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参赛作品《智能伞》
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发表于2017-06-12 08:58:00 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

【报名阶段需要填写的内容】

1. 参赛者姓名(必填项):张翔

2. 单位或学校名称(必填项):电子科技大学

3. 当前职务或职称(必填项):学生

4. 参赛作品的名字(必填项):智能伞

5. 简要陈述您的idea和作品(必填项):人们在天热出行时有打伞的习惯,在夏季,虽然是打着伞出门,但也还是很热,所以我在想是否可以将风扇也装伞里,这样的话在外面也可以吹到凉爽的风了。我还考虑到下雨时,如果是在晚上,走到一些光线很暗的地方时,路上有积水,实在不方便人的行走,所以我也将照明功能加入到伞中。这样的话出行可以说是相当方便了。在冬季打伞时,手长期暴露在外面,感觉非常的的冷,所以我将加热的功能也加入到伞中,这样在寒冷的冬天也能多一些温暖

6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项):无

7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项):STM32、IR2104,CN3052,TTP224,LM2577,LED,SS8050,A2SHB.等等

一、作品简介:

   1、作品的整机外观图片和PCBA图片:

 

 

 

2、作品的研究背景,目的功能以及市场应用前景:

   1、研究背景:由于智能时代的到来,身边的一切事物都在慢慢的智能化,所以我想能否让雨伞也变得智能化,使其在春夏秋冬、晴天雨天都能方便人们的出行。
   2、目的:
为了扩大雨伞的功能,充分利用伞柄的空间。

            灯光照明是为了在阴暗的街道,能够看清前进的路,而又不需要专门用一只手来打手电筒。

            冬天打伞手长期暴露在外面,对于老人,小孩和一些生病的人来说非常的不方便,所以在伞柄上添加了加热功能,这样也能在寒风中送去一些温暖。

            在外出行,经常有紧急情况,急需用电,而专门带一个充电宝体积大并且很重,所以本伞提供了充电宝的功能。这个功能可以为便携设备,例如智能手机充电。在夏天天气炎热,光靠伞是解决不了问题                  的,为了使人们在热天出行的时候感觉舒适,所以在伞柄上添加了风扇的功能,在感觉热时可以用风扇散热。
    3、功能: LED两级光强,触碰调光。
             五个挡位的风强,其中包括四个不同强弱的风量档位和一个模拟自然风的档位,触碰切换。

             有五个不同温度的加热档位,分别为25℃   30℃   35℃   40℃   45℃   50℃,触碰切换。

             可以用于移动充电宝5伏输出,最大输出电流为1A。

             设置有触摸按键防误触功能,防止错误触碰。

    4、市场应用前景:目前市场上有智能伞的身影,但功能少,价格贵。本伞的功能较多且功能也很实用感觉市场前景不会太差,通过我的问卷了解到,大家对风扇功能,电热功能,照明功能很是喜欢,所以主要阻            力可能是价格阻力,如果在以后的开发当中,注重体积微小化,外观设计简约化,这把伞的市场阻力将会变得很小。

3、作品在创新性,趣味性,实用性,甚至供应性方面有哪些亮点可以体现?


    1、创新性:将伞柄集成风扇,加热,照明,充电宝四大功能于一体的伞目前在市面上还没有见过相关产品。伞的功能上有很大的创新。

    2、实用性:在当今智能狂潮的掀起的背景下,人们渴望将身边一切东西都变得智能化,而此伞的功能也是大多数人所期望的,特别是加热功能,风扇功能很受大家的追捧,充电宝功能,更是在紧急情况下方便人       们出行。所以虽然增加了伞柄的重量(事实上整把伞不重,伞柄增加的重量主要来源于两个可充电电池)但却增加了很多功能,所以是值得的。
   3、公益性:
这把伞的加热功能主要是为了老人小孩以及怕冷的人设计的,这个应该算是公益吧,哈哈哈。
二、系统构架图:

 





三、硬件部分的描述:

     1、附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件:智能伞PCB.pdf     kota智能伞PCB_Project.pdf 

部分原理图:

 

 

 

     2、 通过单片机对触摸键盘产生的信号的识别,做出相应的响应,开启相应的功能。电热和电扇采用PWM波进行控制,电热采用PID算法进行控制,电扇的自然风的产生原理是用一个函数进行模拟。

 

四、材料清单:

 

五、软件部分:

最终.zip 

六、作品展示:

 https://m.v.qq.com/play.html?&vid=x0541iigeqy&ptag=v.qq.com%23v.play.adaptor%232&mreferrer=http%3A%2F%2Fv.qq.com%2Fu%2Fvideos%2F


七、总结:在这次竞赛当中我学到了很多东西,由于使用了触碰按键,所以对PCB布线要求较高,另外使用了PWM调节,所以电路板上高频信号较多,要做好电磁屏蔽。这把智能伞还有许多东西需要完善,比如在选择物料时,我为了焊接方便,所以选择了封装较大的元件,这样一来板子的体积就不能缩小,还有在驱动电路方面我觉得还不够简单,为了节约成本我没有选择低噪音电机,也没有采取任何减噪措施,电热片的选择上没有过多的考虑厚度大小,所以我觉得这只是一个模型,这次比赛由于不会3D打印,所以作品外观上也确实欠佳。我觉得这个作品虽然不完美,但是是一个好的开端。如果采用小的封装,低噪音电机,并将风扇改为无叶风扇,那么这把伞的伞柄体积将会缩小很多倍,这不是不可能。我由于各种因素在这比赛中只展示了主要功能,我认为这需要长期研究才能做的好。在今后的开发中我想为其开发手机APP,通过APP将天气信息实时传送给智能伞,并且伞还可以根据这些信息提醒人们带伞,还可以通过APP防丢失。这就是我的设想,还希望有兴趣的人一起讨论。时间紧迫作品粗糙还望大家包容。

--编辑原因

修改了标题,完善了作品名称

風火流云
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发表于2017-08-23 18:05:32   |  显示全部楼层
14#

看了之后感觉,充电宝功能可以去掉,因为现在很多大型商场里面有提供充电的地方,而且减少了充电入口可以在下雨天防止雨伞会有进水的情况。其他的就是风扇声音太大了,声音要降低来。感觉保留暖手和照明功能,再设计下雨伞的伞柄的大小和样子会很有市场的。


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