一种车顶太阳能发电箱的制作方法

本实用新型属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种车顶太阳能发电箱。

背景技术：

目前，随着地球石油资源的日益枯竭和太阳能发电技术的发展，在各大汽车厂商推出各种电动汽车的同时，很多汽车配套厂家提出了在汽车顶部增加太阳能发电装置，来解决电动汽车本身携带电能不足或不能随时随地给电动汽车充电的问题。

现有具有发电功能的车顶，一般为增加了太阳能组件的改造车顶天窗，或太阳能顶板。但太阳能车顶天窗、太阳能顶板面积小，必然导致发电量不足。

此外，由于当今光伏技术还不十分完善，会存在一定的衰减，而造成衰减的最主要因素是由于水气成分进入了太阳能组件，大大降低了太阳能组件的寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种通用性强、发电量足、使用寿命长的车顶太阳能发电箱。

本实用新型所采用的技术手段是：一种车顶太阳能发电箱，所述发电箱安装于车顶尾部，包括：太阳能发电装置，所述太阳能发电装置由若干片太阳能组件相互连接组成，所述太阳能发电装置一侧连接于所述发电箱内；所述太阳能发电装置可伸出或收回所述发电箱，所述太阳能发电装置上设置有强磁铁，将伸出后的所述太阳能发电装置固定于车顶。

可选的技术方案中，所述发电箱与所述车顶尾部粘接。优选地，采用汽车专用粘接剂粘接，如水玻璃无机粘结剂、合成树脂粘结剂或合成橡胶粘接剂等，提高粘接结构强度。

根据本实用新型的实施方案，本实用新型对现有技术的主要贡献之一，本实用新型发电箱后加装在车顶尾部，不会破坏原车结构，可以用粘接的方式连接，对粘接的具体方式不作限定，不会因车体改造而带来风险，保证了车体的美观性。

可选的技术方案中，所述发电箱底部为曲面，所述曲面与所述车顶尾部表面的形状相匹配。为配合车型，所述发电箱底部采用反向建模技术制造，与车顶匹配精确。

可选的技术方案中，所述发电箱还包括箱体、箱盖、太阳能组件连接轴、连杆机构和连杆机构连接轴。

可选的技术方案中，所述连杆机构包括左连杆、中间连杆、右连杆和辅助连杆；所述连杆机构连接轴包括固定于箱体侧壁上的下连接轴、上连接轴和辅助连接轴；其中，所述左连杆一端与所述下连接轴铰接，另一端与所述中间连杆的一端铰接，所述中间连杆的另一端与所述右连杆中部铰接，所述右连杆的一端与所述上连接轴铰接，另一端与所述箱盖铰接；所述辅助连杆一端与所述辅助连接轴铰接，另一端与所述箱盖铰接；手动前后推动所述箱盖，带动所述连杆机构运动，箱盖实现开合。箱盖的开合使太阳能发电装置伸出收回成为可能。

可选的技术方案中，所述太阳能发电装置通过所述太阳能组件连接轴与所述箱体连接，所述连接为可拆卸连接。所述太阳能发电装置与发电箱连接的一侧设置有与其宽度相等的粘扣带(魔术贴)，所述太阳能装置套设在所述太阳能组件连接轴上，使用粘扣带固定。该结构简单，便于更换所述太阳能发电装置。

可选的技术方案中，所述太阳能发电装置可通过所述太阳能组件相互连接的部位折叠；当所述太阳能发电装置展开时，所述太阳能组件均伸出所述箱体，当所述太阳能发电装置折叠时，所述太阳能组件全部收回所述箱体中。阴雨天气收回所述太阳能组件，可延长所述太阳能组件使用寿命。

可选的技术方案中，所述太阳能组件为柔性太阳能薄膜组件。薄膜太阳能组件电池具有厚度薄，重量轻的优点，可以用较小的力完成所述太阳发电装置的伸出和收回。

可选的技术方案中，所述太阳能发电装置的每片所述太阳能组件的垂直于所述发电箱开口的两侧边缘位置对称设置有若干个强磁铁；所述太阳能发电装置的另一侧边缘位置均匀设置若干强磁铁，所述强磁铁为钕铁硼磁铁。太阳能发电装置上的全部强磁铁共同作用将太阳能发电装置固定于曲率较大的车顶上。

可选的技术方案中，所述太阳能发电装置的每片太阳能组件的垂直于所述发电箱开口的两侧边缘位置底部对称设置有若干个硅胶波纹管强磁铁，用于将所述太阳能发电装置固定于曲率较小的车顶上。所述硅胶波纹管强磁铁采用强磁铁与硅胶波纹管嵌入注塑的方式一体成型制作，所述硅胶波纹管强磁铁通过粘接的方式连接所述太阳能组件。所述硅胶波纹管采用硅胶制作，形状如家用洗衣机的排水管、燃气热水器的供水管。

