一种适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车。

背景技术：

太阳能汽车以光电代油，可节约优先的石油资源。白天，太阳能电池把光能转换为电能自动存储在动力电池中，在晚间还可以利用低谷电(220v)充电。太阳能汽车车无污染，无噪音，因为不用燃油，也不会排放污染大气的有害气体。没有内燃机，太阳能汽车车在行驶时听不到燃油汽车内燃机的轰鸣声。

但是现有的太阳能汽车在一些严寒的地区普遍充电效率低、续航能力差，主要原因在于周围的环境温度较低，而太阳能发电板的发电效率受温度影响，在低温环境下，太阳能转化成电能效率低下，从而导致太阳能汽车在严寒地区的充电效率和续航能力普遍低下，不仅如此，在严寒地区发生降雨时，雨水容易腐蚀光伏板，且温度过低时，容易形成冰雹，降落后砸坏光伏板，从而导致太阳能汽车损坏，进而降低了现有的太阳能汽车的实用性

但是现有的太阳能汽车中，太阳能发电板通常固定安装在汽车顶部，在夜间，由于光伏板不再进行发电，此时灰尘容易吸附在光伏板的表面，导致白天光伏板接收的光亮有限，降低了发电效率，不仅如此，太阳能发电板固定安装在车顶后，占用了车顶的空间，在车顶上无法安装行李架用于放置行李等物品，导致太阳能汽车的运输容量降低，进而降低了现有的太阳能汽车的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车，包括主体、发电机构和四个车轮，所述发电机构设置在主体的上方，所述车辆设置在主体的下方，所述主体内设有天线、plc和加热机构，所述天线与plc电连接，所述加热机构与发电机构连接；

所述发电机构包括边框、光伏板、加热盒和两个保护组件，所述边框和加热盒均固定在主体的上方，所述光伏板固定在边框内，所述加热盒位于边框的内侧，所述加热盒的靠近光伏板的一侧设有若干通孔，所述加热盒内设有若干启闭组件，所述启闭组件的数量与通孔的数量相等，所述启闭组件与通孔一一对应，两个保护组件分别位于光伏板的两侧，所述保护组件包括防护板和两个移动单元，两个移动单元分别位于防护板的下方的两侧，所述移动单元位于边框的内侧，所述移动单元与防护板传动连接，所述防护板的宽度大于边框的宽度，所述防护板的长度大于光伏板的长度的二分之一；

所述加热机构包括进气口、发动机、加热管、导气盒和排气管，所述进气口固定向下设置，所述进气口与外部连通，所述发动机和导气盒均固定在主体内，所述加热管的一端与进气口的上方连通，所述加热管的另一端与导气盒的下方连通，所述导气盒的上方通过排气管与加热盒连通，所述加热管缠绕在发动机上，所述加热管沿着发动机的轴线螺旋分布，所述导气盒内设有风机，所述风机与plc电连接，所述进气口内从上而下依次设有振动组件和过滤棉，所述过滤棉固定在进气口内；

所述主体内设有温度测量模块，温度测量模块包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器u1、第二运算放大器u2、第三运算放大器u3、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一可调电阻rp1、第二可调电阻rp2和第三可调电阻rp3，所述第一运算放大器u1的反相输入端与第一电容c1连接，所述第一运算放大器u1的同相输入端通过第一电阻r1接地，所述第一运算放大器u1的同相输入端通过第二电阻r2与第一运算放大器u1的输出端连接，所述第一运算放大器u1的输出端通过第一可调电阻rp1接地，所述第一可调电阻rp1的可调端与第一运算放大器u1的输出端连接，所述第一运算放大器u1的输出端通过第三电阻r3和第四电阻r4组成的串联电路与第二运算放大器u2的反相输入端连接，所述第二运算放大器u2的反相输入端通过第三电容c3接地，所述第二运算放大器u2的同相输入端通过第二电容c2和第五电阻r5组成的串联电路分别与第三电阻r3和第四电阻r4连接，所述第二运算放大器u2的输出端通过第六电阻r6与第三运算放大器u3的反相输入端连接，所述第三运算放大器u3的反相输入端通过第三可调电阻rp3与第三运算放大器u3的输出端连接，所述第三可调电阻rp3的可调端与第三运算放大器u3的输出端连接，所述第三运算放大器u3的同相输入端通过第二可调电阻rp2接地，所述第二可调电阻rp2的可调端与第三运算放大器u3的同相输入端连接。

