阅读说明：本技术 一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞 (Intelligent sunshade based on thin-film solar cell umbrella fabric ) 是由 王暾 沈文忠 刘洪� 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞,涉及智能遮阳伞技术领域,包括伞体、四旋翼无人机和控制模块；所述伞体包括伞面和伞骨架,所述伞面由薄膜太阳能电池制成,并由所述伞骨架支撑；所述伞骨架包括支撑所述伞面的伞骨和伞轴；所述四旋翼无人机固定在所述伞骨架内侧上；所述控制模块包括定位模块、电能转换模块和电能存储模块；所述薄膜太阳能电池的电能输出端与所述电能转换模块的一端相连,所述电能转换模块的另一端则与所述电能存储模块的一端相连,所述电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及所述定位模块相连。本发明的实施,解放了双手,遮阳的同时进行发电以供无人机运行,且可折叠,携带方便。(The invention discloses an intelligent sunshade based on a thin-film solar cell umbrella cover, which relates to the technical field of intelligent sunshades and comprises an umbrella body, a quadrotor unmanned aerial vehicle and a control module; the umbrella body comprises an umbrella cover and an umbrella framework, wherein the umbrella cover is made of a thin-film solar cell and is supported by the umbrella framework; the umbrella framework comprises umbrella ribs and an umbrella shaft for supporting the umbrella cover; the quad-rotor unmanned aerial vehicle is fixed on the inner side of the umbrella framework; the control module comprises a positioning module, an electric energy conversion module and an electric energy storage module; the electric energy output end of the thin-film solar cell is connected with one end of the electric energy conversion module, the other end of the electric energy conversion module is connected with one end of the electric energy storage module, and the other end of the electric energy storage module is connected with a driving motor of the quad-rotor unmanned aerial vehicle and the positioning module. The unmanned aerial vehicle has the advantages that the hands are liberated, the power is generated while the unmanned aerial vehicle is shaded, and the unmanned aerial vehicle is foldable and convenient to carry.)

一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞

技术领域

本发明涉及智能遮阳伞技术领域，尤其涉及一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞。

背景技术

市面上出售的遮阳伞几乎都需要用手扶持伞柄，这给人们的出行带来极大的不便。因此急需研发出一款能够自动悬停在人们身体上方的遮阳伞，以解放双手，让人们的出行更加便利。

目前，市场上出售的无人机(或者称作四旋翼飞行器)已经可以运载一定重量的物体，比如搭载摄像机用于航拍或者直接用来运送物体。现有的专利(申请号CN201610993395.9)将无人机与遮阳伞结合，能够实现制备实时跟踪悬停在人们身体上方的智能遮阳伞。但是这样的无人机需要自带电源，增大了遮阳伞自身的重量，同时具有不可持续性。

将太阳光转换为电能的光伏器件在过去几十年内迅猛发展，并被认为是替代传统能源最有前途的选择之一。常见的薄膜太阳能电池(如碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿太阳能电池)具有重量轻、厚度薄(几个微米)、可弯曲的特点，这正好可以用作遮阳伞的伞面，遮光的同时将太阳光转化为电能供无人机运行。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，以解放人们的双手，让出行更加便利，遮阳伞遮阳的同时进行发电以供无人机运行，且可折叠，携带方便。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何将薄膜太阳能电池用作在遮阳伞上，在遮阳的同时进行发电以供无人机运行。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，包括伞体、四旋翼无人机和控制模块；所述伞体包括伞面和伞骨架，所述伞面由薄膜太阳能电池制成，并由所述伞骨架支撑；所述伞骨架包括支撑所述伞面的伞骨和伞轴；所述四旋翼无人机固定在所述伞骨架内侧上；所述控制模块包括定位模块、电能转换模块和电能存储模块；所述薄膜太阳能电池的电能输出端与所述电能转换模块的一端相连，所述电能转换模块的另一端则与所述电能存储模块的一端相连，所述电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及所述定位模块相连。

