专利名称：一种太阳能教具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教具，具体涉及一种太阳能教具。
背景技术：
十九世纪初的光电效应实验，开启人类将阳光转换成电能的研究，加上1950年代对半导体物性的了解及加工技术的进步，第一个太阳能电池于1954年在美国贝尔实验室诞生，使得太阳能的应用成为这一波研究中最受到重视的课题之一。目前对于应用太阳能进行教学的教具较少且结构较为复杂，因此不易使学生经由简单的操作，即可快速了解太阳能应用。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的太阳能教具。学生可通过动手操·作该太阳能教具，加深对太阳能应用的理解和认识。本实用新型所述的太阳能教具，包括操作基板和至少一个太阳能电池，其中在所述的操作基板上设有一正极连接线和一负极连接线，各太阳能电池以并联或串联方式连接于正、负极连接线之间；所述的太阳能电池包括一本体、一太阳能板和一盖板，所述本体顶端凸设有一头部，在本体的头部及其顶端和底端外部均贴有一导电层，所述的太阳能板置于本体上，在太阳能板上设有两根电源线，该两根电源线分别与本体顶端和底端的导电层连接；所述盖板的形状与本体相符合，其上开设有一通槽，该盖板设置于本体上设有太阳能板的端面上并使太阳能板得以显露。上述太阳能教具还可包括一电压计和一电流计，它们连接于正、负极连接线之间。所述的电压计可以是指针式电压计或数字式电压计，所述的电流计可以是指针式电流计或数字式电流计。上述太阳能教具还可包括一设置于操作基板上的电量指示器。所述的电量指示器包含有数个发光二极管(LED)及一与发光二极管相连接的风扇。上述太阳能教具还可包括设置于操作基板上的若干个插座和连接于所述插座上的太阳能转换装置。所述的太阳能转换装置包括太阳能灯杆和太阳能吸收板，所述的太阳能灯杆插接于插座上，所述的太阳能吸收板以可相对转动的方式连接于所述的太阳能灯杆上。上述太阳能教具还可包括一太阳光模拟装置，具体可以是一盏通过后可发光的灯，如折叠式台灯等。上述太阳能教具还可包括一设置于操作基板上用以控制电压计、电流计、电量指示器的控制开关，该控制开关包括一指针式开关、一数字式开关及一电量指示器开关。为了使太阳能电池具有照明的功能，可在太阳能电池本体的头部凹设一容设槽，在容设槽中设置一发光装置；为了使太阳能板与本体更好地结合，可同时在容设槽和本体的底端之间凹设有一凹槽，将太阳能板容置于凹槽中；较好地，可在本体上设置两个与凹槽相连通的穿槽，使太阳能板上的两电源线分别经两穿槽与本体顶端和底端的导电层连接。前述的发光装置包括置于容设槽中的电路板及设于其上的两电线，在电路板上连接有灯泡和按钮，所述的按钮凸设出容设槽，所述的两电线分别与本体顶端和底端的导电层连接。可在太阳能电池的盖板上相应于发光装置中按钮的设置位置处开设有一穿孔，使按钮经穿孔伸出本体以方便按钮的操作。还可在太阳能电池的本体上装设太阳能板的相对面上设置一个以上的吸附件，从而将本体固定于某一定点，使太阳能板可持续地吸收太阳光以产生电能。所述的吸附件可以是磁铁等。上述技术方案中，所述的导电层为一铜片或者是通过电镀铜导电层形成。 本实用新型太阳能教具通过简单的零件组合，让学习者快速地了解太阳能发电的原理，并且可对于太阳能板发电量与光线间的关系进行实验及观察，有效提升学习效果及乐趣；此外，太阳能电池可将所产生之电能使发光装置具有照明效果，达到充分使用及节约能源的目的。
图I为本实用新型一种实施方式的俯视图；图2为图I所示实施方式中太阳能电池的立体外观图；图3为图I所示实施方式中太阳能电池的分解示意图；图4为图I所示实施方式中太阳能电池的操作示意图；图5为图4所示太阳能电池的纵向剖面图。图中标号为10操作基板；11正极连接线；12负极连接线；13电压计；131指针式电压计；132数字式电压计；14电流计；141指针式电流计；142数字式电流计；15电量指示器；151发光二极管；152风扇；16插座；17折叠式台灯；18控制开关；181指针式开关；182数字式开关；183电量指示器开关；19太阳能转换装置；191太阳能板；192太阳能灯杆；20太阳能电池；21本体；211头部；212导电层；213容设槽；214凹槽；215穿槽；216吸附件；22太阳能板；221电源线；23发光装置；231电路板；232灯泡；233按钮；234电线；24盖板；241通槽；242穿孔。
