CN106571772A - 一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构。太阳能发电需要占用面积大，而大面积的太阳能帆板不便于运输。本发明包括基座、固定块、第一太阳能帆板、第二太阳能帆板、第三太阳能帆板、第四太阳能帆板、第一联动机构、第二联动机构、基座杆组、连接杆组、支撑杆组和角度调节机构。本发明在发电时展开，能够获得较大的太阳能帆板面积，在运输时收拢，能够尽可能少地占用空间，从而大大增强了太阳能发电在应急救援中的实用性，并能够有效克服应用柴油发电机的应急发电车噪音大、持续发电能力弱等问题。

Description

一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构
技术领域
本发明涉及一种折展装置，具体涉及一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构。
背景技术
我国是一个多自然灾害的国家，台风、地震等灾害常常会破坏城市的供电系统，维修重建供电系统需要一定时间，这就意味着信息、照明的中断，有时甚至会耽误生命的救援。发电机、大型蓄电池等后备电源必须发挥作用。以往的灾难中常常使用柴油发电机进行应急救援，但柴油发电机有其自身的局限如柴油供应有限、机身移动不便、噪声过大等。
太阳能发电具有不受资源分布地域的限制、可在用电处就近发电、能源质量高、获取能源花费的时间短等优点。但太阳能发电需要占用巨大面积，大面积的太阳能帆板不便于运输，难以满足应急救援过程中强机动性的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使具有大面积太阳能帆板的应急发电车能够正常行驶的太阳能帆板折展机构。
本发明包括基座、固定块、第一太阳能帆板、第二太阳能帆板、第三太阳能帆板、第四太阳能帆板、第一联动机构、第二联动机构、基座杆组、连接杆组、支撑杆组和角度调节机构。所述的角度调节机构用于使基座在水平面内转动并调节基座仰角。
所述第一太阳能帆板的内端与基座构成转动中心轴位于第一太阳能帆板内侧的转动副；第一太阳能帆板的外端与第二太阳能帆板的内端构成转动中心轴位于第二太阳能帆板外侧的转动副。第二太阳能帆板的外端与第三太阳能帆板的内端构成转动中心轴位于第三太阳能帆板内侧的转动副。第三太阳能帆板的外端与第四太阳能帆板的内端构成转动中心轴位于第四太阳能帆板外侧的转动副。第一太阳能帆板与第二太阳能帆板组成第一太阳能帆板组；第三太阳能帆板与第四太阳能帆板组成第二太阳能帆板组。所述的第一太阳能帆板组和第二太阳能帆板组上均连接有支撑杆组；所述的支撑杆组由一根第三连杆和四根第四连杆组成。第一太阳能帆板组中，第一太阳能帆板内侧面的内端与两根第四连杆的一端均构成球面副，第二太阳能帆板内侧面的外端与另两根第四连杆的一端均构成球面副，靠近基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的内端构成球面副，远离基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的外端构成球面副；第二太阳能帆板组中，第三太阳能帆板内侧面的内端与两根第四连杆的一端均构成球面副，第四太阳能帆板内侧面的外端与另两根第四连杆的一端均构成球面副，靠近基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的内端构成球面副，远离基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的外端构成球面副；所述的连接杆组由通过转动副连接的两根第二连杆组成；连接杆组的一端与靠近基座的支撑杆组内的第三连杆的外端构成转动副，连接杆组的另一端与远离基座的支撑杆组内的第三连杆的内端构成转动副。所述的基座杆组由相对端构成转动副的第一连杆和第二连杆组成。基座杆组的第二连杆另一端与靠近基座的支撑杆组的第三连杆内端构成转动副，基座杆组的第一连杆的另一端与固定块组成转动副；固定块固定在基座上。
