阅读说明：本技术 一种可伸缩光能板的光能电动车 (Light energy electric vehicle with telescopic light energy plate ) 是由 何骥 于 2019-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可伸缩光能板的光能电动车,包括电动车主体,电动车主体内设置有动力电池组,后侧设有光能采集组件,光能采集组件由数片圆弧形光电能板成,且最底端的一片圆弧形光电能板通过双侧支架固定于电动车主体尾部,其余每片光电能板双侧通过滑动组件进行连接,滑动组件由设置在光电能板侧面的凹型滑槽和限位在凹型滑槽内的滚轮组组成,双侧支架两侧设置有力矩滑槽轮组,通过滚轮组和力矩滑槽轮组绕设有力矩牵引绳,牵引绳轮盘通过变速齿轮组和伸缩驱动电机传动连接。本发明通过光能感应,进行机械结构设计使得顶部的光电能板根据不同的环境需求,伸展开至顶部充电或收缩至车尾部,有效提高了光能利用率,提高了光能充电的安全性和可靠性。(The invention discloses a light energy electric vehicle with a telescopic light energy plate, which comprises an electric vehicle main body, wherein a power battery pack is arranged in the electric vehicle main body, a light energy acquisition assembly is arranged at the rear side of the electric vehicle main body, the light energy acquisition assembly is composed of a plurality of arc-shaped photoelectric energy plates, the arc-shaped photoelectric energy plate at the bottommost end is fixed at the tail part of the electric vehicle main body through a bracket at two sides, the two sides of each of the rest photoelectric energy plates are connected through a sliding assembly, the sliding assembly is composed of a concave chute arranged at the side surface of the photoelectric energy plate and a roller train limited in the concave chute, torque chute wheel sets are arranged at the two sides of the bracket at two sides, a torque traction rope is wound through the roller train and the torque chute. According to the invention, through light energy induction and mechanical structure design, the photoelectric energy plate at the top is extended to the top for charging or contracted to the tail part of the vehicle according to different environmental requirements, so that the light energy utilization rate is effectively improved, and the safety and reliability of light energy charging are improved.)

一种可伸缩光能板的光能电动车

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，更具体地涉及一种可伸缩光能板的光能电动车。

背景技术

在全世界层面数十年以来，由于燃油的频繁利用和重工业引起的空气污染问题一直是人类在生存环境和发展需求之间持续对抗的问题，所以近年电机驱动型代步和运输工具越来越被国家和人民认可。爱因斯坦提出光电效应也有近100年时间，而且之后很快量子物理科学发展也很迅速。但是到目前也只有个别厂家制作出光电能电机驱动型车，但是因为存在诸多缺陷始终未达到足以被推广和应用。

目前市场仅有的少量的(未被批量推广可能还在实验中的)光能电动车其主要缺陷有二点：第一、弱光效率过低，光线强度时刻变化能量不稳定造成光电能转换储存诸多问题；第二、光电效应要产生足够的能量其光电板都需要达到一定的面积，由于骑行型代步光能电车本身物理平衡支撑方式的局限性及行驶方式的稳定平衡性是具有一定不确定性和人工助力性(力气大方向感好的人就稳定,反之车身本身稳定性就差),故行使途中车顶的光能板显得非常占用车身体积和具有弱抗风险性（比如刮大风，或者行使速度较快使得顶板产生的不明确方向和大小的空气阻力和不明确方向和大小的空气升力）,还有如果时刻都占据车身顶部面积在不需要光电充电效应的时候显得很累赘。

因此，需要有效解决光能的利用效率和板占用顶部体积过大造成车辆在诸多状态下不够方便不够安全的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可伸缩光能板的光能电动车，通过光能感应，进行特殊的机械结构设计使得顶部的光电能板能在人力推拉作用下或电机控制下，根据不同的环境需求，伸展开至顶部进行充电或收缩至车尾部（也可以收入尾部车箱）。

