汽车充电系统中的太阳能板的安装结构的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种汽车充电系统，特别是一种汽车充电系统中的太阳能板的安装结构。

背景技术：

现在汽车大多数用汽油或者柴油作为燃料，排出的汽车尾气对空气污染十分严重，而且汽油和柴油为不可再生能源，总会有开采完的一天，光伏发电技术是一项将太阳能直接转换为电能的技术，但是目前国内的应用范围却很窄。

如中国专利库公开的一种太阳能环保汽车[申请号：201310362662.9；公开号：cn103465793a]，包括汽车本体和车轮，汽车本体包括用于采集太阳能并将太阳能转化成电能的太阳能采光板、用于存储电能的集中供给蓄电池、太阳能汽车电路板和电动机，所述太阳能采光板镶嵌在汽车本体的壳体外侧，集中供给蓄电池与太阳能采光板相连，太阳能汽车电路板与集中供给蓄电池相连，电动机与太阳能汽车电路板相连。

由于上述的太阳能环保汽车中所使用的采光板即便使用或者不使用都完全暴露在外部环境中，采光板表面会附着上一层厚厚的灰尘，这样便会严重阻碍光线照射在采光板上并被采光板吸收，严重影响采光板的发电量。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车充电系统中的太阳能板的安装结构，解决的技术问题是如何提高太阳能板的发电量。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：汽车充电系统中的太阳能板的安装结构，包括固设在汽车车顶上的放置筒，其特征在于，所述的放置筒内竖直设有密封筒，密封筒呈圆筒状且其上端伸出放置筒，所述的密封筒顶部固设有呈半球状的凸透镜，且凸透镜和密封筒两者的中心轴线共线，所述的凸透镜的外侧壁上制有向外的环状翻边，翻边的下端面与密封筒的上端面贴靠，太阳能板沿水平方向固定在密封筒内并与凸透镜正对，所述的放置筒内设有电磁铁，电磁铁的铁芯与密封筒相连，且当电磁铁得电时能够驱动密封筒缩入到放置筒内并使翻边的下端面与放置筒顶壁贴靠以将放置筒的上端口封闭，所述的密封筒的上端面上设有与该密封筒同轴的环形凹槽，环形凹槽内竖直设有由过滤棉材料制成的过滤筒，密封筒的上端上沿汽车的前后方向分布的这两侧均贯穿有多个导气孔，每个导气孔均呈直条状，位于两侧的导气孔的数量相同且位置一一正对，每个导气孔均与过滤筒正对。

实际产品中，考虑到汽车整体的美观性，太阳能板、放置筒等零部件均不会很大；安装时，电磁铁由汽车内部电源供电，且当汽车内部电源关闭时，电磁铁处于得电状态；当汽车内部电源开启时，电磁铁处于失电状态。

具体使用过程如下：当汽车处于行驶过程中，密封筒的上端伸出放置筒，在凸透镜的作用下，将光聚集在太阳能板上以进行发电；当汽车停靠并关闭电源时，电磁铁的铁芯下拉密封筒使密封筒缩入到放置筒内。

通过在太阳能板的正上方设置凸透镜，起到聚光的作用，以增加同一时间内聚集在太阳能板上的光线的量，从而提高太阳能板的发电量。

通过在密封筒上端沿汽车的前后方向分布的这两侧设置多个导气孔，以使相正对的两导气孔和密封筒的内腔三者形成一个气道，以减少汽车行驶过程中受到的空气阻力，来降低油耗；其次，通过在密封筒内部设置与导气孔位置正对且由过滤棉制成的过滤筒，以吸附空气中夹杂的灰尘，这样便可有效避免灰尘进入到密封筒内部并附着在太阳能板上，从而确保太阳能板的吸光量，使提高发电量的目的稳定实现；更进一步地，翻边的下端面与密封筒的上端面贴靠，使凸透镜将密封筒的上端口封闭，从而进一步避免密封筒外部的灰尘进入到密封筒内部，以使提高发电量的目的更为稳定地实现。

通过设置电磁铁在汽车不使用时将密封筒收回到放置筒内，这样便可以减少整个安装结构的高度，以降低安装结构的重心高度，从而降低整个安装结构受外力(主要是风)破坏的几率；同时，由于凸透镜上的翻边将放置筒的上端口封闭，在确保太阳能板正常吸收光线发电的前提下，又可以避免灰尘进入到放置筒内并附着在太阳能板上，这样便可进一步实现提高发电量的目的。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，所述的翻边的下端面上垂直固定有导向杆，导向杆至少有两根且沿翻边的周向均布，所述的放置筒的上端面上设有与导向杆相匹配的导向孔，导向孔的数量与导向杆相同，且每根导向杆的下端均插在对应的导向孔内。

