本發明涉及日常生活領域，涉及一種雨傘貼膜，尤其涉及一種利用壓電自供能的剛性傘膜，該傘膜能夠實現壓電俘能、存儲，并可控提升傘骨的剛性。

背景技術：

市面上的雨傘大多在出廠時，傘骨數量就已經固定，因而在風速較大時，往往會出現傘骨剛性不足的情況，造成傘骨變形等現象，不方便使用。并且，現今的產品在傘骨變形后，無法自動恢復，需要人為進行矯正。現今主流的供電系統中的蓄電池大多需要定期充電及更換，使用較麻煩。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用壓電自供能的剛性傘膜，具有壓電俘能存儲供電、提升傘骨剛性的功能。

本發明的利用壓電自供能的剛性傘膜，包括貼于傘面的壓電俘能單元、能量收集電路、電池及若干可調傘骨；所述的能量收集電路用于將壓電俘能單元產生的電能收集并存入電池中，可調傘骨沿傘面徑向設置，工作時可調傘骨緊繃對傘面進行支撐增強。

上述技術方案中，進一步的，所述的可調傘骨包括繼電器、磁性端部、剛性端部、尼龍繩及若干剛性單元；尼龍繩一端與剛性端部固定，另一端可活動地貫穿剛性單元后與磁性端部固定，繼電器由電池供電，且通電后吸引磁性端部使尼龍繩緊繃。

進一步的，所述的能量收集電路可以采用she標準能量收集電路實現。

本發明裝置采用壓電俘能單元充分利用來自于雨水滴落打擊傘面產生的能量，將其收集并存儲，供可調傘骨工作使用，可根據需要對傘面進行選擇性增強。該轉置改變了已經成型的傘型對強風環境無法適應的狀況。當現有環境風力較強時，用戶不必為此更換新傘。只需在傘內加上本發明，將會增加額外的傘骨，提升現有傘的強度及防風能力。

此外，通過借助繼電器、導磁材料、并用高強度的尼龍線串接硬質的剛性部件，貼附在現有結構的雨傘上，即可實現傘骨的增強作用，提升傘面的結構剛性，結構簡單、效果顯著。當繼電器工作時所消耗的能量源自傘膜上的壓電俘能單元，在不需要使用傘膜增強功能時，通過雨滴擊打傘面引起的正壓電效應，經過整流橋對蓄電池進行充電、儲能。當需要繼電器工作時，由蓄電池存儲的電能為繼電器供電，驅動機械裝置運動。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明中實現能量收集的電路示意圖；

圖3是本發明的一種實施方案示意圖。

具體實施方式

參見圖1-3，本發明的剛性傘膜包括貼于傘面的壓電俘能單元1、能量收集電路2、電池3及若干可調傘骨6；壓電俘能單元1采用壓電片，實際使用時貼于傘面，受到雨水沖擊時，會發生形變產生電動勢；能量收集電路2采用seh電路，將壓電片產生的電流整流收集給電池充電，具體電路可參見圖2；可調傘骨6包括繼電器5、磁性端部6.1、剛性端部6.4、尼龍繩7及若干剛性單元6.2、6.3；尼龍繩7一端與剛性端部固定，另一端可活動地貫穿剛性單元后與磁性端部固定，繼電器由電池供電，且通電后吸引磁性端部使尼龍繩緊繃。整個可調傘骨沿傘面徑向設置，工作時可調傘骨緊繃對傘面起到支撐增強的作用。

該剛性傘膜中所述的可調傘骨還包括開關4，用于控制供用戶選擇是否啟用可調傘骨實現增強。

將壓電陶瓷片粘貼于傘面，seh電路集成安裝于傘底或傘柄內，當雨水滴落時，敲擊壓電陶瓷片持續產生電荷為電池供電；將電池置于傘柄處，方便了使用者的手持，不費力；并且在傘柄處放置開關，用于用戶選擇傘骨模式；可以將繼電器套于傘尖，當繼電器動作時，可以很好的吸附傘骨端部的鐵磁材料，實現傘骨模式的轉換。將若干條可調傘骨分布于傘面，并且調整好接觸面的斜面角度，使其緊密嚙合時可以貼合傘面，起到傘骨支撐的作用；可以選擇較好強度的尼龍線，使其可以滿足傘骨緊繃時的需求。

在風力不大時，用戶可以選擇不使用傘骨模式，雨水擊打傘面的能力將通過電路自動存儲到電池中；在風較大雨傘變形時，用戶按下按鍵使用附加傘骨功能，磁性端部、剛性單元及剛性端部形成一條剛性整體，作為附加傘骨可以幫助雨傘強度提升。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種利用壓電自供能的剛性傘膜，其特征在于，包括貼于傘面的壓電俘能單元、能量收集電路、電池及若干可調傘骨；所述的能量收集電路用于將壓電俘能單元產生的電能收集并存入電池中，可調傘骨沿傘面徑向設置，工作時可調傘骨緊繃對傘面進行支撐增強。該裝置采用壓電俘能單元充分利用來自于雨水滴落打擊傘面產生的能量，將其收集并存儲，供可調傘骨工作使用，可根據需要對傘面進行選擇性增強。該轉置改變了已經成型的傘型對強風環境無法適應的狀況。當現有環境風力較強時，用戶不必為此更換新傘，該裝置結構簡單、可操作性強、效果良好。

技術研發人員：秦雪飛;馬銥林;曹宇浩;熊素銘
受保護的技術使用者：浙江大學
技術研發日：2017.06.01
技術公布日：2017.08.25