(54)【考案の名称】APPに基づくスマート傘

(73)【実用新案権者】太陽城(厦門)戸外用品科技股▲ふん▼有限公司

(72)【考案者】【考案者】

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【選択図】図3

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、スマート傘に関し、特にAPP(アプリケーション)に基づくスマート傘に関する。

【従来の技術】

【0002】
強烈な紫外線は皮膚に大きなダメージを与えるが、現在市場においてこれを防御するものとして主に紫外線防御傘が用いられ、紫外線防御傘の防御効果は限られている。従って、人々が現在の紫外線環境に応じた調整ができるように、能動的に紫外線指数を監視し能動的に注意を喚起する機能が強く求められる。中国特許(公告番号CN201967889U、公告日2011年9月14日)には、傘本体、傘頂紫外線センサ、傘底紫外線センサ、電源モジュールを有する処理ユニット、表示モジュールを含み、センサによって検出された紫外線強度信号が電源処理モジュールを有する処理ユニットに伝送されて処理され、処理された信号が表示モジュールによって表示され、人々がリアルタイムに現在の傘内外の紫外線強度情報を知り得る紫外線強度検出傘が開示されている。また、中国特許(公告番号CN203424425U、公告日2014年2月12日)には、制御チップ、無線受信モジュール、センサモジュール、LCD表示モジュール、スピーカー、キーパネル及び電源モジュールを内蔵し、傘竿内に搭載されて、リアルタイムに現在の空気及び紫外線等の環境パラメータを監視し得るとともに、有効に位置を測定追跡でき、応急システムを有する傘用スマート集成器が開示されている。2つの特許文献は、いずれも傘上に紫外線センサが搭載され、傘上の表示パネルを用いて紫外線指数が表示されるため、ハンドル又は傘竿には表示パネルを搭載するためのスペースを予め残しておかなければならない。そのため、ハンドル又はハンドルの体積が大きく増大し、ユーザの使い心地に大きな影響を及ぼすとともに、傘全体の原材料コスト及び加工コストの大幅な増加にもつながる。
【0003】
本考案は、上記課題を解決し、構成が簡単で、製造コストが低く、ユーザの使い心地がよいAPPに基づくスマート傘を提供することを目的とする。
【0004】
上記目的を実現するために、本考案に係るAPPに基づくスマート傘は、傘柄、ハンドル及び傘布を備える傘本体を含む、APPに基づくスマート傘であって、前記傘本体にはデータ採集モジュール、電源モジュール、マイクロプロセッシングモジュール及び短距離無線通信モジュールが搭載され、前記データ採集モジュール、前記電源モジュール及び前記短距離無線通信モジュールのいずれもが前記マイクロプロセッシングモジュールと接続され、さらに短距離無線通信機能を有する電子機器を含み、前記電子機器は前記短距離無線通信モジュールによって送信されたデータを受信し、前記電子機器にはAPPが搭載され、前記APPが搭載された電子機器は前記傘本体から送信されたデータを読み取って表示する機能を有する。
【0005】
また、好ましくは、前記APPが搭載された電子機器は警報機能を有し、前記データ採集モジュールによって採集された値が閾値より低い又は高いとき、前記電子機器はベル音、振動、ランプ発光のうちの一つ又は複数の結合による警報を発し、前記閾値はAPPデータベース中の初期値である又はAPP操作インターフェースから手動で入力して設定されたものである。
【0006】
