一种新型全自动挡雨棚设备的制作方法

本实用新型涉及防雨设施领域，特别是一种新型全自动挡雨棚设备。

背景技术：

雨棚是一种应用较为广泛的设施，安装在家庭、单位、公共场所等各个区域的建筑物户外使用，起到遮阳避雨的效果。

雨棚的结构分为固定支撑架和上部遮挡屋顶。采用不可折叠材料(比如金属板、塑料板)制作的遮挡屋顶一般不能收卷、处于固定状态，这种构造当使用者需要遮挡屋顶收卷，起到防风作用(风力过大的区域有可能因遮挡屋顶受户外风力作用过大，导致遮挡屋顶被风吹坏)时就无法实现其目的。采用柔性可折叠遮材料(比如防水帆布)制作的遮挡屋顶能收卷，这种构造当使用者需要遮挡屋顶收卷时能方便实现。但是现有能收卷遮挡屋顶的雨棚，无论是电动收卷还是人工收卷，都需要人为操作(电动收卷需要人工操作电源开关实现)，因此会给使用者带来不便；还有一点就是，实际使用中，当天气变化大，比如大风吹动柔性可折叠材料制作的遮挡屋顶时，使用者不可能随时随地位于雨棚近处，这样当有大风时就有导致遮挡屋顶被大风吹坏的可能，给使用者带来不必要的损失。

基于上述，提供一种采用柔性可折叠材料制作遮挡屋顶，在大风时能自动实现收卷，无风时能自动展开，达到使用方便、且不易被大风吹坏的雨棚显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有雨棚因结构所限存在的各种弊端，本实用新型提供了具有风力传感器、倾斜的固定支撑架机构、控制电路等，在使用中无风环境下，电动收卷机构能自动将柔性材料制作的遮挡屋顶进行展开、当外部环境有风时能自动将遮挡屋顶进行收卷，不需要使用者人为进行操作，达到使用方便，且遮挡屋顶不易被大风吹坏、延长了整体使用寿命的一种新型全自动挡雨棚设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型全自动挡雨棚设备，包括防雨布、直流24V电动收卷机构、卷绕筒、固定支撑架机构、5V交流风力发电机，其特征在于固定支撑架机构包括左立架、中立架、右立架、横连接架，多只横连接架上端的左部、中部、右部由前至后分别横向安装在左立架、中立架、右立架的上端下侧，左立架、中立架、右立架的下端位于地面上，两套电动收卷机构分别安装在左立架、右立架的后侧上部，还具有开关电源、控制电路、整流电路、滑轮，卷绕筒的左右两侧端具有法兰盘，卷绕筒左右两侧端的法兰盘分别和两套电动收卷机构内侧动力输出轴法兰盘连接在一起，防雨布的后侧横向安装在卷绕筒上，左立架、右立架的内侧上端各纵向安装有一致导向矩形钢，导向矩形钢外侧是封闭式结构，导向矩形钢内侧中部纵向分布有一根导向槽，四只滑轮的中部分别套有一只轴承，每只轴承的内圈内有一只螺杆，其中两只滑轮位于左立架导向矩形钢内，其中两只轴承内圈内的螺杆位于左立架导向矩形钢的导向槽内侧，另外两只滑轮位于右立架导向矩形钢内，另外两只轴承内圈内的螺杆位于右立架导向矩形钢的导向槽内侧，防雨布后部横向卷绕在卷绕筒外侧上，防雨布的左右两端的前部、中部边沿各有一个开孔，防雨布左端前部、中部边沿和其中两只轴承内圈内的螺杆连接在一起，防雨布右端前部、中部边沿和另外两只轴承内圈内的螺杆连接在一起，交流风力发电机的机架安装在中立架的前侧端上部，开关电源、控制电路、整流电路安装在元件盒内，元件盒安装在第一套电动收卷机构的外壳下端，交流风力发电机的电源输出端和整流电路的电源输入两端分别经导线连接，整流电路的电源输出两端分别和控制电路的信号输入两端经导线连接，220V交流电源和开关电源的电源输入两端分别经导线连接，开关电源的第一路电源输出两端和控制电路的两个电源输入端经导线连接，开关电源的第二路电源输出两端和控制电路的两个控制电源输入端经导线连接，控制电路的第一路电源输出两端和两套电动收卷机构的正负两极电源输入端分别经导线连接，控制电路的第二路电源输出两端和两套电动收卷机构的负正两极电源输入端分别经导线连接。

