JP3128211U

JP3128211U - 伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。

Info

Publication number: JP3128211U
Application number: JP2006008477U
Authority: JP
Inventors: 楊福義
Original assignee: 祥業科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2006-10-17
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2016-10-19
Also published as: TW200816596A; EP1914859A1; US20080088272A1; CN200983386Y

Abstract

【課題】使用寿命・安全性を向上させた伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器を提供する。
【解決手段】表面に充電ホルダを有し、二次電池を入れて充電することができ、内部に充電制御回路を有する充電台。太陽電池及び当該太陽電池の位置付けをする基板を備えた太陽エネルギー収集パネル。電気伝導材料からなり、平行に設置され、底部に第一ピンジョイント部を形成し、夫々が当該充電台の充電制御回路のプラス・マイナス端子とピンジョイント及び伝導状態を形成し、頂部に第二ピンジョイント部を形成し、夫々が当該太陽エネルギー収集パネルのプラス・マイナス極片とピンジョイント及び伝導状態になり、当該太陽エネルギー収集パネルを通常は当該充電台表面に水平に収納し、使用時には当該エクステンション部品によって上、周辺方向に伸び広がることができ、当該第一・二ピンジョイント部によってその吸光位置及び光に対する仰角を調整するエクステンション部品。
【選択図】図３

Description

本考案は、太陽エネルギー充電器に関するものであり、とりわけ太陽エネルギー収集パネルが充電台上から外向きに必要な位置及び角度まで伸展することができ、比較的良好な吸光位置で太陽放射光エネルギーを収集するものを目指す。

現在の各種ポータブル電子製品について述べる。例えば、MP3、個人用携帯情報端末(PDA)、ノート型コンピュータ(Notebook
Computer)、電子辞書、デジタルカメラ等にとっては、電池はなくてはならない備品であり、繰り返し充電して使用可能な二次電池により経済性を有し、かつ環境保護の要請にも合致する給電方式であるため、その使用は日増しに普及してきている。

一般に、二次電池に対して充電するには、充電器(Battery Charger)を用いることが必要だが、従来の充電器は室内の住宅用電気を変圧器によって一定の電圧レベルに変換した充電電源により、二次電池に対して充電を行う。しかし、もし外出先で充電電源を得ることができなければ、当該充電器は無用の長物と化し、使用者にとっては不便この上ない。

次に、電気エネルギーがますます欠乏していく中、コストも一層高まってきているため、使用しても尽きることのない太陽エネルギーが次第に研究開発の対象とされるようになった。第一・二図で示したのは台湾第M294155号特許の立体図であり、太陽エネルギーパネル充電器(10)を示している。その主な構造は当該充電台(11)上に、ピボット部品(13)で連結された太陽エネルギーパネル(12)を有し、当該太陽エネルギーパネル(12)が開閉できる状態になっている。しかし、この種の開閉式太陽エネルギーパネル(12)は、上または周囲方向へ延伸することができないため、使用の際に比較的良好な方位を得ることができず、また当該太陽エネルギーパネル(12)は当該ピボット部品(13)のみを回転軸とするため、開くのは一定の角度(θ)だけであり、水平または傾斜して延伸し、その吸光位置及び光に対する仰角を調整することができない。太陽エネルギーパネル(12)のエネルギー変換効率(Energy
Conversion Efficiency)は入力される太陽放射光エネルギーと太陽エネルギーパネル端子上に出力される電気エネルギーのパーセンテージであるため、もし太陽エネルギーパネルの入射光スペクトルが変わった場合、効率も変化する。したがって同一の太陽の下で、当該太陽エネルギーパネルを比較的良好な吸光位置及び仰角に調節することができれば、優れたエネルギー変換効率がもたらされる。

この他、慣用太陽エネルギー充電器(10)のもうひとつの欠点は、当該太陽エネルギーパネル(12)が当該充電台(11)と連結され、太陽エネルギーパネル(12)が太陽に照射されると、充電台(11)内に置かれた二次電池(14)も同時に太陽光に直接照射され、ニッケルカドミウム、ニッケル水素またはリチウム電池等、どの二次電池(14)であっても、その周辺温度上昇時には、電池容量が減少する。さらに、充電台全体が強い太陽光に長時間さらされると、内部充電回路が破損しやすくなり、その使用寿命と安全性に影響を与える。

本考案は慣用太陽エネルギー充電器が未だに完全なものではないことにかんがみ、その問題点に対して解決方法を提供する。

本考案は、伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器の一種を提示することを目的とする。太陽エネルギー収集パネルが充電台上から外向きに必要な高度及び光に対する仰角へと伸展することができ、比較的良好な吸光位置で太陽放射光エネルギーを得、それによってエネルギー変換効率を向上させることができる。

