CN110664066A - 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞 - Google Patents

一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞 Download PDF

Info

Publication number
CN110664066A
CN110664066A CN201910909560.1A CN201910909560A CN110664066A CN 110664066 A CN110664066 A CN 110664066A CN 201910909560 A CN201910909560 A CN 201910909560A CN 110664066 A CN110664066 A CN 110664066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
umbrella
thin
film solar
unmanned aerial
aerial vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910909560.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王暾
沈文忠
刘洪�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201910909560.1A priority Critical patent/CN110664066A/zh
Publication of CN110664066A publication Critical patent/CN110664066A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B25/00—Details of umbrellas
    • A45B25/02—Umbrella frames
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B11/00—Umbrellas characterised by their shape or attachment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B23/00—Other umbrellas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B25/00—Details of umbrellas
    • A45B25/18—Covers; Means for fastening same
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B11/00—Umbrellas characterised by their shape or attachment
    • A45B2011/005—Umbrellas characterised by their shape or attachment characterised by their shape
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B23/00—Other umbrellas
    • A45B2023/0006—Portable, self supported sunshades or weather protections

Landscapes

  • Walking Sticks, Umbrellas, And Fans (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，涉及智能遮阳伞技术领域，包括伞体、四旋翼无人机和控制模块；所述伞体包括伞面和伞骨架，所述伞面由薄膜太阳能电池制成，并由所述伞骨架支撑；所述伞骨架包括支撑所述伞面的伞骨和伞轴；所述四旋翼无人机固定在所述伞骨架内侧上；所述控制模块包括定位模块、电能转换模块和电能存储模块；所述薄膜太阳能电池的电能输出端与所述电能转换模块的一端相连，所述电能转换模块的另一端则与所述电能存储模块的一端相连，所述电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及所述定位模块相连。本发明的实施，解放了双手，遮阳的同时进行发电以供无人机运行，且可折叠，携带方便。

