五金水龙头的创新设计
丁成林++蒋杰++程金润++鲁书瀚
[摘 要]本文研究的是一种新型无扇叶的太阳伞，在传统太阳伞的上端面布置有将太阳能转化为直流电能的柔性太阳能薄膜电池，伞柄具有存储所述直流电能的蓄电池，支撑杆的中部装有球形出风孔，出风孔下端是无叶风扇的基座，通过加速伞内空气的流通，使人感到凉爽，并且在伞的手柄外部设置有了LED照明灯和USB充电口。该设计在传统太阳伞仅有遮阳遮雨的基础功能之上，采用新型太阳能电池作为驱动能源，既实现了散热、照明、充放电等功能，又符合当前社会“节能减排、低碳经济”的发展需求。
[关键词]太阳伞 无叶风扇 USB充电口 节能减排
中图分类号：S381 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0371-01
随着社会的发展，人们生活质量的不断提高，对自己使用的工具性能也在不断提高。在炎热的夏天，除了上班族，老人、小孩出门也需要打把太阳伞来防紫外线以及抵抗烈日的灼晒。但是传统的太阳伞除了遮阳遮雨的基础功能之外，并没有其他的使用功能。通过对传统太阳伞的构造进行研究，我们对其进行了创新设计，以便实现多种实用功能。
该多功能太阳伞设计目的在于针对现有太阳伞功能中的不足，本着操作简单、实用性强的设计原则，该多功能太阳伞主要由柔性薄膜太阳能板、太阳伞、无叶风扇、太阳能稳压器、充放电控制器，蓄电池、LED灯等组成。伞布上面装有多组柔性薄膜太阳能板接收太阳光发电，储电装置里配置了一个蓄电池，用于储存负载消耗剩下的电能，太阳能板与负载及蓄电池连接的导线通过空心伞杆从伞顶传输到各位置。在支撑杆的上方设置有按钮，用于伞面的打开和收缩。在支撑杆的中部装有球形出风孔，出风孔下端是无叶风扇的基座，基座内部含有无刷直流马达与叶轮，基座表面带有一个控制无叶风扇的按钮开关；基座下端设有一个储电装置，里面包含锂电池；储电装置外表面有LED照明灯、USB充电口、市电接口方便人们在阴雨天气的夜间出行和应急照明使用，装有通过市电对所述蓄电池充电的市电接口，以防止太阳能转换的电能不够用，或者阴雨天气太阳能板无法工作，市电接口通过降压及整流模块对所述蓄电池充电，在储电装置下端设置手柄，伞杆和手柄固定连接。
该多功能太阳能伞的整体装置图如图1所示
无叶风扇及基座结构图如图2所示
负载包括无叶风扇、LED照明灯、带有为包含手机在内的外接设备充电的USB充电接口。市电接口与蓄电池的输入端连接，其用于为蓄电池充电，USB充电接口与蓄电池的输出端连接，其用于为与USB充电接口连接的设备充电，LED照明灯与蓄电池的输出端连接，其用于实现照明功能。
无叶风扇利用喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的技术，通过基座底部的吸风孔吸入空气，利用基座内部的叶轮把空气喷出，最终形成一股不间断的冷空气流。之所以将无叶风扇应用到太阳伞上面，是因为无叶风扇最大的不同点就是它没有了传统风扇的“叶”！又由于没有叶片，所以不会积聚灰尘，较耐脏，儿童在使用过程中也不会伤到手指，安全系数较高。该设计中无叶风扇包括基座、设置在基座顶部的球形出风孔、安装在基座内部的无刷直流马达、由无刷直流马达驱动的叶轮，以及安装在基座表面的用于控制无叶风扇的按钮开关；球形出风孔的设计不但能够达到理想的出风均匀效果，而且外形设计美观。
结语
本多功能太阳伞可以利用太阳能为风扇提供电源，充分体现了将新能源运用到实际的生活中的理念，在能源方面做到了环保无污染实现了资源的可持续发展，让我们在打伞遮阳的时候也能享受凉风，为酷热的夏天带来一丝凉意，并解决了户外手机没电、路面照明不良等问题，具有较高的实用价值和市场前景。
参考文献
[1] 张薇.浅谈无叶风扇的原理应用工业前景[J].企业导报2012（04）.
[2] 高鹏.一种太阳能电热LED照明雨伞的设计与实现[J].企业技术开发.2012.31（11）：9-10.
專利号：201721165025.2。endprint
