伸缩装置、光伏发电装置及车辆的制作方法

本实用新型涉及光伏发电领域，特别涉及一种伸缩装置、光伏发电装置及车辆。

背景技术：

光伏发电是利用半导体材质的太阳能电池的光生伏特效应，将太阳能转变为电能的一种技术，其广泛应用于各个领域。举例来说，将光伏发电应用于车辆中，为其提供电能，避免车辆因燃烧柴油、汽油等排放大量的尾气而污染环境。为了保证车辆的续航能力，需要使用多个太阳能组件进行发电，考虑到不影响车辆的正常行驶，提供一种可展开和叠合的光伏发电装置是十分必要的。

相关技术提供了一种光伏发电装置，该装置包括：支撑架、多个太阳能组件、储能件。其中，支撑架呈上下叠放的四层抽屉结构，且支撑架的四层抽屉可由前、后、左、右四个方位向外拉出，支撑架设置于车辆顶部，每个抽屉内放置有太阳能组件。四个太阳能组件与储能件电连接。当车辆行驶时，使四层抽屉上下叠合，以不影响车辆的正常行驶。当车辆停止时，将四层抽屉拉出，以便于四个太阳能组件接收太阳光进行发电。

设计人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术提供的光伏发电装置，需要人为将抽屉拉出或者推进，劳动强度大，操作不便。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种伸缩装置、光伏发电装置及车辆，可解决相关技术的问题。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种伸缩装置，所述伸缩装置包括：固定机构；

对称设置在所述固定机构左右两侧的伸缩机构；

用于驱动所述伸缩机构伸缩的驱动机构；

所述伸缩机构包括：多层伸缩框。

在一种可能的设计中，多层所述伸缩框由外至内顺次套设，且伸缩方向一致；

最外层的所述伸缩框可伸缩地设置于所述固定机构内。

在一种可能的设计中，所述伸缩框的前后两侧和所述固定机构的前后两侧分别设置有第一滑轨和第二滑轨；

相邻两个所述第一滑轨之间、以及最外层的所述第一滑轨与所述第二滑轨之间均可滑动地接触。

在一种可能的设计中，相邻两个所述第一滑轨之间、以及最外层的所述第一滑轨与所述第二滑轨之间均设置有助滑件。

在一种可能的设计中，内层的所述伸缩框与相邻外层的所述伸缩框上设置有相适配的止位端，用于使内层的所述伸缩框伸展或回缩至极限位置时，带动相邻外层的所述伸缩框伸展或回缩；

且，最外层的所述伸缩框与所述固定机构上设置有相适配的止位端，当最外层的所述伸缩框伸展或回缩至极限位置时，停止移动；

所述驱动机构用于驱动最内层的所述伸缩框伸缩。

在一种可能的设计中，所述驱动机构包括：两个齿轮、两个传动件、两个电动机；

所述电动机与所述齿轮联接，用于为所述齿轮提供动力；

所述传动件的一端与最内层的所述伸缩框连接，且绕所述齿轮传动，用于推拉最内层的所述伸缩框。

在一种可能的设计中，所述传动件包括：齿链、多个挡片、多个挡杆；

所述齿链与所述齿轮啮合，且所述齿链的一端与最内层的所述伸缩框连接；

所述齿链上每个齿的外侧均设置有一个所述挡片，当所述齿链为平直状态时，相邻两个所述挡片相抵；

多个所述挡杆设置于所述齿链的外侧，用于使与所述伸缩框连接的所述齿链的端部呈平直状态。

在一种可能的设计中，所述伸缩装置还包括：用于控制所述驱动机构工作的控制机构。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种光伏发电装置，所述光伏发电装置包括：上述提及的任一种所述伸缩装置；以及

