一种电动车太阳能充电装置的制作方法

本发明涉及一种电动车太阳能充电装置，属于电动车充电装置技术领域。

背景技术：

目前电动车充电主要靠家用市电，而市电取电又不方便。电瓶无法拆卸的电动车大部分车主是从楼上扯一根电线到地面来给电动车充电，导致小区电线横七竖八，既不美观又不安全，非常混乱。可拆卸电瓶的电动车，需将电瓶提到楼上充电，电瓶非常沉，上下楼也很不方便。当驾驶电动车行驶远路时，若电力不足，便无法骑行回来。这些充电难的问题一直困扰着用户，十分影响电动车的推广和使用，而且在夏季骑行，阳光暴晒、阴天雨淋也是常见的事。

为解决上述难题，我们研制了一种伸缩升降的电动车车顶太阳能充电装置。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种电动车太阳能充电装置，解决了电动车充电困难的问题，在骑行时可以进行小电流充电，停车后，可展开进行大电流太阳能充电，无需扯线充电，也无需拆卸电瓶，利用停车时间，即可进行充电，零污染，同时在骑行过程中，能遮阳避雨，使强光暴晒变成能源，更加环保。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动车太阳能充电装置，包括框架体、左固定杆、右固定杆、顶部太阳能板、韧性带、支撑条、支撑条左侧固定座、翼板伸缩装置、太阳能翼板、支撑条右侧固定装置、右固定杆升降伸展装置，框架体固定在电动车顶部，框架体左侧两端通过两铰接座与左固定杆两端铰接，框架体右侧通过右固定杆升降伸展装置与右固定杆两端铰接，左右两固定杆间通过顶部太阳能板连接，顶部太阳能板顶面上设有一对韧性带，顶部太阳能板下方的固定杆内侧均设有翼板伸缩装置，左右两翼板伸缩装置间安装有两个能前后伸展的太阳能翼板，在框架体顶部左侧前后端均设有支撑条左侧固定座，在框架体顶部右端前后侧均设有支撑条右侧固定装置，支撑条左侧固定座和支撑条右侧固定装置间安装有支撑条，前后两支撑条将其顶部的两太阳能翼板和顶部太阳能板支撑为拱形形状，太阳能板、翼板伸缩装置、右侧固定杆升降伸展装置均通过电缆线连接plc控制器后连接电动车电瓶，上述电器元件均属于市面常用电器元件，其彼此连接方式均属于公知技术。

所述的框架体底部可通过四根立管或一根立杆固定在电动车上。

所述的翼板伸缩装置有两种，第一种翼板伸缩装置由绕线轮、外套管、绕线伺服电机、内套管、弹簧、套管滑轨和拉绳组成，外套管为一端密封的空心管体，内套管为一端密封的空心管体，两内套管密封端部通过固定座固定在固定杆内侧，两内套管的密封端朝向固定杆中间处，两内套管外均套有外套管，外套管密封端朝固定杆两端，内套管内均设有弹簧，弹簧一端顶住外套管的密封端，另一端顶住内套管的密封端，在外套管内的密封端上均固定有拉绳，拉绳另一端从内套管的密封端上开设有的过孔穿出，两内套管间设有固定在固定杆上的绕线伺服电机，绕线伺服电机的轴端设有绕线轮，两侧拉绳端部固定在绕线轮上，弹簧顶住外套管，使其从内套管端部伸出，拉绳拉住外套管，使其根部仍有一部分位于内套管上，在外套管侧壁上设有固定在固定杆上的套管滑轨，旋转绕线轮，拉绳能拉动外套管完全套入内套管外，此过程中，外套管通过内套管限位，通过套管滑轨支撑，太阳能翼板端部固定在外套管的侧壁上。

