本實用新型涉及太陽能利用技術,具體涉及一種用于汽車車身的太陽能電池板。
背景技術:
新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源汽車:包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等,該類汽車的廢氣排放量比低,與傳統能源汽車相比更加低碳環保。
其中,純電動汽車因蓄電池單位重量儲存的能量太少,同時電動車的電池較貴,并且該類汽車行業并未形成經濟規模,因此購買價格較貴;鑒于蓄電池的壽命及當地的油、電價格波動,純電動汽車的使用成本比傳統汽車的使用成本更高。相比傳統能源汽車大量排放尾氣,電動汽車實現零排放,但是較為明顯的缺點便是續航能力差。
技術實現要素:
本實用新型目的在于提供一種用于汽車車身的太陽能電池板,利用汽車車頂或是引擎蓋的支撐以進行太陽能電池板的安放,提高新能源汽車的續航能力。
本實用新型通過下述技術方案實現:
一種用于汽車車身的太陽能電池板,包括矩形的主電池板,在所述主電池板上設有兩個電池板Ⅰ以及兩個電池板Ⅱ,在所述主電池板四個側壁上分別設有翻轉機構,所述電池板Ⅰ以及電池板Ⅱ的外側壁通過翻轉機構與所述主電池板連接,兩個電池板Ⅰ以及兩個電池板Ⅱ通過翻轉能將主電池板的上表面完全覆蓋。針對現有技術中新能源汽車的續航能力低的問題,部分汽車生產廠家通常會選擇在車后備箱中配置有單獨的太陽能電池板,又或是部分用戶自行購買太陽能電池板,以便在非行車期間進行蓄電,但是傳統的單個太陽能電池板的尺寸在考慮裝載方便的前提下設計的相對較小,即在非行車期間中太陽能的轉換率較低,遠遠達不到對汽車進行充電蓄能的目的;發明人通過設計一種可翻折的太陽能電池板,該太陽能電池板安裝在汽車車身上擁有較大支撐面積的部位上,如車頂或是引擎蓋上,所謂的翻折并非兩個或是多個電池板之間的簡單交接,而是利用主電池板為基體,兩個電池板Ⅰ和兩個電池板Ⅱ通過翻轉機構翻轉至主電池板上表面后所構成的雙層層狀結構;特別指出的是,針對現有汽車升降車頂的設計,可將該可翻折式的太陽能電池板安裝在升降車頂上,以方便在車頂上升的同時使得電池板Ⅰ與電池板Ⅱ通過翻轉機構實現180度翻轉,解除兩個電池板Ⅰ以及兩個電池板Ⅱ對主電池板的封閉,實現主電池板、電池板Ⅰ與電池板Ⅱ的同時工作,即兩個電池板Ⅰ和兩個電池板Ⅱ形成的擴張面積,而主電池板上表面形成基礎面積,汽車車頂上太陽能的轉換面積即為基礎面積以及基礎面積與擴張面積的總和,進而提高太陽能電池板的采光面積,實現太陽能轉換效率的最大化。并且,主電池板上表面所構成的基礎面積可與汽車車頂的上表面使得翻折式的太陽能電池板組件具有穩定的支撐,在提高太陽能轉換面積的同時增強電池板的使用穩定性。
所述翻轉機構包括支撐塊以及連接塊,所述支撐塊固定在主電池板的側壁上,所述連接塊下端與支撐塊上端面鉸接,連接塊側壁固定在電池板Ⅰ或電池板Ⅱ的外側壁上,在所述支撐塊中部轉動設有輥筒,支撐塊上端面開有U形的滑槽,驅動桿下端與所述輥筒端部鉸接,驅動桿上端通過銷軸滑動設置在滑槽內,在所述連接塊的外側壁上開有燕尾槽,燕尾槽內滑動設置有與之配合的翻轉塊,翻轉塊沿水平方向向外突出,且翻轉塊的突出端分別與驅動桿上端、以及連桿上端鉸接,在支撐塊上開有軸線與滑槽的軸線平行的限位槽,所述連桿下端通過銷釘滑動設置在限位槽中,且所述連桿與所述驅動桿分別位于支撐塊的兩側。在電池板Ⅰ與電池板Ⅱ實現翻轉時,轉動輥筒,繼而帶動驅動桿的下端繞輥筒的圓心做圓周運動,此時驅動桿的上端由于受到銷軸的限制以及連桿的下端受到銷釘的限制,驅動桿的上端只能沿U形的滑槽豎直向上移動,連桿的下端只能沿限位槽豎直向上移動,而滑槽的上端開放,同時翻轉塊在燕尾槽內同樣做方向朝上的直線運動,直至驅動桿的上端移出滑槽的開放端,輥筒繼續轉動,此時銷釘移動至限位槽的極限位置后開始向下移動,翻轉塊在驅動桿上端的帶動下進行180度翻轉,即電池板Ⅰ或電池板Ⅱ在翻轉塊的帶動下同步實現180度翻轉,電池板Ⅰ或電池板Ⅱ解除對主電池板上表面的覆蓋,使得主電池板、電池板Ⅰ或電池板Ⅱ的采光面完全敞開,直接進行太陽能與電能之間的相互轉換;而在不需要能量轉換時,逆向轉動輥筒,翻轉塊在支撐塊上端面上滑動一段距離,同時帶動電池板Ⅰ或電池板Ⅱ進行反向的翻轉,使得電池板Ⅰ或電池板Ⅱ逐漸開始覆蓋主電池板,在驅動桿的上端重新回復至滑槽內并繼續向下移動,直至驅動桿回復至初始位置,電池板Ⅰ或電池板Ⅱ完成對主電池板的完全覆蓋,以實現對主電池板上表面上的采光部分進行保護,防止主電池板的工作面意外受損。
