空间移动光线屏蔽装置的制作方法

本发明涉及一种空间移动光线屏蔽装置，尤其涉及一种对敞开环境中光线进行屏蔽的空中可移动光线屏蔽装置，属于物联网与服务计算交叉领域。

背景技术：

提到光线屏蔽装置，基本都会想到遮阳伞，但遮阳伞都是需要开伞的，而且是从下往上开，非常费力；遮阳伞的支撑柱在遮阳伞的中间位置，使用时占据大量的空间，使遮阳伞可利用的有效空间变少；遮阳伞还需要手一直提着，非常的不方便。于江华发明一种节能环保遮阳伞，旨在传统雨伞撑开式的遮阳伞转变为对接安装式的遮阳伞，改变了传统雨伞撑开式的遮阳伞支撑柱位于遮阳伞中间位置不方便的情况，扩大了遮阳伞的内部空间。对于现有的大多数遮阳装置基本只能遮挡阳光，在酷热的夏天，由于太阳直射，炙烤非常严重，现有的遮阳装置不能采取一定的降温避暑措施。一种导游用遮阳装置，采用上层遮阳伞体和下层遮阳伞体的设计，通过喷水头将水喷洒到上层伞体上，不仅能够遮阳而且可以达到降温避暑的效果。对于各种商业公益、音乐会等活动中，传统的遮挡光源的装置不善长遮挡一簇一簇的移动光源，而且存在寄存不方便等问题。所以，如何设计一种可飞行的共享遮阳装置用以解决如上诸多问题，成为我们当前要解决的问题。

技术实现要素：

鉴于上述背景技术描述，确实在当前个性化需求较多的情况下，有必要提供一种有效的、个性化的在有效空间内的空间移动光线屏蔽装置。

一种空间移动光线屏蔽装置，可以为使用者屏蔽太阳、固定光源、移动光源发出的光线，属于物联网与服务计算交叉领域。一种空间移动光线屏蔽装置，包括一组飞行器，以及安装在飞行器上的光线屏蔽组件，其特征在于，所述光线屏蔽组件包括光线屏蔽材料、定位组件、跟随组件、姿态调整组件、用户数据建模组件、借力帆组件、避障组件；其中，所述的定位组件包括用于定位目标用户的gps、蓝牙、摄像头、红外传感器等定位数据采集模块和用于准确定位的计算组件；所述的跟随组件包括用户行走、跑步、骑车等场景下的移动速度计算和预测，以及用于从用户定位获取数据跟踪的装置；所述姿态调整组件包括光线方向判别组件、风力大小及方向判别组件和用于调整指令的计算模块；用户数据建模组件包括用户数据采集模块和用户模型，用于根据建立的模型结构化用户数据，从而便于跟随组件计算所述装置的高度、大小、结构等；所述借力帆组件用来借助风力为所述装置在飞行过程中提供动力；上述组件之间的依赖关系为：定位组件找到目标用户，并将数据传输给跟踪组件，跟随组件依赖于定位组件的数据对用户进行跟随光线屏蔽服务，姿态调整组件依赖于用户数据建模组件、定位组件等调整飞行姿态。

与传统的光线屏蔽方式相比，本发明实施例通过将光线屏蔽装置在空中可移动、可跟随、可以根据光线方向自动姿态调整等功能，实现个性化的、时尚的、可行的光线屏蔽服务，是一种比较新的光线屏蔽实施方式，可用在共享经济等领域，有一定的市场价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的组件之间的数据流动及依赖关系图

图3是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的飞行器与线屏蔽装置位置设置结构示意图。

图4是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的定位组件结构示意图。

图5是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的跟随组件结构示意图。

图6是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的姿态调整组件原理示意图。

图7是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的用户数据模型示意图。

图8是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的借力帆组件结构示意图。

图9是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的避障组件结构示意图。

图10是本发明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置的测光源装置的结构及测量原理示意图。

主要元件符号说明

飞行器10

光线屏蔽组件20

光线30

定位组件201

跟随组件204

姿态调整组件205

用户数据建模组件206

借力帆组件202

避障组件203

光线屏蔽材料207

旋翼防护罩208

摄像头2011

gps、蓝牙、红外灯集成模块2012

定位组件与飞行器的固定部2013

用于跟随计算的单片机2041

用于输出指令的i/o接口2042

测量风力及方向的装置2026

压力传感器2022

类帆结构2021

借力帆组件固定杆2023

借力帆方向、角度变化托动杆2024

舵机2027

借力帆活动中心轴2025

雷达2031

超声波传感器2032

单片机2033

测光源装置40

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

以下结合附图详细说明实施例提供的空间移动光线屏蔽装置。

请参阅图1，本发明实施例提供一种空间移动光线屏蔽装置100，该空间移动光线屏蔽装置100包括一组飞行器10，以及安装在该飞行器10上的光线屏蔽组件20。

所述飞行器10为无人机、浮空器等可以在空气中自主、受控起飞、飞行、悬停或升降的装置。

所述飞行器10可以为无人机、浮空器中的任意一种。所述无人机可以为目前常见的各种遥控式、自主式的无人机。所述的浮空器可以利用浮力悬浮在空气中。请参阅图3，所述的飞行器可以经过调整后在所述光线屏蔽组件20主体的上方或者下方固定工作，所述的下方一般指靠近地面的一方，上方指相对于下方的一方。

