手持式柔性太阳能遮阳伞的制作方法

本实用新型涉及一种手持式柔性太阳能遮阳伞，属于一种户外遮阳充电设备。

背景技术：

在我们这个科技与能源不断飞速提高的年代，新能源的开发利用迫在眉睫，常规能源终有开采完的时候，取而代之的就是可再生能源，新能源的开发普遍应用是必然的发展趋势，然而太阳能在新能源里有着非常重要的发展地位。地球目前处在全球变暖的情况下，温室效应变得尤为明显，直接导致夏天越来越热，某些地区室外平均气温高达44℃，人们根本无法出行，然而人们白天也需要工作必须出门，除了现在车辆保有量增加，但是不得不说还是有很多途径没法做到全程车程，短途还是需要步行。然而遮阳伞是夏天出行的必备工具。传统的遮阳伞缺陷有很多，传统的太阳能伞在太阳下只能起到遮阳的用途，用途比较单一。太阳能伞使用环境为户外，特别是大太阳高温环境下使用居多。高温户外环境急需一个既能满足遮阳又可以降温且满足部分户外要求的产品出现。

技术实现要素：

本发明提供一种手持式柔性太阳能遮阳伞，在解决太遮阳扇遮阳的同时，利用太阳伞伞面设置太阳能电池板发电，为旅行提供电子设备的充电及避暑问题。

为实现上述面对，本实用新型采用的技术方案为;

手持式柔性太阳能遮阳伞，包括伞体，所述伞体的圆形伞面上敷设太阳能板，所述太阳能板为柔性CIGS薄膜电池组，所述柔性CIGS薄膜电池组通过热塑方式固定在伞面上，多组柔性CIGS薄膜电池组串连后导线经伞体的支撑杆顶部处开口从支撑杆内部向下延伸，支撑杆底部处为内置有18650电池的手柄，手柄上设有USB接口输出，手柄内部还设有将柔性CIGS薄膜电池组发出的电进行整流变压的充电电路，所述柔性CIGS薄膜电池组与充电电路串联后接入手柄内的18650电池，所述USB接口与LED灯串联后接入18650电池，

支撑杆上部设降温风扇，所述降温风扇的风向朝下，所述散热风扇包括扇叶和转动体，扇叶固定在转动体的一周，转动体套设在支撑杆上，转动体与支撑杆间设支撑轴承，支撑轴承支撑散热风扇在支撑杆上不下滑，散热风扇的转动体上部设有一周被动齿轮，电机固定在支撑杆上输出轴朝下，输出轴上设主动齿轮与转动体上的被动齿轮间啮合传动。

作为优选，所述柔性CIGS薄膜电池组为方形，四片柔性CIGS薄膜电池组围绕伞面的顶点一周均匀排列。

进一步的选择，所述降温风扇的电机与设置在手柄处的风扇开关串联后接入18650电池。

作为优选，支撑杆的侧壁引出连接于18650电池的风扇电源线，风扇电源线上设有位于手柄处的风扇开关，风扇电源线另一端连接于降温风扇的电机上。

进一步的，所述扇叶为软质扇叶，伞面合子啊支撑杆上后扇叶被向下挤压形变，伞面撑开后，电机带动扇叶旋转扇叶恢复形状。

另一种伞面与扇叶间的方案设计，所述扇叶为硬质扇叶，支撑扇叶的支撑筋为弧形，伞面合在支撑杆上时，支撑筋支撑伞面形成梭形状内部空间将扇叶与伞面隔离开。

进一步的，所述充电电路包括整流模块、同步降压转换模块和滤波模块，整流模块的输入端接入CIGS太阳能电池模组的输出端，整流模块的输出端接入同步降压转换模块，同步降压转换模块为TPS54620芯片，同步降压转换模块将电流输入滤波模块，滤波模块将减小输出电压纹波后将稳定的电压输入18650电池。

本实用新型的优点在于：

1、结构简单：在原有普通太阳能伞的基础上添加柔性薄膜电池板发电装置，柔性薄膜电池板接受太阳光照，从而将光能转变为电能存储或直接使用。

2、多功能：添加风扇降温装置，USB输出端口，实现遮阳、降温、蓄电以及给常规用电设备充电功能。

3、便于携带：本款柔性太阳能伞设计上与普通太阳能伞一致可方便的进行收纳携带。

4、精致美观：本款柔性太阳能伞设计上将柔性薄膜电池板接收的光能转变为电能，其电能输出线嵌在太阳能伞的支撑杆中，从而从外部不会看到散乱的输出线。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1伞面展开的结构示意图，

图2是图1的俯视图，

图3是本实用新型的实施例1伞面毕合的结构示意图，

图4是本实用新型的实施例2伞面展开的结构示意图，

图5是本实用新型的实施例2伞面毕合的结构示意图，

图6是柔性CIGS薄膜电池组、充电电路与18650电池的电路连接图，

图7-是散热风扇、USB接口与18650电池的电路连接图，

1伞面2太阳能板318650电池4支撑杆5手柄6USB接口7LED灯8降温风扇9扇叶10转动体11被动齿轮12电机13主动齿轮14风扇开关15充电电路。

具体实施方式

本实用新型手持式柔性太阳能遮阳伞，包括伞体，所述伞体的圆形伞面上敷设太阳能板，所述太阳能板为柔性CIGS薄膜电池组，所述柔性CIGS薄膜电池组通过热塑方式固定在伞面上，多组柔性CIGS薄膜电池组串连后导线经伞体的支撑杆顶部处开口从支撑杆内部向下延伸，支撑杆底部处为内置有18650电池的手柄，手柄上设有USB接口输出，手柄内部还设有将柔性CIGS薄膜电池组发出的电进行整流变压的充电电路，所述柔性CIGS薄膜电池组与充电电路串联后接入手柄内的18650电池，所述USB接口与LED灯串联后接入18650电池，

