CN112484325A - 一种太阳能充电支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能技术领域，且公开了一种太阳能充电支架，包括底座、插筒和保护机构，底座呈圆柱体且内部中空，底座顶面中心开设有孔且孔内固定连接有插筒,插筒呈底面镂空的圆柱体，底座和插筒内部均填充有水银，保护机构设置在底座上，保护机构包括导管和活动筒，导管呈中空的圆柱体，导管呈倾斜状态固定连接在底座的壁面上，通过保护机构的设置，利用太阳的热能来自动驱动太阳能板的展开和收拢，在雨天或夜晚时自动驱动太阳能板收拢，从而在太阳能板无法吸收太阳能时将面板保护起来，从而起到延长太阳能板的使用寿命和减少意外损坏的风险，且在外界有太阳时能够及时自动扩展开来吸收太阳能，达到更高效的太阳能利用效率。

Description

一种太阳能充电支架

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，具体为一种太阳能充电支架。

背景技术

太阳能是一种可再生能源，其生成需要在有太阳的条件下，将太阳能对应至太阳上，从而吸收太阳的能源产生电能。

现有专利号CN105305939B提出了一种太阳能支架，具备其特殊的结构设计以及连接组件，可大大提高支架的稳定性，支撑力以及安全性能的好处，但是其缺乏对太阳能板的保护措施，导致雨天或夜晚时太阳能板的面板停止工作后仍暴露在外界，导致使用寿命的降低以及意外损坏的风险增加问题，且现有的保护措施多采用覆盖帆布等方式进行，帆布在覆盖后对太阳能板有一定重量的压制，容易影响太阳能板及其支架的寿命，且帆布的覆盖和取下效率不高。

因此亟需一种太阳能充电支架来解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能充电支架来解决上述问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能充电支架，包括底座、插筒和保护机构，底座呈圆柱体且内部中空，底座顶面中心开设有孔且孔内固定连接有插筒,插筒呈底面镂空的圆柱体，底座和插筒内部均填充有水银，保护机构设置在底座上，保护机构包括导管和活动筒，导管呈中空的圆柱体，导管呈倾斜状态固定连接在底座的壁面上，且导管与底座内部连通，导管远离底座的一端高出靠近底座的一端五厘米，活动筒呈内部镂空圆柱体，活动筒与导管远离底座的一端固定连接且连通，活动筒侧面与底座外壁固定连接，导管与活动筒的孔口对应活动筒远离底座的一侧内壁，活动筒顶面开设有L型滑槽,L型滑槽远离底座一端的内壁套接有滑块,滑块正面顶端开设有孔且孔内固定连接有转轴A,转轴A背端外壁套入有连接架，连接架呈扇形体且底端呈圆环体，连接架的凹面与底座对应，连接架底端背面开设有齿槽，L型滑槽背侧壁面间断式开设有齿槽且与连接架啮合，连接架远离转轴A的一面呈镂空状态且开设有槽，连接架上的槽内套接有转轴B，转轴B底端固定连接有连接板,连接板底端固定连接有太阳能板,太阳能板的面板与底座对应，太阳能板远离底座的一面固定连接有弹簧A,弹簧A远离太阳能板的一端与连接架固定连接，活动筒靠近底座的一侧内壁固定连接有弹簧B,弹簧B远离底座的一端固定连接有活塞A,活塞A较于导管在活动筒内的孔口更靠近于底座,活塞A和转轴A内均固定安装有强磁铁且相互吸引。

优选的，所述保护机构的数量为四组且均设置在底座上，四组保护机构呈上下分布，每组保护机构的数量为四个，每组的四个保护机构呈十字形分布，上下位置靠近的两组保护机构呈交错分布。

优选的，所述活动筒靠近底座一侧的顶面固定连接有导向块,导向块呈三棱柱且对应连接架的一面呈凹陷的曲面，太阳能板底端固定安装有滚轮。

优选的，所述插筒与底座顶面连接处的外壁固定连接有防漏板,防漏板底面与底座顶面固定连接。

优选的，所述导向块对应连接架的一面开设有气孔A（，气孔A靠近连接架的内壁固定连接有筛板,气孔A和活动筒的内部固定安装有导气管,导气管的两端孔口分别位于气孔A和活动筒内部，气孔A位于活动筒内的孔口位于活动筒靠近底座的内壁处。

