CN108790843B - 太阳能供电式新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车，公开了一种太阳能供电式新能源汽车，其包括车体，车体内设有蓄电池，车体顶部固定有两根基础横杆(1)，两根基础横杆(1)之间连接有两根垂直于基础横杆(1)的连接杆(2)，连接杆(2)上安装有能够调节高度的框架机构(3)，框架机构中部设有固定盖板(4)，固定盖板(4)上安装有对蓄电池供电的太阳能电池板(5)；太阳能电池板(5)通过电池板连接机构(402)连接，能够朝前后左右四个方向转动。本发明能够根据太阳光照方向调整太阳能电池板朝向，同时其车顶载物框能够根据需要调整其高度，充分减小车顶载物高度带来的安全隐患。

Description

太阳能供电式新能源汽车

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车，尤其涉及了一种太阳能式新能源汽车。

背景技术

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。

目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车，其废气排放量比较低，其中纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶，该类纯电动汽车存在的缺点是蓄电池单位重量储存的能量比较小，车辆不能够单次跑较长路程。

另外，随着生活的需求，车辆室内空间以及后备箱逐渐无法满足用户的载物需求，有很多车辆会在车顶设置基础横杆，在基础横杆上搭载自行车架，滑雪板，皮划艇，车顶箱，车顶框架等等携带架。现有的车顶框架一般均是高度固定不变的，无法适用于不同高度的物品的装载，且一般车辆在大部分时间是无需车顶载物的，现有固定式框架在车顶无需载物时也无法降低其高度，在安全上会一直存在一定隐患。

发明内容

本发明针对现有技术中新能源汽车存在的问题，提供了太阳能供电式新能源汽车。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

太阳能供电式新能源汽车，包括车体，车体内设有蓄电池，车体顶部固定有两根基础横杆，两根基础横杆之间连接有两根垂直于基础横杆的连接杆，连接杆上安装有框架机构，框架机构包括四个安装在连接杆上的连接座，每根连接杆上设有两个连接座；连接座中部设有做纵向往复运动且能够完全缩回连接座内部的伸缩杆，伸缩杆的上端部通过限位螺杆连接有连杆，限位螺杆两端设有紧固螺母，连杆一端通过限位螺杆连接在伸缩杆上，另一端连接有矩形框体，矩形框体包括两根沿基础横杆长度方向延伸的侧边杆以及两根沿连接杆长度方向延伸的端杆，矩形框体中部设有固定盖板，固定盖板上安装有对蓄电池供电的太阳能电池板；车顶设置该结构的储物框，其在使用时，通过调整伸缩杆的位置，以及连杆的转动角度来实现储物框高度的调节，充分满足不同高度物品的装载，而无需使用时伸缩杆能够完全缩回，连杆能够处于水平状态，从而能够尽可能减小储物框高度，继而减小因储物框高度带来的安全隐患。

固定盖板上固定有垂直于固定盖板的安装板，安装板上固定与电池板连接机构，电池板连接机构包括U形长条板和固定在安装板上且横向布置的套杆，U形长条板包括底板和两个侧板，太阳能电池板位于U形长条板的U形内部且两侧分别与两个侧板铰接，底板的外侧面上固定有朝远离太阳能电池板方向延伸的转动杆，转动杆一端固定在底板上，另一端插入套杆内且能够在套杆内转动；太阳能电池板的下表面上且位于四个边缘处分别设有一向下延伸的弹簧，固定盖板上固定有四个与弹簧一一对应且能够吸附对应弹簧的电磁铁。通过控制电磁铁的通断电，控制器对太阳能电池板上弹簧的吸附，从而使得太阳能电池板在弹簧的拉力作用下能够朝向所需方向倾斜，正午时，电磁铁断电后，不对弹簧吸附，在弹簧弹力作用下，最终太阳能板能够恢复到原始水平状态，从而通过该种方式确保能够吸收足够多的太阳光，且转化为电能存储在蓄电池内，为该新能源汽车提高足够多的动力，使得汽车单次能够跑更长路程。

作为优选，还包括设置于车体内的且与四个电磁铁均连接的控制单元，固定盖板上且位于太阳能电池板的正下方固定有遮光挡板，遮光挡板为包括横向板和纵向板组成的十字形板，横向板和纵向板均竖直固定在固定盖板上，横向板的前后端面以及纵向板的左右端面上分别设有一个光强传感器，四个光强传感器分别对应四个电磁铁且均与控制单元连接，四个光强传感器分别将检测到的光线强度信号发送给控制单元，控制单元将接收到的光强信号做比较，并控制与发送最大光强信号的光强传感器对应的电磁铁通电。通过光强传感器感应各个方位光强，配合电磁铁使得太阳能电池板能够向具有最强光强的方形倾斜，确保太阳能电池板能够吸收足够多的太阳光。

作为优选，连接杆端部固定有连接头且通过连接头连接在两根基础横杆之间，连接头的内侧面固定在连接杆上，连接头的与内侧面相对的外侧面开设有第一U形卡槽，连接头通过第一U形卡槽卡接在基础横杆上且能够沿基础横杆来回滑动。连接杆能够在基础横杆上来回滑动，因而使得该框体结构在长度上能够调节。

作为优选，连接座底部设开口朝下的第二U形卡槽，连接座通过第二U形卡槽卡接在连接杆上且能够沿连接杆来回滑动；端杆的外侧面上设有第一滑槽，第一滑槽沿端杆长度方向布置且截面呈T形，第一滑槽开口朝外且底面上沿第一滑槽长度方向均匀布置有多个第一限位孔，连杆上与矩形框体连接的端部设有能够在第一滑槽内做直线往复运动的第一滑块，第一滑块中部设有插入第一限位孔内的第一限位杆。连接座能够在连接杆上来回滑动，且连接在连接座上的连杆能够在端杆上沿端杆长度方向来回滑动，因而使得该框体结构在宽度上能够调节。

作为优选，两根基础杆上安装有板面与连接杆平行的且高度等于或小于连接座的隔板，隔板底部设有两个第三U形卡槽，隔板通过第三U形卡槽卡接在基础横杆上。避免隔板过高导致无需使用储物框时整个储物框部分高度超出，减小车顶因载物高度带来安全隐患，隔板通过卡槽连接在基础横杆上，从而能够根据需求合理调整隔板位置，使其充分满足用户需求。

作为优选，隔板包括卡接在基础横杆上且高度等于或小于连接座的第一板体，第一板体内插接有能够在第一板体内上下移动且能够完全缩回第一板体内的第二板体，第二板体内插接有能够在第二板体内上下移动且能够完全缩回第二板体内的第三板体，第二板体上沿板梯高度方向设有多个均匀布置的第二限位孔，第一板体和第三板体上均设有与第二限位孔对应的第三限位孔，第一板体、第二板体以及第三板体通过插入第二限位孔与第三限位孔内的第二限位杆限位。隔板采用三层板体相互套接的形式，能够实现隔板高度的调整，以便对高度不同的物品的装载。

作为优选，侧边杆的内侧面设有沿侧边杆长度方向布置且截面呈T形的第二滑槽，固定盖板的两侧面设有卡入第二滑槽内且能够在第二滑槽内滑动的T形凸块。固定盖板采用滑动的方式设置在两个侧边杆之间，在需要将将物品放入车顶储物框内或将车顶储物框内的物品取出时能够拉开固定盖板，从储物框的上端放入或取出，操作简单方便，且不会受到储物框结构限制。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明提供了一种能够充分利用太阳能作为动力的新能源汽车，其能够根据太阳光照方向调整太阳能电池板朝向，同时其车顶载物框能够根据需要调整其高度，充分减小车顶载物高度带来的安全隐患。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1中A-A剖视图。

图4是图1中B-B面剖视图。

图5是图1中C-C面剖视图。

图6是图1中矩形框体的侧视图。

图7是图1中连接座的结构示意图。

图8是图1中第一滑块的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—基础横杆、2—连接杆、3—框架机构、4—固定盖板、5—太阳能电池板、6—隔板、7—直线驱动单元、8—防护罩、201—连接头、202—第一U形卡槽、301—连接座、302—伸缩杆、303—限位螺杆、304—连杆、305—紧固螺母、306—矩形框体、307—侧边杆、308—端杆、309—第二U形卡槽、310—第一滑槽、311—第一限位孔、312—第一滑块、313—第一限位杆、314—第二滑槽、315—T形凸块、401—安装板、402—电池板连接机构、403—U形长条板、404—套杆、405—底板、406—侧板、407—转动杆、408—弹簧、409—电磁铁、410—遮光挡板、411—横向板、412—纵向板、413—光强传感器、602—第一板体、603—第二板体、604—第三板体、605—第二限位孔、606—第三限位孔、607—第二限位杆、801—雨水传感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

太阳能供电式新能源汽车，如图1-图8所示，包括车体，车体内设有蓄电池，车体顶部固定有两根基础横杆1，两根基础横杆1沿车体长度方向布置，两根基础横杆1之间连接有两根垂直于基础横杆1的连接杆2，本实施例中连接杆2通过连接头201连接在基础横杆1之间，具体为：连接杆2端部固定有连接头201，连接头201的内侧面固定在连接杆2上，连接头201的与内侧面相对的外侧面开设有第一U形卡槽202，连接头201通过第一U形卡槽202卡接在基础横杆1上且能够沿基础横杆1来回滑动。两根连接杆2与两根基础横杆1共同构造成框体结构，连接杆2能够在基础横杆1上来回滑动，因而使得该框体结构在长度上能够调节，第一U形卡槽202卡接在基础横杆1上并能够通过穿设在第一U形卡槽202侧壁上的螺杆进行限位。

连接杆2上安装有框架机构3，框架机构3包括四个安装在连接杆2上的连接座301，每根连接杆2上设有两个连接座301；连接座301底部设开口朝下的第二U形卡槽309，连接座301通过第二U形卡槽309卡接在连接杆2上且能够沿连接杆2来回滑动；端杆308的外侧面上设有第一滑槽310，第一滑槽310沿端杆308长度方向布置且截面呈T形，第一滑槽310开口朝外且底面上沿第一滑槽310长度方向均匀布置有多个第一限位孔311，连杆304上与矩形框体306连接的端部设有能够在第一滑槽310内做直线往复运动的第一滑块312，第一滑块312中部设有插入第一限位孔311内的第一限位杆313。

连接座301中部设有做纵向往复运动且能够完全缩回连接座301内部的伸缩杆302，伸缩杆302的上端部通过限位螺杆303连接有连杆304，限位螺杆303两端设有紧固螺母305，连杆304一端通过限位螺杆303连接在伸缩杆302上，另一端连接有矩形框体306，矩形框体306包括两根沿基础横杆1长度方向延伸的侧边杆307以及两根沿连接杆2长度方向延伸的端杆308。

本实施例中两根连接杆2和两根基础横杆1组成的框体结构上部通过连接座301、设置在连接座301上的连杆304以及连接在连杆304上的矩形框体306共同构造成车顶储物框。其中，连接杆2能够在基础横杆1上来回滑动，因而使得该框体结构在长度上能够调节；连接座301能够在连接杆2上来回滑动，且连接在连接座301上的连杆304能够在端杆308上沿端杆308长度方向来回滑动，因而能够实现车顶储物框宽度方向的调节；连接座301内设置有伸缩杆302，伸缩杆302通过连杆304连接矩形框体306，因而可以实现车顶储物框高度方向上的双重调节，一方面通过伸缩杆302的伸缩运动实现车顶储物框的高度调节，另一方面通过连杆304的转动实现车顶储物框的高度调节，当在无需使用车顶储物框时，可以将伸缩杆302完全缩回连接座301内，且连杆304处于水平状态，此时车顶储物框的高度仅仅是连接座301的高度以及矩形框体306高度之和，设计时将两者高度都尽可能减小设计，从而使得减小车顶储物框安全隐患。另外在需要使用储物框时，能够根据需要调整车顶储物框的宽度、长度以及高度，能够使得伸缩杆302处于适当高度，使得连杆304处于适当转动角度，实现车顶储物框的多尺寸调节，在不增加因车顶储物框带来的安全隐患的前提下，满足用户多种储物需求。

另外，本实施例中侧边杆307的内侧面设有沿侧边杆307长度方向布置且截面呈T形的第二滑槽314，固定盖板4的两侧面设有卡入第二滑槽314内且能够在第二滑槽314内滑动的T形凸块315。固定盖板4通过T形凸块315与第二滑槽314的配合连接在两个侧边杆307之间，其能够滑动，因而在需要将将物品放入车顶储物框内或将车顶储物框内的物品取出时能够拉开固定盖板4，从储物框的上端放入或取出，操作简单方便，且不会受到储物框结构限制。

矩形框体306中部设有固定盖板4，固定盖板4上安装有对蓄电池供电的太阳能电池板5；蓄电池除了采用太阳能电池板5充电外，也可以采用充电桩或市电等进行充电，以保证汽车有足够的电力。

本实施例中，太阳能电池板5间接安装在固定盖板4上，具体安装结构为：固定盖板4上固定有垂直于固定盖板4的安装板401，安装板401上固定与电池板连接机构402，电池板连接机构402包括U形长条板403和固定在安装板401上且横向布置的套杆404，U形长条板403包括底板405和两个侧板406，太阳能电池板5位于U形长条板403的U形内部且两侧分别与两个侧板406铰接，底板405的外侧面上固定有朝远离太阳能电池板5方向延伸的转动杆407，转动杆407一端固定在底板405上，另一端插入套杆404内且能够在套杆404内转动；太阳能电池板5的下表面上且位于四个边缘处分别设有一向下延伸的弹簧408，固定盖板4上固定有四个与弹簧408一一对应且能够吸附对应弹簧408的电磁铁409。

还包括设置于车体内的且与四个电磁铁409均连接的控制单元，固定盖板4上且位于太阳能电池板5的正下方固定有遮光挡板410，遮光挡板410为包括横向板411和纵向板412组成的十字形板，横向板411和纵向板412均竖直固定在固定盖板4上，横向板411的前后端面以及纵向板412的左右端面上分别设有一个光强传感器413，四个光强传感器413分别对应四个电磁铁409且均与控制单元连接，四个光强传感器413分别将检测到的光线强度信号发送给控制单元，控制单元将接收到的光强信号做比较，并控制与发送最大光强信号的光强传感器413对应的电磁铁409通电。

车辆行驶过程中，由于太阳位置的变化，一般平行水平面或固定倾斜式的太阳能电池板5难以保证充分吸收光能，本实施例中一方面太阳能电池板5通过铰接在U形长条板403的两个侧板406上，因而在外力作用下太阳能电池板5能够朝左或朝右倾斜转动，又由于U形长条板403通过插入套杆404内且能够在套杆404内转动的转动杆407连接在套杆404上，因而在外力作用下U形长条板403能够前后转动，继而带动太阳能电池板5前后转动。在上述前提下，本实施例中通过设置遮光挡板410，且在遮光挡板410的四个面上安装光强传感器413，由于太阳光照角度不同，四个光强传感器413所接受到的太阳光强度不同，因此通过控制单元选择出能够接到到最大光强的光强传感器413，并依次判断出太阳位置，然后控制相应电磁铁409通电，电磁铁409通电后则吸附太阳能电池板5上相应的弹簧408，使得太阳能电池板5能够朝向太阳光最强的方位倾斜，以确保太阳能电池板5能够吸收足够多的太阳光，且转化为电能存储在蓄电池内，为该新能源汽车提高足够多的动力。

本实施例中，两根基础杆上安装有板面与连接杆2平行的且高度等于或小于连接座301的隔板6，隔板6底部设有两个第三U形卡槽，隔板6通过第三U形卡槽卡接在基础横杆1上。隔板6包括卡接在基础横杆1上且高度等于或小于连接座301的第一板体602，第一板体602内插接有能够在第一板体602内上下移动且能够完全缩回第一板体602内的第二板体603，第二板体603内插接有能够在第二板体603内上下移动且能够完全缩回第二板体603内的第三板体604，第二板体603上沿板梯高度方向设有多个均匀布置的第二限位孔605，第一板体602和第三板体604上均设有与第二限位孔605对应的第三限位孔606，第一板体602、第二板体603以及第三板体604通过插入第二限位孔605与第三限位孔606内的第二限位杆607限位。

基础横杆1上设置能够移动的隔板6，通过隔板6来实现整个车顶储物框的分隔，使得当需要放置小体积物品时，无需调整储物框的宽度和长度，而是直接通过调整隔板6的位置即可实现。同时该隔板6为三层套板，能够实现隔板6高度的调整，以便对高度不同的物品的装载。同时本实施例中的第一板体602的高度小于连接座301的高度，避免隔板6过高导致无需使用储物框时整个储物框部分高度超出，减小车顶因载物高度带来安全隐患。

本实施例中固定盖板4上固定有垂直于固定盖板4的两块安装板401，两块安装板401相互平行且分别位于固定盖板4的两端，其中一块固定盖板4上固定有横向布置的直线驱动单元7，太阳能电池板5连接在直线驱动单元7的驱动轴上，另一块安装板401上固定有开口朝向太阳能电池板5的呈长方体状的防护罩8，太阳能电池板5在直线驱动单元7驱动下能够完全插入防护罩8内。

本实施例中还包括设置于车体内的且与直线驱动单元7连接的控制单元，防护罩8上表面上固定有与控制单元连接的用于检测是否有雨水的雨水传感器801，雨水传感器801检测将检测到的雨水信息发送给控制单元，控制单元根据接受到的雨水信息控制直线驱动单元7工作。

车辆行驶过程中会碰到雨天或晴天，在雨天虽然有一定阳光，但是其光照强度不够，且如果太阳能电池板5长期处于雨天潮湿状态下，对其使用寿命也会产生一定影响，因而本实施例中设置雨水传感器801感应是否属于雨天，如检测到雨天，则控制器控制直线驱动单元7动作，本实施例中的直线驱动单元7为气缸，其通过活塞杆使得电池板连接机构402以及太阳能电池板5均朝向防护罩8方向运动，且使得太阳能电池板5插入防护罩8内，起到对太阳能电池板5的保护作用，当晴天时，雨水传感器801反馈信号给控制单元，此时控制单元控制直线驱动单元7将太阳能电池板5拉出防护罩8，使其充分接受太阳光，并转化为电能存储到蓄电池内。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.太阳能供电式新能源汽车，包括车体，车体内设有蓄电池，车体顶部固定有两根基础横杆(1)，其特征在于：两根基础横杆(1)之间连接有两根垂直于基础横杆(1)的连接杆(2)，连接杆(2)上安装有框架机构(3)，框架机构(3)包括四个安装在连接杆(2)上的连接座(301)，每根连接杆(2)上设有两个连接座(301)；连接座(301)中部设有做纵向往复运动且能够完全缩回连接座(301)内部的伸缩杆(302)，伸缩杆(302)的上端部通过限位螺杆(303)连接有连杆(304)，限位螺杆(303)两端设有紧固螺母(305)，连杆(304)一端通过限位螺杆(303)连接在伸缩杆(302)上，另一端连接有矩形框体(306)，矩形框体(306)包括两根沿基础横杆(1)长度方向延伸的侧边杆(307)以及两根沿连接杆(2)长度方向延伸的端杆(308)，矩形框体(306)中部设有固定盖板(4)，固定盖板(4)上安装有对蓄电池供电的太阳能电池板(5)；