所述的第一联动机构包括第一从动杆、第一支座、第二支座、第三支座、第一驱动杆和T形杆。所述的第一支座固定在基座上，所述的第二支座固定在第一太阳能帆板远离基座的一端，所述的第三支座固定在第二太阳能帆板靠近基座的一端。所述的T形杆的三个端部分别与第一驱动杆的外端、第一从动杆的一端及第二支座构成转动副；第一从动杆的另一端与第三支座构成转动副，第一驱动杆的内端与第一支座构成转动副；第一电机固定在第一支座上，第一电机的输出轴与第一驱动杆内端的转动中心轴处固定。
所述的第二联动机构包括第二驱动杆、第四支座和第五支座。所述的第四支座固定在第二太阳能帆板远离基座的一端，所述的第五支座固定在第四太阳能帆板靠近基座的一端；第二驱动杆的一端与第四支座构成转动副，另一端与第五支座构成转动副；第二电机固定在第四支座上，第二电机的输出轴与第二驱动杆连接第四支座那端的转动中心轴处固定。
所述的角度调节机构包括支撑座和十字形杆。所述的支撑座与第三电机的输出轴固定，第三电机与应急发电车固定。所述的十字形杆的铰接杆与支撑座构成转动副，十字形杆的支撑杆与基座固定。第四电机与支撑座固定，第四电机的输出轴与十字形杆的铰接杆固定。
所述第二太阳能帆板组、第二太阳能帆板组上的支撑杆组和第二联动机构组成一个折展模组。第一级扩展模组后还扩展有n级扩展模组，n≥1，后一级折展模组的第三太阳能帆板与前一级折展模组的第四太阳能帆板相邻端的内侧构成转动副。后一级折展模组的支撑杆组与前一级折展模组的支撑杆组通过连接杆组连接；该连接杆组的一端与后一级折展模组的支撑杆组的第三连杆靠近基座端构成转动副，另一端与前一级折展模组的支撑杆组的第三连杆远离基座端构成转动副；后一级折展模组的第二联动机构的第四支架与前一级折展模组的第四太阳能帆板远离基座端固定。
本发明具有的有益效果是：
1、本发明折叠时占用空间小，展开时太阳能帆板有效面积大，提高应急发电车的便捷性和高效性。
2、本发明能够作为应急发电车的核心组成部分，可在赶赴救援地点的过程中发电，并将电能储存在蓄电池组中，到达救灾地点即可使用。
3、本发明展开过程平稳，且结构简单，易于生产。
附图说明
图1是本发明安装在应急发电车上的整体结构示意图；
图2是本发明展开状态下的结构立体图；
图3是本发明半展开状态下的结构立体图；
图4是本发明合拢状态下的结构立体图；
图5是本发明中第一联动机构的示意图；
图6是本发明中第二联动机构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和2所示，一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构，包括基座1、固定块2、第一太阳能帆板3、第二太阳能帆板4、第三太阳能帆板5、第四太阳能帆板6、第一联动机构7、第二联动机构8、基座杆组、连接杆组、支撑杆组和角度调节机构。
如图2、3和4所示，第一太阳能帆板3的内端与基座1构成转动中心轴位于第一太阳能帆板3内侧的转动副；第一太阳能帆板3的外端与第二太阳能帆板4的内端构成转动中心轴位于第二太阳能帆板4外侧的转动副。第二太阳能帆板4的外端与第三太阳能帆板5的内端构成转动中心轴位于第三太阳能帆板5内侧的转动副。第三太阳能帆板5的外端与第四太阳能帆板6的内端构成转动中心轴位于第四太阳能帆板6外侧的转动副。第一太阳能帆板3与第二太阳能帆板4组成第一个太阳能帆板组；第三太阳能帆板5与第四太阳能帆板6组成第二个太阳能帆板组。