具体实施方式
如图I 3所示，本实用新型所述的太阳能教具，包括一操作基板10和至少一个太阳能电池20，其中所述的操作基板10为一略呈方形的板体，其上设有一正极连接线11和一负极连接线12，所述的各太阳能电池20以并联或串联方式连接于所述的正极连接线11、负极连接线12之间；在正极连接线11、负极连接线12之间，还连接有一电压计13和一电流计14，其中电压计13包括指针式电压计131和数字式电压计132，电流计14包括指针式电流计141和指针式电流计142 ；[0027]在操作面板上还设有一折叠式台灯17、一电量指示器15、若干个插座16和连接于所述插座16上的太阳能转换装置19 ;所述的电量指示器15包含有数个发光二极管151及一与发光二极管151相连接的风扇152 ;所述的若干个插座16设置于操作基板10上靠近电压计13的一端，所述的太阳能转换装置19包括太阳能灯杆192和太阳能吸收板191，所述的太阳能灯杆192插接于插座16上，所述的太阳能吸收板191以可相对转动的方式连接于所述的太阳能灯杆192上；在操作基板10上还设有一用以控制电压计13、电流计14、电量指示器15的控制开关18，该控制开关18包括一指针式开关181、一数字式开关182及一电量指示器开关183 ；所述的各太阳能电池20包括一本体21、一太阳能板22和一盖板24，所述本体21顶端凸设有一头部211，在本体21的头部211及其顶端和底端外部均贴有一导电层212(该导电层212为一铜片)，在太阳能电池20本体21的头部211凹设有一容设槽213，在容设槽213中设置有一发光装置23，同时在容设槽213和本体21的底端之间凹设有一凹槽214，在·本体21上还设置有两个与凹槽214相连通的穿槽215 ;所述的太阳能板22设于上述凹槽214中，在太阳能板22上设有两根电源线221，该两根电源线221分别经两穿槽215与本体21顶端和底端的导电层212连接；所述的发光装置23包括置于容设槽213中的电路板231及设于其上的两电线234，在电路板231上连接有灯泡232和按钮233，所述的按钮233凸设出容设槽213，所述的两电线234分别经两穿槽215与本体21顶端和底端的导电层212连接；所述的盖板24的形状与本体21相符合，其上开设有一与本体21上凹槽214相配合的通槽241，该盖板24设置于本体21上设有太阳能板22 —端的端面上并使太阳能板22得以显露，在盖板24上相应于发光装置23中按钮233的设置位置处开设有一穿孔242，使按钮233经穿孔242伸出本体21以方便按钮233的操作(如图2和3所示)。本实用新型太阳能教具组在教学使用时，将太阳能电池20以并联或串联方式置于操作基板10上的正极连接线11、负极连接线12之间，并将其设有太阳能板22的端面朝上，然后开启控制开关18，即可经由电压计13及电流计14的反应，观察太阳能电池20吸收光线之情形，进而了解太阳能板22的发电原理。如果年纪较小或年长的操作者无法从电压计13或电流计14读出太阳能电池20的电能，也可藉由观察电量指示器15的发光二极管151的明亮度及风扇152转动的速率等的方式来观察；另外可转动插设于插座16上的太阳能转换装置19中的太阳能吸收板191来观察太阳能板22接收光线角度与电量的关系，而当太阳光较弱或在室内时，则可藉由开启太阳光模拟装置(折叠式台灯17)的方式，使太阳能吸收板191吸收光线进而产生电能以进行实验来观察。图4为太阳能电池20的操作示意图，由按压按钮233的方式，即可使太阳能电池20具有照明的功能。还可在太阳能电池20的本体21上装设太阳能板22的相对面上设置一个吸附件216 (磁铁)，从而将本体21固定于某一定点，使太阳能板22可持续地吸收太阳光以产生电能(如图5所示)。