作为优选，为了控制通孔的打开关闭，所述启闭组件包括线圈、第一弹簧、密封块和若干支撑架，所述线圈通过支撑架固定在加热盒内的底部，所述密封块的形状为圆锥形，所述密封块的直径大于通孔的内径，所述密封块通过第一弹簧设置在线圈的上方，所述第一弹簧处于压缩状态，所述密封块的顶部设置在通孔内，所述线圈与plc电连接，所述密封块的制作材料为铁。

作为优选，为了便于固定密封块的移动方向，所述启闭组件还包括两个定向杆，所述定向杆固定在密封块的下方，所述线圈套设在定向杆上。

作为优选，为了带动防护板平移，所述移动单元包括连接块、第二弹簧、第一马达、两个滚轮和两个限位单元，所述连接块固定在防护板的下方，所述第一马达通过第二弹簧设置在连接块的下方，所述第一马达与plc电连接，所述第二弹簧处于压缩状态，两个滚轮分别位于第一马达的两侧，所述第一马达与滚轮传动连接，两个限位单元分别位于第二弹簧的两侧。

作为优选，为了实现第一马达和防护板的同步移动，所述限位单元包括限位杆和套管，所述限位杆固定在第一马达的上方，所述套管固定在连接块的下方，所述套管套设在限位杆上。

作为优选，为了固定防护板的移动方向，所述边框内设有两个滑杆，所述滑杆与移动单元一一对应，所述连接块套设在滑杆上。

作为优选，为了实现对过滤棉的疏通，所述振动组件包括第二马达、驱动杆、从动杆、平移板、振动板和若干第三弹簧，所述第二马达固定在进气口内，所述第二马达与plc电连接，所述第二马达与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与平移板铰接，所述振动板通过第三弹簧设置在平移板的下方。

作为优选，为了固定平移板的移动方向，所述振动组件还包括两个滑轨，所述滑轨的形状为u形，两个滑轨分别位于平移板的两端，所述滑轨的两端固定在进气口的内壁上，所述平移板套设在平移板上。

作为优选，为了支撑防护板并避免防护板磨损，所述边框的顶部的两侧均设有凹口，所述凹口内设有滑轮，所述滑轮抵靠在防护板的下方。

作为优选，为了检测光伏板的温度，所述光伏板的下方设有温度计，所述温度计与plc电连接。

本发明的有益效果是，该适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车利用加热机构提高光伏板的温度，从而提高光伏板的光伏发电效率，便于快速对汽车充电，加强续航能力，不仅如此，在降雨天气，发电机构中，两个防护板相互靠近覆盖在边框上，防止光伏板遭受雨水的冲击腐蚀破坏，保护光伏板，从而提高了该太阳能汽车的实用性，通过温度测量电路中第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器对信号进行多级放大，从而保证对信号检测的精确性，再通过可调电阻对信号进行放大调节，防止信号溢出，提高了温度测量的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车的结构示意图；

图2是本发明的适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车的发电机构的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是本发明的适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车的移动单元的结构示意图；

图5是本发明的适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车的加热机构的结构示意图；

图6是图5的b部放大图；

图7是本发明的适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车的温度测量电路的电路原理图；

图中：1.主体，2.车轮，3.边框，4.光伏板，5.加热盒，6.发动机，7.加热管，8.导气盒，9.排气管，10.风机，11.过滤棉，12.线圈，13.第一弹簧，14.密封块，15.支撑架，16.连接块，17.第二弹簧，18.第一马达，19.滚轮，20.限位杆，21.套管，22.滑杆，23.第二马达，24.驱动杆，25.从动杆，26.平移板，27.振动板，28.第三弹簧，29.滑轨，30.滑轮，31.温度计，32.防护板，33.定向杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车，包括主体1、发电机构和四个车轮2，所述发电机构设置在主体1的上方，所述车辆设置在主体1的下方，所述主体1内设有天线、plc和加热机构，所述天线与plc电连接，所述加热机构与发电机构连接；

