一种太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种太阳能发电装置。

背景技术：

目前的太阳能发电装置，大都是固定式设计，不方便移动，无法进行便携式收纳，大大限制了使用的场景。

技术实现要素：

本发明公开了一种太阳能发电装置，目的是提供一种方便收纳和移动的太阳能发电装置。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种太阳能发电装置，包括：

围绕中心轴依次连接的多块太阳能电池组件，相邻的两块太阳能电池组件之间枢接；所述多块太阳能电池组件可围绕所述中心轴折叠或展开，展开状态时，所述多块太阳能电池组件拼合为平面；折叠状态时，所述多块太阳能电池组件依次层叠；

驱动机构，用于驱动所述太阳能电池组件绕所述中心轴转动、以带动所述太阳能电池组件折叠或展开。

上述太阳能发电装置，由多块太阳能电池组件绕中心轴依次拼接，且每相邻的两块太阳能电池组件枢装，可转动叠合，进而，上述多块太阳能电池组件可围绕中心轴进行折叠或展开，展开后，多块太阳能电池组件拼接呈一个平面，可以充分接收光照进行发电，折叠后，多块太阳能电池组件叠合在一起，可以方便于收纳和移动，因此，可以改善太阳能发电装置的便携性。进一步的，上述太阳能发电装置还设有用于驱动太阳能电池组件绕中心轴移动、以带动太阳能电池组件折叠和展开的驱动机构，因此，该太阳能发电装置的折叠和展开操作非常方便、效率较高。

可选地，所述太阳能发电装置，还包括与所述太阳能电池组件一一对应的多个支架，每个所述支架为平面型结构；每个所述支架的一侧边轴枢装于与其对应的太阳能电池组件的背面；

所述驱动机构，用于驱动所述支架绕所述中心轴转动、以带动所述太阳能电池组件折叠或展开。

可选地，所述太阳能电池组件为扇形，展开状态时，所述多块太阳能电池组件拼合呈圆形；折叠状态时，所述多块太阳能电池组件叠合为扇形。

可选地，所述多块太阳能电池组件包括第一太阳能电池组件和第二太阳能电池组件，所述第一太阳能电池组件和第二太阳能电池组件绕所述中心轴交替设置；所述第一太阳能电池组件的左侧边设有第一轴套、右侧边设有第二轴套，所述第二太阳能电池组件的左侧边设有第二轴套、右侧边设有第一轴套；所述第一轴套位于所述太阳能电池组件的正面一侧，所述第二轴套位于所述太阳能电池组件的背面一侧；

所述太阳能发电装置还包括转轴；相邻的第一太阳能电池组件和第二太阳能电池组件之间通过贯穿所述第一轴套或第二轴套的所述转轴连接。

可选地，所述驱动机构包括沿所述中心轴设置的固定柱以及可绕所述固定柱旋转的转盘，所述多块太阳能电池组件位于所述转盘上方且环绕所述固定柱设置；每块太阳能电池组件的支架支撑于所述转盘上；首端太阳能电池组件的支架安装于所述固定轴、且径向转动被限位；所述转盘上表面设有沿其径向延伸的凹槽，尾端太阳能电池组件的支架底部设有与所述凹槽滑动配合的滑动柱；当所述转盘转动时，所述滑动柱沿所述凹槽滑动、并带动所述尾端太阳能电池组件的支架绕所述中心轴转动。

可选地，所述太阳能发电装置，还包括套设于所述固定柱上、且径向转动被限位的支架固定部，首端太阳能电池组件的支架与所述支架固定部固定连接。

可选地，所述太阳能发电装置，还包括顶端固定盖，安装于所述固定柱的顶端，用于与所述转盘配合将所述支架固定部的轴向限位。

可选地，所述固定柱为圆柱状，所述转盘通过轴承组件安装于所述固定柱上。

可选地，所述轴承组件包括套设于所述固定柱上的第一轴承；所述固定柱设有限位凸台，所述限位凸台的顶部平面与所述第一轴承内圈的底部平面接触；所述第一轴承外圈与所述转盘配合，且可随所述转盘转动。

可选地，所述轴承组件还包括套设于所述固定柱上的第二轴承；所述第二轴承位于所述第一轴承的上方；所述第二轴承外圈与所述转盘配合，且可随所述转盘转动；

所述转盘设有限位部，所述限位部位于所述第一轴承的外圈和所述第二轴承的外圈之间。

可选地，所述驱动机构还包括用于驱动所述转盘绕所述固定柱转动的步进电机以及齿轮传动组件。

可选地，所述齿轮传动组件包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮安装于所述转盘的底面且环绕所述固定柱设置，所述小齿轮套设在所述步进电机的输出轴上。

