一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞的制作方法

本实用新型属于雨伞制造技术领域，具体涉及一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞。

背景技术：

雨伞是一种遮雨的工具，下雨时，将其撑在人的头顶部位，可防止人被雨淋湿。在中国，伞是公元前1000年由鲁班的妻子发明的，在英国18世纪才开始使用雨伞。千百年来，雨伞的设计和制造在不断进步，从雨伞的结构设计来说，包括直杆伞、两折叠伞、三折叠伞、五折叠伞、手开伞和自动伞等；从雨伞的材料选择来说，包括塑料伞、油纸伞、布伞和尼龙伞等；从雨伞的外观设计来说，包括的种类可谓琳琅满目。目前为止，雨伞的发展还是沿着传统的方向在进步，其目的就是改善雨伞使用的方便性、多用途性以及外观上的吸引性。

在雨伞使用时，由于伞的遮雨面积有限，撑伞的人常常需要根据下雨的状况调整手中雨伞的方向和位置，以避免被雨淋湿，特别是雨伞面积比较小且有风的情况更是如此。遇到又下雨又刮风的天气，雨水往往不会从天上垂直落到地面，而会斜着落到地面上，故称为飘风雨，在这种情况下，雨水随着风向的变化而实时变化，同时雨水也会随着风力的变化发生飘落方向上的改变。

通常在飘风雨情况下，即使人撑伞，雨也可能落到人的身体上，因为伞不能完全遮住从侧面飘来的雨，所以撑伞的人可能会被雨淋到，特别是脑袋以下的身体部分，此时自然的反应就是稍稍将伞倾斜一个角度，希望伞的正中央正对雨下落的方向，使自己不被雨淋到。但是，往往这个手动的调节也不能完全遮住雨落到人的身体上，一个原因是：可能人在伞下时对飘雨的方向不能做出正确判断，甚至做出相反方向的判断，从而导致将伞偏向相反方向，导致被雨淋到；另一个原因是：即使对飘雨方向做出了正确判断，实际撑伞的偏移方向不能与飘雨方向达到完全一致，导致不能完全遮挡住飘风雨，从而被淋湿。

最近几年全世界范围都在进入智能化世界，许多生活工作中的工具都有智能化的需求，希望给用户带来更好的体验和便利性。但目前对雨伞的智能化设计还相对较慢，传统的手动调节雨伞倾斜角度的方式，不仅操作麻烦，容易产生疲劳，而且遮雨效果不理想，容易被淋湿，因此，需要对雨伞做进一步的改进，以进一步改善用户使用的舒适性和便利性。

技术实现要素：

本实用新型目的是：旨在提供一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞，用以解决现有雨伞结构设计不合理只能采用手动调节雨伞倾斜角度的传统方式，不仅操作麻烦容易产生疲劳，而且遮雨效果不理想容易被淋湿的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞，包括直杆状伞柄、伞骨架和伞面，所述的伞骨架套设在伞柄上，所述伞骨架包括多根伞面支撑杆和多根铰接杆，所述的伞面固定在伞面支撑杆上，所述伞柄外滑动套设有套筒，所述铰接杆的两端分别与套筒和伞面支撑杆铰接，所述的伞柄上设有按钮和限位弹块，所述的伞柄由下段伞柄、上段伞柄和尖顶可拆卸安装而成，所述下段伞柄的顶面中部可拆卸安装有微型电机，所述微型电机的传动轴垂直向上且顶部可拆卸安装有微型舵机，所述微型舵机中U形铰接部的外底面与上段伞柄的底端面固接，所述限位弹块设在上段伞柄上，所述套筒的长度尺寸大于下段伞柄顶面与上段伞柄底面之间的距离尺寸，所述微型电机和微型舵机均比下段伞柄和上段伞柄的外径尺寸小，所述上段伞柄沿轴向贯穿开设有穿线孔，所述尖顶为中空结构且内设有蓄电池、风向风速传感器和控制器，所述风向风速传感器的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与微型电机和微型舵机的输入端连接且连接线穿过穿线孔，所述蓄电池与风向风速传感器、控制器、微型电机和微型舵机电连接。

采用本实用新型的技术方案，由于蓄电池与风向风速传感器、控制器、微型电机和微型舵机电连接，伞柄由下段伞柄、上段伞柄和尖顶可拆卸安装而成，故蓄电池可以给风向风速传感器、控制器、微型电机和微型舵机进行供电，并可以按需进行拆卸和更换；由于套筒的长度尺寸大于下段伞柄顶面与上段伞柄底面之间的距离尺寸，微型电机和微型舵机均比下段伞柄和上段伞柄的外径尺寸小，故套筒可以顺畅地在上段伞柄和下段伞柄上进行滑行，不影响雨伞的开启和关闭操作。当飘风雨来临时，风向风速传感器将检测到的风向和风速信息传递给控制器，控制器收到信息后进行计算和处理，然后输出控制信号给微型电机和微型舵机，先让微型电机的转轴旋转带动微型舵机旋转至根据风向计算出的角度，然后让微型舵机中的U形铰接部旋转带动上段伞柄倾斜至根据风速计算出的角度，使得伞面与雨水滴落的方向垂直。这样的结构设计，雨伞倾斜的角度为智能调节，而且能够精确地调节倾斜的角度，避免被淋湿，大大改善人们使用的舒适性和便利性，便于市场推广使用。

