CN201332765Y - 一种全自动风光互补型遮阳伞 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种全自动“风光互补”型庭院伞。所述庭院伞的伞本体顶端设有太阳能吸收板，太阳能吸收板上方设置有风力发电装置，在太阳能吸收板及风力发电装置能量输出端连接有可充电电池，还包括与可充电电池正负端连接用于控制伞收拢和展开的马达齿轮机构、与马达齿轮机构电信号连接用于控制马达齿轮机构工作的控制电路单元。本实用新型不但可以摄取太阳光能作为工作动力，而且在天气不好无阳光时还能利用风力发电装置储能备用，使能源得到充分利用；同时采用遥控器控制伞面自动展开与收拢，与现有技术相比，兼具实用性与方便性，省时省力，具有很好的经济效益。

Description

一种全自动风光互补型遮阳伞
技术领域
本实用新型涉及一种遮阳伞，具体是指以太阳能或风力为工作能源、能够自动展开和收拢的一种庭院遮阳伞。
背景技术
伞是人们日常生活中常见的物品，是人们遮阳挡雨的常用工具。其一般分为便携式和固定式两种。在一些广场、沙滩、酒店等休闲娱乐场所或是个人家庭小院中均采用面积较大的固定式遮阳伞。随着人们生活水平的提高，人们的消费观念也在逐渐提高，传统的固定式遮阳伞一般功能单一，多半由手工操作撑开和收拢，已不能满足人们多元化的需求。专利号200520102570.8的专利文献中公开了一种新型的太阳能遮阳伞，其在伞骨连接处安装有太阳能电池，并在伞骨上设置照明灯，白天太阳能电池采集太阳能并将其转化成电能储存在蓄电池中，晚上可利用蓄电池为照明灯供电，供人们晚上在伞下休闲纳凉、读书看报，不但为人们带来无限情趣，而且充分利用了能源。
实用新型内容
本实用新型的目的在于在现有庭院遮阳伞基础上，进一步开发其用途，完善其功能，使其跟随社会发展，满足现代社会人们越来越高的消费需求和消费理念，从而提供一种利用太阳能和风力作为工作动力来源的全自动型的遮阳伞。
为实现上述目的，本实用新型采用的基本技术方案为：
提供一种遮阳伞，包括伞本体，在伞本体顶端设有太阳能吸收板和风力发电装置，太阳能吸收板及风力发电装置能量输出端连接可充电电池，为其充电蓄能；另设置用于控制伞面收拢和展开的马达齿轮机构和控制马达齿轮机构工作的控制电路单元，这两部分均与可充电电池正负电压端连接，从可充电电池获得工作电源，实现伞的电动控制。
所述风力发电装置包括风轮、依靠风轮轴转动发电的发电机和调向器，所述发电机位于装置外壳内，调向器与外壳为一整体，整个装置通过设置在外壳下方的轴套套接在固定在伞顶端的支撑杆上。
进一步的，所述遮阳伞还可包括一通过无线信号与控制电路单元连接的遥控器。从而，本实用新型既可以设计成普通的由手动开关控制的形式也可以设计成自动型采用遥控器控制伞面打开或合拢的形式。
具体的，所述的控制电路单元包括单片机电路及与其连接的马达驱动电路、电源处理电路、无线接收电路。所述单片机电路，作为主控电路，用来协调控制各功能电路工作；马达驱动电路，受单片机控制，另一端连接驱动马达；电源处理电路，与太阳能吸收板及可充电电池均连接，为整个单元电路工作提供合适的电源；无线接收电路，用于接收遥控器信号，并将信号解码后传送给单片机。
在上述方案基础上一种优选的方案为：在所述马达齿轮机构中设置一个故障检测传感器及一个用于检测齿轮转数的传感器，两传感器均与单片机电信号连接。通过两个传感器可以监测马达齿轮机构的工作情况，确保所述遮阳伞工作的稳定可靠，且收拢和展开准确到位。
本实用新型的优点在于，其不但可以像现有大多数遮阳伞一样遮阳的同时摄取光能作为工作动力，而且在天气不好无阳光的情况下还能利用风力发电装置储能备用，使能源得到充分利用；并且在进一步的方案中采用遥控器控制伞的自动展开与收拢，并在其执行机构中加入监测传感器，监测传感器配合单片机对执行机构的工作实行程序控制，保证了其工作的可靠性。与现有技术相比，本实用新型兼具实用性与方便性，省时省力，具有很好的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型组成结构示意图；图2为所述马达齿轮机构示意图；图3为本实用新型实施例内部控制电路单元组成框示意框图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的详细说明：
如图1所示，本实用新型包括伞本体3，在伞本体3顶端设置太阳能吸收板2，太阳能吸收板2上方设置风力发电装置1，太阳能吸收板2及风力发电装1能量输出端与可充电电池连接，可充电电池正负端连接有用于控制伞收拢和展开的马达齿轮机构，另有与马达齿轮机构电信号连接用于控制马达齿轮机构工作的控制电路单元。
所述风力发电装置采用现有较成型的小型发电装置，在本实施例中具体包括风轮11、依靠风轮轴转动发电的发电机和调向器13。所述风轮设置于外壳前端，发电机位于装置外壳内，调向器与外壳为一整体，呈扁片状垂直设置于外壳后端。外壳下方设有轴套14，整个装置整体套接在支撑杆15上。有风时，调向器借助风力推动带动整个装置绕支撑杆15旋转，使风轮总是处于迎风方向，使其能够更好的捕捉风能。
所述的马达齿轮机构、控制电路单元、可充电电池可安装于伞顶部也可以安装在伞杆底端的固定盘31中，可充电电池通过导电线路分别与太阳能吸收板2和风力发电装置1输出端连接，马达齿轮机构通过绳索与设置在伞杆上的滑动套连接。导电线路、绳索设置于伞杆内部。
所述可充电电池为控制电路单元和马达齿轮机构工作提供电源，也是所述遮阳伞实现所有功能的动力来源。所述遮阳伞另包括一通过无线信号与控制电路单元连接的遥控器；所述遮阳伞对应遥控器上各功能按键于伞杆上设置相同按键，使操作更加灵活；所述遮阳伞同时可以通过人工手动撑开或收拢。
