全文摘要
本实用新型涉及一种自供电警示雨伞，包括伞面和支撑伞面的伞骨，在伞的顶部设有伞帽；在伞上设有压电效应模块，所述压电效应模块包括设于扇骨上的压电条和与其相连接的压电效应子；所述压电效应子包括AC\/DC二极管整流器、DC\/DC转换器、控制器；所述AC\/DC二极管整流器、控制器均与DC\/DC转换器连接；所述压电效应模块用于将外部收集到的振动能量进行转化，然后传送到警示模块；所述警示模块设于伞帽处。本实用新型的有益之处在于弹性好，将普通雨伞的伞顶装置LED灯而起到警示作用，同时利用压电效应对雨滴所带来的对伞面的振动进行能量收集。
主设计要求
1.一种自供电警示雨伞，其特征在于：包括伞面（1）和支撑伞面的伞骨（2），在伞面的外顶部设有伞帽（3）；还设有压电效应模块，所述压电效应模块包括设于伞骨上的压电条（4）和压电效应子（5）；所述压电效应子（5）包括AC\/DC整流二极管、DC\/DC转换器、控制器，所述AC\/DC二极管整流器、控制器均与DC\/DC转换器连接；还包括警示模块（6），该警示模块（6）设在伞帽（3）上，所述DC\/DC转换器经导线与警示模块（6）电连接，所述压电效应模块用于将外部收集到的振动能量进行转化，然后传送到警示模块（6）进行显示，所述压电条（4）由聚烯烃弹性纤维复合材料层（43）、碳纤维复合材料层（41）和压电陶瓷片（42）交错层叠制成。
设计方案
1.一种自供电警示雨伞，其特征在于：包括伞面（1）和支撑伞面的伞骨（2），在伞面的外顶部设有伞帽（3）；还设有压电效应模块，所述压电效应模块包括设于伞骨上的压电条（4）和压电效应子（5）；所述压电效应子（5）包括AC\/DC整流二极管、DC\/DC转换器、控制器，所述AC\/DC二极管整流器、控制器均与DC\/DC转换器连接；还包括警示模块（6），该警示模块（6）设在伞帽（3）上，所述DC\/DC转换器经导线与警示模块（6）电连接，所述压电效应模块用于将外部收集到的振动能量进行转化，然后传送到警示模块（6）进行显示，所述压电条（4）由聚烯烃弹性纤维复合材料层（43）、碳纤维复合材料层（41）和压电陶瓷片（42）交错层叠制成。
2.如权利要求1所述自供电警示雨伞，其特征在于：所述压电条（4）嵌于伞骨（2）外表面。
3.如权利要求1-2任一所述自供电警示雨伞，其特征在于：所述警示模块（6）为一组经导线串联或并联的LED灯（61），且呈环状固定在伞帽上。
4.如权利要求3所述自供电警示雨伞，其特征在于：所述伞面（1）采用双层防水材质。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及雨伞技术领域，具体的说是一种自供电警示雨伞。
背景技术
伞是一种遮阳或遮蔽雨和雪的工具，制作材料通常包括了具延展性的布料，在现实生活中，伞被应用最为频繁的时间是雨天，用来遮蔽雨水。使用时，以手举起伞于头顶，伞张开成一个大型的圆以便遮挡雨滴。有关雨伞技术领域，已有很多专利和论文的产出，如专利公开号为CN108567208A的一种带警示功能的雨伞，在伞体的顶部安装有动力马达，可以解决雨伞阻挡视线的问题。市面上带有LED灯的雨伞较少，本实用新型在普通伞的基础上，针对其警示作用进行改进，并加入不同于其他专利的俘能方式。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种自供电警示雨伞。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种自供电警示雨伞，包括伞面1和支撑伞面的伞骨2，在伞面的外顶部设有伞帽3；还设有压电效应模块，所述压电效应模块包括设于伞骨上的压电条4和压电效应子5；所述压电效应子5包括AC\/DC整流二极管、DC\/DC转换器、控制器，所述AC\/DC二极管整流器、控制器均与DC\/DC转换器连接；还包括警示模块6，该警示模块6设在伞帽3上，所述DC\/DC转换器经导线与警示模块6电连接，所述压电效应模块用于将外部收集到的振动能量进行转化，然后传送到警示模块6进行显示。
优选地，所述压电条4嵌于伞骨2外表面。
优选地，所述压电条4由聚烯烃弹性纤维复合材料层43、碳纤维复合材料层41和压电陶瓷片42交错层叠制成。
优选地，所述压电条4中间为聚烯烃弹性纤维复合材料层，向外依次贴服有压电陶瓷片42、碳纤维复合材料层41、聚烯烃弹性纤维复合材料层43、压电陶瓷片42、碳纤维复合材料层41。
优选地，所述警示模块6为一组经导线串联或并联的LED灯61，且呈环状固定在伞帽上。
优选地，所述伞面1采用双层防水材质。
本实用新型的有益之处在于弹性好，将普通雨伞的伞顶装置LED灯而起到警示作用，同时利用压电效应对雨滴所带来的对伞面的振动进行能量收集。在能源方面节约了不可再生能量，并能为行人提供较好的安全保障，给车辆以警示作用。压电效应收集到的能量直接供给LED灯，使得在雨天的环境下灯都保持一定的亮度，简化了雨伞的总体结构。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构框图;
