一种剪式升降车载太阳能充电装置
阅读说明：本技术 一种剪式升降车载太阳能充电装置 (Cut formula lift on-vehicle solar charging device ) 是由 仉贵勇 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种剪式升降车载太阳能充电装置,属于太阳能充电技术领域。底架内左右侧壁间设有一对丝杠,其左侧架杆上设有一对铰接座,铰接座下方设有驱动丝杠的伺服电机,在底架上方设有底层剪式升降支架,底层剪式升降支架一侧与铰接座铰接,另一侧与丝母铰接。在底层剪式升降支架上方铰接有中层剪式升降支架。中层剪式升降支架顶端铰接有顶层Y型交叉架,顶层Y型交叉架顶面上安装有太阳能板,中底层剪式升降支架下方均安装有太阳能板。中底层剪式升降支架的交叉轴左侧架体上方设有直线轨道,直线轨道朝向前后方,直线轨道上安装有太阳能板,中底层剪式升降支架的交叉轴左侧架体内均安装有驱动其伸缩的伸缩驱动装置。(The invention discloses a scissor type lifting vehicle-mounted solar charging device, and belongs to the technical field of solar charging. A pair of lead screws are arranged between the left side wall and the right side wall in the underframe, a pair of hinged seats are arranged on a hack lever on the left side of the underframe, a servo motor for driving the lead screws is arranged below the hinged seats, a bottom layer shear type lifting support is arranged above the underframe, one side of the bottom layer shear type lifting support is hinged with the hinged seats, and the other side of the bottom layer shear type lifting support is hinged with a screw. A middle shear type lifting support is hinged above the bottom shear type lifting support. The top end of the middle shear type lifting support is hinged with a top layer Y-shaped crossing frame, a solar panel is installed on the top surface of the top layer Y-shaped crossing frame, and the solar panels are installed below the middle shear type lifting support. A linear track is arranged above a left frame body of a crossed shaft of the middle-bottom layer shear type lifting support, the linear track faces towards the front and the back, a solar panel is arranged on the linear track, and telescopic driving devices for driving the middle-bottom layer shear type lifting support to stretch are arranged in left side frames of the crossed shaft of the middle-bottom layer shear type lifting support.)
