CN101413357A - 太阳能帐篷 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种太阳能帐篷。包括帐篷支架、支撑电池板的平行四边形桁架结构、太阳能电池板、滑槽、摆杆、滑动支柱、电机和丝杠；滑动支柱安装在帐篷支架上且可在帐篷支架上滑动；平行四边形桁架结构的一端安装在帐篷支架上，另一端安装在滑动支柱；太阳能电池板中点处与平行四边形桁架结构铰接，一端与摆杆铰接；滑槽附着在平行四边形桁架结构的杆上；摆杆插在滑槽中且可在其中滑动，摆杆的一端与太阳能电池板铰接、另一端与平行四边形桁架结构铰接；电机安装在帐篷支架上，电机输出轴上连接丝杠，滑动支柱上装有与丝杠相配合的螺母。本发明是帐篷与太阳能电池板随动驱动系统的结合体。整体可拆卸，携带方便。

Description

太阳能帐篷

(一)技术领域

本发明涉及的是一种帐篷，特别是一种帐篷和太阳能发电系统的结合。

(二)背景技术

野外科学考察、军事演习、旅行等野外活动中，帐篷和电能都是必需的。目前，人们在野外活动中获得电能的最常用的方式是利用发电机发电，这种方式即消耗资源，又对环境产生了空气和噪音的污染。太阳能是在野外最容易获得的能源，目前普遍用太阳能电池板发电。因此，帐篷能够利用太阳能发电来满足日常生活需要，就既方便又环保了。

根据广泛查阅资料，广州东莞市特龙金科能源科技有限公司生产的太阳能帐篷是将多块太阳能电池板倾斜作为帐篷的侧壁。这样的帐篷结构内部空间小，太阳能电池板的位置不能变化，向光性不好，影响发电效率。

太阳能电池板的发电量与它和太阳光的夹角是有关系的，当电池板和太阳光垂直时，发电效果是最好的。目前跟踪太阳光的装置很多，中国专利公开号为CN201051725的专利文件中公开的自动跟踪太阳能发电装置，就叙述了一种自动调整太阳能电池板的倾斜角度，来调节电池板与太阳光的夹角的装置。此装置零部件较多，不宜携带。一个电机只能驱动一块电池板，需要驱动力大，消耗电能较大。这些都不适于用作野外发电使用。

为了改善上面这些装置的缺点，提出了这一新型太阳能帐篷。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种适合野外科考、军事演习等各种野外活动，即提供居住环境又提供电能，结构简单，发电效率高的太阳能帐篷。

本发明的目的是这样实现的：

太阳能帐篷的组成包括帐篷支架1、支撑电池板的平行四边形桁架结构2、太阳能电池板3、滑槽4、摆杆5、滑动支柱6、电机8和丝杠9；滑动支柱6安装在帐篷支架1上且可在帐篷支架上滑动；平行四边形桁架结构2的一端安装在帐篷支架1上，另一端安装在滑动支柱6；太阳能电池板3中点处与平行四边形桁架结构2铰接，一端与摆杆5铰接；滑槽4附着在平行四边形桁架结构的杆上；摆杆5插在滑槽4中且可在其中滑动，摆杆5的一端与太阳能电池板3铰接、另一端与平行四边形桁架结构2铰接；电机8安装在装篷支架1上，电机输出轴上连接丝杠9，滑动支柱6上装有与丝杠6相配合的螺母。帐篷支架是一个长方体框架结构，其四个横杆可拆卸，竖杆可折叠。

如果太阳能电池板发电系统中跟踪太阳光的系统简单，而且精度要求低的话，就可以用于野外活动中提供电能。如果太阳能电池板能够放置于帐篷顶部，太阳能被电池板吸收，这样就可以降低帐篷中的温度，减小炎热天气对帐篷内温度的影响。太阳能电池板置于帐篷顶部，也可以减少地面灌木等对太阳光的阻挡。

太阳能帐篷适合野外科考、军事演习等各种野外活动，即提供居住环境又提供电能，因此具有一定的应用前景和社会需求。利用太阳能电池板取代消耗油料的发电机进行野外发电，节省了燃料油的消耗，避免了空气和噪音的污染，满足了节省资源、保护环境的需要。此太阳能随动系统原理简单，实现容易，也可以把其作为小型太阳能发电系统，在通电困难的地区使用。

本发明的太阳能帐篷，是帐篷和太阳能发电系统的组合体。它包括帐篷支架，支撑电池板的平行四边形桁架结构，太阳能电池板，滑槽，摆杆，滑动支柱，电机和丝杠；其中，帐篷支架为一个长方体框架结构，横杆可拆卸，竖杆可折叠；平行四边形桁架结构与电池板的中点铰接和摆杆铰接，桁架结构在电机的驱动下被拉长和缩短；太阳能电池板与桁架和摆杆铰接；滑槽附着在桁架结构的杆上，摆杆可以在滑槽中滑动；摆杆与太阳能电池板和桁架结构铰接；滑动支柱上装有螺母结构，电机驱动丝杠从而带动螺母结构直线运动，最终使滑动支柱沿着帐篷的横杆运动，滑动支柱与桁架结构的两个端点连接，其中上端点与滑动支柱固定连接，下端点能够在滑动支柱上滑动；丝杠在电机的带动下转动，从而驱动滑动支柱沿帐篷横杆运动。

