CN108813848A - 一种幼儿用雨伞 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种幼儿用雨伞，用于为幼儿遮挡风雨，具有遮挡单元、感知单元以及控制单元，遮挡单元具有伞架、固定设置在该伞架上的遮雨伞布、固定设置在伞架下端的伞柱和设置在该伞柱的下端的伞柄，感知单元固定设置在伞柱上，具有用于探测障碍物信息并生成障碍物探测信号的超声波探测传感器，控制单元具有蓄电池、单片机以及用于进行语音播报的播报器，单片机根据障碍物探测信号生成障碍物播报指令并将该障碍物播报指令发送给播报器，播报器根据障碍物播报指令进行语音播报。超声波探测传感器、播报器以及单片机均与蓄电池电连接。超声波探测传感器以及播报器均与蓄电池电连接且均与单片机通信连接。

Description

一种幼儿用雨伞
技术领域
本发明涉及一种雨伞，具体涉及一种幼儿用雨伞。
背景技术
阴雨天气，幼儿出行时，会遇到如下几种情况：1.雨点过大，幼儿的视线被暴雨遮住，造成幼儿路障识别不明，与成人相比，幼儿平衡感较弱，容易被绊倒；2.过马路时，由于马路过宽，红绿灯识别不清，易造成交通事故；3.光线较暗，看不清道路走向，导致幼儿迷路。
目前，遇到上述三种情况，大多采用如下方法：1.减速慢行；2.使用手持照明设备。采用第一种方法，依然会发生幼儿路障识别不明易被绊倒的情况；采用第二种方法，在风雨较大的情况下，幼儿或者成人手持照明设备操作不便。
发明内容
本发明是为了解决上述雨点过大造成幼儿路障识别不清的问题而进行的，目的在于提供一种能够有效监测到路障并进行语音提醒让幼儿及时避开障碍物的幼儿用雨伞。
本发明提供一种幼儿用雨伞，用于为幼儿遮挡风雨，其特征在于，包括：遮挡单元，具有伞架、固定设置在该伞架上的遮雨伞布、固定设置在伞架下端的伞柱和设置在该伞柱的下端的伞柄；感知单元，固定设置在伞柱上，具有用于探测障碍物信息并生成障碍物探测信号的超声波探测传感器；以及控制单元，具有蓄电池、单片机以及用于进行语音播报的播报器，其中，单片机根据障碍物探测信号生成障碍物播报指令并将该障碍物播报指令发送给播报器，播报器根据障碍物播报指令进行语音播报，超声波探测传感器、播报器以及单片机均与蓄电池电连接，超声波探测传感器以及播报器均与蓄电池电连接且均与单片机通信连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，感知单元还具有用于检测红绿灯信息并生成红绿灯信号的红绿灯传感器，单片机根据红绿灯信号生成红绿灯播报指令并将该红绿灯播报指令发送给播报器，播报器根据红绿灯播报指令进行语音播报，红绿灯传感器与蓄电池电连接且与单片机通信连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，感知单元还包括用于检测周围环境的光线信息并生成光线信号的光线传感器，控制单元还包括用于照明的LED灯，单片机根据光线信号控制LED灯开启或者关闭，光线传感器以及LED灯均与蓄电池电连接且均与单片机通信连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，控制单元还包括用于加热的加热器以及用于生成冷风的冷风机，感知单元还包括用于检测周围环境的温度从而生成温度信号的温度传感器，单片机根据温度信号控制加热器或者冷风机进行动作，加热器以及冷风机均与蓄电池电连接且均与单片机通信连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，遮挡单元还包括设置在遮雨伞布的外表面的排水槽，呈V字形，用于排水。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，遮雨伞布的内表面设置有遮阳伞布，用于遮挡紫外线。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，遮挡单元还包括用于驱动伞柱相对于伞柄进行旋转动作的驱动构件，感知单元还具有用于检测伞布的承受风力并生成风力信号的风力传感器，其中，单片机根据风力信号控制驱动构件驱动伞柱进行旋转从加强耐风强度，驱动构件以及风力传感器均与单片机通信连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，感知单元还包括用于检测驱动构件的角速度并生成角速度信号的角速度传感器，角速度传感器与蓄电池电连接且与单片机通信连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，控制单元还包括太阳能帆板，用于将太阳能转换为电能，太阳能帆板与蓄电池电连接。