技术领域
本发明涉及一种剪式升降车载太阳能充电装置，属于太阳能充电技术领域。
背景技术
随着石油、天然气的日益紧张，新能源汽车逐渐引起人们的关注，而针对这种电驱动的新能源汽车使用的太阳能充电装置也随之产生，但由于地理位置和光线的强度等因素，太阳能充电装置都需要有效面积尽可能大的太阳能板。现有的汽车太阳能充电装置的太阳能板都是固定安装在汽车的顶部，其面积的大小受到车辆体积的限制，且太阳板均为水平安装太阳能转换效率极低，为行驶安全，整个太阳能充电装置的四周不能超过车辆的车顶面积，其高度也不能太高，因此，十分需要一种新的太阳能充电装置，来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种剪式升降车载太阳能充电装置，折叠收纳后，顶面积小于车顶面积，且厚度较薄，展开后的太阳能板面积，大于车顶面积的两倍以上，满足充电需求，且展开后的太阳能板为倾斜面，尽量保证与阳光垂直，提高充电效率，整个装置通过电器驱动，无需人工操作，降低操作难度，方便使用，且可作为野外移动发电站使用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种剪式升降车载太阳能充电装置，包括底架、底层剪式升降支架、中层剪式升降支架、顶层Y型交叉架、太阳能板、行李架卡爪、直线轨道、底架连接板、丝杠、丝母、伺服电机、铰接座、辅助升降电缸、伸缩驱动装置、矩形框架、同步轮和轴承法兰座，底架为一矩形架体，底架的左右侧壁间通过一对底架连接板连接，底架连接板上安装有与车顶行李架匹配的行李架卡爪，底架内左右侧壁间通过轴承法兰座安装有一对丝杠，丝杠位于底架前后侧壁内侧旁边，底架的左侧架杆上设有一对铰接座，铰接座位于丝杠内侧的上方，在铰接座下方分别设有一对固定在底架上的伺服电机，伺服电机与丝杠上均设有同步轮，其间通过同步带连接，在底架前后侧壁中部内侧均安装有辅助升降电缸，在底架上方设有底层剪式升降支架，底层剪式升降支架一侧与铰接座铰接，另一侧与丝杠上的丝母铰接。
所述的底层剪式升降支架，由左侧交叉杆、右侧交叉杆、交叉轴、交叉架连接板组成，左侧交叉杆与右侧交叉杆通过交叉轴十字交叉铰接，两左侧交叉杆底端与底架上的铰接座铰接，两右侧交叉杆底端与底架上的丝母铰接，位于交叉轴左侧的两左侧交叉杆间通过交叉架连接板固定连接，在底层剪式升降支架上方铰接有中层剪式升降支架。
所述的中层剪式升降支架与底层剪式升降支架的结构和形状相同，其左侧交叉杆底端与底层剪式升降支架的右侧交叉杆顶端铰接，其右侧交叉杆底端与底层剪式升降支架的左侧交叉杆顶端铰接，中层剪式升降支架顶端可以同样方式继续铰接数个中层剪式升降支架，最顶端的中层剪式升降支架顶端铰接有顶层Y型交叉架，顶层Y型交叉架与底层剪式升降支架的结构相同，其交叉轴右侧的左侧交叉杆间加装了交叉架连接板，其交叉轴左侧的右侧交叉杆被切削掉，其左侧交叉杆间交叉架连接板的顶面上安装有太阳能板。
其中，底层剪式升降支架的交叉轴略向前后端伸出，其伸出端位于底架的辅助升降电缸的正上方，辅助升降电缸端部可通过V型架顶起交叉轴。在底层剪式升降支架和中层剪式升降支架的交叉架连接板下方均安装有太阳能板。在底层剪式升降支架和中层剪式升降支架的交叉架连接板上均安装有一对朝向前方伸缩的和一对朝向后方伸缩的直线轨道，每对直线轨道的定滑轨安装在交叉架连接板上，其动滑轨上方均安装有矩形框架，矩形框架内安装有太阳能板，在矩形框架下方的交叉架连接板内均安装有驱动其伸缩的伸缩驱动装置。
所述的伸缩驱动装置由转轴、橡胶轮、橡胶带、同步轮和伺服电机组成，转轴位于剪式升降支架的前后交叉架连接板间，通过轴承法兰座固定在交叉架连接板的侧壁上，转轴上套有一对橡胶轮，矩形框架下方安装有一对与橡胶轮贴合的橡胶带，在转轴旁设有固定在交叉架连接板的伺服电机，伺服电机和转轴上均设有同步轮，同步轮间通过同步带连接，伺服电机驱动转轴转动，转轴通过贴合橡胶带的橡胶轮驱动矩形框架伸缩，所述的橡胶带和橡胶轮可用齿轮和齿条替代。
