宋超　王宝毅　谢天蓝

摘 要：在纺织材料中帐篷是最早被用于建筑方面的，它可在户外建立许多安全，舒适的密闭空间。它具有简便、轻巧等特点，防风、防雨、防雪、防寒、防尘、防蚊虫的等功能也齐聚一身。如今人们生活水平提高旅游业蓬勃发展，随之带动帐篷行业销量的大增。另外这种便利的纺织品也广泛用于军队和国防。帐篷及相关用品的生产已逐步从美国、欧洲、韩国及我国台湾省向我国沿海地区转移，但国内制作及后整理整体水平不高，中高档帐篷所需材料及工艺大部分仍需进口。因此，积极采用新材料、新技术、新工艺，提高产品深加工技术，生产出最符合用途要求的新型帐篷产品及高附加值帐篷产品是目前面临的一个重要课题。

关键词：帐篷;太阳能;伞;技术

一、多功能帐篷的市场调研与分析

（一）市场调研

前期市场调研，目前市面上帐篷对于户外野营存在诸多缺陷。然而随着时代的发展，智能化的发展，当进入了以年轻人为消费主力、以智能手机为主导的电子消费的时代，只具有单一功能的产品是必然满足不了现代消费主力群体年轻人的切实需求的。

（二）发展优势分析

目前帐篷的已经发展出了许多衍生产品，各种各样的功能，这也是为了应对各种各样环境而设计的。多功能帐篷伞，方便携带，可在太阳伞与帐篷之间随意转换，帐篷外部伞架采用铝合金简洁轻便，伞形态时，将帐篷支架收在刚管里，帐篷伞的上部支架为圆形结构，其下部由三角形固定，帐篷为斜圆柱形，同样用三角形固定。智能化;半自动收缩的帐篷支架，根据室温调节帐篷的窗帘。

二、作品简介

多功能帐篷伞实现了太阳伞与野营帐篷通用的结构形式在多中野外或休闲场地都可使用。该产品采用三层布料作为平顶面，中间由拉链或其他缝合装置进行扣合伞专为为帐篷时即将伞顶部的双层布料结构展开。用太阳伞模式时可将主杆（把手）处的支撑展开金字塔上的棱超结构（三角架固定结构展开形式）以套管的锁紧方式与主杆连结。伞上部的太阳能板以环绕状固定伞顶部通过太阳能转化器将太阳能转化为电能，这些电能将用于半自动收缩帐篷支架和帐篷窗帘的自动调节以及帐篷内的照明设备等电子系统或是将电能储存在蓄电池组中如图：

太阳能伞是由太阳伞的改装而成从而实现项目的设计。太阳能伞外表皮经过采用PVC布面料打造，伞中支架是由铝合金制成轻巧方便外部的三角伞架是由铝合金钢管设计而成具有坚韧的性能从而达到帐篷建成后不会被风吹倒，帐篷外部支架也是由铝合金钢材组成伞形态时将帐篷支架收在钢管里用时直接打开。

自动撑开与收拢功能：一种能够快速撑开和收拢的气弹簧快撑帐篷功能。解决了现有技术中帐篷撑开不便，需要多人合作才能搭起帐篷的缺点，目的是提供一种使用气弹簧能自动伸展并快速支撑骨架的帐篷，包括相互连接的支撑架及帐篷布，支撑架包括固定部、活动部、撑杆及斜杆，斜杆与撑杆相铰接，其特征在于固定部与活动部之间连接有气弹簧，撑杆铰接在活动部上，斜杆铰接在固定部上。支撑架的顶部设置气弹簧，通过气弹簧的伸缩功能实现自动将支撑架展开，方便使用，省力。

三、产品方案设计分析

（一）整体设计介绍

外观设计：选择合适的材料，设计出满足设计要求的外观。

功能设计：根据设计要求，设计每个功能基本的电路和机械结构。

电路仿真：将每个基本功能电路用Multisim软件仿真，并测试。

PCB电路板的设计：将仿真合理的模块电路用Protel软件设计印刷电路。

定制材料：根据设计最终的电路原理和机械结构，定制所需硬件。

硬件调试：将已完成的硬件模块进行分块调试安装。

软件调试：将设计好的软件，下载到主控芯片的硬件中，制成微处理器，进行功能测试。

（二）材料选择

多功能帐篷伞的布料选择聚酰胺（PA，俗称尼龙），PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，

骨架材质选择铝或铝合金，它具有密度小、强度高、导电导热性好、耐蚀性好、易加工等特点，很适合制作帐篷。

传感器选择温度传感器，结合单片机电路设计，采用一只Ds18B20温度传感器，直接读取被测温度值，之后进行转换，依次完成设计要求。单片机选择AT89c51单片机。

四、工作原理

多功能帐篷伞采用太阳能电池板提供电能，首先太阳能板吸收太阳能，将电能储存在蓄电池中。帐篷内有温度显示器，还有窗帘自动调节系统。温度检测由温度检测模块Ds18B20传感器检测温度，通过信号控制模块AT89C51单片机来存储和控制输出的温度信号，最后通过LED1602液晶显示屏显示温度，通过plc编程实现窗帘的自动控制。帐篷还带有报警系统，通过对环境温度的检测，当温度过高时会发出蜂鸣声。本设计的报警电路由晶体三极管和蜂鸣器组成。当温度超限时，可以通过控制三极管的基极，使其输出一定频率的矩形脉冲信号，从而使得蜂鸣器和电源有序的接通，使蜂鸣器产生振动，发出相应的音頻信号，达到报警的目的。

结束语

创新设计，来源于日常生活，多观察身边事物，本着以人为本的态度，发现更多便利的创新产品。多功能帐篷伞只是户外帐篷创新设计的冰山一角，还有许多方面等待我们创新，但是我相信我们的多功能帐篷伞也将会顺应时代潮流，得到大量需求，最后发展壮大。

参考文献

[1] 熊辉 叶雨鑫 罗晓通.户外智能帐篷Thinktent物联网技术，2018年04期

[2] 吴晓红.帐篷的防雨性能设计，科技经济周刊，2018年34期

[3] 魏雪峰 赵瑞方 朱福忠.我国帐篷的现状和发展，纺织业科技进展，2012年02期

作者简介：宋超，出生日期1987.02;性别：女;民族：汉;籍贯：山东省荣成市;学历：研究生;就职单位+职称：大连科技学院 讲师;研究方向为：电力系统智能控制;

王宝毅，出生日期1998.11.17;性别：男;民族：满族;籍贯：河北;学历：本科在读;就职单位+职称：学生;

谢天蓝，出生日期1999.1.4;性别：男;民族：汉;籍贯：四川;学历：本科在读;就职单位+职称：学生。