CN108378500B - 一种便携式自动户外遮阳伞 - Google Patents

Abstract

本发明属于伞具制备技术领域，涉及一种户外遮阳伞，特别涉及一种便携式自动户外遮阳伞，通过设置的锥齿盘和吸盘结构实现各种户外地形的伞的固定；其主体结构包括逆变器、第一电机、齿条、定直齿轮、合页、蓄电池、螺丝钉、第二电机、充电控制器、卷扬机、下伞箱、吸盘开关、锥齿盘、第一锥齿轮、齿盘V带、LED灯、吸盘、USB接口、钉盘、太阳能薄膜电池、伞面、伞杆、滑块、拉伸弹簧、螺旋弹簧、上伞箱、滑块推杆、摇把轴、启动轴、卷扬V带、齿条V带、第二锥齿轮、第三锥齿轮、齿条轴；其结构合理，原理可靠，应用环境友好。

Description

一种便携式自动户外遮阳伞

技术领域：

本发明属于伞具制备技术领域，涉及一种户外遮阳伞，特别涉及一种便携式自动户外遮阳伞，通过设置的锥齿盘和吸盘结构实现各种户外地形的伞的固定。

背景技术：

遮阳伞是生活中必不可少的一种物品，随着人们越来越多的进行户外旅行对于大型户外遮阳伞的需求越来越多，对其的方便性和功能性的要求也越来越高。目前市面上的户外遮阳伞的结构简陋固定方式单一，功能单一，已经不能满足人们对便携性、娱乐性和自动性户外伞的需求。因此，设计一种便携式自动户外遮阳伞具有良好的经济效益和社会效益。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，寻求设计一种便携式自动户外遮阳伞通过设置的锥齿盘和吸盘结构实现各种户外地形的伞的固定。

为了实现上述目的，本发明涉及的便携式自动户外遮阳伞的主体结构包括逆变器、第一电机、齿条、定直齿轮、合页、蓄电池、螺丝钉、第二电机、充电控制器、卷扬机、下伞箱、吸盘开关、锥齿盘、第一锥齿轮、齿盘V带、LED灯、吸盘、USB接口、钉盘、太阳能薄膜电池、伞面、伞杆、滑块、拉伸弹簧、螺旋弹簧、上伞箱、滑块推杆、摇把轴、启动轴、卷扬V带、齿条V带、第二锥齿轮、第三锥齿轮、齿条轴；自动伸缩竹节式结构的伞杆内设置有圆柱型螺旋弹簧，螺旋弹簧在收伞过程中进行形变蓄力，打开伞释放形变力将伞杆顶出，伞杆顶端通过拉线与设置在上伞箱内的卷扬机连接，卷扬机通过卷扬V带与第二电机转动连接，卷扬机由第二电机带动以拉动伞杆收缩，伞杆的伸缩会带动与之相连的蛛网状连杆上下滑动进而带动伞面的收缩与张开；伞面上侧贴合设置有太阳能薄膜电池，太阳能薄膜电池通过贯穿伞杆内腔的导线与设置在上伞箱侧壁的充电控制器电连接，充电控制器与设蓄电池电连，以便将电能储存在蓄电池中，蓄电池通过设置在上伞箱侧壁的逆变器分别与第一电机和第二电机连接，以便将储存的直流电转换为交流电供两个电机使用；下伞箱的底部设置有圆环状结构的钉盘，钉盘内环绕设置有一圈粗细不一的螺丝钉，钉盘上还设置有带有内螺纹的锥齿盘，锥齿盘的内螺纹通过螺丝钉的外螺纹与螺丝钉啮合传动连接，锥齿盘正转或反转带动螺丝钉向上或向下运动；第一电机伸出的启动轴末端设置有第二锥齿轮，摇把轴与启动轴键连接，摇把轴伸出上伞箱，以便拉动控制摇把轴和启动轴的连接和断开；摇把轴通过齿盘V带与第一锥齿轮转动连接，第一锥齿轮与锥齿盘啮合传动连接；齿条轴的一端设置有第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动连接，齿条轴的另一端伸出上伞箱的外壁，以便拉动控制第三锥齿轮和第二锥齿轮的连接和断开，齿条轴通过齿条V带与定直齿轮转动连接；下箱体的中间底部设置有圆盘状结构的吸盘，吸盘的中间上侧设置有齿条，与齿条对应啮合设置有定直齿轮；将摇把轴和启动轴断开第二锥齿轮和第三锥齿轮连接，第一电机转动带动第二锥齿轮和第三锥齿轮转动，从而带动齿条轴转动以带动定直齿轮转动，从而实现齿条带动吸盘上下运动；通过定直齿轮带动齿条向上或向下运动，从而带动吸盘向上或向下运动；将摇把轴和启动轴连接第二锥齿轮和第三锥齿轮断开，第一电机转动带动摇把轴转动，通过齿盘V带带动第一锥齿轮转动，从而带动锥齿盘转动将螺丝钉旋下或旋上；吸盘上还设置有吸盘开关以便压紧或收起吸盘，吸盘开关下侧设置有拉伸弹簧，吸盘开关的自由端与滑块滑动接触连接，滑块连接有滑块推杆并伸出下伞箱外壁，吸盘下降，推动滑块推杆将滑块向内移动顶进吸盘开关下侧，将吸盘向下压紧，拉伸弹簧形变蓄力；吸盘上升，拉出滑块推杆将滑块向外移动释放吸盘开关，拉伸弹簧舒张并克服吸力拉起吸盘。

