CN109419115A - 一种智能悬停遮阳伞 - Google Patents

Abstract

本发明一种适用于一种智能悬停遮阳伞，主要包括:伞布（1），空心伞骨支架（2），晶体硅太阳能电池组件（3），设备盒（4），伞骨顶（5）。在伞布（1）上安装晶体硅太阳能电池组件（3），用于接收太阳能为系统供电，伞布（1）与空心伞骨支架（2）相连，空心支架（2）与伞面下端设备盒（4）相通。控制器（41）控制整个系统，是所有部件的核心，伸缩杆（53）可在短伞柄内自由螺旋升降，伸缩杆（53）顶部安装有一风力感应器（51），可感应来自周围的风力强度，控制三叶螺旋桨（52）以调节旋转速率。采用全自动智能控制技术，彻底解放双手；内设蓝牙音乐播放器，可实现音乐外放，在出行时给出了另一种放松的选择。

Description

一种智能悬停遮阳伞

技术领域

本发明是涉及一种遮阳伞，具体地说是涉及一种以太阳能发电为动力、能够通过监测风向风速随人移动的一种智能悬停遮阳伞。

背景技术

遮阳伞主要用于遮挡阳光，避免人们在长时间日晒的情况下被晒伤。虽然方便了我们的生活，但对于传统遮阳伞来说它仅仅起到了遮挡阳光的作用，并且束缚了人们的手臂，妨碍人们的出行生活。随着智能技术不断渗透到工作和生活的各个领域，人们在忙碌的生活状态中渴求一种智能化遮阳伞，它能够智能悬停在我们头顶，随人运动，时刻保持相对静止状态悬停在我们头顶，既遮阳，又解放了双手，还能播放用户喜欢的音乐，最大程度改善人们的出行生活。

众所周知，遮阳伞的使用要经常开合的，因此置于遮阳伞顶部的太阳能电池板需要能同遮阳伞一起收合，以使收伞后遮阳伞空间最小化。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流。太阳能电池的原理是：太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。在伞布上安装晶体硅太阳能电池组件，导线连接电池和其他部件，实现通过该产品给手机等电子设备充电。同时，本发明遮阳伞上采用了检测风向风速传感器，风向传感器是一种以风向箭头的转动探测、感受外界的风向信息，并将其传递给同轴码盘，同时输出对应风向相关数值的物理装置。本发明使用的风向传感器采用绝对式格雷码盘编码（四位格雷码或七位格雷 码），利用光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息；6位格雷码有64个方位，检测时选择典型方位(如0°、90°、180°、270°)所对应的格雷码判断检测。风速传感器采用超声波风速传感器，利用超声波时差法来实现风速的测量。声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，若超声波的传播方向若与风向相反，它的速度会变慢。因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。通过计算即可得到精确的风速和风向。通过传感器测得的风向风速，控制螺旋桨的转速，使遮阳伞始终悬浮在用户头顶上方，解放用户双手。

发明内容

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种不带伞柄(非真无伞柄，伞柄短，作其他用途)、开合自如、解放双手的新型智能悬停遮阳伞，该产品基于晶体硅太阳能电池组件发电为系统动力，自动调节伞体平衡，自适应人体悬停并移动，整个系统能量闭合循环利用，自给自足。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明一种智能悬停遮阳伞，包括:伞布1，空心伞骨支架2，晶体硅太阳能电池组件3，设备盒4，伞骨顶5。其中，设备盒4包括:控制器41，声呐传感器42，简易电池 43，蓝牙音乐播放器 44，逆变器45；伞骨顶5包括:风力感应器51，三叶螺旋桨52，伸缩杆53。 在伞布1上安装晶体硅太阳能电池组件3，用于接收太阳能为系统供电，伞布1与空心伞骨支架2相连，空心支架2与伞面下端设备盒4相通。设备盒4内安装有控制器41、声呐传感器42、简易电池43、蓝牙音乐播放器44和逆变器45。晶体硅太阳能电池组件3与导线相连接，导线通过空心伞骨支架2和下部短伞柄与控制器41相连，声纳传感器42、简易电池43、蓝牙音乐播放器44、逆变器45等通过导线与控制器41相连。逆变器45将晶体硅太阳能电池组件3发出的直流电转化为交流电，供其他设备使用；控制器41控制整个系统，是所有部件的核心；声呐传感器42能感应前方阻碍，智能规划路线躲避阻碍前进；简易电池43用于储存来自逆变器45转化的部分电能，供下次使用时其他用电设备的快速启动；蓝牙音乐播放器44可以与手机建立无线连接，实现手机音乐外放功能，丰富人们出行生活。伸缩杆53可在短伞柄内自由螺旋升降，遮阳伞打开时控制器41开始工作，伸缩杆53被感应激活开始工作。伸缩杆53顶部安装有一风力感应器51，可感应来自周围的风力强度，并将感应到的信息发送给控制器41来实现间接控制三叶螺旋桨52以调节旋转速率，实现伞体时刻保持平衡的功能；其下端的三叶螺旋桨52可90º向上合并折叠，随伸缩杆53进入伞柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用基于该种复合技术组合的新型遮阳伞，继承了传统伞轻便、易于收合的优势，又在伞领域突破传统，采用全自动智能控制技术，彻底解放双手，把我们的双手空余下来，方便我们完成日常生活中的其他事情，极大的改善了人们的生活，提高了效率。本产品使用晶体硅太阳能电池组件发电，无需其他外部电源供应，最大程度利用了大自然给予的清洁能源，无能量浪费现象。内设蓝牙音乐播放器，可实现音乐外放，音质优良，可实现实地环绕音的效果，在人们出行时给出了另一种放松的选择。

