本發明涉及自動遮陽技術領域,特別是自調節遮陽傘系統。
背景技術:
遮陽傘也叫太陽傘,主要用于遮防太陽光直接照射的傘,夏季使用,能夠有效隔離紫外線對于皮膚的損傷。遮陽傘一般放置在戶外使用,通過較重的安裝座豎立固定,但是現有戶外遮陽傘的傘面都較大,即遮陽傘都較為笨重,往往支撐起來后就不在移動,但是在空曠的戶外時或者海灘等開闊場合,其遮陽效果是會隨著季節變化,更明顯一天中會隨太陽的位置變化,這就需要經常移動遮陽傘,或者達不到遮陽的效果。這里需要一種自動化調節的遮陽傘,其會根據太陽位置的變化調節位置,并保證遮陽的效果。
技術實現要素:
本發明的發明目的是,針對上述問題,提供自調節遮陽傘系統,具有自動移動調節的功能,保證遮陽傘下人們的遮陽或遮陰效果;通過自動判斷遮陽傘形成的陰影位置是否覆蓋需要遮陽的區域,然后自動移動,保障陰影位置不會隨太陽的位置變化而發生較大變化,從而保證遮陽效果及提供一種多功能遮陽傘;解決了現有技術中不能自動調節的問題。
為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:自調節遮陽傘系統,包括底座、傘桿、遮陽傘體、控制器、行走組件、壓力傳感器、光電傳感器、無線模塊和蓄電池,所述遮陽傘體通過傘桿立在底座上,所述底座內安裝蓄電池、控制器及其底部安裝行走組件,所述行走組件包括行走輪及驅動電機,所述驅動電機連接行走輪并連接控制器,控制器連接蓄電池;所述壓力傳感器沿底座側面周向均勻設置,所述壓力傳感器均連接控制器,控制器通過壓力傳感器發送壓力數據控制驅動電機關閉或開啟;所述光電傳感器安裝在遮陽傘體下方的桌子上端面,并均布在以桌子上端面中心為圓心的半徑為20-100cm的圓周上;所述光電傳感器通過無線模塊與控制器連接;所述控制器中建立以傘桿為原點,并與所述光電傳感器位置方向一一對應的坐標系,控制器通過所述光電傳感器發送數據判斷該光電傳感器是否被太陽光照射,進而控制行走組件朝向該光電傳感器對應的所述坐標系方向移動,直至控制器判斷光電傳感器不被太陽光照射,行走組件停止。
優選地,所述行走輪為萬向輪,所述電機為步進電機,所述步進電機通過減速器控制行走輪行走速度為5-10cm/min;至少設置四個光電傳感器。
優選地,還包括照明組件和發電組件,所述遮陽傘體內側面噴涂有散光涂層;所述傘桿包括內桿和外桿,所述內桿套設在外桿內,所述內桿為中空鋼管,外桿為透明玻璃管;所述內桿和外桿之間相距1-3cm,并通過支架連接固定,所述內桿外壁、外桿內壁和支架均噴涂有白色熒光層;所述內桿下端可拆式固定在底座上,其上端安裝有遮陽傘體;所述外桿上端位于遮陽傘體下方,其下端插接在底座上;所述照明組件包括驅動板、及安裝在驅動板上的LED燈和開關,所述驅動板位于內桿和外桿之間并安裝在底座上,驅動板與傘桿軸線垂直,其中間設置用于內桿穿插通過的通孔,所述LED燈均布在驅動板上端面;所述驅動板通過開關連接蓄電池,所述開關和蓄電池安裝在底座上;所述發電組件包括軸承、連接軸、直流發電機和扇葉,所述連接軸套設在內桿內,其端部分別通過軸承與內桿連接固定;所述直流發電機安裝在底座內,所述直流發電機輸入端與連接軸一端同軸插接;所述傘桿內桿伸出遮陽傘體,所述扇葉對應可拆式安裝在傘桿內桿頂部并與連接軸轉動連接;所述直流發電機連接蓄電池。
優選地,所述底座上設置對應傘桿的固定管,固定管內徑較傘桿外徑大0.5-1mm;固定管上設置鎖緊螺釘,所述鎖緊螺釘安裝在固定管上的螺孔內,并與固定管軸線垂直;所述底座對應固定管底部處設置對應內桿的第一環形凹槽和對應外桿的第二環形凹槽;所述驅動板設置在第一環形凹槽和第二環形凹槽之間的凸起上;所述直流發電機設置在第一環形凹槽中間的凸起上;所述內桿的下端部與第一環形凹槽的輪廓為正多邊形結構;所述第一環形凹槽相對固定管底部深5-10cm,所述第二環形凹槽相對固定管底部深3-5cm;所述第一環形凹槽為不銹鋼結構,且與內桿間隙配合;所述第二環形凹槽為塑料結構。