该太阳能汽车中，车主可通过手机向主体1内发射无线信号，主体1内的天线接收到信号后，可控制发电机构和加热机构运行，利用发电机构进行光伏发电，给汽车的蓄电池进行充电，加热机构可增加光伏板4的温度，在严寒地区，通过保证光伏板4的温度提高发电机构的发电效率，从而提高对太阳能汽车的充电效率，加强汽车的续航能力。

如图2所示，所述发电机构包括边框3、光伏板4、加热盒5和两个保护组件，所述边框3和加热盒5均固定在主体1的上方，所述光伏板4固定在边框3内，所述加热盒5位于边框3的内侧，所述加热盒5的靠近光伏板4的一侧设有若干通孔，所述加热盒5内设有若干启闭组件，所述启闭组件的数量与通孔的数量相等，所述启闭组件与通孔一一对应，两个保护组件分别位于光伏板4的两侧，所述保护组件包括防护板32和两个移动单元，两个移动单元分别位于防护板32的下方的两侧，所述移动单元位于边框3的内侧，所述移动单元与防护板32传动连接，所述防护板32的宽度大于边框3的宽度，所述防护板32的长度大于光伏板4的长度的二分之一；

发电机构中，光伏板4的位置固定在边框3的内侧，通过光伏板4可在晴朗的白天进行光伏发电，光伏板4将光伏发电产生的电能输送到汽车的蓄电池中进行充电，当发生降雨天气时，为了避免雨水腐蚀破坏光伏板4，用户可向汽车发送遥控信号，plc控制两个保护组件运行，通过移动单元带动防护板32进行移动，使得两个保护组件中接近的一端相互靠近并抵靠在一起，通过防护板32对边框3的上部进行覆盖，从而保护下方的光伏板4，避免光伏板4受到雨水的冲击和腐蚀破坏，从而保护光伏板4。

如图5所示，所述加热机构包括进气口、发动机6、加热管7、导气盒8和排气管9，所述进气口固定向下设置，所述进气口与外部连通，所述发动机6和导气盒8均固定在主体1内，所述加热管7的一端与进气口的上方连通，所述加热管7的另一端与导气盒8的下方连通，所述导气盒8的上方通过排气管9与加热盒5连通，所述加热管7缠绕在发动机6上，所述加热管7沿着发动机6的轴线螺旋分布，所述导气盒8内设有风机10，所述风机10与plc电连接，所述进气口内从上而下依次设有振动组件和过滤棉11，所述过滤棉11固定在进气口内。

为了保证光伏板4的发电效率，通过加热机构增加光伏板4的温度，从而提高发电效率，加热机构中，plc控制导气盒8内的风机10启动，带动进气口、加热管7和排气管9中的空气流动，外部空气通过进气口进入加热管7中，利用过滤棉11可去除外部空气中的水分并对大型灰尘进行过滤，空气在加热管7中流动时，由于加热管7沿着发动机6的轴线缠绕分布在发动机6的表面，汽车运行时，发动机6产生热量，将热量通过加热管7传递给内部的空气，使得空气温度增加，升温后的空气通过导气盒8和排气管9进入加热盒5中，加热盒5内部，利用启闭组件控制加热盒5上各个通孔的打开关闭，使得热空气从打开的通孔向上冒出，对光伏板4进行加热，从而提高光伏板4的光伏发电效率，便于快速对该汽车进行充电。