设置于所述固定机构和/或所述伸缩机构上的太阳能电池。

在一种可能的设计中，所述太阳能电池为柔性薄膜太阳能电池。

在一种可能的设计中，所述光伏发电装置还包括：与所述太阳能电池电连接的储能件。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，所述车辆包括：上述提及的任一种所述的光伏发电装置。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的伸缩装置，通过驱动机构驱动伸缩机构伸展或者回缩，以改变该伸缩装置的占用空间，利于其使用和收纳。并且，通过在固定机构的左右两侧对称设置伸缩机构，能够快速地实现该伸缩装置的伸缩。通过驱动机构驱动伸缩机构伸缩，劳动强度小，操作方便。本实用新型实施例提供的光伏发电装置和车辆，通过驱动机构驱动伸缩机构伸展，使多个太阳能电池接收光能发电，利于车辆的续航能力。通过驱动机构驱动伸缩机构回缩，减小了光伏发电装置的占用空间，进而不影响车辆的正常行驶。该光伏发电装置和车辆能够通过驱动机构控制伸缩机构的伸缩，劳动强度小，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的伸缩装置回缩后的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的伸缩装置展开过程中的主视图；

图3是本实用新型实施例提供的伸缩装置展开后的主视图；

图4是本实用新型实施例提供的光伏发电装置回缩后的俯视图；

图5是本实用新型实施例提供的光伏发电装置展开过程中的俯视图；

图6是本实用新型实施例提供的光伏发电装置展开后的俯视图；

图7是本实用新型实施例提供的光伏发电装置沿前后方向的截面图；

图8是本实用新型实施例提供的传动件的结构示意图。

其中，附图标记分别表示：

1-固定机构，101-第二滑轨，

2-伸缩机构，201-伸缩框，2011-第一滑轨，

3-驱动机构，301-齿轮，302-传动件，3021-齿链，3022-挡片，3023-挡杆，

4-助滑件，

5-太阳能电池，

6-支撑板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在本实用新型实施例中，所涉及的“内”、“外”均以附图7中所示的“内”、“外”方位为基准。

所涉及的“前”、“后”、“左”、“右”均以附图1至附图7中所示的“前”、“后”、“左”、“右”方位为基准。

一方面，本实用新型实施例提供了一种伸缩装置，如附图1所示，该伸缩装置包括：固定机构1；对称设置在固定机构1左右两侧的伸缩机构2；用于驱动伸缩机构2伸缩的驱动机构3；如附图2和附图3所示，伸缩机构2包括：多层伸缩框201。

可以理解的是，通过驱动机构3驱动多层伸缩框201的伸缩，来实现伸缩机构2的伸缩。

通过驱动机构3驱动固定机构1左右两侧的伸缩机构2伸展时，伸缩机构2的展开过程可参见附图2，伸缩机构2完全展开时，参见附图3。通过驱动机构3驱动固定机构1左右两侧的伸缩机构2回缩后，参见附图1和附图4。

本实用新型实施例提供的伸缩装置，通过驱动机构3驱动伸缩机构2伸展或者回缩，以改变该伸缩装置的占用空间，利于其使用和收纳。并且，通过在固定机构1的左右两侧对称设置伸缩机构2，能够快速地实现该伸缩装置的伸缩。通过驱动机构3来驱动伸缩机构2的伸缩，劳动强度小，操作方便。

其中，固定机构1可以为固定框。

驱动机构3驱动伸缩机构2伸缩的方式有多种，举例来说，或者，驱动机构3驱动伸缩机构2沿一个方向伸缩。或者，驱动机构3驱动伸缩机构2沿两个方向伸缩。或者，驱动机构3驱动伸缩机构2沿三个方向伸缩。

在基于容易设置，快速实现伸缩的前提下，多层伸缩框201由外至内顺次套设，且伸缩方向一致；最外层的伸缩框201可伸缩地设置于固定机构1内。

由于多层伸缩框201的伸缩方向一致，通过驱动机构3驱动伸缩机构2沿一个方向(即往外)伸展时，伸缩机构2展开，且最外层的伸缩框201可以由固定机构1内伸展出，参见附图2(或图5)和附图3(或图6)。通过驱动机构3驱动伸缩机构2沿一个方向(即往内)回缩时，伸缩机构2回缩，且最外层的伸缩框201可以缩回至固定机构1内，参见附图1(或图4)

如此设置，能够快速、方便地实现该伸缩装置的伸缩。

考虑到相邻的两个伸缩框201之间，以及最外层的伸缩框201与固定机构1之间能够容易地实现伸缩，以利于驱动机构3的驱动工作，给出以下示例：

如附图7所示，伸缩框201的前后两侧和固定机构1的前后两侧分别设置有第一滑轨2011和第二滑轨101；相邻两个第一滑轨2011之间、以及最外层的第一滑轨2011与第二滑轨101之间均可滑动地接触。