Description

一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞
技术领域
本发明涉及智能遮阳伞技术领域，尤其涉及一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞。
背景技术
市面上出售的遮阳伞几乎都需要用手扶持伞柄，这给人们的出行带来极大的不便。因此急需研发出一款能够自动悬停在人们身体上方的遮阳伞，以解放双手，让人们的出行更加便利。
目前，市场上出售的无人机(或者称作四旋翼飞行器)已经可以运载一定重量的物体，比如搭载摄像机用于航拍或者直接用来运送物体。现有的专利(申请号CN201610993395.9)将无人机与遮阳伞结合，能够实现制备实时跟踪悬停在人们身体上方的智能遮阳伞。但是这样的无人机需要自带电源，增大了遮阳伞自身的重量，同时具有不可持续性。
将太阳光转换为电能的光伏器件在过去几十年内迅猛发展，并被认为是替代传统能源最有前途的选择之一。常见的薄膜太阳能电池(如碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿太阳能电池)具有重量轻、厚度薄(几个微米)、可弯曲的特点，这正好可以用作遮阳伞的伞面，遮光的同时将太阳光转化为电能供无人机运行。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，以解放人们的双手，让出行更加便利，遮阳伞遮阳的同时进行发电以供无人机运行，且可折叠，携带方便。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何将薄膜太阳能电池用作在遮阳伞上，在遮阳的同时进行发电以供无人机运行。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，包括伞体、四旋翼无人机和控制模块；所述伞体包括伞面和伞骨架，所述伞面由薄膜太阳能电池制成，并由所述伞骨架支撑；所述伞骨架包括支撑所述伞面的伞骨和伞轴；所述四旋翼无人机固定在所述伞骨架内侧上；所述控制模块包括定位模块、电能转换模块和电能存储模块；所述薄膜太阳能电池的电能输出端与所述电能转换模块的一端相连，所述电能转换模块的另一端则与所述电能存储模块的一端相连，所述电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及所述定位模块相连。
进一步地，所述伞面由8片独立的所述薄膜太阳能电池组成，所述薄膜太阳能电池相互间串联。
进一步地，所述伞面在未完全打开的情况下，所述控制模块中的所述电能存储模块与所述四旋翼无人机的所述驱动电机之间连接自动断开，所述四旋翼无人机不工作；所述伞面在完全张开的情况下，所述控制模块中的所述电能存储模块与所述四旋翼无人机的所述驱动电机之间自动连接，所述四旋翼无人机随即开始工作。
进一步地，所述控制模块中的所述定位模块包括超声波传感器、红外测距传感器和蓝牙模块；所述蓝牙模块与随身控制器实时连通。
进一步地，所述伞骨架的所述伞骨包括侧边伞骨、横向伞骨和水平支架。
进一步地，所述伞骨架的所述伞轴为伸缩杆模式，可自由拉伸。
进一步地，所述伞骨架的所述伞骨和所述伞轴均为空心结构，所有导线均隐藏在所述伞骨和所述伞轴内部。
进一步地，所述四旋翼无人机包括4个旋翼，并以所述伞骨架的所述伞轴为中心呈对称分布。
进一步地，所述控制模块位于所述伞骨架的所述伞轴的底部。
进一步地，所述控制模块还包括可人工操作所述四旋翼无人机开关的控制按钮。
与现有技术相比，通过本发明的实施，达到了以下明显的技术效果：
1、本发明将无人机与遮阳伞结合，制备悬停在人们身体上方的智能遮阳伞，能够解放人们的双手，让出行更加便利。
2、本发明将薄膜太阳能电池用作在遮阳伞上，在遮阳的同时进行发电以供无人机运行。
3、本发明的伞面采用柔性的薄膜太阳能电池制备，可折叠，携带方便。
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。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的基本结构图；
图2是本发明的一个较佳实施例的工作流程图。
其中：1-伞面，2-侧边伞骨，3-伞轴，4-横向伞骨，5-水平支架，6-无人机旋翼，7-控制模块。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。为保证所附图像的清晰和简洁，部分装置未在附图中画出，但并不影响相关领域普通技术人员对本发明的理解。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，包括伞面1、侧边伞骨2、伞轴3、横向伞骨4、水平支架5、无人机旋翼6、控制模块7。其中，伞面1是由8片薄膜太阳能电池制成，电池片之间相互串联，伞面1由侧边伞骨2、横向伞骨4和水平支架5支撑，薄膜太阳能电池可采用碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿等太阳能电池，重量轻、厚度薄(几个微米)。伞轴3为伸缩杆模式，可以自由拉伸，实现智能遮阳伞和常规伞的切换。四旋翼无人机的旋翼6固定在水平支架5上，并以伞轴3为中心呈对称分布，以起到稳定伞体的作用。控制模块7位于伞轴3的底部。
