CN107280175A - 一种智能沙滩伞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能沙滩伞及其通信方法、具有储存功能的装置。其中，所述智能沙滩伞包括：伞柄、伞骨、伞面、地面支撑部、控制电路、包括至少三块柔性衬底太阳能板的供电模块、显示模块、通信模块、传感器模块以及喷雾模块，控制电路模块分别与供电模块、显示模块、通信模块、传感器模块、喷雾模块电性耦接。本发明的智能沙滩伞能够通过柔性衬底太阳能板将光能转化为电能并储存，从而不需要外接有线电源即可持续工作，以及能够感知周围环境温湿度，并根据周围环境温湿度喷出超细水雾，同时还能够便捷和移动设备通信以传输数据信息。

Description

一种智能沙滩伞

技术领域

本发明涉及伞具领域，特别是涉及一种无需外接电源即可显示数据信息、感知周围环境温湿度并且可以喷出超细水雾还能够便捷和移动设备通信以传输数据信息的智能沙滩伞。

背景技术

众所周知，沙滩伞主要应用于在例如沙滩或海边等户外环境，是一种用于防止太阳光直接照射的大型遮阳伞。大多数情况下，由于沙滩或海边等户外环境的温度通常较高，所以即使使用者在沙滩伞下遮阳，高温天气还是容易致使在使用者感觉干热不适，甚至容易中暑。

同时，由于沙滩或海边等户外环境中由于雨水和海水导致的复杂潮湿环境，使用外接有线电源很容易沾水导致设备短路无法正常运行，所以如何在不使用外接有线电源的情况下保持满足设备对电能的需求也是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种智能沙滩伞，能够解决使用者在沙滩伞下由于周围环境温度较高导致的干热不适的问题，以及如何在不使用外接有线电源的情况下保持满足设备对电能的需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能沙滩伞，其特征在于，包括：伞柄、伞骨、伞面、地面支撑部，所述伞面具有至少六个不同的扇形面；控制电路；供电模块，所述供电模块包括至少三块柔性衬底太阳能板和二次电池，所述柔性衬底太阳能板设置在所述伞面之上，所述柔性衬底太阳能板能够将光能转化为电能，并储存在所述二次电池内；显示模块，所述显示模块还包括具有至少一块电子墨水屏，所述显示模块通过所述电子墨水屏显示数据信息，所述数据信息包括至少一个二维码；通信模块，所述通信模块还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块能够与移动设备传输数据信息；传感器模块，所述传感器模块包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器，所述传感器模块能够感知周围环境的温度和湿度变化并上报给所述控制电路；以及喷雾模块，所述喷雾模块包括至少一个超声波雾化喷嘴、水箱和水管，所述超声波雾化喷嘴设置于所述伞面的内侧，所述水管的一部分设置于所述伞柄内，所述喷雾模块用于喷雾降温；所述控制电路模块分别与所述供电模块、所述显示模块、所述通信模块、所述传感器模块、所述喷雾模块电性耦接。

其中，扬声器，所述扬声器能够播放音乐，所述扬声器设置在所述显示模块之上并与所述控制电路电性耦接。

其中，储存器，所述储存器用于储存音乐和\或图形信息，所述储存器与所述控制电路电性耦接。

其中，所述地面支撑部还包括至少一根稳固地刺，所述稳固地刺至少长15厘米。

其中，所述控制电路与所述通信模块、所述传感器模块、所述扬声器、所述储存器设置在所述显示模块之内。

其中，所述水箱设置在所述伞柄的顶端，从而能够利用重力为所述超声波雾化喷嘴供水。

其中，所述柔性衬底太阳能板分别设置在所述伞面的各自不相邻的所述扇形面上。

其中，所述二维码还包括所述蓝牙模块与移动设备进行配对的配对信息。

其中，所述二维码还包括URL地址信息，所述URL地址信息能够指向与所述智能沙滩伞的配套计算机程序的下载地址。

其中，所述水箱还包括水泵，所述水泵与所述控制电路电性耦接，所述水泵能够从所述水箱抽水并通过所述水管供给所述超声波雾化喷嘴。

以上方案，智能沙滩伞能够通过柔性衬底太阳能板将光能转化为电能并储存，从而不需要外接有线电源即可持续工作，以及能够感知周围环境温湿度，并根据周围环境温湿度喷出超细水雾，同时还能够便捷和移动设备通信以传输数据信息

附图说明

图1是本发明智能沙滩伞一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例的俯视示意图；

图3是本发明智能沙滩伞另一实施例的结构示意图；

图4是本智能沙滩伞一实施例的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的各种实施方式。然而，实施方式可以按各种形式实施，而不应被认为眼制于本文中提及的结实施方式。而是，提供这些实施方式是为了使得本发明向本领域技术人员完整地传达本发明的保护范围。另外，为了避免混淆本公开的主题，可能没有详细描述或示出己知的功能或结构。