内层的伸缩框201在伸缩时，其前后两侧的第一滑轨2011在与其相邻的外层的伸缩框201前后两侧的第一滑轨2011上滑动。最外层的伸缩框201在伸缩时，其前后两侧的第一滑轨2011在固定机构1前后两侧的第二滑轨101上滑动。

上述设置方式简单，利于伸缩装置的伸缩。

进一步地，如附图7所示，相邻两个第一滑轨2011之间、以及最外层的第一滑轨2011与第二滑轨101之间均设置有助滑件4，以利于相邻两个伸缩框201、以及最外层的伸缩框201与固定机构1之间的滑动。

其中，助滑件4可以为钢珠。钢珠的价格低廉，容易获取。

当设置钢珠时，可以将相邻的两个第一滑轨2011、以及最外层的第一滑轨2011与第二滑轨101设置为相对的滑轨槽，钢珠可滚动地设置于位于下方的滑轨槽内。其中，滑轨槽可以为弧形的通槽结构。

其中，滑轨槽内设置有限位槽，钢珠可转动地设置于限位槽内，以避免其脱离第一滑轨2011或者第二滑轨101。

如附图7所示，多个第一滑轨2011之间可滑动地嵌套设置，且多个第一滑轨2011可滑动地套设于第二滑轨101内。多个助滑件4(钢珠)设置于相邻的第一滑轨2011与第一滑轨2011之间、以及最外层的第一滑轨2011与第二滑轨101之间。

上述提及，驱动机构3用于驱动伸缩机构2实现伸缩。其驱动方式有多种，举例来说，或者，驱动机构3可分别驱动每个伸缩框201伸缩。或者，驱动机构3可驱动最内层的伸缩框201伸缩，并由内至外依次带动其他外层的伸缩框201伸缩。

考虑到能够容易地驱动伸缩机构2实现伸缩，并减少驱动力，内层的伸缩框201与相邻外层的伸缩框201上设置有相适配的止位端，用于使内层的伸缩框201伸展或回缩至极限位置时，带动相邻外层的伸缩框201伸展或回缩；且，最外层的伸缩框201与固定机构1上设置有相适配的止位端，当最外层的伸缩框201伸展或回缩至极限位置时，停止移动；驱动机构3用于驱动最内层的伸缩框201伸缩。

当驱动机构3驱动最内层的伸缩框201伸展时，由于与相邻外层的伸缩框201上设置有相适配的止位端，当最内层的伸缩框201伸展或回缩至极限位置时，带动相邻外层的伸缩框201伸展或回缩。同理，该伸缩框201可带动其相邻外层的伸缩框201伸展或者回缩，直至最外层的伸缩框201伸展或回缩至极限位置。由于最外层的伸缩框201与固定机构1上设置有相适配的止位端，此时，最外层的伸缩框201停止移动。

其中，止位端可以通过在端部设置限位件来实现止位。以附图3左侧的伸缩机构2为例，当伸缩机构2包括内层的伸缩框201和外层的伸缩框201时，内层的伸缩框201的左右两端外壁上均设置有第一限位件。外层的伸缩框201的左端的内壁和外壁上分别设置有均用于与第一限位件相抵的第二限位件和第三限位件。外层的伸缩框201的右端外壁上设置有第四限位件，固定机构1的左右两端内壁上分别设置有用于与第四限位件相抵的第五限位件，且第三限位件可与第五限位件相抵。

当驱动内层的伸缩框201向外伸展时，内层的伸缩框201上的第一限位件与外层的伸缩框201上的第二限位件相抵，以带动外层的伸缩框201伸展。当外层的伸缩框201伸展，且第四限位件与固定机构1上的第五限位件相抵时，外层的伸缩框201停止伸展移动。

当驱动内层的伸缩框201向内回缩时，第一限位件与外层的伸缩框201左端的第三限位件相抵，内层的伸缩框201带动外层的伸缩框201缩回至固定机构1内，直至外层的伸缩框201的第三限位件与固定机构203的第五限位件相抵。

其中，第一限位件、第二限位件、第三限位件、第四限位件、第五限位件可为设置于伸缩框201或者固定机构1上的多个块状凸起，也可为与伸缩框201或者固定机构1的端部轮廓相同的条状凸起。