支撑杆上部设降温风扇，所述降温风扇的风向朝下，所述散热风扇包括扇叶和转动体，扇叶固定在转动体的一周，转动体套设在支撑杆上，转动体与支撑杆间设支撑轴承，支撑轴承支撑散热风扇在支撑杆上不下滑，散热风扇的转动体上部设有一周被动齿轮，电机固定在支撑杆上输出轴朝下，输出轴上设主动齿轮与转动体上的被动齿轮间啮合传动。

所述柔性CIGS薄膜电池组为方形，四片柔性CIGS薄膜电池组围绕伞面的顶点一周均匀排列。降温风扇的电机与设置在手柄处的风扇开关串联后接入18650电池。支撑杆的侧壁引出连接于18650电池的风扇电源线，风扇电源线上设有位于手柄处的风扇开关，风扇电源线另一端连接于降温风扇的电机上。

实施例1

扇叶为软质扇叶，伞面合子啊支撑杆上后扇叶被向下挤压形变，伞面撑开后，电机带动扇叶旋转扇叶恢复形状。

实施例2

所述扇叶为硬质扇叶，支撑扇叶的支撑筋为弧形，伞面合在支撑杆上时，支撑筋支撑伞面形成梭形状内部空间将扇叶与伞面隔离开。

所述充电电路包括整流模块、同步降压转换模块和滤波模块，整流模块的输入端接入CIGS太阳能电池模组的输出端，整流模块的输出端接入同步降压转换模块，同步降压转换模块为TPS54620芯片，同步降压转换模块将电流输入滤波模块，滤波模块将减小输出电压纹波后将稳定的电压输入18650电池。对充电电路中各模块详细说明及连接方式; PCBA电路原理：电路输入，先经过整流，再经过TPS54620芯片的同步降压转换，最后滤波，输出一个稳定的5V波形。

具体的来看，各模块的功能如下: 整流部分用于输入退耦电容，进行电源调节，使芯片采用单一电源供电。

TPS54620芯片用于同步降压转换，各个引脚功能如下：VIN为转换器的控制电路供电；EN使能引脚，浮动使能；RT控制开关频率、慢启动及跟踪；BOOT：加一个自举电容，该导线电压为高边MOSFET的触发驱动电压；VESNSE gm误差信号放大器的倒向输入；COMP误差信号放大器的输出。

滤波部分用于减小输出电压纹波，对于负载电流较大变化及时响应（至少两个以上的时钟周期）。

为安全起见，在伞支撑杆的卡口处设计安装一个支撑用的定位开关。定位开关包括卡头和支撑杆处留的卡口。使用时，将伞完全撑开，伞架上的卡头就会卡在卡口处，将定位开关打开。

在当人民使用中，当伞面受到阳光直射时，太阳能电池板就会将光能转换为电能，通过稳压电路给锂18650电池充电，在室内没有太阳光时，还可以利用USB接口通过家用电源给锂电池充电。当打开手柄上的开关后，锂电池便可以通过升压电路使风扇工作。手柄做应急电源时，只要将电子产品的USB接头插在手柄的USB接口上就可以为其充电了。

本实用新型专利中的部件说明：

太阳能电池板为柔性薄膜CIGS电池板，柔性CIGS薄膜电池（亦称太阳能芯片或光电池）是一种将太阳光转成电能的装置。经过综合考虑我们选择了柔性CIGS薄膜电池。柔性CIGS薄膜电池由Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)四种元素构成最佳比例的黄铜矿结晶薄膜柔性CIGS薄膜电池，是组成电池板的关键技术。由于该产品具有光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高，白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等诸多优势，柔性CIGS薄膜电池已是柔性CIGS薄膜电池产品的明日之星，可以与传统的晶硅柔性CIGS薄膜电池相抗衡。

铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点，光电转换效率居各种薄膜柔性CIGS薄膜电池之首。铜铟镓硒柔性CIGS薄膜电池板也可做成柔性，可以完美贴合伞面的弧度便于美观以及贴服。

单纯的柔性CIGS薄膜电池组产生的电流与太阳辐照度关系密切，在太阳光辐照度偏低或不稳定情况下，柔性CIGS薄膜电池组产生的电流比较小且不稳定，这些因素很大程度上限制了柔性CIGS薄膜电池组将接受的太阳能光转变为电能给用电设备供电的能力。此外在阳光充沛情况下，CIGS柔性薄膜电池组产生的电能如果没有用电设备使用时会造成能量的损失。考虑到以上不良影响因素我们需要一个18650电池来储存电能，并且连续稳定的给负载供能，做到用电设备需要充电的时候，能够及时获取电能，没有用电设备用电时，CIGS薄膜电池组产生的电能能够及时的储存起来。根据伞的手柄小、负载的耗电量大、伞的使用年限长的特征，我们选择的18650电池必须要体积小、容量大、寿命长，为了满足这些要求我们选择18650电池。电池选型我们选择了18650电池。

本实用新型借助柔性CIGS薄膜电池，实现了太阳能向电能的转化，可有效持久的驱动扇叶转动，在遮阳的同时送风降温，并可转换储存太阳能为手机等电子产品充电。在技术方面采用了太阳能控制系统，既做到了节能环保，又做到了一般伞类所有的功能。18650电池还能通过USB接口给手机等电子产品充电，并且在伞的结构与重量上保持基本不变，做到了伞的统一性。