如图7所示，所述主体1内设有温度测量模块，温度测量模块包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器u1、第二运算放大器u2、第三运算放大器u3、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一可调电阻rp1、第二可调电阻rp2和第三可调电阻rp3，所述第一运算放大器u1的反相输入端与第一电容c1连接，所述第一运算放大器u1的同相输入端通过第一电阻r1接地，所述第一运算放大器u1的同相输入端通过第二电阻r2与第一运算放大器u1的输出端连接，所述第一运算放大器u1的输出端通过第一可调电阻rp1接地，所述第一可调电阻rp1的可调端与第一运算放大器u1的输出端连接，所述第一运算放大器u1的输出端通过第三电阻r3和第四电阻r4组成的串联电路与第二运算放大器u2的反相输入端连接，所述第二运算放大器u2的反相输入端通过第三电容c3接地，所述第二运算放大器u2的同相输入端通过第二电容c2和第五电阻r5组成的串联电路分别与第三电阻r3和第四电阻r4连接，所述第二运算放大器u2的输出端通过第六电阻r6与第三运算放大器u3的反相输入端连接，所述第三运算放大器u3的反相输入端通过第三可调电阻rp3与第三运算放大器u3的输出端连接，所述第三可调电阻rp3的可调端与第三运算放大器u3的输出端连接，所述第三运算放大器u3的同相输入端通过第二可调电阻rp2接地，所述第二可调电阻rp2的可调端与第三运算放大器u3的同相输入端连接。

温度测量模块测量温度，温度测量电路中，通过第一运算放大器u1、第二运算放大器u2和第三运算放大器u3各自组成的放大电路，对信号进行三级放大，从而保证对信号检测的精确性；第一可调电阻rp1、第二可调电阻rp2和第三可调电阻rp3用于对信号放大进行调节，防止信号溢出，提高了温度测量的可靠性。

如图3所示，所述启闭组件包括线圈12、第一弹簧13、密封块14和若干支撑架15，所述线圈12通过支撑架15固定在加热盒5内的底部，所述密封块14的形状为圆锥形，所述密封块14的直径大于通孔的内径，所述密封块14通过第一弹簧13设置在线圈12的上方，所述第一弹簧13处于压缩状态，所述密封块14的顶部设置在通孔内，所述线圈12与plc电连接，所述密封块14的制作材料为铁。

启闭组件中，通过支撑架15对线圈12进行支撑，plc控制线圈12的通电和断电，当plc控制线圈12断电后，受压缩的第一弹簧13为恢复形变，推动密封块14向上移动，伸进通孔内，从而控制通孔关闭，当plc控制线圈12通电时，线圈12产生磁性，吸引由铁制成的密封块14向下移动，从而使得通孔打开，便于热空气从打开的通孔向上流动，对上方的光伏板4进行加热。

作为优选，为了便于固定密封块14的移动方向，所述启闭组件还包括两个定向杆33，所述定向杆33固定在密封块14的下方，所述线圈12套设在定向杆33上。当第一弹簧13的形变量发生变化时，密封块14进行升降移动，带动定向杆33进行升降移动，由于线圈12套设在定向杆33上，从而固定了定向杆33的移动方向，进而实现了密封块14固定方向的升降移动。

如图4所示，所述移动单元包括连接块16、第二弹簧17、第一马达18、两个滚轮19和两个限位单元，所述连接块16固定在防护板32的下方，所述第一马达18通过第二弹簧17设置在连接块16的下方，所述第一马达18与plc电连接，所述第二弹簧17处于压缩状态，两个滚轮19分别位于第一马达18的两侧，所述第一马达18与滚轮19传动连接，两个限位单元分别位于第二弹簧17的两侧。

移动单元中，利用连接块16下方的压缩状态的第二弹簧17对第一马达18产生推力，使得第一马达18两侧的滚轮19抵靠在主体1的上方，当需要带动防护板32进行平移时，plc控制第一马达18启动，带动两侧的滚轮19在主体1的上方进行滚动，从而实现第一马达18的移动，第一马达18通过两个限位单元带动连接块16进行移动，从而实现了防护板32的平移功能。