在矩形框架上方可同样安装直线轨道，直线轨道的动滑轨上可继续安装矩形框架，其直线轨道上的矩形框架上可安装太阳能板，其直线轨道上的矩形框架内可加设伸缩驱动装置。顶层Y型交叉架的左侧交叉杆的交叉架连接板上方可同样安装直线轨道，直线轨道的动滑轨上可继续安装矩形框架，其直线轨道上的矩形框架上可安装太阳能板，其直线轨道上的矩形框架内可加设伸缩驱动装置。
左侧交叉杆与右侧交叉杆均为Z型杆体，其两端杆体相互平行，其中间杆体为斜杆，其两端杆体间垂直距离大于直线轨道加矩形框架的厚度，若矩形框架上继续加设直线轨道和矩形框架，则两端杆间垂直距离大于其总厚度。
所述的太阳能板均通过导线连接控制器后与车内电瓶或单独加设的电瓶连接，所述的伺服电机和辅助升降电缸均通过导线连接控制器后与电瓶连接，伺服电机和辅助升降电缸的控制器通过导线引入车内，所述的伺服电机上均设有电机过负载保护和到位控制电路，上述电器元件均为市面上常用的标准元器件。
本发明的有益效果是：提供了一种新型的剪式升降车载太阳能充电装置，该架体能够折叠和展开，折叠后体积变薄，顶面积小于车顶面积，便于车顶安装，不影响驾驶，符合交管要求，展开后的太阳能板面积，根据中层剪式升降支架组的组数，在仅有一层中层剪式升降支架组的情况下，展开后的太阳能板面积大于车顶面积的两倍以上，每多一层中层剪式升降支架组，太阳能板总面积增加一倍车顶面积，充分满足充电需求，且展开后的太阳能板为倾斜面，更符合太阳能板的采光需求，尽量保证与阳光垂直，提高充电效率，整个装置通过电器驱动，无需人工操作，降低操作难度，方便使用，且可作为野外移动发电站使用，结构简单，制作成本低廉，整体材料轻便，方便安装和拆卸，易维修，破损件也容易更换。
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为本发明展开后的结构示意图。
图2为本发明展开后的结构示意图。
图3为本发明底架的结构示意图。
图4为本发明底架的局部结构示意图。
图5为本发明的局部结构示意图。
图6为本发明的框架主视图。
图7为本发明的局部结构示意图。
图8为本发明底层剪式升降支架的部分结构示意图。
图9为本发明底层剪式升降支架的部分结构示意图。
图10为本发明底层剪式升降支架的部分结构示意图。
图11为本发明底层剪式升降支架的局部结构示意图。
图12为本发明折叠后的主视图。
图13为本发明折叠后的主剖视图。
图14为本发明折叠后的结构示意图。
图15为本发明折叠后的局部结构示意图。
图中标号：
1、底架，2、底层剪式升降支架，3、中层剪式升降支架，4、顶层Y型交叉架，5、太阳能板，6、行李架卡爪，7、直线轨道，8、底架连接板，9、丝杠，10、丝母，11、伺服电机，12、铰接座，13、辅助升降电缸，14、左侧交叉杆，15、右侧交叉杆，16、交叉轴，17、交叉架连接板，18、伸缩驱动装置，19、转轴，20、橡胶轮，21、定滑轨，22、矩形框架，23、动滑轨，24、橡胶带，25、同步轮，26、轴承法兰座。
具体实施方式
如图1-15所示，一种剪式升降车载太阳能充电装置，包括底架1、底层剪式升降支架2、中层剪式升降支架3、顶层Y型交叉架4、太阳能板5、行李架卡爪6、直线轨道7、底架连接板8、丝杠9、丝母10、伺服电机11、铰接座12、辅助升降电缸13、伸缩驱动装置18、矩形框架22、同步轮25和轴承法兰座26。
底架1为一矩形架体，底架1的左右侧壁间通过一对底架连接板8连接，底架连接板8上安装有与车顶行李架匹配的行李架卡爪6，底架1内左右侧壁间通过轴承法兰座26安装有一对丝杠9，丝杠9位于底架1前后侧壁内侧旁边，底架1的左侧架杆上设有一对铰接座12，铰接座12位于丝杠9内侧的上方，在铰接座12下方分别设有一对固定在底架1上的伺服电机11，伺服电机11与丝杠9上均设有同步轮25，其间通过同步带连接，在底架1前后侧壁中部内侧均安装有辅助升降电缸13，在底架1上方设有底层剪式升降支架2，底层剪式升降支架2一侧与铰接座12铰接，另一侧与丝杠9上的丝母10铰接。通过该伺服电机11驱动丝杠9转动，底层剪式升降支架2的底端间距改变，该底层剪式升降支架2高度发生改变。
