本發(fā)明涉及一種多旋翼飛行器，尤其是涉及一種基于多旋翼飛行器且兼有遮陽(yáng)功能的空中懸浮太陽(yáng)傘。

背景技術(shù)：

目前，太陽(yáng)傘大多為手持或頭戴方式用于遮陽(yáng)，尚無(wú)不依靠人的肢體支撐，而在空中懸浮且自動(dòng)跟隨人的行走而飛行的太陽(yáng)傘。隨著多旋翼飛行器技術(shù)的發(fā)展及普及，利用多旋翼飛行器實(shí)現(xiàn)空中懸停及跟蹤功能的太陽(yáng)傘是其面向未來(lái)科技生活的一個(gè)有趣開發(fā)內(nèi)容。然而，現(xiàn)有多旋翼飛行器由于旋翼裝置與機(jī)身固為一體，則其難以在空中傾斜懸停而有效遮擋斜陽(yáng)，同時(shí)也無(wú)法在空中保持有效遮陽(yáng)姿態(tài)而對(duì)行人進(jìn)行自動(dòng)跟蹤飛行。為此，為實(shí)現(xiàn)可在空中懸停及跟蹤飛行的太陽(yáng)傘，需要多種現(xiàn)代技術(shù)的有機(jī)融合，包括旋翼轉(zhuǎn)速控制、旋翼裝置的自由轉(zhuǎn)向、空中飛行姿態(tài)的轉(zhuǎn)換、特定姿態(tài)下的懸停及飛行，光照角度檢測(cè)，陽(yáng)光遮擋檢測(cè)、自動(dòng)跟蹤飛行以及太陽(yáng)能供電等相關(guān)技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

①本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于使多旋翼飛行器與太陽(yáng)傘相結(jié)合，通過(guò)解決太陽(yáng)傘在空中姿態(tài)的自由變換以及保持特定姿態(tài)的飛行問(wèn)題，使太陽(yáng)傘能夠在空中始終面向太陽(yáng)光，并以此姿態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)行人的自動(dòng)跟蹤及飛行遮陽(yáng)。

②本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明涉及一種空中懸浮太陽(yáng)傘，包括機(jī)身、傘布、旋翼裝置、自由轉(zhuǎn)向裝置、鎖定裝置、光照檢測(cè)裝置、遮擋檢測(cè)裝置、控制裝置、供電裝置。

所述傘布安裝在機(jī)身上，機(jī)身可為一種伸展機(jī)構(gòu)或折疊機(jī)構(gòu)，用于將傘布張開撐起；其傘布可采用具有伸縮性能的彈力布料。

所述旋翼裝置，包括旋翼、旋翼驅(qū)動(dòng)裝置，旋翼驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)旋翼進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；旋翼驅(qū)動(dòng)裝置與機(jī)身分別與自由轉(zhuǎn)向裝置的兩個(gè)可轉(zhuǎn)向端相連，用于使旋翼裝置與機(jī)身之間可實(shí)現(xiàn)相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述鎖定裝置，用于鎖定或解除鎖定自由轉(zhuǎn)向裝置的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述光照檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)太陽(yáng)光照射在傘布上的光照角度。

所述遮擋檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)太陽(yáng)光照射下傘布投影區(qū)域相對(duì)于指定的移動(dòng)物覆蓋部位的相對(duì)位置。

所述控制裝置，通過(guò)組合控制旋翼裝置的旋翼轉(zhuǎn)速，在所述鎖定裝置處于鎖定解除狀態(tài)時(shí)，用于根據(jù)光照檢測(cè)裝置所檢測(cè)的光照角度，在懸停狀態(tài)下調(diào)節(jié)機(jī)身空中姿態(tài)，使所述傘布面向太陽(yáng)光；而在所述鎖定裝置處于鎖定狀態(tài)時(shí)，用于根據(jù)遮擋檢測(cè)裝置所檢測(cè)的傘布投影區(qū)域相對(duì)于指定的移動(dòng)物覆蓋部位的相對(duì)位置，控制所述空中懸浮太陽(yáng)傘的飛行方向和飛行速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)物進(jìn)行跟蹤飛行。

所述供電裝置用于為所述空中懸浮太陽(yáng)傘提供電源；其可采用太陽(yáng)能供電裝置，包括太陽(yáng)能板、太陽(yáng)能蓄電裝置；太陽(yáng)能板安裝在機(jī)身上，太陽(yáng)能蓄電裝置通過(guò)太陽(yáng)能板的光電轉(zhuǎn)換進(jìn)行蓄電，為所述空中懸浮太陽(yáng)傘提供電源。