本考案は、充電台が太陽光に直接照射され続け、そのため二次電池の充電容量が減少するのを防止し、また内部充電制御回路が高温状況に置かれたり、雨に濡れたりするのを防止することができ、これにより使用寿命を向上させ安全効果を高めることができる伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器を提示することを、もうひとつの目的とする。
前記目的を達するため、本考案が採用した技術手段は以下のものを含む。

表面に充電ホルダを有し、二次電池を入れて充電することができ、内部に充電制御回路を有する充電台、太陽電池及び当該太陽電池を位置付けする基板を備えた太陽エネルギー収集パネル、及び、電気伝導材料からなり、かつ、平行に設置され、底部に第一ピンジョイント部を形成し、それぞれ当該充電台の充電制御回路のプラス・マイナス端子とピンジョイント及び伝導状態を形成し、頂部に第二ピンジョイント部を形成し、それぞれ当該太陽エネルギー収集パネルのプラス・マイナス極片とピンジョイント及び伝導状態になり、当該太陽エネルギー収集パネルが通常は当該充電台表面に収納され、使用時に当該エクステンション部品によって上及び周辺方向に伸び広がることができ、さらに当該第一・二ピンジョイント部によってその吸光位置及び光に対する仰角を調整することができる、2本のエクステンション部品。

まず、第三・四図に示された本考案の比較的優れた実施例の分解図及び組立図をご覧いただきたい。これには以下のものが含まれている。
表面に充電ホルダ(21)を有し、二次電池(図には示されていない)を入れ充電することができる充電台(20)。本実施例では上表面に設置されているが、これに限定されず、下表面でもよい。またその内部に充電制御回路(22)を有する。第三図には示されておらず、第七・十二図に示すところを参照いただきたい。二次電池にはニッケル水素、ニッケルカドミウムまたはリチウム電池等の充電電池が含まれており、当該充電ホルダ(21)はあらかじめ所定の形式の二次電池に合うように設計製造されている。この他、当該充電台(20)前端にはUSB出力インターフェイス(23)が設けられている。

太陽電池(32)及び当該太陽電池を位置付けする基板(31)を備える太陽エネルギー収集パネル(30)。太陽電池(32)とは太陽光を利用して直接発電する光電半導体ウエハであって、光を受けるだけで瞬間的に電流を出力することができるため、太陽エネルギー電池(Solar Cell)とも呼ばれ、太陽電池と略称されるが、ここで言う電池はCellを指すものでありBatteryではない。現在、太陽電池の技術はすでに日に日に成熟してきているため、その原理をここで詳細に述べることはしない。本考案はこの太陽電池を用い、また底面にプラス・マイナス極片(321)、すなわちp極及びn極が突き出している。

また、前記基板(31)は当該太陽電池(32)をその上に置けるようになっており、ゆえにその比較的優れた実施例では、セットホルダ(311)を有し、かつ、当該基板(31)上に当該太陽電池(32)と電気接触するプラス・マイナス極片を有する。

また、当該基板のセットホルダ(311)内の当該太陽電池(32)上には1層の透光保護層(33)を有する。これは樹脂または透光パネル等の材質からなり、これによって当該太陽電池(32)を外部環境による破損から保護する。

前記太陽エネルギー収集パネル(30)は比較的優れた実施例であるのみであり、第三図(A)に示されるように、太陽電池(32)をセットホルダのない基板(31)上に置き、その後冂型透明カバーを用いてその上表面に設置し、透光保護層(33)を形成することもできる。その機能は前記実施例と同様であるが、詳細は述べないこととする。

電気伝導材料からなり、かつ、平行に設置され、その底部には第一ピンジョイント部(41)を形成し、それぞれ当該充電台(20)の充電制御回路(22)のプラス・マイナス極端子(221)とピンジョイント及び伝導状態を形成する2本のエクステンション部品(40)。当該充電制御回路(22)は第七図に示されるように、当該充電台(20)内部に設置されるが、そのプラス・マイナス端子(221)は当該充電台(20)表面に突出し、それによって当該エクステンション部品(40)と電気接続することができる。また、当該エクステンション部品(40)の頂部は第二ピンジョイント部(42)を形成し、それぞれ当該太陽エネルギー収集パネル(30)のプラス・マイナス極片(321)とピンジョイント及び伝導状態になり、その組立後は第四図に示されるような状態になる。

