一种复合型车辆顶棚的制作方法

本发明涉及一种车辆顶棚，具体涉及一种复合型车辆顶棚。

背景技术：

国内使用的车辆顶棚，只有遮阳和挡雨功能。随着汽车业的发展，纯电动汽车或混合动力电动汽车被广泛应用普及，这其中就要用到固定电源电能，但固定电源电能给汽车充电需要电缆线插接或专用充电站，如果汽车停放处离固定电源或专用充电站距离较远，充电起来就会很不方便。并且如何减少汽车的使用成本，节约能源也是人们一直希望解决的实际问题。而在汽车停放过程中，汽车往往要承受大量的太阳光照射，这部分光照若能充分转换成电能，将会有效地节约能源。

目前，出现许多车用太阳能的产品，但其均为单独结构，只能靠安装在车辆车棚上才能使用。其存在有安装过程繁琐、生产程序多、结构复杂、太阳能电池受光面小及功率过低等缺陷或不足。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种复合型车辆顶棚。

其技术方案是：一种复合型车辆顶棚，包括车辆顶棚本体1，所述车辆顶棚本体1的顶部固定设有伸缩式太阳能电池系统2，所述伸缩式太阳能电池系统2包括壳体20、上太阳能电池21、前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24、后太阳能电池25、前伸缩机构26、左右伸缩机构27、后伸缩机构28和控制装置29，所述上太阳能电池21固定安装在壳体20外顶部，所述壳体20内自下而上设有前太阳能电池22、后太阳能电池25、左太阳能电池23、右太阳能电池24，所述前太阳能电池22、后太阳能电池25、左太阳能电池23及右太阳能电池24上分别设有前伸缩机构26、后伸缩机构28及左右伸缩机构27，前伸缩机构26能带动前太阳能电池22的伸出、缩进及前倾，后伸缩机构28能带动后太阳能电池25的伸出及缩进，左右伸缩机构27能带动左太阳能电池23及右太阳能电池24的伸出及缩进，所述控制装置29安装在壳体20内，所述前伸缩机构26、左右伸缩机构27及后伸缩机构28分别与控制装置29电连接并受其控制；所述上太阳能电池21、前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24和后太阳能电池25的输出端通过快速接插件并联或串联连接后电连接控制装置29；所述车辆顶棚本体1顶部与伸缩式太阳能电池系统2的壳体20呈一体式结构。

其中，所述前伸缩机构包括前伸缩马达30、前倾马达31、前倾齿条板32、马达支撑板33、支撑板滑轮34、定位轴承35、前伸缩齿条36和伸缩驱动齿轮37，所述前太阳能电池22的固定边框下部两侧均设有一道凹槽，凹槽内设有前伸缩齿条36，所述凹槽内设有前伸缩驱动齿轮37和托起滚轮38，前伸缩驱动齿轮37与前伸缩齿条36啮合连接；所述前太阳能电池22固定边框前端两外侧处的壳体20上设有两个定位轴承35，两个定位轴承35的中轴固定连接在壳体20上，所述两个定位轴承35的上外沿固定连接在马达支撑板33的前端底部两侧，所述马达支撑板33前后两端部两侧均设有支撑板滑轮34，支撑板滑轮34的下侧接触至前太阳能电池22固定边框的上平面两侧，所述马达支撑板33上部设有前伸缩马达30和前倾马达31，前伸缩马达30的动力轴通过前伸缩同步带39与前伸缩马达30的动力轴传动连接，所述前倾马达31的动力轴通过前倾同步带40与前倾齿轮41传动连接，所述前倾齿轮41与前倾齿条板32啮合连接；所述前伸缩驱动齿轮37及前托起滚轮38的中心均穿插有固定轴，固定轴的两端固定连接在壳体20上，前伸缩驱动齿轮37及前托起滚轮38在固定轴上能自由转动，所述前倾齿轮41与前倾齿条板32设为对称的两套，两前倾齿条板32分别固定在壳体20内两侧壁上；前倾齿条板32下部的马达支撑板33的端部上设有前倾传感器42，前太阳能电池22的固定边框下、前后两端部设有前伸缩限位传感器43。