上述提及，伸缩机构2可伸缩地设置于固定机构1内，考虑到驱动机构3能够容易地控制伸缩机构2做伸缩移动，给出以下示例：

如附图1所示，驱动机构3包括：两个齿轮301、两个传动件302、两个电动机(未示出)；电动机与齿轮301联接，用于为齿轮301提供动力；传动件302的一端与最内层的伸缩框201连接，且绕齿轮301传动，用于推拉最内层的伸缩框201。

以附图1中左侧齿轮301为例，通过电动机带动齿轮301做逆时针转动，传动件302向外推最内层的伸缩框201，该伸缩框201向外伸展。由于相邻两个伸缩框201上设置有相适配的止位端，当最内层的伸缩框201伸展至极限位置时，带动相邻外层的伸缩框201伸展，直至最外层的伸缩框201由固定机构1内伸展至极限位置时，停止移动，以实现伸缩机构2的展开。

通过电动机带动齿轮301顺时针转动，传动件302向内拉回最内层的伸缩框201，当最内层的伸缩框201回缩至极限位置时，带动相邻外层的伸缩框201回缩，直至最外层的伸缩框201由固定机构1回缩至极限位置时，停止移动，以实现伸缩机构2的回缩和叠合。

上述驱动机构3能够容易地控制伸缩机构2实现伸缩，可控性好，且该驱动机构3的结构简单，容易获取。

考虑到传动件302能够容易地实现其推拉功能，给出以下两种示例：

作为第一种示例：如附图8所示，传动件302包括：齿链3021、多个挡片3022、多个挡杆3023；齿链3021与齿轮301啮合，且齿链3021的一端与最内层的伸缩框201连接；齿链3021上每个齿的外侧均设置有一个挡片3022，当齿链3021为平直状态时，相邻两个挡片3022相抵；多个挡杆3023设置于齿链3021的外侧，用于使与伸缩框201连接的齿链3021的端部呈平直状态。

需要说明的是，挡杆3023的轴向与齿轮301的轴向相同。多个挡杆3023可以对齿链3021限位，使齿链3021不会脱离齿轮301，还可使与最内层的伸缩框201连接的齿链3021的端部呈平直状态。可以理解的是，与最内层的伸缩框201连接的齿链3021的端部为一段齿链3021，能够给予最内层的伸缩框201推拉力。

以附图1中的左侧齿轮301为例，通过电动机带动齿轮301逆时针转动，绕过齿轮301的齿链3021向左移动，由于多个挡杆3023对齿链3021进行限位，使与最内层的伸缩框201连接的齿链3021的端部呈平直状态。又由于平直状态的齿链3021上相邻两个挡片3022相抵，所以，呈平直状态的齿链3021具有推力，能够将最内层的伸缩框201向外推出。

当电动机带动齿轮301顺时针转动时，齿链3021向内拉动最内层的伸缩框201，该伸缩框201向内回缩，直至最外层的伸缩框201回缩至固定机构1内。

如此设置，使齿轮301、电动机的设置位置不受限制，并且，在伸缩机构2为回缩状态时，大部分齿链3021可以位于固定机构1的外部，为伸缩机构2提供了设置空间，利于设置多个伸缩框201。

其中，齿链3021的一端可以与最内层的伸缩框201的左端或者右端连接，也可以与最内层的伸缩框201的内壁连接，其连接方式可以为焊接连接。

考虑到能够容易地实现对齿链3021的收放，作为一种示例，齿链3021的另一端与杆件连接，该杆件通过其他电动机实现转动。可以控制电动机使杆件与齿轮301的转动方向一致，以使增加或者减少缠绕在杆件上的齿链3021部分，进而实现对齿链3021的收放。

考虑到利于齿链3021的传动，可以通过电机驱动挡杆3023转动，或者在挡杆3023上涂抹润滑剂，以减小齿链3021传动时受到的阻力。其中，档杆3023(如相邻的两个档杆3023)可以使链条在具有推、拉力的作用下转动方向。

