内部张紧的可膨胀结构的制作方法

内部张紧的可膨胀结构
1.引言在本节中提供的信息是为了一般地呈现本发明所涉及的背景的目的。当前署名的发明人的工作，就其在本节中描述的范围内，以及在申请时以其他方式可能不符合现有技术的描述的方面，既不明示也不暗示地承认其构成针对本公开的现有技术。
技术领域
2.本公开涉及内部张紧的可膨胀结构。


背景技术：

3.内部张紧的可膨胀结构通常包括保持加压空气的囊状物和附接到囊状物相对内表面的线。这些线通常使用滴缝法（drop stitching）附接到囊状物的内表面，这在缝线之间产生相等的间距。当囊状物膨胀时，囊状物内的压力导致囊状物向外扩张，并且由此向线施加张力，这进而限制囊状物的扩张。除了限制囊状物的扩张之外，线增加了囊状物在囊状物由于压缩载荷而变形之前可承受的压缩载荷的量。因此，内部张紧的可膨胀结构用于要求高抗压强度与重量比的装置（诸如飞机机翼）中。
4.内部张紧的可膨胀结构通常具有带有平坦外表面的均匀或一致的厚度。另外，用于制造内部张紧的可膨胀结构的制造过程通常是劳动密集型的。


技术实现要素：

5.根据本公开的可膨胀系统包括被构造成容纳流体的囊状物、第一多根系链和第二多根系链。囊状物包括顶壁、与顶壁相对的底壁、以及沿着其周边设置在顶壁和底壁之间的侧壁。第一多根系链在囊状物的第一区域内在囊状物的顶壁和底壁之间延伸并连接到囊状物的顶壁和底壁。第一多根系链具有第一系链长度、第一平面内的第一系链间距、第一平面内相对于顶壁和底壁中的一者的第一系链角度以及第一系链刚度。第二多根系链在囊状物的第二区域内在囊状物的顶壁和底壁之间延伸并连接到囊状物的顶壁和底壁，第二多根系链具有第二系链长度、第一平面内的第二系链间距、相对于第一平面内的顶壁和底壁中的一者的第二系链角度以及第二系链刚度。以下各者中的至少一者：第二系链长度不同于第一系链长度；第二系链间距不同于第一系链间距；第二系链角度不同于第一系链角度；以及第二系链刚度不同于第一系链刚度。
6.在一个示例中，该系统还包括附接到底壁的底板。
7.在一个示例中，该系统还包括被构造成允许流体流入和流出囊状物的阀。
8.在一个示例中，第二系链长度大于第一系链长度。
9.在一个示例中，第一多根系链中的每根系链具有第一系链长度，并且第二多根系链中的每根系链具有第二系链长度。
10.在一个示例中，第二系链刚度大于第一系链刚度。
11.在一个示例中，第一系链角度是直角，并且第二系链角度是斜角。
12.在一个示例中，第二系链间距大于第一系链间距。
13.在一个示例中，第一区域包括邻近于所述侧壁中的第一侧壁设置的第一子区域和邻近于与所述第一侧壁相对的第二侧壁设置的第二子区域，并且第二区域设置在第一和第二子区域之间。
14.在一个示例中，以下各者中的至少两者：第二系链长度不同于第一系链长度；第二系链间距不同于第一系链间距；第二系链角度不同于第一系链角度；以及第二系链刚度不同于第一系链刚度。
15.根据本公开的车辆座椅包括座椅底部和座椅靠背。座椅底部和座椅靠背中的至少一者包括被构造成容纳流体的第一囊状物和设置在第一囊状物内的第一多根系链。第一囊状物包括顶壁、与顶壁相对的底壁、以及沿着第一囊状物的周边设置在顶壁和底壁之间的侧壁，所述第一多根系链在顶壁和底壁之间延伸并连接到顶壁和底壁。第一囊状物被构造成在车辆座椅被收起时缩小，并且在车辆座椅直立时膨胀。
16.在一个示例中，座椅底部包括第一泡沫垫和第一囊状物，第一囊状物附接到第一泡沫垫，第一泡沫垫和第一囊状物中的一者被构造成当乘员坐在车辆座椅中时设置在乘员与第一泡沫垫和第一囊状物中的另一者之间。座椅靠背包括第二泡沫垫和被构造成容纳流体的第二囊状物、以及设置在第二囊状物内的第二多根系链。第二囊状物包括顶壁、与第二囊状物的顶壁相对的底壁、以及沿着第二囊状物的周边设置在第二囊状物的顶壁和底壁之间的侧壁。第二多根系链在第二囊状物的顶壁和底壁之间延伸并连接到顶壁和底壁。第一和第二囊状物被构造成当车辆座椅收起时缩小，并且当车辆座椅直立时膨胀。第二囊状物附接到第二泡沫垫。第二泡沫垫和第二囊状物中的一者被构造成当乘员坐在车辆座椅中时设置在乘员与第二泡沫垫和第二囊状物中的另一者之间。
17.在一个示例中，第一多根系链和第二多根系链中的至少一者具有变化的系链长度、变化的系链间距、变化的系链角度和变化的系链材料中的至少一种。
18.根据本公开的太阳能电池板系统包括第一可膨胀结构和压缩机。第一可膨胀结构安装到车辆的外壁。第一可膨胀结构包括第一囊状物、设置在第一囊状物内的第一多根系链以及附接到第一囊状物外表面的第一光伏材料膜。压缩机与第一可膨胀结构流体连通，使得压缩机可操作以使第一可膨胀结构膨胀。
19.在一个示例中，太阳能电池板系统还包括第二可膨胀结构，该第二可膨胀结构包括第二囊状物、设置在第二囊状物内的第二多根系链、以及附接到第二囊状物的外表面的第二光伏材料膜。压缩机还与第二可膨胀结构流体连通，使得压缩机可操作以使第二可膨胀结构膨胀。
20.在一个示例中，太阳能电池板系统还包括第一辊、第二辊、马达和齿轮组。第一辊和第二辊安装到车辆的外壁，并且第一和第二可膨胀结构分别缠绕在第一辊和第二辊周围。马达联接到第一辊和第二辊，使得马达可操作以旋转第一辊和第二辊，从而从第一辊和第二辊解开第一可膨胀结构。齿轮组将马达联接到第一辊和第二辊。
21.在一个示例中，太阳能电池板系统还包括马达控制模块和压缩机控制模块。马达控制模块被构造为当车辆速度小于或等于预定速度时控制马达旋转第一辊并由此从第一辊解开第一可膨胀结构。压缩机控制模块被构造成当第一可膨胀结构从第一辊解开时控制压缩机使第一可膨胀结构膨胀。
22.在一个示例中，在第一可膨胀结构展开之后，马达控制模块被构造成控制马达旋转第一辊并由此在沿车辆的纵向方向延伸的第一平面内调节第一可膨胀结构相对于车辆外部车顶的第一角度。
23.在一个示例中，太阳能电池板系统还包括线性致动器和线性致动器控制模块。线性致动器联接到第一辊的第一端。线性致动器控制模块被构造成控制线性致动器，以相对于第一辊的与第一端相对的第二端的高度调节第一端的高度，并且由此在沿车辆横向方向延伸的第二平面内调节第一可膨胀结构相对于车辆外部车顶的第二角度。
24.在一个示例中，马达控制模块和线性致动器控制模块被构造成基于太阳角度分别调节第一角度和第二角度。
25.本发明提供了以下技术方案：1.一种可膨胀系统，包括：被构造成容纳流体的囊状物，所述囊状物包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁、以及沿着其周边设置在所述顶壁和底壁之间的侧壁；第一多根系链，所述第一多根系链在所述囊状物的第一区域内在所述囊状物的顶壁和底壁之间延伸并连接到所述顶壁和底壁，所述第一多根系链具有第一系链长度、第一平面内的第一系链间距、在所述第一平面内相对于所述顶壁和底壁中的一者的第一系链角度以及第一系链刚度；和第二多根系链，所述第二多根系链在所述囊状物的第二区域内在所述囊状物的顶壁和底壁之间延伸并连接到所述顶壁和底壁，所述第二多根系链具有第二系链长度、所述第一平面内的第二系链间距、在所述第一平面内相对于所述顶壁和底壁中的一者的第二系链角度和第二系链刚度，其中，以下各者中的至少一者：所述第二系链长度不同于所述第一系链长度；所述第二系链间距不同于所述第一系链间距；所述第二系链角度不同于所述第一系链角度；以及所述第二系链刚度不同于所述第一系链刚度。
26.2. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，还包括附接到所述底壁的底板。
27.3. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，还包括阀，所述阀被构造成允许流体流入和流出所述囊状物。
28.4. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，所述第二系链长度大于所述第一系链长度。