如图2所示，薄膜太阳能电池的输出端口与位于伞轴3底部的控制模块7相连，以实现对控制模块7的供电。控制模块7内部包含电能转换模块、电能存储模块和定位模块；电能转换模块的一端与薄膜太阳能电池的电能输出端口相连，另一端则与电能存储模块的一端相连，电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及定位模块相连。其中，伞骨2、4、5和伞轴3均为空心结构，所有导线都隐藏在伞骨2、4、5和伞轴3内部。
智能遮阳伞的打开方式与传统遮阳伞的开启方式相同，当伞面完全开启后，电能存储模块与无人机的驱动电机自动连通，无人机开始工作。伞面未完全开启的情况下，电能存储模块停止对无人机供电。为安全起见，控制模块7上另设有开关控制按钮，可以在伞面完全开启的情况下关闭无人机以应对紧急情况。
定位模块包括超声波传感器、红外测距传感器和蓝牙模块。其中超声波传感器和红外测距传感器实现无人机的实时定位，包括飞行速度和飞行高度，以确保智能遮阳伞下端与人体头顶之间保持50～100cm的距离。蓝牙模块与随身控制器(智能手机、手表或手环等)实现实时连通，可以通过随身控制器调控无人机的飞行高度，并根据太阳光照射角度，调整无人机水平方向上与人体间的距离，以达到最佳的遮阳效果。
实施例2：
在实施例1的基础上，伞面1由不同颜色的薄膜太阳能电池片制成。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，包括伞体、四旋翼无人机和控制模块；所述伞体包括伞面和伞骨架，所述伞面由薄膜太阳能电池制成，并由所述伞骨架支撑；所述伞骨架包括支撑所述伞面的伞骨和伞轴；所述四旋翼无人机固定在所述伞骨架内侧上；所述控制模块包括定位模块、电能转换模块和电能存储模块；所述薄膜太阳能电池的电能输出端与所述电能转换模块的一端相连，所述电能转换模块的另一端则与所述电能存储模块的一端相连，所述电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及所述定位模块相连。
2.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述伞面由8片独立的所述薄膜太阳能电池组成，所述薄膜太阳能电池相互间串联。
3.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述伞面在未完全打开的情况下，所述控制模块中的所述电能存储模块与所述四旋翼无人机的所述驱动电机之间连接自动断开，所述四旋翼无人机不工作；所述伞面在完全张开的情况下，所述控制模块中的所述电能存储模块与所述四旋翼无人机的所述驱动电机之间自动连接，所述四旋翼无人机随即开始工作。
4.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述控制模块中的所述定位模块包括超声波传感器、红外测距传感器和蓝牙模块；所述蓝牙模块与随身控制器实时连通。
5.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述伞骨架的所述伞骨包括侧边伞骨、横向伞骨和水平支架。
6.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述伞骨架的所述伞轴为伸缩杆模式，可自由拉伸。
7.如权利要求1、5或6任一所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述伞骨架的所述伞骨和所述伞轴均为空心结构，所有导线均隐藏在所述伞骨和所述伞轴内部。
8.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述四旋翼无人机的旋翼数量为4，并以所述伞骨架的所述伞轴为中心呈对称分布。
9.如权利要求1所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述控制模块位于所述伞骨架的所述伞轴的底部。
10.如权利要求1或9所述的基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，其特征在于，所述控制模块还包括可人工操作所述四旋翼无人机开关的控制按钮。
CN201910909560.1A 2019-09-25 2019-09-25 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞 Pending CN110664066A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910909560.1A CN110664066A (zh) 2019-09-25 2019-09-25 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910909560.1A CN110664066A (zh) 2019-09-25 2019-09-25 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110664066A true CN110664066A (zh) 2020-01-10