所述空中懸浮太陽(yáng)傘，包括三個(gè)或三個(gè)以上旋翼裝置；所述自由轉(zhuǎn)向裝置可使旋翼裝置相對(duì)機(jī)身在事先指定的旋轉(zhuǎn)平面進(jìn)行0至180度任意轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述空中懸浮太陽(yáng)傘中，至少有三個(gè)或三個(gè)以上自由轉(zhuǎn)向裝置的所述旋轉(zhuǎn)平面相互平行。

所述鎖定裝置處于鎖定解除狀態(tài)時(shí)，所述旋翼裝置通過(guò)自由轉(zhuǎn)向裝置，使旋翼旋轉(zhuǎn)升力方向始終向上，而旋翼驅(qū)動(dòng)裝置則由重力自然下垂。

所述光照檢測(cè)裝置未檢測(cè)到太陽(yáng)光時(shí)，則設(shè)定一個(gè)虛擬太陽(yáng)光，由空中向下垂直照射。

所述遮擋檢測(cè)裝置檢測(cè)的太陽(yáng)光照射下傘布投影區(qū)域相對(duì)于指定的移動(dòng)物覆蓋部位的相對(duì)位置是指，傘布投影區(qū)域相對(duì)于指定的移動(dòng)物覆蓋部位的方位以及實(shí)現(xiàn)對(duì)其移動(dòng)物覆蓋部位完全覆蓋時(shí)的距離。

③本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明提出一種空中懸浮太陽(yáng)傘，該太陽(yáng)傘可改變現(xiàn)有太陽(yáng)傘需由人自己撐傘的傳統(tǒng)方式，而利用多旋翼飛行器技術(shù)，將太陽(yáng)傘與飛行器有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)可轉(zhuǎn)向旋翼、轉(zhuǎn)速控制、光照檢測(cè)、遮擋檢測(cè)以及太陽(yáng)能供電等技術(shù)集成，發(fā)明并解決了多旋翼空中懸浮太陽(yáng)傘在空中飛行姿態(tài)的自由改變，以及對(duì)行人自動(dòng)跟蹤的飛行遮擋問(wèn)題。該發(fā)明由于可使太陽(yáng)傘在自動(dòng)遮陽(yáng)的同時(shí)，使傘布及太陽(yáng)能板始終面向太陽(yáng)光，由此大大提高遮陽(yáng)面積及太陽(yáng)能供電效率，同時(shí)也可作為雨量不大時(shí)的空中懸浮雨傘使用，極大方便了居民出行，因而在多旋翼飛行器迅速普及的市場(chǎng)背景下具有科技時(shí)尚創(chuàng)新的實(shí)際應(yīng)用潛力。

附圖說(shuō)明

圖1：四旋翼空中懸浮太陽(yáng)傘俯視示意圖

圖2：四旋翼空中懸浮太陽(yáng)傘側(cè)視示意圖

1 機(jī)身

2 機(jī)身伸展架

3 傘布

4 旋翼

5 旋翼驅(qū)動(dòng)裝置

6 自由轉(zhuǎn)向裝置

7 鎖定裝置

8 光照檢測(cè)裝置

9 遮擋檢測(cè)裝置

10 太陽(yáng)能板

11 控制裝置

具體實(shí)施方式

圖1為四旋翼空中懸浮太陽(yáng)傘俯視示意圖，圖2為四旋翼空中懸浮太陽(yáng)傘側(cè)視示意圖。

該空中懸浮太陽(yáng)傘，包括機(jī)身1、機(jī)身伸展架2、傘布3、旋翼裝置、自由轉(zhuǎn)向裝置6、鎖定裝置7、光照檢測(cè)裝置8、遮擋檢測(cè)裝置9、太陽(yáng)能板9、控制裝置11。

所述機(jī)身1可為一種一體化的固定機(jī)構(gòu)，也可為一種可伸展的伸縮機(jī)構(gòu)或折疊機(jī)構(gòu)。通過(guò)安裝一個(gè)可伸縮的機(jī)身伸展架2，可將安裝在機(jī)身1及機(jī)身伸展架2上的傘布3全面撐開與收回，而此時(shí)的傘布3可采用具有伸縮性的彈力布料，以縮小太陽(yáng)傘收回時(shí)的整體體積。

