阅读说明：本技术 用于户外及窗帘的双重用途的折迭式太阳能供电设备 (Folding solar power supply equipment for outdoor and curtain dual purposes ) 是由 尼尔·阿基尔 于 2018-05-24 设计创作，主要内容包括：一种用于提供太阳能的窗帘设备包括：(a)一壳体,配置用以容纳一电池,所述壳体包括一电池充电电路；以及,(b)多个光伏面板,配置用以接收太阳辐射并将所述辐射转换成电能,每个所述光伏面板与所述电池充电电路电连通,并且每个所述光伏面板与至少一个其他面板连通,使得所述多个面板是可移动的。(A window covering apparatus for providing solar energy comprising: (a) a housing configured to receive a battery, the housing including a battery charging circuit; and, (b) a plurality of photovoltaic panels configured to receive solar radiation and convert the radiation into electrical energy, each of the photovoltaic panels in electrical communication with the battery charging circuit and each of the photovoltaic panels in communication with at least one other panel such that the plurality of panels are movable.)

用于户外及窗帘的双重用途的折迭式太阳能供电设备

技术领域

本发明涉及太阳能设备。

背景技术

在家庭及工业用途中，用于存储太阳能的光伏电池(Photovoltaic cells)已被广泛应用。例如，光伏电池的太阳能面板通常用于建筑物及房屋的屋顶及外表面。

发明内容

本发明涉及一种窗帘设备，所述窗帘设备可以在室外及室内环境中用于通过电源插座、USB端口及其相似装置来供电。所述窗帘设备是折叠式、重量轻且紧密的。

本发明涉及一种用于提供太阳能的窗帘设备，所述窗帘设备包括：(a)一壳体配置用以容纳一电池，所述壳体包括一电池充电电路；以及，(b)多个光伏面板配置用以接收太阳辐射并将所述辐射转换成电能，每个所述光伏面板与所述电池充电电路电连通，并且每个所述光伏面板与至少一个其他面板连通，使得所述多个面板是可移动的。

可选地，所述电池充电电路与每个所述光伏面板之间的所述电连通包括多条导电线。

可选地，每个所述光伏面板包括多个光伏单元，并且每个所述光伏单元包括多个光伏电池。

可选地，所述壳体包括电池电源电路。

可选地，所述壳体还包括与所述电池电源电路电连通的一灯具。

可选地，所述灯具包括一发光二极体(LED)。

可选地，所述壳体还包括与所述电池电源电路电连通的一USB(通用串行总线)DC(直流电源)输出插口。

可选地，所述壳体还包括：与所述电池电源电路电连通的一DC至AC(交流电源)转换器，以及与所述DC至AC转换器电连通的一AC输出插口。

可选地，所述窗帘设备还包括从所述壳体设置的相反侧延伸的多个支脚。

可选地，所述多个支脚可移动地附接在所述壳体处。

可选地，所述多个支脚伸缩地延伸及缩回。

可选地，所述多个支脚是可折迭的。

可选地，所述窗帘设备还包括：一机构，所述机构与每个所述光伏面板连通以用于围绕一纵向延伸轴线而旋转每个所述光伏面板。

可选地，所述电池充电电路配置用以在所述电池充满电后自动断开连接。

可选地，所述窗帘设备还包括从所述壳体延伸的多个附接元件，所述多个附接元件用于将所述窗帘设备附接至一窗户的一橫樑。

可选地，所述多个光伏面板相对于彼此水平定向，并且所述多个光伏面板中的一个光伏面板可移动地附接到所述壳体。

可选地，所述多个光伏面板相对于彼此垂直定向，并且所有的所述多个光伏面板可移动地附接到所述壳体。

可选地，所述窗帘设备还包括：容纳在所述壳体中一电池，并且所述电池与以下电路进行电连通：(1)所述电池充电电路，以及(2)所述电池电源电路。

除非本文另外定义，否则本文所用的所有技术及/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法及材料可以用于本发明的实施例的实践或测试中，但是在下文中描述了示例性的方法及/或材料。在有冲突的情况下，以专利说明书及其定义为准。另外，所述材料、方法及实施例仅是说明性的，并不旨在必然地限制本发明。

图示说明

本文仅通过示例的方式，参考所述多个附图描述了本发明的一些实施例。具体地参考所述多个附图，应当理解，示出的细节是作为示例并且出于对本发明的实施例的说明性讨论的目的。因此，结合所述多个附图及描述对于本领域技术人员而言，如何实践本发明的多个实施例是显而易见的。

现在参考多个附图，其中相同的附图标记或符号指示相应的或相同的部件。在所述多个附图中：

图1是本发明的所述设备在室外使用时的一透视图；

图2A是处于折叠(包装)状态的本发明的所述设备的一正视图；

图2B是处于折叠(包装)状态的本发明的所述设备的一透视图；

图3A及图3B是所述设备的所述内置灯具的多个透视图；

图4是窗帘形式的本发明的所述设备的一透视图；

图5是所述设备的所述多个太阳能面板的所述结构的一示意图；

图6A是图1的所述设备的一分解图；

图6B示意性地示出所述设备的所述控制电路的结构；以及

图7以一透视图示出用于将所述设备附接到所述窗框的多个侧梁的所述多个元件。

具体实施方式

本发明提供了一种折叠式的太阳能设备，其可以在室外用于提供电能，或者在室内用作具有电能供应能力的一窗帘。例如，所述设备用作一窗帘。

图1示出了例如在一室外安装中的一设备10。所述设备10是折叠式的，并且由多个光伏面板15、四个折叠式伸缩及/或可移动的支脚11(用于室外)、一壳体13、附接至一窗户的一门楣(lintel)的多个附接元件14(用于室内)以及一灯具12(可选地为一发光二极管(LED)的类型)所形成。