所述前倾齿条板32为呈三角形状结构的平板，该三角形状结构平板的斜面设为圆弧状，该圆弧上设有与前倾齿轮41相吻合的轮齿，斜面的圆弧与定位轴承35为同圆心。

所述后伸缩机构包括后伸缩马达50、后伸缩齿轮51、后托起滚轮52和固定轴承53，所述后太阳能电池25的固定边框下部两侧均设有一道凹槽，凹槽内设有后伸缩齿条54，所述凹槽内设有后伸缩齿轮51和后托起滚轮52，后伸缩齿轮51与后伸缩齿条54啮合连接，后伸缩马达50的动力轴上设有动齿轮55，动齿轮与后伸缩齿轮51啮合连接；所述后伸缩马达50通过连接筋固定连接在壳体20上；所述后伸缩齿轮51及后托起滚轮52均设为两个，并分别设置在后伸缩传动轴56两端侧，后伸缩齿轮51及后托起滚轮52在后伸缩传动轴56上能自由转动，后伸缩传动轴56的两端固定连接在壳体20两侧壁上；所述固定轴承53设为4个，通过2根轴分别固定设置在后太阳能电池25的固定边框上部两侧，固定轴承53的内孔与轴固定连接，轴的两端固定连接在壳体两侧壁上；所述后太阳能电池25的固定边框下、前后两端部设有后伸缩限位传感器57。

所述左右伸缩机构包括上定位板60、下定位板61、主动轮轴62、从动轮轴63、左右伸缩马达64和传动带65，所述主动轮轴62安装在壳体20左侧，从动轮轴63安装在壳体20右侧，主动轮轴62与从动轮轴63之间通过传动带65连接，所述传动带65左端上部平面上连接左太阳能电池23的内测端，传动带65右端下部平面上连接右太阳能电池24的内测端，所述传动带65的上部设有上定位板60，传动带65的下部设有下定位板61，所述上定位板60和下定位板61上分别设有多个滑动轮66，上定位板上60的滑动轮66下边沿和下定位板61上的滑动轮66上边沿分别接触至左太阳能电池23的上平面和右太阳能电池24的下平面；所述左右伸缩马达64安装在主动轮轴62下侧的壳体20上，左右伸缩马达64的动力轴与主动轮轴62通过传动带65连接；所述上定位板60两端部设有左右限位传感器67。

所述控制装置29包括中央控制处理器291、键盘295、充电控制电路292、驱动电路294和遥控接收电路296，遥控接收电路296通过无线电290连接无线发射器297，所述上太阳能电池21、前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24和后太阳能电池25并联或串联连接后与充电控制电路292的输入端相连接，充电控制电路292的输出端连接有电源输出端子293，充电控制电路292的控制端与中央控制处理器291的第五输出端相连接；前伸缩限位传感器43、前倾传感器42、后伸缩限位传感器57及左右限位传感器67分别与中央控制处理器291的输入端相连接，所述中央控制处理器291的第一至第四输出端分别通过驱动电路294与前伸缩马达30、前倾马达31、后伸缩马达50及左右伸缩马达64相连接；所述中央控制处理器291的控制端连接键盘295，中央控制处理器291的通讯端连接遥控接收电路296，遥控接收电路296通过无线电290连接无线发射器297。

所述遥控接收电路296为无线电遥控接收电路、红外线遥控接收电路、超声波遥控接收电路、GSM遥控模块、CDMA遥控模块或WIFI遥控模块；所述无线发射器297为无线电遥控发射器、红外线遥控发射器、超声波遥控发射器、GSM手机、CDMA手机或安装有APP客户端的手机、电脑或平板电脑。

本发明采用车辆顶棚与伸缩式太阳能电池系统连接成一体式结构，形成复合型车辆顶棚，使其与现有技术相比较，具有以下优点：设计合理、无需单独安装、生产程序少、结构紧凑、能手动或遥控控制、采用收缩式结构太阳能电池受光面大及功率强等。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明中伸缩式太阳能电池系统的结构示意图；

图3是本发明中前伸缩机构的结构示意图；

图4是本发明中后伸缩机构的结构示意图；

图5是本发明中左右伸缩机构的结构示意图；

图6是本发明中控制装置的电路方框图。

具体实施方式

参照附图1—附图6，一种复合型车辆顶棚，包括车辆顶棚本体1，所述车辆顶棚本体1的顶部固定设有伸缩式太阳能电池系统2，所述伸缩式太阳能电池系统2包括壳体20、上太阳能电池21、前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24、后太阳能电池25、前伸缩机构26、左右伸缩机构27、后伸缩机构28和控制装置29，所述上太阳能电池21固定安装在壳体20外顶部，所述壳体20内自下而上设有前太阳能电池22、后太阳能电池25、左太阳能电池23、右太阳能电池24，所述前太阳能电池22、后太阳能电池25、左太阳能电池23及右太阳能电池24上分别设有前伸缩机构26、后伸缩机构28及左右伸缩机构27，前伸缩机构26能带动前太阳能电池22的伸出、缩进及前倾，后伸缩机构28能带动后太阳能电池25的伸出及缩进，左右伸缩机构27能带动左太阳能电池23及右太阳能电池24的伸出及缩进，所述控制装置29安装在壳体20内，所述前伸缩机构26、左右伸缩机构27及后伸缩机构28分别与控制装置29电连接并受其控制；所述上太阳能电池21、前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24和后太阳能电池25的输出端通过快速接插件并联或串联连接后电连接控制装置29。

