一种可智能调节角度的立杆遮阳伞的制作方法

本发明属于户外休闲遮阳用品的技术领域，具体涉及一种可智能调节角度的立杆遮阳伞。

背景技术：

遮阳伞是现有家庭旅游、流动设摊、流动野外作业场合中遮阳的一种常备用具，其具有使用简单并快速、轻巧地打开与收拢伞面的功能，为人们进行户外活动提供了舒适的乘凉空间。由于其立柱位于伞外，张开时具有伞面高、伞面下空间大、遮阳效果好的特点。这种遮阳伞较常见的是在立柱上安装一种摇把结构，通过转动摇把，绕紧或放松绳索来控制其伞面的张开或收合。

而现有遮阳伞的角度调节结构，都是比较简单的，一般都是采用机械式的，例如在伞杆底部设置微倾结构，然后通过定位托盘转动调节角度，这样的结构受到伞本身的限制而不能实现大角度及自由度的调节，还有的就是通过设置伞杆弯曲，即所谓的弯管伞，该弯管伞也是不能方便的调整角度，不能配重体在某一位置即可实现360度角度调节，且弯管伞在加工的过程中工艺更为复杂，成本高的同时不智能。

技术实现要素：

针对现有技术中心存在的上述问题，本发明目的在于提供一种可智能调节角度的立杆遮阳伞的技术方案。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，包括用于撑开遮阳伞布的伞骨架，用于支撑伞骨架的伞立杆，用于支撑并固定伞立杆及伞骨架的配重体，还包括开合遮阳伞布的摇手升降机构及辅助定位伞的定位托盘，其特征在于伞立杆包括上伞杆与下伞杆，上伞杆与下伞杆的连接处设置调节伞骨架角度的传动机构，该传动机构设有电动推杆，电动推杆上部通过第一连接件与上伞杆活动连接配合，电动推杆下部通过第二连接件与下伞杆活动连接配合；所述的伞骨架顶部伞盘设置太阳能组件，该太阳能组件包括信号连接的光照传感器、控制模块，该控制模块处理光照传感器接收的光信号指示与其电连接的电动推杆动作。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的传动机构还包括设置在配重体上方并与下伞杆转动配合的旋转机构，该旋转机构包括配合连接固定的步进电机、直齿轮、步进电机座、齿轮座及推力球轴承，所述的控制模块处理光照传感器接收的光信号指示与其电连接的步进电机动作，该步进电机外部设置护罩，步进电机通过所述的护罩与下伞杆卡接转动配合。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的直齿轮包括：第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮，第一直齿轮与第二直齿轮啮合，第二直齿轮与第三直齿轮啮合；所述的推力球轴承包括：第三推力球轴承、第四推力球轴承、第五推力球轴承，步进电机与第一直齿轮之间设置第三推力球轴承，第一直齿轮与第三直齿轮之间设置第四推力球轴承，第二直齿轮通过第五推力球轴承与定位托盘转动配合连接。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的上伞杆包括第一伞杆与第二伞杆，该第二伞杆通过电动推杆与下伞杆配合连接，摇手升降机构设置在所述的第一伞杆与第二伞杆之间；所述的摇手升降机构包括丝杆、带动丝杆转动的离合电机及固定离合电机的电机固定座、固定丝杆在第一伞杆内的丝杆上固定套与丝杆下固定套及第一伞杆接口护套、保证丝杆在第一伞杆内转动的推力球轴承、锥齿轮、深沟球轴承，锥齿轮固定在锥齿座上，丝杆通过丝杆固定头及丝杆连接套与锥齿轮固定连接，所述离合电机与控制模块电连接。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的推力球轴承包括第一推力球轴承和第二推力球轴承，所述的锥齿轮包括依次啮合的第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮，丝杆通过丝杆固定头及丝杆连接套与第一锥齿轮固定连接，所述的第一推力球轴承、第二推力球轴承用于辅助丝杆及第一锥齿轮转动，所述的深沟球轴承包括：第一深沟球轴承、第二深沟球轴承，所述的第一深沟球轴承、第二深沟球轴承用于辅助第三锥齿轮转动，所述的控制模块控制离合电机转动，离合电机通过依次传动第三锥齿轮、第二锥齿轮、第一锥齿轮控制丝杆转动开合伞骨架。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的电动推杆为三支，第一连接件为上盘，第二连接件为下盘，所述的上盘外周均布设置对应电动推杆的定位孔，下盘外周均布设置对应电动推杆的定位耳片，电动推杆的上端通过连接套与单杆球头关节轴承连接，单杆球头关节轴承与上盘上的定位孔连接固定，即电动推杆杆头通过连接套、单杆球头关节轴承推动上盘运动做角度调节，电动推杆的下端与下盘的耳片连接固定。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于三支电动推杆的中部套接有用于导向的中盘，所述的传动机构外部还配设用于保护的波纹管。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的电动推杆为一支，第一连接件为推杆上连接杆内部套接上伞杆连接头构成的组件，第二连接件为推杆下连接杆内部套接下伞杆连接头构成的组件，上伞杆连接头与下伞杆连接头通过连接销相互铰接配合，所述的电动推杆通过推动推杆上连接杆带动上伞杆连接头调节伞骨架角度。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的太阳能组件包括固定连接的头上盖与头外壳，所述的光照传感器为四个，分别设置在头上盖的四个方位，在所述光照传感器的周边设置太阳能板，头上盖上方设置起保护作用的玻璃盖体，头上盖与头外壳间设置控制模块与充电电池。