29.5. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，所述第一多根系链中的每根系链具有第一系链长度，并且所述第二多根系链中的每根系链具有第二系链长度。
30.6. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，所述第二系链刚度大于所述第一系链刚度。
31.7. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，所述第一系链角度是直角，并且所述第二系链角是斜角。
32.8. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，所述第二系链间距大于所述第一系链间距。
33.9. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，所述第一区域包括邻近于所述侧壁
中的第一侧壁设置的第一子区域和邻近于所述侧壁中的与所述第一侧壁相对的第二侧壁设置的第二子区域，并且所述第二区域设置在所述第一和第二子区域之间。
34.10. 根据技术方案1所述的可膨胀系统，其中，以下各者中的至少两者：所述第二系链长度不同于所述第一系链长度；所述第二系链间距不同于所述第一系链间距；所述第二系链角度不同于所述第一系链角度；以及所述第二系链刚度不同于所述第一系链刚度。
35.11. 一种车辆座椅，包括：座椅底部；和座椅靠背，其中，所述座椅底部和座椅靠背中的至少一者包括被构造成容纳流体的第一囊状物和设置在所述第一囊状物内的第一多根系链，所述第一囊状物包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁、以及沿着所述第一囊状物的周边设置在所述顶壁和底壁之间的侧壁，所述第一多根系链在所述顶壁和底壁之间延伸并且连接到所述顶壁和底壁，以及其中，所述第一囊状物被构造成当所述车辆座椅收起时缩小，并且当所述车辆座椅直立时膨胀。
36.12. 根据技术方案11所述的车辆座椅，其中：所述座椅底部包括第一泡沫垫和所述第一囊状物；所述第一囊状物附接到所述第一泡沫垫，并且所述第一泡沫垫和所述第一囊状物中的一者被构造成当乘员坐在所述车辆座椅中时设置在所述乘员与所述第一泡沫垫和所述第一囊状物中的另一者之间；所述座椅靠背包括：第二泡沫垫；和第二囊状物，所述第二囊状物被构造成容纳流体；以及设置在所述第二囊状物内的第二多根系链，所述第二囊状物包括顶壁、与所述第二囊状物的顶壁相对的底壁、以及沿着第二囊状物的周边设置在所述第二囊状物的顶壁和底壁之间的侧壁，所述第二多根系链在所述第二囊状物的顶壁和底壁之间延伸并且连接到所述顶壁和底壁，其中，所述第一囊状物和第二囊状物被构造成当所述车辆座椅收起时缩小，并且当所述车辆座椅直立时膨胀；并且所述第二囊状物附接到所述第二泡沫垫，并且所述第二泡沫垫和所述第二囊状物中的一者被构造成当乘员坐在所述车辆座椅中时设置在所述乘员与所述第二泡沫垫和第二囊状物中的另一者之间。
37.13. 根据技术方案11所述的车辆座椅，其中，所述第一和第二多根系链中的至少一者具有变化的系链长度、变化的系链间距、变化的系链角度和变化的系链材料中的至少一种。
38.14. 一种太阳能电池板系统，包括：安装到车辆的外壁的第一可膨胀结构，所述第一可膨胀结构包括第一囊状物、设置在所述第一囊状物内的第一多根系链、以及附接到所述第一囊状物外表面的第一光伏材料膜；和压缩机，其与所述第一可膨胀结构流体连通，使得所述压缩机可操作以使所述第一可膨胀结构膨胀。
39.15. 根据技术方案14所述的太阳能电池板系统，还包括第二可膨胀结构，所述第二可膨胀结构包括第二囊状物、设置在所述第二囊状物内的第二多根系链、以及附接到所述第二囊状物的外表面的第二光伏材料膜，其中，所述压缩机还与所述第二可膨胀结构流体连通，使得所述压缩机可操作以使所述第二可膨胀结构膨胀。
40.16. 根据技术方案15所述的太阳能电池板系统，进一步包括：安装到车辆外壁的第一辊，其中，所述第一可膨胀结构缠绕在所述第一辊周围；安装到车辆外壁的第二辊，其中，所述第二可膨胀结构缠绕在所述第一辊周围；联接到所述第一辊和第二辊的马达，使得所述马达可操作以旋转所述第一辊和第二辊，从而从所述第一辊和第二辊解开所述第一可膨胀结构；和齿轮组，其将所述马达联接到所述第一辊和第二辊。
41.17. 根据技术方案16所述的太阳能电池板系统，进一步包括：马达控制模块，其被构造成当车辆速度小于或等于预定速度时，控制所述马达旋转所述第一辊，并由此从所述第一辊解开所述第一可膨胀结构；和压缩机控制模块，其被构造成当所述第一可膨胀结构从所述第一辊解开时，控制所述压缩机使所述第一可膨胀结构膨胀。
42.18. 根据技术方案17所述的太阳能电池板系统，其中，在所述第一可膨胀结构展开之后，所述马达控制模块被构造成控制所述马达旋转所述第一辊，并由此在沿所述车辆纵向方向延伸的第一平面内调节所述第一可膨胀结构相对于所述车辆的外部车顶的第一角度。
43.19. 根据技术方案18所述的太阳能电池板系统，进一步包括：联接到所述第一辊的第一端的线性致动器；和线性致动器控制模块，其被构造成控制所述线性致动器，以相对于第一辊的与所述第一端相对的第二端的高度调节所述第一端的高度，并且由此在沿所述车辆的横向方向延伸的第二平面内调节所述第一可膨胀结构相对于所述车辆的外部车顶的第二角度。
44.20. 根据技术方案19所述的太阳能电池板系统，其中，所述马达控制模块和所述线性致动器控制模块被构造成基于太阳角度分别调节所述第一角度和第二角度。
45.从详细描述、权利要求和附图中，本公开的另外的应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
46.从详细描述和所附附图中，本公开将会得到更加充分的理解，其中：图1a是根据本公开的第一可膨胀系统的透视图，其中第一可膨胀系统被示为处于未膨胀状态；图1b是沿着图1a所示的线1b-1b截取的图1a的第一可膨胀系统的截面图，其中第一可膨胀系统被示为处于未膨胀状态；图2a是被示为处于膨胀状态的图1a的第一膨胀系统的透视图；图2b是沿着图2a所示的线2b-2b截取的图1a的第一可膨胀系统的截面图，其中第一可膨胀系统被示为处于膨胀状态；图3a是根据本公开的第二可膨胀系统的截面图，其中第二可膨胀系统被示为处于未膨
胀状态；图3b是被示为处于膨胀状态的图3a的第二可膨胀系统的截面图；图3c是根据本公开的第三可膨胀系统的截面图，其中第三可膨胀系统被示为处于未膨胀状态；图4a是根据本公开的第四可膨胀系统的截面图，其中第四可膨胀系统被示为处于未膨胀状态；图4b是被示为处于膨胀状态的图4a的第四可膨胀系统的截面图；图5a是根据本公开的第五可膨胀系统的截面图，其中第五可膨胀系统被示为处于未膨胀状态；图5b是被示为处于膨胀状态的图5a的第五可膨胀系统的截面图；图6a是根据本公开的第六可膨胀系统的截面图，其中第六可膨胀系统被示为处于未膨胀状态；图6b是被示为处于膨胀状态的图6a的第六可膨胀系统的截面图；图7是根据现有技术的包括可折叠车辆座椅的车辆的截面图；图8是包括根据本公开的可折叠车辆座椅的车辆的截面图；图9是根据现有技术的车辆座椅的截面图，其中车辆座椅被示为直立的；图10是被示为处于第一收起位置的图9的车辆座椅的截面图；图11是被示为处于第二收起位置的图9的车辆座椅的截面图；图12是根据本公开的车辆座椅的截面图，其中车辆座椅被示为直立的；图13是被示为处于第一收起位置的图12的车辆座椅的截面图；图14是被示为处于第二收起位置的图12的车辆座椅的截面图；图15是包括根据本公开的第一太阳能电池板系统的车辆的透视图，其中第一太阳能电池板系统被示为处于存储位置；图16是图15的车辆的透视图，其中第一太阳能电池板系统被示为处于展开位置；图17是图16的第一太阳能电池板系统中的可膨胀结构的透视图，其中可膨胀结构的各部分被移除以露出内部元件；图18是图16的第一太阳能电池板系统的放大透视图，其示出了第一太阳能电池板系统的附加元件；图19是包括根据本公开的第二太阳能电池板系统的车辆的透视图，其中第二太阳能电池板系统被示为处于存储位置；图20是图19的车辆的透视图，其中第二太阳能电池板系统被示为处于展开位置；图21是包括根据本公开的第三太阳能电池板系统的车辆的透视图，其中第三太阳能电池板系统被示为处于展开位置；图22是根据本公开的太阳能电池板控制系统的功能框图；以及图23是图示根据本公开的太阳能电池板控制方法的流程图。