进一步，所述的伞面为透明结构。这样的结构设计，当雨伞调节到倾斜状态时，伞面不会遮挡人们的视线，使用起来更加安全，避免出现不必要的意外，设计较为人性化。

进一步，所述尖顶为锥状，所述尖顶的底面外沿一体成型有翻边，所述的翻边沿径向开设有多个等角度分布的安装孔，所述安装孔内穿设有螺栓，所述上段伞柄顶面对应安装孔的位置开设有盲孔，所述的翻边通过螺栓与上段伞柄连接，所述穿线孔距离上段伞柄顶面中心的尺寸小于盲孔距离上段伞柄顶面中心的尺寸。这样的结构设计，便于尖顶与上段伞柄的安装和拆卸。

进一步，所述的穿线孔设置两个，且对称分布在U形铰接部的两侧。这样的结构设计，可以将控制器与微型电机之间的连接线、以及控制器与和微型舵机之间的连接线分别布置，从而避免缠绕在一起，延长使用寿命。

进一步，所述风向风速传感器为超声波涡旋式风速传感器、螺旋桨风速传感器、热线式风速传感器、热膜式风速传感器中的任意一种，所述控制器为单片机。这样的结构设计，不仅风向和风速信号的采集更加精准，而且信号的计算和处理速度较快。

进一步，所述上段伞柄的长度尺寸为下段伞柄长度尺寸的四分之一。这样的结构设计，雨伞倾斜角度的调节更加灵敏和快速，避免被雨水淋湿。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞实施例的立体结构示意图一；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本实用新型一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞实施例的立体结构示意图二；

图4为图3中B处的放大结构示意图；

图5为本实用新型一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞实施例中尖顶与上段伞柄连接的局部剖视结构示意图；

图6为图5中C处的放大结构示意图；

图示中的符号说明如下：

1.下段伞柄，10.按钮，11.微型电机，12.微型舵机，2.上段伞柄，20.限位弹块，21.套筒，210.铰接杆，22.伞面支撑杆，23.尖顶，230.翻边，231.安装孔，232.风向风速传感器，233.控制器，24.穿线孔，3.伞面。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1～图6所示，本实用新型的一种根据风向风速智能调节倾斜角度的雨伞，包括直杆状伞柄、伞骨架和伞面3，伞骨架套设在伞柄上，伞骨架包括多根伞面支撑杆22和多根铰接杆210，伞面3固定在伞面支撑杆22上，伞柄外滑动套设有套筒21，铰接杆210的两端分别与套筒21和伞面支撑杆22铰接，伞柄上设有按钮10和限位弹块20，伞柄由下段伞柄1、上段伞柄2和尖顶23可拆卸安装而成，下段伞柄1的顶面中部可拆卸安装有微型电机11，微型电机11的传动轴垂直向上且顶部可拆卸安装有微型舵机12，微型舵机12中U形铰接部的外底面与上段伞柄2的底端面固接，限位弹块20设在上段伞柄2上，套筒21的长度尺寸大于下段伞柄1顶面与上段伞柄2底面之间的距离尺寸，微型电机11和微型舵机12均比下段伞柄1和上段伞柄2的外径尺寸小，上段伞柄2沿轴向贯穿开设有穿线孔24，尖顶23为中空结构且内设有蓄电池、风向风速传感器232和控制器233，风向风速传感器232的输出端与控制器233的输入端连接，控制器233的输出端分别与微型电机11和微型舵机12的输入端连接且连接线穿过穿线孔24，蓄电池与风向风速传感器232、控制器233、微型电机11和微型舵机12电连接。

本实施例中，当飘风雨来临时，风向风速传感器232将检测到的风向和风速信息传递给控制器233，控制器233收到信息后进行计算和处理，然后输出控制信号给微型电机11和微型舵机12，先让微型电机11的转轴旋转带动微型舵机12旋转至根据风向计算出的角度，然后让微型舵机12中的U形铰接部旋转带动上段伞柄2倾斜至根据风速计算出的角度，使得伞面3与雨水滴落的方向垂直。

作为优选，伞面3为透明结构。这样的结构设计，当雨伞调节到倾斜状态时，伞面3不会遮挡人们的视线，使用起来更加安全，避免出现不必要的意外，设计较为人性化。实际上，也可以根据实际情况具体考虑。

作为优选，尖顶23为锥状，尖顶23的底面外沿一体成型有翻边230，翻边230沿径向开设有多个等角度分布的安装孔231，安装孔231内穿设有螺栓，上段伞柄2顶面对应安装孔231的位置开设有盲孔，翻边230通过螺栓与上段伞柄2连接，穿线孔24距离上段伞柄2顶面中心的尺寸小于盲孔距离上段伞柄2顶面中心的尺寸。这样的结构设计，便于尖顶23与上段伞柄2的安装和拆卸。实际上，也可以根据实际情况具体考虑尖顶23与上段伞柄2的可拆卸安装方式。

作为优选，穿线孔24设置两个，且对称分布在U形铰接部的两侧。这样的结构设计，可以将控制器233与微型电机11之间的连接线、以及控制器233与和微型舵机12之间的连接线分别布置，从而避免缠绕在一起，延长使用寿命。实际上，也可以根据实际情况具体考虑穿线孔24的设计方案。

作为优选，风向风速传感器232为超声波涡旋式风速传感器、螺旋桨风速传感器、热线式风速传感器、热膜式风速传感器中的任意一种，控制器233为单片机。这样的结构设计，不仅风向和风速信号的采集更加精准，而且信号的计算和处理速度较快。实际上，也可以根据实际情况具体考虑风向风速传感器232和控制器233的类型。

作为优选，上段伞柄2的长度尺寸为下段伞柄1长度尺寸的四分之一。这样的结构设计，雨伞倾斜角度的调节更加灵敏和快速，避免被雨水淋湿。实际上，也可以根据实际情况具体考虑上段伞柄2的长度尺寸与下段伞柄1长度尺寸之间的比例。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。