优选的，所述底座的底面设置有两个追日机构，两个追日机构呈左右对应，追日机构包括圆筒，圆筒呈中空的圆柱体，圆筒底面开设有孔且孔内套入有底杆，底杆呈倒置的T字型体，底杆位于圆筒内的一端固定连接有活塞B，活塞B与圆筒内壁呈套入关系，活塞B位于圆筒内壁的中部，圆筒在活塞B下方的内部填充有水银，圆筒在活塞B上方的内部填充有空气。

优选的，所述底座两侧内壁均固定连接有气囊,气囊底面开设有气孔B,气孔B贯穿底座和圆筒。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种太阳能充电支架，具备以下有益效果：

1、该太阳能充电支架，通过保护机构的设置，利用太阳的热能来自动驱动太阳能板的展开和收拢，在雨天或夜晚时自动驱动太阳能板收拢，从而在太阳能板无法吸收太阳能时将面板保护起来，从而起到延长太阳能板的使用寿命和减少意外损坏的风险，且在外界有太阳时能够及时自动扩展开来吸收太阳能，达到更高效的太阳能利用效率。

2、该太阳能充电支架，通过连接架的设置，在太阳能板收拢状态下能够对太阳能板进行遮盖，从而提高对太阳能板的保护强度，且降低飞尘等与太阳能板的接触，从而延长太阳能板的清理周期，且避免飞尘粘附影响太阳能板的太阳能吸收效果。

3、该太阳能充电支架，通过保护机构的设置，利用交错式以及同一位置下拉开一个保护机构距离的分布方式，首先保证多个太阳能板309的利用，从而提高太阳能的吸收效率，且避免上方位置保护机构展开后产生阴影影响下方位置保护机构对太阳能的吸收，从而进一步保证对太阳能的吸收效率和效果。

4、该太阳能充电支架，通过导向块和滚轮的设置，对太阳能板在展开和收缩时运动轨迹起到导向作用，以及减少摩擦力的作用，避免太阳能板受到摩擦力和压力的问题，从而对太阳能板起到更好的保护作用。

5、该太阳能充电支架，通过防漏板的设置，对插筒和底座连接处的间隙起到防护作用，从而避免水银泄漏的问题，对外界环境及使用者起到防护作用。

6、该太阳能充电支架，通过气孔A的设置，在太阳能板展开时自动产生风力来对太阳能板的面板和活动筒的顶面进行吹拂，将飞尘或特殊环境下的落叶等吹离，从而达到自动清理的效果，且提高太阳能板面板上的干净度，从而保证太阳能吸收的效果。

7、该太阳能充电支架，通过追日机构的设置，利用太阳的热能使得底座呈跟随太阳的方式移动，从而使太阳能板正对应太阳，从而避免底座与太阳间存在角度导致部分太阳能板无法吸收太阳能，以及底座产生阴影的问题。

8、该太阳能充电支架，通过气囊的设置，在圆筒受到太阳能照射时，提前将太阳能板展开，以更早的与太阳光接触来吸收太阳能，从而提高太阳能的吸收效率和效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的正面剖视结构示意图；