Family

ID=69079208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910909560.1A Pending CN110664066A (zh) 2019-09-25 2019-09-25 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110664066A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112925343A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 苏州立天智能科技有限公司 无人机运动航线规划方法及应用所述方法的巡检无人机
FR3109708A1 (fr) 2020-05-04 2021-11-05 Sylvain QUIN Dispositif d’ombrage autoporté

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205072242U (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 吴永津 一种不用手支撑的雨伞
CN105615171A (zh) * 2015-12-30 2016-06-01 深圳亿家智宝电子科技有限公司 一种智能悬浮伞
CN205366093U (zh) * 2016-01-11 2016-07-06 嘉兴亚欧光电科技有限公司 一种承载发光伞的无人机
CN205432465U (zh) * 2015-12-28 2016-08-10 南京航空航天大学 一种飞行遮阳伞
CN106444816A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 徐州赛欧电子科技有限公司 一种无人机遮阳伞的控制系统及其控制方法
CN106551481A (zh) * 2016-11-15 2017-04-05 张文凯 太阳能飞行遮阳伞
CN107951135A (zh) * 2017-11-22 2018-04-24 广东大粤新能源科技股份有限公司 太阳能遮阳伞
CN207383732U (zh) * 2017-10-20 2018-05-22 苏州工业职业技术学院 一种太阳能遮阳伞
CN207639792U (zh) * 2017-11-16 2018-07-24 中山市顶峰雨具有限公司 一种可充电的太阳能伞
CN108851410A (zh) * 2018-06-12 2018-11-23 浙江尚越新能源开发有限公司 一种柔性太阳能防风伞
CN109625267A (zh) * 2018-12-26 2019-04-16 大唐水电科学技术研究院有限公司 一种悬浮遮阳装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205072242U (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 吴永津 一种不用手支撑的雨伞
CN205432465U (zh) * 2015-12-28 2016-08-10 南京航空航天大学 一种飞行遮阳伞
CN105615171A (zh) * 2015-12-30 2016-06-01 深圳亿家智宝电子科技有限公司 一种智能悬浮伞
CN205366093U (zh) * 2016-01-11 2016-07-06 嘉兴亚欧光电科技有限公司 一种承载发光伞的无人机
CN106444816A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 徐州赛欧电子科技有限公司 一种无人机遮阳伞的控制系统及其控制方法
CN106551481A (zh) * 2016-11-15 2017-04-05 张文凯 太阳能飞行遮阳伞
CN207383732U (zh) * 2017-10-20 2018-05-22 苏州工业职业技术学院 一种太阳能遮阳伞
CN207639792U (zh) * 2017-11-16 2018-07-24 中山市顶峰雨具有限公司 一种可充电的太阳能伞
CN107951135A (zh) * 2017-11-22 2018-04-24 广东大粤新能源科技股份有限公司 太阳能遮阳伞
CN108851410A (zh) * 2018-06-12 2018-11-23 浙江尚越新能源开发有限公司 一种柔性太阳能防风伞
CN109625267A (zh) * 2018-12-26 2019-04-16 大唐水电科学技术研究院有限公司 一种悬浮遮阳装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3109708A1 (fr) 2020-05-04 2021-11-05 Sylvain QUIN Dispositif d’ombrage autoporté
CN112925343A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 苏州立天智能科技有限公司 无人机运动航线规划方法及应用所述方法的巡检无人机
CN112925343B (zh) * 2021-01-21 2022-07-01 江苏中信博新能源科技股份有限公司 无人机运动航线规划方法及应用所述方法的巡检无人机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106235546B (zh) 一种空中悬浮太阳伞
US10308346B2 (en) Solar-powered aircraft
CN110664066A (zh) 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞
KR101825540B1 (ko) 햇빛 또는 비 가림 용 드론
CN102945871B (zh) 遮阳伞用太阳能发电装置
CN103202592A (zh) 一种有刚性框架的拉杆式太阳能防晒背包及其框架结构
CN107776890A (zh) 一种随行蓬
CN105947191A (zh) 一种新型多旋翼无人机
CN203279943U (zh) 一种多功能户外太阳能遮阳棚
CN206101850U (zh) 可拆卸的太阳能发电伞
CN206218218U (zh) 一种太阳能供电垂直升降无人机
CN202858056U (zh) 带太阳能风扇的遮阳伞
KR101972409B1 (ko) 인공지능을 갖춘 태양광 발전을 이용한 드론
CN108294420A (zh) 一种太阳能伞
CN108116675A (zh) 可垂直起降与悬停长续航电动飞机装置
JP2008136765A (ja) 模型飛行機
CN209058216U (zh) 伞
CN105048545B (zh) 光伏四旋翼飞行器
CN210634770U (zh) 一种可用作野外航测节点的无人机起降机库平台
CN106314806A (zh) 一种无人机风光互补发电系统及其运行方法
CN212176693U (zh) 一种背阳的晴雨两用公交站台
CN107951135A (zh) 太阳能遮阳伞
CN107444638A (zh) 一种伞形空中飞行无人操控装置
CN203314270U (zh) 一种遮阳伞
CN204794211U (zh) 光伏四旋翼飞行器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication