CN108045238A - 具有逐日功能的光伏装置及太阳能汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有逐日功能的光伏装置及太阳能汽车，其中光伏装置包括架体、基座、陀螺仪、太阳能电池板、第一伺服电机和第二伺服电机，所述架体的两端均通过转轴安装在所述基座上，其中一端的所述基座上安装有所述第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴通过联轴器与该端的所述转轴固定连接；所述架体上设有多个所述第二伺服电机，每个所述第二伺服电机的输出轴上均安装有一片所述太阳能电池板；所述陀螺仪固定安装在所述架体上。太阳能汽车包括前述的具有逐日功能的光伏装置，所述光伏装置为两个，对称设置在所述太阳能汽车的车顶内。本发明能够有效提高太阳能汽车的电能的转化效率。

Description

具有逐日功能的光伏装置及太阳能汽车
技术领域
本发明涉及一种光伏装置及汽车，特别是一种具有逐日功能的光伏装置及太阳能汽车。
背景技术
太阳能汽车是一种集成太阳能电池芯片，并将太阳能转化成电能从而驱动汽车行驶的新能源汽车。
传统的太阳能汽车由于汽车结构的限制，致使太阳能电池芯片的铺设面积受限，导致太阳能汽车对太阳能的收集量也相应较低，进而限制了将太阳能转换为电能的功率，因此，传统的太阳能汽车远远不能满足太阳能汽车实际所需的电能功率。
而且现有太阳能汽车的光伏装置均为固定不动的，但是太阳的位置是不断变化的，因此现有太阳能汽车的光伏装置无法每时每刻都正对太阳，也是影响电能转化率的一大因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有逐日功能的光伏装置，以解决现有技术中的技术问题，它能够使光伏装置产生角度变化，提高太阳能的收集能力，从而提高电能转化效率。
本发明的另一目的是提供一种太阳能汽车，能够有效提高太阳能汽车的电能的转化效率。
本发明提供了一种具有逐日功能的光伏装置，包括架体、基座、陀螺仪、太阳能电池板、第一伺服电机和第二伺服电机，所述架体的两端均通过转轴安装在所述基座上，其中一端的所述基座上安装有所述第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴通过联轴器与该端的所述转轴固定连接；所述架体上设有多个所述第二伺服电机，每个所述第二伺服电机的输出轴上均安装有一片所述太阳能电池板；所述陀螺仪固定安装在所述架体上。
前述的具有逐日功能的光伏装置中，优选地，所述架体上的所述第二伺服电机的数量为两个，分别设置在所述架体的两端。
前述的具有逐日功能的光伏装置中，优选地，还包括推拉装置，所述推拉装置包括推拉杆和连杆，每个所述第二伺服电机上均设有第二转轴，所述第二伺服电机通过所述第二转轴可转动地安装在所述架体上，转动方向为所述架体的长度方向；所述连杆与各个所述第二伺服电机的底部活动连接，所述推拉杆固定安装在所述架体的底部，其伸缩端与所述连杆可转动连接。
前述的具有逐日功能的光伏装置中，优选地，所述推拉杆为液压缸、气缸或电动推拉杆。
前述的具有逐日功能的光伏装置中，优选地，各片所述太阳能电池板在所述第一伺服电机的驱动下可相叠布置。
一种太阳能汽车，所述太阳能汽车包括前述的具有逐日功能的光伏装置，所述具有逐日功能的光伏装置为两个，对称设置在所述太阳能汽车的车顶内。
优选地，所述车顶的顶面铺设有太阳能电池芯片。
与现有技术相比，本发明包括架体、基座、陀螺仪、太阳能电池板、第一伺服电机和第二伺服电机，所述架体的两端均通过转轴安装在所述基座上，其中一端的所述基座上安装有所述第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴通过联轴器与该端的所述转轴固定连接；所述架体上设有多个所述第二伺服电机，每个所述第二伺服电机的输出轴上均安装有一片所述太阳能电池板；所述陀螺仪固定安装在所述架体上。通过第二伺服电机可以控制太阳能电池板的角度，实现其展开或是叠放，完全展开时接受太阳光照射的面积最大，完全叠放时接受太阳光照射的面积最小，但是相应地占地面积也最小。通过第一伺服电机与陀螺仪的配合，可以控制各片太阳能电池板的角度，使其可以根据太阳的位置发生偏转，提高太阳照射面积，从而提高太阳能的收集能力。
与现有技术相比，本发明提供的一种太阳能汽车，可以根据太阳的角度，自动调节太阳能电池板的角度，提高太阳能电池板收集太阳能的能力，从而提高电能汽车的充电速度。
附图说明
图1是具有逐日功能的光伏装置的轴测图；
图2是太阳能汽车的轴测图；
图3是太阳能汽车顶部的太阳能电池板展开状态下的轴测图；
图4是太阳能汽车顶部光伏装置展开状态的轴测图；
图5是太阳能汽车顶部光伏装置折叠状态的轴测图；
图6是太阳能汽车顶部光伏装置纵向偏转的轴测图；
图7是太阳能汽车顶部光伏装置纵向偏转的同时还横向偏转的轴测图。