47.在附图中，附图标记可重复使用来标识类似和/或相同的元件。
具体实施方式
48.根据本公开的内部张紧的可膨胀结构包括囊状物和附接到囊状物的相对内表面
的多根系链。系链的各个方面在平行于囊状物内表面的平面中变化，以获得囊状物的期望的表面轮廓、调节可膨胀结构的反作用力、和/或获得期望的承载能力。在一个示例中，当囊状物膨胀时，系链的长度在平面中变化，以调节由系链约束的囊状物外表面的轮廓。在另一个示例中，系链之间的间距在平面中变化，以定制可膨胀结构在外表面的某些区域处的反作用力。在另一个示例中，系链和囊状物的内表面之间的角度在平面中是变化的，以调节外表面的曲率并获得期望的承载能力。在另一个示例中，系链的刚度在平面中变化，以定制可膨胀结构的反作用力，并在囊状物膨胀时调节囊状物外表面的轮廓。
49.根据本公开的内部张紧的可膨胀结构可结合到车辆的各种部件中。在一个示例中，根据本公开的车辆座椅包括座椅靠背和座椅底部，每个座椅靠背和座椅底部都包括泡沫垫和附接到泡沫垫的根据本公开的内部张紧的可膨胀结构。该可膨胀结构被构造成设置在车辆座椅中的泡沫垫和乘客之间。可膨胀结构在车辆座椅直立时膨胀以为乘客提供舒适，并且可膨胀结构在车辆座椅被收起时缩小以减小车辆座椅的体积。
50.在另一个示例中，根据本公开的太阳能电池板系统包括辊、缠绕在辊周围的根据本公开的可膨胀结构、联接到辊的电动马达、和压缩机。辊安装到车辆的外壁，诸如车辆的车顶。马达可操作以旋转辊，并且由此从辊解开可膨胀结构或将可膨胀结构缠绕到辊上。压缩机可操作以使可膨胀结构膨胀或缩小。可膨胀结构包括形成可膨胀结构的一个或多个外表面的光伏材料膜。因此，可膨胀结构可被称为太阳能电池板。
51.为了展开太阳能电池板，马达从辊解开太阳能电池板，并且压缩机使太阳能电池板膨胀。为了收起太阳能电池板，马达将太阳能电池板缠绕到辊上，并且压缩机使太阳能电池板缩小。在一个示例中，压缩机因不运行而使太阳能电池板缩小，这允许空气通过压缩机中的通风口逸出太阳能电池板。
52.虽然本公开提供了其中根据本公开的可膨胀结构被结合到车辆部件中的示例，但是可膨胀结构可被结合到非车辆部件中。例如，可膨胀结构可被结合到家具（例如，椅子、沙发、脚垫等）、床垫、地板、壁或锻炼器械（例如长凳、垫子、垫等）中。
53.现在参考图1a、1b、2a和2b，内部张紧的可膨胀系统10包括囊状物12、延伸穿过囊状物12的喷嘴或阀14以及设置在囊状物12内的多根系链16。囊状物12被构造成保持加压流体。阀14被构造成在阀14打开时允许流体进入和离开囊状物12。系链16被构造成在囊状物12膨胀时限制囊状物12的扩张。另外，系链16增加了囊状物12在囊状物12响应于压缩力而变形之前可以承受的压缩力的量。此外，系链16可使囊状物12在囊状物12膨胀时具有非平坦的表面轮廓。
54.囊状物12具有顶壁18、底壁20和围绕其周边边缘24设置在顶壁18和底壁20之间的侧壁22。系链16在顶壁18和底壁20之间延伸，并且使用例如三维（3d）针织、纬织、手工缝合、刺绣机和/或服装标签安装装置连接到顶壁18和底壁20。阀14被示为延伸穿过囊状物12的顶壁18。然而，阀14可以延伸穿过囊状物12的底壁20或囊状物12的侧壁22。
55.囊状物12被构造成容纳流体，诸如气体（例如，空气）或液体。囊状物12可由薄层材料制成，诸如热塑性聚氨酯（tpu）或硅树脂涂覆的织物（尼龙、聚酯、凯夫拉尔合成纤维（kevlar）等）。取决于囊状物12的压力范围，囊状物12的厚度可以从0.1毫米（mm）到10 mm变化。
56.囊状物12防止流体除了通过阀14而进入或离开囊状物12。如上所述，阀14被构造
成在阀14打开时允许流体进入和离开囊状物12。在一个示例中，阀14包括通常关闭阀14的密封件，并且软管针（未示出）被插入阀14中并穿过密封件以使囊状物12膨胀或缩小。
57.系链16可包括单丝线（诸如金属丝）和/或复丝线（诸如纱）。附加地或替代地，系链16可包括线缆和/或丝带（或带子）。系链16可具有圆形、星形和/或矩形的横截面形状。
58.在图1a和1b中，所示的囊状物12处于未膨胀状态。在膨胀状态下，囊状物12的顶壁18和底壁20分开第一距离26。在图2a和2b中，囊状物12被示为处于膨胀状态。在膨胀状态下，囊状物12的顶壁18和底壁20分开第二距离28。第二距离28大于第一距离26。当囊状物12膨胀时，囊状物12的顶壁18和底壁20分别在第一方向30和第二方向32上向外移动，并且侧壁22在第三方向34和第四方向36上向内变形。
59.可调节系链16的各个方面，以获得囊状物12的期望的表面轮廓、调节可膨胀系统10在囊状物12表面上的特定区域处的反作用力、和/或获得期望的承载能力。在一个示例中，当囊状物12膨胀时，系链16的长度在第一平面38中变化，以调节囊状物12的外表面44的轮廓。第一平面38在第五方向40和第六方向42上延伸。在另一个示例中，系链16之间的间距在第一平面38中变化，以定制可膨胀系统10在外表面44上的某些区域处的反作用力。在另一个示例中，系链16与顶壁18或底壁20之间的角度在第一平面38中变化，以调节外表面44的曲率并获得期望的承载能力。在另一个示例中，系链16的刚度在第一平面38中变化，以定制可膨胀系统10的反作用力，并在囊状物12膨胀时调节囊状物12的外表面44的轮廓。
60.在图1a、1b、2a和2b所示的示例中，所有系链16相对于顶壁18和底壁20具有相同的长度和相同的角度（90度）。另外，系链16之间的间距在第一平面38中是固定的或恒定的，并且所有系链16由相同的刚度制成。因此，囊状物12的外表面44的轮廓是平坦的。另外，遍及囊状物12的外表面44，可膨胀系统10的反作用力和承载能力是恒定的。
61.现在参考图3a和3b，除了系链16的长度在第一平面38中变化之外，内部张紧的可膨胀系统50与可膨胀系统10类似或相同。在图3a中，可膨胀系统50被示为处于未膨胀（或收起）状态。在图3b中，可膨胀系统50被示为处于膨胀（或展开）状态。尽管在本申请中的图3a和3b以及其他附图中没有示出阀14，但是在本申请中描述的可膨胀系统50和其他内部张紧的可膨胀系统可包括阀14。
62.系链16的长度与系链16和第二平面52之间在第五方向40上的距离成比例地变化。第二平面52设置在侧壁22之间的中间。除了或代替在第五方向40上改变系链16的长度，系链16的长度可以在第一平面38中在其他方向上改变，诸如第六方向42。在一个示例中，系链16包括第一系链16-1、第二系链16-2、第三系链16-3和第四系链16-4。第一系链16-1和第二系链16-2中的每一者在第一方向40上距第二平面52第一距离54。第三系链16-3和第四系链16-4中的每一者在第一方向40上位于距第二平面52第二距离56处。在第一方向40上距第二平面52的每个距离可以被认为是一区域。因此，第一系链16-1和第二系链16-2可设置在一个区域内，并且第三系链16-3和第四系链16-4可设置在另一个区域内。
63.顶壁18和底壁20上的外表面44的轮廓相对于第二平面52对称。另外，由于囊状物12上没有施以外部约束，因此顶壁18和底壁20在第一方向30和第二方向32上向外扩张相同的量。因此，囊状物12的外表面44的轮廓相对于设置在顶壁18和底壁20中间的第三平面58对称。换句话说，顶壁18上的外表面44的轮廓与底壁20上的外表面44的轮廓类似或相同。