作为优选，为了实现第一马达18和防护板32的同步移动，所述限位单元包括限位杆20和套管21，所述限位杆20固定在第一马达18的上方，所述套管21固定在连接块16的下方，所述套管21套设在限位杆20上。当第一马达18进行平移时，第一马达18带动限位杆20进行移动，限位杆20作用在套管21上，使得套管21带动连接块16进行同步的移动，进而实现防护板32和第一马达18的同步移动，同时当第二弹簧17的形变量发生变化时，限位杆20的顶端在套管21内上下滑动，从而固定了第二马达23在竖直方向上的移动方向。

作为优选，为了固定防护板32的移动方向，所述边框3内设有两个滑杆22，所述滑杆22与移动单元一一对应，所述连接块16套设在滑杆22上。将固定在边框3内的滑杆22穿过连接块16，从而固定了连接块16的移动方向，便于实现防护板32的平稳移动。

如图6所示，所述振动组件包括第二马达23、驱动杆24、从动杆25、平移板26、振动板27和若干第三弹簧28，所述第二马达23固定在进气口内，所述第二马达23与plc电连接，所述第二马达23与驱动杆24传动连接，所述驱动杆24通过从动杆25与平移板26铰接，所述振动板27通过第三弹簧28设置在平移板26的下方。

在汽车行驶期间，plc控制第二马达23启动，带动驱动杆24做圆周运动，驱动杆24通过从动杆25作用在平移板26上，使得平移板26在竖直方向上进行往复移动，平移板26进行往复移动的同时，通过第三弹簧28带动振动板27上下移动，振动板27敲击过滤棉11，从而将过滤棉11上的灰尘抖落，实现对进气口部位的疏通。

作为优选，为了固定平移板26的移动方向，所述振动组件还包括两个滑轨29，所述滑轨29的形状为u形，两个滑轨29分别位于平移板26的两端，所述滑轨29的两端固定在进气口的内壁上，所述平移板26套设在平移板26上。通过进气口内的两个固定位置的滑轨29，固定了平移板26的移动方向。

作为优选，为了支撑防护板32并避免防护板32磨损，所述边框3的顶部的两侧均设有凹口，所述凹口内设有滑轮30，所述滑轮30抵靠在防护板32的下方。通过凹口内部的滑轮30接触防护板32，对防护板32进行支撑，防护板32平移时，滑轮30滚动，由于滑轮30与防护板32的接触面积小，摩擦小，从而减少了防护板32受到的磨损。

作为优选，为了检测光伏板4的温度，所述光伏板4的下方设有温度计31，所述温度计31与plc电连接。通过温度计31检测光伏板4的温度，并将温度数据传递给plc，当温度数据过低时，plc控制加热机构运行，向光伏板4的下方提供热气，以便提高光伏板4的温度，从而提高光伏板4的光伏发电效率。

该太阳能汽车的光伏板4在进行光伏发电时，加热机构中的风机10启动，将外部空气通过进气口引入加热管7中，发动机6运行产生的热量传递给空气，空气升温后，通过导气盒8和排气管9进入加热盒5中，利用启闭组件控制各个通孔的打开关闭，使得热空气均匀对光伏板4的下方加热，提高光伏板4的温度，从而提高光伏板4的光伏发电效率，便于快速对太阳能汽车进行充电，加强续航能力，当发生降雨时，移动单元运行，带动两个防护板32相互靠近移动，使得两个防护板32抵靠，覆盖在边框3的上方，避免光伏板4遭受雨水的冲击腐蚀破坏，保护了光伏板4，从而提高了该太阳能汽车的实用性。

与现有技术相比，该适用于严寒地区的充电高效的太阳能汽车利用加热机构提高光伏板4的温度，从而提高光伏板4的光伏发电效率，便于快速对汽车充电，加强续航能力，不仅如此，在降雨天气，发电机构中，两个防护板32相互靠近覆盖在边框3上，防止光伏板4遭受雨水的冲击腐蚀破坏，保护光伏板4，从而提高了该太阳能汽车的实用性，通过温度测量电路中第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器对信号进行多级放大，从而保证对信号检测的精确性，再通过可调电阻对信号进行放大调节，防止信号溢出，提高了温度测量的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。