CN207639789U - 一种用于户外伞的储能装置和户外伞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能源设备技术领域，具体涉及一种用于户外伞的储能装置和户外伞。本实用新型提供的用于户外伞的储能装置，包括外壳和储能电池组，在所述外壳的两端设有连接部，所述外壳能够通过所述连接部与所述户外伞可拆卸连接，储能装置能够随时拆卸更换，当储能装置电量不足时，可将储能装置拆卸下来充电，并将电量充足的储能装置安装上去，保证户外伞上能够持续有电能输出，户外伞工作的持续性和稳定性更好，同时当储能装置出现故障时能够方便地拆卸更换；解决了现有锂离子电池储能单元无法拆装的问题，改善了现有铅酸蓄电池单元拆装不便的问题。

Description

一种用于户外伞的储能装置和户外伞

技术领域

本实用新型涉及能源设备技术领域，具体涉及一种用于户外伞的储能装置和户外伞。

背景技术

随着科技的不断创新，原本功能单一的产品附加了额外的功能，赋予了其新的生命，集遮阳、挡雨、太阳能发电、电量存储、照明、手机充电等功能于一身的多功能户外伞逐渐出现在人们的视野中。

目前的户外伞储能解决方案主要有两种：

(1)：如图1所示，所述户外伞2包括伞本体21、伞中柱22和伞底座23，配置小容量锂离子电池储能单元3，锂离子电池储能单元3安装在伞中柱22内。存储的电量仅实现基础照明、手机充电或电动开合的功能，并且不可拆卸，不能提供长时间阅读照明、同时满足多部手机等消费类电子产品充满电的需求。

(2)：如图2所示，所述户外伞2包括伞本体21、伞中柱22和伞底座23，配置大容量的铅酸蓄电池储能单元4，所述铅酸蓄电池储能单元4安装在伞底座23上，由于铅酸蓄电池的结构和体积较大，因此伞底座23的体积和结构也必须相应地增大，造成伞底座23体积笨重，进而导致整个户外伞2搬运不便、美观度不够。

实用新型内容

(一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的用于户外伞的锂离子电池储能装置存储电量小、不能够拆卸；现有的用于户外伞的铅酸蓄电池的结构和体积较大，造成安装所述铅酸蓄电池的底座结构大、体积笨重，导致户外伞搬运不便、美观度不够。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于户外伞的储能装置，所述储能装置包括外壳和储能电池组，所述外壳内形成容纳腔，所述储能电池组安装在所述容纳腔内；所述外壳的两端设有连接部，所述外壳通过所述连接部与所述户外伞可拆卸连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的用于户外伞的储能装置，包括外壳和储能电池组，在所述外壳的两端设有连接部，所述外壳能够通过所述连接部与所述户外伞可拆卸连接，储能装置能够随时拆卸更换，当储能装置电量不足时，可将储能装置拆卸下来充电，并将电量充足的储能装置安装上去，保证户外伞上能够持续有电能输出，户外伞工作的持续性和稳定性更好，同时当储能装置出现故障时能够方便地拆卸更换；解决了现有锂离子电池储能单元无法拆装的问题，改善了现有铅酸蓄电池单元拆装不便的问题。

进一步地，所述连接部为螺纹段，所述外壳的两端设有所述螺纹段。

进一步地，所述外壳两端的外侧壁或内侧壁上设有所述螺纹段，所述外壳的两端分别通过所述螺纹段与所述户外伞螺纹连接。

进一步地，所述连接部为设于所述外壳两端的插销或插槽中的一个，所述户外伞上设有所述插销或插槽中的另一个，所述外壳通过所述插销和所述插槽的配合与所述户外伞插接。

进一步地，所述储能装置还包括电池保护机构，所述电池保护机构与所述储能电池组电连接，用于将所述储能电池组内储存的电能传输出去，并保护所述储能电池组；所述储能电池组包括导电连接片和多个电池单元，相邻的两个电池单元均通过导电连接片串联，每个所述电池单元均包括两个并联的电池本体。

进一步地，所述储能装置还包括相变材料层，所述相变材料层贴合在所述外壳的内侧壁上。

进一步地，所述相变材料层的两端设有背胶，所述相变材料层通过所述背胶粘结在所述外壳的内侧壁上。

进一步地，所述电池保护机构包括电池保护板、连接器和连接线，所述连接线的一端与所述储能电池组上的电极电连接，另一端与所述电池保护板电连接；所述电池保护板上设有输出端口，所述输出端口与所述连接器电连接。