所述支撐塊上端面包括相互連接的過渡面和限位面,所述過渡面為一水平面且與主電池板外側壁接觸,且所述限位面沿水平線朝遠離主電池板外側壁的方向向下傾斜。在翻轉塊移動至支撐塊上端面的最外端時,電池板Ⅰ或電池板Ⅱ的下表面與支撐塊之間仍舊存在一定間隙,即支撐塊上端面與電池板Ⅰ或電池板Ⅱ的外壁沒有完全貼合,兩者之間為點接觸,容易導致該接觸點部分因應力集中而受損,進而降低電池板的使用壽命;發明人針對該類問題,將支撐塊上端面分割成兩個部分,即為水平面的過渡面以及傾斜的限位面,即在翻轉塊進行180度翻轉后會沿過渡面進行直線運動,而翻轉塊繼續移動,直至處于傾斜的限位面上,由翻轉塊本身厚度而造成的電池板Ⅰ或電池板Ⅱ與支撐塊上端面之間的間隙逐漸消失,繼而實現電池板Ⅰ或電池板Ⅱ與支撐塊之間的完全貼合,使得電池板Ⅰ或電池板Ⅱ與支撐塊上端面之間實現面接觸,降低電池板Ⅰ或電池板Ⅱ受損的幾率,達到延長電池板使用壽命的目的。其中,在翻轉塊移動至限位面的最外側時,翻轉塊受限與驅動桿自身的長度而無法繼續滑動,進而保證電池板Ⅰ或電池板Ⅱ在張開時的穩定性。
所述電池板Ⅰ或電池板Ⅱ為雙面太陽能電池板。作為優選,電池板Ⅰ或電池板Ⅱ均為雙面太陽能電池板,即兩個電池板Ⅰ或電池板Ⅱ在將主電池板上表面覆蓋的狀態下,仍舊能夠實現采光以及太陽能的轉換,并且在兩個電池板Ⅰ或電池板Ⅱ構成的擴張面積上,部分透過擴張面積的光還能繼續被主電池板上表面上形成的基礎面積所吸收,即實現光能的二次吸收利用,大大提高了太陽能的轉換效率。而當汽車所需的電能量增大時,電池板Ⅰ或電池板Ⅱ可通過翻轉解除對主電池板的覆蓋,因此汽車太陽能的轉換面積可以在基礎面積以及基礎面積與擴張面積的總和之間相互切換,增加電池板的使用范圍,以適用于不同新能源汽車車型。
本實用新型與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本實用新型中,針對現有汽車升降車頂的設計,可將該可翻折式的太陽能電池板安裝在升降車頂上,以方便在車頂上升的同時使得電池板Ⅰ與電池板Ⅱ通過翻轉機構實現180度翻轉,解除兩個電池板Ⅰ以及兩個電池板Ⅱ對主電池板的封閉,實現主電池板、電池板Ⅰ與電池板Ⅱ的同時工作,即兩個電池板Ⅰ和兩個電池板Ⅱ形成的擴張面積,而主電池板上表面形成基礎面積,汽車車頂上太陽能的轉換面積即為基礎面積以及基礎面積與擴張面積的總和,進而提高太陽能電池板的采光面積,實現太陽能轉換效率的最大化;
2、本實用新型使用時,在翻轉塊進行180度翻轉后會沿過渡面進行直線運動,而翻轉塊繼續移動,直至處于傾斜的限位面上,由翻轉塊本身厚度而造成的電池板Ⅰ或電池板Ⅱ與支撐塊上端面之間的間隙逐漸消失,繼而實現電池板Ⅰ或電池板Ⅱ與支撐塊之間的完全貼合,使得電池板Ⅰ或電池板Ⅱ與支撐塊上端面之間實現面接觸,降低電池板Ⅰ或電池板Ⅱ受損的幾率,達到延長電池板使用壽命的目的;
3、本實用新型中電池板Ⅰ或電池板Ⅱ均為雙面太陽能電池板,即兩個電池板Ⅰ或電池板Ⅱ在將主電池板上表面覆蓋的狀態下,仍舊能夠實現采光以及太陽能的轉換,并且在兩個電池板Ⅰ或電池板Ⅱ構成的擴張面積上,部分透過擴張面積的光還能繼續被主電池板上表面上形成的基礎面積所吸收,即實現光能的二次吸收利用,大大提高了太陽能的轉換效率。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結構示意圖;
圖2為本實用新型的截面圖;
圖3為翻轉機構的正視圖;