作为第二种示例：传动件302为齿条；齿条的一端与最内层的伸缩框201连接；齿条与齿轮301啮合。

需要说明的是，齿条呈条状结构，其上设置有多个与齿轮301相啮合的齿牙。当传动件302为齿条时，可以将齿轮301和电动机设置于固定机构1的下方。

通过电动机控制齿轮301转动，齿轮301带动齿条沿水平方向移动，可实现对最内层的伸缩框201的推拉作用，以实现伸缩机构2的伸缩。

齿条的推拉能力好，容易获取。

考虑到能够容易地实现自动控制电动机的转速、正转或者倒转、以及电动机的启停，进而控制驱动机构3的工作状态，本实用新型实施例提供的伸缩装置还包括：用于控制驱动机构3工作的控制机构(未示出)。

可以理解的是，控制机构与电动机电连接。

其中，控制机构可以为控制器。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种光伏发电装置，该光伏发电装置包括：上述提及的任一种伸缩装置；以及设置于固定机构1和/或伸缩机构2上的太阳能电池5。

即，太阳能电池5设置于固定机构1和伸缩机构2上，或者，太阳能电池5仅设置于伸缩机构2上，或者，太阳能电池5仅设置于固定机构1上。并且，太阳能电池5设置于伸缩机构2上时，每个伸缩框201上均可设置太阳能电池5。

当太阳能电池5设置于伸缩机构2上时，或者，太阳能电池5设置于伸缩机构2和固定机构1上时，伸缩机构2回缩时，太阳能电池5叠合，参见附图4，不能接收光能，或者，太阳能电池5所接收的光能减少，仅有固定机构1上的太阳能电池5接收光能。当伸缩机构2伸展时，太阳能电池5展开，参见附图6，可接收大量光能。

考虑到降低光伏发电装置的质量和体积、以及在其应用于车辆顶部时，减少车辆行驶时所受到的风阻，太阳能电池5为柔性薄膜太阳能电池。

柔性薄膜太阳能电池与传统的太阳能电池5相比，其质量轻，膜层薄，利于降低该光伏发电装置的质量和体积，以及减少车辆行驶时所受到的阻力。

其中，柔性薄膜太阳能电池的材料可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅等无机材料，或者，可以为铜铟镓硒，或者，可以为纳米材料(例如氧化铝)，或者，可以为有机聚合物材料，能够赋予太阳能电池5质量轻、膜层薄、柔性好等特点即可。根据一种优选的实施方式，柔性薄膜太阳能电池为非晶硅薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池和有机柔性太阳能电池中的至少一种。

考虑到伸缩机构2或者固定机构1对太阳能电池5具有良好的支撑力，可以在伸缩框201和固定机构1上设置支撑板6，太阳能电池5设置于支撑板6上。

其中，支撑板6的材料可以为金属材料、高强度的塑料、或者有机复合材料，赋予其良好的支撑能力即可。

支撑板6可以粘结于伸缩框201或者固定机构1上，以提高支撑板6与伸缩框201或者固定机构1的连接力度。

考虑到太阳能电池5容易丢失，太阳能电池5可以粘结于支撑板6上，支撑板6可以粘结于伸缩框201或者固定机构1上。

粘结的方式简单，且使太阳能电池5与支撑板6之间的连接力度好，避免太阳能电池5的丢失。

考虑到太阳能电池5所发的电能能够被存储，本实用新型实施例提供的光伏发电装置还包括：与太阳能电池5电连接的储能件(未示出)。

其中，储能件可以为蓄电池。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，该车辆包括：上述提及的任一种光伏发电装置。

本实用新型实施例提供的车辆，通过设置光伏发电装置，将固定机构1设置于车辆的顶部，在车辆停止时，通过驱动机构3驱动伸缩机构2伸展，以使太阳能电池5能够接收光能而进行发电，利于车辆的续航能力。在车辆行驶时，通过驱动机构3驱动伸缩机构2回缩，减小了整个光伏发电装置的占用空间，进而不影响车辆的正常行驶。该车辆能够驱动伸缩机构2伸缩，劳动强度小，操作方便。

其中，车辆可以为汽车、吊车、卡车、火车等。

考虑到光伏发电装置容易丢失，以及减少车辆行驶时所受到的风阻，光伏发电装置可以集成于车辆的顶部。

具体地，固定机构1与车辆的顶壁集成为一体，驱动机构3可以设置于固定机构1与车辆的顶壁之间，控制机构可以设置于车辆内，以方便驾驶员对光伏发电装置的自动控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。