一种可卷曲铺展的汽车太阳能装置的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车领域，具体涉及一种可卷曲铺展的汽车太阳能装置。

背景技术：

目前制约纯电动汽车发展的主要因素之一是电池续航问题，而缓解续航焦虑及应对频繁充电等问题是汽车厂商亟待解决的。

随着汽车保有量增加，乘用车停放在露天日光下已很常见，而阳光暴晒导致汽车室内温度过高，影响了驾乘初期的舒适感。

基于以上两个痛点，各种汽车太阳能装置实用新型诞生。但是目前所有相关实用新型均停留在概念阶段无法实用。总结以下原因：(1)通用性差，对现有车型外形改动大(2)影响汽车美观(3)影响风阻(4)有效面积小(5)易受车损损毁(6)遮阳隔热效果欠佳。因而这些实用新型无法得到车企及用户的认可而量产。

在日常情景下，汽车平均每天停放时长内，若其投影面积所能吸收的太阳能转换为电能，足以驱动汽车行驶70～150公里，进而保障每日所需续航。但目前尚无完美的方案解决以上痛点，即使全车身贴满了太阳能板的新能源汽车也受到外形和成本风险的局限。而本该每天为汽车增程的太阳能一直被这样浪费着。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对背景技术中所述的问题和不足，提供一种可卷曲铺展的汽车太阳能装置。

一种可卷曲铺展的汽车太阳能装置，包括太阳能卷帘、电机驱动机构、导向装置、收纳装置、传感器单元和控制模块；

太阳能卷帘是由多个窄条太阳能板软连接在一起或太阳能薄膜组成，太阳能卷帘与汽车表面接触侧附着胶质颗粒同时太阳能卷帘内嵌磁吸线圈，太阳能卷帘正面可吸收太阳能，背面可通过磁吸线圈及胶质颗粒吸附在车身，太阳能卷帘吸收的太阳能经磁吸线圈和导线回流至汽车电池组内；

电机驱动机构包括电机马达和传动杆，电机马达输出端同轴连接有传动杆，太阳能卷帘多层卷绕在传动杆上；

导向装置包括柔性导轨和导轨钳，所述的柔性导轨无缝连接在太阳能卷帘侧边缘并可在太阳能卷帘卷绕时随同卷绕，所述导轨钳一端刚性连接在电机马达定子上，导轨钳另一端滑动连接在柔性导轨内，电机马达转子旋转带动太阳能卷帘卷曲或铺展，同时电机驱动机构在导轨钳与柔性导轨配合下产生径向滑移；

收纳装置包括托架、输送臂和机盖自动开合机构，托架与输送臂连接，输送臂和机盖自动开合机构与控制装置电连接；

所述的输送臂可在控制装置作用下将卷曲的太阳能卷帘从车前机盖舱内输送至车前机盖外前方，所述的机盖开合机构在控制装置作用下配合开启后闭合，所述托架将双太阳能卷帘对接成同轴并紧靠。同理所述的收纳装置也可反向运动将双太阳能卷帘对折后收纳在前机盖舱内；

传感器单元置于车身顶部，用于检测外部环境信号并将检测的信号传递至控制模块与控制模块内预先设定的参数进行对比进而控制太阳能卷帘卷曲或铺展。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型整体通用性良好，对现有车型外形基本无改动。

2、太阳能卷帘正面可吸收太阳能，背面可通过磁吸线圈及胶质颗粒吸附在车身，不易脱落。

3、本实用新型通过导向装置和电机驱动机构配合控制太阳能卷帘铺展，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型工作前收起状态的立体示意图。

图2是本实用新型装置准备工作未展开前立体示意图。

图3是本实用新型展开阶段立体示意图。

图4是本实用新型完全展开立体示意图。

图5是磁吸线圈及胶质颗粒附着在太阳能卷帘背面上的局部放大示意图。

图6是电机驱动机构带动太阳能卷帘及导轨钳沿着柔性导轨移动示意图。

图7是导轨钳与柔性导轨连接剖视图。

图8是收纳装置立体示意图。

图9是收纳装置转动示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图9所示，一种可卷曲铺展的汽车太阳能装置，包括太阳能卷帘1、电机驱动机构2、导向装置3、收纳装置4、传感器单元5和控制模块；

太阳能卷帘1是由多个窄条太阳能板软连接在一起或太阳能薄膜组成，太阳能卷帘1与汽车表面接触侧附着胶质颗粒12同时太阳能卷帘1内嵌磁吸线圈，太阳能卷帘1正面可吸收太阳能，背面可通过磁吸线圈及胶质颗粒吸附在车身，太阳能卷帘1吸收的太阳能经磁吸线圈和导线回流至汽车电池组内；

窄条太阳能板或太阳能薄膜横向间由铰链或绳索类连接，防止卷曲铺展过程疲劳断裂；

电机驱动机构2包括电机马达20和传动杆21，电机马达20输出端同轴连接有传动杆21，太阳能卷帘1多层卷绕在传动杆21上；

导向装置3包括柔性导轨30和导轨钳31，所述的柔性导轨30无缝连接在太阳能卷帘1侧边缘并可在太阳能卷帘1卷绕时随同卷绕，所述导轨钳31一端刚性连接在电机马达20定子上，导轨钳31另一端滑动连接在柔性导轨30内，电机马达20转子旋转带动太阳能卷帘1卷曲或铺展，同时电机驱动机构2在导轨钳31与柔性导轨30配合下产生径向滑移；所述的柔型导轨30首端可与托架固定连接，所述的太阳能卷帘1首端可与固定连接，其原因是便于铺展，提升铺展的稳定性。