圖4為翻轉機構的后視圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-主電池板、2-電池板Ⅰ、3-翻轉機構、31-支撐塊、32-限位槽、33-連桿、34-限位面、35-過渡面、36-輥筒、37-滑槽、38-連接塊、39-燕尾槽、310-翻轉塊、311-驅動桿、4-電池板Ⅱ、5-升降車頂。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1~4所示,本實施例包括矩形的主電池板1,在所述主電池板1上設有兩個電池板Ⅰ2以及兩個電池板Ⅱ4,在所述主電池板1四個側壁上分別設有翻轉機構3,所述電池板Ⅰ2以及電池板Ⅱ4的外側壁通過翻轉機構3與所述主電池板1連接,兩個電池板Ⅰ2以及兩個電池板Ⅱ4通過翻轉能將主電池板1的上表面完全覆蓋。針對現有技術中新能源汽車的續航能力低的問題,部分汽車生產廠家通常會選擇在車后備箱中配置有單獨的太陽能電池板,又或是部分用戶自行購買太陽能電池板,以便在非行車期間進行蓄電,但是傳統的單個太陽能電池板的尺寸在考慮裝載方便的前提下設計的相對較小,即在非行車期間中太陽能的轉換率較低,遠遠達不到對汽車進行充電蓄能的目的;發明人通過設計一種可翻折的太陽能電池板,該太陽能電池板安裝在汽車車身上擁有較大支撐面積的部位上,如車頂或是引擎蓋上,所謂的翻折并非兩個或是多個電池板之間的簡單交接,而是利用主電池板1為基體,兩個電池板Ⅰ2和兩個電池板Ⅱ4通過翻轉機構3翻轉至主電池板1上表面后所構成的雙層層狀結構;特別指出的是,針對現有汽車升降車頂5的設計,可將該可翻折式的太陽能電池板安裝在升降車頂5上,以方便在車頂上升的同時使得電池板Ⅰ2與電池板Ⅱ4通過翻轉機構3實現180度翻轉,解除兩個電池板Ⅰ2以及兩個電池板Ⅱ4對主電池板1的封閉,實現主電池板1、電池板Ⅰ2與電池板Ⅱ4的同時工作,即兩個電池板Ⅰ2和兩個電池板Ⅱ4形成的擴張面積,而主電池板1上表面形成基礎面積,汽車車頂上太陽能的轉換面積即為基礎面積以及基礎面積與擴張面積的總和,進而提高太陽能電池板的采光面積,實現太陽能轉換效率的最大化。并且,主電池板1上表面所構成的基礎面積可與汽車車頂的上表面使得翻折式的太陽能電池板組件具有穩定的支撐,在提高太陽能轉換面積的同時增強電池板的使用穩定性。
其中,所述翻轉機構3包括支撐塊31以及連接塊38,所述支撐塊31固定在主電池板1的側壁上,所述連接塊38下端與支撐塊31上端面鉸接,連接塊38側壁固定在電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4的外側壁上,在所述支撐塊31中部轉動設有輥筒36,支撐塊31上端面開有U形的滑槽37,驅動桿311下端與所述輥筒36端部鉸接,驅動桿311上端通過銷軸滑動設置在滑槽37內,在所述連接塊38的外側壁上開有燕尾槽39,燕尾槽39內滑動設置有與之配合的翻轉塊310,翻轉塊310沿水平方向向外突出,且翻轉塊310的突出端分別與驅動桿311上端、以及連桿33上端鉸接,在支撐塊31上開有軸線與滑槽37的軸線平行的限位槽32,所述連桿33下端通過銷釘滑動設置在限位槽32中,且所述連桿33與所述驅動桿311分別位于支撐塊31的兩側。在電池板Ⅰ2與電池板Ⅱ4實現翻轉時,轉動輥筒36,繼而帶動驅動桿311的下端繞輥筒36的圓心做圓周運動,此時驅動桿311的上端由于受到銷軸的限制以及連桿33的下端受到銷釘的限制,驅動桿311的上端只能沿U形的滑槽37豎直向上移動,連桿33的下端只能沿限位槽32豎直向上移動,而滑槽37的上端開放,同時翻轉塊310在燕尾槽39內同樣做方向朝上的直線運動,直至驅動桿311的上端移出滑槽37的開放端,輥筒36繼續轉動,此時銷釘移動至限位槽32的極限位置后開始向下移動,翻轉塊310在驅動桿311上端的帶動下進行180度翻轉,即電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4在翻轉塊310的帶動下同步實現180度翻轉,電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4解除對主電池板1上表面的覆蓋,使得主電池板1、