所述防雨布横向长度和卷绕筒横向长度一致，防雨布前后长度和左立架、中立架、右立架前后长度一致。

所述四只滑轮的上下高度低于导向矩形钢内侧上下两端高度，四只螺杆的外径小于导向矩形钢内侧中部纵向分布的导向槽上下高度。

所述左立架、右立架的上内侧由前至后分布的两支导向矩形钢后侧高度高、前侧高度低。

所述开关电源是开关电源模块，具有两个交流电源输入端1及2脚，两路电源输出端3及4脚、5及 6脚，3及4脚输出5V直流电源，5及6脚输出24V直流电源.

所述控制电路是单片机模块，单片机模块的主控芯片型号是STC12C5A60S2，单片机模块上有一组模拟信号输入端口，单片机模块上配套有两只继电器。

所述整流电路包括整流桥堆和电解电容，整流桥堆型号是RB157，整流桥堆电源输出两端3及4脚和电解电容正负两极分别经导线连接。

本实用新型有益效果是：本实用新型使用时，无风或微风，交流风力发电机发出的电能经整流电路进入单片机模块成品的模拟信号输入端口信号电压低于3V时，另一只继电器会得电吸合一段时间其两个常开触点端和两个控制触点端分别连通，于是，两套电动收卷机构带动卷绕筒顺时针转动一段时间，四只滑轮能在倾斜向下向前重力作用下、带动防雨布左右两端前部和中部沿两支导向矩形钢内向下、向前滑动一段距离，两套电动收卷机构停止工作后，四只滑轮刚好滑到位于左立架、中立架的两支导向矩形钢内前部，于是，防雨布处于展开状态将左立架、中立架、右立架、横连接架上部全部遮住，起到防雨遮阳作用。使用中，周围环境有较大风，交流风力发电机发出的电能经整流电路进入单片机模块成品的模拟信号输入端口信号电压高3V时，其中一只继电器会得电吸合一段时间其两个常开触点端和两个控制触点端分别连通，于是，两套电动收卷机构带动卷绕筒逆时针转动一段时间，防雨布带动四只滑轮沿两支导向矩形钢向上向后滑动，四只滑轮带动防雨布左右两端前部和中部向上向后运动一段距离，两套电动收卷机构停止工作后，后端两只滑轮位于卷绕筒前5厘米处，于是，防雨布处于收卷状态，受风面积减小，防止了大风吹坏防雨布。本实用新型在使用中无风环境下，电动收卷机构能自动将柔性材料制作的遮挡屋顶(防雨布)进行展开、当外部环境有风时能自动将遮挡屋顶进行收卷，不需要使用者人为进行操作，使用方便，且遮挡屋顶不易被大风吹坏、延长了整体使用寿命。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型导向矩形钢结构示意图。