当該2本のエクステンション部品(40)は、本考案実施例においては、太陽エネルギー収集パネル(30)が電流を当該充電台(20)内部に送るための媒質となるだけでなく、第六・七図に示されるように、当該太陽エネルギー収集パネル(30)をコントロールして当該充電台(20)表面にあらかじめ設置された長い溝(24)に水平に収納するため、携帯に便利である。使用時については、今度は第四図に示されるように当該太陽エネルギー収集パネル(30)を充電台(20)表面から持ち上げ、さらに当該エクステンション部品(40)によって上及び周辺方向に伸ばし広げ、さらに当該第一・二ピンジョイント部(41)・(42)によってその吸光位置及び光に対する仰角を調整することができる。

第五図を参照いただきたい。本考案のエクステンション部品(40)は、その比較的優れた実施例においては、多関節で伸縮可能なロッド(401)・(402)・(403)・(404)、すなわち伸縮アンテナのようなものからなり、伸縮が可能である。第八・九図の使用状態見取図に示されるように、当該太陽エネルギー収集パネル(30)は必要に応じて必要な高度及び延伸位置に調整することができ、さらにその光に対する仰角を調整することができ、比較的良好な吸光位置で太陽放射光エネルギーを得、それによってエネルギー変換効率を向上させる。さらに本考案は充電台(20)が直接太陽光照射にさらされ続け、二次電池の充電容量が減少することを防止することができ、また内部の充電制御回路(22)が高温状態に置かれる、または雨に濡れる心配を防ぐことができ、これにより使用寿命延ばして安全効果を向上させる。

第十・十一図に示された本考案のエクステンション部品(40)のもうひとつの実施可能例を参照いただきたい。多関節で折り畳み/延伸可能な折り畳みアーム(405)・(406)・(407)からなり、かつ、充電台(20)の両側に平行に設置され、さらに底部の第一ピンジョイント部(41)を用いて当該充電台(20)内のプラス・マイナス端子(221)とピンジョイント伝導する。その全体構造及び特徴は伸縮ロッド形態のエクステンション部品に相似しているが、第十一図に示されるように、その伸縮アーム(405)〜(407)の間の第三・四ピンジョイント部(43)・(44)もまた各方位への延伸または角度調整を提供することができるので、さらなる延伸特性を備えている。

さらに、当該2本のエクステンション部品(40)が頂部において形成した第二ピンジョイント部(42)を、当該太陽エネルギー収集パネル(30)の両側に設置し、そのプラス・マイナス極片(321)と電気接続した場合、当該太陽エネルギー収集パネル(30)は第十一図(A)に示されるように、360°回転し、さらに任意の角度に調整することが可能になる。同様に、伸縮ロッドに適用されるエクステンション部品は、第十一図(B)に示されるように、伸縮ロッドからなる当該2本のエクステンション部品(40)の間に設置された太陽エネルギー収集パネル(40)もまた360°の角度調整が可能である。

第十二図に示されている電気回路図をご覧いただきたい。本考案は当該エクステンション部品(40)を用いて、その両端部がそれぞれ太陽エネルギー収集パネル(30)のプラス・マイナス極片(321)及び充電制御回路(22)のプラス・マイナス端子(221)とピンジョイント及び伝導状態になっており、これにより太陽エネルギー収集パネル(30)で光エネルギーが電気エネルギーに変換された電流を当該充電制御回路(22)に送り、当該充電ホルダ(21)内の二次電池(B1)〜(Bn)を充電することができ、かつ、当該太陽エネルギー収集パネル(30)陽極端(+)と当該充電ホルダ(21)の間に逆流防止ダイオード(25)を設置し、それによって当該二次電池(B1)〜(Bn)の電流の逆流を防ぐ。当然ながら、充分に充電された二次電池を置く当該充電台(20)もまた当該充電ホルダ(21)陽極端と当該USB出力インターフェイス(23)の間に設置されたDC
TO DC制御回路(26)によって予備電源を形成することができ、ゆえに本考案は太陽エネルギーを利用して二次電池に充電できる以外にも、ポータブル予備電源として、随時携帯電話、PDA、MP3、ノート型コンピュータ等のポータブル電子製品に対して充電を行うことができる。

本考案は特殊設計のエクステンション部品(40)によって、慣用太陽エネルギー充電器の伸展できないという多くの欠点を改善することができ、これにより光に対する位置の調整に便宜をもたらした。例えば車内において、太陽エネルギー収集パネル(30)を車窓に近づけることができ、それによって光エネルギー吸収を行い、また、充電台(20)が太陽光照射のない位置に置かれるので、充電台(20)が長時間照射される、または雨に濡れる等の欠点を克服することができる。太陽エネルギー充電器を異なる各外部環境に合わせて位置調整することで、使用が便利となり、その最大のエネルギー変換効率を発揮させる。