两个太阳能帆板组上均连接有支撑杆组，支撑杆组由一根第三连杆11和四根第四连杆12组成；第一个太阳能帆板组中，第一太阳能帆板3内侧面的内端与两根第四连杆12的一端均构成球面副，第二太阳能帆板4内侧面的外端与另两根第四连杆12的一端均构成球面副，靠近基座1的两根第四连杆12的另一端与第三连杆11的内端构成球面副，远离基座1的两根第四连杆12的另一端与第三连杆11的外端构成球面副；第二个太阳能帆板组中，第三太阳能帆板5内侧面的内端与两根第四连杆12的一端均构成球面副，第四太阳能帆板6内侧面的外端与另两根第四连杆12的一端均构成球面副，靠近基座1的两根第四连杆12的另一端与第三连杆11的内端构成球面副，远离基座1的两根第四连杆12的另一端与第三连杆11的外端构成球面副；连接杆组由通过转动副相连的两根第二连杆10组成；连接杆组的一端与靠近基座1的支撑杆组内的第三连杆11外端组成转动副，连接杆组的另一端与远离基座1的支撑杆组内的第三连杆11内端组成转动副。基座杆组由相对端构成转动副的第一连杆9和第二连杆10组成；基座杆组的第二连杆10另一端与靠近基座1的支撑杆组的第三连杆11内端构成转动副，基座杆组的第一连杆9的另一端与固定块2组成转动副；固定块2固定在基座1上。
如图5所示，第一联动机构7包括第一从动杆7-1、第一支座7-2、第二支座7-3、第三支座7-4、第一驱动杆7-5和T形杆7-6。第一支座7-2固定在基座1上，第二支座7-3固定在第一太阳能帆板3远离基座1的一端，第三支座7-4固定在第二太阳能帆板4靠近基座1的一端。T形杆7-6的三个端部分别与第一驱动杆7-5的外端、第一从动杆7-1的一端及第二支座7-3构成转动副；第一从动杆7-1的另一端与第三支座7-4构成转动副，第一驱动杆7-5的内端与第一支座7-2构成转动副；第一电机固定在第一支座7-2上，第一电机的输出轴与第一驱动杆7-5内端的转动中心轴处固定。
如图6所示，第二联动机构8包括第二驱动杆8-1、第四支座8-2和第五支座8-3。第四支座8-2固定在第二太阳能帆板4远离基座1的一端，第五支座8-3固定在第四太阳能帆板6靠近基座1的一端；第二驱动杆8-1的一端与第四支座8-2构成转动副，另一端与第五支座8-3构成转动副；第二电机固定在第四支座8-2上，第二电机的输出轴与第二驱动杆8-1连接第四支座8-2那端的转动中心轴处固定。
如图1所示，角度调节机构包括支撑座13-1和十字形杆13-2。支撑座13-1与第三电机的输出轴固定，第三电机与应急发电车固定。十字形杆13-2的铰接杆与支撑座13-1构成转动副，十字形杆13-2的支撑杆与基座1固定。第四电机与支撑座13-1固定，十字形杆13-2的铰接杆与第四电机的输出轴固定。
本发明的工作原理如下：
本发明需要收拢时，第三电机和第四电机转动，使十字形杆13-2的支撑杆与应急发电车前进方向平行。平行后，第一电机和第二电机均正转带动第一联动机构7和第二联动机构8运动，第一太阳能帆板3在第一联动机构7的带动下向内翻转至与基座1贴合，第二太阳能帆板4在第一联动机构7的带动下向外翻转至与第一太阳能帆板3贴合；第三太阳能帆板5在第二联动机构8的带动下向内翻转至与第二太阳能帆板4贴合；第四太阳能帆板6在第一联动机构7与第二联动机构8的带动下向外翻转至与第三太阳能帆板5贴合；所有翻转动作均为同步进行。
本发明需要展开时，第一电机和第二电机均反转带动第一联动机构7和第二联动机构8运动，第一太阳能帆板3在第一联动机构7的带动下向外翻转至与十字形杆13-2的支撑杆平行，第二太阳能帆板4在第一联动机构7的带动下向内翻转至与第一太阳能帆板3齐平；第三太阳能帆板5在第二联动机构8的带动下向外翻转至与第二太阳能帆板4齐平；第四太阳能帆板6在第一联动机构7与第二联动机构8的带动下向内翻转至与第三太阳能帆板5齐平；所有翻转动作均为同步进行。展开完成后，支撑杆组、连接杆组、基座杆组共同起到支撑作用。操作人员控制第三电机与第四电机转动，使太阳能帆板垂直阳光照射方向。

Claims (3)

1.一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构，包括基座、固定块、第一太阳能帆板、第二太阳能帆板、第三太阳能帆板、第四太阳能帆板、第一联动机构、第二联动机构、基座杆组、连接杆组、支撑杆组和角度调节机构；其特征在于：所述的角度调节机构用于使基座在水平面内转动并调节基座仰角；