进一步地，所述电池保护板为PCB板，所述PCB板上设有电压采样电路、控制芯片和MOS管，所述储能电池组的电极与所述电压采样电路电连接，所述电压采样电路用于检测所述储能电池组的电量，并将检测到的电量信号反馈给所述控制芯片，所述控制芯片根据接收到的电量信号控制所述MOS管打开或关闭。

本实用新型还提供了一种户外伞，包括伞本体、伞底座、伞中柱上述任一项所述的储能装置，所述伞中柱包括第一柱体、所述储能装置和第二柱体，所述储能装置的上端通过连接部与所述第一柱体的下端可拆卸连接，下端通过连接部与所述第二柱体的上端可拆卸连接，所述第一柱体的上端与所述伞本体相连，所述第二柱体的下端与所述伞底座相连。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中使用锂离子电池的户外伞的结构示意图；

图2是现有技术中使用铅酸蓄电池的户外伞的结构示意图；

图3是本实用新型提供的所述储能装置的结构示意图；

图4是本实用新型提供的所述储能装置的剖视图；

图5是所述储能蓄电池的结构示意图；

图6是所述电池保护机构的结构示意图；

图7是所述相变材料层的结构示意图；

图8是所述储能装置的电路原理图；

图9是本申请中所述户外伞的结构示意图。

其中图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、储能装置，11、外壳，111、螺纹段，112、相变材料层，1121、背胶，12、储能电池组，121、电池单元，1211、电池本体，122、导电连接片，13、电池保护机构，131、电池保护板，1311、电压采样电路，1312、控制芯片，1313、MOS管，1314、外围电路，132、连接器，133、连接线，2、户外伞，21、伞本体，22、伞中柱，221、充放电开关，23、伞底座，3、锂离子电池储能单元，4、铅酸蓄电池储能单元。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图3至图9所示，本实用新型提供了一种用于户外伞的储能装置1，所述储能装置1包括外壳11和储能电池组12，所述外壳11内形成容纳腔，所述储能电池组12安装在所述容纳腔内；所述外壳11的两端设有连接部，所述外壳11通过所述连接部与所述户外伞2可拆卸连接。

本实用新型提供的用于户外伞的储能装置1，包括外壳11和储能电池组12，所述外壳11的两端设有连接部，所述外壳11能够通过所述连接部与所述户外伞2可拆卸连接，储能装置1能够随时拆卸更换，当储能装置1电量不足时，可将储能装置1拆卸下来充电，并将电量充足的储能装置1安装上去，保证户外伞2上能够持续有电能输出，保证户外伞2工作的持续性和稳定性，同时当储能装置1出现故障时能够方便地拆卸更换；解决了现有锂离子电池储能单元无法拆装的问题，改善了现有铅酸蓄电池单元121拆装不便的问题。

如图3所示，所述连接部为螺纹段111，所述外壳11的两端设有所述螺纹段111，所述连接部通过螺纹段111与所述户外伞2可拆卸连接，螺纹连接更加可靠，确保所述储能装置1能够牢固的固定在所述户外伞2上，并且螺纹连接的方式更加简单，制造工序少，制造更加方便；其中，所述外壳11两端的外侧壁或内侧壁上设有所述螺纹段111，所述外壳11的两端分别与所述户外伞2螺纹连接，优选地，如图3所示，所述螺纹段111为外螺纹，即在所述外壳11两端的外侧面上设有所述外螺纹，而在所述户外伞2上设有与所述外螺纹连接的内螺纹，所述外壳11通过外螺纹和内螺纹的旋合与所述户外伞2可拆卸连接，并且在所述外壳11上车削外螺纹更加简单，制造更加方便。

需要说明的是，所述螺纹段111也可以是一个单独的零件，如螺栓结构或者在铁管的外壁面上车削外螺纹，然后再将铁管连接在所述外壳11的两端其同样能够实现本申请中所述外壳11与所述户外伞2螺纹连接的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

当然，在本申请中所述连接部也可以是其它结构，如所述连接部为设于所述外壳11两端的插销或插槽中的一个，所述户外伞2上设有所述插销或插槽中的另一个。所述外壳11通过拆卸和插槽的配合与所述户外伞2插接，其同样能够实现本申请的目的。

进一步地，所述连接部也可以是其它可拆卸组件，如所述连接部为卡接结构，即在所述外壳11上设有卡扣，在所述户外伞2上设有与所述卡扣卡接的卡槽，其同样能够实现本申请中所述壳体与所述户外伞2可拆卸连接的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

优选地，如图3和图6所示，所述储能装置还包括电池保护机构13，所述电池保护机构13与所述储能电池组12电连接，用于将所述储能电池组12内储存的电能传输出去，并保护所述储能电池组12；所述电池保护机构13能够在储能电池组12充电或放电时进行保护，可提高储能装置1工作的安全性和稳定性；自主实现对锂离子电池的安全保护。