进一步地，所述伞面由8片独立的所述薄膜太阳能电池组成，所述薄膜太阳能电池相互间串联。

进一步地，所述伞面在未完全打开的情况下，所述控制模块中的所述电能存储模块与所述四旋翼无人机的所述驱动电机之间连接自动断开，所述四旋翼无人机不工作；所述伞面在完全张开的情况下，所述控制模块中的所述电能存储模块与所述四旋翼无人机的所述驱动电机之间自动连接，所述四旋翼无人机随即开始工作。

进一步地，所述控制模块中的所述定位模块包括超声波传感器、红外测距传感器和蓝牙模块；所述蓝牙模块与随身控制器实时连通。

进一步地，所述伞骨架的所述伞骨包括侧边伞骨、横向伞骨和水平支架。

进一步地，所述伞骨架的所述伞轴为伸缩杆模式，可自由拉伸。

进一步地，所述伞骨架的所述伞骨和所述伞轴均为空心结构，所有导线均隐藏在所述伞骨和所述伞轴内部。

进一步地，所述四旋翼无人机包括4个旋翼，并以所述伞骨架的所述伞轴为中心呈对称分布。

进一步地，所述控制模块位于所述伞骨架的所述伞轴的底部。

进一步地，所述控制模块还包括可人工操作所述四旋翼无人机开关的控制按钮。

与现有技术相比，通过本发明的实施，达到了以下明显的技术效果：

1、本发明将无人机与遮阳伞结合，制备悬停在人们身体上方的智能遮阳伞，能够解放人们的双手，让出行更加便利。

2、本发明将薄膜太阳能电池用作在遮阳伞上，在遮阳的同时进行发电以供无人机运行。

3、本发明的伞面采用柔性的薄膜太阳能电池制备，可折叠，携带方便。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的基本结构图；

图2是本发明的一个较佳实施例的工作流程图。

其中：1-伞面，2-侧边伞骨，3-伞轴，4-横向伞骨，5-水平支架，6-无人机旋翼，7-控制模块。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。为保证所附图像的清晰和简洁，部分装置未在附图中画出，但并不影响相关领域普通技术人员对本发明的理解。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种基于薄膜太阳能电池伞面的智能遮阳伞，包括伞面1、侧边伞骨2、伞轴3、横向伞骨4、水平支架5、无人机旋翼6、控制模块7。其中，伞面1是由8片薄膜太阳能电池制成，电池片之间相互串联，伞面1由侧边伞骨2、横向伞骨4和水平支架5支撑，薄膜太阳能电池可采用碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿等太阳能电池，重量轻、厚度薄(几个微米)。伞轴3为伸缩杆模式，可以自由拉伸，实现智能遮阳伞和常规伞的切换。四旋翼无人机的旋翼6固定在水平支架5上，并以伞轴3为中心呈对称分布，以起到稳定伞体的作用。控制模块7位于伞轴3的底部。

如图2所示，薄膜太阳能电池的输出端口与位于伞轴3底部的控制模块7相连，以实现对控制模块7的供电。控制模块7内部包含电能转换模块、电能存储模块和定位模块；电能转换模块的一端与薄膜太阳能电池的电能输出端口相连，另一端则与电能存储模块的一端相连，电能存储模块的另一端与所述四旋翼无人机的驱动电机及定位模块相连。其中，伞骨2、4、5和伞轴3均为空心结构，所有导线都隐藏在伞骨2、4、5和伞轴3内部。

智能遮阳伞的打开方式与传统遮阳伞的开启方式相同，当伞面完全开启后，电能存储模块与无人机的驱动电机自动连通，无人机开始工作。伞面未完全开启的情况下，电能存储模块停止对无人机供电。为安全起见，控制模块7上另设有开关控制按钮，可以在伞面完全开启的情况下关闭无人机以应对紧急情况。

定位模块包括超声波传感器、红外测距传感器和蓝牙模块。其中超声波传感器和红外测距传感器实现无人机的实时定位，包括飞行速度和飞行高度，以确保智能遮阳伞下端与人体头顶之间保持50～100cm的距离。蓝牙模块与随身控制器(智能手机、手表或手环等)实现实时连通，可以通过随身控制器调控无人机的飞行高度，并根据太阳光照射角度，调整无人机水平方向上与人体间的距离，以达到最佳的遮阳效果。

实施例2：

在实施例1的基础上，伞面1由不同颜色的薄膜太阳能电池片制成。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。