本发明涉及的第一电机和第二电机通过PLC编程，精确控制第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、定直齿轮和卷扬机工作。

本发明涉及的下伞箱外壁设置有LED灯和USB接口，以便户外活动照明和用电。

本发明涉及的下伞箱左右两侧设置有活页，以便在使用时用重物辅助固定整个伞结构。

本发明与现有技术相比，利用吸盘的压力差来吸附地面以达到固定的作用，另外在控制吸盘的吸附与闭合中加入滑块，滑块推进时吸盘工作，产生压差，滑块收回时，原有弹簧靠自身弹性将开关闭合，这样改善了原玻璃吸盘不能控制进给的缺陷；利用带螺纹的锥齿盘，通过第一锥齿轮传动传递动力，以保证钉盘给进的深度，并可通过控制电机的正反转来保证钉盘的进给与收回，这样改变了控制钉盘进给深度和不能收回的缺陷；伞杆结构主要由竹节式伞杆内的圆柱螺旋弹簧构成，依靠收伞时的弹簧变形量进行蓄力，在需要时进行自动开伞，并且在传统自动伞的基础上加以改进，加入了卷扬机，伞杆内置拉线，拉线一段连接压缩弹簧的顶部，另一端缠绕在卷扬机上；需要收伞时，启动二号电机，带动卷扬机卷线使压缩弹簧压缩将伞收回，提高了自动化程度，减少了人力的使用；加入了太阳能薄膜电池，需要时可以对蓄电池进行充电，达到了环保的目的，且产品四周分布有LED灯和USB充电接口，使户外遮阳伞还可以成为夜用的家庭娱乐辅助用品。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明的主体结构原理俯视图。