所述的第二种翼板伸缩装置由方套管、滚挤轮、滚挤伺服电机、顶紧导轮、延伸条和方套滑轨组成，固定杆内侧均安装有一对方套管，方套管通过方套滑轨安装在固定杆侧壁上，固定杆上的一侧方套管内端底边上设有向另一侧延伸的延伸条，固定杆上的另一侧方套管内端的顶边上设有朝向另一侧延伸的延伸条，两延伸条插入对向的方套管内，在固定杆中心处上下两延伸条间设有滚挤轮，滚挤轮上下方设有将延伸条压紧的顶紧导轮，顶紧导轮的转轴固定在固定杆上，滚挤轮位于滚挤伺服电机的轴端，滚挤伺服电机位于固定杆内，太阳能翼板端部固定在方套管的侧壁上，滚挤伺服电机顺时针转动，通过滚挤轮挤压延伸条驱使方套管向外伸出，反之，向内缩回。

当所述的框架体底部通过四根立管固定在电动车上时，右侧支撑条固定装置为固定座，支撑条通过固定座固定在框架体上，且右固定杆升降伸展装置为升降装置，升降装置由内管、升降丝杠和升降伺服电机组成，两内管插入右侧两立管内，两内管端部与右侧固定杆两端铰接，内管底端开设有内螺纹，内管底端螺纹旋入有升降丝杠，升降丝杠底端与升降伺服电机轴端固定连接，升降伺服电机固定安装在立管内。

当所述的框架体底部通过一根立杆固定在电动车上时，右侧支撑条固定装置由支撑条铰接座、方滑板和方滑套组成，框架体顶部右端前后两侧均设有方滑套，方滑套右端均插入有方滑板，方滑套顶部开设有长条豁槽，方滑板顶部安装有位于长条豁槽内的支撑条铰接座，支撑条铰接座与支撑条端部铰接。

且所述的右侧固定杆升降伸展装置为伸展装置，所述的伸展装置由支臂、限位挡板、连杆、伸展丝杠、轴套、轴杆、轴杆顶簧、锁杆、金属压板、横杠、托板、升降伸展伺服电机、丝母、拉簧、电磁铁和卡片组成，主框架的前后两横架内均为空心架体，其右端均开设有矩形豁口，其右端顶面开设有与方滑套相同的长条镂空槽，在横架内的右端豁口下方力壁上通过轴承座安装有伸展丝杠，伸展丝杠左端与升降伸展伺服电机轴端固定连接，升降伸展伺服电机安装在其横架内部上，伸展丝杠上设有丝母，丝母左端安装有电磁铁，丝母顶端设有通过立板安装的横杠，丝母右端与支臂一端铰接，支臂另一端从横架的右端伸出，两支臂端部与右固定杆两端铰接，在横架右端豁口立壁端部均铰接有限位挡板，限位挡板两侧设有位于横架内的连杆，连杆另一端均铰接有轴杆，轴杆上设有轴套，两轴套安装在其横架的前后内壁上，轴杆左端为卡扣状，轴杆的左端与其轴套间均套有轴杆顶簧，在轴杆左端卡扣处设有右端带有卡扣的锁杆，锁杆右端挂住其轴杆的卡扣，两锁杆中部均通过销轴固定在横架前后内壁上，锁杆右端底部搭在托板上，托板与横架前后内壁固定连接，两锁杆的销轴左端顶部设有将其压住的金属压板，金属压板右端顶部通过铰接座与方滑板底部铰接，其铰接座位于横架顶面开设有的长条镂空槽内，金属压板左端设有拉簧，拉簧左端通过销轴安装在横架左端内侧，金属压板底部设有卡片，卡片一端与金属压板右端固定连接，卡片由金属片制成，卡片位于横杠的右上方，激活电磁铁，金属压板被吸引下摆，其下方卡片位于横杠正右方，且金属压板压住锁杆，使其能一端卡住轴杆脱出，升降伸展伺服电机运转，驱使横杠随丝母向右移动，横杠卡在卡片端部，通过卡片和金属压板驱使方滑板一同向右移动，电磁铁断电，金属压板在拉簧的作用下保持水平，使其从两锁杆上方顺利通过，卡片由金属制成，其中部发生弯曲变形，但其端部仍卡在横杆上，继续带动方滑板右移，直到整个太阳能板展开，当整个装置复位后，卡片再恢复形变。

