CN2900224Y

CN2900224Y - 车用太阳能电池板层式自动伸缩装置

Info

Publication number: CN2900224Y
Application number: CNU2006200692323U
Authority: CN
Inventors: 刘极峰; 杨小兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2016-02-13

Abstract

本实用新型提供一种活动式分层结构、可自动伸缩的车用多层太阳能电池板装置，安装于车体顶部，可具有2～5层。顶层固定，以下层均为活动可伸缩层，由设置于车体内的控制系统实现自动伸缩。即控制系统通过电机驱动齿轮，带动各伸缩层侧壁上的齿条，实现外伸或内缩，各伸缩层由装置内的滚动轴承所支承，运动时摩擦系数小，移动轻盈，所需功率小。各伸缩层可分别向前后左右伸缩，伸缩量可控，全部伸出时受太阳光辐射最大面积、光伏发电功率均为单层板的1.75～4倍。

Description

车用太阳能电池板层式自动伸缩装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种太阳能电池板装置，特别是一种电动车、汽车的车用太阳能电池板层式自动伸缩装置。

背景技术

太阳电池组件是将单体太阳电池串、并联后严密封装制成的，又称为太阳能电池板，它是利用硅等半导体的光伏效应通过p-n结构把太阳光转化为电能。太阳电池方阵又是由太阳电池组件按照系统需求串、并联而成，与蓄电池、控制器、负载等共同构成太阳能光伏系统，已广泛用于航天、航空、工业、农业、科技、文教、国防和人民生活等各个领域，在交通车辆如电动车、汽车上也有应用。

车用太阳能电池板一般设置于车体的顶部，也有同时设置于车体侧面的，均为固定式单层安装，无伸缩装置，因而太阳能电池板受光辐射面积小，产生的电能少、功率小，车的行驶里程少，使太阳能车的应用、推广受到极大的限制，故迄今为止在国内外市场上尚未有批量生产的太阳能车面市。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种车用太阳能电池板层式自动伸缩装置，解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置采用活动式太阳能电池板分层结构，安装于车体顶部，可具有2～5层：顶层与构架体相固接，其前后两端分别装有前后角灯各2个；以下层均为伸缩层，各伸缩层太阳能电池板侧壁上均装有齿条与导轨。

车内控制系统对伸缩层进行自动控制，可同时向前后左右方向伸缩，也可分别向某方向伸缩，各伸缩层的驱动电机与联轴器、齿轮轴顺序连接，其外部装有侧罩；齿轮与伸缩层上的齿条啮合，各伸缩层的导轨由构架体内的滚动轴承支承，运动时摩擦系数小。全部缩入时，只有顶层固定太阳能电池板进行光伏效应；全部伸出时，其长度、宽度不超过车体有效长宽，全部伸出时受太阳光辐射最大面积、光伏发电功率均为单层板的1.75～4倍。控制系统可控制在不同面积的光辐射下，将太阳能光伏系统产生的电能直接驱动负载或对蓄电池充电。

本实用新型作为一种太阳能电池板装置，可用于蓬式或舱式二轮、三轮、四轮电动车，作驱动电源、照明空调辅助电源及与交流电充电模式共存的并存电源；亦可用作各种汽车作照明空调辅助电源或并存电源。

本实用新型的有益效果是：

1、层式太阳能电池板有固定层与活动层之分，既可接受太阳光的辐射，又可避风雨，并设有橡胶密封，对本装置进行防水保护；各层全部伸出时，可使得太阳光辐射面积大大增加，实现对太阳能的充分利用和绿色环保。

2、自动伸缩型太阳能电池板安装于车体顶部，可自成系统或与车身两侧的太阳能电池板共同组成太阳电池方阵。各层可分别向前后左右同时伸出或缩入，伸缩量无级可控。当各伸缩层同时伸出时，太阳能电池板受光辐射面积将成数倍增加。

3、为减轻重量，本实用新型选用塑铝轻型材料作构架、采用超薄太阳能电池板或薄膜太阳电池，使装置厚度薄、重量轻，蓄电池可采用车用氢镍或铅酸蓄电池等。

4、本实用新型可用于各种电动车，如蓬式或舱式二轮、三轮、四轮电动车包括高尔夫车、观光车、游览车、巡逻车、电动警车等，可为驱动电源，又可为照明、空调辅助电源；亦可用作各种汽车，如微型轿车、普通级轿车、中级轿车、微型客车、轻型客车等，作照明、空调辅助电源。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型三层A式结构简图；图2为本实用新型三层A式结构俯视图，即三层式A结构第二、三伸缩层全部伸出示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施例为车用太阳能电池板层式自动伸缩装置，共5种形式：二层式、三层A式、三层B式、四层式、五层式，基本原理类同。以三层A式自动伸缩装置为例简述其具体实施方式，参见附图1～2，其余4种简述其区别。