参照附图3，所述前伸缩机构包括前伸缩马达30、前倾马达31、前倾齿条板32、马达支撑板33、支撑板滑轮34、定位轴承35、前伸缩齿条36和伸缩驱动齿轮37，所述前太阳能电池22的固定边框下部两侧均设有一道凹槽，凹槽内设有前伸缩齿条36，所述凹槽内设有前伸缩驱动齿轮37和托起滚轮38，前伸缩驱动齿轮37与前伸缩齿条36啮合连接；所述前太阳能电池22固定边框前端两外侧处的壳体20上设有两个定位轴承35，两个定位轴承35的中轴固定连接在壳体20上，所述两个定位轴承35的上外沿固定连接在马达支撑板33的前端底部两侧，所述马达支撑板33前后两端部两侧均设有支撑板滑轮34，支撑板滑轮34的下侧接触至前太阳能电池22固定边框的上平面两侧，所述马达支撑板33上部设有前伸缩马达30和前倾马达31，前伸缩马达30的动力轴通过前伸缩同步带39与前伸缩马达30的动力轴传动连接，所述前倾马达31的动力轴通过前倾同步带40与前倾齿轮41传动连接，所述前倾齿轮41与前倾齿条板32啮合连接；所述前伸缩驱动齿轮37及前托起滚轮38的中心均穿插有固定轴，固定轴的两端固定连接在壳体20上，前伸缩驱动齿轮37及前托起滚轮38在固定轴上能自由转动，所述前倾齿轮41与前倾齿条板32设为对称的两套，两前倾齿条板32分别固定在壳体20内两侧壁上；前倾齿条板32下部的马达支撑板33的端部上设有前倾传感器42，前太阳能电池22的固定边框下、前后两端部设有前伸缩限位传感器43。所述前倾齿条板32为呈三角形状结构的平板，该三角形状结构平板的斜面设为圆弧状，该圆弧上设有与前倾齿轮41相吻合的轮齿，斜面的圆弧与定位轴承35为同圆心。

参照附图4，所述后伸缩机构包括后伸缩马达50、后伸缩齿轮51、后托起滚轮52和固定轴承53，所述后太阳能电池25的固定边框下部两侧均设有一道凹槽，凹槽内设有后伸缩齿条54，所述凹槽内设有后伸缩齿轮51和后托起滚轮52，后伸缩齿轮51与后伸缩齿条54啮合连接，后伸缩马达50的动力轴上设有动齿轮55，动齿轮与后伸缩齿轮51啮合连接；所述后伸缩马达50通过连接筋固定连接在壳体20上；所述后伸缩齿轮51及后托起滚轮52均设为两个，并分别设置在后伸缩传动轴56两端侧，后伸缩齿轮51及后托起滚轮52在后伸缩传动轴56上能自由转动，后伸缩传动轴56的两端固定连接在壳体20两侧壁上；所述固定轴承53设为4个，通过2根轴分别固定设置在后太阳能电池25的固定边框上部两侧，固定轴承53的内孔与轴固定连接，轴的两端固定连接在壳体两侧壁上；所述后太阳能电池25的固定边框下、前后两端部设有后伸缩限位传感器57。

参照附图5，所述左右伸缩机构包括上定位板60、下定位板61、主动轮轴62、从动轮轴63、左右伸缩马达64和传动带65，所述主动轮轴62安装在壳体20左侧，从动轮轴63安装在壳体20右侧，主动轮轴62与从动轮轴63之间通过传动带65连接，所述传动带65左端上部平面上连接左太阳能电池23的内测端，传动带65右端下部平面上连接右太阳能电池24的内测端，所述传动带65的上部设有上定位板60，传动带65的下部设有下定位板61，所述上定位板60和下定位板61上分别设有多个滑动轮66，上定位板上60的滑动轮66下边沿和下定位板61上的滑动轮66上边沿分别接触至左太阳能电池23的上平面和右太阳能电池24的下平面；所述左右伸缩马达64安装在主动轮轴62下侧的壳体20上，左右伸缩马达64的动力轴与主动轮轴62通过传动带65连接；所述上定位板60两端部设有左右限位传感器67。