本发明的有益效果是：由于采用以上技术，解决了电动车充电难的问题，电动车在骑行时就可以小电流边走边为电动车充电。而在电动车停止行驶时，可以展开太阳能充电装置，对电动车进行大电流充电，把骑行时消耗的电能随时随地补充足，这样既不用从楼上扯线充电，也不用拆电瓶充电，可以利用行车时和充分利用停车时间用太阳能充电，不仅可以随时随地很方便的充电，避免路远怕骑行不到目的地的担心，而且是零污染零费用的太阳能清洁能源。同时，在骑行时车棚还能起到遮阳避雨的作用，特别在强光下把暴晒变成了能源，是一举两得非常实用的电动车太阳能充电装置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例1的主视图。

图3为本发明实施例1的部分结构示意图。

图4为本发明第一种翼板伸缩装置的局部结构示意图。

图5为本发明第一种翼板伸缩装置的局部结构剖视图。

图6为本发明实施例1停车充电时的结构示意图。

图7为本发明实施例1停车充电时的主视图。

图8为本发明实施例1的升降装置结构示意图。

图9为本发明第二种翼板伸缩装置的结构示意图。

图10为本发明第二种翼板伸缩装置的局部结构剖视图。

图11为本发明第二种翼板伸缩装置的结构剖视图。

图12为本发明第二种翼板伸缩装置的部件结构示意图。

图13为本发明实施例2的结构示意图。

图14为本发明实施例2的结构示意图。

图15为本发明实施例2的剖视结构示意图。

图16为本发明实施例2的局部结构剖视图。

图17为本发明实施例2的局部结构剖视图。

图18为本发明实施例2的局部结构剖视图。

图19为本发明实施例2停车充电时的局部结构剖视图。

图20为本发明实施例2太阳能板水平展开过程的局部结构剖视图。

图21为本发明实施例2太阳能板水平展开过程的局部结构剖视图。

图22为本发明实施例2太阳能板完全展开后的结构剖视图。

图23为本发明实施例2太阳能板完全展开后的局部结构剖视图。

图24为本发明实施例1的电器原理图。

图25为本发明实施例2的电器原理图。

图中标号：

1、框架体，2、左固定杆，3、右固定杆，4、顶部太阳能板，5、韧性带，6、支撑条，7、支撑条左侧固定座，8、翼板伸缩装置，9、太阳能翼板，10、支撑条右侧固定装置，11、升降装置，12、立管，13、伸展装置，14、立杆，81、绕线轮，82、外套管，83、绕线伺服电机，84、内套管，85、弹簧，86、套管滑轨，87、拉绳，88、方套管，89、滚挤轮，810、滚挤伺服电机，811、顶紧导轮，812、延伸条，813、方套滑轨，101、支撑条铰接座，102、方滑板，103、方滑套，111、内管，112、升降丝杠，113、升降伺服电机，131、支臂，132、限位挡板，133、连杆，134、伸展丝杠，135、轴套，136、轴杆，137、轴杆顶簧，138、锁杆，139、金属压板，1310、横杠，1311、托板，1312、升降伸展伺服电机，1313、丝母，1314、拉簧，1315、电磁铁，1316、卡片。