附图标记说明：1-架体，2-基座，3-陀螺仪，4-太阳能电池板，5-第一伺服电机，6-第二伺服电机，7-转轴，8-推拉杆，9-连杆，10-车顶，11-第二转轴，12-太阳能电池芯片，13-太阳能汽车，14-开口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1所示，一种具有逐日功能的光伏装置，包括架体1、基座2、陀螺仪3、太阳能电池板4、第一伺服电机5和第二伺服电机6，架体1的两端均通过转轴7安装在基座2上，其中一端的基座2上安装有第一伺服电机5，第一伺服电机5的输出轴通过联轴器与该端的转轴7固定连接；架体1上设有多个第二伺服电机6，每个第二伺服电机6的输出轴上均安装有一片太阳能电池板4，需要说明的是，该太阳能电池板4是由板体和太阳能芯片构成的，具有一定的强度，可以抵抗强风；陀螺仪3固定安装在架体1上，用于获取架体1的角度信息。
架体1上的第二伺服电机6的数量可根据需求设置，优选为两个，分别设置在架体1的两端。
为了使所述光伏装置能够完全与太阳正对，还包括推拉装置，推拉装置包括推拉杆8和连杆9，每个第二伺服电机6上均设有第二转轴11，第二伺服电机6通过第二转轴11可转动地安装在架体1上，转动方向为架体1的长度方向；连杆9与各个第二伺服电机6的底部活动连接，推拉杆8固定安装在架体1的底部，其伸缩端与连杆9可转动连接。推拉杆8为液压缸、气缸或电动推拉杆。各片太阳能电池板4在第一伺服电机5的驱动下可相叠布置。
工作时，还包括控制器，控制器为现有技术，因此未在图中示出，控制器内存储有太阳在一年中每时每刻的位置信息，根据时间信息计算出太阳的大致位置，然后再根据陀螺仪3获取当前光伏装置的角度信息，计算出各片太阳能电池板4应该偏转的角度，最后控制第一伺服电机5和推拉杆8工作，使太阳能电池板4偏转。具体控制方法为，首先计算出转动角度数据，当需要在架体1的长度方向上偏转时，只需控制推拉杆8的伸缩状态，在推拉杆8和连杆9的作用下所有的第二伺服电机6均相对于架体1产生偏转，此状态可参考图7，当需要各太阳能电池板4在架体1的宽度方向上产生偏转时，只需控制第一伺服电机5工作，第一伺服电机5转动的同时带动转轴7转动，转轴7带动整个架体1转动，架体1再带动太阳能电池板4转动，该状态可参考图6。当需要减小占地面积时，可根据需求控制第二伺服电机6工作，使太阳能电池板4偏转并折叠。
一种太阳能汽车，如图2-图5所示，所述太阳能汽车包括前述的具有逐日功能的光伏装置，所述具有逐日功能的光伏装置为两个，对称设置在太阳能汽车13的车顶10内，优选地，车顶10的顶面铺设有太阳能电池芯片12。
请参考图2，当太阳能汽车13在形成的过程中，各片太阳能电池板4在第二伺服电机6的带动下收回至车顶10内，各片太阳能电池板4此时处于叠放状态，该状态请参考图5。
当太阳能汽车13处于停车状态，此时在第二伺服电机6的驱动下，各片太阳能电池板4从车顶两侧的开口14伸出，完全展开，用于收集太阳能，将太阳能转化成电能，展开状态请参考图3。
在展开状态下，控制器根据车辆定位模块采集到的车辆位置信息(车辆自带装置)、当前时间和陀螺仪3采集到的架体1角度信息，经过逻辑运算得出太阳的具体位置，然后控制第一伺服电机5和推拉杆8工作，将各片太阳能电池板4的角度调至与太阳正对的位置，最大效率地收集太阳能。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有逐日功能的光伏装置，其特征在于：包括架体(1)、基座(2)、陀螺仪(3)、太阳能电池板(4)、第一伺服电机(5)和第二伺服电机(6)，所述架体(1)的两端均通过转轴(7)安装在所述基座(2)上，其中一端的所述基座(2)上安装有所述第一伺服电机(5)，所述第一伺服电机(5)的输出轴通过联轴器与该端的所述转轴(7)固定连接；所述架体(1)上设有多个所述第二伺服电机(6)，每个所述第二伺服电机(6)的输出轴上均安装有一片所述太阳能电池板(4)；所述陀螺仪(3)固定安装在所述架体(1)上。
2.根据权利要求1所述的具有逐日功能的光伏装置，其特征在于：所述架体(1)上的所述第二伺服电机(6)的数量为两个，分别设置在所述架体(1)的两端。
3.根据权利要求1或2所述的具有逐日功能的光伏装置，其特征在于：还包括推拉装置，所述推拉装置包括推拉杆(8)和连杆(9)，每个所述第二伺服电机(6)上均设有第二转轴(11)，所述第二伺服电机(6)通过所述第二转轴(11)可转动地安装在所述架体(1)上，所述转动方向为所述架体(1)的长度方向；所述连杆(9)与各个所述第二伺服电机(6)的底部活动连接，所述推拉杆(8)固定安装在所述架体(1)的底部，其伸缩端与所述连杆(9)可转动连接。
4.根据权利要求3所述的具有逐日功能的光伏装置，其特征在于：所述推拉杆(8)为液压缸、气缸或电动推拉杆。
5.根据权利要求1所述的具有逐日功能的光伏装置，其特征在于：各片所述太阳能电池板(4)在所述第一伺服电机(5)的驱动下可相叠布置。
6.一种太阳能汽车，其特征在于，所述太阳能汽车包括权利要求1-5任一项所述的具有逐日功能的光伏装置，所述具有逐日功能的光伏装置为两个，对称设置在所述太阳能汽车的车顶(10)内。
7.根据权利要求6所述的太阳能汽车，其特征在于，所述车顶(10)的顶面铺设有太阳能电池芯片(12)。
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