一種便攜式太陽能傘的制作方法

本發明涉及傘具領域，特別涉及一種便攜式太陽能傘。

背景技術：

從古至今，傘是一種人出行的工具，甚至成了一種文化，古時有油紙傘，現代有太陽傘，家用雨傘，我們的生活與傘息息相關，一般的傘只能物盡其用，遮陽或者擋雨，單一功能的傘不能夠滿足大眾的需求，因此，多功能傘應運而生。

目前，多在傘上添加風扇或者LED燈，以便于納涼或者照明，無論是風扇還是LED燈，均需要電能驅動，一般會在傘上添加電池，但在能源枯竭和“零污染”要求下，人們將天然的太陽能應用到傘上，以通過太陽能發電為風扇或者LED燈提供電力，緩解了用電高峰期，較適合電力大負荷時代。但是，目前太陽能傘的太陽能電池板一般是分布在傘面上，以增大太陽能電池板接觸太陽光的面積，該方式雖然有利于增大太陽能電池板的充電面積，但是安裝在傘面上，不方便收納該太陽傘，且當傘面受到沖擊或者傘掉落時，太陽能電池板易損壞，而將太陽能電池板安裝在傘頂端，則能夠解決太陽傘的收納問題，緩解太陽能電池板易損壞的情況，但是，該方式并不能從根本上解決太陽能受外力損壞的問題，且，該方式會使得太陽能電池板的充電面積大大減少，不足以提供風扇或者LED燈所需的電力。

再者，傘上安裝的風扇，大多是直接將成形的小型風扇或者扇葉安裝在傘架或者傘桿上，無論是小型風扇還是扇葉，都自成一體，不能夠收納入傘內，使得傘不收納，或者在收納時，將風扇進行拆卸，較為麻煩，不便于隨身攜帶。

技術實現要素：

鑒于上述內容，有必要提供一種便攜式太陽能傘，該便攜式太陽能傘安裝有能夠自動收納至傘桿內的太陽能電池板，可保證一定的太陽能電池板充電面積，同時，提高太陽能電池板的自保護性，該太陽能傘結構緊湊，實用性好。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種便攜式太陽能傘，包括傘桿、安裝在所述傘桿上的傘架和覆蓋在所述傘架上的傘面，所述傘桿中空，其內容置有太陽能電池板、第一傳動裝置、第一驅動裝置和充電電池；所述太陽能電池板位于傘桿頂端，并與所述傘桿滑動連接；所述第一傳動裝置分別連接太陽能電池板和第一驅動裝置，且能夠在所述第一驅動裝置的驅動下帶動太陽能電池板相對傘桿上滑展開在傘桿外或者下滑收納至傘桿內；所述第一驅動裝置連接充電電池，所述充電電池連接太陽能電池板；

還包括安裝在所述傘桿上的控制器和加速度感應器，所述控制器分別連接加速度感應器和第一驅動裝置；所述加速度感應器用于感應所述便攜式太陽能傘的運動狀態，并生成相應的信號發于控制器，所述控制器再根據所接收的信號向第一驅動裝置發出控制指令。

進一步地，所述太陽能電池板由沿傘桿末端周向設置的若干太陽能板組成，相鄰兩太陽能板相接觸但不連接；所述太陽能板一端鉸接第一傳動裝置。

進一步地，所述便攜式太陽能傘還包括光敏傳感器；所述光敏傳感器安裝在所述傘桿頂部外側面上，并與所述控制器連接；所述光敏傳感器用于感應太陽光照射情況，并生成相應的信號發于控制器。

進一步地，所述便攜式太陽能傘還包括風扇裝置和第二驅動裝置；所述風扇裝置包括扇葉和風扇轉軸；所述扇葉設置在風扇轉軸外側，并沿所述風扇轉軸周向設置，其一端旋轉連接所述風扇轉軸，所述扇葉能夠繞著該端相對風扇轉軸翻轉貼至傘桿上或者與傘桿之間形成翻轉角；所述風扇轉軸套設在傘桿上，并與所述傘桿旋轉連接；所述第二驅動裝置容置在傘桿內，并連接所述風扇轉軸、控制器和充電電池。

進一步地，所述風扇轉軸通過容置在傘桿內的第二傳動裝置安裝在傘桿上及連接第二驅動裝置；第二傳動裝置套設在傘桿上，并與傘桿旋轉連接。

進一步地，所述扇葉連接風扇轉軸的一端穿設風扇轉軸；還包括均容置在所述傘桿內的第三傳動裝置和第三驅動裝置；所述第三傳動裝置分別連接扇葉位于風扇轉軸內側的部位和第三驅動裝置，并能夠在所述第三驅動裝置的驅動下上下移動，且通過該上下移動的方式促使扇葉翻轉；所述第三驅動裝置連接控制器和充電電池。

