本发明涉及一种伞具,特别涉及一种带有风速传感器的伞具以及利用该伞具的风速监控系统。
背景技术
伞具是日常生活经常使用的日用品，为了扩展伞具的使用面，和提高使用舒适性，一些带有扩展功能的伞具应运而生，比如带有雨量传感器的伞具、带有照明灯具的伞具、带有定位功能的伞具等，但是在下雨天常常同时伴有大风，而目前气象预报的风速信息并不能对当前风速情况进行预报和实时监测，因此有必要收集雨天风速信息，来对使用者进行提醒。
技术实现要素：
有鉴于此，确有必要提供一种伞具以解决上述技术问题。
一种伞具，包括伞体及风速传感器，所述伞体，包括伞柄，所述的风速传感器，包括受风装置、磁体与线圈，所述磁体与线圈其中之一设置于所述伞柄上，另一个与受风装置连接，以使所述线圈或磁体转动时，所述磁体与所述线圈相对运动，从而使所述线圈内产生感应电流，所述的风速传感器还包括控制器，用于通过获取感应电流的电压信号或电流信号获取风速信息。
进一步的，所述的风速传感器还包括一轴体，所述的轴体与伞柄连接，所述的线圈固定在轴体上，所述的受风装置与磁体连接或者所述的磁体固定在轴体上，所述的受风装置与线圈连接，所述的控制器还预存有风速与电压信号、电流信号的对应关系。
进一步的，所述的线圈固定在轴体上，所述的受风装置与磁体连接，所述的受风装置还包括一壳体，所述的磁体与壳体连接，所述的壳体转动设置在轴体上，所述的叶片设置在壳体上。
进一步的，所述的壳体与磁体之间还设置有联动装置，所述的磁体转动设置在轴体上，所述的联动装置包括一顶杆，所述的壳体上设置有一通孔，所述的顶杆穿设在通孔内，所述的顶杆包括靠近磁体的第一端及远离磁体的第二端，所述的顶杆的第一端抵触磁体。
进一步的，所述的顶杆活动的设置在通孔内，使得所述的顶杆第一端可选择的抵触磁体或与磁体分离。
进一步的，所述的顶杆第二端穿过通孔并伸出至壳体外，用于抵触伞布。
进一步的，所述的顶杆与壳体之间还包括一弹性元件，并预设所述的弹性元件一将所述顶杆第一端向远离磁体方向运动的张力。
进一步的，所述的叶片活动的设置在壳体上，使得所述的叶片可选择的呈折叠状态及展开状态或可选择的呈收拢状态及展开状态。
进一步的，所述的伞具还包括功能单元，用于通过声、光、显示或发送信号的形式进行提示风速信息，所述的功能单元与风速传感器电连接，所述的功能单元包括显示部件、音频组件或通信模块中的至少一种。
本发明同时还提供一种风速监控系统，所述风速监控系统包括伞具、控制中心以及至少一信息接收终端，所述控制中心与所述伞具通信连接，能够接收所述伞具发出的风速信息，并根据所述风速信息发送提示信息；所述信息接收终端与所述控制中心通信连接，并接收由所述控制中心发送的提示信息；其中，所述伞具为上述的伞具。
有益效果：本发明实施例提供一种伞具，包括伞体及风速传感器，其中伞体包括伞柄，风速传感器包括受风装置、磁体与线圈，磁体与线圈相对设置，且磁体或线圈与受风装置连接，并在风力作用时，在受风装置的驱动下使线圈或磁体转动，磁体与所述线圈相对运动，使线圈内产生感应电流，风速传感器还包括控制器，用于通过获取感应电流的电压信号或电流信号获取风速信息，通过在伞体上设置风速传感器，风速传感器内的磁体与线圈在风力作用下相对运动，由于线圈产生感应电流的电压、电流与风速呈正比，因此检测感应电流的电压信号和电流信号即可容易的得出风速信息，不仅方便而且时效性高，同时本发明还提供一种利用该伞具的风速监控系统。
附图说明
图1本发明第一实施例提供的伞具剖面示意图
图2为图1的上视图
图3为图1中的联动装置放大示意图
图4为第一实施例伞具的限位装置示意图
图5为另一实施例伞具的限位装置示意图
图6为另一实施例提供的伞具剖面示意图
图7本发明实施例提供的风速监控系统结构示意图
主要元件符号说明
伞具10
风速传感器100
伞柄11
伞布12
轴体13
壳体14，34
通孔141
限位杆142
限位面143，243
线圈15
磁体16
叶片17，27，37
枢轴171
抵靠面172，272
顶杆18
第一端180
第二端181
滚轮182
弹性元件183
弹性片242
凸块244
凹槽273
容纳空间341
控制中心20
信息接收终端30
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1-图3,本发明提供一种伞具10，包括：伞体及风速传感器100，用于通过伞具10上的风速传感器100获取风速信息。