图3为本发明涉及的A部分放大图。

图4为本发明涉及的下箱体的主体结构原理示意图。

图5为本发明涉及的吸盘主体结构原理示意图。

图6为本发明涉及的伞杆伞面的主体结构原理示意图。

图7为本发明涉及的螺旋弹簧的结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的便携式自动户外遮阳伞的主体结构包括逆变器1、第一电机2、齿条3、定直齿轮4、合页5、蓄电池6、螺丝钉7、第二电机8、充电控制器9、卷扬机10、下伞箱11、吸盘开关12、锥齿盘13、第一锥齿轮14、齿盘V带15、LED灯16、吸盘17、USB接口18、钉盘19、太阳能薄膜电池20、伞面21、伞杆22、滑块23、拉伸弹簧24、螺旋弹簧25、上伞箱26、滑块推杆27、摇把轴28、启动轴29、卷扬V带30、齿条V带31、第二锥齿轮32、第三锥齿轮33、齿条轴34；自动伸缩竹节式结构的伞杆22内设置有圆柱型螺旋弹簧25，螺旋弹簧25在收伞过程中进行形变蓄力，打开伞释放形变力将伞杆22顶出，伞杆22顶端通过拉线与设置在上伞箱26内的卷扬机10连接，卷扬机10通过卷扬V带与第二电机8转动连接，卷扬机10由第二电机8带动以拉动伞杆22收缩，伞杆22的伸缩会带动与之相连的蛛网状连杆上下滑动进而带动伞面21的收缩与张开；伞面21上侧贴合设置有太阳能薄膜电池20，太阳能薄膜电池20通过贯穿伞杆22内腔的导线与设置在上伞箱26侧壁的充电控制器9电连接，充电控制器9与设蓄电池6电连，以便将电能储存在蓄电池6中，蓄电池6通过设置在上伞箱26侧壁的逆变器1分别与第一电机2和第二电机8连接，以便将储存的直流电转换为交流电供两个电机使用；下伞箱11单的底部设置有圆环状结构的钉盘19，钉盘19内环绕设置有一圈粗细不一的螺丝钉7，钉盘19上还设置有带有内螺纹的锥齿盘13，锥齿盘13的内螺纹通过螺丝钉7的外螺纹与螺丝钉7啮合传动连接，锥齿盘13正转或反转带动螺丝钉7向上或向下运动；第一电机2伸出的启动轴29末端设置有第二锥齿轮32，摇把轴28与启动轴29键连接，摇把轴28伸出上伞箱26，以便拉动控制摇把轴28和启动轴29的连接和断开；摇把轴28通过齿盘V带与第一锥齿轮14转动连接，第一锥齿轮14与锥齿盘13啮合传动连接；齿条轴34的一端设置有第三锥齿轮33与第二锥齿轮32啮合传动连接，齿条轴34的另一端伸出上伞箱26的外壁，以便拉动控制第三锥齿轮33和第二锥齿轮32的连接和断开，齿条轴34通过齿条V带31与定直齿轮4转动连接；下箱体11的中间底部设置有圆盘状结构的吸盘17，吸盘17的中间上侧设置有齿条3，与齿条3对应啮合设置有定直齿轮4；将摇把轴28和启动轴29断开第二锥齿轮32和第三锥齿轮33连接，第一电机2转动带动第二锥齿轮32和第三锥齿轮33转动，从而带动齿条轴34转动以带动定直齿轮4转动，从而实现齿条3带动吸盘17上下运动；通过定直齿轮4带动齿条向上或向下运动，从而带动吸盘17向上或向下运动；将摇把轴28和启动轴29连接第二锥齿轮32和第三锥齿轮33断开，第一电机2转动带动摇把轴28转动，通过齿盘V带15带动第一锥齿轮14转动，从而带动锥齿盘13转动将螺丝钉7旋下或旋上；吸盘17上还设置有吸盘开关12以便压紧或收起吸盘17，吸盘开关12下侧设置有拉伸弹簧24，吸盘开关12的自由端与滑块23滑动接触连接，滑块23连接有滑块推杆27并伸出下伞箱11外壁，吸盘17下降，推动滑块推杆27将滑块23向内移动顶进吸盘开关12下侧，将吸盘17向下压紧，拉伸弹簧24形变蓄力；吸盘17上升，拉出滑块推杆27将滑块23向外移动释放吸盘开关12，拉伸弹簧24舒张并克服吸力拉起吸盘17。

本实施例涉及的第一电机2和第二电机8通过PLC编程，精确控制第一锥齿轮14、第二锥齿轮32、第三锥齿轮33、定直齿轮4和卷扬机10工作。

本实施例涉及的下伞箱11外壁设置有LED灯和USB接口，以便户外活动照明和用电。

本实施例涉及的下伞箱11左右两侧设置有活页5，以便在使用时用重物辅助固定整个伞结构。

本实施例可使用光滑地面模式、草地模式、沙地模式和硬质地面模式。

光滑地面模式：拉动摇把轴28将摇把轴28与启动轴29断开，推动齿条轴34将第二锥齿轮32和第三锥齿轮33连接，第一电机2启动，直齿轮4转动，进而齿条3向下移动，吸盘17下移，当运动到指定位置后，关闭第一电机2，推动滑块推杆27将滑块23顶入吸盘开关12下部将吸盘17与地面吸合，打开伞，压缩弹簧25能量释放，伞杆22拉伸，伞面撑起，太阳能薄膜电池20充电，经过充电控制器9将电能储存在蓄电池6中，经过逆变器1将直流电转化为交流电供给第一电机2和第二电机8使用；收伞时，第一电机2反转带动齿条上升，抽出滑块推杆27释放吸盘开关12，拉伸弹簧24舒张协助齿条3将吸盘17拉起；第二电机8工作，带动卷扬机10转动进行卷线使压缩弹簧压缩，伞收回。

草地模式使用：推动摇把轴28将摇把轴28与启动轴29连接，拉动齿条轴34将第二锥齿轮32和第三锥齿轮33断开，第一电机2启动，带动摇把轴28转动经过锥齿盘13转动，由于螺丝钉7粗细不同，传动比不同，细螺丝钉7先透过下箱体钻入草地进行固定，第一电机停转(此时粗螺丝钉7达到下箱体底部边缘)；开伞和收伞过程同光滑地面模式相同。

