车用光伏展开装置及工作方法

摘要

本发明涉及一种车用光伏展开装置及其工作方法，所述车用光伏展开装置包括设在车顶上的安装横梁和设在安装横梁上相对设置的左、右安装框，所述左、右安装框之间自上而下设有第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板，所述第一光伏板固定在左、右安装框之间，第二光伏板和第三光伏板相对左、右安装框沿车体长度方向滑动，所述第二光伏板和第三光伏板通过设在左、右安装框内侧的带轮同步机构实现同步伸缩。本发明车用光伏展开装置可以使用在车上，展开后可提供较大的供电功率，且该装置安装稳定、可靠。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种车用光伏展开装置及其工作方法。

背景技术：

光伏技术经过几十年的发展，应用越来越广泛，已经应用到各种安装环境，而由于光伏组件体积大，重量重，功率小，而汽车安装面积有限，车用电器有大功率要求等原因，光伏组件一直不能够很好的应用到汽车上。

常规的光伏组件结构都是单片式的，利用玻璃板、背板和EVA封装电池片，各电池片串联起来，之后电池片两侧敷设EVA，放在电池串和背板之间，放入层压机，加热使EVA熔化，将各层粘接在一起，最后冷却取出光伏组件，常规光伏组件如果想要用在汽车上，存在以下问题：

1.常规光伏组件的体积大，例如一片300W左右的光伏组件，其面积达1.9平方米（大约1m x 1.9m）；

2.而汽车可利用环境较差，汽车顶部通常有弧度，不存在完全齐平的安装环境，且顶部可利用的安装面积较小，例如常见SUV顶部可利用面积只有0.9x1.2米，最多只能安装1片100W左右的光伏组件，一片光伏组件远不够车内常用电器使用，例如笔记本功率就有120瓦左右，无法车内人员满足常规使用；

3.搬运不方便，大面积的光伏组件不利于搬运，例如大面积的光伏组件根本无法放入汽车后备箱，也没办法固定到车顶行李架上；

4.常规光伏组件安装拆卸困难，通常安装到某个环境中后，基本不再拆卸，而车用环境下，通常要求各种汽车附件容易安装和拆除，以应对各种环境状况；

因此，如何利用车顶有限的安装面积，实现比较大的功率供电以满足车内乘员要求，且日常不使用的情况下，容易拆除，是本领域人员需要解决的技术问题。

发明内容：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种车用光伏展开装置及其工作方法，该车用光伏展开装置可以使用在车上，展开后可提供较大的供电功率。

本发明车用光伏展开装置，其特征在于：包括设在车顶上的安装横梁和设在安装横梁上相对设置的左、右安装框，所述左、右安装框之间自上而下设有第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板，所述第一光伏板固定在左、右安装框之间，第二光伏板和第三光伏板相对左、右安装框沿车体长度方向滑动，所述第二光伏板和第三光伏板通过设在左、右安装框内侧的带轮同步机构实现同步伸缩。

进一步的，上述第一光伏板固定在左、右安装框的上表面上，所述左、右安装框相对的内侧面均具有三个槽道，分别是上槽道、中槽道和下槽道，所述上槽道用于限位与第二光伏板连接的上滑轨，所述下槽道用于限位与第三光伏板连接的下滑轨，所述中槽道用于限位带轮同步机构。

进一步的，上述带轮同步机构包括穿接在左、右安装框之间的两平行调节杆，所述两平行调节杆的端部固定连接有带轮，两平行调节杆同一侧的两个带轮之间均绕设有皮带，同一根皮带上分别固定设有与第二光伏板或第三光伏板连接的衔接片，所述衔接片呈拐形状，其一端箍接在皮带上，另一端固定在第二光伏板或第三光伏板的端面上。

进一步的，上述左、右安装框上与平行调节杆同轴连接有具有螺杆的调节旋钮，调节旋钮从左、右安装框中槽道的外侧穿入内侧，在中槽道内设有与其截面相配的T形螺母，所述调节旋钮的螺柱依次与T形螺母的内螺纹、平行调节杆端头的内螺纹螺纹连接。