所述的伞具10包括伞柄11，所述的伞柄11用于为伞具10形成支撑，所述的伞柄11，大致呈一长直杆状，包括柄头、与柄头相背的握持部以及连接柄头及握持部的连接部，所述的伞具10还包括伞布12及伞骨，所述的伞布12与伞柄11连接，用于承接并隔离雨滴，所述的伞骨用于支撑伞布12，形成遮挡空间。
进一步的，为了防止雨水透过伞布12，所述的伞布12优选的采用拒水材料制作，所述的拒水材料包括sms无纺布、pe塑料膜等，可选的，在一个实施例中，所述的伞布12还可以包括本体及拒水层，所述的本体可以为各种薄型片状材料，如布匹、丝绸、塑料膜、纸张等，所述的拒水层包括硅油层、防水涂料层等，所述的基层用于托置面层，优选的，所述的基层由高抗张强度材料制作，如塑料膜、无纺布、布匹、丝绸等。
另外，为了减小伞具10的置放空间和更方便的使用，所述的伞布12可选择的呈展开状态及收拢状态，当呈展开状态时，所述的伞布12形成遮挡空间，当呈收拢状态时，伞具10具有更小的置放空间，为了能快速、方便的展开伞布12后使得伞布12保持为展开状态，所述的伞骨与伞柄11之间还设置有锁定件，所述的锁定件包括套设在伞柄11上的套筒及活动的设置在伞柄11上的卡笋，所述的伞骨与所述的套筒连接，当需要将伞布12展开并保持为展开状态时，移动套筒至卡笋位置，卡笋升起并抵触套筒，从而限定套筒的移动，使得伞骨被锁定，伞布12保持展开状态，当需要收拢伞布12时，移动卡笋使得卡笋脱离与套筒的抵触，移动套筒，收拢伞布12。
所述的风速传感器100设置在伞柄11上，更具体的，所述的风速传感器100设置在柄头上，以使得所述的风速传感器100能够具有更大的受风面，所述的风速传感器100包括受风装置及电子元件，所述的受风装置包括多个叶片17，所述的电子元件包括轴体13、线圈15及磁体16，所述的线圈15设置在轴体13上，所述的磁体16与线圈15相对设置。
所述的受风装置与磁体16连接，当固定轴体13时，在风力作用下，磁体16与线圈15相对运动，并使得使线圈15内产生感应电流。当然，也可以的，所述的受风装置与轴体13连接，当固定磁体16时，在风力作用下，磁体16同样可以与线圈15相对运动，并使得线圈15内产生感应电流，所述的固定磁体16，是指所述是磁体16与伞柄11连接，所述的固定线圈15，是指将所述的线圈15与伞柄11连接。
可选的，在其他实施例中，所述的磁体16设置在轴体13上，所述的线圈15与磁体16相对设置。同样的，所述的受风装置可以与线圈15或轴体13连接，在风力作用下，磁体16与线圈15相对运动，并使得使线圈15内产生感应电流。
可以理解的，所述的受风装置在风力作用下转动，当风速越大时，所述的受风装置转动的越快，根据法拉第电磁感应定律e＝blvsinθ可知，感应电流的电压e与磁感应强度b，导线长度l，运动速度v，以及运动方向和磁力线方向间的夹角θ的正弦成正比。由于磁体16的磁感应强度b，线圈15的导线长度l，以及磁体16与线圈15的安装方式均为固定，使得电压e与运动速度v成正比，即当外界风速越大时，使得受风装置转速越快，从而使得运动速度v越大，电压e越大，另外，根据欧姆定律i＝e/r，当电路中电阻r一定时，电流i与电压e成正比。
所述的风速传感器100还包括控制器，所述的控制器与所述的线圈15连接，用于通过获取感应电流的电压信号或电流信号获取风速信息，进一步的，所述的控制器还包括检测组件，通过检测组件检测感应电流的电压，从而获取电压信号，或者通过检测组件检测感应电流电路中的电流，从而获取电流信号。
进一步的，所述的控制器还包括存储组件，并预存有风速与电压、电流的对应关系，所述的对应关系可以为风速与电压、电流的关系式，或风速与电压、电流的关联图，或风速与电压、电流的对应表等，当控制器获取电压信号或电流信号后，通过风速与电压、电流的关系，容易的获取风速信息。
为了使得所述的受风装置能够更好的受到风力作用，和不受风向的影响，所述的轴体13包括长度方向，所述的轴体13长度方向与伞柄11长度方向平行，更优选的，所述的轴体13与所述伞柄11连接，且所述轴体13轴线与所述伞柄11轴线共线。
进一步的，在本实施例中，所述的线圈15固定在轴体13上，所述的轴体13与柄头连接，所述的受风装置还包括一壳体14，所述的壳体14包括一容纳空间341，所述的磁体16设置在容纳空间341内，所述的磁体16与壳体14连接，所述的壳体14转动设置在轴上，所述的叶片17设置在壳体14上，当有风吹过叶片17时，叶片17带动壳体14转动，从而使得壳体14带动磁体16与线圈15相对运动，线圈15切割磁感应线，并产生感应电流。