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种新型全自动挡雨棚设备，包括防雨布1、直流24V电动收卷机构2、卷绕筒3、固定支撑架机构4、5V小型交流风力发电机6，小型交流风力发电机6的后端上部有一个风向舵，其风叶能更好接手四周风力，固定支撑架机构包括左立架5-1、中立架5-2、右立架5-3、横连接架5-4，三只横连接架5-4上端的左部、中部、右部由前至后分别横向焊接在左立架5-1、中立架5-2、右立架5-3的上端下侧，左立架5-1、中立架5-2、右立架5-3的下端位于地面上，两套电动收卷机构2分别通过螺杆螺母安装在左立架5-1、右立架5-2的后侧上部，还具有开关电源7、控制电路8、整流电路9、滑轮10，卷绕筒3的左右两侧端具有法兰盘，卷绕筒3左右两侧端的法兰盘分别和两套电动收卷机构2内侧动力输出轴法兰盘通过螺杆螺母连接在一起，防雨布1的后侧通过螺钉横向安装在卷绕筒3上，左立架5-1、右立架5-2的内侧上端各纵向焊接有一致导向矩形钢11(导向矩形钢11位于三只横连接架5-4上部)，纵向分布的导向矩形钢11外侧是封闭式结构，导向矩形钢内侧中部纵向分布有一根导向槽11-1，四个滑轮10 的中部分别套有一只轴承，每只轴承的内圈内有一只螺杆10-1，其中两只滑轮10位于左立架导向矩形钢 11内，其中两只轴承内圈内的螺杆位于左立架导向矩形钢11的导向槽11-1内侧，另外两只滑轮10位于右立架导向矩形钢11内，另外两只轴承内圈内的螺杆位于右立架导向矩形钢的导向槽11-1内侧，防雨布 1后部横向卷绕在卷绕筒3外侧上，防雨布1的左右两端的前部、中部边沿各有一个开孔，通过防雨布1 左端前部、中部边沿的开孔分别套在其中两只轴承内圈内的螺杆10-1外侧，两只螺母分别旋入其中两只轴承内圈内螺杆10-1外侧外螺纹，把防雨布1左端前部、中部边沿和其中两只轴承内圈内的螺杆10-1连接在一起，通过防雨布1右端前部、中部边沿的开孔分别套在另外两只轴承内圈内的螺杆10-1外侧，两只螺母分别旋入另外两只轴承内圈内螺杆10-1外侧外螺纹，把防雨布1右端前部、中部边沿和另外两只轴承内圈内的螺杆连接在一起，小型交流风力发电机6的机架通过螺杆螺母安装在中立架5-2的前侧端上部，开关电源7、控制电路8、整流电路9安装在元件盒4内，元件盒4安装在第一套电动收卷机构2的外壳下端。

图1、2中所示，防雨布1横向长度和卷绕筒3横向长度一致，防雨布1前后长度和左立架5-1、中立架5-2、右立架5-3前后长度一致。四只滑轮10的上下高度低于导向矩形钢内侧上下两端高度0.3mm，四只螺杆的外径小于导向矩形钢内侧中部纵向分布的导向槽11-1上下高度0.3mm。左立架5-1、右立架5-2 的上内侧由前至后分布的两支导向矩形钢11后侧高度高、前侧高度低，前后两侧的角度是30度左右，保证四只滑轮10能在重力作用下带动防雨布1沿两支导向矩形钢11内向下向前滑动。

图3中所示，开关电源U1是明纬品牌的开关电源模块成品，具有两个交流电源输入端1及2脚，两路电源输出端3及4脚、5及6脚，3及4脚输出5V直流电源，5及6脚输出24V直流电源。控制电路U2是单片机模块成品，单片机模块成品的主控芯片型号是STC12C5A60S2，单片机模块上有一组模拟信号输入端口3脚，单片机模块U2上配套有两只继电器K1、K2，经主控芯片控制作用，模拟信号输入端3脚(X)的输入模拟电压信号高于一定值时，其中一只继电器K1会得电吸合一段时间其两个常开触点端和两个控制触点端分别连通，模拟信号输入端3脚的输入模拟电压信号低于一定值时，其中一只继电器K1会失电不再吸合其两个常开触点端和两个控制触点端断开，模拟信号输入端X的输入模拟电压信号低于一定值时，另一只继电器K2会得电吸合一段时间其两个常开触点端和两个控制触点端分别连通，模拟信号输入端X的输入模拟电压信号高于一定值时，另一只继电器K2会失电不再吸合其两个常开触点端和两个控制触点端断开(在主控芯片作用下，任何时候两只继电器K1、K2不会同时得电吸合)。整流电路包括整流桥堆U3 和电解电容C，整流桥堆U3型号是RB157，整流桥堆U3电源输出两端3及4脚和电解电容C正负两极分别经导线连接。