所述第一太阳能帆板的内端与基座构成转动中心轴位于第一太阳能帆板内侧的转动副；第一太阳能帆板的外端与第二太阳能帆板的内端构成转动中心轴位于第二太阳能帆板外侧的转动副；第二太阳能帆板的外端与第三太阳能帆板的内端构成转动中心轴位于第三太阳能帆板内侧的转动副；第三太阳能帆板的外端与第四太阳能帆板的内端构成转动中心轴位于第四太阳能帆板外侧的转动副；第一太阳能帆板与第二太阳能帆板组成第一太阳能帆板组；第三太阳能帆板与第四太阳能帆板组成第二太阳能帆板组；所述的第一太阳能帆板组和第二太阳能帆板组上均连接有支撑杆组；所述的支撑杆组由一根第三连杆和四根第四连杆组成；第一太阳能帆板组中，第一太阳能帆板内侧面的内端与两根第四连杆的一端均构成球面副，第二太阳能帆板内侧面的外端与另两根第四连杆的一端均构成球面副，靠近基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的内端构成球面副，远离基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的外端构成球面副；第二太阳能帆板组中，第三太阳能帆板内侧面的内端与两根第四连杆的一端均构成球面副，第四太阳能帆板内侧面的外端与另两根第四连杆的一端均构成球面副，靠近基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的内端构成球面副，远离基座的两根第四连杆的另一端与第三连杆的外端构成球面副；所述的连接杆组由通过转动副连接的两根第二连杆组成；连接杆组的一端与靠近基座的支撑杆组内的第三连杆的外端构成转动副，连接杆组的另一端与远离基座的支撑杆组内的第三连杆的内端构成转动副；所述的基座杆组由相对端构成转动副的第一连杆和第二连杆组成；基座杆组的第二连杆另一端与靠近基座的支撑杆组的第三连杆内端构成转动副，基座杆组的第一连杆的另一端与固定块组成转动副；固定块固定在基座上；
所述的第一联动机构包括第一从动杆、第一支座、第二支座、第三支座、第一驱动杆和T形杆；所述的第一支座固定在基座上，所述的第二支座固定在第一太阳能帆板远离基座的一端，所述的第三支座固定在第二太阳能帆板靠近基座的一端；所述的T形杆的三个端部分别与第一驱动杆的外端、第一从动杆的一端及第二支座构成转动副；第一从动杆的另一端与第三支座构成转动副，第一驱动杆的内端与第一支座构成转动副；第一电机固定在第一支座上，第一电机的输出轴与第一驱动杆内端的转动中心轴处固定；
所述的第二联动机构包括第二驱动杆、第四支座和第五支座；所述的第四支座固定在第二太阳能帆板远离基座的一端，所述的第五支座固定在第四太阳能帆板靠近基座的一端；第二驱动杆的一端与第四支座构成转动副，另一端与第五支座构成转动副；第二电机固定在第四支座上，第二电机的输出轴与第二驱动杆连接第四支座那端的转动中心轴处固定。
2.根据权利要求1所述的一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构，其特征在于：所述的角度调节机构包括支撑座和十字形杆；所述的支撑座与第三电机的输出轴固定，第三电机与应急发电车固定；所述的十字形杆的铰接杆与支撑座构成转动副，十字形杆的支撑杆与基座固定；第四电机与支撑座固定，第四电机的输出轴与十字形杆的铰接杆固定。
3.根据权利要求1所述的一种应用于应急发电车的太阳能帆板折展机构，其特征在于：所述第二太阳能帆板组、第二太阳能帆板组上的支撑杆组和第二联动机构组成一个折展模组；第一级扩展模组后还扩展有n级扩展模组，n≥1，后一级折展模组的第三太阳能帆板与前一级折展模组的第四太阳能帆板相邻端的内侧构成转动副；后一级折展模组的支撑杆组与前一级折展模组的支撑杆组通过连接杆组连接；该连接杆组的一端与后一级折展模组的支撑杆组的第三连杆靠近基座端构成转动副，另一端与前一级折展模组的支撑杆组的第三连杆远离基座端构成转动副；后一级折展模组的第二联动机构的第四支架与前一级折展模组的第四太阳能帆板远离基座端固定。
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