CN207186188U - 一种便携式可拆卸柔性太阳能伞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式可拆卸柔性太阳能伞，涉及伞技术领域，为解决传统太阳能伞的硅晶电池主要部分易碎，易产生隐形裂纹，造成重量大、携带不便、抗震能力差、造价高、效率或多或少降低的问题，该太阳能伞包括伞体和设置在伞体上的发电模块。将柔性CIGS薄膜电池设置在遮阳伞上，不仅能够在遮阳的同时具备发电的功能，还具有柔性、可弯曲、重量轻、易携带、弱光性能好、安全易维护等特点。

Description

一种便携式可拆卸柔性太阳能伞

技术领域

本实用新型涉及伞技术领域，涉及一种便携伞具，具体是一种便携式可拆卸柔性太阳能伞。

背景技术

在我们这个科技与能源不断飞速提升的年代，新能源的开发利用迫在眉睫，常规能源终有开采完结的时候，取而代之的便是可再生能源；新能源的开发普遍应用是必然的发展趋势，然而太阳能在新能源里有着非常重要的发展地位。

地球目前处在全球变暖的情况下，温室效应变得尤为明显，直接导致夏天越来越热，某些地区室外平均气温高达44℃，人们根本无法正常出行；然而人们白天也需要工作必须出门，除了现在车辆保有量增加，但是不得不说还是有很多途径没法做到全程乘车，短途还是需要徒步；然而遮阳伞是夏天出行的必备工具。传统的遮阳伞缺陷有很多，传统的太阳能伞在太阳光照射下只能起到遮阳的用途，用途比较单一。太阳能伞使用环境均为户外，特别是大太阳高温环境下使用居多；高温户外环境急需一个既能满足遮阳又可以降温且满足部分户外要求的产品出现。

时下当局，针对太阳能伞产品较多，主要用于浴场、沙滩及咖啡厅和露营；市面上太阳能伞大多为晶硅组件与太阳伞的结合，晶硅组件安装于顶部，或者设计异形螺旋桨式安装方式，用于户外使用；其传统硅晶电池——电池主要部分易碎，易产生隐形裂纹，大多有一层钢化玻璃作为防护，造成重量大、携带不便、抗震能力差、造价高、效率或多或少降低。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式可拆卸柔性太阳能伞，通过将柔性CIGS薄膜电池设置在遮阳伞上，不仅能够在遮阳的同时具备发电的功能，还具有柔性、可弯曲、重量轻、易携带、弱光性能好、安全易维护等特点。

本实用新型采用的技术方案为：

一种便携式可拆卸柔性太阳能伞，该太阳能伞包括伞体和设置在伞体上的发电模块。

所述伞体包括伞杆、设置在伞杆上的定位开关、设置在伞杆一端上的骨架和设置在骨架上的伞面，伞杆上设有与定位开关配合的对应卡口。所述发电模块包括若干设置在伞面上用于发电的电池组件、设置在定位块上的电路板和设置在定位块上的启动开关，设在伞面上连接相邻电池组件的正负极通过导线串联，设置在伞杆上的定位块、设置在定位块上的蓄能电池、连接蓄能电池也通过导线串联并与串联后的电池组件连接。伞杆设有骨架的一端的端部设有用于阻挡雨水的伞帽。伞杆设有骨架的一端上设有外螺纹，伞帽上设有内螺纹，伞帽通过内螺纹与外螺纹配合固定在伞杆上。电路板上设有USB接口。伞杆中填充太阳能组件专用密封硅胶进行密封。所述电池组件为柔性薄膜电池组件。

本实用新型有益效果是:结构简单，可实现遮阳、储能以及给常规用电设备充电功能；柔性薄膜电池组件采用超高阻湿材料(10^-3/(㎡d)水汽透过率)、耐候性能极佳的POE胶膜以及含铝背板进行封装，产品性能可靠。便于携带：本款柔性太阳能伞设计上与常规庭院伞一致可方便的进行收纳携带，同时其庭院伞小顶柔性薄膜电池组件可拆卸、分离。本款柔性太阳能伞可任意安装，不受位置限制，安装使用简单，有阳光即有电；同时故障率低，基本免维护，维修量极少。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的结构图；