また、好ましくは、前記データ採集モジュールによって紫外線強度が採集されるとき、前記APPが搭載された電子機器は紫外線防護傘防護効果算出機能を有し且つ算出結果に基づいて防御提案を提示する。
【0007】
また、好ましくは、前記APPが搭載された電子機器はさらに共有機能を有し、前記データ採集モジュールによって採集された値及び算出された紫外線防御傘防護効果をソーシャルソフトウェアで共有する。
【0008】
また、好ましくは、前記APPが搭載された電子機器はさらに紛失防止機能を有し、前記APPが搭載された電子機器は前記傘本体の前記短距離無線通信モジュールによるリアルタイムRSSI値を受信して前記傘本体と前記電子機器との距離を判定し、その距離が設定より大きいとき、前記電子機器はベル音、振動、ランプ発光のうちの一つ又は複数の結合による警報を発する。
【0009】
また、好ましくは、前記傘本体にはさらに位置測定モジュールが搭載され、前記位置測定モジュールは前記マイクロプロセッシングモジュールと接続され、前記位置測定モジュールはGPS位置測定システムチップであり、前記位置測定モジュールによってその所在位置がリアルタイムに測定され、且つ位置記録が前記短距離無線通信モジュールによって前記APPが搭載された電子機器に送信され、ユーザは受信された最後の前記傘本体の前記位置記録を呼び出すことができる。
【0010】
また、好ましくは、前記ハンドルには空室が設けられ、前記データ採集モジュール、前記電源モジュール、前記マイクロプロセッシングモジュール及び前記短距離無線通信モジュールは同一集合モジュールに整合して搭載され、前記集合モジュールは前記空室に収納され、前記集合モジュールに対応する周面の前記ハンドルの側壁は透明である。
【0011】
また、好ましくは、前記データ採集モジュールには紫外線センサ、温度センサ、湿度センサ及びPM2.5センサのうちの1つ又は複数が含まれる。
【0012】
また、好ましくは、前記電子機器は携帯電話、ウェアラブル機器、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ又はディスクトップコンピュータであり、前記短距離無線通信モジュールと前記電子機器との間のデータ伝送はBluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)又はWiFi(登録商標)によって行われる。
【0013】
また、好ましくは、前記電源モジュールの供給電源は、リチウム電池、グラフェン(graphene)電池又は太陽光電池である。
【0014】
また、好ましくは、前記傘本体にはさらに位置測定モジュールが搭載され、前記位置測定モジュールは前記マイクロプロセッシングモジュールと接続され、前記位置測定モジュールはGPS位置測定システムチップである。
【0015】
上記技術方案を用いることによって、本考案は以下の有益な効果が得られる。本考案は、採集データが短距離無線通信モジュールによって直接にAPPが搭載された電子機器に送信され、APPによってデータが表示されるので、電子機器とりわけスマートフォンやウェアラブル機器の利用率を向上させるとともに、スマート傘の生産及び製造コストを大きく低下させるだけでなく、スマート傘とりわけ把持用のハンドルの大きさを効果的に大幅に抑制でき、ユーザの使い心地を向上させて、消費者の購買意欲を向上させるため、市場の見通しは非常に明るい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施形態1の構成を示す図である。
【図2】実施形態2の構成を示す図である。
【図3】本考案の構成を示す図である。