64.现在参考图3c，除了可膨胀系统60包括刚性底板62之外，内部张紧的可膨胀系统
60与可膨胀系统50类似或相同。可膨胀系统60被示为处于膨胀状态。底板62约束或防止底壁20在第二方向32上向外扩张。囊状物12的外表面44的轮廓相对于第三平面58不对称。例如，顶壁18的外表面44具有波状或非平坦的轮廓，而底壁20的外表面44具有平坦的轮廓。另外，虽然不一定在图3c中予以图示，但是顶壁18在第一方向30上扩张的量在可膨胀系统60中比在可膨胀系统50中更大，因为所有的扩张都发生在第一方向30上。然而，顶壁18的外表面44的轮廓对于两个可膨胀系统50、60来说是相同的。
65.底板62可由刚性材料制成，诸如不锈钢、铝和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。底板62可以是基础板（soleplate），或者可以具有类似蜂窝的内部结构，以提高底板62的刚度。底板62的厚度（即，底板62在第一方向30和第二方向32上的尺寸）可基于底板62的材料、底板62的内部结构或曲率和/或囊状物12的操作压力来选择。在一个示例中，底板62的厚度在从0.1 mm至20 mm的范围内。
66.现在参考图4a和4b，除了系链16的长度在第五方向40上是固定的或恒定的之外，内部张紧的可膨胀系统70与可膨胀系统60类似或相同。另外，系链16的刚度在第五方向40上变化（例如，通过在第五方向40上改变系链16的材料、编织和/或横截面积）。除了或代替改变系链16在第五方向40上的刚度，系链16的刚度可以在第一平面38（图2a）中的其他方向上改变，诸如第六方向42。在图4a中，可膨胀系统70被示为处于未膨胀状态。在图4b中，可膨胀系统70被示为处于膨胀状态。此外，在图4b中，在第一区域72内系链16之间在第五方向40上的间距似乎小于在第二区域74内系链16之间在第五方向40上的间距。然而，系链16之间在第五方向40上的间距在整个第一和第二区域72中可以是固定的或恒定的，并且下面的讨论将仍然适用。
67.系链16布置在第一区域72和第二区域74中。第一区域72包括邻近于侧壁22中的一个设置的第一子区域76和邻近于侧壁22中的另一个设置的第二子区域78。第二区域74设置在第一子区域76和第二子区域78之间。
68.第一区域72中的系链16具有第一刚度，并且第二区域74中的系链16具有第二刚度。第二刚度大于第一刚度。因此，当囊状物12膨胀时，第一区域72中的系链16比第二区域74中的系链16拉伸得更多，并且与第二区域74相比，顶壁18在第一方向30上向外扩张的程度比在第一区域72中更大。另外，当外力在第二方向32上施加到顶壁18时，与第二区域74相比，顶壁18在第二方向32上变形直到系链16屈曲的量在第一区域72中可更大。
69.如可以理解的，第一区域72中的系链16可能不都具有相同的刚度，并且第二区域74中的系链16可能不都具有相同的刚度。相反，第一区域72和第二区域74中的系链16的刚度可以在第五方向40上以连续的方式变化，以在顶壁18上产生外表面44的波状轮廓。尽管如此，第二区域74中所有系链16的刚度可大于第一区域72中所有系链16的刚度。
70.在可膨胀系统70的一种变型中，第一区域72中的系链16可具有第一长度，并且第二区域74中的系链16可具有大于第一长度的第二长度。系链16的长度是系链16在第一方向30和第二方向32上的尺寸。在一个示例中，第一长度可以是2英寸，并且第二长度可以是3英寸。
71.第一和第二长度之间的差异可抵消由第一区域72和第二区域74中的系链16的刚度之间的差异导致的第一区域72和第二区域74中的系链16的扩张差异。结果，顶壁18的外表面44可以相对平坦。然而，当在第二方向32上施加外力时，可膨胀系统70可在第一区域72
和第二区域74中产生不同的反作用力。例如，如果一个人要在第二方向32上向顶壁18施加力，则顶壁18在第一区域72会感觉更具有顺应性，并且在第二区域74会感觉更僵硬。
72.现在参考图5a和5b，除了系链16的长度在第五方向40是固定的或恒定的之外，内部张紧的可膨胀系统80与图3a和3b的可膨胀系统50类似或相同。另外，系链16和顶壁18之间角度在第五方向40上变化。除了或代替改变在第五方向40上系链16和顶壁18之间的角度，系链16和顶壁18之间的角度可在第一平面38（图2a）中的其他方向（诸如第六方向42）上改变。在图5a中，可膨胀系统被示为处于未膨胀状态。在图5b中，可膨胀系统80被示为处于膨胀状态。
73.第一区域72中的系链16与顶壁18形成第一角度82，并且第二区域74中的系链16与顶壁18形成第二角度84。第一角度82和第二角度84是在系链16的最靠近第二平面52的侧面上测量的。当顶壁18和底壁20平坦时，例如当可膨胀系统80未膨胀时，第一角度82是直角，并且第二角度84是锐角。然而，当可膨胀系统80膨胀时，第一区域72和第二区域74中的系链16具有相对于顶壁18和底壁20在正交方向上突出的趋势。因此，当可膨胀系统80膨胀时，囊状物12在第二平面52处形成弯曲部85，使得顶壁18的外表面44具有凹形轮廓，并且底壁20的外表面44具有凸形轮廓。弯曲部85是由于第一角度82和第二角度84之间的差异而形成的。
74.如可以理解的，第一区域72中的系链16可能不都与顶壁18形成相同的角度，并且第二区域74中的系链16可能不都与顶壁18形成相同的区域。在所示的示例中，在第一区域72中所有系链16与顶壁18形成直角，并且在第二区域74中系链16与顶壁18之间形成的角度在第五方向40上从直角朝向第二平面52逐渐减小。另外，在第二区域74中系链16与顶壁18之间形成的角度相对于第二平面52对称。因此，囊状物12中的弯曲部85是逐渐的，并且相对于第二平面52对称。
75.尽管以上讨论集中于在系链16和顶壁18之间形成的角度上，但是在第一区域72中在系链16和底壁20之间形成的（多个）角度可以不同于在第二区域74中在系链16和底壁20之间形成的（多个）角度。在可膨胀系统80中，在第一区域72中系链16与底壁20形成第三角度86，并且在第二区域74中系链16与底壁20形成第四角度88。第三角度86和第四角度88是在系链16的最靠近第二平面52的侧面上测量的。当顶壁18和底壁20平坦时，诸如当可膨胀系统80未膨胀时，第三角度86是直角，并且第四角度88是钝角。
76.现在参考图6a和6b，除了系链16的长度在第五方向40是固定的或恒定的之外，内部张紧的可膨胀系统90与可膨胀系统60类似或相同。另外，系链16之间的间距在第五方向40上变化。在图6a中，可膨胀系统90被示为处于未膨胀状态。在图6b中，可膨胀系统90被示为处于膨胀状态。
77.第一区域72中的系链16在第五方向40上间隔开第一距离92，并且第二区域74中的系链16在第五方向40上间隔开第二距离94。第二距离94大于第一距离92。因此，在第五方向40上的固定长度96内的系链16的数量在第一区域72中比在第二区域74中更大。
78.第一区域72中的系链16可在第一平面38的所有方向上间隔开第一距离92（图2a），并且第二区域74中的系链16可在第一平面38的所有方向上间隔开第二距离94。因此，第一区域72中每单位面积的系链16的密度可大第二区域74中于每单位面积的系链16的密度。由于系链16抵消压缩载荷，所以每单位面积的更多数量的系链16对压缩载荷产生更大的反作
用力。相反地，每单位面积更少数量的系链16对压缩载荷产生更小的反作用力。这至少部分是由于施加在系链16之间的压缩载荷导致系链16更早屈曲的事实。
