1.研制背景

  天气有好有坏，我们有的时候总会碰上下雨的天气，这时就会需要一把雨伞，而人们有的时候会忘记拿雨伞，并且在天气寒冷的时候下雨，人们拿雨伞的手会被冻僵。我们团队基于以上两点的考虑，就决定研发出可以“绑”在背包上的“半自动背包雨伞”。

2.设计方案 

  本设计主要讲述了半自动背包雨伞设计与原理。我们把背包与雨伞结合，在原有背包上添加了装配雨伞的装置。首先进行了设计方案的评述，选择弹簧和气泵作为动力装置，传动轴与“机械臂”为传动装置。然后进行了气泵的选择、轴的结构设计和“机械臂”的尺度计算等内容。使用三维建模软件进行结构设计和整体装配及运动仿真。

3.工作原理及性能分析

  整体机构原理是：雨伞从套筒侧边装入套筒，套筒上下圆珠卡住雨伞使其稳定不动，套筒内部装有与弹簧固定在一起的小铁球，薄铁片压住小铁球，薄铁片下方还栓有一根绳索，该绳索与曲顶块的绳索连接在一起。雨伞套筒是放在“机械臂”的“手指”中，“机械臂”通过套筒联轴器与曲顶块连在一根转动轴，曲顶块的顶部凸起部分会在雨伞未工作时与卡扣扣在一起，连接曲顶块的绳索通过“机械臂”中的凹槽伸出到背包外。依次在曲顶块旁边加入轴承座、弹簧，再用两个导向平键固定气泵，然后依次在旁边加入弹簧、轴承座。其中两个轴承座起固定作用。拉动曲顶块的绳索，此时，曲顶块从卡槽出来，“机械臂”带动雨伞套筒与人们肩膀呈水平关系，同时，会带动薄铁片拉动，在“机械臂”上升的同时，小铁球撞击雨伞开关按纽，雨伞会自动张开。

4.创新点及应用

  本产品应用十分广泛，可用作学生日常上学放学路上，在恶劣天气下都可以使用。传统雨伞沉重，而学生们的身体未发育完全，在下雨天长时间支撑雨伞十分辛苦，本产品极大改善了这种情况。还可以当作旅行用品使用，对于背包客这个群体，该产品具有极大潜力。当旅游者在户外天气恶劣时，特别是在某些人烟稀少的地方，该产品可以给予他们一些帮助，提升他们在旅途的舒适感。轮椅上也可以使用我们的产品，只需要经过简单的改装，把背包里的部件拿出来放置在轮椅椅背上，就可以成为适用于老人的新产品，为老人遮风挡雨，改善老人的户外出行，提高老人们的生活质量.

    半自动背包雨伞既可以挡雨又可以遮阳，材料简单廉价，技术要求不高，老人小孩皆可使用，实用性强，用途广泛，极具普适性，完全可以成为每个家庭的必需品。