【0017】
以下、図面及び具体的な実施形態に基づいて、本考案についてさらに説明する。
【0018】
<実施形態1>
図1及び図3に示すように、APPに基づくスマート傘は、傘柄1と、ハンドル2と、傘布3とを備える傘本体を含む。ハンドル2内には空室21が設けられ、ハンドル2の底には取り外し可能な固定装置22が設けられ、集合モジュール4が空室21内に収納され、固定装置22がハンドル2と係合し、集合モジュール4の周面におけるハンドル2の側壁は透明である。集合モジュール4は、データ採集モジュール51、電源モジュール52、マイクロプロセッシングモジュール53及び短距離無線通信モジュール54を含む。上記データ採集モジュール51、電源モジュール52、短距離無線通信モジュール54のいずれがマイクロプロセッシングモジュール53と接続される。上記データ採集モジュール51は紫外線センサを含み、紫外線センサにはTP−6半導体紫外線センサを用いることができる。TP−6半導体紫外線センサは、pnヘテロ接合フォトダイオードの一種であり、窒化ガリウムを用いたワイドバンドギャップ半導体材料が用いられ、可視光を吸収しないため、可視光による干渉を受けにくい特性を有する。データ採集モジュール51は、さらにA/D変換回路を含む。上記電源モジュール52は、ボタン型リチウム電池である。ボタン型リチウム電池は、二次電池であり、繰り返し充電、放電することができる。上記電源モジュール52は、さらに増幅、安定化等の周辺回路を含む。マイクロプロセッシングモジュール53は、マイクロコントローラおよびメモリを含む。現在市場において、スマートフォンやウェアラブル機器等の電子機器6は、通常いずれもBluetooth機能を有し、技術も成熟しているので、コストが比較的に低い。従って、本実施形態は、短距離無線通信モジュール54にBluetoothモジュールを用いることで、使用範囲を有効に広められるとともに、製造生産コストを有効に抑制することができる。
【0019】
さらに、スマート傘と通信する電子機器6を含み、電子機器6はBluetooth機能を有するスマートフォンやウェアラブル機器である。電子機器6にはAPPソフトウェアが搭載され、警報機能を有する。傘本体によって送信された紫外線値がAPPデータベース中の閾値より低い又は高いとき、APPはスマートフォン又はウェアラブル機器のコアプロセッサを用いて機器がベル音を発するように制御して注意を喚起する。この閾値は、APP自体が保有するもの即ちプログラマが予め設定してAPPデータベースに格納するものであってもよい。または、ユーザ自らがAPP操作インターフェースから設定してデータベースに追加してもよい。
【0020】
本実施形態は、実際の使用の際に、データ採集モジュール51中の紫外線センサが紫外線照射を受けることによって、電圧値が変化し、A/D変換回路によってデジタル信号に変換されてマイクロプロセッシングモジュール53に送信され、マイクロプロセッシングモジュール53によって処理、エンコード、暗号化される等されて、Bluetoothモジュールによってスマートフォンやウェアラブル機器に送信される。最後に、スマートフォンやウェアラブル機器によってその内蔵のAPPソフトウェアを用いて信号をデコードする等の処理をして値の形式で紫外線値を表示する。この過程では、さらにこの値をAPPデータベース中の閾値と比較して、ベル音の警報を発するか否かを決定する。
【0021】
<実施形態2>
実施形態2の構成は、APPソフトウェアが搭載された電子機器に紫外線防御傘防御効果算出機能が追加された点以外は、実施形態1の構成と同様である。ハンドル2を外側に向けて傾斜するようにして直接太陽光に当たるようにすると、現在の室外の紫外線強度Q1を測定することができる。一方、ハンドル2を傘布3の下方に隠れるようにすると、紫外線防御傘に遮蔽された状態の紫外線強度Q2となる。Q1−Q2が紫外線防御傘による紫外線遮蔽値である。APPが搭載された電子機器による紫外線防御傘防御効果の測定には、能動方式と受動方式の2つの方式がある。能動方式は、APP操作インターフェースから間隔時間を設定し、間隔時間の始点及び終点の2つの時点の紫外線強度値をQ1、Q2とするもので、一方から他方を引いたものが所要の結果となり、APP作業インターフェースに表示される。受動方式は、ユーザが手動でAPPを操作して2つの時点においてそれぞれクリックして測定して2つの紫外線強度値を得るもので、一方から他方を引いたものが所要の結果となる。上記2つの隣接の値の測定の前後順番は限定されるものではなく、算出されたプラスの値又はマイナスの値はAPPによって自動的に一括してプラスの値に変換される。
【0022】
<実施形態3>
図2及び図3に示すように、本実施形態では集合モジュール4の回路構成は実施形態1と同様である。一方、本実施形態では集合モジュール4はハンドル2の側壁に配置され、固定装置22もハンドルの側壁に配置される。また、データ採集モジュール51は、紫外線センサ以外に、さらに温湿度センサを含む。温湿度センサには、DHT11が用いられる。DHT11は、校正済デジタル信号出力の温湿度複合センサである。