79.现在参考图7，车辆100被示为具有根据现有技术的座椅102。每个座椅102包括座椅靠背104和座椅底部106。座椅靠背104和座椅底部106中的每一者都包括完全由诸如泡沫的常规座垫材料制成的垫。每个座椅102可在以虚线示出的直立位置与以实线示出的折叠或收起位置之间调节。当座椅102直立时，座椅102的最高表面位于离车辆100的车顶109第一距离108处。当座椅102被折叠时，座椅102的最高表面位于距车顶109第二距离110处。第二距离110大于第一距离108。因此，相对于在座椅102直立时，当座椅102折叠时，车辆100具有更多的内部空间。
80.现在参考图8，车辆100被示为具有根据本公开的座椅112。像座椅102一样，每个座椅112包括座椅靠背114和座椅底部116。然而，与座椅102形成对比，座椅靠背104和座椅底部106中的每一者都包括仅部分地由常规座垫材料制成的垫。座椅靠背104和座椅底部106的其余部分由诸如上文描述的内部张紧的可膨胀系统组成。当座椅112直立时，可膨胀系统膨胀，并且当座椅112收起时，可膨胀系统缩小。
81.与座椅102一样，当座椅102直立时，座椅112的最高表面位于距车辆100的车顶109第一距离108处。然而，与座椅102形成对比，当座椅102被收起时，座椅112的最高表面位于距车顶109第三距离118处。第三距离118大于第二距离110，因为当座椅112被收起时，可膨胀系统缩小。因此，与在座椅102收起时车辆100具有的内部空间量相比，当座椅112收起时车辆100具有甚至更多的内部空间。
82.车辆100可以包括阀控制模块（未示出），当座椅112被收起时，该阀控制模块打开座椅112中的可膨胀系统的阀。阀控制模块可基于来自联接到座椅112的座椅位置传感器的输入来确定座椅112何时被收起。另外，车辆100可包括与可膨胀系统流体连通的压缩机（未示出），以及控制压缩机以在座椅112直立时使膨胀系统膨胀的压缩机控制模块（未示出）。
83.现在参考图9-11，根据现有技术的座椅102被示为处于不同的位置。在图9中，座椅102被示为处于直立位置。座椅102包括铰链120，铰链120将座椅靠背104枢转地连接到座椅底部106。图10和11图示了座椅102可呈现的不同收起位置。当座椅102从图9所示的直立位置折叠到图10所示的收起位置时，座椅底部106保持静止，同时座椅靠背104绕铰链120朝向座椅底部106枢转。当座椅102从图9所示的直立位置折叠到图11所示的收起位置时，座椅靠背104保持静止，同时座椅底部106绕铰链120朝向座椅靠背104枢转。
84.现在参考图12-14，根据本公开的座椅112被示为处于各种位置。在图12中，座椅112被示为处于直立位置。座椅112包括铰链122，铰链122将座椅靠背114枢转地连接到座椅底部116。座椅靠背114包括第一泡沫垫124和第一可膨胀系统126。座椅底部116包括第二泡沫垫128和第二可膨胀系统130。第一可膨胀系统126和第二可膨胀系统130可与本文描述的任何可膨胀系统类似或相同。
85.在所示的示例中，第一可膨胀系统126被构造成设置在座椅112中的乘员和第一泡沫垫124之间。类似地，第二可膨胀系统130被构造成设置在乘员和第二泡沫128之间。在其他示例中，第一泡沫垫124被构造成设置在乘员和第一可膨胀系统126之间，并且第二泡沫垫128被构造成设置在乘员和第二可膨胀系统130之间。
86.图13和14图示了座椅112可呈现的不同收起位置。当座椅112从图12所示的直立位
置折叠到图13所示的收起位置时，座椅底部116保持静止，同时座椅靠背114绕铰链122朝向座椅底部116枢转。当座椅112从图12所示的直立位置折叠到图14所示的收起位置时，座椅靠背114保持静止，同时座椅底部116绕铰链122朝向座椅靠背114枢转。
87.当座椅112直立时，第一可膨胀系统126和第二可膨胀系统130膨胀。因此，第一可膨胀系统126具有第一厚度132，并且第二可膨胀系统130具有第二厚度134。当座椅112收起时，第一可膨胀系统126和第二可膨胀系统130缩小。因此，第一可膨胀系统126和第二可膨胀系统130的厚度为零或接近零。因此，相对于座椅102在图10所示的收起位置占据的空间量，座椅112在图13所示的收起位置中占据的空间更少。类似地，相对于座椅102在图11所示的收起位置中占据的空间量，座椅112在图14所示的收起位置中占据的空间更少。
88.当根据现有技术的座椅102处于图10所示的收起位置时，座椅102具有第一高度136。当根据本公开的座椅112处于图13所示的收起位置时，座椅112具有第二高度138。第二高度138小于第一高度136。座椅102、112的第一高度136和第二高度138之间的差异说明了可通过使第一膨胀系统126和第二可膨胀系统130缩小来节省的空间量。
89.现在参考图15和16，车辆150包括可以收起（图15）或展开（图16）的太阳能电池板系统152。太阳能电池板系统152包括第一辊154、第二辊156、第一可膨胀结构158、第二可膨胀结构160、安装板162、齿轮组164和压缩机166。当收起太阳能电池板系统122时，第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160分别缠绕在第一辊154和第二辊156周围。因此，第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160可由薄的、可折叠的和柔性的材料中的一种或多种制成，以使得能够将第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160缠绕在第一辊154和第二辊156周围。
90.安装板162将第一辊154和第二辊156附接到车辆150的外壁（诸如车辆150的车顶面板167），同时允许第一辊154和第二辊156相对于安装板162旋转。齿轮组164将第一辊154和第二辊156彼此联接，使得旋转第一辊154和第二辊156中的一者导致第一辊154和第二辊156中的另一者旋转。压缩机166与第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160流体连通，并且可操作以使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀。另外，压缩机166可包括电控阀，该电控阀可调节至打开位置以使第一可膨胀结构150和第二可膨胀结构160缩小。
91.另外参考图17，第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160中的每一者可包括本文描述的任何内部张紧的可膨胀系统。第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160中的每一者都包括囊状物12以及在囊状物12的顶壁18和底壁20之间延伸并附接（例如缝合）到顶壁18和底壁20的系链16。图17仅图示了第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的一部分。因此，尽管本文描述的可膨胀系统的某些元件（诸如阀14或侧壁22）没有示出，但是第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160中的每一者也可以包括这些元件。压缩机166可通过阀14使第一和第二结构158和160膨胀和/或缩小。
92.第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160中的每一者可进一步包括一个或多个附加的囊状物层168和光伏材料膜170。囊状物层168可被包括在内，以确保囊状物12在太阳能电池板系统152展开时保持密封。囊状物层168可由可制造囊状物12的材料中的一种或多种制成，并且囊状物层168的厚度可以落在上述为囊状物12提供的厚度范围内。尽管如此，囊状物层168可由不同于囊状物12的材料制成，并且每个囊状物层168的厚度可不同于囊状物12的厚度。
