一种可伸缩太阳能发电装置和太阳能汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别地涉及一种可伸缩太阳能发电装置和太阳能汽车。

背景技术：

随着对环境问题的重视，新能源汽车，例如：电动汽车，越来越成为人们的首选。搭载太阳能发电组件的汽车能够持续的提供电力，是一种非常具有前景的电动汽车。但是，由于受光面积的限制，目前搭载太阳能发电组件的汽车功率一般较低，不敷使用，而增大车用太阳能发电组件的受光面积成为首要任务。传统的车用太阳能发电组件多数采用晶硅组件置于车顶，而晶硅组件重量大，不能弯曲，对车身面积的利用率不高。采用伸缩机构来增加硅晶组件的面积需要用到钢结构系统来支撑，但是可伸缩的钢结构稳定性差易小幅震动，而硅晶组件又易碎，实用性不高，同时可伸缩的钢结构靠四边形的不稳定性实现其伸缩，结构复杂，成本较高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种可伸缩太阳能发电装置，包括：框架；固定部分，其包括太阳能发电组件，所述太阳能发电组件固定于所述框架上；以及至少一个伸出部分，其可以从所述框架伸出或收回所述框架内；所述伸出部分包括太阳能发电组件；所述伸出部分的面积适于覆盖汽车的前表面或者汽车的后表面；其中，所述汽车的前表面包括前风挡表面和车头表面；所述汽车的后表面包括后风挡表面和车尾表面。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述可伸缩太阳能发电装置进一步包括多层，其中每一层包括一个或多个所述伸出部分。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述可伸缩太阳能发电装置进一步包括多个收缩机构，其设置于所述框架内部，每个所述收缩机构与所述伸出部分连接。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述框架进一步包括开口，所述伸出部分通过所述开口伸出所述框架。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述伸出部分进一步包括把手，所述把手可以封闭所述框架的所述开口和/或将所述伸出部分固定在所述汽车前表面或所述汽车后表面上。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述可伸缩太阳能发电装置进一步包括所述框架内的多个支撑柱，其用于承载所述伸出部分。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述框架周围包括凹槽，其用于容纳所述伸出部分。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述伸出部分层叠或卷曲容纳在所述框架凹槽内。

如上所述的可伸缩太阳能发电装置，所述太阳能发电组件是柔性光伏组件。

根据本实用新型的另一个方面，提出一种太阳能汽车，其包括如上所述的可伸缩太阳能发电装置。

本实用新型可以充分的利用车顶及车身面积进行发电，为车辆进行续航以及满足车载电器的用电需求。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1A和图1B为根据本实用新型一个实施例的可伸缩太阳能发电装置示意图；

图2A-图2D为根据本实用新型一个实施例的可伸缩太阳能发电装置剖视图；以及

图3A和图3B为根据本实用新型一个实施例的安装可伸缩太阳能发电装置车辆的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

下面通过具体的实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应当理解，以下的描述仅仅是为了方便对本实用新型技术方案的理解，并不应当用来限制本实用新型的保护范围。

图1A和图1B为根据本实用新型一个实施例的可伸缩太阳能发电装置示意图。图中示出了太阳能发电装置的两种不同状态。其中，图1A为收纳状态的示意图，图1B为伸出状态示意图。

参考与1A，可伸缩太阳能发电装置100包括框架101以及固定部分。其中，固定部分包括太阳能发电组件102，太阳能发电组件102固定于框架101上。参考图1B，可伸缩太阳能发电装置100还包括伸出部分109和110，其可以收纳于框架101的内部，也可以伸出框架101外。其中，伸出部分109和110分别包括太阳能发电组件103和104。根据本实用新型一个实施例，伸出部分109 和伸出部分110沿着不大于135°、155°、170°或180°的角度伸出或者收回。

进一步地，框架101包括开口105和106，伸出部分109和110通过框架 101的开口105和106伸出框架101或收纳到框架101中。相应的伸出部分109 和110还包括把手107和108。可以通过把手107和108将伸出部分109和110 拉出框架101外。根据本实用新型一个实施例，太阳能发电组件可以是柔性光伏组件。

图2A-图2D为根据本实用新型一个实施例的可伸缩太阳能发电装置剖视图。图2A为中所示剖视图有截断部分。如本领域技术人员所理解，截断部分与保留部分结构相同，截断后并不会影响表达本实用新型的技术方案，反而更加有利于显示出本实用新型技术方案的优点。在实际情况中，根据实际需求不同车用太阳能发电装置可以有不同的尺寸。图2B-图2D为车用太阳能发电装置剖视图中A、B、C三处的局部放大图。

如图所示，框架101的截面形状类似于倒梯形，其包括上底面201、下底面202、侧面203和204以及侧壁208和209(侧壁209因剖视图未示出)。其中，侧面203和204均带有一定角度的圆弧，并与底面平滑连接。框架101可以设置于车顶，下底面202与车顶固定连接，侧面203和204与车身流线型相吻合，有利于减小车辆行驶的风阻，增加驾驶的稳定性。当然如本领技术人员所理解，在不考虑风阻的前提下，框架还可以是其他形状。

进一步地，太阳能发电装置100还包括收缩机构205和206，其分别与伸出部分109和110连接，用于将伸出部分109和110收纳到框架101中。根据本实用新型一个实施例，收缩结构可以是发条传动轴，通过传动轴可以将其固定到框架101中，并且发条可以为伸出部分收纳提供动力。通过一条或多条牵引绳将伸出部分与传动轴连接起来。根据本实用新型一个优选实施例，一条或多条牵引绳可以连接到伸出部分的把手上。太阳能发电组件位于一条或多条牵引绳之间或者之上。