如图5所示，所述储能电池组12包括导电连接片122和多个电池单元121，相邻的两个电池单元121均通过导电连接片122串联，每个所述电池单元121均包括两个并联的电池本体1211。这样可以通过串联方式增加储能容量，改善了现有储能型户外伞2备电时间短的问题，储能装置1能够同时为多个用电设备供电。并且所述储能装置1上设有电池保护机构13。

优选地，所述电池本体1211为锂离子电池，锂离子电池能量比比较高。具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；使用寿命长、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V)，约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；重量轻，高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。

当然，在本申请中所述电池本体1211也可以是其它蓄电池，如铅蓄电池、折叠磷酸铁锂蓄电池等，只要能够实现电池本体1211能够充放电的功能，就也可以实现本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

如图3和图4所示，所述外壳11呈管状，管状的所述外壳11内部形成两端开口的所述容纳腔，所述储能电池组12安装在所述容纳腔内，在所述外壳11的两端开口处设有用于封堵所述容纳腔的封堵件，其中在本申请中所述封堵件为设置在所述外壳11两端的封胶，通过封胶来封堵并密封所述外壳11的两端开口；当然，在本申请中也可以采用其它结构作为封堵件。

优选地，如图3和图4所示，所述外壳11为圆管结构，当然，在本申请中所述外壳11还可以是方管、三角管、梯形管、菱形管等，其同样能够实现本申请的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

如图7所示，所述储能装置1还包括相变材料层112，所述相变材料层112贴合在所述外壳11的内侧壁上，所述相变材料层112由相变材料和橡胶制成的弹性薄膜，所述相变材料层112内设有相变材料，相变材料能够随温度变化而改变物质状态并能提供潜热，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，如在温度升高时吸收潜热，降低环境温度，温度降低时释放潜热提高环境温度，改善了锂电池的使用温度范围，增强了其环境适应性。其中相变材料为现有技术，其具体的组成在此不再赘述。

如图7所示，所述相变材料层112的两端设有背胶1121，所述相变材料层112通过所述背胶1121粘结在所述外壳11的内侧壁上，相变材料层112为薄膜结构，通过背胶1121将相变材料层112粘结在所述外壳11的内侧壁上，可提高相变材料层112连接的可靠性。

如图6所示，所述电池保护机构13包括电池保护板131、连接器132和连接线133，所述连接线133的一端与所述储能电池组12上的电极电连接，另一端与所述电池保护板131电连接；所述电池保护板131上设有输出端口，所述输出端口与所述连接器132电连接；通过电池保护板131来保护储能电池组12，可自主实现对储能装置1的安全保护。

优选地，如图8所示，所述电池保护板131为PCB板，所述PCB板上设有电压采样电路1311、控制芯片1312和MOS管1313，所述储能电池组12的电极与所述电压采样电路1311电连接，所述电压采样电路1311用于检测所述储能电池组12的电量，并将检测到的电量信号反馈给所述控制芯片1312，所述控制芯片1312根据接收到的电量信号控制所述MOS管1313打开或关闭。其中所述MOS管1313的打开或关闭用于控制所述储能电池组12的充电或放电，并且在所述PCB板上还设有一些外围电炉，这些外围电路1314由电容、电阻和电感等电器元件组成，通过设置外围电路1314，能够保证储能电池组12工作的安全性，外围电路1314为电路设计连接中的常规技术，在此不再赘述。

如图9所示，本实用新型还提供了一种户外伞2，包括伞本体21、伞中柱22、伞底座23充放电控制开关2211和上述任一项所述的储能装置1，所述伞中柱包括第一柱体221、所述储能装置1和第二柱体222，所述储能装置1的上端通过连接部与所述第一柱体221的下端可拆卸连接，下端通过连接部与所述第二柱体222的上端可拆卸连接，所述第一柱体221的上端与所述伞本体相连，所述第二柱体的下端与所述伞底座相连。所述第一柱体221或第二柱体222上还设有充放电控制开关2211，所述充放电控制开关2211用于控制所述储能装置1充电或放电。

本实用新型提供的户外伞2，采用了本申请上述实施例所述的储能装置1，因此具有储能容量大、可拆卸、锂离子电池安全保护和环境适应性强等优点；并且由于储能装置1与所述伞中柱22拆卸连接，这样伞底座23的体积和重量很小便于户外伞2的移动，同时也能够提高户外伞2的美观度。