以上を総括すると、本作品が提示した技術手段は確実に「新規性」、「進歩性」及び「産業上の利用可能性」等登録要件を備えている。貴局には審査許可を賜ることをお願いする次第であり、以って考案を奨励されるのであれば、恩恵に対し感謝の念に堪えない。

前記で提示した図式、説明は本考案の比較的優れた実施例であるのみであり、この分野を熟知した技術者が本案の精神的範疇に基づいて行った修飾または同等の変化については、依然として本案出願の特許範囲内に含まれるべきものである。

慣用太陽エネルギー充電器の立体図である。慣用太陽エネルギー充電器の展開見取図である。本考案の比較的優れた実施例の分解立体図である。本考案の太陽エネルギー収集パネルのもうひとつの実施例の分解立体図である。本考案の比較的優れた実施例の組立立体図である。本考案の比較的優れた実施例の展開見取図である。本考案の比較的優れた実施例の収納見取図である。第六図中7-7断面の断面図である。本考案の比較的優れた実施例の使用状態参考図(一)である。本考案の比較的優れた実施例の使用状態参考図(二)である。本考案のもうひとつの実施可能例の見取図である。本考案のもうひとつの実施可能例の使用状態参考図である。本考案のさらに別の実施可能例の使用状態参考図である。本考案のさらに別の実施可能例の使用状態参考図である。本考案の電気回路図である。

符号の説明

(20)充電台
(21)充電ホルダ
(22)充電制御回路
(221)プラス・マイナス端子
(23)USB出力インターフェイス
(24)長い溝
(25)ダイオード
(26)DC TO DC 制御回路
(30)太陽エネルギー収集パネル
(31)基板
(311)セットホルダ
(312)スルーホール
(32)太陽電池
(321)プラス・マイナス極片
(33)透光保護層
(40)エクステンション部品
(41)第一ピンジョイント部
(42)第二ピンジョイント部
(43)第三ピンジョイント部
(44)第四ピンジョイント部
(401)〜(404)ロッド
(405)〜(407)折り畳みアーム

Claims

表面に充電ホルダを有し、二次電池を入れて充電することができ、内部に充電制御回路を有する1個の充電台、
太陽電池及び当該太陽電池を位置付けする基板を備えた太陽エネルギー収集パネル、及び、
電気伝導材料からなり、かつ、平行に設置され、底部に第一ピンジョイント部を形成し、それぞれ当該充電台の充電制御回路のプラス・マイナス端子とピンジョイント及び伝導状態を形成して、その頂部に第二ピンジョイント部を形成し、それぞれ当該太陽エネルギー収集パネルのプラス・マイナス極片とピンジョイント及び伝導状態になり、当該太陽エネルギー収集パネルを通常当該充電台表面に水平に収納し、使用時には当該エクステンション部品によって上及び周辺方向に伸び広がることができ、さらに当該第一・二ピンジョイント部によってその吸光位置及び光に対する仰角を調整する2本のエクステンション部品、を含む、
伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該太陽電池がセットホルダを有する基板内に置かれ、かつ、当該基板上に当該太陽電池と電気接触するプラス・マイナス極片を有し、さらに上表面に透光保護層を有することを特徴とする請求項1に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該透光保護層が樹脂または透光パネルのうちのどちらかひとつからなることを特徴とする請求項2に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該太陽電池が基板上に置かれ、かつ、当該基板上に当該太陽電池と接触するプラス・マイナス極片を有し、さらに上表面に冂型透明カバーの透光保護層を有することを特徴とする請求項１に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該充電台が充電ホルダ両側にそれぞれ当該エクステンション部品を水平に収納するための長い溝を有することを特徴とする請求項1に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該エクステンション部品が多関節で伸縮可能なロッドからなることを特徴とする請求項1に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該エクステンション部品が多関節で折り畳み/延伸可能な折り畳みアームからなることを特徴とする請求項6に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該折り畳みアームが当該充電台両側に平行に設置されていることを特徴とする請求項7に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該充電台前端がUSB出力インターフェイスを含み、かつ、当該USB出力インターフェイスと当該充電ホルダの間にDC TO DC制御回路を有し、さらに当該太陽エネルギー収集パネル陽極端と充電ホルダの間に逆流防止ダイオードを含むことを特徴とする請求項1に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。
当該2本のエクステンション部品が頂部に形成する第二ピンジョイントが、当該太陽エネルギー収集パネルの両側に設置され、さらにそのプラス・マイナス極片と電気接続していることを特徴とする請求項1に記載された伸展及び角度調整可能な太陽エネルギー充電器。