具体实施方式

实施例1

请参见图1-8，一种电动车太阳能充电装置，包括框架体1、左固定杆2、右固定杆3、顶部太阳能板4、韧性带5、支撑条6、支撑条左侧固定座7、翼板伸缩装置8、太阳能翼板9、支撑条右侧固定装置10、右固定杆升降伸展装置，框架体1底部通过四根立管12固定在电动车上，框架体1左侧两端通过两铰接座与左固定杆2两端铰接，框架体1右侧通过右固定杆升降伸展装置与右固定杆3两端铰接，左右两固定杆间通过顶部太阳能板4连接，顶部太阳能板4顶面上设有一对韧性带5，顶部太阳能板4下方的固定杆内侧均设有翼板伸缩装置8，左右两翼板伸缩装置8间安装有两个能前后伸展的太阳能翼板9，在框架体1顶部左侧前后端均设有支撑条左侧固定座7，在框架体1顶部右端前后侧均设有支撑条右侧固定装置10，支撑条左侧固定座7和支撑条右侧固定装置10间安装有支撑条6，前后两支撑条6将其顶部的两太阳能翼板9和顶部太阳能板4支撑为拱形形状，太阳能板、翼板伸缩装置、右侧固定杆升降伸展装置均通过电缆线连接plc控制器后连接电动车电瓶，上述电器元件均属于市面常用电器元件，其彼此连接方式均属于公知技术。

所述的翼板伸缩装置8由方套管88、滚挤轮89、滚挤伺服电机810、顶紧导轮811、延伸条812和方套滑轨813组成，固定杆内侧均安装有一对方套管88，方套管88通过方套滑轨813安装在固定杆侧壁上，固定杆上的一侧方套管88内端底边上设有向另一侧延伸的延伸条812，固定杆上的另一侧方套管88内端的顶边上设有朝向另一侧延伸的延伸条812，两延伸条812插入对向的方套管88内，在固定杆中心处上下两延伸条812间设有滚挤轮89，滚挤轮89上下方设有将延伸条812压紧的顶紧导轮811，顶紧导轮811的转轴固定在固定杆上，滚挤轮89位于滚挤伺服电机810的轴端，滚挤伺服电机810位于固定杆内，太阳能翼板9端部固定在方套管88的外侧壁上，滚挤伺服电机810顺时针转动，通过滚挤轮89挤压延伸条812驱使方套管88向外伸出，反之，向内缩回。

所述的右侧支撑条固定装置10为固定座，支撑条6通过固定座固定在框架体1上，且所述的右固定杆升降伸展装置为升降装置11，所述的升降装置11由内管111、升降丝杠112和升降伺服电机113组成，两内管111插入右侧两立管12内，两内管111端部与右固定杆3两端铰接，内管111底端开设有内螺纹，内管111底端螺纹旋入有升降丝杠112，升降丝杠112底端与升降伺服电机113轴端固定连接，升降伺服电机113固定安装在立管12内。

如图24所示，当电源正负极转换开关处于一端时，电源线输出端上正下负，此时按动升降开关，两升降伺服电机113同时正转，带动与其相连的升降丝杆112正转，从而推动与其相连的右固定杆3升起至工作高度即可停止按动使升高停止，此时再按动伸缩开关，两翼板伸缩电机同时通电正转，同时带动两太阳能翼板9向外伸出，到位后停止按动即进入工作状态。

此时展开倾斜的太阳能板，通过太阳能充电控制器，给电池组进行太阳能充电。当要骑行收起太阳能板时，顺序相反，先把电源正负极转换开关转向另一端，使电源输出端上负下正，此时先按动伸缩开关，使两翼板伸缩电机反向旋转，从而带动两太阳能翼板9回缩到起始状态后松开按键，再按动升降开关，使两升降伺服电机113反转，从而带动安装有太阳能板的右固定杆3下降，进入到骑行状态即可。