进一步的，上述左、右安装框的中部具有矩形通槽，在安装横梁上套设有嵌在矩形通槽内的限位橡胶块。

进一步的，上述左、右安装框的下表面具有底槽道，所述底槽道内设有与其截面相吻合的底螺母，所述左、右安装框的下方设有自下而上与底螺母螺接的支撑脚。

进一步的，上述左、右安装框的上表面具有顶槽道，所述顶槽道内设有与其截面相吻合的顶螺母，所述左、右安装框的上方设有所述第一光伏板，第一光伏板与左、右安装框的上表面之间设有垫块，第一光伏板的框体内设有自上而下穿过垫块并与顶螺母螺接的螺栓。

进一步的，上述第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板均包括矩形框体和设在矩形框体上的光伏组件。

进一步的，上述滑轨为三节式抽拉滑轨。

本发明车用光伏展开装置的工作方法，其特征在于：所述车用光伏展开装置包括设在车顶上的安装横梁和设在安装横梁上相对设置的左、右安装框，所述左、右安装框之间自上而下设有第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板，所述第一光伏板固定在左、右安装框之间，第二光伏板和第三光伏板相对左、右安装框沿车体长度方向滑动，所述第二光伏板和第三光伏板通过设在左、右安装框内侧的带轮同步机构实现同步伸缩；安装使用时，左、右安装框与第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板是预先组装好的整件，组装时先将横梁穿接固定在左、右安装框上，然后将横梁两端固定在车顶上，在无需光伏板展开使用时，将第二光伏板和第三光伏板收拢在第一光伏板的下方，在需要光伏板展开使用时，将第二光伏板和第三光伏板沿车长度方向伸展，实现第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板均可以接收太阳光。

本发明车用光伏展开装置可以使用在车上，展开后可提供较大的供电功率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明：

图1是本发明的立体图；

图2是图1的局部视图；

图3是本发明另一视角的立体图；

图4、5是图3的局部视图；

图6是安装框的立体图；

图7是图6的局部视图；

图8是图1中过平行调节杆轴心线的竖向剖面立体图；

图9是图8的局部视图。

具体实施方式：

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

本发明车用光伏展开装置包括设在车顶上的安装横梁1和设在安装横梁上相对设置的左安装框2、右安装框3，该安装横梁1可以是截面为圆形或椭圆形等铝质管材弯曲形成，安装横梁1的两端通过支撑座体连接在车顶上，支撑座体可以是具有法兰的管套体，管套体套住安装横梁1的端部，法兰通过螺钉锁紧在车顶上；左、右安装框之间自上而下设有第一光伏板4、第二光伏板5和第三光伏板6，所述第一光伏板4固定在左、右安装框之间，第二光伏板5和第三光伏板6相对左、右安装框沿车体长度方向滑动，所述第二光伏板5和第三光伏板6通过设在左、右安装框内侧的带轮同步机构13实现同步伸缩。

左安装框2、右安装框3可以是铝合金型材，其具体结构如下：

左、右安装框相对的内侧面均具有三个槽道，分别是上槽道8、中槽道9和下槽道10（该三个槽道的截面可以是T型等形状），上槽道用于限位与第二光伏板5连接的上滑轨11，所述下槽道10用于限位与第三光伏板6连接的下滑轨12，所述中槽道9用于限位带轮同步机构13；上述左、右安装框的中部具有矩形通槽21（该矩形通槽21四角具有倒圆，在型材上通过机加工制得），在安装横梁上套设有嵌在矩形通槽内的限位橡胶块22（该限位橡胶块22内孔与安装横梁1截面形状相吻合，限位橡胶块22外周形状与矩形通槽21形状相吻合）；上述左、右安装框的下表面具有底槽道23，所述底槽道内设有与其截面相吻合的底螺母24，所述左、右安装框的下方设有自下而上与底螺母螺接的支撑脚25；上述左、右安装框的上表面具有顶槽道26，所述顶槽道内设有与其截面相吻合的顶螺母27，所述左、右安装框的上方设有所述第一光伏板4，第一光伏板与左、右安装框的上表面之间设有垫块28，该垫块的材质可以为EPDM，其底面具有锯齿槽，其作用是对顶部光伏板起缓冲作用，第一光伏板4的框体内设有自上而下穿过垫块并与顶螺母27螺接的螺栓，实现第一光伏板4固定在左、右安装框的上表面7上，底螺母24和顶螺母27均可以是T形螺母。