本发明提供的的幼儿用雨伞，还可以具有这样的特征：其中，控制单元还包括用于显示风力、温度、湿度、角速度、障碍物信息以及红绿灯信息的LCD显示器，LCD显示器与蓄电池电连接且与单片机通信连接。
发明作用与效果
根据本发明所涉及的幼儿用雨伞，因为具有感知单元，该感知单元具有能够探测障碍物信息并生成障碍物探测信号的超声波探测传感器，控制单元具有单片机和播报器，单片机能够根据障碍物探测信号生成障碍物播报指令并将该障碍物播报指令发送给播报器，播报器根据障碍物播报指令进行语音播报，所以，本发明能够有效监测到路障并进行语音提醒让幼儿及时避开障碍物，从而保障了幼儿的行走安全。
附图说明
图1是本发明的实施例中幼儿用雨伞的结构框图；
图2是本发明的实施例中遮挡单元的结构框图；
图3是本发明的实施例中感知单元的结构框图；以及
图4是本发明的实施例中控制单元的结构框。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图1是本发明的实施例中幼儿用雨伞的结构框图。
如图1所示，本实施例中的幼儿用雨伞1000，用于为幼儿遮挡风雨，包括遮挡单元100、感知单元200以及控制单元300。在本实施例中，该幼儿用雨伞1000为绝缘结构，具有良好的绝缘安全保护功能。
图2是本发明的实施例中遮挡单元的结构框图。
如图1和图2所示，遮挡单元100包括伞架101、遮挡伞布102、遮阳伞布103、伞柱104、伞柄105、驱动构件106、连接构件107、收纳部件108、排水槽109以及安装座110。
伞架101为轻质耐风强度加强型剪叉式铝合金伞布支撑架，用于支撑遮雨伞布102以及遮阳伞布103。
遮雨伞布102为轻质高强度型防漏雨布，固定设置在伞架101上。
遮阳伞布103为轻质高强度型防紫外线布，设置在遮雨伞布102的内表面上，用于遮挡紫外线。
伞柱104为轻质耐风强度加强型孔轴配合伸缩式雨伞强度强化圆支柱，固定设置在伞架101的下端。
伞柄105为舒适型把玩式手柄，与伞柱104的下端活动连接，用于幼儿手把持。
驱动构件106为微型电动机，用于驱动伞柱104相对于伞柄105旋转。
连接构件107为连接法兰盘，伞柱104通过连接构件107与驱动构件106连接。
收纳部件108为弹簧锁紧型按钮式一键收纳部件，幼儿使用幼儿用雨伞1000时，通过按下收纳部件108收起或者撑开伞架101从而收起或者撑开遮雨伞布102和遮阳伞布103。
排水槽109为深“V”字形排水槽，设置在遮雨伞布102的外表面，用于排水。
安装座110设置伞柱104的上端，用于固定安装感知单元200以及控制单元300。
图3是本发明的实施例中感知单元的结构框图。
如图1和图3所示，感知单元200包括超声波探测传感器201、红绿灯传感器202、光线传感器203、温度传感器204、风力传感器205、角速度传感器206、湿度传感器207、噪声传感器208以及计时器209。
超声波探测传感器201用于探测障碍物信息并生成障碍物探测信号。
红绿灯传感器202用于检测红绿灯信息并生成红绿灯信号。
光线传感器203用于检测周围环境的光线信息并生成光线信号。
温度传感器204用于检测周围环境的温度从而生成温度信号。
风力传感器205用于检测遮雨伞布102的承受风力并生成风力信号。
角速度传感器206用于检测驱动构件106的角速度并生成角速度信号。
湿度传感器207用于检测遮雨伞布102的湿度从而生成湿度信号。
噪声传感器208用于检测分贝值从而生成分贝信号。
计时器209用于对遮挡单元100和控制单元300的动作进行计时。
图4是本发明的实施例中控制单元的结构框图。
如图1和图4所示，控制单元300包括蓄电池301、USB充电接口302、太阳能帆板303、单片机304、LED灯305、冷风机306、加热器307、GPS定位导航器308、紧急呼救装置309、播报器310、LCD显示器311、防雨开关312、防紫外线开关313、防风开关314、除湿开关315、GPS定位导航开关316、紧急呼救开关317以及总开关318。