電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4的采光面完全敞開,直接進行太陽能與電能之間的相互轉換;而在不需要能量轉換時,逆向轉動輥筒36,翻轉塊310在支撐塊31上端面上滑動一段距離,同時帶動電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4進行反向的翻轉,使得電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4逐漸開始覆蓋主電池板1,在驅動桿311的上端重新回復至滑槽37內并繼續向下移動,直至驅動桿311回復至初始位置,電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4完成對主電池板1的完全覆蓋,以實現對主電池板1上表面上的采光部分進行保護,防止主電池板1的工作面意外受損。
進一步地,在本實施例中,所述支撐塊31上端面包括相互連接的過渡面35和限位面34,所述過渡面35為一水平面且與主電池板1外側壁接觸,且所述限位面34沿水平線朝遠離主電池板1外側壁的方向向下傾斜。在翻轉塊310移動至支撐塊31上端面的最外端時,電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4的下表面與支撐塊31之間仍舊存在一定間隙,即支撐塊31上端面與電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4的外壁沒有完全貼合,兩者之間為點接觸,容易導致該接觸點部分因應力集中而受損,進而降低電池板的使用壽命;發明人針對該類問題,將支撐塊31上端面分割成兩個部分,即為水平面的過渡面35以及傾斜的限位面34,即在翻轉塊310進行180度翻轉后會沿過渡面35進行直線運動,而翻轉塊310繼續移動,直至處于傾斜的限位面34上,由翻轉塊310本身厚度而造成的電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4與支撐塊31上端面之間的間隙逐漸消失,繼而實現電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4與支撐塊31之間的完全貼合,使得電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4與支撐塊31上端面之間實現面接觸,降低電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4受損的幾率,達到延長電池板使用壽命的目的。其中,在翻轉塊310移動至限位面34的最外側時,翻轉塊310受限與驅動桿311自身的長度而無法繼續滑動,進而保證電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4在張開時的穩定性。
作為優選,電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4均為雙面太陽能電池板,即兩個電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4在將主電池板1上表面覆蓋的狀態下,仍舊能夠實現采光以及太陽能的轉換,并且在兩個電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4構成的擴張面積上,部分透過擴張面積的光還能繼續被主電池板1上表面上形成的基礎面積所吸收,即實現光能的二次吸收利用,大大提高了太陽能的轉換效率。而當汽車所需的電能量增大時,電池板Ⅰ2或電池板Ⅱ4可通過翻轉解除對主電池板1的覆蓋,因此汽車太陽能的轉換面積可以在基礎面積以及基礎面積與擴張面積的總和之間相互切換,增加電池板的使用范圍,以適用于不同新能源汽車車型。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。