在该左、右安装框通过矩形通槽21内穿过安装横梁1，并由限位橡胶块22塞紧，使两者可相对固定，通过与底螺母螺接的支撑脚25，该支撑脚25对左、右安装框起到顶置的作用，即支撑脚25除了调整该装置与车顶接触外，在接触后继续旋紧，可将整个装置的前、后部向上抬升，以及与中间横梁向下压的力的配合，起到牢固固定的作用，该结构不仅可根据车顶不同的位置进行调节，并且可使车用光伏展开装置设在车顶更加牢靠、稳定。

为了使用方便，上述带轮同步机构13包括穿接在左、右安装框之间的两平行调节杆14，所述两平行调节杆的端部固定连接有带轮15，两平行调节杆同一侧的两个带轮之间均绕设有皮带16，同一根皮带上分别固定设有与第二光伏板或第三光伏板连接的衔接片17（同一皮带上的两个衔接片17大约相距皮带一半的长度），带轮15和皮带16均可以是带齿的结构，所述衔接片呈拐形状，其一端箍接在皮带上，另一端固定在第二光伏板或第三光伏板的端面18上，将该装置安装固定在车顶稍微靠后的位置，展开使用时，操作者从第三光伏板6后侧部的把手往后拉动第三光伏板6，在往后拉动第三光伏板6的同时，带轮同步机构13带动第二光伏板往前侧推出，实现第二光伏板与第三光伏板的同步动作。

进一步的，为了便于调节左、右安装框之间的位置，上述左、右安装框上与平行调节杆同轴连接有具有螺杆的调节旋钮19，调节旋钮19从左、右安装框中槽道9的外侧穿入内侧，在中槽道内设有与其截面相配的T形螺母20，所述调节旋钮19的螺柱依次与T形螺母的内螺纹、平行调节杆14端头的内螺纹螺纹连接，该平行调节杆不仅起到支撑、带动带轮的转动，还起到限位左、右安装框之间的间距，通过旋转调节旋钮19，可以调节其与平行调节杆14的相对轴向位置，而通过左、右安装框的中槽道内的T形螺母与调节旋钮19的螺柱的螺接，实现调节旋钮19、平行调节杆14与左、右安装框的紧固。

进一步的，为了设计合理，上述第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板均包括矩形框体30和设在矩形框体上的光伏组件31，该光伏组件31包括钢化玻璃、电池片和蓄电池等，矩形框体30与光伏组件31可以通过胶水粘接或是进行封装固定。

进一步的，上述滑轨为两节、三节式抽拉滑轨，优选三节式滑轨，其形式为按弹式或自锁式，以保证非展开状态时不会自动滑出。

本发明车用光伏展开装置安装顺序是将除第一、二、三光伏板外的零件组装，然后安装第二光伏板和第三光伏板，调整左、右安装框的左右间距，前后平行正常滑动后，再固定顶部第一光伏板，最后置于车顶，固定安装横梁1，调节支撑脚25紧固。

本发明车用光伏展开装置的工作方法，所述车用光伏展开装置包括设在车顶上的安装横梁和设在安装横梁上相对设置的左、右安装框，所述左、右安装框之间自上而下设有第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板，所述第一光伏板固定在左、右安装框之间，第二光伏板和第三光伏板相对左、右安装框沿车体长度方向滑动，所述第二光伏板和第三光伏板通过设在左、右安装框内侧的带轮同步机构实现同步伸缩；安装使用时，左、右安装框与第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板是预先组装好的整件，组装时先将横梁穿接固定在左、右安装框上，然后将横梁两端固定在车顶上，在无需光伏板展开使用时，将第二光伏板和第三光伏板收拢在第一光伏板的下方，在需要光伏板展开使用时，将第二光伏板和第三光伏板沿车长度方向伸展，实现第一光伏板、第二光伏板和第三光伏板均可以接收太阳光。

本发明车用光伏展开装置可以使用在车上，展开后可提供较大的供电功率，且该装置安装稳定、可靠。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。