蓄电池301用于为整个装置供电。驱动构件106、超声波探测传感器201、红绿灯传感器202、光线传感器203、温度传感器204、风力传感器205、角速度传感器206、湿度传感器207、噪声传感器208、计时器209、USB充电接口302、太阳能帆板303、单片机304、LED灯305、冷风机306、加热器307、GPS定位导航器308、紧急呼救装置309、播报器310、LCD显示器311、防雨开关312、防紫外线开关313、防风开关314、除湿开关315、GPS定位导航开关316、紧急呼救开关317以及总开关318均与蓄电池610电连接。
USB充电接口302用于为外部设施进行充电。
太阳能帆板303用于将太阳能转换为电能，与蓄电池301电连接从而将电能储存起来。
单片机304用于控制整个装置的各单元进行动作。驱动构件106、超声波探测传感器201、红绿灯传感器202、光线传感器203、温度传感器204、风力传感器205、角速度传感器206、湿度传感器207、噪声传感器208、计时器209、USB充电接口302、太阳能帆板303、LED灯305、冷风机306、加热器307、GPS定位导航器308、紧急呼救装置309、播报器310、LCD显示器311、防雨开关312、防紫外线开关313、防风开关314、除湿开关315、GPS定位导航开关316、紧急呼救开关317以及总开关318均与单片机630通信连接。
LED灯305用于照明，单片机304根据光线传感器203的光线信号控制LED灯305开启或者关闭。
冷风机306用于生成冷风。
加热器307用于加热升温。单片机304根据温度传感器204的温度信号控制冷风机306或者加热器307进行动作。在本实施例中，加热器307还用于对遮雨伞布102进行加热除湿。
GPS定位导航器308用于获取定位导航信息并生成定位导航信号以及连接幼儿的父母的电话。
紧急呼救装置309用于紧急呼叫幼儿的父母。
播报器310为语音播报器，用于进行语音播报。单片机304根据超声波探测传感器201的障碍物探测信号生成障碍物播报指令并将该障碍物播报指令发送给播报器310，播报器310根据障碍物播报指令进行语音播报。单片机304根据红绿灯传感器202的红绿灯信号生成红绿灯播报指令并将该红绿灯播报指令发送给播报器310，播报器310根据红绿灯播报指令进行语音播报。在本实施例中，播报器310还用于对定位导航信息、温度、湿度、承受风力、光线信息以及分贝值进行语音播报。
LCD显示器311用于显示障碍物信息、红绿灯信息、光线、温度、湿度、角速度、计时时间以及GPS定位导航信息。
防雨开关312用于通过收纳部件108控制遮雨伞布102的收起或者撑开。
防紫外线开关313用于通过收纳部件108控制遮阳伞布103的收起或者撑开。
防风开关314用于通过控制驱动机构106的开启或者关闭从而控制防风功能的开启或者关闭。
除湿开关315用于控制除湿功能的开启或者关闭。
GPS定位导航开关316用于控制GPS定位导航器308的开启或者关闭。
紧急呼救开关317用于控制紧急呼救装置309的开启或者关闭。
总开关318用于控制整个装置的开启或关闭。
实施例作用与效果
根据本实施例所涉及的幼儿用雨伞，因为具有感知单元，该感知单元具有能够探测障碍物信息并生成障碍物探测信号的超声波探测传感器，控制单元具有单片机和播报器，单片机能够根据障碍物探测信号生成障碍物播报指令并将该障碍物播报指令发送给播报器，播报器根据障碍物播报指令进行语音播报，所以，本实施例能够有效监测到路障并进行语音提醒让幼儿及时避开障碍物，从而保障了幼儿的行走安全。
另外，因为感知单元还具有能够检测红绿灯信息并生成红绿灯信号的红绿灯传感器，单片机根据红绿灯信号生成红绿灯播报指令并将该红绿灯播报指令发送给播报器，播报器根据红绿灯播报指令进行语音播报，所以，本实施例能够有效识别红绿灯并语音提示幼儿能否通行。
进一步，因为感知单元还包括用于检测周围环境的光线信息并生成光线信号的光线传感器，控制单元还包括用于照明的LED灯，单片机根据光线信号控制LED灯开启或者关闭，所以，本实施例能够有效监测光线情况并在光线较暗的情况下照明。
此外，因为遮挡单元还包括用于驱动伞柱相对于伞柄旋转的驱动构件，感知单元还具有用于检测伞布的承受风力并生成风力信号的风力传感器，所以单片机能够根据风力信号控制驱动构件驱动伞柱进行旋转从加强耐风强度。