导向孔的孔壁的形状与导向杆外壁的形状相同，且导向孔的孔径略大于导向杆的直径。在导向杆和导向孔的配合下，对密封筒的移动起到较好的导向作用，以提高密封筒上下滑动的顺畅性，来提高整个安装结构工作时的稳定性。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，所述的密封筒的外侧壁上设有呈环状的密封槽，密封槽内设有0形圈，所述的0形圈的外周面与放置筒的内侧壁相抵，且0形圈的上侧面位于放置筒的外侧。

在0形圈以及该0形圈的上侧面位于放置筒外侧这两者的共同作用下，放置筒和密封筒之间形成可靠的密封，从而防止灰尘、水等杂质在汽车正常行驶时进入到放置筒内部，这样不仅可以避免灰尘附着在太阳能板表面，来提高太阳能板的发电量，又可以防止水对各零部件造成的破坏，来延长整个安装结构的寿命。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，所述的放置筒的上端面上还设有呈环状的放置槽，且放置槽与放置筒同轴，所述的放置槽内设有环形密封垫，环形密封垫的下端面与放置槽的底壁相抵，且该环形密封垫的上端面能与所述的翻边的下端面相抵。

当翻边与放置筒相抵时，环形密封垫的上端面与翻边相抵；采用上述的结构，可以加强翻边将放置筒的下端口封闭的可靠性，使提高太阳能板发电量的目的稳定实现。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，所述的放置筒的外侧壁为锥面，且该放置筒的外径向下逐渐增大。

通过设置放置筒的外侧壁为直径向下逐渐增大的锥面，起到一定的导流作用，从而进一步减少汽车行驶过程中受到的空气阻力，继而降低油耗。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，所述的密封筒的下端口内设有呈圆形的连接块，且连接块和密封筒两者的中心轴线共线，连接块的侧壁和密封筒的内侧壁通过呈直杆状的连接杆相连，连接杆有多根并沿连接块的周向均布，所述的电磁铁的铁芯与连接块相固定，相邻两根连接杆之间形成一散热孔。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，太阳能板呈圆板状且其下端面与连接块的上端面贴靠，所述的密封筒内固设有压环，且太阳能板、压环和连接块三者的中心轴线共线，所述的压环的下端面与太阳能板的上端面的边沿相抵，所述的压环和连接块均由铝合金制成。

即太阳能板是在连接块和压环这两者的夹持下被定位的，具有安装方便的优点；其次，在相邻两连接杆之间形成一散热孔以及压环和连接块均由铝合金制成，这样便可加快太阳能板的散热，使太阳能板始终保持较为高效的工作状态，从而使提高太阳能板发电量的目的稳定实现。

在上述的汽车充电系统中的太阳能板的安装结构中，所述的连接块的下端面的中部设有螺纹孔，且电磁铁的铁芯的上端螺接在螺纹孔内。

采用上述的结构，方便了电磁铁和密封筒的组装。

与现有技术相比，本汽车充电系统中的太阳能板的安装结构具有以下优点：

1、通过在太阳能板的正上方设置凸透镜，起到聚光的作用，以增加同一时间内聚集在太阳能板上的光线的量，从而提高太阳能板的发电量。

2、通过在密封筒上端沿汽车的前后方向分布的这两侧设置多个导气孔，以使相正对的两导气孔和密封筒的内腔三者形成一个气道，以减少汽车行驶过程中受到的空气阻力，来降低油耗；其次，通过在密封筒内部设置与导气孔位置正对且由过滤棉制成的过滤筒，以吸附空气中夹杂的灰尘，这样便可有效避免灰尘进入到密封筒内部并附着在太阳能板上，从而确保太阳能板的吸光量，使提高发电量的目的稳定实现；更进一步地，翻边的下端面与密封筒的上端面贴靠，使凸透镜将密封筒的上端口封闭，从而进一步避免密封筒外部的灰尘进入到密封筒内部，以使提高发电量的目的更为稳定地实现。