图3中所示，小型交流风力发电机FD的电源输出端和整流电路的电源输入两端整流桥堆U3的1及2 脚分别经导线连接，整流电路的电源输出两端电解电容C正负两极分别和控制电路的两个信号输入两端单片机模块U2的模拟信号输入端X经导线连接，220V交流电源和开关电源U1的电源输入两端1及2脚分别经导线连接，开关电源U1的第一路电源输出两端3及4脚和控制电路的两个电源输入端单片机模块U2的1及2脚分别经导线连接，开关电源U1的第二路电源输出两端5及6脚和控制电路的继电器K1、K1控制电源输入端经导线连接(每只继电器有两个控制电源输入端)，控制电路的继电器K1两个常开触点端和两套电动收卷机构M的正负两极电源输入端分别经导线连接，控制电路的继电器K2两个常开触点端和和两套电动收卷机构M的负正两极电源输入端分别经导线连接。

图3中所示，220V交流电源进入开关电源U1的电源输入两端1及2脚后，开关电源U1的电源输出两端3及4脚输出稳定的5V直流电源进入单片机模块U2的1及2脚，于是，单片机模块成品U2处于得电待机状态。开关电源U1的第二路电源输出两端5及6脚输出24V直流电源进入控制电路的继电器K1、 K1的控制电源输入端(每只继电器有两个控制电源输入端和两个常开触点端)。本实用新型使用时，无风或微风，交流风力发电机FD发出的电能进入整流桥堆U3的1及2脚，整流桥堆U3在内部电路作用下，将交流电源转为直流电源，电解电容C将直流电源滤波后、\输入至单片机模块成品U2的模拟信号输入端口X的信号电压低于3V，在单片机模块成品U2内部电路作用下，另一只继电器K2会得电吸合120秒钟，继电器K2两个常开触点端和两个控制触点端分别连通，由于，继电器K2两个常开触点端和两套电动收卷机构M的负正两极电源输入端分别经导线连接，于是，两套电动收卷机构M的电机转轴逆时针转动，在两套电动收卷机构M的壳体内齿轮减速机构作用下，两套电动收卷机构M带动卷绕筒顺时针转动一段时间，将和四只滑轮连在一起的防雨布前端放卷，四只滑轮能在倾斜向下、向前重力作用下带动防雨布左右两端前部和中部沿两支导向矩形钢内向下、向前滑动120秒钟，120秒钟后，两套电动收卷机构M停止工作，四只滑轮刚好滑到位于左立架、中立架的两支导向矩形钢内前部，于是，防雨布处于展开状态将左立架、中立架、右立架、横连接架上部全部遮住，起到防雨遮阳作用。使用中，周围环境有较大风，交流风力发电机FD发出的电能进入整流桥堆U3的1及2脚，整流桥堆U3在内部电路作用下，将交流电源转为直流电源，电解电容C将直流电源滤波后\输入至单片机模块成品U2的模拟信号输入端口X信号电压高于3V时，在单片机模块成品U2内部电路作用下，其中一只继电器K1会得电吸合120秒钟，继电器K1 两个常开触点端和两个控制触点端分别连通，由于，继电器K1两个常开触点端和两套电动收卷机构M的正负两极电源输入端分别经导线连接，于是，两套电动收卷机构M的电机转轴顺时针转动，在两套电动收卷机构M的壳体内齿轮减速机构作用下，两套电动收卷机构带动卷绕筒M逆时针转动一段时间，防雨布带动四只滑轮沿两支导向矩形钢向上、向后滑动，四只滑轮带动防雨布左右两端前部和中部上运动120秒钟，两套电动收卷机构停止工作后，后端两只滑轮位于卷绕筒前5厘米处，于是，防雨布处于收卷状态，受风面积减小，防止了大风吹坏防雨布。电解电容C型号是470μF/25V。继电器K1、K2型号是松乐SLA-5VDC-SL、具有两个电源输入端，两个控制电源输入端、两个常闭触点端、两个常开触点端.

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。