93.膜170形成第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的外表面。膜170可操作以将阳光转换成电力。因此，第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160可被称为太阳能电池板。膜170可使用例如粘合剂附接到囊状物层168和/或直接附接到囊状物12。
94.另外参考图18，齿轮组164包括第一齿轮172、第二齿轮174、第三齿轮176和第四齿轮178。第一齿轮172固定到第一辊154，使得第一辊154和第一齿轮172彼此一起旋转。类似地，第二齿轮174固定到第二辊156，使得第二辊156和第二齿轮174彼此一起旋转。第一齿轮172和第二齿轮174通过安装板162分别固定到第一辊154和第二辊156。安装板162可包括围绕齿轮172、174和辊154、156之间的连接设置以允许齿轮172、174和辊154、156相对于安装板162旋转的轴承。
95.第三齿轮176的齿与第一齿轮172的齿接合，第四齿轮170的齿与第二齿轮174的齿接合，并且第三齿轮176和第四齿轮178的齿彼此接合。因此，旋转齿轮172-178中的任一者都会导致所有其他齿轮172-178旋转。另外，由于第一齿轮172和第二齿轮174分别固定到第一辊154和第二辊156，所以辊154、156与齿轮172-178一起旋转。
96.太阳能电池板系统152还包括电动马达180、将马达180连接到第三齿轮176的轴182、以及控制压缩机166和马达180的太阳能电池板控制模块184。当马达180在顺时针方向186上旋转时，第三齿轮176也在顺时针方向186上旋转。进而，第一齿轮172和第四齿轮178在逆时针方向188上旋转，并且第二齿轮174在顺时针方向186上旋转。第一齿轮172和第二齿轮174在顺时针方向186和逆时针方向188上的旋转导致第一辊154和第二辊156分别在顺时针方向186和逆时针方向188上旋转。
97.第一辊154和第二辊156在顺时针方向186和逆时针方向188上的旋转分别从第一辊154和第二辊156解开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。因此，太阳能电池板控制模块184控制马达180在顺时针方向186上旋转轴182，并由此分别从第一辊154和第二辊156解开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。当从第一辊154和第二辊156解开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160时，太阳能电池板控制模块184可控制压缩机166来使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀。如上文描述的使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀和解开导致第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160分别在向前方向190和向后方向192上展开（图16）。
98.当第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160如图16所示那样完全展开时，膜170将阳光转换成电力。另外，第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160遮蔽车辆150，以减少车辆150的空调系统上的负荷。如可以理解的，车辆150可包括将电力从太阳能电池板系统152传输到车辆150中的电池的电气系统。在一个示例中，车辆150是电动车辆或混合电动车辆，并且太阳能电池板系统152增加了车辆150在使用外部电源给车辆的电池充电之前可行驶的距离范围。
99.为了将第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160返回到图15所示的收起位置，太阳能电池板控制模块184控制马达180在逆时针方向188上旋转轴182，并由此将第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160分别缠绕到第一辊154和第二辊156上。当将第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160缠绕到第一辊154和第二辊156上时，太阳能电池板控制模块184可命令压缩机166使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160缩小。压缩机166可通过例如简单地关闭以允许空气通过压缩机166中的通风口离开第一可膨胀结构158和第二可膨胀
结构160来实现这一点。附加地或替代地，压缩机166可打开位于其中的阀，以从第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160释放空气。
100.现在参考图19和20，除了车辆200包括天窗202和不同于太阳能电池板系统152以容纳天窗202的太阳能电池板系统204之外，车辆200类似于车辆150。像太阳能电池板系统152一样，太阳能电池板系统204包括第一辊154和第二辊156以及第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。然而，与太阳能电池板系统152形成对比，第一辊154和第二辊156间隔开距离206以容纳天窗202。因此，第一辊154和第二辊156以及第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160不会阻挡车辆200中的乘客通过天窗202观看的视线。
101.太阳能电池板系统204还可包括一对马达，每个马达联接到第一辊154和第二辊156中的一者。马达可被控制以使第一辊154和第二辊156彼此独立地旋转。替代地，太阳能电池板系统204可包括单个马达和联接机构，诸如齿轮组、带和/或链条，其将第一辊154和第二辊156彼此联接和/或联接到所述单个马达。因此，第一辊154和第二辊156可使用单个马达旋转。
102.太阳能电池板系统204可进一步包括太阳能电池板系统152的其他元件，诸如压缩机166和太阳能电池板控制模块184。太阳能电池板控制模块184可以以相同的方式或至少以类似的方式控制太阳能电池板系统152、204。例如，如果太阳能电池板系统204包括一对马达，则太阳能电池板控制模块184可控制马达分别在逆时针方向188和顺时针方向186上旋转第一辊154和第二辊156。
103.在逆时针方向188和顺时针方向186上旋转第一辊154和第二辊156导致第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160从第一辊154和第二辊156解开。当从第一辊154和第二辊156解开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160时，太阳能电池板控制模块184可控制压缩机166使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀。如上文描述的使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀和解开导致第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160分别在向前方向190和向后方向192上展开（图20）。