可选地，所述太阳能发电装置，还包括罩设在所述转盘底面一侧的底盖，所述底盖与所述固定轴固定连接，所述步进电机固定安装于所述底盖内。

本发明提供的太阳能发电装置，可围绕中心轴进行折叠或展开，展开后，多块太阳能电池组件拼接呈一个平面，可以充分接收光照进行发电；折叠后，多块太阳能电池组件叠合在一起，可以方便于收纳和移动，因此，可以改善太阳能发电装置的便携性；并且，上述太阳能发电装置还设有用于驱动太阳能电池组件折叠和展开的驱动机构，因此折叠和展开操作非常方便、效率较高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置在展开状态下正面一侧的部分结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置在展开状态下背面一侧的部分结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置的第一太阳能电池组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置的第二太阳能电池组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置在折叠状态下的部分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置在折叠状态下的整体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置的剖面结构在正立视角下的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置的剖面结构在倒立视角下的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种太阳能发电装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图9所示，本发明实施例提供了一种太阳能发电装置，包括：

围绕一个中心轴o依次拼接的多块太阳能电池组件1，其中，每相邻的两块太阳能电池组件1之间通过转轴2枢装；上述多块太阳能电池组件1可围绕中心轴o折叠或展开，展开状态时，多块太阳能电池组件1拼合呈一个平面；折叠状态时，多块太阳能电池组件1依次叠合在一起；

驱动机构，用于驱动太阳能电池组件1绕中心轴o移动、以带动太阳能电池组件1折叠和展开。

上述太阳能发电装置，如图1和图2所示，由多块太阳能电池组件1绕中心轴o依次拼接，且每相邻的两块太阳能电池组件1通过转轴2枢装，可绕转轴2转动叠合，进而，上述多块太阳能电池组件1可围绕中心轴o进行折叠或展开，展开后，多块太阳能电池组件1拼接呈一个平面，可以充分接收光照进行发电，如图1和图2所示；折叠后，多块太阳能电池组件1叠合在一起，可以方便于收纳和移动，如图5-图8所示，因此，可以改善太阳能发电装置的便携性。进一步的，上述太阳能发电装置还设有用于驱动太阳能电池组件1绕中心轴o移动、以带动太阳能电池组件1折叠和展开的驱动机构，因此，该太阳能发电装置的折叠和展开操作非常方便、效率较高。

进一步的，本发明实施例提供的太阳能发电装置，还可以包括与太阳能电池组件1一一对应的多个支架3，每个支架3为平面型结构，即支架所包含的边轴和连接杆都处于一个平面内；每个支架3的一侧边轴31和与其对应的太阳能电池组件1的背面枢装；驱动机构通过驱动支架3绕中心轴o转动、以带动太阳能电池组件1折叠或展开。

由于每个支架3为平面型且一侧边轴31和与其对应的太阳能电池组件1的背面枢装，从而，太阳能电池组件1可绕支架3的边轴31转动以实现与支架3垂直或者平行，具体的，如图2所示，展开状态时，每个太阳能电池组件1与其支架3垂直，每个支架3可以对其太阳能电池组件1进行支撑，折叠状态时，如图5和图6所示，每个太阳能电池组件1与支架3平行，支架3被夹在相邻且背对背叠合的太阳能电池组件1之间；并且，通过驱动支架3移动，可以使与该支架3连接的太阳能电池组件1绕支架3的边轴31发生转动，从而可以实现太阳能电池组件1的折叠和展开动作；进而，通过驱动支架3绕中心轴o移动、以带动太阳能电池组件1折叠和展开，可以使该太阳能发电装置的折叠和展开操作非常方便。

具体的，每块太阳能电池组件1可以包括至少一个太阳能电池片。

可选的，上述支架3可以为金属材质。

一种具体的实施例中，每块太阳能电池组件1可以为扇形；如图1和图2所示，展开状态时，多个扇形的太阳能电池组件1拼合呈圆形，每个转轴2的轴心线与中心轴o相交；如图5-图8所示；折叠状态时，多块太阳能电池组件1叠合在一起呈扇形。可选的，每块太阳能电池组件1与其圆心角所对的一段边缘也可以不是弧线，如也可以呈其它形状的曲线或者直线、折线等等。