所述旋翼裝置，包括旋翼4和旋翼驅(qū)動(dòng)裝置5，旋翼驅(qū)動(dòng)裝置5用于驅(qū)動(dòng)旋翼4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；

旋翼驅(qū)動(dòng)裝置5與機(jī)身1上的機(jī)身伸展架2分別與自由轉(zhuǎn)向裝置6的兩個(gè)可轉(zhuǎn)向端固定相連，用于使旋翼裝置與機(jī)身1之間可實(shí)現(xiàn)任意自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述鎖定裝置7，用于鎖定或解除鎖定自由轉(zhuǎn)向裝置6的自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述光照檢測(cè)裝置8，用于檢測(cè)太陽(yáng)光照射在傘布3上的光照角度；

所述遮擋檢測(cè)裝置9，用于檢測(cè)太陽(yáng)光照射下傘布3的投影區(qū)域相對(duì)于事先指定的移動(dòng)物覆蓋部位(如人體頭部)的相對(duì)位置；其相對(duì)位置是指，傘布3的投影區(qū)域相對(duì)于指定的移動(dòng)物覆蓋部位的方位以及實(shí)現(xiàn)對(duì)該移動(dòng)物覆蓋部位完全覆蓋時(shí)的距離。

所述控制裝置11，通過(guò)組合控制旋翼裝置的旋翼4轉(zhuǎn)速，

1)在所述鎖定裝置7處于鎖定解除狀態(tài)時(shí)，用于根據(jù)光照檢測(cè)裝置8所檢測(cè)的光照角度，在懸停狀態(tài)下調(diào)節(jié)機(jī)身1的空中姿態(tài)，使所述傘布3(或包括太陽(yáng)能板9)面向太陽(yáng)光；

2)在所述鎖定裝置7處于鎖定狀態(tài)時(shí)，用于根據(jù)遮擋檢測(cè)裝置9所檢測(cè)的傘布3的投影區(qū)域相對(duì)于指定的移動(dòng)物覆蓋部位的相對(duì)位置，控制所述空中懸浮太陽(yáng)傘的飛行方向和飛行速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)物進(jìn)行跟蹤飛行。其飛行功能的實(shí)現(xiàn)是在鎖定裝置7鎖定自由轉(zhuǎn)向裝置6的自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下，通過(guò)控制裝置11對(duì)各旋翼裝置的旋翼4轉(zhuǎn)速的組合控制，使空中懸浮太陽(yáng)傘在保持傘布面向太陽(yáng)光的空中懸停姿態(tài)下，整體稍為適度傾斜，便可向傾斜方向移動(dòng)飛行。

所述供電裝置用于為所述空中懸浮太陽(yáng)傘提供電源；其可采用充電電池直接供電，也可采用太陽(yáng)能進(jìn)行供電。而其太陽(yáng)能供電裝置，包括太陽(yáng)能板9和太陽(yáng)能蓄電裝置；太陽(yáng)能板9安裝在機(jī)身1的固定部位，太陽(yáng)能蓄電裝置通過(guò)太陽(yáng)能板9的光電轉(zhuǎn)換進(jìn)行蓄電。

所述空中懸浮太陽(yáng)傘，包括三個(gè)或三個(gè)以上旋翼裝置；所述自由轉(zhuǎn)向裝置6可使旋翼裝置相對(duì)機(jī)身1在事先指定的旋轉(zhuǎn)平面(如縱向旋轉(zhuǎn)平面)進(jìn)行0至180度間的任意轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述空中懸浮太陽(yáng)傘中，至少有三個(gè)或三個(gè)以上自由轉(zhuǎn)向裝置6的所述旋轉(zhuǎn)平面相互平行。

所述鎖定裝置7處于鎖定解除狀態(tài)時(shí)，所述旋翼裝置將通過(guò)自由轉(zhuǎn)向裝置6，使旋翼4的旋轉(zhuǎn)升力方向始終向上，而旋翼驅(qū)動(dòng)裝置5則由重力始終自然下垂，由此保持所述空中懸浮太陽(yáng)傘始終具有一種向上升力。

所述光照檢測(cè)裝置8未檢測(cè)到太陽(yáng)光時(shí)，也可設(shè)定一個(gè)虛擬太陽(yáng)光，即由空中向下垂直照射，使太陽(yáng)傘始終懸?；蚋欙w行于行人頭部上方，此時(shí)主要用于無(wú)太陽(yáng)光情形的飛行位置制定，以及雨量不大時(shí)的行人遮雨作用。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。