请参阅图4，所述的光线屏蔽组件20安装在飞行器10上，可以对所在空间中的光线30进行基于用户对屏蔽强度、面积等需求执行屏蔽。所述的光线30包括太阳光源、地面固定光源、地面移动光源等发出的光线。所述的屏蔽可以是对太阳、人造光线的部分遮挡、完全遮挡中的一种。该光线屏蔽组件20可根据飞行器的结构设置在飞行器上方或者飞行器下方。所述的一组飞行器的数量可以是一个、也可以是多个。该光线屏蔽装置安装在飞行器的固定结构上只要不影响飞行即可，因此，该光线移动屏蔽装置可以设置成各种屏蔽结构以符合用户的个性化需求以及厂家的生产需求。

所述的光线屏蔽组件20可以采用任何可以空间中照射到目标用户的光线进行屏蔽的装置。优选地，所述光线屏蔽组件20包括定位组件201、跟随组件204、姿态调整组件205、用户数据建模组件206、借力帆组件202、避障组件203。

所述定位组件201可以用来定位目标用户的大致位置、精确位置、以及自身的位置。具体地，该定位组件可以通过gps定位、蓝牙近距离定位、红外室内近距离定位、超声波精确定位等、wifi定位、摄像头定位等定位手段中的一种定位目标用户的距离大致及精确位置，以便在用户有光线屏蔽需求时所述的装置能够顺利找到用户，并精确的位用户提供光线屏蔽服务。所述的定位组件还包括将各类定位数据融合的装置用于将其融合并传输至处理器，处理器接收到定位数据后经过一些算法然后输出一些精确的坐标数据。该定位组件201中的gps模块、蓝牙模块、红外模块被集成到一个盒子2012中安装在固定杆上。

请参阅图5，所述的跟随组件204可以用来根据所述定位组件201传来的定位信息和用户的特征计算用户运动速度并紧密跟随，是一个计算模块，只需要固定在靠近定位组件和发出飞行器指令的装置即可。该组件的任务是在一个姿态调整模块205给定的高度上在速度、位置上紧密跟随用户，使用户在光线范围内不受大强度光线照射。

请参阅图6，所述的姿态调整组件205可以用来调整所述空间移动光线屏蔽装置100的飞行高度、飞行角度、结构变化。主要是根据来自定位组件、避障组件、用户数据建模组件等的数据，通过控制飞行器飞行装置，调整其飞行姿态。

请参阅图7，所述的用户数据建模组件206可以用来从用户智能收集、智能手环等物联网终端设备上获取的用户数据进行建模，使其变得有结构特征，从而便于所述用户数据建模组件206输出更加方便使用的用户数据。例如，用户的身高、年龄等数据的提供可为用户提供更加个性化的服务。

请参阅图8，所述的借力帆组件202可以用来借助风力为所述空间移动光线屏蔽装置100在飞行中提供动力。该借力帆组件202包括类帆结构2021、借力帆组件固定杆2023、借力帆方向和角度变化托动杆2024、舵机2027、借力帆活动中心轴2025。所述的类帆结构2021是一个可张开、可折合的轻质平面材料，可以是任何一种用来借助风力的材料和结构。所述的借力帆组件固定杆2023可以是任何一种将所述借力帆固定在所述空间移动光线屏蔽装置100上的装置。所述的舵机2027是任何一种提供转动动力的装置。所述借力帆活动中心轴2025可以是任何一种可以连接一根杆后在周围方向都可以转动的装置。该借力帆组件202通过部署在其上的传感器组计算风力大小和方向，并根据风力强度和方向设置一个可以最大利用风力的类帆结构和固定角度。

请参阅图9，所述的避障组件203可以用来防止所述空间移动光线屏蔽装置100与周围同类型装置、其他物体碰撞。该避障组件203包括雷达2031、超声波传感器2032、单片机2033。所述的单片机2033可以是任何一种能够处理数据的微型计算机。

请参阅图10，测光源装置利用在一个直线上移动两个点，采集光源照射到所述空间移动光线屏蔽装置100的入射角度和移动距离，计算光源的高度y，即

m/x=h/y

（x+n）/y=tana

其中，m是测光源装置在第一个位置的光线投射位置到垂直位置的距离，n是测光源装置的直线移动距离，x是测光源装置第一个位置到光源映射到地面的点的距离，是未知的，y是光源距离测光源装置所在平面的高度，是未知的，a是测光源装置在第二个位置与竖直方向的夹角。

该空间移动光线屏蔽装置可以在飞行过程中通过姿态、结构、运行速度变化为用户提供光线屏蔽服务。

本发明实施例通过将光线屏蔽组件安装在飞行器上，从而使光线屏蔽不受用户自身条件的限制，可以在敞开或者封闭的空间内针对太阳光、人造或者自然固定光源、移动光源发出的光线进行屏蔽，并且不受停放场地的限制，从而可以为用户随时随地的提供服务。

另外，本领域技术人员还可以在本发明提出思想内做适当的其他变化，但是，这些变化都应该在本发明的保护范围之内。