附图说明

图1是本发明一种智能悬停遮阳伞的结构示意图。

具体实施方式

图1所示一种智能悬停遮阳伞结构示意图，该结构包括:伞布1，空心伞骨支架2，晶体硅太阳能电池组件3，设备盒4，伞骨顶5。其中，设备盒4包括:控制器41，声呐传感器42，简易电池 43，蓝牙音乐播放器 44，逆变器45；伞骨顶5包括:风力感应器51，三叶螺旋桨52，伸缩杆53。该伞的启动方式与普通遮阳伞相同，物理性开伞的同时系统内各设备开始运行，初次使用时设备盒4内简易电池43储存少部分电能，用于初始化各设备。第一次使用后简易电池43内的电能来自晶体硅太阳能电池组件3吸收的太阳能被逆变器45转化后的电能。待伞完全撑开后伞内各部件被激活运行，螺旋桨、声纳感应器等开始工作，完全撑开时手握遮阳伞，3秒后释放，遮阳伞即可智能规划路线智能悬停，人运动时遮阳伞同样可以自适应人体移动，误差范围控制在1cm；此时使用者可以选择用手机进行蓝牙连接使用播放音乐功能，亦可不用；停止使用该产品时将手举起3秒，声纳感应器智能感应并智能向手停靠，使用者下拉拿稳后遮阳伞逐渐停止工作，物理性收合即可。

在伞布1上安装圆形（或者其他任意合理设计图案）晶体硅太阳能电池组件3，用于高效接收利用太阳能，通过下端设备进行能量转化为整个系统提供电能。伞布1与空心伞骨支架2相连，空心支架伞骨2将伞布1划分为六部分，便于晶体硅太阳能电池组件的安装；空心支架伞骨2与伞面下端设备盒4相通。

设备盒4内安装有控制器41、声呐传感器42、简易电池43、蓝牙音乐播放器44和逆变器45。晶体硅太阳能电池组件3与导线相连接，导线通过空心伞骨支架2和下部短伞柄与控制器41相连，声纳传感器42、简易电池43、蓝牙音乐播放器44、逆变器45等都通过导线与中央控制器41相连。逆变器45将晶体硅太阳能电池组件3发出的直流电转化可供系统直接利用的交流电，供其他用电设备使用；控制器41控制整个系统的运行，是该产品的内部枢纽和核心；声呐传感器42通过计算声波的反射时间和波形，判断前方是否有障碍物，智能规划路线躲避障碍悬停于人头顶自由前进，误差范围控制在1cm；蓝牙音乐播放器44在设备盒外设置按钮开关一个，可以与手机终端建立无线连接，实现个人手机音乐外放立体环绕音功能。伸缩杆53可在短伞柄内自由螺旋升降，方便灵活，遮阳伞打开时控制器41开始工作，伸缩杆53通过内部导线被感应激活开始工作。伸缩杆53顶部安装有一风力感应器51，可感应来自周围5m的风力强度，并将感应到的信息发送给控制器41,由控制器41调节控制三叶螺旋桨52的旋转速率并根据反馈信息实现智能调节转速，使伞体时刻保持平衡状态；其下端的三片可拆卸螺旋桨52可90º向上合并折叠，随伸缩杆53进入伞柄，利用伞体内部不可见空间实现伞体无障碍收合。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种智能悬停遮阳伞，包括:伞布（1），空心伞骨支架（2），晶体硅太阳能电池组件（3），设备盒（4），伞骨顶（5）,其中，设备盒（4）包括:控制器（41），声呐传感器（42），简易电池（43），蓝牙音乐播放器（44），逆变器（45）；伞骨顶（5）包括:风力感应器（51），三叶螺旋桨（52），伸缩杆（53），其特征是:所述一种智能悬停遮阳伞，让伞悬浮在空中帮助用户遮阳的功能；所述一种智能悬停遮阳伞，具有蓝牙音乐播放功能。

2.根据权利要求1所述的一种智能悬停遮阳伞，其特征是:所述一种智能悬停遮阳伞，让伞悬浮在空中帮助用户遮阳的功能，伞布（1）上安装圆形（或者其他任意合理设计图案）晶体硅太阳能电池组件（3），用于高效接收利用太阳能，通过下端设备进行能量转化为整个系统提供电能,逆变器（45）将晶体硅太阳能电池组件（3）发出的直流电转化可供系统直接利用的交流电，供其他用电设备使用，声呐传感器（42）通过计算声波的反射时间和波形，判断前方是否有障碍物，智能规划路线躲避障碍悬停于人头顶自由前进，误差范围控制在1cm；伸缩杆（53）可在短伞柄内自由螺旋升降，伸缩杆（53）顶部安装有一风力感应器（51），可感应来自周围5m的风力强度，并将感应到的信息发送给控制器（41）,由控制器（41）调节控制三叶螺旋桨52的旋转速率并根据反馈信息实现智能调节转速，使伞体时刻保持平衡状态。

3.根据权利要求1所述的一种智能悬停遮阳伞，其特征是:所述一种智能悬停遮阳伞，具有蓝牙音乐播放功能，蓝牙音乐播放器（44）在设备盒外设置按钮开关一个，可以与手机终端建立无线连接，实现个人手机音乐外放立体环绕音功能。