如图9所示，本实用新型在户外伞2中应用了大容量储能装置1，并且可以通过串联方式增加储能容量，改善了现有储能型户外伞2备电时间短；户外伞2中应用了可灵活拆装的储能装置1，可拆装后独立充电。解决了现有锂离子电池储能单元无法拆装的问题，改善了现有铅酸蓄电池单元121拆装不便的问题。

本申请中储能装置1集成了锂离子电池保护功能，可自主实现对锂离子电池的安全保护；另外本申请提供的储能装置1中应用了相变材料，改善了锂电池的使用温度范围，增强了其环境适应性。

需要说明的是，本申请中所述户外伞2主要为户外太阳伞，当然也可以是其它户外伞2结构；具体的，在本申请中所述户外伞2的第一柱体221的下端和第二柱体222的上端22上设有内螺纹，所述储能装置1通过螺纹段111上的外螺纹与所述第一柱体221和所述第二柱体222螺纹连接，来实现储能装置1的拆卸和安装。

本申请中的伞本体21与现有的户外伞2的伞本体21的结构是相同的，也即包括骨架和伞面，所述伞面覆盖并连接在所述骨架上；同时本申请的所述户外伞2也兼具户外伞2的其它功能，如太阳能发电，风能发电、照明、手机充电等；本申请中的户外伞2上的储能装置1主要用于照明、手机充电、伞面的打开或收拢等；所述储能装置1的保护板的输出接口通过连接线133与连接器132连接，所述连接器132可以与USB接头、插座等结构连接，进而实现为手机充电以及灯光照明功能。或者所述连接器132可以直接与上述用电设备相连。

综上所述，本实用新型提供的用于户外伞的储能装置，包括外壳和储能电池组，在所述外壳的两端设有连接部，所述外壳能够通过所述连接部与所述户外伞可拆卸连接，储能装置能够随时拆卸更换，当储能装置电量不足时，可将储能装置拆卸下来充电，并将电量充足的储能装置安装上去，保证户外伞上能够持续有电能输出，户外伞工作的持续性和稳定性更好，同时当储能装置出现故障时能够方便地拆卸更换；解决了现有锂离子电池储能单元无法拆装的问题，改善了现有铅酸蓄电池单元拆装不便的问题。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述储能装置包括外壳和储能电池组，所述外壳内形成容纳腔，所述储能电池组安装在所述容纳腔内；所述外壳的两端设有连接部，所述外壳通过所述连接部与所述户外伞可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述连接部为螺纹段，所述外壳的两端设有所述螺纹段。

3.根据权利要求2所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述外壳两端的外侧壁或内侧壁上设有所述螺纹段，所述外壳的两端分别通过所述螺纹段与所述户外伞螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述连接部为设于所述外壳两端的插销或插槽中的一个，所述户外伞上设有所述插销或插槽中的另一个，所述外壳通过所述插销和所述插槽的配合与所述户外伞插接。

5.根据权利要求1所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述储能装置还包括电池保护机构，所述电池保护机构与所述储能电池组电连接，用于将所述储能电池组内储存的电能传输出去，并保护所述储能电池组；

所述储能电池组包括导电连接片和多个电池单元，相邻的两个电池单元均通过导电连接片串联，每个所述电池单元均包括两个并联的电池本体。

6.根据权利要求1所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述储能装置还包括相变材料层，所述相变材料层贴合在所述外壳的内侧壁上。

7.根据权利要求6所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述相变材料层的两端设有背胶，所述相变材料层通过所述背胶粘结在所述外壳的内侧壁上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述电池保护机构包括电池保护板、连接器和连接线，所述连接线的一端与所述储能电池组上的电极电连接，另一端与所述电池保护板电连接；所述电池保护板上设有输出端口，所述输出端口与所述连接器电连接。

9.根据权利要求8所述的用于户外伞的储能装置，其特征在于：所述电池保护板为PCB板，所述PCB板上设有电压采样电路、控制芯片和MOS管，所述储能电池组的电极与所述电压采样电路电连接，所述电压采样电路用于检测所述储能电池组的电量，并将检测到的电量信号反馈给所述控制芯片，所述控制芯片根据接收到的电量信号控制所述MOS管打开或关闭。

10.一种户外伞，其特征在于：包括伞本体、伞底座、伞中柱和如权利要求1至9任一项所述的储能装置，所述伞中柱包括第一柱体、所述储能装置和第二柱体，所述储能装置的上端通过连接部与所述第一柱体的下端可拆卸连接，所述储能装置的下端通过连接部与所述第二柱体的上端可拆卸连接，所述第一柱体的上端与所述伞本体相连，所述第二柱体的下端与所述伞底座相连。