CN103455046A - 一种自动跟踪遮阳伞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动跟踪遮阳伞，包括伞面、伞柄和底座、对称于伞顶设于伞面的每2个光照传感器组成的光照传感器对、安装在伞柄上的舵机、单片机和蓄电池，光照传感器、舵机和单片机均由蓄电池供电，光照传感器对与得到单片机连接，单片机与舵机连接，光照传感器对将采集到的光照强度信号传给单片机，单片机判断光照强度的差值是否超过预设的阀值，向舵机发出是否转动的信号。本发明自动跟踪遮阳伞结构简单，成本低，能有效实现阴影区不随太阳移动而移动的效果，实现产品化具有较高的经济价值和广阔的应用前景。

Description

一种自动跟踪遮阳伞

技术领域

本发明涉及遮阳设备技术领域，具体说是一种自动跟踪遮阳伞。

背景技术

随着经济的发展带来的气候问题日趋严峻，尤其臭氧层空洞、气候变暖等问题更是严重影响了人们的生活。夏天较以往炎热很多，就是大气的原因，光粒子的动能变大，从而转化的内能也较以前提高很多，对人体的伤害也大了很多，这也是现在皮肤癌患者急剧增多的原因，经过测量太阳光直射区和阴影区的温差较明显，因此遮阳的重要性也较以往重要的多。市面上也有各种各样的遮阳伞，但是这些这样伞多是那种呆板固定的遮阳伞，灵活性太差，它所能遮住的区域往往在一天内随着太阳的移动而移动。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种能跟踪太阳、无须手动调节、全天候遮阳的自动跟踪遮阳伞。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种自动跟踪遮阳伞,包括伞面、伞柄和底座,伞柄竖立固定于底座上,还包括对称于伞顶设于伞面的每2个光照传感器组成的光照传感器对、安装在伞柄上的舵机、单片机和蓄电池，所述光照传感器、舵机和单片机均由蓄电池供电，所述光照传感器对与得到单片机连接，单片机与舵机连接，所述光照传感器对将采集到的光照强度信号传给单片机，单片机判断光照强度的差值是否超过预设的阀值，向舵机发出是否转动的信号。

作为优选方案，采用的舵机有2个，分别安装在伞柄的中上部和底部，一个舵机让伞面在水平面上转动，另一个舵机让伞面在垂直面上转动，每个舵机有相对应的光照传感器对，所述光照传感器对均匀分布于伞面上，即每个光照传感器与相邻的光照传感器相隔九十度，每对光照传感器对的两个光照传感器相隔180度。每对光照传感器对与单片机及相对应的舵机组成一路控制电路，两个舵机就有两路控制电路。

所述蓄电池为可充电蓄电池，增强了可以在野外或临时场所可应用性。

本发明提出的装置的基本原理是：伞面上均匀分布四个传感器检测，这四个传感器检测之间相隔九十度，每两个相隔一百八十度的传感器是一组，组成光照传感器对，传感器根据一组光照传感器对中的两个传感器检测的数据的差值是否超过阈值来控制相应的舵机是否转动。在伞杆中上部和底部分别有一个舵机，中上部的舵机可以让伞面在垂直面上转动，底部的舵机可以使伞面在水平面上转动。本发明采用传感器技术感知太阳移动后两个光照传感器检测数据差值的变化，通过单片机处理后输出控制信号控制舵机转动，能有效及时的调整伞面的位置，实现有效遮阳。

本发明具有以下突出的有益效果：本发明自动跟踪遮阳伞结构简单，成本低，能有效实现阴影区不随太阳移动而移动的效果，实现产品化具有较高的经济价值和广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明自动跟踪遮阳伞结构示意图；

图2为本发明自动跟踪遮阳伞的光照传感器在伞面布局示意图；

图3为本发明自动跟踪遮阳伞控制电路原理图；

图中，1-伞面，2-伞柄，3-底座，4-光照传感器，5-舵机，6-单片机，7-蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:

参见图1，一种自动跟踪遮阳伞,包括伞面1、伞柄2、底座3、对称于伞顶设于伞面1的每2个光照传感器4组成的光照传感器对、安装在伞柄2上的舵机5、单片机6和可充电蓄电池7,伞柄2竖立固定于底座3上,光照传感器4、舵机5和单片机6均由可充电蓄电池7供电，光照传感器对与单片机6连接，单片机6与舵机5连接，光照传感器对（采用GY-30带AD芯片的光照传感器）将采集到的光照强度信号传给单片机6，单片机6判断光照强度的差值是否超过预设的阀值，向舵机5发出是否转动的信号，单片机6采用具有51内核的单片机（如12C5410AD）为控制核心实现信号的处理和控制信号的产生；舵机5有2个，分别安装在伞柄2的中上部和底部，分别实现伞面1在垂直面和水平面上转动，一个舵机5让伞面1在水平面上转动，另一个舵机5让伞面1在垂直面上转动，每个舵机5有相对应的光照传感器对，光照传感器对均匀分布于伞面1上。

光照传感器4检测到光照强度，发送给单片机6（51内核的单片机如12C5410AD、STC89C52等），当单片机6检测到作为一组的两个光照传感器4（采用GY-30带AD芯片的光照传感器模块，传感器内置16bitAD转换器）的数值的差值超过阈值时，就认为伞面1偏离方向，需要调整，则单片机6发送控制信号给舵机5让舵机5向光照传感器4数值较大的一方转动，使得差值在阈值内。在自动跟踪遮阳伞开启时，单片机首先检测控制底面舵机5的两个光照传感器4的数值，从而控制底面舵机5转动，然后就控制中上部舵机5转动，实现对太阳的跟踪。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种自动跟踪遮阳伞,包括伞面（1）、伞柄（2）和底座（3）,伞柄（2）竖立固定于底座（3）上,其特征在于,还包括对称于伞顶设于伞面（1）的每2个光照传感器（4）组成的光照传感器对、安装在伞柄（2）上的舵机（5）、单片机（6）和蓄电池（7），所述光照传感器（4）、舵机（5）和单片机（6）均由蓄电池（7）供电，所述光照传感器对与所述单片机（6）连接，单片机（6）与舵机（5）连接，所述光照传感器对将采集到的光照强度信号传给单片机（6），单片机（6）判断光照强度的差值是否超过预设的阀值，向舵机（5）发出是否转动的信号。

2.根据权利要求1所述的自动跟踪遮阳伞，其特征在于，所述舵机（5）有2个，分别安装在伞柄（2）的中上部和底部，一个舵机（5）让伞面（1）在水平面上转动，另一个舵机（5）让伞面（1）在垂直面上转动，每个舵机（5）有相对应的光照传感器对，所述光照传感器对均匀分布于伞面（1）上。

3.根据权利要求1或2所述的自动跟踪遮阳伞，其特征在于，所述蓄电池（7）为可充电蓄电池。

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