一种太阳能光捕型多功能雨伞的制作方法

本实用新型涉及雨伞领域，特别涉及一种太阳能光捕型多功能雨伞。

背景技术：

雨伞是家居生活不可缺少的用品，其遮挡风雨的作用是其它物品难以取代的，然而，普通雨伞的功能也仅限于遮风挡雨，当天气晴朗时撑着雨伞有时只能遮挡太阳却不可以解决人们的炎热，这种过于单调的功能使得雨伞没有更多地方可发挥。

中国内外已有的雨伞功能比较单一，除了遮雨防晒，为了多方面满足人们的需求，硬性加上一些额外的需求功能，并不能满足多方面的需求，尤其是随着智能硬件时期的到来，物联网设计将智能硬件融合在雨伞中去弥补功能上雨伞过以单一的缺点。

当前智能雨伞的关键用途在于天气预报功能，只需通过蓝牙与智能手机连接，便可获得天气预报信息，有些智能雨伞虽内置了低功率的蓝牙芯片，即可实现定位雨伞的功能，以及在手柄上装上电池，利用usb接口也可实现对手机的充电，但是，这些雨伞需要定时更换电池进行充电，并且耗电量较大，当用户忘记充电时，智能雨伞则和普通伞的并差别不大。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种太阳能光捕型多功能雨伞，可实现雨伞的基本功能又能减缓夏季的炎热，且节能环保。

本实用新型的技术方案如下：一种太阳能光捕型多功能雨伞，包括伞面、伞骨、连接部、伞杆和伞柄；其中，

伞柄连接在伞杆的下端，用于使用者握持；

伞柄内设置有可充电电池；

连接部的上端铰接在伞骨上，连接部的下端经由相应的环形连接件在伞杆上可上下滑动；

伞骨的集中端经由相应的环形连接件铰接在伞杆的顶端，并利用连接部下端的环形连接件在伞杆上的滑动，撑开或收拢与伞骨相连接的伞面；

伞面上设置有多块柔性太阳能电池板；

位于连接部下端环形连接件上方的伞杆上设置有扇叶可折叠的风扇；

连接部处设置有柔性防护网；

风扇的电机偏置安装在伞杆内部并固定在伞杆的内壁上；

伞柄内设置有电机驱动板，连接电机的导线经由伞杆内部与电机驱动板电性连接；

电机的电机轴与横向设置的齿轮传动连接；

齿轮处的伞杆外侧同轴套装有齿环；

齿轮处的伞杆侧壁上横向局部开设有伞杆槽窗，用于部分齿轮伸出伞杆的外部与齿环相啮合；

风扇的扇叶连接在齿环的外侧壁上；

齿环位于齿环座内可转动，齿环座固定在伞杆的外侧壁上；

伞柄内设置有与可充电电池线路连接的稳压模块，连接柔性太阳能电池板的导线经由伞骨和伞杆的内部与稳压模块电性连接，电机驱动板与稳压模块线路连接。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：齿环座由封闭状的上齿环座和下齿环座两部分组成，上齿环座外侧壁的下边沿和下齿环座外侧壁的上边沿分别设置有一圈内台阶，在上齿环座和下齿环座相贴合的状态下形成适配嵌装齿环的齿环槽，且齿环卡在齿环槽内可自由转动；在上齿环座和下齿环座的贴合面上均局部设置有连通其内外两侧壁的缺口槽，上齿环座的缺口槽和下齿环座的缺口槽相贴合形成齿环座槽窗，用于部分齿轮伸出齿环座的外部与齿环相啮合。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：多片扇叶均匀分布在齿环的外侧壁上，每片扇叶的根部均铰链连接在齿环的外侧壁上。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：风扇电机采用型号为6vga12-n20的减速电机，电机驱动板采用型号为drv8833的电机驱动模块。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：稳压模块采用型号为lm2596sdc-dc的降压电源模块。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：伞柄的底面和侧面共设置有三个带有保护套的usb接口，每个usb接口的周边均设置有一个预警提示灯，每个usb接口及其预警提示灯均与稳压模块电性连接。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：伞柄内还设置有与稳压模块线路连接的单片机，单片机用于按照指令控制风扇电机的开和关，单片机上集成有蓝牙模块和gps芯片，蓝牙模块用于与手机进行无线连接和通讯，gps芯片用于对雨伞所处的地理位置进行坐标定位。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：单片机采用型号为stm32f103c8t6的单片机，蓝牙模块采用型号为hc06的蓝牙模块。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：伞柄内还设置有与单片机电路连接的无线充电线圈，无线充电线圈采用型号为a11的双线双层线圈，并采用三个a11的双线双层线圈串联在一起使用的方式。