固定盖板(4)上固定有垂直于固定盖板(4)的安装板(401)，安装板(401)上固定有电池板连接机构(402)，电池板连接机构(402)包括U形长条板(403)和固定在安装板(401)上且横向布置的套杆(404)，U形长条板(403)包括底板(405)和两个侧板(406)，太阳能电池板(5)位于U形长条板(403)的U形内部且两侧分别与两个侧板(406)铰接，底板(405)的外侧面上固定有朝远离太阳能电池板(5)方向延伸的转动杆(407)，转动杆(407)一端固定在底板(405)上，另一端插入套杆(404)内且能够在套杆(404)内转动；太阳能电池板(5)的下表面上且位于四个边缘处分别设有一向下延伸的弹簧(408)，固定盖板(4)上固定有四个与弹簧(408)一一对应且能够吸附对应弹簧(408)的电磁铁(409)；还包括设置于车体内的且与四个电磁铁(409)均连接的控制单元，固定盖板(4)上且位于太阳能电池板(5)的正下方固定有遮光挡板(410)，遮光挡板(410)为包括横向板(411)和纵向板(412)组成的十字形板，横向板(411)和纵向板(412)均竖直固定在固定盖板(4)上，横向板(411)的前后端面以及纵向板(412)的左右端面上分别设有一个光强传感器(413)，四个光强传感器(413)分别对应四个电磁铁(409)且均与控制单元连接，四个光强传感器(413)分别将检测到的光线强度信号发送给控制单元，控制单元将接收到的光强信号做比较，并控制与发送最大光强信号的光强传感器(413)对应的电磁铁(409)通电。

2.根据权利要求1所述的太阳能供电式新能源汽车，其特征在于：连接杆(2)端部固定有连接头(201)且通过连接头(201)连接在两根基础横杆(1)之间，连接头(201)的内侧面固定在连接杆(2)上，连接头(201)的与内侧面相对的外侧面开设有第一U形卡槽(202)，连接头(201)通过第一U形卡槽(202)卡接在基础横杆(1)上且能够沿基础横杆(1)来回滑动。

3.根据权利要求2所述的太阳能供电式新能源汽车，其特征在于：连接座(301)底部设开口朝下的第二U形卡槽(309)，连接座(301)通过第二U形卡槽(309)卡接在连接杆(2)上且能够沿连接杆(2)来回滑动；端杆(308)的外侧面上设有第一滑槽(310)，第一滑槽(310)沿端杆(308)长度方向布置且截面呈T形，第一滑槽(310)开口朝外且底面上沿第一滑槽(310)长度方向均匀布置有多个第一限位孔(311)，连杆(304)上与矩形框体(306)连接的端部设有能够在第一滑槽(310)内做直线往复运动的第一滑块(312)，第一滑块(312)中部设有插入第一限位孔(311)内的第一限位杆(313)。

4.根据权利要求3所述的太阳能供电式新能源汽车，其特征在于：两根基础杆上安装有板面与连接杆(2)平行的且高度等于或小于连接座(301)的隔板(6)，隔板(6)底部设有两个第三U形卡槽，隔板(6)通过第三U形卡槽卡接在基础横杆(1)上。

5.根据权利要求4所述的太阳能供电式新能源汽车，其特征在于：隔板(6)包括卡接在基础横杆(1)上且高度等于或小于连接座(301)的第一板体(602)，第一板体(602)内插接有能够在第一板体(602)内上下移动且能够完全缩回第一板体(602)内的第二板体(603)，第二板体(603)内插接有能够在第二板体(603)内上下移动且能够完全缩回第二板体(603)内的第三板体(604)，第二板体(603)上沿板梯高度方向设有多个均匀布置的第二限位孔(605)，第一板体(602)和第三板体(604)上均设有与第二限位孔(605)对应的第三限位孔(606)，第一板体(602)、第二板体(603)以及第三板体(604)通过插入第二限位孔(605)与第三限位孔(606)内的第二限位杆(607)限位。

6.根据权利要求1所述的太阳能供电式新能源汽车，其特征在于：侧边杆(307)的内侧面设有沿侧边杆(307)长度方向布置且截面呈T形的第二滑槽(314)，固定盖板(4)的两侧面设有卡入第二滑槽(314)内且能够在第二滑槽(314)内滑动的T形凸块(315)。

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