104.现在参考图21，除了太阳能电池板系统152包括附加元件以基于太阳位置调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的角度从而最大化太阳负荷之外，车辆210与车辆150相同。例如，太阳能电池板系统152包括线性致动器212和联接机构214，诸如轴，其将线性致动器212联接到安装板162。太阳能电池板控制模块184可控制线性致动器212升高或降低安装板162，并且由此相对于辊154、156的第二端218升高或降低辊154、156的第一端216。升高安装板162在向上方向220移动安装板162，而降低安装板162在向下方向222上移动安装板162。安装板162可使用诸如伸缩缸的联接机构附接到车辆150的外壁，该联接机构允许安装板162相对于外壁在向上方向220和向下方向222上移动。
105.太阳能电池板系统152还可包括第二线性致动器（未示出），该第二线性致动器联接到辊154、156的第二端218。太阳能电池板控制模块184可控制第二线性致动器，以相对于辊154、156的第一端216在向上方向220和向下方向222上移动辊154、156的第二端218。因此，太阳能电池板控制模块184可控制线性致动器212和第二线性致动器，以彼此独立地升高和降低辊154、156的第一端216和第二端218。相对于彼此升高或降低辊154、156的第一端216和第二端218调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的倾斜角度。
106.除了调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的倾斜角度之外，太阳能电池
板控制模块184还可在顺时针方向186和逆时针方向188上旋转第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。太阳能电池板控制模块184可在第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160完全展开时通过在顺时针方向186和逆时针方向188上旋转第一辊154和第二辊156来实现这一点。
107.在一个变型中，太阳能电池板系统152可包括一对马达来代替马达180，并且每个马达可直接联接到第一辊154和第二辊156中的一者。太阳能电池板控制模块184可控制马达以使第一辊154和第二辊156在顺时针方向186和逆时针方向188上彼此独立地旋转。因此，太阳能电池板控制模块184可控制马达来调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160彼此独立的在顺时针方向186和逆时针方向188上的旋转角度。
108.太阳能电池板系统152还可包括一个或多个太阳角度传感器224、全球定位系统（gps）接收器226和/或车辆速度传感器227。太阳角度传感器224检测一个或多个太阳角度（即，一个或多个阳光角度）。gps接收器226从gps卫星接收信息，并基于该信息确定车辆210的位置。该信息可包括一天中的当前时间。车辆速度传感器227测量车辆210的速度。
109.现在参考图22，太阳能电池板控制模块184的示例包括太阳角度确定模块228、压缩机控制模块230、马达控制模块232和线性致动器控制模块234。太阳角度确定模块228从gps接收器226接收车辆210的位置和一天中的时间，并基于车辆位置和所述一天中的时间来确定一个或多个太阳角度。压缩机控制模块230控制压缩机166使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀或缩小。马达控制模块232控制马达180旋转第一辊154和第二辊156。线性致动器控制模块234控制线性致动器212在向上方向220和向下方向222上移动第一辊154和第二辊156的第一端216。
110.为了展开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160，马达控制模块232控制马达180分别从第一辊154和第二辊156解开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。另外，压缩机控制模块230控制压缩机166使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160膨胀。为了收起第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160，马达控制模块232控制马达180将第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160分别缠绕到第一辊154和第二辊156上。另外，压缩机控制模块230控制压缩机166使第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160缩小。压缩机控制模块230和马达控制模块232可从车辆速度传感器227接收车辆210的速度，并基于车辆速度展开或收起第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。例如，压缩机控制模块230和马达控制模块232可仅在车辆速度低和/或车辆210停止时展开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。
111.马达控制模块232和线性致动器模块234从太阳角度传感器224和/或gps接收器226接收太阳能电池板角度。马达控制模块232控制马达180基于太阳角度调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的旋转角度，以最大化可膨胀结构158、160上的太阳负荷。线性致动器模块234控制线性致动器212基于太阳角度调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的倾斜角度，以最大化可膨胀结构158、160上的太阳负荷。
112.现在参考图23，用于调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的倾斜和旋转角度的示例方法在240处开始。该方法在图22的模块的背景下描述。然而，执行该方法的步骤的特定模块可以不同于下面提到的模块，和/或该方法的一个或多个步骤可与图22的模块分开实施。
113.在242处，车辆速度传感器227测量车辆210的速度。在244处，太阳角度传感器224测量太阳角度。在246处，gps接收器226获得一天中的时间和车辆210的位置。
114.在248处，马达控制模块232确定车辆速度是否小于或等于预定速度（例如，从0英里每小时（mph）到10 mph的范围内的速度）。如果车辆速度小于或等于预定速度，则该方法在250处继续。否则，该方法在252处继续。
115.在250处，压缩机控制模块230和马达控制模块232展开第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。在254处，马达和线性致动器控制模块232和234基于太阳角度调节第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160的旋转和倾斜角度，以最大化可膨胀结构158、160上的太阳负荷。在252处，压缩机控制模块230和马达控制模块232收起第一可膨胀结构158和第二可膨胀结构160。在完成252或254之后，该方法可以在242处继续，并且只要车辆210正在操作（例如，车辆210的点火开关或按钮处于on位置），就继续通过上述循环。