根据本实用新型的实施方案，本实用新型对现有技术的主要贡献之一，本实用新型中的发电箱安装在曲率较小的车顶时，采用硅胶波纹管强磁铁固定所述太阳能发电装置和车顶。由于硅胶波纹管具有一定的伸缩性，硅胶波纹管强磁铁能够更好的与车顶表面贴合，有效提高太阳能发电装置固定的可靠性。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：

(1)本实用新型中的发电箱采用后加装的方式，不破坏原车结构，可以避免由于改造车体带来的一系列风险，如车体漏水、进尘等。

(2)本实用新型中提供不同面积的太阳能组件，通过收纳折叠的方式可适应长短不一的车型。太阳能组件通过粘扣带连接于发电箱内，方便更换，可在太阳能组件发生衰减的情况下，很简单的拆卸替换。

(3)本实用新型中的太阳能组件为薄膜式的太阳能发电组件，具备一定的柔韧性，可在一定程度上适配曲率较大的车顶。另外，本实用新型还专门为曲率较小的车顶制备了硅橡胶波纹管强磁铁的连接方式，可以适配任意曲率车顶。

(4)本实用新型中的太阳能组件强磁铁的使用，牢靠地连接了太阳能组件与车顶，可以让汽车在较低车速下或静止停靠时，安全使用。

(5)本实用新型中的发电箱可在阴雨天气，将太阳能组件直接收纳入箱体，可以较大限度的延长太阳能组件的寿命。

附图说明

图1为车顶太阳能发电箱适用车型示意图。

图2为车顶太阳能发电箱的外部结构示意图。

图3为车顶太阳能发电箱关闭状态下的剖视图。

图4为车顶太阳能发电箱打开状态下的剖视图。

图5为车顶太阳能发电箱连杆结构开盖示意图。

图6为车顶太阳能发电箱中折叠后的太阳能组件示意图。

图7为太阳能组件上的强磁铁示意图。

图8为太阳能组件上的硅胶波纹管强磁铁示意图。

图9为车顶太阳能发电箱安装在适用车型上的示意图。

其中：1、箱体，2、箱盖，3、太阳能组件连接轴，4、连杆机构，5、连杆机构连接轴，6、太阳能组件，7、强磁铁，8、硅胶波纹管强磁铁，9、左连杆，10、中间连杆，11、右连杆，12、辅助连杆，13、下连接轴，14、上连接轴，15、辅助连接轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实施例提供的一种车顶太阳能发电箱，所述发电箱安装于车顶尾部，如附图6、7、9所示，包括：太阳能发电装置，太阳能发电装置由若干片太阳能组件6相互连接组成，太阳能发电装置一侧连接于发电箱内；太阳能发电装置可伸出或收回发电箱。

本实施例中，太阳能发电装置的每片太阳能组件6的垂直于发电箱开口的两侧边缘位置均设置有一个强磁铁7，太阳能发电装置另一侧边缘位置均匀设置有四个强磁铁7，强磁铁7为钕铁硼磁铁。太阳能发电装置上的全部强磁铁7共同作用将太阳能发电装置固定于曲率较大的车顶上。当汽车车顶曲率较大时，直接使用强磁铁7固定太阳能发电装置和汽车车顶，连接简单可靠，可以在汽车低速行驶下或静止停靠时安全使用。

可选实施例中，如附图8所示，太阳能发电装置的每片太阳能组件的垂直于发电箱开口的两侧边缘位置底部均设置有一个硅胶波纹管强磁铁8。当汽车车顶曲率较小时，使用硅胶波纹管强磁铁8固定太阳能发电装置和汽车车顶。硅胶波纹管强磁铁8采用强磁铁7与硅胶波纹管嵌入注塑的方式一体成型制作，硅胶波纹管强磁铁8通过粘接的方式连接太阳能组件6。硅胶波纹管采用硅胶制作，形状如家用洗衣机的排水管、燃气热水器的供水管。

如上所述，当车顶曲率较大时，太阳能发电装置相对平坦的放置于车顶表面，依靠强磁铁7即可实现可靠固定。但当车顶曲率较小(车顶弧度较大)时，仅依靠强磁铁7不能实现太阳能发电装置的可靠固定，可选实施例中，采用硅胶波纹管强磁铁8代替强磁铁7将太阳能发电装置固定在车顶上，由于硅胶波纹管具有一定的伸缩性，胶波纹管强磁铁8能够更好的与车顶表面贴合，太阳能发电装置固定的可靠性明显提高。

本实用新型中，对强磁铁7、硅胶波纹管强磁铁8的设置个数不作限定，本领域技术人员根据实际车型选择太阳能发电装置中强磁铁7和硅胶波纹管强磁铁8的个数，能够实现太阳能发电装置与车顶的可靠固定即可。

本实施例中的发电箱后加装在车顶尾部。本实施例中的发电箱(如附图2所示)后加装在如附图1中所示的车顶尾部，不会破坏原车结构，不会因车体改造而带来风险，保证了车体的美观性。