3、通过设置电磁铁在汽车不使用时将密封筒收回到放置筒内，这样便可以减少整个安装结构的高度，以降低安装结构的重心高度，从而降低整个安装结构受外力(主要是风)破坏的几率；同时，由于凸透镜上的翻边将放置筒的上端口封闭，在确保太阳能板正常吸收光线发电的前提下，又可以避免灰尘进入到放置筒内并附着在太阳能板上，这样便可进一步实现提高发电量的目的。

4、在0形圈以及该0形圈的上侧面位于放置筒外侧这两者的共同作用下，放置筒和密封筒之间形成可靠的密封，从而防止灰尘、水等杂质在汽车正常行驶时进入到放置筒内部，这样不仅可以避免灰尘附着在太阳能板表面，来提高太阳能板的发电量，又可以防止水对各零部件造成的破坏，来延长整个安装结构的寿命。

5、在相邻两连接杆之间形成一散热孔以及压环和连接块均由铝合金制成，这样便可加快太阳能板的散热，使太阳能板始终保持较为高效的工作状态，从而使提高太阳能板发电量的目的稳定实现。

附图说明

图1是本发明在电磁铁失电时的结构示意图。

图2是图1中a处的放大结构示意图。

图3是图2中b处的放大结构示意图。

图4是本发明在电磁铁得电时的结构示意图。

图5是图4中c处的放大结构示意图。

图中，1、放置筒；1a、连接座；1b、导向孔；2、密封筒；2a、导气孔；3、凸透镜；3a、翻边；4、电磁铁；5、过滤筒；6、汽车；7、0形圈；8、连接块；9、连接杆；10、散热孔；11、太阳能板；12、压环；13、环形密封垫；14、导向杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，本汽车充电系统中的太阳能板的安装结构由放置筒1、密封筒2、凸透镜3、电磁铁4、过滤筒5等组成。其中，过滤筒5由过滤棉材料制成；电磁铁4是市面上能够买到的产品。

具体来说，放置筒1呈圆筒状且竖直设置在汽车6车顶上。放置筒1的下端的外侧壁上具有呈环状凸出的连接座1a，连接座1a的下端面与汽车6车顶壁贴靠，且连接座1a通过若干螺丝与汽车6相固定。

密封筒2呈圆筒状，该密封筒2竖直设置在放置筒1内，且密封筒2能沿放置筒1的轴向滑动。如图2和图3所示，密封筒2的上端伸出放置筒1，该密封筒2的外侧壁上设有呈环状的密封槽，且密封槽与密封筒2同轴。密封槽内设有0形圈7，且0形圈7的外周面与放置筒1的内侧壁相抵，以使密封筒2和放置筒1之间形成可靠的密封，来避免灰尘、水等杂质进入到放置筒1内。进一步说明，0形圈7的上侧面位于放置筒1的外侧，采用这样的结构，可以进一步阻止外部环境中的灰尘或水进入到放置筒1内。

电磁铁4设于放置筒1内，且该电磁铁4能够驱动密封筒2上下平移。具有来说，电磁铁4的壳体通过粘结的方式与汽车6固定；密封筒2的下端口内设有呈圆形的连接块8，且连接块8与密封筒2两者的中心轴线共线。连接块8和密封筒2之间设有呈直杆状的连接杆9，连接杆9有多根并沿连接块8的周向均布。每根连接杆9的两端均分别与连接块8的侧壁和密封筒2的内侧壁相连，且相邻两根连接杆9之间形成一散热孔10。在本实施例中，优选连接杆9的两端均通过焊接的方式与密封筒2和连接块8相固定。如图1所示，连接块8的下端面的中部设有螺纹孔，电磁铁4的铁芯上制有与螺纹孔相匹配的外螺纹，且电磁铁4的铁芯螺接在螺纹孔内，以实现密封筒2和电磁铁4可拆卸固定，同时，又由于密封筒2的上端是伸出放置筒1的，这样便可有提高了更换密封筒2的方便性。

具体使用时，电磁铁4由汽车6内部电源供电，且当汽车6内部电源关闭时，电磁铁4处于得电状态；当汽车6内部电源开启时，电磁铁4处于失电状态。以下是电磁铁4驱动密封筒2上下移动的具体过程：电磁铁4得电时，电磁铁4的铁芯克服电磁铁4内部的弹簧下移以带动密封筒2下移并完全缩入到放置筒1内；当电磁铁4失电时，电磁铁4的铁芯在弹簧弹力的作用下复位以驱动密封筒2上移。