沙地模式使用：在草地使用过程中在细螺丝钉7运动到指定距离后第一电机2继续转动带动粗螺丝钉向下运动，粗细螺丝钉7都参与固定，当粗螺丝钉7运动指定距离后，一号电机2停转；其余程同光滑地面模式相同。

水泥等硬质地面使用：翻下合页5，用重物对伞箱体进行固定；剩余过程同光滑地面模式相同。

Claims (1)

1.一种便携式自动户外遮阳伞，其特征在于主体结构包括逆变器、第一电机、齿条、定直齿轮、合页、蓄电池、螺丝钉、第二电机、充电控制器、卷扬机、下伞箱、吸盘开关、锥齿盘、第一锥齿轮、齿盘V带、LED灯、吸盘、USB接口、钉盘、太阳能薄膜电池、伞面、伞杆、滑块、拉伸弹簧、螺旋弹簧、上伞箱、滑块推杆、摇把轴、启动轴、卷扬V带、齿条V带、第二锥齿轮、第三锥齿轮、齿条轴；自动伸缩竹节式结构的伞杆内设置有圆柱型螺旋弹簧，螺旋弹簧在收伞过程中进行形变蓄力，打开伞释放形变力将伞杆顶出，伞杆顶端通过拉线与设置在上伞箱内的卷扬机连接，卷扬机通过卷扬V带与第二电机转动连接，卷扬机由第二电机带动以拉动伞杆收缩，伞杆的伸缩会带动与之相连的蛛网状连杆上下滑动进而带动伞面的收缩与张开；伞面上侧贴合设置有太阳能薄膜电池，太阳能薄膜电池通过贯穿伞杆内腔的导线与设置在上伞箱侧壁的充电控制器电连接，充电控制器与设蓄电池电连，以便将电能储存在蓄电池中，蓄电池通过设置在上伞箱侧壁的逆变器分别与第一电机和第二电机连接，以便将储存的直流电转换为交流电供两个电机使用；下伞箱的底部设置有圆环状结构的钉盘，钉盘内环绕设置有一圈粗细不一的螺丝钉，钉盘上还设置有带有内螺纹的锥齿盘，锥齿盘的内螺纹通过螺丝钉的外螺纹与螺丝钉啮合传动连接，锥齿盘正转或反转带动螺丝钉向上或向下运动；第一电机伸出的启动轴末端设置有第二锥齿轮，摇把轴与启动轴键连接，摇把轴伸出上伞箱，以便拉动控制摇把轴和启动轴的连接和断开；摇把轴通过齿盘V带与第一锥齿轮转动连接，第一锥齿轮与锥齿盘啮合传动连接；齿条轴的一端设置有第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动连接，齿条轴的另一端伸出上伞箱的外壁，以便拉动控制第三锥齿轮和第二锥齿轮的连接和断开，齿条轴通过齿条V带与定直齿轮转动连接；下箱体的中间底部设置有圆盘状结构的吸盘，吸盘的中间上侧设置有齿条，与齿条对应啮合设置有定直齿轮；将摇把轴和启动轴断开第二锥齿轮和第三锥齿轮连接，第一电机转动带动第二锥齿轮和第三锥齿轮转动，从而带动齿条轴转动以带动定直齿轮转动，从而实现齿条带动吸盘上下运动；通过定直齿轮带动齿条向上或向下运动，从而带动吸盘向上或向下运动；将摇把轴和启动轴连接第二锥齿轮和第三锥齿轮断开，第一电机转动带动摇把轴转动，通过齿盘V带带动第一锥齿轮转动，从而带动锥齿盘转动将螺丝钉旋下或旋上；吸盘上还设置有吸盘开关以便压紧或收起吸盘，吸盘开关下侧设置有拉伸弹簧，吸盘开关的自由端与滑块滑动接触连接，滑块连接有滑块推杆并伸出下伞箱外壁，吸盘下降，推动滑块推杆将滑块向内移动顶进吸盘开关下侧，将吸盘向下压紧，拉伸弹簧形变蓄力；吸盘上升，拉出滑块推杆将滑块向外移动释放吸盘开关，拉伸弹簧舒张并克服吸力拉起吸盘；所述第一电机和第二电机通过PLC编程，精确控制第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、定直齿轮和卷扬机工作；所述下伞箱外壁设置有LED灯和USB接口，以便户外活动照明和用电；所述下伞箱左右两侧设置有活页，以便在使用时用重物辅助固定整个伞结构。