進一步地，所述便攜式太陽能傘還包括LED燈；所述LED燈安裝在傘架上，并與所述充電電池通過控制電路連接。

進一步地，所述便攜式太陽能傘還包括變阻器；所述電阻器安裝在傘桿上，并連接在所述控制電路上；所述變阻器連接控制器。

進一步地，所述傘架中空，其內安裝所述LED燈，且在安裝所述LED燈的部分采用耐高溫易散熱的透光材質制成。

進一步地，所述傘桿底端設有傘柄，所述傘柄上安裝有開關按鈕，所述開關按鈕分別連接第一驅動裝置、第二驅動裝置和第三驅動裝置。

本發明具有以下有益效果：

1.本發明所設計的太陽能電池板能夠收納至傘桿內，并在使用時展開在傘桿外，可實現太陽能電池板吸收太陽能功能的同時，提高太陽能電池板的使用安全性，增大太陽能電池板的充電面積；再者，將驅動太陽能電池板上下運動的第一驅動裝置連接有控制器，可實現太陽能電池板收納和展開的自動化。

2.本發明添加的加速度感應器能夠感應太陽能傘的狀態，使得太陽能傘在處于失重狀態時，展開狀態的太陽能電池板能夠在控制器的控制下自動收納入傘桿內，避免太陽能電池板發生撞擊事故，減小太陽能電池板損壞的可能性，從而進一步提高太陽能電池板的使用安全性。

3.本發明所設計的太陽能傘功能多樣，結構緊湊，使用方便，自動化程度高，具有較好實用性。

【附圖說明】

圖1是本發明一種便攜式太陽能傘的結構簡圖。

圖2是圖1太陽能電池板展開和風扇裝置使用時的結構示意圖。

圖3是圖1中第一驅動裝置和第二驅動裝置均為液壓缸時的內部結構簡圖。

圖4是圖1中第一驅動裝置和第二驅動裝置均為電機時的內部結構簡圖。

圖5是圖1中A處的局部放大圖(風扇裝置未使用時)。

圖6是圖1中A處的局部放大圖(風扇裝置使用時)。

主要元件符號說明

圖中：傘桿1、密封蓋11、傘柄12、開關按鈕13、傘架2、傘面3、太陽能電池板4、第一傳動裝置5、第一驅動裝置6、第二驅動裝置7、風扇裝置8、風扇轉軸81、扇葉82、卡位凸起821、卡槽822、凹槽83、固定凸起831、第二傳動裝置9、第三傳動裝置10、連桿101、套帽102、推桿103、第三驅動裝置20、加速度感應器30、變阻器40、控制器50、充電電池60、LED燈70、光敏傳感器80。

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

【具體實施方式】

請參閱圖1至圖6，在本發明的一種較佳實施方式中，一種便攜式太陽能傘，包括一傘桿1、安裝在傘桿1上的一傘架2和覆蓋在傘架2上的一傘面3。傘桿1中空，其內從頂至下依次容置有一太陽能電池板4、一第一傳動裝置5、一第一驅動裝置6、一第二驅動裝置7、一第二傳動裝置9和一充電電池60，其上安裝有一加速度感應器30、一光敏傳感器80、一控制器50和一風扇裝置8。太陽能電池板4位于傘桿1頂端，并與傘桿1滑動連接；太陽能電池板4連接第一傳動裝置5，并通過第一傳動裝置5連接第一驅動裝置6，第一驅動裝置6連接充電電池60，充電電池60連接太陽能電池板4，充電電池60用于儲存由太陽能電池板4獲取的太陽能轉化而來的電能，進而為第一驅動裝置6提供電力支持。風扇裝置8包括三扇葉82和風扇轉軸81，三扇葉82均設置在風扇轉軸81外側，并沿風扇轉軸81周向設置；風扇轉軸81套設在傘桿1上，并與傘桿1旋轉連接；第二驅動裝置7連接第二傳動裝置9，并通過第二傳動裝置9連接風扇轉軸81，以帶動風扇裝置8轉動；第二驅動裝置7還與充電電池60連接，以將充電電池60的電能作為其的驅動電源。控制器50分別連接加速度感應器30、光敏傳感器80、第一驅動裝置6和第二驅動裝置7，以接收加速度感應器30和光敏傳感器80的感應信號，并通過所接收的感應信號控制第一驅動裝置6或者第二驅動裝置7的運行，實現第一驅動裝置6和第二驅動裝置7的自動控制。加速度感應器30用于感應便攜式太陽能傘的運動狀態，并生成相應的信號發于控制器50；光敏傳感器80安裝在傘桿1頂部外側面上，用于感應太陽光照射情況，并生成相應的信號發于控制器50。