实施例2

请参见图9-23，一种电动车太阳能充电装置，包括框架体1、左固定杆2、右固定杆3、顶部太阳能板4、韧性带5、支撑条6、支撑条左侧固定座7、翼板伸缩装置8、太阳能翼板9、支撑条右侧固定装置10、右固定杆升降伸展装置，框架体1底部通过一根立杆14固定在电动车上，框架体1左侧两端通过两铰接座与左固定杆2两端铰接，框架体1右侧通过右固定杆升降伸展装置与右固定杆3两端铰接，左右两固定杆间通过顶部太阳能板4连接，顶部太阳能板4顶面上设有一对韧性带5，顶部太阳能板4下方的固定杆内侧均设有翼板伸缩装置8，左右两翼板伸缩装置8间安装有两个能前后伸展的太阳能翼板9，在框架体1顶部左侧前后端均设有支撑条左侧固定座7，在框架体1顶部右端前后侧均设有支撑条右侧固定装置10，支撑条左侧固定座7和支撑条右侧固定装置10间安装有支撑条6，前后两支撑条6将其顶部的两太阳能翼板9和顶部太阳能板4支撑为拱形形状，太阳能板、翼板伸缩装置、右侧固定杆升降伸展装置均通过电缆线连接plc控制器后连接电动车电瓶，上述电器元件均属于市面常用电器元件，其彼此连接方式均属于公知技术。

所述的翼板伸缩装置8由绕线轮81、外套管82、绕线伺服电机83、内套管84、弹簧85、套管滑轨86和拉绳87组成，外套管82为一端密封的空心管体，内套管84为一端密封的空心管体，两内套管84密封端部通过固定座固定在固定杆内侧，两内套管84的密封端朝向固定杆中间处，两内套管84外均套有外套管82，外套管82密封端朝固定杆两端，内套管84内均设有弹簧85，弹簧85一端顶住外套管82的密封端，另一端顶住内套管84的密封端，在外套管82内的密封端上均固定有拉绳87，拉绳87另一端穿过弹簧85从内套管84的密封端上开设有的过孔穿出，两内套管84间设有固定在固定杆上的绕线伺服电机83，绕线伺服电机83工作转动时其轴端设有的绕线轮81上缠绕的、且端部固定在绕线轮81上的两侧拉绳87松动放绳，弹簧85顶住外套管82，使其从内套管84外端部伸出，拉绳87拉住外套管82，使其根部仍有一部分位于内套管84上，在外套管82侧壁上设有固定在固定杆上的套管滑轨86，旋转绕线轮81，拉绳87能拉动外套管82完全套入内套管84外，此过程中，外套管82通过内套管84限位，通过套管滑轨86支撑，从而带动端部固定在外套管82侧壁上的太阳能翼板9向外展开。反之绕线伺服电机83反转其上的绕线轮81缠绕收紧拉绳87，弹簧85被压缩其外套管82及其侧壁上的太阳能翼板9向内回缩，从而收起太阳能板。

所述的右侧支撑条固定装置10由支撑条铰接座101、方滑板102和方滑套103组成，框架体1顶部右端前后两侧均设有方滑套103，方滑套103右端均插入有方滑板102，方滑套103顶部开设有长条豁槽，方滑板102顶部安装有位于长条豁槽内的支撑条铰接座101，支撑条铰接座101与支撑条6端部铰接。