收纳装置4包括托架、输送臂和机盖自动开合机构，托架与输送臂连接，输送臂和机盖自动开合机构与控制装置电连接；

所述的输送臂可在控制装置作用下将卷曲的太阳能卷帘1从车前机盖舱内输送至车前机盖外前方，所述的机盖开合机构在控制装置作用下配合开启后闭合，所述托架将双太阳能卷帘1对接成同轴并紧靠。同理所述的收纳装置4也可反向运动将双太阳能卷帘1对折后收纳在前机盖舱内，太阳能卷帘1可正反两种方式纵向放置，

托架包括固定杆40、支撑板41和档杆42，支撑板41前端固连有固定杆40，支撑板41后端铰接有档杆42；

输送臂包括拉杆43、行走机构44、齿条45、多个支撑杆46和多个变向电机47，变向电机47设置在汽车前部电机仓内部，变向电机47的输出端径向转动连接有支撑杆46，支撑杆46顶端与齿条45下端铰接，齿条45首端铰接有支撑板41，行走机构44与齿条45配合可在齿条45上行走，支撑板41与行走机构44通过拉杆43铰接，由行走机构44牵拉拉杆43致使支撑板41围绕支撑板41与齿条45铰接点转动，在行走机构44向支撑板41方向移动一定距离时拉杆43会抵触到档杆42，使档杆42竖起阻挡太阳能卷帘1从支撑板41脱落。

所述的行走机构44包括微型电机、齿轮和滑动外壳，微型电机固定在滑动外壳内部，齿轮固连在微型电机输出端，齿轮与齿条45啮合后，齿轮带动微型电机和滑动外壳在齿条45上运动。

所述传感器单元5置于车身顶部，用于检测外部环境信号并将检测的信号传递至控制模块与控制模块内预先设定的参数进行对比进而控制太阳能卷帘1卷曲或铺展。

更进一步而言，所述的传动杆21数量为两个，传动杆21为柔性杆，传动杆21分别固连在电机马达20转子两侧。

更进一步而言，所述的支撑板41、档杆42和拉杆43的数量均为两个，并以齿条45为中心对称分布。

更进一步而言，所述的支撑杆46和变向电机47数量均为两个。

更进一步而言，所述的导轨钳31通过球头万向节滑动连接柔性导轨30。

更进一步而言，所述的车前机盖自动开合机构与汽车电动尾门开合机构原理相同，即驱动螺杆一端与汽车固定，驱动螺杆活动端与车前机盖连接，驱动螺杆与汽车电池组和控制模块电连接，当传感器单元5给与控制模块可以打开车前机盖信号时，电池组给驱动螺杆供电，驱动螺杆将车前机盖打开。

更进一步而言，所述的柔性导轨30横截面为“工”字型结构。

本实用新型的工作原理及使用过程：

使用时，传感器单元5检测汽车周围环境并将检测到的数据传递给控制模块，控制模块将汽车周围环境数据与控制模块内部提前寄存的判别程序对比，若汽车周边环境数据满足开启要求，则控制模块控制车前机盖自动开合机构，即控制驱动螺杆转动，使车前机盖打开，同时，控制模块控制输送臂将卷曲的太阳能卷帘1从车前机盖舱内输送至车前机盖外前方，并控制驱动螺杆回转，将车前机盖闭合，即具体控制过程如下，控制模块控制变向电机47转动，变向电机47带动支撑杆46抬起，此时托架处于车前机盖舱外，支撑杆46抬起成图8所示后，控制模块控制行走机构44在齿条45上向左侧移动，由于支撑板41与齿条45通过铰轴铰接，在行走机构44移动时可通过拉杆43推动支撑板41以支撑板41与齿条45铰接点进行一定角度的旋转运动，此时，柔性传动杆21在支撑板41做旋转运动时也产生弯折运动，即由图1弯折状态变为图2状态，控制模块控制车前机盖自动开合机构关闭，即控制驱动螺杆反向转动，将车前机盖关闭；

控制模块控制电机马达20转子旋转，此时太阳能卷帘1铺展在汽车顶部，铺展过程中，柔性导轨30随同太阳能卷帘1进行铺展，而导轨钳31滑动连接在柔性导轨30内随着电机马达20旋转在柔性导轨30内做滑移，导轨钳31在这里的作用是配合柔性导轨30对太阳能卷帘1铺展做导向，在太阳能卷帘1铺展过程中，太阳能卷帘1正面吸收太阳能，太阳能转化为电能传递至汽车电池内，传递过程中电能从太阳能卷帘1流至磁吸线圈后流至汽车电池内，太阳能卷帘1通过磁吸线圈及胶质颗粒吸附在车身，避免脱落，当传感器单元5检测到外界环境因素不符合开启要求时，便会对太阳能卷帘1进行收回，收回运动为铺张运动的反向运动，其原理相同，在此不做阐述。