進一步地，請參閱圖2和圖3，太陽能電池板4為沿傘桿1末端周向設置的若干太陽能板，每一太陽能板沿傘桿1的長度方向放置，相鄰兩太陽能板相接觸但不連接，所有太陽能板環繞成封閉結構，該封閉結構的形狀與傘桿1末端內部的形狀相同。每一太陽能板一端鉸接第一傳動裝置5，并能在第一傳動裝置5的帶動下相對傘桿1上滑展開在傘桿1外或者下滑收納至傘桿1內，即，當第一傳動裝置5由第一驅動裝置6驅動上移時，第一傳動裝置5帶動太陽能電池板4上滑，直至太陽能電池板4滑出傘桿1頂端，后太陽能電池板4的各太陽能板因無傘桿1的限制而向四周展開，此時，太陽能電池板4展開在傘桿1外以吸收太陽能；當第一傳動裝置5由第一驅動裝置6驅動下移時，第一傳動裝置5帶動太陽能電池板4下滑，直至太陽能電池板4完全收入傘桿1內，此時，太陽能電池板4收納在傘桿1內，太陽能電池板4停止運行，在太陽能電池板4收入過程，太陽能電池板4的各太陽能板因受到傘桿1的作用力而收縮。為了使太陽能電池板4更好的展開，將太陽能板翻轉方向限制為繞鉸接處相對第一傳動裝置5向外翻轉，其翻轉角度大于90°。

太陽能電池板4的展開，可增大太陽能電池板4的充電面積，充分吸收太陽能，而其收縮則能夠使太陽能電池板4在無太陽或者不工作的狀態下隱藏至傘桿1內，以減少所述太陽能傘的占用空間，便于所述太陽能傘的攜帶，同時，也能夠保護太陽能電池板4。

為了使傘桿1在太陽能電池板4不工作時形成一封閉空間，本實施例在傘桿1頂部設置一密封蓋11。該密封蓋11活動連接傘桿1，并與一太陽能板的頂端連接，且與該太陽能板垂直設置，能夠隨太陽能板的上滑而脫離上桿身，或者隨太陽能板的下滑而密閉上桿身。

在本實施例中，第一驅動裝置6可為液壓缸或者伺服電機。請參閱圖3，當第一驅動裝置6為液壓缸時，第一傳動裝置5為一端帶有安裝塊的一連接桿，該連接桿通過安裝塊連接太陽能電池板4，其另一端連接液壓缸，能夠在液壓缸的推動下上下移動。請參閱圖4，當第一驅動裝置6為伺服電機時，第一傳動裝置5包括絲桿和螺紋件；絲桿沿上桿身長度方向設置，其一端連接第一驅動裝置6，另一端為自由端；螺紋件螺紋連接絲桿，其朝向密封蓋11的一側安裝太陽能電池板4；該方式中，伺服電機驅動絲桿正向轉動或者反向轉動，而后螺紋件在絲桿轉動下沿絲桿上移或者下移，進而帶動太陽能電池板4上滑或者下滑。

進一步地，請參閱圖3至圖5，風扇裝置8安裝在第二傳動裝置9處，其風扇轉軸81套設在第二傳動裝置9上，并通過第二傳動裝置9安裝在傘桿1上及連接第二驅動裝置7。第二傳動裝置9套設在傘桿1上，并與傘桿1旋轉連接；優選地，傘桿1套設第二傳動裝置9處呈內凹狀，風扇轉軸81橫截面的外形狀與傘桿1相應處橫截面的外形狀一致，該橫截面的外尺寸與傘桿1相應處橫截面的外尺寸相同，以使傘桿1和風扇轉軸81的外表面形成光滑平面，進而利于該太陽能傘的收納。

在本實施例中，第二驅動裝置7為電機，該電機的輸出軸通過齒輪組連接第二傳動裝置9，以通過齒輪傳動方式傳遞動力；優選地，電機輸出軸的軸線與第二傳動裝置9的旋轉中心線垂直設置，以便于放置電機，使所述太陽能傘結構緊湊。