在此太阳能帐篷工作时，首先打开控制系统，传感器把太阳光入射角的检测信号传给控制系统，控制系统驱动电机，使滑动支柱运动。平行四边形桁架结构在滑动支柱的带动下被拉伸或缩短，从由于平行四边形的上端点与太阳能电池板中点铰接，下端点与摆杆铰接，摆杆与电池板的一端铰接，这样当平行四边形的形状发生改变时，电池板也就发生了转动。当其与太阳光垂直时，电池板停止转动。控制系统将自动断电规定时间，而后再重新启动，再检测太阳光，调节其位置以保证与太阳光垂直。

此电机驱动方式和控制系方式消耗功率小，电机和控制系统的电能通过太阳能电池板发电来提供。电池板与桁架结构能够加强帐篷的强度。

本发明是一种帐篷与太阳能电池板随动驱动系统的结合体。整体可拆卸，携带方便。太阳能电池板能够根据太阳光的入射角度而变化其倾斜角度，提高发电效率。驱动系统和控制系统消耗功率小，能够利用太阳能电池板发电系统直接提供，无须外加电源。帐篷支撑太阳能电池板，同时使电池板处于高处，减小灌木等对其的遮挡。电池板和桁架结构提高帐篷的强度，也由于电池板吸收热量而使帐篷温度降低。

(四)附图说明

图1是本发明的太阳能帐篷的结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1，太阳能帐篷包括帐篷支架1，支撑电池板的平行四边形桁架结构2，太阳能电池板3，滑槽4，摆杆5，滑动支柱6，电机8和丝杠9；帐篷支架1为一个长方体框架结构，其四个横杆可拆卸，竖杆可折叠；平行四边形桁架结构2的上顶点与电池板3的中点铰接，下顶点与摆杆5铰接，桁架结构2在电机的驱动下被拉长和缩短，从而间接驱动太阳能电池板3的绝对转动和两板间距的变化；太阳能电池板3中点处与桁架2铰接，一端与摆杆5铰接；滑槽4附着在桁架结构的杆上，摆杆5可以在滑槽4中滑动，摆杆4的一端与太阳能电池板3铰接，另一端与桁架结构2铰接；滑动支柱6上装有螺母结构，电机8驱动丝杠9转动，丝杠9转动促使螺母结构直线运动，从而使滑动支柱6沿着帐篷的横杆11运动，滑动支柱6与桁架结构2的两个端点连接，其中上端点与滑动支柱6固定连接，下端点能够在滑动支柱上滑动；丝杠9在电机8的带动下转动，从而驱动滑动支柱6沿帐篷横杆11运动。

帐篷1和太阳能发电系统安装完成后，打开控制系统，太阳光入射角度传感器把检测到的信号传给控制系统，控制系统再驱动电机8，电机8通过丝杠螺母结构带动滑动支柱6运动。平行四边形桁架结构2在长度方向上被拉伸或缩短，从而平行四边形桁架结构的各平行四边形上下两个端点的相对位置发生变化。平行四边形的上端点与太阳能电池板3中点铰接，下端点与摆杆5铰接，摆杆5与电池板3的一端铰接，这三个交接点为一个三角形的顶点，平行四边形的两个端点位置发生变化时，相当于此三角形的一个边的长度发生变化，而此三角形的另两个边长时不变的，因此就导致另两个边的夹角发生变化来适应此边的长度变化。也就是桁架结构2的运动导致了电池板3和摆杆5间的夹角发生变化，导致电池板3发生摆动。桁架结构2的长度也发生变化，这也导致了相邻太阳能电池板2的中点间距离发生变化。电池板2发生转动，当其与太阳光垂直时，停止转动。控制系统将自动断电规定时间，而后再重新启动，再检测太阳光，调节其位置以保证与太阳光垂直。

Claims (2)

1、一种太阳能帐篷，包括帐篷支架[1]、支撑电池板的平行四边形桁架结构[2]、太阳能电池板[3]、滑槽[4]、摆杆[5]、滑动支柱[6]、电机[8]和丝杠[9]；其特征是：滑动支柱[6]安装在帐篷支架[1]上且可在帐篷支架上滑动；平行四边形桁架结构[2]的一端安装在帐篷支架[1]上，另一端安装在滑动支柱[6]；太阳能电池板[3]中点处与平行四边形桁架结构[2]铰接，一端与摆杆[5]铰接；滑槽[4]附着在平行四边形桁架结构的杆上；摆杆[5]插在滑槽[4]中且可在其中滑动，摆杆[5]的一端与太阳能电池板[3]铰接、另一端与平行四边形桁架结构[2]铰接；电机[8]安装在装篷支架[1]上，电机输出轴上连接丝杠[9]，滑动支柱[6]上装有与丝杠[6]相配合的螺母。

2、根据权利要求1所述的太阳能帐篷，其特征是：所述的帐篷支架是一个长方体框架结构，其长度方向上的四个横杆可拆卸，宽度方向的两个框架可折叠。

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