图2为本发明实施例一图1的A处放大图；

图3为本发明实施例一连接架的结构示意图；

图4为本发明实施例二的局部剖视结构示意图；

图5为本发明实施例三的局部结构示意图；

图6为本发明实施例四的局部剖视结构示意图；

图7为本发明实施例五连接架的结构示意图；

图8为本发明实施例五连接架的剖视结构示意图。

图中：1、底座；2、插筒；3、保护机构；301、导管；302、活动筒；303、滑块；304、转轴A；305、连接架；306、转轴B；307、弹簧A；308、连接板；309、太阳能板；3010、活塞A；3011、弹簧B；3012、滚轮；3013、导向块；3014、导气管；3015、筛板；4、追日机构；401、圆筒；402、活塞B；403、底杆；5、气囊；6、L型滑槽；7、气孔A；8、气孔B；9、防漏板；10、保护板；11、螺旋杆；12、弹簧C；13、限位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参阅图1-3，一种太阳能充电支架，包括底座1、插筒2和保护机构3，底座1呈圆柱体且内部中空，底座1顶面中心开设有孔且孔内固定连接有插筒2,插筒2呈底面镂空的圆柱体，底座1和插筒2均采用铜材质，底座1和插筒2内部均填充有水银，保护机构3设置在底座1上，保护机构3包括导管301和活动筒302，导管301呈中空的圆柱体，导管301呈倾斜状态固定连接在底座1的壁面上，且导管301与底座1内部连通，导管301远离底座1的一端高出靠近底座1的一端五厘米，活动筒302呈内部镂空圆柱体，活动筒302与导管301远离底座1的一端固定连接且连通，活动筒302侧面与底座1外壁固定连接，导管301与活动筒302的孔口对应活动筒302远离底座1的一侧内壁，活动筒302顶面开设有L型滑槽6,L型滑槽6远离底座1一端的内壁套接有滑块303,滑块303正面顶端开设有孔且孔内固定连接有转轴A304,转轴A304背端外壁套入有连接架305，连接架305呈扇形体且底端呈圆环体，连接架305的凹面与底座1对应，连接架305底端背面开设有齿槽，L型滑槽6背侧壁面间断式开设有齿槽且与连接架305啮合，连接架305远离转轴A304的一面呈镂空状态且开设有槽，连接架305上的槽内套接有转轴B306，转轴B306底端固定连接有连接板308,连接板308底端固定连接有太阳能板309,太阳能板309的面板与底座1对应，太阳能板309远离底座1的一面固定连接有弹簧A307,弹簧A307远离太阳能板309的一端与连接架305固定连接，活动筒302靠近底座1的一侧内壁固定连接有弹簧B3011,弹簧B3011远离底座1的一端固定连接有活塞A3010,活塞A3010较于导管301在活动筒302内的孔口更靠近于底座1,活塞A3010和转轴A304内均固定安装有强磁铁且相互吸引，在外界有太阳时，阳光照射时到底座1和插筒2上时，阳光的热能通过底座1和插筒2传导到水银内，水银受热膨胀后通过导管301注入活动筒302内，注入活动筒302内的水银推动活塞A3010向靠近底座1的方向滑动，且通过磁力带动滑块303在L型滑槽6内向底座1的方向滑动，滑块303在滑动的过程中连接架305通过与L型滑槽6内壁的啮合翻转，使得连接架305呈展开的状态，翻转后通过弹簧A307的回弹带动太阳能板309抬升，扩大太阳能板309与连接架305间的夹角，从而将太阳能板309的面板展现在太阳下进行太阳能利用，在外界没有太阳时，底座1和插筒2内的水银冷却缩回，弹簧B3011回弹带动活塞A3010复位，活塞A3010复位时通过磁力带动滑块303在L型滑槽6内滑动复位，且连接架305通过与L型滑槽6内壁的啮合，在滑块303滑动时连接架305顶端向底座1靠近呈收拢状态，且挤压太阳能板309来缩小与连接架305的夹角，从而将太阳能板309的面板对应到活动筒302上，且顶面受到连接架305的遮盖，通过保护机构3的设置，利用太阳的热能来自动驱动太阳能板309的展开和收拢，在雨天或夜晚时自动驱动太阳能板309收拢，从而在太阳能板309无法吸收太阳能时将面板保护起来，从而起到延长太阳能板309的使用寿命和减少意外损坏的风险，且在外界有太阳时能够及时自动扩展开来吸收太阳能，达到更高效的太阳能利用效率，通过连接架305的设置，在太阳能板309收拢状态下能够对太阳能板309进行遮盖，从而提高对太阳能板309的保护强度，且降低飞尘等与太阳能板309的接触，从而延长太阳能板309的清理周期，且避免飞尘粘附影响太阳能板309的太阳能吸收效果。