为了解决上述问题，本发明提供了一种可伸缩光能板的光能电动车,包括电动车主体，所述电动车主体内设置有动力电池组，所述电动车主体后侧设有光能采集组件，所述光能采集组件由数片圆弧形光电能板成,所述圆弧形光电能板固定于自带凹形滑槽和滚轮组的双侧支架上，且最底端的一片圆弧形光电能板通过双侧支架固定于电动车主体尾部,最顶端的一片圆弧形光电能板的前端设置有固定孔，其余每片圆弧形光电能板双侧通过凹型滑槽和滚轮组构成的滑动组件进行连接，所述滚轮组在凹型滑槽首尾封槽铆钉之间相对限位滑动，所述双侧支架两侧设置还设有力矩滑槽轮组，通过所述滚轮组和力矩滑槽轮组绕设有力矩牵引绳，每片所述圆弧形光电能板通过力矩牵引绳利用力矩滑槽轮组转换牵引力方向，在对力矩牵引绳进行上下相反方向的牵引时从而将光能板组展开于车顶或收缩于车尾，所述力矩滑槽轮组的其中一个滚轮组轴连接牵引绳轮盘，所述牵引绳轮盘通过齿轮变速器和伸缩驱动电机传动连接，所述电动车主体内设置有行驶控制主板，所述行驶控制主板里集合有与移动终端通信的5G模块以及传输反馈电动车定位信息的GPS 和北斗双定位模块，所述电动车主体内通过拉力弹簧四角固定有限位绳筒，且所述限位绳筒贯穿于力矩牵引绳，所述力矩牵引绳在限位绳筒两端附近设置有力矩牵引绳平滑凸头。

优选的，所述动力电池组通过并联电连接车身电桩充电口和圆弧形光电能板，所述动力电池组的电池充能可以由充电桩电力充入也可以由圆弧形光电能板产生的电力充入。

优选的，所述双侧支架内设有若干空心微型转动杆以支撑圆弧形光电能板，所述微型转动杆外表面光滑。

优选的，所述双侧支架顶部设置有光敏传感器和雨滴传感器，当所述光敏传感器检测光照强度大于一定阈值，伸缩驱动电机驱动光电能板展开进行充电，当所述光敏传感器检测光照强度小于一定阈值或雨滴传感器大于一定阈值时，伸缩驱动电机驱动光电能板收缩至车尾。

优选的，所述限位绳筒左右两端分别固定有展缩极限位传感线，在限位绳筒上方与展缩极限位传感线对应的位置设有展缩极限位电平信号槽。

优选的，所述圆弧形光电能板的数量为3-10片。

优选的，所述电动车主体前端设置有自动伸缩光能板开关，用以控制伸缩驱动电机启动和停止。

优选的，所述电动车主体前端活动设有伸缩支撑杆，用以圆弧形光电能板完全展开后和靠近电动车前端的光能板连接支撑整个光能采集组件。

优选的，双侧支架采用轻金属框架构成。

优选的，其特征在于 ，所述力矩牵引绳在限位绳筒两端的力矩牵引绳平滑凸头之间距离,与伸缩圆弧形光电能板的力矩牵引绳的行程一致。

本发明将电动光电顶板设计成可机械方式伸缩,当停放室内或部分城市不允许代步型车辆行驶中带顶棚，可以将光电板收入车尾箱内,提高了光电能电动车在实际应用场景的中的安全和实用性。