優選地,還包括風扇組件,所述風扇組件包括電動云臺、電動機、搖桿結構和單葉扇片,所述電動云臺安裝在傘桿上端;所述電動機安裝在電動云臺上,并通過搖桿結構連接單葉扇片,所述電動機通過搖桿結構使單葉扇片呈45-90度往復扇動,所述電動云臺能夠使所述電動機相對傘桿展開或收疊;所述電動云臺和電動機均連接控制器。
優選地,所述固定管上端設置有外螺紋,并設置有對應該外螺紋的蓋帽,所述蓋帽頂部設置對應傘桿大小的通孔,所述蓋帽頂部為橡膠材料結構,所述通過與傘桿過盈配合。
優選地,所述連接軸為直徑為4-8mm的不銹鋼棒。
由于采用上述技術方案,本發明具有以下有益效果:
1.本發明通過在需要遮陽的桌子上設置能夠感應太陽光線照射的光電傳感器,控制器通過光電傳感器感應是否被太陽光線照射,從而判斷遮陽傘造成陰影區域位置,從而驅動行走機構帶動遮陽傘移動,使得陰影區域重新覆蓋需要遮陽的區域;具體是通過以光電傳感器形成一個指引遮陽傘移動的方向坐標,自動移動調節實現重新遮陽,減少了遮陽傘移動過程中移動方向不準,或對移動角度、方向移動計算調節復雜,坐標重新定位難等不足。本發明通過逆向調節,減少了需要的電子元器件,優化了系統結構,其效果上較主動跟隨太陽光更易實現,算法更簡單。
2.本發明通過自動判斷遮陽傘形成的陰影位置是否覆蓋需要遮陽的區域,然后自動移動,保障陰影位置不會隨太陽的位置變化而發生較大變化,從而保證遮陽效果,同時本發明提供了一種多功能遮陽傘;解決了現有技術中不能自動調節的問題及應用單一的問題,增加了生活的色彩和便利性。
附圖說明
圖1是本發明系統功能結構示意圖。
圖2是本發明底座結構示意圖。
圖3是本發明傘桿結構示意圖。
圖4是本發明風扇組件結構示意圖。
附圖中,1-底座、2-傘桿、3-遮陽傘體、4-行走機構、5-壓力傳感器、6-光電傳感器、7-磁塊、9-無線模塊、10-蓄電池、13-車輪、15-驅動電機、16-內桿、17-外桿、18-LED燈、19-驅動板、20-軸承、21-連接軸、22-直流發電機、23-固定管、24-第一環形凹槽、25-第二環形凹槽、26-單葉扇片、27-搖臂機構、28-電動機、29-電動云臺。
具體實施方式
以下結合附圖對發明的具體實施進一步說明。
如圖1和圖2所示自調節遮陽傘系統,包括底座1、傘桿2、遮陽傘體3、控制器、行走組件4、壓力傳感器5、光電傳感器6、無線模塊9和蓄電池10。遮陽傘體3通過傘桿2立在底座1上,底座1內安裝蓄電池10、控制器及其底部安裝行走組件4;行走組件4包括行走輪13及驅動電機15,驅動電機15連接行走輪13并連接控制器,控制器連接蓄電池10。壓力傳感器5沿底座1側面周向均勻設置,壓力傳感器5均連接控制器,控制器通過壓力傳感器5發送壓力數據控制驅動電機15關閉或開啟。
光電傳感器6安裝在遮陽傘體3下方的桌子上端面,并均布在以桌子上端面中心為圓心的半徑為50cm的圓周上。光電傳感器6通過無線模塊與控制器連接。
控制器中建立以傘桿1為原點,并與光電傳感器6位置方向一一對應的坐標系,控制器通過光電傳感器6發送數據判斷該光電傳感器6是否被太陽光照射,進而控制行走組件4朝向該光電傳感器6對應的坐標系方向移動,直至控制器判斷光電傳感器6不被太陽光照射,行走組件4停止。
行走輪為萬向輪,電機為步進電機,步進電機通過減速器控制行走輪行走速度為7cm/min;至少設置四個光電傳感器。
自調節遮陽傘系統的原理過程,按照如下進行:
步驟1,數據初始化,控制器根據系統時鐘判斷白天或黑夜。
