消毒循環(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，不少人在不知不覺中感染和傳播著一些皮膚疾病?，F(xiàn)在有越來越多的人重視健康，比如一些人對內(nèi)衣物用開水燙、太陽曬或者用消毒液清洗，但是這些辦法常常效果有限。陽光的紫外線有殺菌作用，衣物能在陽光下曝曬以達(dá)到殺菌消毒的目的?？墒顷幱晏鞎r，或住家陽臺陽光不能直接照射時，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。因此對上述情況在衣柜中設(shè)置一個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，且容易實施有著較為廣闊的應(yīng)用前景。紫外線是一種不可見光，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，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對該波段的紫外線中的能量進(jìn)行強烈地吸收致使它們之間的鏈被打開并且斷裂導(dǎo)致失去活性自身無法復(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，有時取物還要爬高到上層，極不方便，浪費時間而且還危險。所以對于日常生活來說，充分利用上層空間，就可以增加屋內(nèi)的活動范圍。為此設(shè)計了一個拉伸升降的儲物柜（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)量小強度高。因為其中的儲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；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；本產(chǎn)品的外殼采用的鐵板鈑金的處理，因其具有一定的強度。主要實現(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，通過阻尼控制閥的作用，在液壓缸兩腔產(chǎn)生壓力差，從而對負(fù)載產(chǎn)生阻尼力，該阻尼力的大小與負(fù)載速度有關(guān)，其是以提供運動的阻力，耗減運動能量的裝置。[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，適合突出某個衣物或者補充衣柜角落的光源。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)計時考慮到電源布線的問題，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，燈光點射效果強，實現(xiàn)物的完美結(jié)合。帶有人體紅外感應(yīng)，當(dāng)開啟衣柜時，燈感應(yīng)到人到來會自動亮，且延時關(guān)閉。

安裝LED之后可以實現(xiàn)一體化設(shè)計，智能照明?？梢约疞ED光源、紅外感應(yīng)及光敏控制系統(tǒng)、燈具于一體，可實現(xiàn)“人來燈亮，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，如果有人想上下取物時，LED燈就會自動開啟，當(dāng)人離開或停止取物時就會延時熄滅。在此過程中無需人工開關(guān)，而且無噪聲，更環(huán)保，高效節(jié)能，壽命長，性能還穩(wěn)定。

3 結(jié)束語

智能衣柜的研究也豐富了人們的物質(zhì)與精神生活，無時無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，將給人類生活帶來全新的變化。本次設(shè)計出這樣一款集消毒、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[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[J].電子測試，2011（06）：102-105.

[3]孔繁貞，馮建萍，魏紹振.紫外線對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[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（12）：61.