附图说明

图1为本发明光电能板完全收缩状态的整车示意图；

图2为本发明光电能板完全展开状态的整车示意图；

图3为本发明光电能板展开车顶的俯视图；

图4为本发明光电能板展开过程机械结构的侧视图

图5为本发明光电能板收缩状态模拟平置机械结构的侧视图

图6为本发明光电能板完全展开状态机械结构的侧视图

图7为本发明每两片光电能板相互组合连接运行的车尾视角剖视图

图8为本发明通信和定位的工作原理图

图9为本发明力矩牵引绳的工作原理图。

图中: 1-圆弧形光电能板 ，2-控制自动伸缩光能板开关，3-伸缩驱动电机,4-牵引绳轮盘，5-牵引绳轮盘手柄 ，6-伸缩支撑杆，7-车用稳压充电器，8-充电桩，9-底部支撑架固定铆,10-车身电桩充电口，11-双侧支架,12-微型转动杆，13-齿轮变速器，14-牵引绳轮盘固定轴,15-动力电池组,16-力矩滑槽轮组,17-滚轮组，18-力矩牵引绳，19-固定孔，20-封槽铆钉 ,21-弹性伸缩低压直流光电流传输线， 23-定位铆钉 ,24- GPS和北斗定位信号模块，25-5G模块，26-电磁继电器，27-可编程智能IC和配套元器件电路系统，28-APP+微信小程序配套系统,29 -拉力弹簧，30-展缩极限位电平信号槽，31-展缩极限位传感线，32-力矩牵引绳平滑凸头,33-限位绳筒。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明:

实施例1

如图1-9所示，一种可伸缩光能板的光能电动车,包括电动车主体，电动车主体内设置有动力电池组15，动力电池组15通过并联电连接车身电桩充电口10和圆弧形光电能板1，动力电池组15的电池充能可以由充电桩8接车用稳压充电器7电力充入也可以由圆弧形光电能板1产生的电力充入，电动车主体后侧设有光能采集组件，光能采集组件由数片圆弧形光电能板1构成, 圆弧形光电能板1的数量为3-10片，电动车主体前端设置有自动伸缩光能板开关2，用以控制伸缩驱动电机启动和停止，圆弧形光电能板1固定于自带凹形滑槽和滚轮组17的双侧支架11上，双侧支架1采用轻金属框架构成，且两侧设有凹型滑槽双侧支架11内设有外表面光滑的若干空心微型转动杆12以支撑圆弧形光电能板1，双侧支架11自带的滚轮组17嵌套进入在它下方的圆弧形光电能板1双侧支架的凹形滑槽里面，然后通过首末开口的封槽铆钉20固定住，这样上下之间圆弧形光电能板1的双侧支架 就只能在相互的嵌套的形滑槽和滚轮组17之间滑动, 圆弧形光电能板1之间空置部分的的压力和摩擦力 由微型转动杆12承受，最底端的一片圆弧形光电能板1通过双侧支架11用底部支撑架固定铆9固定于电动车主体尾部, 最顶端的一片圆弧形光电能板的前端设有固定孔19，其余每片圆弧形光电能板1双侧通过凹型滑槽和滚轮组17构成的滑动组件进行连接，电动车主体前端活动设有伸缩支撑杆6和固定孔19固定，用以圆弧形光电能板1完全展开后和靠近电动车前端的光能板连接支撑整个光能采集组件，滚轮组17在凹型滑槽首尾封槽铆钉20之间相对限位滑动，双侧支架11两侧设置还设有力矩滑槽轮组16，通过滚轮组17和力矩滑槽轮组16绕设有力矩牵引绳18，每片圆弧形光电能板1通过力矩牵引绳18利用力矩滑槽轮16组转换牵引力方向，在对力矩牵引绳18进行上下相反方向的牵引时从而将圆弧形光电能板1展开于车顶或收缩于车尾，力矩滑槽轮组16的其中一个滚轮组通过牵引绳轮盘固定轴14固定牵引绳轮盘4，牵引绳轮盘通过齿轮变速器13和伸缩驱动电机3传动连接，电动车主体内通过拉力弹簧29四角固定有限位绳筒33，且限位绳筒33贯穿于力矩牵引绳18，力矩牵引绳18在限位绳筒33两端附近设置有力矩牵引绳平滑凸头32，限位绳筒33左右两端分别固定有展缩极限位传感线31，在限位绳筒33上方与展缩极限位传感线31对应的位置设有展缩极限位电平信号槽30。