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请一并参阅图1和图2，图1是本发明智能沙滩伞一实施例的结构示意，图2是图1实施例的俯视示意图，其中图中两元器件间连接的虚线表示这个两个元器件电性耦接。

本实施例中，包括：伞柄011、伞面012、伞骨013、地面支撑部014、控制电路、供电模块、显示模块03、通信模块、传感器模块、喷雾模块、扬声器06、储存器。

其中，供电模还包括柔性衬底太阳能板02和二次电池。

其中，显示模块03还包括电子墨水屏031。

其中，通信模块还包括蓝牙模块。

其中，传感器模块还包括温度传感器041和湿度传感器042。

其中，喷雾模块还包括两个超声波雾化喷嘴051、水箱053和水管052。

其中，伞柄011、伞面012、伞骨013、地面支撑部014可以由PE塑料、PVC塑料、聚酯材料、聚氨酯材料以及其他例如：铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

其中，控制电路可以是包括至少一个处理器在内的电路，可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，控制电路还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

进一步地，控制电路可以设置在一块印制电路板上，还可以设置在一块柔性电路板上。

进一步地，控制电路可以用于处理数据和控制供电模块、显示模块03、通信模块、传感器模块、喷雾模块、扬声器06。

其中，供电模块可以是包括至少一个处理器在内的电路，可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，供电模块还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

进一步地，柔性衬底太阳能板02可以是非晶硅太阳能电池、混掩埋式接触太阳能电池碲化镉太阳能电池、集中光伏电池、铜铟镓硒太阳能电池、多晶体硅太阳能电池、染料敏化太阳能电池、锗砷化镓太阳能电池、杂化太阳能电池、单晶硅太阳能电池、多结太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、钙钛太阳能电池、光电化学电池、聚合物太阳能电池、量子点太阳能电池、固态太阳能电池、薄膜太阳能电池，当柔性衬底太阳能板02受到光照后，能够将光能转化为电能。

进一步地，二次电池可以是镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池、纽扣电池中的任一种。

进一步地，供电模块还可以包括变压电路以及稳压电路，柔性衬底太阳能板02设置在伞面012之上，柔性衬底太阳能板02能够将光能转化为电能，并储存在二次电池内。

进一步地，柔性衬底太阳能板02可以分别设置在伞面012的各自不相邻的扇形面上，从而使智能沙滩伞，对应太阳不同时刻的发射的阳光都能够有至少一个面获得较好的光电转化效果，有效保证了供电模块在白天或灯光充足的夜晚能够实时提供充足的电能。

其中，显示模块03可以是包括至少一个处理器在内的电路，可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，显示模块03还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

其中，电子墨水屏031可以设置在显示模块03的正面或其他位置。

进一步地，电子墨水屏031表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有负电的黑色颗粒和带有正电的白色颗粒，通过改变电荷使不同颜色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果。这样，电子墨水屏就可以显示出如同印物的黑白图案和文字，看起来与纸张极为类似，在阳光下没有传统液晶显示的反光现象。同时只有画素颜色变化时(例如从黑转到白)才耗电，关电源后电子墨水屏显示屏上画面仍可保留，因此可以在一次刷新显示的数据信息后，不需要持续供电就可以保持数据信息的显示，从而达到节电的效果。

进一步地，电子墨水屏031还可以是圆形、方形、多边形、菱形、椭圆形，例如：长方形、正方形、三边形、四边形、五边形、三菱形、四菱形等，还可以在上述这些形状的基础上为了适用使用环境而做出变形。

进一步地，显示模块03通过所述电子墨水屏031显示数据信息，所述数据信息包括至少一个二维码032，二维码032是使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。

进一步地，二维码032还可以包括URL地址信息，URL地址信息能够指向与智能沙滩伞的配套计算机程序的下载地址。

进一步地，计算机程序可以是移动设备能够安装和执行的计算机程序。

进一步地，当移动设备扫描二维码032后，可以从获得的URL地址信息下载智能沙滩伞的配套计算机程序，安装上述计算机程序后，打开蓝牙功能并通过上述计算机程序再次扫描二维码032从而获得蓝牙模块与移动设备进行配对的配对信息并进行配对以建立通讯通道。

其中，通信模块可以是包括至少一个处理器在内的电路，可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，通信模块还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

其中，蓝牙模块用于和移动设备短距离无线通讯，例如：蓝牙模块能够和具有蓝牙功能的手机通讯以传输数据。

进一步地，二维码32还包括蓝牙模块与移动设备进行配对的配对信息。

其中，传感器模块可以是包括至少一个处理器在内的电路，可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，传感器模块还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

