智能衣柜的创新与设计

崔碧月 李金阳 赵毅巍 王迪 王启德

摘 要：随着云计算和大数据的发展，物联网时代的带来，智能家居成为了物联网时代的代表性项目，智能家居的目的就是带给人们更加智能、舒适、便利的生活方式。因此设计制作出一款集自动照明、自动消毒、可拉伸升降三种功能于一身的家居良品。

关键词：智能衣柜；拉伸升降；消毒杀菌；功能设计

中图分类号：TS665.2 文献标志码：A 文章编号：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

衣柜作为柜类家具之一，其功能一直以存放和装饰为主，内容和形式都无明显变化。本次创新是以家具设计理论和人工智能理论应用为基础，采用嵌入式系统的先进智能设备。[1]智能家居系统的研究与设计可以提高产品的科技含量，增加产品的价值，促进企业可持续性发展，增强企业竞争力。

2 智能衣柜的整体结构及功能

2.1 整体结构

智能衣柜的研发过程包括衣柜外观造型设计和智能系统研发，其实智能衣柜的设计就是在传统衣柜的基础上通过某种途径，使衣柜具有智能化控制和管理功能。因此，本次设计的指导思想从使用功能和实际需要出发，不能只注重造型色彩设计而忽略了功能设计，也不能脱离了实际追求高标准。在查阅众多相关产品设计流程后，分析归纳得到智能衣柜的研发大致经过需求分析，整体效果设计方案，系统深化设计，制作与安装调试，验证与评估。[2]因此，整体利用solidworks进行设计（如图1所示），其中1是可以拉伸升降带有阻尼机构的装置，2是配有紫外线灯的衣物消毒柜，3为挂衣杆灯。所以，此智能衣柜既具有基本存储和装饰等传统功能，又具有便捷升降取物和自动照明以及消毒循环系统的智能型“衣物管家”。

2.2 消毒功能

随着频繁的人际交往，不少人在不知不觉中感染和传播着一些皮肤疾病。现在有越来越多的人重视健康，比如一些人对内衣物用开水烫、太阳晒或者用消毒液清洗，但是这些办法常常效果有限。阳光的紫外线有杀菌作用，衣物能在阳光下曝晒以达到杀菌消毒的目的。可是阴雨天时，或住家阳台阳光不能直接照射时，衣物只能阴干，致使衣物受霉菌感染。这样衣物就变成细菌生存繁殖的温床。因此对上述情况在衣柜中设置一个小的衣物消毒柜是很有必要的。

与传统的消毒方式相比紫外线消毒虽然不具有持续性，但是其消毒速度快效率高，且容易实施有着较为广阔的应用前景。紫外线是一种不可见光，在光谱中的位置位于紫端之外。紫外线是一种肉眼看不可见的光波，存在光谱紫外线的外侧，当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累的结果造成微生物的死活，从而达到消毒目的。[3]当该紫外线照射细菌体后细菌内的核蛋白核糖核酸会对该波段的紫外线中的能量进行强烈地吸收致使它们之间的链被打开并且断裂导致失去活性自身无法复制繁殖指令使得细菌迅速死亡。所以，利用这一原理来应用于智能衣柜中（如图1）。

2.3 拉伸升降

随着人们现在生活品质的提高，对于屋内空间的合理化利用就显得格外的重要。例如每天上下取物一样，如果上层空间利用不到位，有时取物还要爬高到上层，极不方便，浪费时间而且还危险。所以对于日常生活来说，充分利用上层空间，就可以增加屋内的活动范围。为此设计了一个拉伸升降的储物柜（如图2），柜子下方有一手拉杆，轻轻一拉便能将高出的衣物拉至眼前，方便利用上层空间减少取物的时间，提高生产效率，方便人们的生活。

为保证其基本的功能，在经济成本合理情况下尽可能地保证质量小强度高。因为其中的储物柜是需要具有一定的承载能力，所以本产品的内部框架采用了钢的结构设计；载物装置也需要一定的耐磨性，所以采用了硬质塑料的设计；本产品的外壳采用的铁板钣金的处理，因其具有一定的强度。主要实现升降的元件是液压阻尼器。液压阻尼器是利用充满液压油的液压缸，通过阻尼控制阀的作用，在液压缸两腔产生压力差，从而对负载产生阻尼力，该阻尼力的大小与负载速度有关，其是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。[4]

2.4 智能照明系统

衣柜和衣服柜内灯的照明范围比较狭窄，适合突出某个衣物或者补充衣柜角落的光源。衣柜灯更能凸显细节和品味，衣柜灯的光线有较强的表现力，可照亮衣柜内部，便于大家轻松寻找和拿取所需物品。这款衣柜在设计时考虑到电源布线的问题，所以特采用LED人体感应衣架灯YL09107，采用SMD5060高效LED光源，单科灯珠亮度大，显色性好，色温稳定，灯光点射效果强，实现物的完美结合。带有人体红外感应，当开启衣柜时，灯感应到人到来会自动亮，且延时关闭。

安装LED之后可以实现一体化设计，智能照明。可以集LED光源、红外感应及光敏控制系统、灯具于一体，可实现“人来灯亮，人走灯灭”。而且本产品不但具有反应灵敏的照明系统，而且节能环保。在晚上或光线较暗时，如果有人想上下取物时，LED灯就会自动开启，当人离开或停止取物时就会延时熄灭。在此过程中无需人工开关，而且无噪声，更环保，高效节能，寿命长，性能还稳定。

3 结束语

智能衣柜的研究也丰富了人们的物质与精神生活，无时无刻在改变着人们的思想、文化、感情等生活的内容。可以想象出，衣柜以及以后的家居智能化，将给人类生活带来全新的变化。本次设计出这样一款集消毒、拉伸升降、智能照明三种功能于一身的家居良品正是现代社会的发展需要，可以提高人们生活水平、工作效率，体现智能化、人性化的产品。最终，智能家居在未来某一天将囊括所有的家事杂物，让我们能真正的享受舒适。

参考文献：

[1]毛毅.智能衣柜的研究与设计[D].湖南：中南林业科技大学，2011.

[2]陆静逸，杨风.智能温控衣柜设计[J].电子测试，2011（06）：102-105.

[3]孔繁贞，冯建萍，魏绍振.紫外线对微生物消毒效果的影响因素及质控措施[J].青海畜牧獸医杂志，2017（02）：64-66.

[4]王钧功.液压阻尼研究[J].液压气动与密封，1998（01）：15-17+21.

[5]张敬轩，刘莉，李晟及.室内智能快速烘干衣柜的创新设计[J].科技创新与应用，2015（12）：61.