图2为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的俯视图；

图3为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的电池组件的连接图；

图4为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的定位开关的结构图；

图5为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的定位块正视图；

图6为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的定位块左视图；

图7为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的垫片的结构图；

图8为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的顶部局部结构图；

图9为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的电路原理图；

图10为本实用新型具体实施方式便携式可拆卸柔性太阳能伞的电路图；

图中：1、电池组件，2、伞体，3、定位凸起，4、定位开关，5、伞珠，6、线束，7、定位块，8、蓄能电池，9、电路板、10、启动开关，11、伞杆，12、伞帽，13、气钉，14、垫圈。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种便携式可拆卸柔性太阳能伞，该太阳能伞包括伞体2和设置在伞体2上的发电模块，所述伞体2包括伞杆11、设置在伞杆11上的定位开关4、设置在伞杆11一端上的骨架和设置在骨架上的伞面。伞杆11上设有与定位开关4配合的对应卡口。所述发电模块包括若干设置在伞面上用于发电的电池组件1、设置在定位块7上的电路板9和设置在定位块7上的启动开关10。设在伞面上连接相邻电池组件1的正负极通过导线串联，设置在伞杆11上的定位块7、设置在定位块7上的蓄能电池8、连接蓄能电池8也通过导线串联并与串联后的电池组件1连接。所述骨架上还设有伞珠，伞珠还与伞面连接，这样伞面就固定在骨架上了，伞珠通过气钉13固定于骨架上，保证其外观平整、牢固。伞杆11设有骨架的一端上设有开槽，导线通过伞杆11上的开槽进入伞杆11内部并与设置在伞杆11内部的蓄能电池8、电路板9和启动开关10串联，蓄能电池8、电路板9和启动开关10串联后通过导线输出，进而连通回路。

为了阻挡雨水随着伞杆11流到内部，所述伞杆11设有骨架的一端的端部设有用于阻挡雨水的伞帽12。伞帽12将伞杆11的端部封闭。伞杆11设有骨架的一端上设有外螺纹，伞帽12上设有内螺纹，伞帽12通过内螺纹与外螺纹配合固定在伞杆11上。

为了整体便于安装，定位块7与伞杆11同心且采用间隙配合，电路板9上设有USB接口，定位块7上设有与USB接口配合的开口，定位块7底部旋转按钮，与伞杆11匹配安装时，对USB接口位置进行矫正，便于安装。定位块7与伞杆11通过气钉13固定。为了确保整个系统防水，经安装后在伞杆11中填充太阳能组件专用密封硅胶进行密封。

为安全起见，在伞杆11上设有定位凸起3，定位凸起3的长度小于伞杆11的长度。便携式可拆卸柔性太阳能伞使用时，手动将伞体2完全撑开，使定位开关4卡在伞杆11对应卡口位置，同时定位凸起3对定位开关4进行定位，定位开关4不能超出定位凸起3的长度范围，以防止定位开关4失去作用。在伞杆11上对应电路板9上的USB接口位置处开有usb槽，usb槽尺寸与USB接口尺寸一致，usb槽内采用垫圈进行包裹粘贴。当伞面受到阳光直射时，电池组件1经太阳光照条件时发生光电效应，从而将光能转换为电能；所述电路板9支持边充边放电，通过电路板9蓄能电池8进行充电，同时满足USB接口对用电设备的充电功能(用电设备充电时，须轻按启动开关10)；若在室内无阳光或夜晚时，只需将用电设备的USB接头插在伞杆的USB接口上，同时轻按伞杆上的启动开关10，就可以为其充电；还可以利用USB接口对用电设备进行充电或通过市电给蓄能电池8充电，从而对用电设备进行充电。

为了减轻重量，所述电池组件1为柔性薄膜电池组件。所述柔性薄膜电池组件为8块柔性CIGS薄膜电池模块采用串联方式进行连接，柔性CIGS薄膜电池(亦称太阳能芯片或光电池)是一种将太阳光转成电能的装置。柔性CIGS薄膜电池由Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)四种元素构成最佳比例的黄铜矿结晶薄膜柔性CIGS薄膜电池，是组成柔性薄膜电池组件的关键技术。由于此产品具有光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高，白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等诸多优势，柔性CIGS薄膜电池已是柔性CIGS薄膜电池产品的明日之星，可以与传统的晶硅柔性CIGS薄膜电池相抗衡。