保护机构3的数量为四组且均设置在底座1上，四组保护机构3呈上下分布，每组保护机构3的数量为四个，每组的四个保护机构3呈十字形分布，上下位置靠近的两组保护机构3呈交错分布，通过保护机构3的设置，利用交错式以及同一位置下拉开一个保护机构3距离的分布方式，首先保证多个太阳能板的利用，从而提高太阳能的吸收效率，且避免上方位置保护机构3展开后产生阴影影响下方位置保护机构3对太阳能的吸收，从而进一步保证对太阳能的吸收效率和效果。

活动筒302靠近底座1一侧的顶面固定连接有导向块3013,导向块3013呈三棱柱且对应连接架305的一面呈凹陷的曲面，太阳能板309底端固定安装有滚轮3012，通过导向块3013和滚轮3012的设置，对太阳能板309在展开和收缩时运动轨迹起到导向作用，以及减少摩擦力的作用，避免太阳能板309受到摩擦力和压力的问题，从而对太阳能板309起到更好的保护作用。

插筒2与底座1顶面连接处的外壁固定连接有防漏板9,防漏板9底面与底座1顶面固定连接，通过防漏板9的设置，对插筒2和底座1连接处的间隙起到防护作用，从而避免水银泄漏的问题，对外界环境及使用者起到防护作用。

实施例二：请参阅图4，在实施例一的基础上，导向块3013对应连接架305的一面开设有气孔A7，气孔A7靠近连接架305的内壁固定连接有筛板3015,气孔A7和活动筒302的内部固定安装有导气管3014,导气管3014的两端孔口分别位于气孔A7和活动筒302内部，气孔A7位于活动筒302内的孔口位于活动筒302靠近底座1的内壁处，活塞A3010受到水银推动而呈靠近底座1滑动时，活塞A3010将活动筒302内的空气通过导气管3014传导到气孔A7内，然后通过气孔A7吹出，来对太阳能板309的面板和活动筒302的顶面进行风力清理，通过气孔A7的设置，在太阳能板309展开时自动产生风力来对太阳能板309的面板和活动筒302的顶面进行吹拂，将飞尘或特殊环境下的落叶等吹离，从而达到自动清理的效果，且提高太阳能板309面板上的干净度，从而保证太阳能吸收的效果。

实施例三：请参阅图5，在实施例二的基础上，底座1的底面设置有两个追日机构4，两个追日机构4呈左右对应，追日机构4包括圆筒401，圆筒401呈中空的圆柱体，圆筒401底面开设有孔且孔内套入有底杆403，底杆403呈倒置的T字型体，底杆403位于圆筒401内的一端固定连接有活塞B402，活塞B402与圆筒401内壁呈套入关系，活塞B402位于圆筒401内壁的中部，圆筒401在活塞B402下方的内部填充有水银，圆筒401在活塞B402上方的内部填充有空气，圆筒401采用铜材质，首先将两个追日机构4设置在对应太阳升起和落下的位置，在太阳位于底座1侧面时，阳光会照射到追日机构4上，圆筒401将热量传导到水银，水银挤压活塞B402底部和圆筒401底部的间距拉长且挤压圆筒401内的空气压缩，从而使活塞B402和底杆403缩入圆筒401内，从而使底座1呈倾斜状态，以将底座1调整为对应太阳的方式，从而使太阳能板309正对应太阳，在圆筒401远离太阳照射后，圆筒401内的水银冷却缩回，圆筒401内的空气回弹带动活塞B402复位，通过追日机构4的设置，利用太阳的热能使得底座1呈跟随太阳的方式移动，从而使太阳能板309正对应太阳，从而避免底座1与太阳间存在角度导致部分太阳能板309无法吸收太阳能，以及底座1产生阴影的问题。