权利要求1.一种太阳能教具，包括操作基板(10)和至少一个太阳能电池(20)，其特征在于 在操作基板(10)上设有一正极连接线(11)和一负极连接线(12)，各太阳能电池(20)以并联或串联方式连接于正、负极连接线(11、12)之间； 所述的太阳能电池(20)包括一本体(21)、一太阳能板(22)和一盖板(24)，所述本体(21)顶端凸设有一头部(211)，在本体(21)的头部(211)及其顶端和底端外部均贴有一导电层(212)，所述的太阳能板(22)置于本体(21)上，在太阳能板(22)上设有两根电源线(221)，该两根电源线(221)分别与本体(21)顶端和底端的导电层(212)连接；所述盖板(24)的形状与本体(21)相符合，其上开设有一通槽(241)，该盖板(24)设置于本体(21)上设有太阳能板(22)的端面上并使太阳能板(22)得以显露。
2.根据权利要求I所述的太阳能教具，其特征在于所述的太阳能教具还包括连接于正、负极连接线(11、12)的电压计(13)和电流计(14)。
3.根据权利要求2所述的太阳能教具，其特征在于所述的太阳能教具还包括一设置于操作基板(10)上的电量指不器(15)。
4.根据权利要求3所述的太阳能教具，其特征在于所述的太阳能教具还包括设置于操作基板(10)上的若干个插座(16)和连接于所述插座(16)上的太阳能转换装置(19);所述的太阳能转换装置(19)包括太阳能灯杆(192)和太阳能吸收板(191)，所述的太阳能灯杆(192)插接于插座(16)上，所述的太阳能吸收板(191)以可相对转动的方式连接于所述的太阳能灯杆(192)上。
5.根据权利要求4所述的太阳能教具，其特征在于所述的太阳能教具还包括一太阳光模拟装置。
6.根据权利要求5所述的太阳能教具，其特征在于所述的太阳能教具还包括一设置于操作基板(10)上用以控制电压计(13)、电流计(14)、电量指示器(15)的控制开关(18)。
7.根据权利要求I 6中任一项所述的太阳能教具，其特征在于在本体(21)的头部(211)凹设有一容设槽(213)，在容设槽(213)中设有一发光装置(23);并在容设槽(213)和本体(21)的底端之间凹设有一凹槽(214)，所述的太阳能板(22)容置于凹槽(214)中。
8.根据权利要求7所述的太阳能教具，其特征在于所述的发光装置(23)包括置于容设槽(213)中的电路板(231)及设于其上的两电线(234)，在电路板(231)上连接有灯泡(232)和按钮(233)，所述的按钮(233)凸设出容设槽(213)，所述的两电线(234)分别与本体(21)顶端和底端的导电层(212)连接。
9.根据权利要求8所述的太阳能教具，其特征在于所述的盖板(24)上相应于发光装置(23)中按钮(233)的设置位置处开设有一穿孔(242)，使按钮(233)经穿孔(242)伸出本体(21)。
10.根据权利要求I 6中任一项所述的太阳能教具，其特征在于在太阳能电池(20)的本体(21)上装设太阳能板(22)的相对面上设有一个以上的吸附件(216)。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能教具，包括操作基板和至少一个太阳能电池，其中在所述的操作基板上设有一正极连接线和一负极连接线，各太阳能电池以并联或串联方式连接于正、负极连接线之间；所述的太阳能电池包括一本体、一太阳能板和一盖板，所述本体顶端凸设有一头部，在本体的头部及其顶端和底端外部均贴有一导电层，所述的太阳能板置于本体上，在太阳能板上设有两根电源线，该两根电源线分别与本体顶端和底端的导电层连接；所述盖板的形状与本体相符合，其上开设有一通槽，该盖板设置于本体上设有太阳能板的端面上并使太阳能板得以显露。本新型所述的太阳能教具通过简单的零件组合，让学习者快速地了解太阳能发电的原理。
文档编号G09B23/18GK202736356SQ201220162748
公开日2013年2月13日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者饶学亚, 张仁聪 申请人:广西桂林宇川光电科技有限公司