另外，因为控制单元还包括用于加热的加热器以及用于生成冷风的冷风机，感知单元还包括用于检测周围环境的温度从而生成温度信号的温度传感器，单片机能够根据温度信号控制加热器或者冷风机进行动作从而控制周围环境保持适宜的温度。
另外，因为遮雨伞布的内表面设置有遮阳伞布，能够有效地遮挡紫外线。
另外，因为控制单元还包括太阳能帆板，能够将太阳能转换为电能，节能环保。

Claims (10)

1.一种幼儿用雨伞，用于为幼儿遮挡风雨，其特征在于，包括：
遮挡单元，具有伞架、固定设置在该伞架上的遮雨伞布、固定设置在所述伞架下端的伞柱和设置在该伞柱的下端的伞柄；
感知单元，固定设置在所述伞柱上，具有用于探测障碍物信息并生成障碍物探测信号的超声波探测传感器；以及
控制单元，具有蓄电池、单片机以及用于进行语音播报的播报器，
其中，所述单片机根据所述障碍物探测信号生成障碍物播报指令并将该障碍物播报指令发送给所述播报器，
所述播报器根据所述障碍物播报指令进行语音播报，
所述超声波探测传感器、所述播报器以及所述单片机均与所述蓄电池电连接，
所述超声波探测传感器以及所述播报器均与所述蓄电池电连接且均与所述单片机通信连接。
2.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述感知单元还具有用于检测红绿灯信息并生成红绿灯信号的红绿灯传感器，
所述单片机根据所述红绿灯信号生成红绿灯播报指令并将该红绿灯播报指令发送给所述播报器，
所述播报器根据所述红绿灯播报指令进行语音播报，
所述红绿灯传感器与所述蓄电池电连接且与所述单片机通信连接。
3.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述感知单元还包括用于检测周围环境的光线信息并生成光线信号的光线传感器，
所述控制单元还包括用于照明的LED灯，
所述单片机根据所述光线信号控制所述LED灯开启或者关闭，
所述光线传感器以及所述LED灯均与所述蓄电池电连接且均与所述单片机通信连接。
4.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述控制单元还包括用于加热的加热器以及用于生成冷风的冷风机，
所述感知单元还包括用于检测周围环境的温度从而生成温度信号的温度传感器，
所述单片机根据所述温度信号控制所述加热器或者所述冷风机进行动作，
所述加热器以及所述冷风机均与所述蓄电池电连接且均与所述单片机通信连接。
5.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述遮挡单元还包括设置在所述遮雨伞布的外表面的排水槽，呈V字形，用于排水。
6.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述遮雨伞布的内表面设置有遮阳伞布，用于遮挡紫外线。
7.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述遮挡单元还包括用于驱动所述伞柱相对于所述伞柄进行旋转动作的驱动构件，
所述感知单元还具有用于检测所述伞布的承受风力并生成风力信号的风力传感器，
其中，所述单片机根据所述风力信号控制所述驱动构件驱动所述伞柱进行旋转从加强耐风强度，
所述驱动构件以及所述风力传感器均与所述单片机通信连接。
8.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述感知单元还包括用于检测所述驱动构件的角速度并生成角速度信号的角速度传感器，
所述角速度传感器与所述蓄电池电连接且与所述单片机通信连接。
9.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述控制单元还包括太阳能帆板，用于将太阳能转换为电能，
所述太阳能帆板与所述蓄电池电连接。
10.根据权利要求1所述的幼儿用雨伞，其特征在于：
其中，所述控制单元还包括用于显示所述风力、所述温度、所述湿度、所述角速度、所述障碍物信息以及所述红绿灯信息的LCD显示器，
所述LCD显示器与所述蓄电池电连接且与所述单片机通信连接。
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