实施例四：请参阅图6，在实施例三的基础上，底座1两侧内壁均固定连接有气囊5,气囊5底面开设有气孔B8,气孔B8贯穿底座1和圆筒401，圆筒401受热使得活塞B402缩回圆筒401内时，圆筒401内的空气挤压到气囊5内，气囊5充气膨胀后挤压底座1和插筒2内的水银，从而将水银挤入保护机构3内使得太阳能板309展开，通过气囊5的设置，在圆筒401受到太阳能照射时，提前将太阳能板309展开，以更早的与太阳光接触来吸收太阳能，从而提高太阳能的吸收效率和效果。

实施例五：请参阅图7-8，在实施例四的基础上，连接架305的中心开设有孔且孔内套入有螺旋杆11,螺旋杆11外壁开设有螺旋槽，连接架305内壁设有圆柱凸起，且圆柱凸起与螺旋杆11呈套入关系，螺旋杆11靠近连接架305凹面的一端固定连接有限位板13,螺旋杆11靠近连接架305凸面的一端固定连接有保护板10,保护板10的形状和尺寸与连接架305相适配，保护板10底面固定连接有弹簧C12，当有异物落到保护板10上时，保护板10受压带动螺旋杆11下滑，螺旋杆11下滑时螺旋槽壁面沿圆柱凸起滑动带动螺旋杆11转动，螺旋杆11转动带动保护板10转动，从而将异物甩离，避免异物阻碍连接架305的展开，异物脱离保护板10后，弹簧C12回弹带动保护板10上升，螺旋杆11上升时回转带动保护板10转动至初始状态。

在使用时，第一步，在外界有太阳时，阳光照射时到底座1和插筒2上时，阳光的热能通过底座1和插筒2传导到水银内，水银受热膨胀后通过导管301注入活动筒302内，注入活动筒302内的水银推动活塞A3010向靠近底座1的方向滑动，且通过磁力带动滑块303在L型滑槽6内向底座1的方向滑动，滑块303在滑动的过程中连接架305通过与L型滑槽6内壁的啮合翻转，使得连接架305呈展开的状态，翻转后通过弹簧A307的回弹带动太阳能板309抬升，扩大太阳能板309与连接架305间的夹角，从而将太阳能板309的面板展现在太阳下进行太阳能利用，在外界没有太阳时，底座1和插筒2内的水银冷却缩回，弹簧B3011回弹带动活塞A3010复位，活塞A3010复位时通过磁力带动滑块303在L型滑槽6内滑动复位，且连接架305通过与L型滑槽6内壁的啮合，在滑块303滑动时连接架305顶端向底座1靠近呈收拢状态，且挤压太阳能板309来缩小与连接架305的夹角，从而将太阳能板309的面板对应到活动筒302上，且顶面受到连接架305的遮盖。

第二步，活塞A3010受到水银推动而呈靠近底座1滑动时，活塞A3010将活动筒302内的空气通过导气管3014传导到气孔A7内，然后通过气孔A7吹出，来对太阳能板309的面板和活动筒302的顶面进行风力清理。

第三步，首先将两个追日机构4设置在对应太阳升起和落下的位置，在太阳位于底座1侧面时，阳光会照射到追日机构4上，圆筒401将热量传导到水银，水银挤压活塞B402底部和圆筒401底部的间距拉长且挤压圆筒401内的空气压缩，从而使活塞B402和底杆403缩入圆筒401内，从而使底座1呈倾斜状态，以将底座1调整为对应太阳的方式，从而使太阳能板309正对应太阳，在圆筒401远离太阳照射后，圆筒401内的水银冷却缩回，圆筒401内的空气回弹带动活塞B402复位。