步驟2,控制器建立以底座1中心為原點的坐標系,該坐標系與光電傳感器6位置方向一一對應。
步驟3,控制器通過光電傳感器6發送數據判斷光電傳感器6是否被太陽光照射,若光電傳感器6被太陽光照射,則確定光電傳感器6對應坐標系的位置,并判斷該光電傳感器6的位置的坐標系方向,控制行走機構朝向所述坐標系方向啟動移動;當控制器光根據電傳感器6發送數據判斷光電傳感器6不被太陽光照射,控制行走機構4停止;若光電傳感器6均不被太陽光照射,則重復步驟3。
這里通過在需要遮陽的桌子上設置能夠感應太陽光線照射的光電傳感器6,控制器通過光電傳感器6感應是否被太陽光線照射,從而判斷遮陽傘造成陰影區域位置,從而驅動行走機構4帶動遮陽傘移動,使得陰影區域重新覆蓋需要遮陽的區域;具體是通過以光電傳感器6形成一個指引遮陽傘移動的方向坐標,自動移動調節實現重新遮陽,減少了遮陽傘移動過程中移動方向不準,或對移動角度、方向移動計算調節復雜,坐標重新定位難等不足。本發明通過逆向調節,減少了需要的電子元器件,優化了系統結構,其效果上較主動跟隨太陽光更易實現,算法更簡單。
這里,還包括照明組件和發電組件,遮陽傘體3內側面噴涂有散光涂層。結合圖2所示,傘桿2包括內桿16和外桿17,內桿16套設在外桿17內,內桿16為中空鋼管,外桿17為透明玻璃管。內桿16和外桿17之間相距2cm,并通過支架連接固定。內桿16外壁、外桿17內壁和支架均噴涂有白色熒光層。內桿16下端可拆式固定在底座1上,其上端安裝有遮陽傘體3;外桿17上端位于遮陽傘體3下方,其下端插接在底座1上。照明組件包括驅動板19、及安裝在驅動板19上的LED燈18和開關。驅動板19位于內桿16和外桿17之間并安裝在底座1上,驅動板19與傘桿2軸線垂直,其中間設置用于內桿16穿插通過的通孔,LED燈18均布在驅動板19上端面;驅動板19通過開關連接蓄電池10,開關和蓄電池10安裝在底座1上。
結合圖2和圖3所示,發電組件包括軸承20、連接軸21、直流發電機22和扇葉,連接軸21套設在內桿16內,其端部分別通過軸承20與內桿16連接固定。直流發電機22安裝在底座1內,直流發電機22輸入端與連接軸21一端同軸插接;傘桿2內桿16伸出遮陽傘體3,扇葉對應可拆式安裝在傘桿2內桿16頂部并與連接軸21轉動連接;直流發電機22連接蓄電池10。
底座1上設置對應傘桿2的固定管23,固定管23內徑較傘桿2外徑大1mm;固定管23上設置鎖緊螺釘,鎖緊螺釘安裝在固定管23上的螺孔內,并與固定管23軸線垂直。底座1對應固定管23底部處設置對應內桿16的第一環形凹槽24和對應外桿17的第二環形凹槽25。驅動板19設置在第一環形凹槽24和第二環形凹槽25之間的凸起上;直流發電機22設置在第一環形凹槽24中間的凸起上。內桿16的下端部與第一環形凹槽24的輪廓為正多邊形結構;第一環形凹槽24相對固定管23底部深7cm,第二環形凹槽25相對固定管23底部深4cm。第一環形凹槽24為不銹鋼結構,且與內桿16間隙配合;第二環形凹槽25為塑料結構。
這里,固定管23上端設置有外螺紋,并設置有對應該外螺紋的蓋帽,蓋帽頂部設置對應傘桿2大小的通孔,蓋帽頂部為橡膠材料結構,通過與傘桿2過盈配合。其中,連接軸21為直徑為6mm的不銹鋼棒。
如圖4所示,還包括風扇組件,風扇組件包括電動云臺29、電動機28、搖桿機構27和單葉扇片26,電動云臺29安裝在傘桿2上端;電動機28安裝在電動云臺29上,并通過搖桿機構27連接單葉扇片26,電動機28通過搖桿機構27使單葉扇片26呈45-90度往復扇動,電動云臺29能夠使電動機28相對傘桿2展開或收疊;電動云臺29和電動機28均連接控制器。
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。