电动车主体内设置有行驶控制主板，行驶控制主板里集合有与移动终端通信的5G模块25以及传输反馈电动车定位信息的GPS 和北斗双定位模块24，手机APP或微信小程序通过集合于行驶控制主板内内的5G模块建立通信,通过内部的可编程智能IC和配套元器件电路系统27 起到收集GPS和北斗定位信号模块24发出的车身位置信号，并通过5G模块25收发信号中转于网络服务器端口从而可给手机定位地图显示，然后可编程智能IC和配套元器件电路系统27的IO口触发控制本系统内部三极管放大从而控制继电器26，达到控制上端A路继电器或者下端B路继电器(输出电源极性相反)去驱动伸缩驱动电机3的顺时针或者逆时针转动，通过手机端微信小程序发送命令从而实现展开或者关闭圆弧形光电能板1和其余相关功能。和通过人工触发自动伸缩光能板开关2控制光能板展开和关闭的控制原理一样，本质是控制伸缩驱动电机3的电源正负方向不同而已。

实施例2

如图1所示，此时圆弧形光电能板1相互滑动处于体积最小状态，不可以光能充电，但是可以靠充电桩8充电，但是整车占有的体积很小，方便停放。

实施例3

如图2所示，通过控制自动伸缩光能板开关2让伸缩驱动电机3自动(或手动操作)顺时针转动绳轮盘4通过力矩牵引绳18作用到力矩滑槽轮组16从车尾将圆弧形光电能板1展开，处于光照环境下可以自行给车内动力电池组15充电，这个状态下的弹性伸缩低压直流光电流传输线21也处于拉开状态，以保证处于物理连接变长的圆弧形光电能板1,都能将光电效应能量传输到车内动力电池组15。

实施例4

如图3所示，可以直接看到每片圆弧形光电能板1侧面由光电能板自带凹形滑槽和滚轮组的双侧支架11承受机械强度，并且中间由金属支柱连接，中间是能起到光电效应的圆弧形光电能板1 ，圆弧形光电能板1表面有微型转动杆12支撑,可以支持所有圆弧形光电能板1表面的线索或者圆弧形光电能板1之间相对滑动的摩擦力和部分压力。微型转动杆12就是一个可转动空心柱 中心柱固定到圆弧形光电能板1自带凹形滑槽和滚轮组的双侧支架11内 ，当有压力或者摩擦力在上面就会转动滑动不会损伤力矩牵引绳18或者圆弧形光电能板1本身。

实施例5

如图4所示，通过控制自动伸缩光能板开关2利用车身自带动力电池组15的电能让伸缩驱动电机3转动 ,从而带动齿轮变速器13顺时针转动牵引绳轮盘4通过力矩牵引绳18作用到力矩滑槽轮组16，顺时针转动牵引绳轮盘4时，圆弧形光电能板1下方的力矩牵引绳18将会变短，同时圆弧形光电能板1上方的力矩牵引绳18变长，存在拉应力，然后通过力矩滑槽轮组16变更应力方向为向上，由于力矩牵引绳18是一整条连通的线， 从而将整个 向上拉应力传导到全部圆弧形光电能板1, 从车尾将圆弧形光电能板1逐渐展开。齿轮变速器13和牵引绳轮盘4属于同轴转动零件 ，二者在任何时候具有同时静止或者同等速度和方向的运动轨迹，二者一起被牵引绳轮盘4固定轴 固定于车身架。牵引绳轮盘手柄5则固定于牵引绳轮盘4侧面，允许在必要时人力手遥转牵引绳轮盘4从而给予展开或者收缩圆弧形光电能板1提供动力，比如极限稀缺状态电池没电了。