如图3和图4所示，一种具体的实施例中，多块太阳能电池组件1包括第一太阳能电池组件11和第二太阳能电池组件12，第一太阳能电池组件11和第二太阳能电池组件12沿圆周方向交替设置；具体的，第一太阳能电池组件11的左侧边上设有用于与转轴2套接的第一轴套13、右侧边设有用于与转轴套接的第二轴套14，第二太阳能电池组件12的左侧边上设有第二轴套14、右侧边设有第一轴套13；第一轴套13位于太阳能电池组件1的正面一侧，第二轴套14位于太阳能电池组件1的背面一侧。

即，太阳能电池组件1包括第一太阳能电池组件11和第二太阳能电池组件12两种类型，如图1和图2所示，两种类型的太阳能电池组件1的轴套对称设置，进而，将第一太阳能电池组件11与第二太阳能电池组件12顺次拼接时，第一太阳能电池组件11右侧边的第二轴套14和第二太阳能电池组件12左侧边的第二轴套14之间可以通过转轴2连接，转轴2端部可通过螺钉或者铆接的形式进行限位，进而实现两块太阳能电池组件1之间的连接，这两块太阳能电池组件1可以相互绕转轴2向正面对正面的方向转动。

同理，将第二太阳能电池组件12与第一块太阳能电池组件11顺次拼接时，第二太阳能电池组件12右侧边的第一轴套13和第一太阳能电池组件11左侧边的第一轴套13之间可以采用转轴2连接，进而，能够实现两块太阳能电池组件1可绕转轴2向背面对背面的方向转动。具体的，每相邻的两块太阳能电池组件1均以此方式和规律进行相互连接，从而，如图5和图6所示，绕中心轴o方向，相邻太阳能电池组件1之间可以遵循正面对正面叠合、背面对背面叠合交替进行的方式进行折叠。

另外，如图3和图4所示，每块太阳能电池组件1的背面还设有用于与支架3的边轴31套接的支架轴套15，支架3的边轴31末端可以采用螺钉或者铆接的方式进行限位。

需要说明的是，虽然多块太阳能电池组件1绕中心轴o展开后首尾相邻，但是，为了可以进行折叠或者展开操作，如图5和图6所示，位于首端的太阳能电池组件1(以下简称首端太阳能电池组件16)和位于尾端的太阳能电池组件1(以下简称尾端太阳能电池组件17)之间不进行连接，或者，首端太阳能电池组件16和尾端太阳能电池组件17之间是可拆卸式的连接，展开时连接起来，需要折叠时则解除连接。

如图1和图2所示，一种具体的实施例中，本发明实施例提供的太阳能发电装置，可以包括六个扇形太阳能电池组件1，其中包括三个第一太阳能电池组件11和两个第二太阳能电池组件12，第一太阳能电池组件11和第二太阳能电池组件12交替相连。

如图6-图9所示，一种具体的实施例中，驱动机构可以包括沿中心轴o设置的固定柱4以及可绕固定柱4旋转的转盘5。

如图6所示，具体的，多块太阳能电池组件1位于转盘5上方且围绕固定柱4设置；每块太阳能电池组件1的支架3支撑于转盘5上；首端太阳能电池组件16的支架3安装于固定柱4、且径向转动被限位；此时，通过驱动尾端太阳能电池组件17绕固定柱4移动，即可以使各太阳能电池组件1逐渐展开或者叠合。

进一步的，转盘5上表面设有沿其径向延伸的凹槽51，尾端太阳能电池组件17的支架3底部设有与凹槽51滑动配合的滑动柱32，当转盘5转动时，滑动柱32可沿凹槽51滑动、并带动尾端太阳能电池组件17的支架3绕固定柱4转动。即，当转盘5转动时，可以驱动尾端太阳能电池组件17的支架3沿凹槽51滑动同时随转盘5转动，进而可以带动各太阳能电池组件1运动，从而实现多个太阳能电池组件1的展开或者折叠。

根据多块太阳能电池组件1折叠和展开的运动规律，在展开运动时，尾端太阳能电池组件17的支架3将先沿着凹槽51向远离固定柱4的方向滑动，同时由于太阳能电池组件1之间通过转轴2连接，可以相互转动一定角度，从而多块太阳能电池组件1将在尾端太阳能电池组件17的带动下展开，当展开到一定程度时，尾端太阳能电池组件17的支架3将沿着凹槽51向靠近固定柱4的方向滑动，最终使所有太阳能电池组件1完全展开。相反地，在折叠运动时，尾端太阳能电池组件17的支架3将先沿着凹槽51向靠近固定柱4的方向滑动，当折叠到一定程度时，变为沿着凹槽51向远离固定柱4的方向滑动，从而实现将多个太阳能电池组件1折叠。