柔性CIGS薄膜电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点，光电转换效率居各种薄膜柔性CIGS薄膜电池之首；铜铟镓硒柔性CIGS薄膜电池组件也可制作成柔性，可以完美贴合伞面的弧度便于美观以及贴服。

单纯的柔性CIGS薄膜电池组件产生的电流与太阳辐照度关系密切，在太阳光辐照度偏低或不稳定情况下，柔性CIGS薄膜电池组产生的电流比较小且不稳定，这些因素很大程度上限制了柔性CIGS薄膜电池组件将接受的太阳能光转换为电能给用电设备供电的能力。此外在阳光充沛情况下，柔性CIGS薄膜电池组件产生的电能如果没有用电设备使用时会造成大部分能量的损失。考虑到以上不良影响因素我们需要一个蓄能电池8来储存电能，并且连续稳定的给用电设备进行供电；从而做到用电设备需要充电的时候，能够及时获取电能；若没有用电设备用电时，柔性CIGS薄膜电池组件产生的电能能够及时的储存起来。根据伞的伞杆直径小、负载的耗电量大、伞的使用年限长的特征，我们选择的储能电池必须要体积小、容量大、寿命长，为了满足上述要求我们选择将18650储能电池作为蓄能电池8；我们设计用两节18650储能电池采用并联方式连接，其容量高达5000mAh；目的为了更好的能量储存及客户体验。

根据所述柔性薄膜电池组件设计的输入电压和输入电流进行选型，满足设计需要的同时支持边充边放；通过稳压模块稳定输出(输出电压5V、输出电流2A)；充电系统方案满足如下：

其一，使用效率高，效率≥85％。

使用效率包含两个方面：太阳能板的转化效率以及二次转化效率。太阳能板的转化效率，顾名思义是指光能转化成电能的效率；而二次转化效率是指光能在转化成电能后，储存在储能电池上的效率。

其二，储能电池质量以及容量高；选用两节18650储能电池并联，安全、高性能。储能电池的容量一般为手机电池容量的1.25倍；太阳能内置储能电池放电到用电设备，能量转换过程中会有能量损耗。

其三，控制电路和保护电路设计简单，兼容性好，且支持边充边放，输出端口电流电压稳定，保护手机或延长手机及储能电池的使用寿命，易于太阳能伞装配。

上述储能系统通过柔性薄膜电池组件充电时长约4h；通过储能系统给用电设备充电时长约2h；通过交流适配器给储能电磁充电时长约2.5h。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种便携式可拆卸柔性太阳能伞，其特征在于：该太阳能伞包括伞体(2)和设置在伞体(2)上的发电模块；所述伞体(2)包括伞杆(11)、设置在伞杆(11)上的定位开关(4)、设置在伞杆(11)一端上的骨架和设置在骨架上的伞面，伞杆(11)上设有与定位开关(4)配合的对应卡口；所述发电模块包括若干设置在伞面上用于发电的电池组件(1)、设置在定位块(7)上的电路板(9)和设置在定位块(7)上的启动开关(10)，设在伞面上连接相邻电池组件(1)的正负极通过导线串联，设置在伞杆(11)上的定位块(7)、设置在定位块(7)上的蓄能电池(8)、连接蓄能电池(8)也通过导线串联并与串联后的电池组件(1)连接；伞杆(11)设有骨架的一端的端部设有用于阻挡雨水的伞帽(12)。

2.根据权利要求1所述的便携式可拆卸柔性太阳能伞，其特征在于：伞杆(11)设有骨架的一端上设有外螺纹，伞帽(12)上设有内螺纹，伞帽(12)通过内螺纹与外螺纹配合固定在伞杆(11)上。

3.根据权利要求1所述的便携式可拆卸柔性太阳能伞，其特征在于：电路板(9)上设有USB接口。

4.根据权利要求1所述的便携式可拆卸柔性太阳能伞，其特征在于：伞杆(11)中填充太阳能组件专用密封硅胶进行密封。

5.根据权利要求1所述的便携式可拆卸柔性太阳能伞，其特征在于：所述电池组件(1)为柔性薄膜电池组件。