进一步的，所述的壳体14与磁体16之间还设置有联动装置，用于使得壳体14转动时更稳定的带动所述的磁体16转动，具体的，所述的壳体14转动的设置在轴体13上，所述的磁体16转动设置在轴体13上，一联动装置用于连接壳体14及磁体16，从而使得所述的壳体14转动时，带动所述的磁体16转动。所述的联动装置包括一顶杆18，所述的壳体14上设置有一通孔141，所述的顶杆18穿设在通孔141内，所述的顶杆18包括靠近磁体16的第一端180及远离磁体16的第二端181，所述的顶杆18的第一端180抵触磁体16，从而使得当壳体14转动时，在顶杆18第一端180与磁体16之间摩擦力的作用下，带动所述的磁体16转动。
进一步的，所述的顶杆18活动的设置在通孔141内，使得所述的顶杆18第一端180可选择的抵触磁体16或与磁体16分离，从而使得磁体16可选择的与壳体14联动，或不随同壳体14运动，即当顶杆18第一端180抵触磁体16时，所述的壳体14转动时，所述的磁体16随同壳体14运动，当顶杆18第一端180与磁体16分离时，所述的壳体14转动时，所述的磁体16并不随同壳体14转动。
进一步的，所述的顶杆18第二端181穿过通孔141并伸出至壳体14外，当伞布12展开时，伞布12向上运动，并抵触顶杆18第二端181，使得顶杆18向上运动，并使得顶杆18第一端180抵触磁体16，从而使得磁体16随同壳体14运动，当伞布12收拢时，在顶杆18重力作用下，所述的顶杆18向下运动，并使得顶杆18第二端181与磁体16分离。即在此种情况下，所述的风速传感器100与伞布12联动，当在伞布12展开时，风速传感器100感知风速信息。
优选的，所述的顶杆18包括长度方向，所述的顶杆18长度方向平行于轴体13轴线，且所述的顶杆18长度方向呈竖直方向。
进一步的，为了更好的使得所述的顶杆18第二端181保持与磁体16的分离状态，仅在伞布12展开时，磁体16随同壳体14运动，所述的顶杆18与壳体14之间还包括一弹性元件183，并预设所述的弹性元件183一将所述顶杆18第一端180向远离磁体16方向运动的张力，从而使得伞布12呈收拢状态时，所述的顶杆18第一端180保持与磁体16的分离状态，当伞布12展开时，所述的伞布12克服弹性元件183张力，并抵推顶杆18第一端180抵触磁体16。
另外，在其他实施例中，也可以通过在通孔141内设置有内螺纹，所述的顶杆18上设置有与该内螺纹匹配的外螺纹，当需要使得顶杆18第一端180与磁体16抵触或与分离时，转动顶杆18使得顶杆18第一端180抵触磁体16或与磁体16分离即可。
进一步的，由于顶杆18第二端181抵触伞布12，当壳体14转动时，顶杆18第二端181在伞布12上运动，为了使得壳体14更容易的转动，所述的顶杆18第二端181还设置有滚轮182，通过滚轮182接触伞布12，降低壳体14转动阻力。
进一步的，所述的叶片17包括受风面及背风面，可以理解的，所述的受风面为对着风向的一面，优选的，所述的受风面平行于竖直方向。另外，所述的受风面与受风装置转动中心之间具有一间隙，从而使得受风装置能够在风力作用下转动。
优选的，所述的叶片17有多个，且多个叶片17呈放射状向远离受风装置转动中心方向伸出。
可以理解的，所述的多个叶片17沿受风装置转动中心呈中心对称。
进一步的，为了减小受风装置的体积，同时避免伞具10在不使用时，受风装置的转动，所述的叶片17活动的设置在壳体14上，使得所述的叶片17可选择的呈折叠状态或展开状态，当所述的叶片17呈折叠状态时，所述的受风装置具有更小的体积，从而方便使用，当叶片17呈展开状态时，所述的叶片17能够受风作用，使得受风装置在风力作用下带动壳体14转动。
具体的，所述的叶片17包括与壳体14连接的连接端及远离连接端的末端，所述的连接端设置有一枢轴171，所述的叶片17通过枢轴171枢接在壳体14上，当将叶片17末端向靠近壳体14方向转动时，对叶片17进行折叠，当将叶片17末端向远离壳体14方向转动时，对叶片17进行展开，进一步的，所述枢轴171轴线平行于轴体13轴线。
