CN201142592Y - 卷筒式太阳能充电器 - Google Patents

Abstract

一种卷筒式太阳能充电器。本实用新型提供了一种利用柔性薄膜太阳能电池制成的卷筒式便携充电装置，采用的技术方案包括圆筒状保护外壳、卷轴、柔性薄膜太阳能电池以及用于柔性薄膜太阳能电池卷放及制动控制组件和输出导线。具有绿色环保、体积小、重量轻、操作简单、使用方便、容易携带等特点。可以根据需要灵活设计选择不同面积的太阳能电池从而制造出不同输出功率的充电器，以满足不同设备的充电需求，尤其可以解决在野外环境中对大功率设备蓄电池充电的难题。

Description

卷筒式太阳能充电器

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能充电装置，尤其是应用柔性薄膜太阳能电池对蓄电池充电的便携式充电装置。

背景技术

目前，利用蓄电池供电的设备不断增多，大到电动汽车，小到笔记本电脑、手机等，这些设备一般情况下是通过将交流电整流转换为直流电进行充电的，不能脱离市电，在没有充电环境中无法长期使用。尤其是在野外环境中，纯蓄电池电动汽车的蓄电池电量耗尽还可能对出行人员的生命安全带来威胁。

公知的太阳能电池充电器大多数采用晶硅太阳能电池作为能量转换器件，由于晶硅太阳能电池的脆性，必须采用刚性材料对太阳能电池进行保护，所以普遍存在体积大、重量大、携带不便等缺陷，无法满足野外作业的需求。随着柔性薄膜太阳能电池的出现，为小体积、大功率、多用途的轻便太阳能电池充电器的产生创造了条件。

发明内容

本实用新型是采用柔性薄膜太阳能电池制成的卷筒式充电装置，展开后采光面积大、收卷后占用空间小，操作简单、携带方便，克服了原有太阳能充电器存在的上述缺陷。

为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：利用柔性薄膜太阳能电池可以弯曲的特点实施卷筒式设计，组件包括卷轴、保护外壳、中轴、柔性薄膜太阳能电池、输出导线、折叠摇柄组件、左回力卷簧、右回力卷簧、左制动摩擦片、右制动摩擦片、碟簧、卡盘、左端盖、右端盖、支撑杆等。

所述卷轴用来卷放柔性薄膜太阳能电池，中部为圆筒状、两端有圆形挡板，带有六方形轴孔。

所述保护外壳为圆筒状，由金属、塑料、玻璃钢或其它硬质材料制成，筒壁上有一个扁长开口，作为薄膜太阳能电池的出口；筒壁内靠近右筒口位置有两段位置相对的凸棱，用于与右制动片上的凹槽配合，以限制其转动；壳体上装有提手及挂环，用于携带及使用时的固定。

所述端盖数量为两个，安装于保护外壳两端，中心部位有圆孔，其中左端盖为通孔，它们与中轴配合实现内部机构的转动与制动；中轴从左端盖的通孔中穿出以连接折叠摇柄。

所述中轴的中间部分为六棱状，既可带动卷轴转动，也可相对于卷轴做轴向运动；其两端为圆柱形，与端盖上的孔配合实现转动功能；其中左端的头部为扁方型、有一圆孔，从左端盖通孔中穿出以连接折叠摇柄；中轴从左到右依次连接或穿过的部件为：折叠摇柄、左端盖、左回力卷簧、左制动片、卷轴、右制动片、碟簧、卡盘、右回力卷簧、右端盖。

所述左、右回力卷簧一端与保护外壳固定连接，另一端与中轴固定连接；所述左制动片外沿与保护外壳固定连接，其上有大于中轴直径的中孔，中轴从中穿过，与其不发生连接关系；所述右制动片外沿有两个位置相对的凹槽与保护外壳内两段位置相对的凸棱配合实现滑动连接，其上有大于中轴直径的中孔，中轴从中穿过，与其不发生连接关系；所述卡盘与中轴固定连接；所述碟簧位于右制动片与卡盘之间，在制动过程中起缓冲作用。

所述折叠摇柄组件由手柄和摇臂组成，摇臂一端连接手柄，另一端形状为“U”形，“U”形开口端有两个对称圆孔，位置靠近摇臂上与手柄方向相反的一边，与从左端盖中穿出的中轴头部进行销轴连接，使其具有凸轮功能。

所述柔性薄膜太阳能电池为可弯曲成筒状的薄膜太阳能电池，其形状为矩形，一组对边分别与卷轴和支撑杆固定连接。

所述支撑杆由带韧性的硬质材料制成，装有固定用的挂环。

所述输出导线负责输出由太阳能电池产生的电流，它可以通过另行配置的充电控制器对蓄电池进行安全、高效的充电，以保护蓄电池。

本实用新型的有益效果是：绿色环保、体积小、重量轻、操作简单、使用方便、容易携带。可以根据需要灵活设计选择不同面积的太阳能电池，从而制造出不同输出功率的充电器，以满足不同设备的充电需求，尤其解决了在野外环境中对类似电动汽车这样的大功率设备蓄电池充电的难题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的三维剖视图。