其中，温度传感器041采用热电偶型温度传感器，其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境，而且结实、无需供电，热电偶型温度传感器由在一端连接的两条不同金属线构成，当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差，进而可以测量电势差来计算温度。

其中，湿度传感器042可以选用湿敏电阻式湿度传感器、湿敏电容式湿度传感器、电阻式氯化锂湿度传感器、电容式氯化锂湿度传感器、露点式氯化锂湿度传感器、碳湿敏湿度传感器、氧化铝湿度传感器、陶瓷湿度传感器中的任一种。

进一步地，湿度传感器042可以优选选用陶瓷湿度传感器，因为陶瓷湿度传感器能够适应沙滩高热高湿度的环境，使用寿命更长。

进一步地，传感器模块可以将从温度传感器041和湿度传感器042采集到的实时的温度和湿度，或温度和湿度的变化上报至控制电路，控制电路可以控制显示模块03实时或每间隔1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、20分钟，将实时的温度和湿度，或温度和湿度的变化通过电子墨水屏031进行显示。

其中，喷雾模块还包括两个超声波雾化喷嘴051、水箱053和水管052，超声波雾化喷嘴051设置于伞面012的内侧，水管052的一部分设置于伞柄011内，喷雾模块用于向在只能沙滩伞下遮阳的用户喷出超细水雾，达到降温、补水的效果，缓解用户在沙滩等环境下的干热不适；

进一步地，水箱053可以设置在伞柄011的顶端，从而能够利用重力为所述超声波雾化喷嘴051供水。

进一步地，水箱053还包括水泵，水泵与控制电路电性耦接，水泵能够从水箱053抽水并通过水管052为超声波雾化喷嘴051加压供水。

进一步地，水箱053和水管052可以由PE塑料、PVC塑料、聚酯材料、聚氨酯材料以及其他例如：铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

其中，水泵可以设置在水箱053内，或临近水箱053的位置。

进一步地，控制电路可以控制水泵的转速，从而调节超声波雾化喷嘴051的出水量，进而达到调节喷雾强度的目的。

其中，扬声器06可以是电动式扬声器、电容式扬声器、压电式扬声器、电磁式扬声器、电离子式扬声器或气动式扬声器。

其中，扬声器06与控制电路电性耦接，用于播放音乐或播放提示音。

其中，储存器可以是可擦除可编程只读储存器，还可以是随机读写存储器，储存器用于储存音乐和\或图形信息，储存器与控制电路电性耦接。

进一步地，储存器中可以储存有预先设置的音乐，也可以通过蓝牙模块从上述与智能沙滩伞建立通讯通道的移动设备获得。

进一步地，移动设备可以通过蓝牙功能从储存器获得储存器内储存的音乐清单。

进一步地，控制电路与通信模块、传感器模块、扬声器、储存器设置可以在显示模块03之内。

在其他一些实施例中，控制电路与通信模块、传感器模块、扬声器、储存器可以合并或设置在一块电路板、一个包括处理器在内的电路或一个包括单片机在内的电路中，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，合并后的控制电路与通信模块、传感器模块、扬声器、储存器还可以为常见的由放大器、比较器、三极管、MOS管等组合起来的电路以纯粹硬件方式实现相应功能。

其中，地面支撑部014还包括至少一根稳固地刺015，稳固地刺015至少长15厘米，且稳固地刺015的顶部可以为尖端，从而达到良好的辅助支撑的作用，稳固地刺015可以由PE塑料、PVC塑料、聚酯材料、聚氨酯材料以及其他例如：铁、铜、钢、不锈钢等金属材料或合金材料制成。

综上所述，本实施例中的智能沙滩伞，移动设备可以通过扫描显示模块中电子墨水屏上显示的二维码，获取URL地址从而下载配套计算机软件程序，下载并进行安装后并打开移动设备的蓝牙功能，通过软件上的扫描功能再次扫描该二维码，获得该智能沙滩伞的蓝牙模块配对信息，进而建立通讯通道，同时可以获得实时的温度、湿度数据信息，该信息可以显示在移动设备的计算机软件程序上，也可以显示在电子墨水屏上。同时，还可以通过蓝牙通讯通道操控智能沙滩伞的喷雾模块进行喷雾，智能沙滩伞的控制电路也可以根据实时的温度、湿度数据和预先设定的条件，选择是否开启喷雾模块，还可以进一步地控制喷雾模块喷雾的喷出的超细水雾的流速，从而降低用户的体温、并为用户补充水分，从而为用户带来更好的沙滩休闲娱乐体验。