进一步的，所述的叶片17与壳体14之间还设置有限位装置，以使得所述的叶片17保持为展开状态，或防止叶片17再次转至折叠状态，请一并参考图4，所述的限位装置包括设置在壳体14上的限位杆142，所述的限位杆142一端向叶片17方向伸出，所述的限位杆142包括限位面143，所述的叶片17靠近限位杆142的一端包括一抵靠面172，当转动叶片17，使得所述的叶片17的抵靠面172抵触限位杆142的限位面143时，限位杆142可以阻止叶片17继续转动，从而使得叶片17在受风时保持在展开状态，可以理解的，所述的限位面143朝向受风面，使得所述的叶片17朝向受风面方向转动时，用于折叠叶片17，向背风面转动时，用于展开叶片17。
请一并参考图5，所述的限位装置包括设置在壳体上的弹性片242，所述的弹性片242包括限位面143，所述的限位面143垂直于受风面，所述的叶片27包括抵靠面172，当克服弹性片242弹力转动叶片27时，使得叶片27呈展开状态或折叠状态。可以理解的，当所述的抵靠面272抵触所述的限位面143时，所述的叶片27呈展开状态，并被限制为展开状态，当所述的抵靠面172垂直于限位面243时，所述的叶片27呈折叠状态。
进一步的，所述的抵靠面272上还设置有一凹槽273，所述的弹性片242对应位置还设置有凸块244，当所述的限位面143抵触抵靠面272时，所述的凸块244容置于凹槽273内，通过凹槽273卡设凸块244，从而将所述的叶片27锁定，当需要折叠叶片27时，克服弹性片242弹力及凸块244与凹槽273之间的摩擦力转动叶片27，即可使得叶片27折叠。
请一并参考图6，在另一实施例中，所述的壳体34上还设置有收容空间，所述的叶片37可活动的收容至收容空间或从收容空间内伸出，使得叶片37可选择的呈收容状态及展开状态，当所述的叶片37呈收容状态时，减小受风装置的体积，同时避免伞具在不使用时，受风装置的转动，当叶片37呈展开状态时，所述的叶片37能够受风作用，使得受风装置在风力作用下带动壳体34转动。
进一步的，所述的伞具10还包括功能单元(未图示)，用于通过声、光、显示或发送信号的形式进行提示风速信息。所述的功能单元与风速传感器100电连接，优选的，功能单元包括显示部件、音频组件或通信模块中的至少一种。显示部件为显示屏、显示器、灯组、色灯、色标或指示灯等。例如，在显示屏上直接显示风速等信息，通过灯组的排列显示风速等信息，通过色灯/色标的颜色变化来显示风速等信息，通过指示灯的亮起或闪动来显示风速等信息。
可以理解的，显示部件并不限于显示风速等信息，其它需要的信息也可以通过显示部件进行显示，使用者通过解读这些信息获知是否需要更换雨具。
音频组件是用声音提示使用者的风速等信息。可以理解，音频组件并不限于提示风速信息，也可以用于提示其它需要的信息。
通信模块为无线通信模块，无线通信包括wlan、gsm、cdma、lte、蓝牙、红外等。
进一步参阅图7，图7是本发明的风速监控系统的结构示意图。在本实施例中，风速监控系统包括伞具10、控制中心20以及至少一信息接收终端30。
控制中心20与伞具10通信连接，能够接收伞具10发送的风速信息，并根据风速信息发送提示信息。信息接收终端30与控制中心20通信连接，并接收由控制中心20发送的提示信息。提示信息包括区域的风速信息或风速较大注意安全等信息。信息接收终端30为手机、掌上电脑、传真机、电话机、电视机中的一种。其中，伞具10为上述各实施例中的伞具10。
并且，一个控制中心20可以对应多个伞具10与多个信息接收终端30。
可选的，所述的控制中心20为气象台。
本发明进一步提供一种风速监控系统的使用方法，该使用方法包括一下步骤：
在步骤s1中，伞具10被使用；
在步骤s2中，风速传感器100获取风速信息，并通过一通信模块向控制中心20发送风速信息；
在步骤s3中，控制中心20接收到所述风速信息，并向信息接收终端30发送提示信息；
在步骤s4中，信息接收终端30收到由控制中心20发送的提示信息；
在步骤s5中，使用者解读所述提示信息。
本发明的伞具，通过在伞体上设置风速传感器，风速传感器内的磁体与线圈在风力作用下相对运动，由于线圈产生感应电流的电压、电流与风速呈正比，因此检测感应电流的电压信号和电流信号即可容易的得出风速信息，同时不仅容易的发出提示信息，帮助使用者快速获取风速信息，而且方便、时效性高、地域性强，同时本发明还提供一种利用该伞具的风速监控系统。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。