所述的一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，其特征在于所述的控制模块信号连接风速感应装置，所述的风速感应装置包括相互配合的速度感应器、频率识别器、测风叶片及保护速度感应器的壳体与底盖。

上述发明的有益效果是：

1、采用太能组件精确控制旋转机构使伞360度自由角度调节位置，环保节能，结合设定电动推杆的推杆距离实现伞面倾斜度范围更大的调节，该电动的方式可实现即行即止的智能效果。

2、采用丝杆结构用于伸缩，结构简单，加工组装方便，结合风控系统，可随时随地智能调整符合风向的伞面角度，有效延长产品使用寿命。

附图说明

图1为：本发明第一实施例的结构示意图；

图2为：本发明第一实施例的传动机构第一结构示意图；

图3为：本发明第二实施例的结构示意图；

图4为：本发明第二实施例的传动机构第一结构示意图；

图5为：本发明的摇手升降机构的分解结构示意图；

图6为：本发明的摇手升降机构的剖视结构示意图；

图7为：本发明的太阳能组件及风速感应装置的结构示意图；

图8为：本发明第一实施例的传动机构第二结构示意图；

图9为：本发明第一实施例的传动机构第三结构示意图；

图10为：本发明第二实施例的传动机构第二结构示意图；

图11为：本发明第二实施例的传动机构第三结构示意图；

图12为：本发明旋转机构结构示意图；

图13为：本发明的摇手壳的结构示意图；

图14为：本发明控制模块的控制流程框图；

图15为：本发明图6的局部放大图；

图16为：本发明图7太阳能组件的分解图；

其中：1、伞立杆；2、传动机构；3、伞骨架；4、风速感应装置；5、太阳能组件；6、摇手升降机构；7、遮阳伞布；8、定位托盘；9、配重体；10、旋转机构；11、下伞杆；12、第二伞杆；13、离合电机；14、电机固定座；15、锥齿座；16、丝杆；17、第一伞杆接口护套；18、第一伞杆；20、电动推杆；21、波纹管；22、上盘；23、单杆球头关节轴承；24、连接套；25、中盘；26、下盘；41、测风叶片；42、风速感应装置壳体；43、频率识别器；44、速度感应器；45、风速感应装置底盖；51、玻璃盖体；52、太阳能板；53、光照传感器；54、头上盖；55、充电电池；56、控制模块；61、后摇手壳；62、前摇手壳；63、摇手；64、摇手轴；65、开关；66、充电接口；81、托盘；82、托盘脚刹；83、托盘架；84、托盘轴；85、固定螺丝；91、重块；92、十字脚架；101、护罩；102、步进电机；103、步进电机座；104、第三推力球轴承；105、第一直齿轮；106、第四推力球轴承；107、第三直齿轮；108、齿轮座；109、第二直齿轮；100、第五推力球轴承；151、第一锥齿轮；152、第二锥齿轮；153、第三锥齿轮；161、丝杆上固定套；162、丝杆下固定套；163、丝杆固定头；164、第一推力球轴承；165、丝杆连接套；166、第二推力球轴承；167、第一深沟球轴承；168、第二深沟球轴承；201、推杆上连接杆；202、第二伞杆连接头；203、下伞杆连接头；204、推杆下连接杆；205、弹簧销；206、连接销。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明解释。