如图6-图9所示，一种具体的实施例中，本发明实施例提供的太阳能发电装置，还包括套设于固定柱4上、且径向转动被限位的支架固定部6，首端太阳能电池组件16的支架3与支架固定部6固定连接。可选的，首端太阳能电池组件16的支架3与支架固定部6可以焊接为一体。

一种可选的实施方式中，可以通过将固定柱4的一段外表面以及支架固定部6的一段内侧面设置为相互匹配的多角柱面形结构，以使支架固定部6的径向转动被限位。当然，也可以在固定柱4和支架固定部6之间设置其它形式的限位部，以实现转动限位。

一种可选的实施方式中，本发明实施例提供的太阳能发电装置，还包括安装于固定柱4的顶端的固定盖7，该固定盖7可以将支架固定部6的顶端限位。可选的，固定盖7通过螺栓101安装于固定柱4上。

进一步的，支架固定部6的底端可以被转盘5限位。

如图7-图9所示，一种具体的实施例中，固定柱4为圆柱状，转盘5可以通过轴承组件8安装于中心轴o上。

一种可选的实施例中，轴承组件8包括套设于固定柱4上的第一轴承81；固定柱4设有限位凸台41，限位凸台41的顶部与第一轴承81的内圈的底部平面接触，可以对第一轴承81起支撑作用；第一轴承81的外圈与转盘5紧密结合，且可以随转盘5转动，从而实现内圈和外圈的相互转动。

进一步的，如图8所示，转盘5内侧还设有限位部52，限位部52的底部平面与第一轴承81外圈的顶部平面接触，进而，通过第一轴承81可以对转盘5有向上的支撑作用力。

进一步可选的，轴承组件8还可以包括套设于固定柱4上的第二轴承82；该第二轴承82的外圈与转盘5紧密结合，且可以随转盘5转动，从而实现内圈和外圈的相互转动。具体的，该第二轴承82外圈的底部平面与限位部52的顶部接触，从而，转盘5的限位部52被限位于第一轴承81和第二轴承82的外圈之间，进而，转盘5无法沿固定柱4轴向移动，但可以绕固定柱4转动。

如图7-图9所示，一种具体的实施例中，驱动机构还包括用于驱动转盘5转动的步进电机10以及齿轮传动组件9。

一种可选的实施例中，齿轮传动组件9可以包括相互啮合的一个大齿轮91和一个小齿轮92，大齿轮91安装于转盘5的底面且环绕固定柱4设置，小齿轮92套设在步进电机10的输出轴上，并采用螺丝固定，可以同步进电机10的输出轴一起转动。进而，通过步进电机10的驱动，以及小齿轮92和大齿轮91之间的传动，即可以带动转盘5绕固定柱4转动。

如图7和图8所示，套设在固定柱4上的支架固定部6，其底端可以与第二轴承82内圈的上端面贴合，同时也可以通过设置台阶面避开第二轴承82的外圈，以避免影响到第二轴承82外圈的转动。

如图7-图9所示，一种具体的实施例中，驱动机构还包括罩设在转盘5底面一侧的底盖100，底盖100与固定柱4固定连接，步进电机10固定安装于底盖100内，具体可以采用螺丝固定。

具体的，底盖100套设在固定柱4上，底盖100上端面可以与固定柱4的限位凸台41底部贴合，同时，在底盖100下端面一侧可以使用螺母102进行固定。

一种可选的实施例中，步进电机10与储能器采用线缆连接；如果太阳能电池组件1处于折叠状态，当给步进电机10脉冲信号时，电机10的输出轴转动带动小齿轮92逆时针旋转，在小齿轮92的带动下，大齿轮91带动转盘5沿着固定柱4逆时针旋转，由于尾端支架3的滑动柱32装配在转盘5的凹槽52内，此时尾端支架3将在转盘5的带动下沿着凹槽52先往外滑动，同时相邻的太阳能电池组件1之间绕其连接转轴2相互转动，从而多块太阳能电池组件1将在尾端太阳能电池组件17的带动下展开，当展开到一定程度时，尾端太阳能电池组件17的支架3将沿着凹槽51向靠近中心轴o的方向滑动，最终使所有太阳能电池组件1完全展开。相反地，如果太阳能电池组件1处于展开状态，当给步进电机10施加方向脉冲信号时，电机10的输出轴将顺时针旋转，转盘5也将顺时针旋转，从而实现太阳能电池组件1的折叠。

可选的，本发明实施例提供的太阳能发电装置中，折叠展开的驱动方式，即可以是电动，也可以为手动，例如，可以通过手动转动圆盘或者直接手动移动支架进行折叠或展开。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。