如图1所示，太阳能板11呈圆形并沿水平方向设置在密封筒2内。密封筒2内设有压环12，且此时，太阳能板11、压环12和连接块8三者的中心轴线共线。在本实施例中，优选压环12和连接块8均由铝合金材料制成，且压环12通过焊接的方式与密封筒2相固定。自然，压环12通过若干螺丝与密封筒2固定也是可以的。如图1所示，压环12的下端面与太阳能板11的上端面的边沿相抵，且太阳能板11的下端面与连接块8的上端面贴靠，这样便将太阳能板11稳定地夹持在连接块8和压环12之间。采用上述的结构，不仅能够稳定定位太阳能板11，而且具有安装方便的优点。

凸透镜3呈半球状且固设在密封筒2顶部。凸透镜3和密封筒2两者的中心轴线共线，且此时，凸透镜3与太阳能板11正对。如图1所示，凸透镜3的外侧壁上制有向外的环状翻边3a，翻边3a的下端面与密封筒2的上端面贴靠，这样便使凸透镜3将密封筒2的上端口封闭。在本实施例中，翻边3a通过粘结的方式与密封筒2固定，以使凸透镜3和密封筒2稳定相连，从而将光线稳定地聚集在太阳能板11上。如图1所示，当电磁铁4得电时，凸透镜3会随着密封筒2一起下移，此时，翻边3a的下端面会与放置筒1的上端面贴靠并将放置筒1的上端口封闭。进一步说明，如图2、图4和图5所示，放置筒1的上端面上还设有呈环状的放置槽，且放置槽与放置筒1同轴。放置槽内设有环形密封垫13，环形密封垫13的下端面与放置槽的底壁相抵，且当翻边3a的下端面与放置筒1的上端面贴靠时，环形密封垫13的上端面与翻边3a的下端面相抵，以加强翻边3a将放置筒1的上端口封闭的效果。

更进一步地，翻边3a的下端面上垂直固定有导向杆14，导向杆14至少有两根且沿翻边3a的周向均布。放置筒1的上端面上设有与导向杆14相匹配的导向孔1b，导向孔1b的数量与导向杆14相同且位置一一正对。每根导向杆14的下端均插在对应的导向孔1b内，以对密封筒2的移动起到较好的导向作用，来提高本安装结构工作时的稳定性。在本实施例中，导向杆14通过粘结的方式与翻边3a固定；导向杆14呈圆杆状，导向孔1b为圆孔，且导向杆14的孔径略小于导向孔1b的孔径；优选导向杆14为2根，即此时，导向孔1b的数量为2个。

如图1至图3所示，密封筒2的上端面上设有与该密封筒2同轴的环形凹槽，且翻边3a将环形凹槽的槽口封闭。过滤筒5竖直设置在环形凹槽内，且该过滤筒5通过其上的两端面分别与翻边3a和环形凹槽的底壁相抵这一方式来稳定地定位在环形凹槽内。进一步说明，过滤筒5呈圆筒状，环形凹槽的内壁为圆柱面，且过滤筒5的内、外侧壁均与环形凹槽的内壁相抵，以加强过滤筒5定位的稳定性。

密封筒2的上端上沿汽车6的前后方向分布的这两侧均贯穿有多个导气孔2a，且每个导气孔2a均呈直条状。位于两侧的导气孔2a的数量相同且位置一一正对，每个导气孔2a均与过滤筒5正对。采用上述的结构，以使相正对的两导气孔2a和密封筒2的内腔三者形成一个气道，以减少汽车6行驶过程中受到的空气阻力，来降低油耗；其次，通过在密封筒2内部设置与导气孔2a位置正对且由过滤棉制成的过滤筒5，以吸附空气中夹杂的灰尘，这样便可有效避免灰尘进入到密封筒2内部并附着在太阳能板11上，从而确保太阳能板11的吸光量，使提高发电量的目的稳定实现。

在本实施例中，放置筒1的外侧壁为锥面，且该放置筒1的外径向下逐渐增大，以起到导流的作用，来减少汽车6行驶过程中受到的空气阻力，继而降低油耗。

实际产品中，考虑到汽车6整体的美观性，太阳能板11、放置筒1等零部件均不会很大。本安装结构的具体使用过程如下:如图1至图3所示，当汽车6处于行驶过程中，密封筒2的上端伸出放置筒1，在凸透镜3的作用下，将光聚集在太阳能板11上以进行发电；如图4和图5所示，当汽车6停靠并关闭电源时，电磁铁4的铁芯下拉密封筒2使密封筒2缩入到放置筒1内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。