如图1、2、7、16所示一种可智能调节角度的立杆遮阳伞，包括用于撑开遮阳伞布7的伞骨架3，用于支撑伞骨架3的伞立杆1，用于支撑并固定伞立杆1及伞骨架3位置的配重体9，还包括开合遮阳伞布7的摇手升降机构及辅助定位伞的定位托盘8，伞立杆1包括上伞杆与下伞杆11，上伞杆与下伞杆11的连接部设置调节伞骨架3角度的传动机构2，该传动机构2设有电动推杆20，电动推杆20上部通过第一连接件与上伞杆活动配合，电动推杆20下部通过第二连接件与下伞杆11活动配合。所述的伞骨架3顶部伞盘设置太阳能组件5，该太阳能组件5包括信号连接的光照传感器53、控制模块56，该控制模块56处理光照传感器53接收的光信号指示与其电连接的电动推杆20动作，所述的控制模块56为mcu单片机。

所述的太阳能组件5包括固定连接的头上盖54与头外壳57，所述的光照传感器53为四个，分别设置在头上盖54的四个方位，在所述光照传感器的周边设置太阳能板52，头上盖54上方设置起保护作用的玻璃盖体51，头上盖54与头外壳57间设置控制模块56与充电电池55。太阳光照射到太阳能板上，光照传感器上同一平面的四个取光点，采集光线的强度，实时计算出太阳光照射的最大功率的角度，根据角度值的大小，从而输出电平信号量给控制模块处理，控制模块处理后，再将执行信号传输到电动装置从而调节伞面角度调节。

如图2、4、12所示，所述的传动机构2还包括设置在配重体上方并与下伞杆11转动配合的旋转机构10，该旋转机构10包括配合连接固定的步进电机102、直齿轮、步进电机座103、齿轮座108及推力球轴承，所述的控制模块56处理光照传感器53接收的光信号指示与其电连接的步进电机102动作，该步进电机102外部设置护罩101，步进电机102通过所述的护罩101与下伞杆11卡接转动配合。

所述的直齿轮包括：第一直齿轮105、第二直齿轮109、第三直齿轮107；第一直齿轮与第二直齿轮啮合，第二直齿轮与第三直齿轮啮合。所述的推力球轴承包括：第三推力球轴承104、第四推力球轴承106、第五推力球轴承100。步进电机102与第一直齿轮105之间设置第三推力球轴承104，第一直齿轮105与第三直齿轮107之间设置第四推力球轴承106，第二直齿轮109通过第五推力球轴承100与定位托盘8转动配合连接。当步进电机102处于正常工作状态下（即通电状态下），控制模块56控制步进电机102正向转动，同时带动第一直齿轮105转动，第一直齿轮105同时带动第二直齿轮109、第三直齿轮107转动，由于第三直齿轮107被定位托盘8锁死，因此步进电机102便处于相对运动状态，即此时通过外部设置的护罩101带动卡接连接的下伞杆11自由转动。当步进电机102处于非正常工作状态下（即断电状态下），使用者即可脚踩托盘脚刹82，令托盘81可以在托盘架83上沿托盘轴84转动，即托盘82带动第三直齿轮107转动，第三直齿轮107带动第二直齿轮109及第一直齿轮105转动，第一直齿轮105即可带动下伞杆11自由转动。上述过程即所述的直齿轮（第一直齿轮105、第二直齿轮109、第三直齿轮107）、推力球轴承（第三推力球轴承104、第四推力球轴承106、第五推力球轴承100）与定位托盘8及步进电机的连接协同配合才能实现下伞杆11的转动。所述的定位托盘底部设置固定螺丝85用于固定托盘轴，旋转机构套接有护罩101用于保护步进电机等部件。