图2是本实用新型的控制机构局部剖面放大图

图中各部件名称：

1.折叠摇柄组件    8.中轴           15.右回力卷簧

2.左端盖          9.提手           16.柔性薄膜太阳能电池

3.左回力卷簧      10.挂环          17.支撑杆

4.左制动片        11.右端盖        18.输出导线

5.保护外壳        12.右制动片，    19.挂环

6.挂环            13.碟簧          20.挂环

7.卷轴            14.卡盘

具体实施方式

本充电装置在折叠摇柄组件(1)的手柄垂直向外、柔性薄膜太阳能电池(16)完全卷收于卷轴(7)上时，左、右回力卷簧(3、15)及碟簧(13)均未发生弹性变形，各部件均未受到它们的弹力作用，为自然状态。在此状态下，径向拉动支撑杆(17)将柔性薄膜太阳能电池(16)展开，带动卷轴(7)转动，从而带动中轴(8)转动，并使左、右回力卷簧(3、15)变形产生回卷弹力使柔性薄膜太阳能电池(16)始终处于平展状态。

柔性薄膜太阳能电池(16)展开后，以折叠摇柄组件(1)摇臂末端的销轴为中心扳动折叠摇柄组件(1)并使其翻转180度，使折叠摇柄组件(1)上的手柄垂直向内。由于摇臂末端凸轮装置的作用，中轴(8)产生向左的轴向位移，带动卡盘(14)向左移动并通过碟簧(13)压迫右制动片(12)向左移动，使左、右制动片(4、12)压紧卷轴(7)产生摩擦力，由于左、右制动片(4、12)都不能转动，从而实现了对卷轴(7)的制动，以防止柔性薄膜太阳能电池(16)受左、右回力卷簧(3、15)作用发生意外回卷而遭到损坏。使用时，将太阳能电池正对太阳光，用绳索通过挂环(6、10、19、20)分别将圆筒外壳和支撑杆固定，接好输出导线就可以为蓄电池充电。

本充电装置在卷收柔性薄膜太阳能电池(16)时，先以折叠摇柄组件(1)摇臂末端的销轴为中心扳动折叠摇柄组件(1)并使其翻转180度，使折叠摇柄组件(1)上的手柄垂直向外，此时摇臂末端凸轮装置松开，卡盘(14)受到碟簧(13)的弹力作用而向右移动，同时中轴(8)由于受到左、右回力卷簧(3、15)的轴向弹力作用也向右移动，并带动卡盘(14)向右移动，从而松开对卷轴(7)的制动。卷收过程中应该手握叠摇柄组件(1)上的手柄以控制卷收动作，防止发生对柔性薄膜太阳能电池(16)的意外损坏。卷收完毕后，扳动折叠摇柄组件(1)并使其翻转180度以实现对卷轴(7)的制动，然后手握提手(9)将整个装置放置于安全位置。

Claims (5)

1.一种卷筒式太阳能充电器，包括柔性薄膜太阳能电池，其特征在于：还包括卷轴、支撑杆、圆筒状保护外壳、端盖、卷放及制动控制组件和输出导线，两个端盖安装于保护外壳两端、卷轴置于保护外壳内并固定连接柔性薄膜太阳能电池、柔性薄膜太阳能电池从保护外壳的扁长开口伸出并与支撑杆固定连接、输出导线连接柔性薄膜太阳能电池、卷放及制动控制组件中的中轴穿过卷轴的轴孔实现与卷轴的滑动连接、两个端盖的轴孔作为转动支撑分别与中轴连接、中轴的一端从端盖中伸出并与折叠摇柄组件销轴连接；其它卷放及制动控制组件置于圆筒状保护外壳内，其中回力卷簧分别与保护外壳和中轴固定连接、卡盘与中轴固定连接、一个制动摩擦片与保护外壳固定连接、另一个制动摩擦片与保护外壳滑动连接、碟簧置于卡盘和可滑动制动摩擦片之间；圆筒状保护外壳和支撑杆上安装有携带及固定装置。

2.根据权利要求1所述的卷筒式太阳能充电器，其特征是：所采用的柔性薄膜太阳能电池是可弯曲成筒状的薄膜太阳能电池。

3.根据权利要求1所述的卷筒式太阳能充电器，其特征是：所述卷放及制动控制组件包括折叠摇柄组件、中轴、回力卷簧、制动摩擦片、碟簧、卡盘。

4.根据权利要求1所述的卷筒式太阳能充电器，其特征是：所述携带及固定装置包括提手和挂环。

5.根据权利要求1所述的卷筒式太阳能充电器，其特征是：所述用于太阳能电池薄膜卷放及制动控制组件通过翻转折叠摇柄组件从而转动其摇臂末端的凸轮装置，使与其进行销轴连接的中轴发生轴向移动从而带动制动压盘以压紧或松开制动摩擦片，从而达到对卷轴的制动与松开制动。

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