所述的太阳能光捕型多功能雨伞，其中：柔性太阳能电池板采用具有柔软薄膜特性的sunpower类型太阳能电池板，贴合在伞面外侧面上相应的位置处；多块柔性太阳能电池板采用并联在一起使用的方式，在连接每块柔性太阳能电池板正极的导线上均串联有一个二极管；可充电电池采用型号为18650的可充电锂电池。

本实用新型所提供的一种太阳能光捕型多功能雨伞，由于采用了齿轮传动的风扇，结合伞面上的太阳能电池板和伞柄中的可充电电池，将太阳能电池板因太阳照射产生的电能储存在电池中，并通过齿轮传动带动风扇转动，使得持伞人在炎热的夏季保持凉爽，实现了雨伞的基本功能又减缓了夏季的炎热，且节能环保。

附图说明

图1是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例撑开状态下的结构示意图；

图2是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例风扇处的放大结构示意图；

图3是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用齿轮传动机构的俯视放大示意图；

图4是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用风扇结构俯视放大示意图(扇叶处于展开状态)；

图5是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例伞柄处的放大结构示意图；

图6是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例撑开状态下的俯视示意图；

图7是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用柔性太阳能电池板的导线连接示意图；

图8是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用柔性太阳能电池板的电路原理图；

图中标号汇总：伞面110、柔性太阳能电池板111、(连接柔性太阳能电池板111的)导线112、二极管113、伞骨120、连接部130、(连接部130下端的)环形连接件131、伞杆140、伞杆槽窗141、伞柄150、可充电电池151、稳压模块152、电机驱动板153、usb接口154、单片机155、蓝牙模块156、gps芯片157、无线充电线圈158、风扇160、扇叶161、电机162、(连接电机161的)导线163、齿轮164、齿环165、齿环座166、上齿环座166a、下齿环座166b、齿环槽166c、齿环座槽窗166d、柔性防护网170。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，图1是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例撑开状态下的结构示意图，该太阳能光捕型多功能雨伞包括伞面110、伞骨120、连接部130、伞杆140和伞柄150；其中，伞柄150连接在伞杆140的下端，用于使用者握持；连接部130的上端铰接在伞骨120上，连接部130的下端经由相应的环形连接件131在伞杆140上可上下滑动；伞骨120的集中端经由相应的环形连接件(图未示出)铰接在伞杆140的顶端，并利用连接部130下端的环形连接件131在伞杆140上的滑动，撑开或收拢与伞骨120相连接的伞面110；伞面110上设置有多块柔性太阳能电池板111；位于连接部130下端环形连接件131上方的伞杆140上设置有风扇160，风扇160的扇叶可伸缩或可折叠设置；连接部130处设置有柔性防护网170。

结合图2和图3所示，图2是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例风扇处的放大结构示意图，图3是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用齿轮传动机构的俯视放大示意图；风扇160的电机162偏置安装在伞杆140内部并固定在伞杆140的内壁上；连接电机162的导线163位于伞骨120和伞杆140内部；电机162的电机轴与横向设置的齿轮164传动连接；齿轮164处的伞杆140外侧同轴套装有齿环165；齿轮164处的伞杆140侧壁上横向局部开设有伞杆槽窗141，用于部分齿轮164伸出伞杆140的外部与齿环165相啮合；风扇160的扇叶161连接在齿环165的外侧壁上；齿环165位于齿环座166内可转动，齿环座166固定在伞杆140的外侧壁上。

进一步地，齿环座166由封闭状的上齿环座166a和下齿环座166b两部分组成，上齿环座166a外侧壁的下边沿和下齿环座166b外侧壁的上边沿分别设置有一圈内台阶，在上齿环座166a和下齿环座166b相贴合的状态下形成适配嵌装齿环165的齿环槽166c，且齿环165卡在齿环槽166c内可自由转动；同时，在上齿环座166a和下齿环座166b的贴合面上均局部设置有连通其内外两侧壁的缺口槽，上齿环座166a的缺口槽和下齿环座166b的缺口槽相贴合形成齿环座槽窗166d，用于部分齿轮164伸出齿环座166的外部与齿环165相啮合。

结合图4所示，图4是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用风扇结构俯视放大示意图(扇叶处于展开状态)，进一步地，以三片扇叶161的风扇160为例，三片扇叶161均匀分布在齿环165的外侧壁上，每片扇叶161的根部均铰链连接在齿环165的外侧壁上；在雨伞撑开的状态下，通过图2的电机162驱动齿轮164转动，转动的齿轮164带动与其相啮合的齿环165转动，进而转动的齿环165带动铰接在其外侧壁上的扇叶161转动；在高速旋转的离心力作用下，自动打开折叠状态下的扇叶161；而当电机162停止转动时，由于雨伞都是向上撑开以遮阳或挡雨，停止转动的扇叶161在其自身重力的作用下自动下垂，形成向下折叠并向伞杆140收拢的状态。

