基于垂直循环结构的智能鞋柜

黄绪蕾

随着人们的消费能力日渐增长，鞋子成为衣着的一种重要配饰，有些人還专门买来收藏。鞋子多了，小小的鞋柜根本不能满足需要。

针对普通家用鞋柜的使用情况，我对居民及家具市场进行了调查，并使用微信问卷星进行了线上调研，了解大家对智能鞋柜的功能需求。调查数据显示，人们对智能鞋柜最急迫的需求是，能大量存放和方便取放鞋子，并能除臭杀菌。

一、设计原理

根据摩天轮垂直循环的结构原理，以电机为动力，用齿轮链条的方式传动。每个鞋盒被固定在大链条上，大齿轮转动带动大链条转动。由于重心变化，通过类似摩天轮的原理，鞋盒可实现在转动过程中保持状态不变，如图1。

二、设计制作

采用Arduino作为主控单元，编写程序接收屏幕命令，控制电机、继电器、LED灯。使用红外对管传感器检测鞋盒的位置，增加臭氧除菌、除异味的功能，在鞋柜中安装LED灯，方便光线较暗时取放鞋子。

三、使用方法

智能鞋柜屏幕界面如图3所示。当点击“向上转”，鞋盒开始向上滚动。出现想要的鞋子时，点击“停止”则鞋盒停止转动。当点击“向下转”时，效果相反。

当点击“设置键”时，进入设置菜单。

设置菜单主要有4个设置键及一个返回键。4个设置键分别是“开灯”“关灯”“开杀菌”“关杀菌”。由于臭氧浓度过高对人体有害，所以在开门状态下点击“开杀菌”是无效的。

当点击“分类”时，进入鞋子分类菜单。

我为演示的鞋柜做了8个鞋盒，设置了8种鞋子类型。当点击某一类型时，鞋柜自动滚动，指定的鞋盒到达取放口时停止滚动。点击返回键，则返回默认菜单。