请参阅图3，图3是本发明智能沙滩伞另一实施例的结构示意图，其中图中两元器件间连接的虚线表示这个两个元器件电性耦接。

其中，柔性衬底太阳能板02可以设置在智能沙滩伞的每个伞面上，从而达到最佳的光电转化效果。

请参阅图4，图4是本智能沙滩伞一实施例的结构示意图，其中图中两元器件间连接的虚线表示这个两个元器件电性耦接。

其中，智能沙滩伞20包括控制电路21、供电模块22、显示模块23、传感器模块24、喷雾模块25、扬声器26、通讯模块27、储存器28。

进一步地，控制电路21、供电模块22、显示模块23、传感器模块24、喷雾模块25、扬声器26、通讯模块27、储存器28电性耦接。

其中，供电模块22还包括二次电池222和柔性衬底太阳能板221,。

其中，显示模块23还包括电子墨水屏231。

其中，传感器模块24还包括温度传感器241、湿度传感器242。

其中，喷雾模块25还包括超声波雾化喷嘴251。

其中，通讯模块27还包括蓝牙模块271。

综上所述，本发明的智能沙滩伞，能够通过电子墨水屏显示数据信息，同时用于电子墨水屏的只在刷新画面的时候耗电的特性，达到节能省电的效果，通过将柔性衬底太阳能板设置在伞面上，能够使柔性衬底太阳能板更好的贴合伞面，柔性衬底太阳能板能够将光能转化为电能，进而可以将电量储存在二次电池当中，从而保证供电模块能够为控制电路提供足够的电能。还能够通过传感器模块实时获得周围环境的温度和\或湿度信息，从而控制喷雾模块通过超声波雾化喷嘴喷雾，以及调节喷雾的流速。进一步地，还能够通过扬声器播放储存器中储存的音乐，或者播放通信模块中与蓝牙模块建立通讯通道的移动设备获得音乐数据信息，移动设备还可以通过下载配套计算机软件程序并与蓝牙模块建立通讯通道，进而调控显示模块的显示内容、扬声器播放的音乐、喷雾模块是否喷雾和喷雾的速度、获得实时温度、湿度数据信息，还可以从储存器中获得储存器中预先储存的视频信息观看。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离元器件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的元器件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能沙滩伞，其特征在于，包括：

伞柄、伞骨、伞面、地面支撑部，所述伞面具有至少六个不同的扇形面；

控制电路；

供电模块，所述供电模块包括至少三块柔性衬底太阳能板和二次电池，所述柔性衬底太阳能板设置在所述伞面之上，所述柔性衬底太阳能板能够将光能转化为电能，并储存在所述二次电池内；

显示模块，所述显示模块还包括具有至少一块电子墨水屏，所述显示模块通过所述电子墨水屏显示数据信息，所述数据信息包括至少一个二维码；

通信模块，所述通信模块还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块能够与移动设备通信以传输数据信息；

传感器模块，所述传感器模块包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器，所述传感器模块能够感知周围环境的温度和湿度变化并上报给所述控制电路；以及

喷雾模块，所述喷雾模块包括至少一个超声波雾化喷嘴、水箱和水管，所述超声波雾化喷嘴设置于所述伞面的内侧，所述水管的一部分设置于所述伞柄内，所述喷雾模块用于喷雾降温；

其中，所述控制电路模块分别与所述供电模块、所述显示模块、所述通信模块、所述传感器模块、所述喷雾模块电性耦接。

2.根据权利要求1所述的智能沙滩伞，其特征在于，还包括：

扬声器，所述扬声器能够播放音乐，所述扬声器设置在所述显示模块之上并与所述控制电路电性耦接。

3.根据权利要求2所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

储存器，所述储存器用于储存音乐和\或图形信息，所述储存器与所述控制电路电性耦接。

4.根据权利要求1所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述地面支撑部还包括至少一根稳固地刺，所述稳固地刺至少长15厘米。

5.根据权利要求3所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述控制电路与所述通信模块、所述传感器模块、所述扬声器、所述储存器设置在所述显示模块之内。

6.根据权利要求1所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述水箱设置在所述伞柄的顶端，从而能够利用重力为所述超声波雾化喷嘴供水。

7.根据权利要求1所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述柔性衬底太阳能板分别设置在所述伞面的各自不相邻的所述扇形面上。

8.根据权利要求1所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述二维码还包括所述蓝牙模块与移动设备进行配对的配对信息。

9.根据权利要求8所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述二维码还包括URL地址信息，所述URL地址信息能够指向与所述智能沙滩伞的配套计算机程序的下载地址。

10.根据权利要求1所述的智能沙滩伞，其特征在于，包括：

所述水箱还包括水泵，所述水泵与所述控制电路电性耦接，所述水泵能够从所述水箱抽水并通过所述水管供给所述超声波雾化喷嘴。