实施例6

如图5所示，是模拟圆弧形光电能板1被缩紧至最小面积和体积，然后被水平放置的状态,通过控制自动伸缩光能板开关2利用车身自带动力电池组15的电能让伸缩驱动电机3转动 , 或手动转动牵引绳轮盘4，从而带动齿轮变速器13逆时针转动牵引绳轮盘4通过力矩牵引绳18作用到力矩滑槽轮组16 ，逆时针转动牵引绳轮盘4时，圆弧形光电能板1上方力矩牵引绳18变短 ，同时光能板下方力矩牵引绳18将会变长，圆弧形光电能板1从最前沿一块板开始上方存在朝向牵引绳轮盘4的拉应力也就是收缩应力，由于力矩牵引绳18是一整条连通的绳 从而将向下拉应力传导到 全部圆弧形光电能板1,同时光能板底部相对变长的力矩牵引绳18延长存在于各个折叠的光能板支撑柱之间，最终从车尾将圆弧形光电能板1全部收缩至最小面积。当然使用人工手动控制牵引绳轮盘手柄5让牵引绳轮盘4逆时针旋转也能达到相同效果。

实施例7

如图6所示，通过控制自动伸缩光能板开关2，利用车身自带动力电池组15的电能让伸缩驱动电机3转动 , 或手动转动 4牵引绳轮盘，从而带动齿轮变速器13顺时针转动牵引绳轮盘4通过力矩牵引绳18作用到力矩滑槽轮组16，顺时针转动牵引绳轮盘4时，圆弧形光电能板1下方力矩牵引绳18将会变短，同时圆弧形光电能板1上方力矩牵引绳18变长，存在拉应力，然后通过力矩滑槽轮组16，变更应力方向为向上，由于力矩牵引绳18是一整条连通的线， 从而将整个向上拉应力传导到全部圆弧形光电能板1,最终从车尾将圆弧形光电能板1全部展开。

实施例8

双侧支架11顶部设置有光敏传感器和雨滴传感器，当光敏传感器检测光照强度小于于一定阈值或雨滴传感器大于一定阈值时，伸缩驱动电机驱动光电能板收缩至车尾，同时断开充电电路，伸缩驱动电机3转动 ,从而带动齿轮变速器13逆时针转动牵引绳轮盘4通过力矩牵引绳18作用到力矩滑槽轮组16 ，逆时针转动牵引绳轮盘4时，圆弧形光电能板1上方力矩牵引绳18变短 ，同时光能板下方力矩牵引绳18将会变长，圆弧形光电能板1从最前沿一块板开始上方存在朝向牵引绳轮盘4的拉应力也就是收缩应力，由于力矩牵引绳18是一整条连通的绳 从而将向下拉应力传导到 全部圆弧形光电能板1,同时光能板底部相对变长的力矩牵引绳18延长存在于各个折叠的光能板支撑柱之间，最终从车尾将圆弧形光电能板1全部收缩至最小面积，从而在阴雨天或夜里，完成对圆弧形光电能板1收入车尾箱内，避免无效充电或阴雨天对圆弧形光电能板1的损坏，提高充电的稳定性。

实施例9

如图9所示，定位铆钉23通过拉力弹簧29将限位绳筒33左右上下位置固定于车身适合位置，当力矩牵引绳18向左移动时力矩牵引绳18右边的力矩牵引绳平滑凸头32会向左卡住限位绳筒33，从而使得左边的展缩极限位传感线31同展缩极限位电平信号槽30左边接触，从而被可编程智能IC和配套元器件电路系统27检测出力矩牵引绳18已经左移到极限位，从而限制让力矩牵引绳18再继续向左移动，当力矩牵引绳18向右移动时，同理在极限位置被可编程智能IC和配套元器件电路系统27检测出极限信号获得不可以再向右系统的传感状态。从以上检测方式给予系统提供圆弧形光电能板1的展开还是缩小的状态信息，同时防止力矩牵引绳18被牵引绳轮盘4顺时针或逆时针过度牵引。左右端的力矩牵引绳平滑凸头32之间距离,根据展开和缩存圆弧形光电能板1的力矩牵引绳18实际行程决定。

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，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。