实施例1：如图1、2、8、9所示，所述的电动推杆20为三支，第一连接件为上盘22，第二连接件为下盘26，所述的上盘22、下盘26外周均布设置对应电动推杆20的定位孔，所述的上盘22、下盘26中间设有连接凸部，上盘连接凸部与上伞杆固定连接，下盘连接凸部与下伞杆固定连接。电动推杆20的上端通过连接套24与单杆球头关节轴承23连接，单杆球头关节轴承23与上盘22上的定位孔连接固定，电动推杆20的下端直接连接下盘26的定位孔固定，所述的三支电动推杆20的中部套接有用于导向的中盘25，上述电动推杆20通过控制模块56设定控制程序与上、中、下盘连接调节伞面的角度，在传动机构2及其控制模块通电后，控制模块即可根据光照传感器53接收的光信号角度调整电动推杆的工作角度。设定好任一电动推杆自身电机的工作时间，按照先后均速运转，即可实现智能的360度伞骨架3的转动，从而令遮阳伞面360度遮阳，为了更好的保护传动机构2，在所述的传动机构外部配设用于保护的波纹管21。在上述电动推杆正常工作状态下，控制模块调整好，就无需启动旋转机构中的步进电机；当其中一支或者两支电动推杆损坏的时候，控制模块就可以控制旋转机构中的步进电机工作，进行智能的360度圆周转，及伞骨架3的上下角度调节转动。

实施例2：如图3、4、10所示，所述的电动推杆20为一支，第一连接件为推杆上连接杆201内部套接上伞杆连接头202构成的组件，第二连接件为推杆下连接杆204内部套接下伞杆连接头203构成的组件，其中第二连接件起支撑作用，上伞杆连接头202与下伞杆连接头203通过连接销206相互铰接配合，所述的电动推杆20通过推动推杆上连接杆201带动上伞杆连接头202实现伞骨架3单角度变换。所述的电动推杆有控制模块精准控制其推动的角度。由于该结构只有一个电动推杆，因此必须辅助旋转机构进行360的圆周转动。如图11所示，为了能在电路故障时照常使用该传动机构，在推杆下连接杆204和下伞杆11上设置销孔，下伞杆上的销孔设置若干个，销孔配合设置弹簧销205，此时可以手动滑动推杆下连接杆204调整伞骨架3的角度变换。手自一体设置更具人性化。

如图5、6、13、15所示，上述实施例1及实施例2均包含有上伞杆、摇手升降机构6和风速感应装置4，所述的摇手升降机构包括丝杆16，带动丝杆16转动的离合电机13及固定离合电机的电机固定座14，固定丝杆在第一伞杆内的丝杆上固定套161与丝杆下固定套162及第一伞杆接口护套17，保证丝杆在第一伞杆内转动的推力球轴承、锥齿轮、深沟球轴承，锥齿轮固定在锥齿座15上，丝杆通过丝杆固定头163及丝杆连接套165与锥齿轮固定连接，所述离合电机与控制模块56电连接。

所述的推力球轴承包括第一推力球轴承164和第二推力球轴承166，所述的锥齿轮包括依次啮合的第一锥齿轮151、第二锥齿轮152、第三锥齿轮153，丝杆16通过丝杆固定头163及丝杆连接套165与第一锥齿轮151固定连接，所述的第一推力球轴承、第二推力球轴承用于辅助丝杆及第一锥齿轮转动，所述的深沟球轴承包括：第一深沟球轴承167、第二深沟球轴承168，所述的第一深沟球轴承、第二深沟球轴承用于辅助第三锥齿轮转动，所述的控制模块控制离合电机转动，离合电机通过依次传动第三锥齿轮、第二锥齿轮、第一锥齿轮控制丝杆转动开合伞骨架。

摇手升降机构6通过内部设置的摇手轴63外接摇手64，摇手轴63与第二锥齿轮连接，并有前摇手壳62与后摇手壳61套接保护。在所述的摇手壳上设置有开关65及充电接口66，所述的开关、充电接口均与控制模块电连接，该控制模块还可设置遥控接收功能。当断电时，离合电机处于离型状态，此时采用人工摇动摇手64，带动摇手轴63及与其连接的第二锥齿轮转动，从而带动丝杆16转动，用于开合伞骨架。

如图7、16所示，所述的伞骨架顶部设置供电的太阳能组件5，该太阳能组件外接风速感应装置4。所述的风速感应装置包括相互配合的速度感应器44、频率识别器43、测风叶片41及保护感应器的风速感应装置壳体42与底盖45。太阳能组件给所有伞的动力提供电源，风速感应装置4可以知晓风向，可以更方便的调整伞面角度以配合风向，进一步提升伞的使用寿命。上述遮阳伞配重体9底部采用十字伞脚92与四块重块91配合定位。

上述仅对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对上述实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。