参照附图6，所述控制装置29包括中央控制处理器291、键盘295、充电控制电路292、驱动电路294和遥控接收电路296，遥控接收电路296通过无线电290连接无线发射器297，所述上太阳能电池21、前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24和后太阳能电池25并联或串联连接后与充电控制电路292的输入端相连接，充电控制电路292的输出端连接有电源输出端子293，充电控制电路292的控制端与中央控制处理器291的第五输出端相连接；前伸缩限位传感器43、前倾传感器42、后伸缩限位传感器57及左右限位传感器67分别与中央控制处理器291的输入端相连接，所述中央控制处理器291的第一至第四输出端分别通过驱动电路294与前伸缩马达30、前倾马达31、后伸缩马达50及左右伸缩马达64相连接；所述中央控制处理器291的控制端连接键盘295，中央控制处理器291的通讯端连接遥控接收电路296，遥控接收电路296通过无线电290连接无线发射器297。所述遥控接收电路296为无线电遥控接收电路、红外线遥控接收电路、超声波遥控接收电路、GSM遥控模块、CDMA遥控模块或WIFI遥控模块；所述无线发射器297为无线电遥控发射器、红外线遥控发射器、超声波遥控发射器、GSM手机、CDMA手机或安装有APP客户端的手机、电脑或平板电脑。

制造本发明时将车辆顶棚本体1顶部与伸缩式太阳能电池系统2的壳体20连接成一体式结构，形成复合型车辆顶棚，方便生产。

参照附图1—附图6，使用过程中，平时车辆行驶时、停放不需要或不能进行太阳能充电时，前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24及后太阳能电池25均存放在壳体20内.当车辆停放需要利用太阳能充电时，车主可利用无线发射器297发出控制信号，该信号被遥控接收电路296接收后，通过中央控制处理器291发出指令，再通过驱动电路294控制前伸缩马达30、后伸缩马达50及左右伸缩马达64正向运转，将前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24及后太阳能电池25推出至壳体20外。

前太阳能电池22在前伸缩驱动齿轮37和其底部凹槽内前伸缩齿条36的作用下被推出，凹槽内前伸缩驱动齿轮37和托起滚轮38共同保障前太阳能电池22的向前平行伸出，当其被向外推出到位时，前太阳能电池22的固定边框下后端部的前伸缩限位传感器43将前太阳能电池22伸出到位信号发送给中央控制处理器291，中央控制处理器291控制前伸缩马达30停止运转，同时控制前倾马达31正向运转，前倾马达31带动前倾齿轮41沿前倾齿条板32的圆弧向上运转，从而带动马达支撑板33及前太阳能电池22的尾端沿以定位轴承35为圆心的弧度上翘，则前太阳能电池22的前端下落，使前太阳能电池22接近车棚前风挡玻璃处，有利于方法和更多接收阳光的照度；到位后，前倾传感器42将信号传递给中央控制处理器291，控制前倾马达31停止运行。

后太阳能电池25在后伸缩马达50和其底部凹槽内后伸缩齿轮51的作用下被推出，凹槽内后伸缩齿轮51和后托起滚轮52，共同保障后太阳能电池25的向后平行伸出，当其被向外推出到位时，后太阳能电池25的固定边框下后端的后伸缩限位传感器57将到位信号发送给中央控制处理器291，中央控制处理器291控制后伸缩马达50停止运转。

左太阳能电池23和右太阳能电池24，是在左右伸缩马达64带动主动轮轴62正向运转，从而带动主动轮轴62与从动轮轴63之间的传动带65运行，使左太阳能电池23和右太阳能电池24被推出，左太阳能电池23和右太阳能电池24采用柔性电池板结构，因此其在被推出时在自身重量的作用下会慢慢下落，附着在车棚左右两侧；推出到位后，上定位板60尾端部的左右限位传感器67将到位信号发送给中央控制处理器291，中央控制处理器291控制左右伸缩马达64停止运转。上定位板60和下定位板61的作用，为保障左太阳能电池23和右太阳能电池24推出和收回时的平整。

充电过程中，可通过装有APP客户端的手机、电脑或平板电脑进行监视检测。充电结束后，通过无线发射器297发出控制信号，该信号被遥控接收电路296接收后，通过中央控制处理器291发出指令，再通过驱动电路294首先控制前倾马达31反向运转，使前太阳能电池22恢复水平，然后再控制前伸缩马达30、后伸缩马达50及左右伸缩马达64反向运转，将前太阳能电池22、左太阳能电池23、右太阳能电池24及后太阳能电池25收回至壳体20内；收回到位后各个传感器分别传递信号给中央控制处理器291，控制所有马达停止运行，工作完成。上述工作过程还可通过键盘295进行手动近距离操作。

本发明采用车辆顶棚本体顶部与伸缩式太阳能电池系统的壳体连接成一体式结构，形成复合型车辆顶棚。其具设计合理、无需单独安装、生产程序少、结构紧凑、能手动或遥控控制、采用收缩式结构太阳能电池受光面大及功率强等优点。