所述的底层剪式升降支架2，由左侧交叉杆14、右侧交叉杆15、交叉轴16、交叉架连接板17组成，左侧交叉杆14与右侧交叉杆15通过交叉轴16十字交叉铰接，两左侧交叉杆14底端与底架1上的铰接座12铰接，两右侧交叉杆15底端与底架1上的丝母10铰接，位于交叉轴16左侧的两左侧交叉杆14间通过交叉架连接板17固定连接，所述的左侧交叉杆14与右侧交叉杆15均为Z型杆体，其两端杆体相互平行，其中间杆体为斜杆。当丝母10位于丝杠9最右端时，底层剪式升降支架2的高度最低，其左侧交叉杆14和右侧交叉杆15的斜杆两端的端杆与底架1平行。在底层剪式升降支架2上方铰接有中层剪式升降支架3。底层剪式升降支架2两底端间距发生改变，其顶端铰接的中层剪式升降支架3的底端间距通过发生改变，其高度一同发生变化。
所述的中层剪式升降支架3与底层剪式升降支架2的结构和形状相同，其左侧交叉杆14底端与底层剪式升降支架2的右侧交叉杆15顶端铰接，其右侧交叉杆15底端与底层剪式升降支架2的左侧交叉杆14顶端铰接，中层剪式升降支架3顶端可以同样方式继续铰接数个中层剪式升降支架3。
最顶端的中层剪式升降支架3顶端铰接有顶层Y型交叉架4，顶层Y型交叉架4与底层剪式升降支架2的结构相同，其交叉轴16右侧的左侧交叉杆14间加装了交叉架连接板17，其交叉轴16左侧的右侧交叉杆15被切削掉，其左侧交叉杆14间交叉架连接板17的顶面上安装有太阳能板5。
其中，底层剪式升降支架2的交叉轴16略向前后端伸出，其伸出端位于底架1的辅助升降电缸13的正上方，辅助升降电缸13端部可通过V型架顶起交叉轴16。由于丝母10位于丝杠9最右端时，左侧交叉杆14和右侧交叉杆15的斜杆两端的端杆与底架1平行，丝母10向左位移时，通过辅助升降电缸13支起交叉轴16，可辅助交叉架支起。
其中，在底层剪式升降支架2和中层剪式升降支架3的交叉架连接板17下方均安装有太阳能板5。
在底层剪式升降支架2和中层剪式升降支架3的交叉架连接板17上均安装有一对朝向前方伸缩的和一对朝向后方伸缩的直线轨道7，每对直线轨道7的定滑轨21安装在交叉架连接板17上，其动滑轨23上方均安装有矩形框架22，矩形框架22内安装有太阳能板5，在矩形框架22下方的交叉架连接板17内均安装有驱动其伸缩的伸缩驱动装置18。
顶层Y型交叉架2顶面上的太阳能板5相当于一块车顶面积，底层剪式升降支架2和中层剪式升降支架3下方安装的太阳能板5又相当于一块车顶面积，底层剪式升降支架2和中层剪式升降支架3上的矩形框架22内的太阳能板5又相当于一块车顶面积，当安装有一个中层剪式升降支架3的装置展开时，其太阳能板面积以是车顶面积的三倍。
所述的伸缩驱动装置18由转轴19、橡胶轮20、橡胶带24、同步轮25和伺服电机11组成，转轴19位于剪式升降支架的前后交叉架连接板17间，通过轴承法兰座26固定在交叉架连接板17的侧壁上，转轴19上套有一对橡胶轮20，矩形框架22下方安装有一对与橡胶轮20贴合的橡胶带24，在转轴19旁设有固定在交叉架连接板17的伺服电机11，伺服电机11和转轴19上均设有同步轮25，同步轮25间通过同步带连接，伺服电机11驱动转轴19转动，转轴19通过贴合橡胶带24的橡胶轮20驱动矩形框架22伸缩，所述的橡胶带24和橡胶轮20可用齿轮和齿条替代。
在矩形框架22上方可同样安装直线轨道7，直线轨道7的动滑轨23上可继续安装矩形框架22，其直线轨道7上的矩形框架22上可安装太阳能板5，其直线轨道7上的矩形框架22内可加设伸缩驱动装置18。顶层Y型交叉架4的左侧交叉杆14的交叉架连接板17上方可同样安装直线轨道7，直线轨道7的动滑轨23上可继续安装矩形框架22，其直线轨道7上的矩形框架22上可安装太阳能板5，其直线轨道7上的矩形框架22内可加设伸缩驱动装置18。使得一个底层剪式升降支架2、中层剪式升降支架3或顶层Y型交叉架4展开后的太阳能板5面积又增加一半。
所述的左侧交叉杆14和右侧交叉杆15的斜杆两端的端杆间垂直距离大于直线轨道7加矩形框架22的厚度，若矩形框架22上继续加设直线轨道7和矩形框架22，则两端杆间垂直距离大于其总厚度。
所述的太阳能板5均通过导线连接控制器后与车内电瓶或单独加设的电瓶连接，所述的伺服电机11和辅助升降电缸13均通过导线连接控制器后与电瓶连接，伺服电机11和辅助升降电缸13的控制器通过导线引入车内，所述的伺服电机11上均设有电机过负载保护和到位控制电路，上述电器元件均为市面上常用的标准元器件。