本实用新型结构组成见图1，共有三层太阳能电池板。第一层即顶层为固定层，第二、三层为活动层，活动层每层又分成两块板，即第二层的两块可向左右伸缩，称为左、右伸缩板；第三层的两块可向前后伸缩，称为前、后伸缩板，各伸缩板全部伸出时如图2所示。本实用新型主要零部件包括前伸缩板1、侧罩2、轴用紧定螺钉3、主轴4、悬板5、滚动轴承6、第三层托架7、构架体8、导轨9、后伸缩板10、凸弧11、后角灯12、驱动电机13、第一层托架14、第二层托架15、驱动电机16、前角灯17、联轴器18、齿轮19、齿轮20、齿条21、齿轮22、从动轴23、右伸缩板24、齿轮25、主轴26、齿轮27、左伸缩板28等。

车体内的控制装置可对本实用新型进行伸缩控制。由图1右侧及图2右下可知，驱动电机16得电后通过联轴器18带动主轴4，其上齿轮20与第三层的前伸缩板1右侧的齿条21相啮合，则将前伸缩板推向前端；与此同时，主轴4上齿轮19与从动轴23上齿轮22啮合，齿轮22又与第二层右伸缩板板侧的齿条相啮合，则将右伸缩板推向右端，见图2。同理，由图1左侧及图2左上可知，第三层后伸缩板与第二层左伸缩板在驱动电机13作用下，通过主轴26及齿轮25、27，可实现分别向后、向左的伸缩。前角灯17、后角灯12分别设于顶层左右两侧共4只，以备夜行时显示车顶高及车宽使用。各伸缩板端部设置凸弧11与侧罩2上端曲面，可减少行驶时的阻力。

考虑到行驶安全与减少阻力等因素，一般行驶时各伸缩层太阳能电池板缩在里面，与第一层太阳能电池板重叠，此时太阳能电池板受光辐射面积仅为第一层电池板的面积；在好天气行驶或停车时，各伸缩层太阳能电池板可同时向前后左右伸出，也可仅向前后方向伸出。考虑到悬伸部分质量的平衡与行驶过程的稳定性，各伸缩层保留1/4的长度尺寸不伸出，则此时受太阳光辐射最大面积为单层板的2.5倍，产生的功率为单层板的2.5倍。太阳能转换的电能可直接驱动负载，以减少充电引起的功率损耗；也可直接对蓄电池充电，则充电速度大大加快，充电时间可大大缩短。

本实用新型所用材料以高强度铝合金、高比强度工程塑料为主，各伸缩层与构架联接处设为专用橡胶条密封，选用超薄太阳能电池板或薄膜太阳电池等，使本实用新型重量较轻。

本实用新型的实施例为车用太阳能电池板三层B式自动伸缩装置时，是将第二、三伸缩层仅设为前、后伸缩层，全部伸出时受太阳光辐射面积为单层板的2.5倍，太阳能转换为电能的功率为单层板的2.5倍，其原理同上。

本实用新型的实施例为车用太阳能电池板二层式自动伸缩装置时，伸缩层为前、后伸缩层，全部伸出时受太阳光辐射面积为单层板的1.75倍，太阳能转换为电能的功率为单层板的1.75倍，其原理同三层B式。

本实用新型的实施例为车用太阳能电池板四层式自动伸缩装置时，考虑到整车的稳定性，第4、3层分别设为前、后伸缩层，每层面积与第一层相同，第二层设为左、右两块伸缩层，每块面积为第一层的一半，全部伸出时受太阳光辐射面积为单层板的3.25倍，太阳能转换为电能的功率为单层板的3.25倍，其原理同三层A式。

本实用新型的实施例为车用太阳能电池板五层式自动伸缩装置时，考虑到整车的稳定性，第4、3层分别设为前、后伸缩层，面积与第一层相同，第一、二层分别设为左、右伸缩层，全部伸出时受太阳光辐射面积为单层板的4倍，太阳能转换为电能的功率为单层板的4倍，其原理同三层A式。

Claims

1、一种太阳能电池板装置，特别是一种电动车、汽车的车用太阳能电池板层式自动伸缩装置，其特征是：采用活动式太阳能电池板分层结构，安装在车体顶部，可具有2～5层：顶层与构架体相固接，其前后两端分别装有前后角灯各2个；以下层均为伸缩层，各伸缩层太阳能电池板侧壁上均装有齿条与导轨。

2、根据权利要求1所述的太阳能电池板装置，其特征是：车内控制系统对伸缩层进行自动控制，可同时向前后左右方向伸缩，也可分别向某方向伸缩，各伸缩层的驱动电机与联轴器、齿轮轴顺序连接，其外部装有侧罩；齿轮与伸缩层上的齿条啮合，各伸缩层的导轨由构架体内的滚动轴承支承，运动时摩擦系数小；全部缩入时，只有顶层固定太阳能电池板进行光伏效应；全部伸出时，其长度、宽度不超过车体有效长宽，全部伸出时受太阳光辐射最大面积、光伏发电功率均为单层板的数倍；控制系统可控制在不同的光辐射面积下，将太阳能光伏系统产生的电能直接驱动负载，以减少充电引起的功率损耗；也可直接对蓄电池充电。