【0023】
<実施形態4>
本実施形態は、実施形態3をベースに、さらに気体センサ又はPM2.5センサを追加したものである。気体センサには、MQ135が用いられる。MQ135には、センシング材料として清潔空気における導電率が低い酸化スズ(SnO)が用いられる。センサが置かれた環境に汚染気体が存在する場合、センサの導電率は空気中の汚染気体の濃度の増加に応じて増大する。PM2.5にはDN7C3JA001が用いられてもよい。この検出モジュールは、PM2.5及びこれよりもさらに大きい粒子状物質を検出する機能を有し、検出時間も短い。
【0024】
<実施形態5>
本実施形態は、実施形態1〜4をベースにして、スマート傘にさらに紛失防止機能及び位置測定機能を備えたものである。APPが搭載された電子機器は、傘本体の短距離無線通信モジュール54によるリアルタイムRSSI値を受信して、傘本体と電子機器5との距離を判定する。その距離が設定より大きいとき、APPは電子機器5のコアプロセッシング装置を用いてベル音、振動、ランプ発光のうちの一つ又は複数の結合による警報を発するようにする。
【0025】
実施形態1〜4に係る集合モジュール4においてマイクロプロセッシングモジュール53は、さらに位置測定モジュール54(GPS位置測定システムチップ)と結合され、位置測定モジュール54によってリアルタイムに傘本体の位置が測定され、当該位置記録がマイクロプロセッシングモジュール53に送信され、マイクロプロセッシングモジュール53によって暗号化等がされてから短距離無線通信モジュール54によって電子機器に送信され、電子機器によって受信されてAPPの位置記録データベースに格納される。ユーザは傘が紛失されたことに気付いたときは、APP操作インターフェースから操作して位置記録データベース中の直近の位置記録を呼び出すことによって、簡便迅速に傘を取り戻すことができる。集合モジュール4に位置測定モジュール54を搭載しなくてもよいことは言うまでもない。この場合、傘本体の位置記録データの採集は、電気機器自体が有する位置測定機能によって測定される。すなわち、電子機器と傘本体とが相互通信する際に、電子機器は現在ユーザ所在位置を時々APPの位置記録データに格納する。両者の通信が消えると、電子機器は即座に位置記録データベースの更新を終結する。ただし、この方式が採用された場合、傘の位置は一定の範囲に縮小されるが、正確な位置測定はできない。
【0026】
上記すべての実施形態に係る電源充電方式には、有線充電、無線充電又は太陽光充電等の多くの方式を用いることができる。太陽光充電方式を採用する場合、電源モジュール52中の供給電源は集合モジュール4中に全部集合することができず、傘布3の上方に太陽光電池パネルを配置し、太陽光電池パネルを集合モジュール4中の部分である電源モジュール52と接続する。太陽光電池パネルは、各モジュールに直接電源を供給するようにしてもよいし、蓄積電源に蓄積してから各モジュールに電源を供給してもよい。
【0027】
上記すべての実施形態に係るAPPが搭載された電子機器は、共有機能を有してもよい。Wechat(登録商標)、QQ(登録商標)、マイクロブログ等のソーシャルソフトウェアと繋いで、関連結果を語句に整合設定して、Wechat等のソーシャルソフトウェアで自慢することができる。
上記すべての実施形態に係る短距離無線通信モジュールと電子機器との間のデータ伝送は、BlueTooth以外に、Zigbee、WiFi等を用いてもよい。
以上の記載は、本考案の最適な実施形態に過ぎず、本考案の範囲を限定するものではない。本考案の請求の範囲に対して行われた均等の変更や修飾は、いずれも本考案の範囲に含まれる。
【0028】
1 傘柄
2 ハンドル
21 空室
22 固定装置
3 傘布
4 集合モジュール
51 データ採集モジュール
52 電源モジュール
53 マイクロプロセッシングモジュール
54 短距離無線通信モジュール
55 位置測定モジュール
6 電子機器

(57)【要約】

【課題】傘本体を含むAPPに基づくスマート傘を提供する。【解決手段】傘本体にデータ採集モジュール51、電源モジュール52、マイクロプロセッシングモジュール53及び短距離無線通信モジュール54が搭載され、データ採集モジュール、電源モジュール及び短距離無線通信モジュールのいずれもがマイクロプロセッシングモジュールと接続され、更に短距離無線通信機能を有する電子機器6を含み、電子機器にはAPPが搭載され、APPが搭載された電子機器は傘本体から送信されたデータを読み取って表示する機能を有する。採集データが短距離無線通信モジュールによりAPPが搭載された電子機器に送信され、APPにより表示されるので、スマートフォンやウェアラブル機器の利用率を向上させ、スマート傘の生産製造コストを大きく低下させ、スマート傘とりわけ把持用ハンドルの大きさを効果的に抑制でき、ユーザの使い心地を向上させ、消費者の購買意欲を向上させ、市場の見通しは非常に明るい。


【パテントレビュー】

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