实际使用中，所述遮阳伞于伞骨支杆上设置照明灯、于伞杆等处设置电源插座，该照明灯和插座通过导电线路连接于伞内的可充电电池上。该插座可用于接插风扇、电动驱蚊装置等小电器，炎热的夏季为人们在伞下纳凉更添舒适。
如图3，所述的控制电路单元包括单片机电路及与其连接的马达驱动电路、电源处理电路、无线接收电路、照明灯驱动电路。所述单片机电路，作为主控电路，用于协调控制各功能电路工作；马达驱动电路，受单片机控制，另一端连接马达；电源处理电路，为整个单元电路工作提供合适的电源。无线接收电路，用于接收遥控器信号，并将信号解码后传送给单片机；照明灯驱动电路，单片机通过该电路控制照明灯的开、关，在夜间为人们提供照明。
所述电源处理电路中还可以进一步设置由单片机控制与可充电电池连接的过充保护电路、过放保护电路和过流保护电路。
所述照明灯具可采用节能省电的LED灯。该灯只有在遮阳伞展开状态下，才能开启照明灯；当伞完全收拢后，照明灯自动关闭。此设置可以避免人们不小心对遥控器误操作或关伞而忘记关闭照明灯而浪费电能，并确保安全。
实施例中还增加了与单片机连接的看门狗电路，该电路对单片机程序运行进行监测，异常状态下使单片机复位重启，保证了单片机工作的可靠性。
本实施例马达齿轮机构中设置两个传感器，传感器8为故障检测传感器，传感器9为齿轮转数检测传感器，两传感器均可采用U形的光电开关。
如图2，传感器8位于马达齿轮轴一端。开、关伞出现故障马达齿轮机构不能正常工作时，该传感器会在四分之一秒时间内将故障信号传送给单片机，由单片机控制关闭马达驱动电源。
如图2，传感器9U形两边跨接在齿轮边缘，齿轮每个齿通过光电开关时，其输出端都会输出一脉冲信号给单片机。开伞时单片机记录检测到的脉冲数，计算出齿轮转数，达到设定值时关闭马达驱动电源；收伞时，单片机检测齿轮反转过的齿数与开伞时相同后关闭马达驱动电源，确保开、关伞准确到位。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，需要说明的是，在未脱离本实用新型构思前提下，对本实用新型所做的任何显而易见、均等变化与修饰均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种全自动风光互补型遮阳伞，包括伞本体(3)，所述伞本体顶端设有太阳能吸收板(2)，其特征在于：还包括设置于太阳能吸收板上方的风力发电装置(1)、与太阳能吸收板及风力发电装置能量输出端连接的可充电电池、与可充电电池正负端连接用于控制伞收拢和展开的马达齿轮机构、与马达齿轮机构电信号连接用于控制马达齿轮机构工作的控制电路单元。
2、根据权利要求1所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：所述风力发电装置包括风轮(11)、调向器(13)及依靠风轮轴转动发电的发电机，所述风轮(11)位于外壳前端，风轮轴插接入外壳，发电机位于装置外壳内，调向器(13)位于外壳尾端，与外壳为一整体，整个装置通过设置在外壳下方的轴套(14)套接在支撑杆(15)上。
3、根据权利要求1所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：进一步包括通过无线信号与控制电路单元连接的遥控器。
4、根据权利要求3所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：所述控制电路单元包括单片机电路、马达驱动电路、电源处理电路、无线接收电路；其中，
单片机电路，作为主控电路，用于协调控制各功能电路工作；
马达驱动电路，受单片机控制，另一端连接驱动马达；
电源处理电路，与可充电电池均连接，为整个单元电路工作提供合适的电源；
无线接收电路，用于接收遥控器信号，并将信号解码后传送给单片机。
5、根据权利要求4所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：所述电源处理电路中设置有由单片机控制与可充电电池连接的过充保护电路、过放保护电路和过流保护电路。
6、根据权利要求4所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：在所述马达齿轮机构中设有一用于检测齿轮转数的传感器，该传感器与单片机电信号连接。
7、根据权利要求4或6所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：在所述马达齿轮机构中还设有一故障检测传感器，该传感器与单片机电信号连接。
8、根据权利要求7所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：所述伞本体中伞骨支杆上设有照明灯具，对应控制电路单元中设有照明灯驱动电路，该电路与单片机电路连接。
9、根据权利要求1所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：进一步包括与可充电电池连接的电源插座。
10、根据权利要求9所述的全自动风光互补型遮阳伞，其特征在于：所述的可充电电池、马达齿轮机构和控制电路单元安装于伞杆底端的固定盘(31)中或安装于设置在伞骨交汇连接处上方太阳能吸收板下的电气盒中。
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