第四步，圆筒401受热使得活塞B402缩回圆筒401内时，圆筒401内的空气挤压到气囊5内，气囊5充气膨胀后挤压底座1和插筒2内的水银，从而将水银挤入保护机构3内使得太阳能板309展开。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种太阳能充电支架，包括底座（1）、插筒（2）和保护机构（3），底座（1）呈圆柱体且内部中空，底座（1）顶面中心开设有孔且孔内固定连接有插筒（2）,插筒（2）呈底面镂空的圆柱体，底座（1）和插筒（2）内部均填充有水银，保护机构（3）设置在底座（1）上，其特征在于：所述保护机构（3）包括导管（301）和活动筒（302），导管（301）呈中空的圆柱体，导管（301）呈倾斜状态固定连接在底座（1）的壁面上，且导管（301）与底座（1）内部连通，导管（301）远离底座（1）的一端高出靠近底座（1）的一端五厘米，活动筒（302）呈内部镂空圆柱体，活动筒（302）与导管（301）远离底座（1）的一端固定连接且连通，活动筒（302）侧面与底座（1）外壁固定连接，导管（301）与活动筒（302）的孔口对应活动筒（302）远离底座（1）的一侧内壁，活动筒（302）顶面开设有L型滑槽（6）,L型滑槽（6）远离底座（1）一端的内壁套接有滑块（303）,滑块（303）正面顶端开设有孔且孔内固定连接有转轴A（304）,转轴A（304）背端外壁套入有连接架（305），连接架（305）呈扇形体且底端呈圆环体，连接架（305）的凹面与底座（1）对应，连接架（305）底端背面开设有齿槽，L型滑槽（6）背侧壁面间断式开设有齿槽且与连接架（305）啮合，连接架（305）远离转轴A（304）的一面呈镂空状态且开设有槽，连接架（305）上的槽内套接有转轴B（306），转轴B（306）底端固定连接有连接板（308）,连接板（308）底端固定连接有太阳能板（309）,太阳能板（309）的面板与底座（1）对应，太阳能板（309）远离底座（1）的一面固定连接有弹簧A（307）,弹簧A（307）远离太阳能板（309）的一端与连接架（305）固定连接，活动筒（302）靠近底座（1）的一侧内壁固定连接有弹簧B（3011）,弹簧B（3011）远离底座（1）的一端固定连接有活塞A（3010）,活塞A（3010）较于导管（301）在活动筒（302）内的孔口更靠近于底座（1）,活塞A（3010）和转轴A（304）内均固定安装有强磁铁且相互吸引。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能充电支架，其特征在于：所述保护机构（3）的数量为四组且均设置在底座（1）上，四组保护机构（3）呈上下分布，每组保护机构（3）的数量为四个，每组的四个保护机构（3）呈十字形分布，上下位置靠近的两组保护机构（3）呈交错分布。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能充电支架，其特征在于：所述活动筒（302）靠近底座（1）一侧的顶面固定连接有导向块（3013）,导向块（3013）呈三棱柱且对应连接架（305）的一面呈凹陷的曲面，太阳能板（309）底端固定安装有滚轮（3012）。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能充电支架，其特征在于：所述插筒（2）与底座（1）顶面连接处的外壁固定连接有防漏板（9）,防漏板（9）底面与底座（1）顶面固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能充电支架，其特征在于：所述导向块（3013）对应连接架（305）的一面开设有气孔A（7，气孔A（7）靠近连接架（305）的内壁固定连接有筛板（3015）,气孔A（7）和活动筒（302）的内部固定安装有导气管（3014）,导气管（3014）的两端孔口分别位于气孔A（7）和活动筒（302）内部，气孔A（7）位于活动筒（302）内的孔口位于活动筒（302）靠近底座（1）的内壁处。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能充电支架，其特征在于：所述底座（1）的底面设置有两个追日机构（4），两个追日机构（4）呈左右对应，追日机构（4）包括圆筒（401），圆筒（401）呈中空的圆柱体，圆筒（401）底面开设有孔且孔内套入有底杆（403），底杆（403）呈倒置的T字型体，底杆（403）位于圆筒（401）内的一端固定连接有活塞B（402），活塞B（402）与圆筒（401）内壁呈套入关系，活塞B（402）位于圆筒（401）内壁的中部，圆筒（401）在活塞B（402）下方的内部填充有水银，圆筒（401）在活塞B（402）上方的内部填充有空气。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能充电支架，其特征在于：所述底座（1）两侧内壁均固定连接有气囊（5）,气囊（5）底面开设有气孔B（8）,气孔B（8）贯穿底座（1）和圆筒（401）。

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