图2是本实用新型的压电条示意图;
图3是本实用新型的警示模块示意图;
图4是本实用新型的结构示意图；
图5是本实用新型的伞骨剖视图；
图6是本实用新型的整体的结构示意图。
图中：1-伞面；2-伞骨；3-伞帽；4-压电条；5-压电效应子；6-警示模块；41-碳纤维复合材料层；42-压电陶瓷片；43-聚烯烃弹性纤维复合材料层。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-6所示，本实用新型的自供电警示雨伞，包括伞面1和支撑伞面的伞骨2，在伞面的外顶部设有伞帽3；还设有压电效应模块，所述压电效应模块包括设于伞骨上的压电条4和压电效应子5；所述压电效应子5包括AC\/DC整流二极管、DC\/DC转换器、控制器，所述AC\/DC二极管整流器、控制器均与DC\/DC转换器连接；还包括警示模块6，该警示模块6设在伞帽3上，所述DC\/DC转换器经导线与警示模块6电连接，所述压电效应模块用于将外部收集到的振动能量进行转化，然后传送到警示模块6进行显示。
压电条4嵌于伞骨2外表面。
压电条4由聚烯烃弹性纤维复合材料层43、碳纤维复合材料层41和压电陶瓷片42交错层叠制成。
压电条4中间为聚烯烃弹性纤维复合材料层，向外依次贴服有压电陶瓷片42、碳纤维复合材料层41、聚烯烃弹性纤维复合材料层43、压电陶瓷片42、碳纤维复合材料层41。
警示模块6为一组经导线串联或并联的LED灯61，且呈环状固定在伞帽上。
优选地，所述伞面1采用双层防水材质。
使用过程中，当雨点打击伞面带动一系列振动，带动伞骨内的压电条，其压力传输到压电条中，由压电条产生的振动能量，输入衔接电路，由AD\/DC整流二极管进行整流，然后由DC\/DC转换器进行转换，将该能量存储于位于控制器旁的电容内，用于警示模块中进行供电。当中，根据采集到的电能，由控制器对DC\/DC转换器进行调整后，由导线传输到警示模块中；伞帽中的警示模块里装有若干个经导线连接的LED灯，当有电能传输时，LED亮起，产生一种警示的作用。
如图2所示，压电条可以有效缓解压力对压电陶瓷片的损坏，聚烯烃弹性纤维复合材料层可以在一定程度增加压力所带来的振动效果。同时，压电陶瓷片在接受外界的压力过程中产生电荷，通过上下表面传输电荷，聚烯烃弹性纤维复合材料层和碳纤维复合材料层均具有良好的导电性，通过导线连接到压电陶瓷片的上下的两种复合材料层末端，实现电荷的接收，并产生电能，由导线汇入警示模块；在压电陶瓷工作时，其产生极少的热量，不足以对整个电路结构产生影响。
如图3所示，在警示模块中安装有若干个LED灯，并呈环状固定在伞帽中，在LED灯接收到电能时，灯立即发光，这在一定程度上简化了雨伞的结构，提高了整个系统的耐久度；发光二极管采用的是BT316-X型二极管，此种二极管具有低耗能，高亮度的特点，非常适合用于该实用新型的照明部分。
如图4所示，伞面为双层防水伞面，伞面的材质为折叠绦纶，其成本较低并且可在上层涂上一层银胶，可以有效防紫外线，并增加一定的弹性，更好地保护其中的压电模块，防止雨水浸湿而导致电路损坏并且进一步扩大雨滴打击所带来的振动效应。
本实用新型基于压电效应，综合考虑雨天环境影响，对伞面进行双面处理，在一定程度上保护了压电效应结构；通过压电条的安放，使得雨滴对伞面的打击转化为振动效应并进一步俘获其能量，为伞顶的LED灯供电；通过LED灯的安放，使得行人在夜晚雨天行走时得到一定的安全保护，对来往车辆起到警示的作用并注意避让。压电效应收集到的能量直接供给LED灯，使得在雨天的环境下灯都保持一定的亮度，简化了雨伞的总体结构。一系列的改进使雨伞在原有简单的外观下，增添了安全性和一定的提示度，为行人提供了额外的保障。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920292714.2
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209898486U
授权时间:20200107
主分类号:A45B25/02
专利分类号:A45B25/02;A45B25/18;A45B25/10;A45B3/04
范畴分类:15G;
申请人:南京信息工程大学
第一申请人:南京信息工程大学
申请人地址:210044 江苏省南京市江北新区宁六路219号
发明人:陆续;李春彪;陈宇迪;赵兴强
第一发明人:陆续
当前权利人:南京信息工程大学
代理人:张立荣
代理机构:32238
代理机构编号:南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：雨伞论文;