116.前面的描述本质上仅仅是说明性的，并且决不是意图限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实施。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应该如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求之后，其他修改将变得显而易见。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序（或同时）执行。此外，尽管每个实施例在上面被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例中实施和/或与任何其他实施例的特征组合，即使该组合没有被明确描述。换句话说，所描述的实施例不是互斥的，并且一个或多个实施例彼此的置换仍在本公开的范围内。
117.元件之间（例如，模块、电路元件、半导体层等之间）的空间和功能关系使用各种术语来描述，包括“连接”、“接合”、“联接”、“邻近”、“紧挨着”、“在顶部”、“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”、“侧”和“设置”。除了图中所描绘的取向之外，空间相关的术语还可旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被倒置，则被描述为“在其他元件或特征下方”或“在其他元件或特征之下”的元件将被定向为“在其他元件或特征上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方的取向。该装置可以以其他方式定向（旋转90度或以其他取向），并且本文使用的空间相对描述符被相应地解释。另外，除非明确描述为“直接的”，否则当在上述公开中描述第一和第二元件之间的关系时，该关系可以是在第一和第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可以是其中在第一和第二元件之间存在一个或多个介入元件（空间上抑或功能上）的间接关系。如本文所使用，短语“a、b和c中的至少一者”应理解为使用非排他性逻辑“或”的逻辑（a或b或c），并且不应理解为“a中的至少一个、b中的至少一个和c中的至少一个”。
118.虽然术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。术语诸如“第一”、“第二”和其它数字术语在本文中使用时并不意味着顺序或次序，除非上下文清楚地指示。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段。
119.在图中，如箭头所指示的箭头方向通常表示图示感兴趣的信息流（诸如数据或指令）。例如，当元件a和元件b交换各种信息，但是从元件a传输到元件b的信息与图示相关时，
箭头可以从元件a指向元件b。该单向箭头并不意味着没有其他信息从元件b传输到元件a。此外，对于从元件a发送到元件b的信息，元件b可向元件a发送对信息的请求或接收确认。
120.在本申请中，包括以下定义，术语“模块”或术语“控制器”可用术语“电路”代替。术语“模块”可以指、是其一部分或包括：专用集成电路（asic）；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（fpga）；执行代码的处理器电路（共享的、专用的或成组的）；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路（共享的、专用的或成组的）；提供所述功能的其他合适的硬件部件；或上述部分或全部的组合，诸如在片上系统中。
121.模块可包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可包括连接到局域网（lan）、互联网、广域网（wan）或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可允许负载平衡。在另外的示例中，服务器（也称为远程或云）模块可代表客户端模块完成一些功能。
122.如上面使用的术语代码可包括软件、固件和/或微码，并且可指程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语组处理器电路涵盖处理器电路，其与附加处理器电路相结合，执行来自一个或多个模块的一些或所有代码。对多个处理器电路的引用涵盖分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或以上的组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的部分或全部代码的单个存储器电路。术语“组存储器电路”涵盖与附加存储器结合存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
123.术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文使用的术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质（例如在载波上）传播的瞬时电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路（诸如，闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或屏蔽只读存储器电路）、易失性存储器电路（诸如，静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路）、磁存储介质（诸如，模拟或数字磁带或硬盘驱动器）和光存储介质（诸如，cd、dvd或蓝光盘）。
124.本申请中描述的设备和方法可部分或全部由专用计算机实施，该专用计算机通过构造通用计算机来执行计算机程序中包含的一个或多个特定功能而创建。上面描述的功能块、流程图部件和其他元件充当软件规范，其可以由熟练的技术人员或程序员的日常工作翻译成计算机程序。
125.计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序也可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统（bios）、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
126.计算机程序可包括：（i）待解析的描述性文本，诸如html（超文本标记语言）、xml（可扩展标记语言）、或json （javascript对象符号）（ii）汇编代码，（iii）由编译器从源代码生成的目标代码，（iv）由解释器执行的源代码，（v）由即时编译器编译和执行的源代码，等。仅作为示例，源代码可使用包括c、c++、c#、objective-c、swift、haskell、go、sql、r、lisp、java
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、fortran、perl、pascal、curl、ocaml、javascript
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、html5（超文本标记语言
第五版）、ada、asp（活动服务器页面）、php （php：超文本预处理器）、scala、eiffel、smalltalk、erlang、ruby、flash
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、visual basic
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、lua、matlab、simulink和python
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在内的语言的语法编写。