請參閱圖5和圖6，風扇裝置8的扇葉82均布在風扇轉軸81上，其一端旋轉連接風扇轉軸81，扇葉82能夠繞著該端相對風扇轉軸81翻轉貼至傘桿1上或者與傘桿1之間形成翻轉角，當扇葉82翻轉貼至傘桿1上時，風扇裝置8處于收納狀態，當扇葉82與傘桿1形成翻轉角時，風扇裝置8處于啟用狀態，優選地，該翻轉角的角度優選90°。進一步地，為了使扇葉82在貼合傘桿1時其背離傘桿1的一側面能夠與傘桿1及風扇轉軸81外表面形成光滑平面，利于所述太陽能傘的收納，在傘桿1和風扇轉軸81兩者與扇葉82貼合的部分設置成凹槽83結構，使得扇葉82能夠容置在凹槽83內。在該凹槽83內設置有固定凸起831，扇葉82朝向凹槽83的一側設置有與固定凸起831相匹配的卡槽83，以通過卡槽83和固定凸起831的設置，使得扇葉82貼合傘桿1時，能夠得到穩定的固定，避免扇葉82掉落的可能。

為了實現扇葉82的自動翻轉與進一步的固定，本實施例將扇葉82連接風扇轉軸81的一端穿設風扇轉軸81，并在位于風扇轉軸81內的部分設置一卡位凸起821，及在傘桿1內設置一第三傳動裝置10和一第三驅動裝置20。其中，卡位凸起821設置在扇葉82末端，并與扇葉82垂直設置；第三傳動裝置10分別連接扇葉82位于風扇轉軸81內側的部位和第三驅動裝置20，并能夠在第三驅動裝置20的驅動下上下移動，且通過該上下移動的方式促使扇葉82翻轉，優選地，第三傳動裝置10連接在卡位凸起821處，以利于扇葉82更好的翻轉；第三驅動裝置20連接充電電池60和控制器50，以利用充電電池60的電能作為其驅動電源，及在控制器50的作用下實現自動運行，進而實現扇葉82的自動翻轉。卡位凸起821的設置，利于扇葉82實現翻轉，且便于扇葉82與第三傳動裝置10的連接；第三傳動裝置10和第三驅動裝置20的設置，則能夠實現扇葉82的自動翻轉。

請參閱圖5，第三傳動裝置10包括三連桿101、一套帽102和一推桿103，三連桿101各自的一端依次穿設傘桿1和第二傳動裝置9，后分別鉸接在三扇葉82位于風扇轉軸81內側的部位處，另一端同時鉸接套帽102，套帽102旋轉連接推桿103的一端，推桿103的另一端連接第三驅動裝置20。連桿101通過套帽102連接推桿103，以便于連桿101能夠隨推桿103上下運動的同時，還能夠隨風扇裝置8的旋轉而旋轉，進而使第三傳動裝置10的上下運動與風扇轉軸81的旋轉運動不相干涉。

在本發明中，第三驅動裝置20與第一驅動裝置6相同，可為伺服電機，亦可為液壓缸。同樣地，第三傳動裝置10的推桿103與第三驅動裝置20的連接方式隨著第三驅動裝置20的驅動方式發生改變；當第三驅動裝置20為伺服電機時，推桿103通過絲桿裝置連接伺服電機；當第三驅動裝置20為液壓缸時，推桿103直接連接液壓缸。

進一步地，請參閱圖3，所述太陽能傘還包括若干LED燈70。LED燈70安裝在傘架2上，并與充電電池60通過控制電路連接；控制電路設置在傘架2和傘柄12內。LED燈70的設置，利于所述太陽能傘在夜晚或者光線較弱、較為黑暗的地方使用，使得所述太陽能傘不僅僅局限于白天使用。優選地，控制電路連接控制器50，能夠在控制器50的控制下實現通斷，進而實現LED燈70亮滅的自動控制。

為了使得LED燈70的亮度能夠根據需要調節，本發明添加了一變阻器40，該變阻器40安裝在傘桿1內，并連接在控制電路上，且與控制器50連接，以實現LED燈70亮度的自動調節。

在本發明中，為了提高LED燈70的使用安全性及便于太陽能傘的收納，將傘架2設置成中空結構，并在其內安裝LED燈70。優選地，傘架2在安裝所述LED燈70的部分采用耐高溫易散熱的透光材質制成，以便于LED燈70的光線外透，且防止傘架2因LED燈70的使用而發熱。

進一步地，請參閱圖1，傘柄12上安裝有四開關按鈕13，四開關按鈕13分別連接第一驅動裝置6、第二驅動裝置7、第三驅動裝置20和變阻器40，以便于通過手動方式控制太陽能電池板4的充電、風扇裝置8的使用和LED燈70的亮度。