根据本实用新型一个实施例，当伸出部分收纳于框架101内时，牵引绳缠绕在传动轴上，发条处于松弛状态，当拉动伸出部分上的把手，拉动牵引绳离开传动轴，将伸出部分拉出框架101，带动传动轴转动发条逐渐处于压紧状态，放开伸出部分的把手，伸出部分在发条预紧力的作用下可以收缩到框架101内。根据本实用新型另外一些实施例，收缩机构还可以是弹性绳索或者弹簧等等，连接伸出部分与框架101，实现伸出部分的伸缩。

进一步地，框架101内部还包括等间距或不等间距的多个支撑柱207，其设置于框架101的内部，连接在侧壁208和209上，并靠近框架上底面201处，用于支撑伸出部分110。将同一方向延伸的两部分伸出部分分层。根据本实用新型另一个实施例，同一方向延伸的两部分伸出部分的面积和与框架内部空间相同，同一方向延伸的伸出部分也可以位于同一层。参考图2C，支撑柱207 截面为圆形。可以有利于减小伸出部分伸缩时的摩擦阻力，同时可以减少伸出部分上的太阳能发电组件磨损。如本领域技术人员所理解，支撑柱207还可以是其他任意形状。

参考图2D，伸出部分110位于多个支撑柱207和框架101上底面201之间。框架101的开口106位于侧面204上，且在多个支撑柱207和上底面201之间，方便将多个支撑柱207上支撑的伸出部分110拉出到框架101外。伸出部分110 上的把手108为三角形截面，其接触开口106的边大于开口106的宽度，把手可以起到止挡以及封闭的作用。而伸出部分110的另一端与收缩机构205连接。根据本实用新型一个实施例，框架101的另一个开口105位于侧面203与下底面202连接处，可以使得伸出部分109位于框架101下底面202上，框架101 的下底面202与支撑柱207的作用类似，可以支撑伸出部分109。故在此不再赘述。

图3A和图3B为根据本实用新型一个实施例的安装可伸缩太阳能发电装置车辆的示意图。图3A为太阳能发电组件处于收纳状态的示意图；图3B为太阳能发电组件处于伸出状态示意图。

如图所示，可伸缩太阳能发电装置100安置在车辆300的车顶上。其中，框架101的下底面202与车顶固定连接，框架下底面202的面积与车顶面积相同。当然如本领域技术人员所理解，根据车辆的不同，框架下底面202的面积也可以不同。

进一步地，在车辆的前表面和后表面均包括一个或多个挂钩301，其用于挂接伸出框架101伸出部分的把手，对伸出部分进行固定。如图3A所示，车辆的前表面和后表面可以个包括两个挂钩301。当然挂钩的数量也可以是其他数值。两个挂钩可以挂接把手的两端，平衡把手的受力，有利于伸出部分的稳定挂接。根据本实用新型一个实施例，伸出部分109和110的面积可以覆盖汽车的前表面和后表面，根据不同的车辆的前表面和后表面伸出部分109和110 可以有不同的长度。根据本实用新型一个实施例，汽车的前表面包括前风挡表面和车头表面；汽车后表面包括后风挡表面和车尾表面。

根据本实用新型一个实施例，当车辆行驶中(例如图3A)，将伸出部分109 和110隐藏到框架101中，太阳能发电装置100设置在框架外侧的太阳能发电组件可以进行能量转换；当车辆停止行驶时(例如图3B)，将隐藏在框架101 中的伸出部分109和110拉出框架101挂接到车辆的挂钩301上，其上的太阳能发电组件也可以伸出框架101外，实现太阳能发电组件面积的增加，提高了车辆车身面积的利用率。而当再次要行驶车辆时，只需要将把手从挂钩301上取下，即可通过收缩机构将太阳能发电组件收纳到框架101中。

当前太阳能发电组件仅可以通过同一直线的两个方向伸缩。根据本实用新型另一个实施例，框架可以在原有基础上再增加一层，在新加一层的内部设置类似于上述隐藏于框架中的伸出部分。其中，伸出部分包括太阳能发电组件，只不过伸出部分的伸出方向与上述伸出部分的伸出方向垂直。在车辆的侧面增加挂钩，新增一层框架中的伸出部分可以伸出挂接到车辆侧面的挂钩上，其上的太阳能发电组件可以伸出框架。太阳能发电装置即可实现4个方向的扩展，进一步地增大了太阳能发电组件的面积，充分的利用了车辆的车身面积。

本实用新型采用柔性的光伏组件，根据本实用新型另一个实施例，可以在框架的四周可以包括4个凹槽，将伸出部分通过层叠或者卷曲的方式容纳到预留凹槽中，当充电时，只需要将凹槽中的伸出部分取出展开即可；不充电时，将伸出部分容纳到框架侧面的凹槽中，而框架的中部空间还可以放置其他物品。极大的节省了车辆的可用空间，同时还可以增大太阳能发电组件的面积。

综上所述，采用本实用新型的可伸缩太阳能发电装置，可以实现车辆在行驶和驻车过程中的不间断发电。在车辆行驶中，车顶的太阳能发电组件可以进行持续的发电，在驻车时，可以将收缩的太阳能发电组件拉出，增大了太阳能发电组件的发电的面积，提高了发电的效率，有效的利用了车身面积。本实用新型的太阳能发电组件采用柔性光伏组件。其中，柔性光伏组件质量轻，可弯曲，可以减小车顶容纳装置的面积，有利于降低成本。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。