且所述的右侧固定杆升降伸展装置为伸展装置13，所述的伸展装置13由支臂131、限位挡板132、连杆133、伸展丝杠134、轴套135、轴杆136、轴杆顶簧137、锁杆138、金属压板139、横杠1310、托板1311、升降伸展伺服电机1312、丝母1313、拉簧1314、电磁铁1315和卡片1316组成，主框架1的前后两横架内均为空心架体，其右端均开设有矩形豁口，其右端顶面开设有与方滑套103相同的长条镂空槽，在横架内的右端豁口下方力壁上通过轴承座安装有伸展丝杠134，伸展丝杠134左端与升降伸展伺服电机1312轴端固定连接，升降伸展伺服电机1312安装在其横架内部上，伸展丝杠134上设有丝母1313，丝母1313左端安装有电磁铁1315，丝母1313顶端设有通过立板安装的横杠1310，丝母1313右端与支臂131一端铰接，支臂131另一端从横架的右端伸出，两支臂131端部与右固定杆两端铰接，在横架右端豁口立壁端部均铰接有限位挡板132，限位挡板132两侧设有位于横架内的连杆133，连杆133另一端均铰接有轴杆136，轴杆136上设有轴套135，两轴套135安装在其横架的前后内壁上，轴杆136左端为卡扣状，轴杆136的左端与其轴套135间均套有轴杆顶簧137，在轴杆136左端卡扣处设有右端带有卡扣的锁杆138，锁杆138右端挂住其轴杆136的卡扣，两锁杆138中部均通过销轴固定在横架前后内壁上，锁杆138右端底部搭在托板1311上，托板1311与横架前后内壁固定连接，两锁杆138的销轴左端顶部设有将其压住的金属压板139，金属压板139右端顶部通过铰接座与方滑板102底部铰接，其铰接座位于横架顶面开设有的长条镂空槽内，金属压板139左端设有拉簧1314，拉簧1314左端通过销轴安装在横架左端内侧，金属压板139底部设有卡片1316，卡片1316一端与金属压板139右端固定连接，卡片1316由金属片制成，卡片1316位于横杠1310的右上方。

如图25所示，工作原理和顺序与第一实施例相同，当电源正负极转换开关处于一端时，电源线输出端上正下负，此时按动升降开关，两升降伸展伺服电机1312正转带动丝杠旋转从而推动丝母1313向右移，推动与其相连的支臂131向右伸出，在限位挡板132的限制下、在支臂131上的弯曲部位的导引下，向右上方伸出，在韧性带5和太阳能板的牵拉下、丝母的推动下逐渐使支臂131立起来，如图19所示，从而把太阳能板右端升起使其倾斜。此时再按动伸缩开关，两翼板伸缩电机同时通电正转，同时带动两太阳能翼板9向外伸出，到位后停止按动开关即进入充电工作状态。当要骑行收起太阳能板时，顺序相反操作与实施例1相同不再重述。

当遇到大风天为了减小风阻需把太阳能板水平展开，此时在起始状态先按动伸展电磁铁开关激活电磁铁1315，参见图25，此时电磁铁通过电容c充电吸合延时几秒释放，金属压板139被吸引下摆，其下方卡片1316位于横杠1310正右方，且金属压板139压住锁杆138的左端，使其右端抬起从而一端卡住的轴杆136脱出，打开限位挡板132，升降伸展伺服电机1312运转与电磁铁1315同步工作，驱使横杠1310随丝母1313向右移动，横杠1310卡在卡片1316端部，通过卡片1316和金属压板139驱使方滑板102同支臂131一同向右移动平行伸出，从而拉动方滑板102铰接的支撑条6和太阳能板拉直成水平状态减小风阻。电容c充电结束电磁铁1315断电，金属压板139在拉簧1314的作用下保持水平，使其从两锁杆138上方顺利通过，卡片1316由金属制成，其中部发生弯曲变形，但其端部仍卡在横杆1310上，继续带动方滑板102右移，和支臂131一同伸出限制支臂131抬起，直到整个太阳能板展开拉平。当需要恢复起始状态时重复以上收起程序把电源正负极转换开关转向另一端，只按升降开关即可使两升降伸展伺服电机1312反转带动支臂131缩回，滑板102在弹簧1214和支臂131的作用下也一同复位。当整个装置复位后，卡片1316再恢复形变。

以上两电路是最基础的手动控制电路，若加上限位传感器和压力传感器及plc控制器可以实现全自动控制一键操作。

实施例3

一种电动车太阳能充电装置，框架体1底部通过一根立杆14固定在电动车上，所述的翼板伸缩装置8同实施例1，所述的右侧支撑条固定装置10和伸展装置13同实施例2。

实施例4

一种电动车太阳能充电装置，框架体1底部通过四根立管12固定在电动车上，所述的翼板伸缩装置8同实施例2，所述的右侧支撑条固定装置10和升降装置11同实施例1。