本發明所提供的太陽能傘能夠根據加速度感應器30和光敏傳感器80的感應信號進行太陽能電池板4、風扇裝置8和LED燈70的使用，其使用原理和控制原理如下：

(1)太陽能電池板4的使用

1)控制器50內置控制程序，并設置有太陽能電池板4充電的最低光線值；

2)光敏傳感器80感應外部環境的光線，并將生成的光線信號發于控制器50；

3)控制器50對比分析光線信號與最低光線值；當對比結果顯示，光線值高于最低光線值時，進入步驟4)；當對比結果顯示，光線值不高于最低光線值時，進入步驟5)；

4)當太陽能電池板4處于收納狀態時，控制器50驅動第一驅動裝置6運行，第一傳動裝置5推動太陽能電池板4上移，太陽能電池板4展開在傘桿1外，后控制器50控制第一驅動裝置6停止運行，并返回步驟2)；當太陽能電池板4處于展開狀態時，返回步驟2)；

5)當太陽能電池板4處于展開狀態時，控制器50驅動第一驅動裝置6運行，第一傳動裝置5拉動太陽能電池板4下移，太陽能電池板4收納至傘桿1內，后控制器50控制第一驅動裝置6停止運行，并返回步驟2)；當太陽能電池板4處于收納狀態時，返回步驟2)。

(2)LED燈70的使用

1)控制器50內置控制程序，并設置有LED燈70開啟的最高光線值；

2)光敏傳感器80感應外部環境的光線，并將生成的光線信號發于控制器50；

3)控制器50對比分析光線信號與最高光線值；當對比結果顯示，光線值高于最高光線值時，進入步驟4)；當對比結果顯示，光線值不高于最高光線值時，進入步驟5)；

4)當LED燈70處于開燈狀態時，控制器50控制控制電路斷開，LED燈70滅燈，并返回步驟2)；當LED燈70處于滅燈狀態時，返回步驟2)；

5)當LED燈70處于滅燈狀態時，控制器50控制控制電路通電，LED燈70開燈，并返回步驟2)；當LED燈70處于開燈狀態時，返回步驟2)。

進一步地，在太陽能電池板4的使用和LED燈70的使用中，太陽能電池板4充電的最低光線值高于LED燈70開啟的最高光線值，以使太陽能電池板4在LED燈70開啟時不會展開在傘架2外，進而避免太陽能電池板4因LED燈70的光線過亮而利用LED燈70的光線進行充電。

(3)加速度感應器30的應用

在該加速度感應器30的應用中，主要用于緊急關閉處于使用狀態的各部件，以保護各部件。

1)加速度感應器30感應所述太陽能傘的運動狀態，并生成狀態信號發于控制器50；

2)控制器50分析狀態信號，當分析出所述太陽能傘處于失重狀態時，進入步驟3)；反之返回步驟1)；

3)當太陽能電池板4處于充電狀態時，控制器50驅動第一驅動裝置6運行，第一傳動裝置5拉動太陽能電池板4下移，太陽能電池板4收納至傘桿1內，后控制器50控制第一驅動裝置6停止運行；

當LED燈70處于開燈狀態時，控制器50控制控制電路斷開，LED燈70滅燈；

當第二驅動裝置7處于開啟狀態時，即，風扇裝置8處于使用狀態時，控制器50控制第二驅動裝置7關閉、驅動第三驅動裝置20運行，扇葉82停止轉動，并翻轉貼合傘桿1。

以上各部件的使用均在傘架2撐開狀態下。

本發明所提供的攜帶式太陽能傘，能夠吸收太陽能并利用太陽能對充電電池60進行充電，環保節能；而針對吸收太陽能的太陽能電池板4，將其設計成能夠容置在傘桿1內的結構，使得太陽能傘的占用空間變小，與其連接的第一傳動裝置5和第一驅動裝置6，則能夠實現太陽能電池板4的自動伸出和隱藏；設置的風扇裝置8和與風扇裝置8連接的第三驅動裝置20及第三傳動裝置10，能夠使所述太陽能傘增加風扇功能，并能夠使扇葉82實現自動翻轉，以在不使用時扇葉82能夠貼合傘桿1，實現隱藏，解決了現有帶風扇的太陽能傘風扇攜帶風扇和風扇使用的不方便問題；LED燈70的設計，則便于該太陽能傘在下雨的夜晚或者光線較暗的地方使用，增加了該太陽能傘使用的可能性；再者，本發明還添加了控制器50和加速度感應器30，并將控制器50連接各部件的驅動元件或者控制電路，以通過控制器50的控制作用，將加速度感應器30應用至運行過程中的太陽能電池板4、風扇裝置8和LED燈70中，防止三者在所述太陽能傘掉落或者遭到外力沖擊時被損壞，進而提高三者的使用安全性，延長其使用期限。

上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍，凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。