本实施例中将发电箱与车顶尾部采用专用粘结剂粘接，该专用粘结剂可以为水玻璃无机粘结剂、合成树脂粘结剂或合成橡胶粘接剂等，提高粘接结构强度。本实用新型对发电箱与车顶尾部的具体粘接方式不作限定，只要是能实现发电箱与车顶尾部可靠连接的粘接方式均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中的发电箱不仅可适用于各种汽车车顶尾部，如家用两箱、三箱轿车、SUV等车型车顶尾部；也适用于普通燃油汽车和其他新能源汽车车顶尾部。

值得一提的是，本实用新型中的发电箱可加装在车顶尾部，当然也可以选择将发电箱加装在各种汽车车顶其他位置，能实现发电箱的可靠固定、便于展开太阳组件的车顶部位本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。

本实施例中，发电箱底部为曲面。采用反向建模技术制造，用空间测绘工具，测量零部件上一系列点的空间三坐标，通过这些点的三坐标数据，制作相应的曲面模型，发电箱底部曲面形状与车顶尾部表面的形状相匹配。

本实施例中，如附图3、4所示，发电箱包括：箱体1、箱盖2，箱盖2可开合；发电箱还包括连杆机构4、连杆机构连接轴5。

如附图5所示，通过手动前后推动箱盖2，带动连杆机构4运动，实现箱盖2开合，便于太阳能发电装置的收回和伸出。

具体的，连杆机构4包括左连杆9、中间连杆10、右连杆11和辅助连杆12；所述连杆机构连接轴5包括固定于箱体1侧壁上的下连接轴13、上连接轴14和辅助连接轴15；其中，左连杆9一端与下连接轴13铰接，另一端与中间连杆10的一端铰接，中间连杆10的另一端与右连杆11中部铰接，右连杆11的一端与上连接轴14铰接，另一端与箱盖2铰接；辅助连杆12一端与辅助连接轴15铰接，另一端与箱盖2铰接。通过辅助连杆12的支撑，箱盖2实现平稳开合。上述结构简单，可靠性高。

本实用新型中的实现箱盖2开合的连杆机构4也可以是机械领域其他形式的连杆机构，当然任何能够实现箱盖2开合的机械传动机构，均在本实用新型的保护范围之内。

本实施例中，发电箱还包括太阳能组件连接轴3，太阳能发电装置通过太阳能组件连接轴3与箱体1连接，该连接为可拆卸连接。太阳能发电装置通过一侧设置与其宽度相等的粘扣带(魔术贴)的形式，套设在太阳能组件连接轴3上，使用粘扣带固定。在太阳能组件6发生衰减的情况下，很简单的拆卸替换。本实用新型太阳能发电装置与太阳能组件连接轴3之间可拆卸连接的也可以为其他可拆卸连接方式，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。

此外，太阳能组件连接轴3、连杆机构连接轴5固定连接于箱体1内壁。太阳能组件连接轴3、连杆机构连接轴5与箱体1内壁的连接方式可以为焊接、铆接、粘接、螺栓连接或一体成型。

本实施例中，太阳能组件6为可发电的太阳能板，将接收到的太阳能转化为电能。太阳能发电装置通过太阳能组件6相互连接的部位折叠，能够伸出和收纳于箱体1内。如附图6所示，在阴雨天气，将太阳能发电装置直接收纳入箱体1中，可以较大限度的延长太阳能发电装置的寿命。

值得一提的是，本实用新型提供不同面积的太阳能组件6，通过收纳折叠的方式可适应长短不一的车型。

本实施例中，太阳能组件6为柔性太阳能发电薄膜组件，具有厚度薄、重量轻的优点，可以用较小的力实现太阳能发电装置的收回和伸出。

具体的，柔性太阳能发电薄膜可以为铜铟镓硒太阳能发电薄膜、硅基薄膜太阳能发电薄膜、碲化镉薄膜太阳能发电薄膜、砷化镓薄膜太阳能发电薄膜、染料敏化太阳发电薄膜或有机柔性太阳能发电薄膜。

本实用新型中车顶太阳能发电箱的工作过程为：首先，用户将发电箱加装于汽车车顶尾部，并根据汽车车顶的曲率选择太阳能发电装置的类型。车顶曲率较大时，选择强磁铁7固定太阳能发电装置和车顶；当汽车车顶曲率较小时，选择硅胶波纹管强磁铁8固定太阳能发电装置和车顶；强磁铁7和硅胶波纹管强磁铁8的使用，使发电箱可以适配任意曲率的车顶，通用性强。用户可根据需要，自行决定何时使用发电箱中太阳能发电装置的发电功能；当需要发电或充电时，将太阳能发电装置从发电箱中伸出，固定于汽车车顶，如附图9所示；当不需要发电、充电或遇到阴雨天气时，将太阳能发电装置收回发电箱中。该车顶太阳能发电箱结构简单，使用方便，且太阳能组件发电面积大，能够有效提高发电量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。