结合图5所示，图5是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例伞柄处的放大结构示意图，伞柄150内设置有可充电电池151、稳压模块152和电机驱动板153；稳压模块152与可充电电池151线路连接，电机驱动板153与稳压模块152线路连接；图2中连接柔性太阳能电池板111的导线112经由伞骨120的内部进入伞杆140内部并绕过齿轮164，与设置在图4伞柄150内的稳压模块152电性连接，用于将柔性太阳能电池板111产生的电能储存在可充电电池151内；图2中连接电机161的导线162经由伞杆140内部，与设置在图4伞柄150内的电机驱动板153电性连接，用于利用储存在可充电电池151内的电能驱动风扇160转动。

具体的，可充电电池151可采用市面上型号为18650的可充电锂电池，并将两个18650的可充电锂电池并联在一起，以提升电池的电量；稳压模块152可采用市面上型号为lm2596sdc-dc的降压电源模块；风扇160电机162可采用市面上型号为6vga12-n20的减速电机，电机驱动板153可采用市面上型号为drv8833的电机驱动模块。

在本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞的优选实施方式中，具体的，伞柄150的外侧面由弧形面和矩形面的abs硬胶组成，伞柄150的底平面为防水防腐蚀的黑色合成木。

进一步地，伞柄150的底面和侧面共设置有三个带有保护套的usb接口154，每个usb接口154的周边均设置有一个预警提示灯(图未示出)，每个usb接口154及其预警提示灯均与稳压模块152电性连接，用于连接手机数据线，以对不同类型的手机进行充电，预警提示灯用于指示充电状态。

为了提高本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞的智能化程度，进一步地，伞柄150内还设置有与稳压模块152线路连接的单片机155，单片机155用于按照指令控制风扇160电机161的开和关，单片机155上集成有蓝牙模块156，蓝牙模块156用于与手机进行无线连接和通讯，由此可结合小程序在手机上实现对风扇160的开关和风速大小的调节，以及实时监控可充电电池151的电量使用情况.

具体的，单片机155可采用市面上型号为stm32f103c8t6的单片机，蓝牙模块156可采用市面上型号为hc06的蓝牙模块。

进一步地，单片机155上还集成有gps芯片157，用于对雨伞所处的地理位置进行坐标定位，由此可结合小程序在手机上实现对当地天气情况的预警提示。

进一步地，为方便对手机进行无线充电，伞柄150内还设置有与单片机155电路连接的无线充电线圈158；具体的，无线充电线圈158可采用市面上型号为a11的双线双层线圈，并将三个a11的双线双层线圈串联在一起使用，以实现对手机的快充。

在本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞的优选实施方式中，结合图6、图7和图8所示，图6是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例撑开状态下的俯视示意图，图7是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用柔性太阳能电池板的导线连接示意图，图8是本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞实施例所用柔性太阳能电池板的电路原理图；以四块柔性太阳能电池板111为例，靠近伞杆140顶端的伞面110周边均匀间隔分布有四块柔性太阳能电池板111，每块柔性太阳能电池板111的径向两边均以最近的伞骨120为边界，另外两边与相邻的伞骨120相连接形成梯形状的结构；四块柔性太阳能电池板111的正极经由同一根导线112与稳压模块152电性连接，四块柔性太阳能电池板111的负极经由另外一根导线112与稳压模块152电性连接，换句话说，这四块柔性太阳能电池板111之间属于并联关系，由此通过稳压模块152对柔性太阳能电池板111产生的电压进行调整(例如5v)之后，为可充电电池151进行充电；同时，为了防止发生逆向电流，在连接每块柔性太阳能电池板111正极的导线112上均串联有一个二极管113。

在本实用新型太阳能光捕型多功能雨伞的优选实施方式中，具体的，柔性太阳能电池板111可采用市面上具有柔软薄膜特性的sunpower类型太阳能电池板制作成图6所需的形状，并贴合在伞面110外侧面上相应的位置处；图8串联每块柔性太阳能电池板111正极的二极管113可放置在伞骨120的内部或者放置在伞杆140的内部；连接柔性太阳能电池板111的导线112可隐藏在伞骨120的内部，并通过在伞杆140侧壁上开设的孔或槽进入伞杆140的内部。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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