多个光伏面板15用于接收(吸收)太阳辐射并将所述太阳辐射转换成电能。本发明的所述多个光伏面板15是双重用途的多个元件，因为它们能够产生电力并提供阴影。当所述设备10在室内被用作一窗帘时，所述多个光伏面板15用于(a)将太阳能转换成电能(所述电能则累积在一电池内)；并且用于(b)遮阴。当所述设备10在室外使用时，所述多个光伏面板15通常用于将太阳能转换成电能(所述电能则再次累积在一电池内)。另外，当所述设备10在室外时，例如：在所述海滩上时，所述用户可以躺在所述设备后面，同时享受由所述太阳能板形成的所述阴影。此外，所述多个面板15的横截面是可以弯曲的(如图4中最佳示出的内容)，或者可以是平直的，如常规的光伏面板。

所述设备10是折叠式的，因为每个所述折叠式、伸缩及/或可移动的支脚通过一合适的连接器(图中未示出)附接到壳体13。所述设备也是可折叠的，因为在其包装形式(所述多个面板紧密堆叠的情况下)中，所述设备的体积大幅减小，如2A及图2B所示。每个支脚的连接器具有基本上为管状的形状(圆形或其他形状)，并且用于容纳所述支腿的一端(与所述地面接触的一端相对的所述端)。

在一种选择中，所述多个连接器与它们各自的支脚都是可移除的。在另一选择中，只有所述多个支脚15是可移除的，而所述多个连接器则保持附接至所述壳体13。在另一选择中，所述多个支脚及所述多个连接器都是不可移除的。在后一种情况下，当所述设备处于其折叠状态时，或者当在室内用作一窗帘时，每个伸缩脚都能够伸缩收缩，并且旋转大致90°以与所述壳体13平行。

为了能够在一室内使用，本发明的所述设备10还包括多个附接机构，所述多个附接机构用于将所述设备附接至所述窗户的所述门楣。例如，所述附件机构可以是两条(或更多条)绳(或实心)环14的形式，每个环以一悬挂形式连接至所述窗户的所述门楣上的一相应钩部。在下文中将描述用于将所述设备10附接到所述窗户的所述门楣的其他替代方案。

优选地，所述灯具12(可选的)是一发光二极管(LED)型的灯具。优选地，当不使用时，所述灯具可伸缩或折叠到所述壳体13内。所述灯具可以包括用于开启或关闭所述灯具的一开启/关闭的开关。

所述设备10还包括一个或多个插口48及49(如图3A所示)，所述一个或多个插口48及49用于向一个或多个外部装置输出电力。在一个实施例中，所述设备包括一USB插口48，使得能够为诸如蜂窝电话、笔记本电脑等的便携式装置充电。在另一实施例中，所述设备还可以包括一DC(直流电源)至AC转换器(通常在本领域中称为“逆变器”)，所述DC至AC转换器用于将所述设备的所述电池的DC输出转换为AC(交流电)，以及一相应的AC插口49，从而使常规的AC装置能够能供应电力。

图2A及图2B示出处于其折叠(包装或塌陷)状态的所述设备10的前视图及透视图。如图所示，所述灯具12折叠到所述壳体13内，并且如图所示，所述多个太阳能板紧密地收缩。

如图3A及图3B所示，所述灯具12优选地通过一灯具附接元件16而连接到所述壳体13内。所述灯具附接元件16在其一端处轴向地附接至所述壳体13内的一对应元件，并且在其相对端处轴向地附接至所述灯具，因此，能够使所述灯具12倾斜并且以两个自由度旋转所述灯具。

图4示出窗帘形式的所述设备10。所述多个光伏面板15相对于彼此水平定向，并且所述多个光伏面板15中的一个面板可移动地附接至所述壳体13。所述设备10包括一倾斜机构，所述倾斜机构用于围绕一纵轴LA而旋转所述多个面板15(如每个双头箭头所示)。在图4的示例性设备中，多条绳索17用于使所述双重功能的面板15相对于太阳而倾斜，从而如在一常规的窗帘设备中那样调节所述阴影的程度，或者可以利用所述倾斜以便将所述多个光伏面板15更好地对准所述太阳，从而增加所述多个面板15产生的电能的程度。导线18将所述多个太阳能面板15(全部并联)的所述正(+)输出极性传递到所述壳体13内，而导线19将所述太阳能面板15的负(-)极性传递到所述壳体13内。以此方式，充电电流可以从所述多个光伏面板15流到所述壳体13(如图6所示)内的所述电池36，从而累积由所述双重用途的光伏面板15暴露于所述太阳而产生的电能。

图5以一示意图的形式示出了所述设备10的所述多个光伏面板的所述结构。所述设备可以包括例如：15个光伏面板15。每个光伏面板15可以包括一个或多个光伏单元27，每个光伏单元27包括多个光伏电池。本发明的所述设备中的所述面板、单元或电池的数量没有限制。在图5的示例性结构中，每个面板内的所述多个单元以例如印刷电路的方式而串联连接。所有的所述太阳能面板15分别通过所述正极导线18及负极导线19而并联连接。所述正极导线18及所述负极导线19分别经由所述孔洞25及26而穿过所述多个面板。所述正极导线18及所述负极导线19分别(直接或通过一控制电路33)连接到所述电池36，所述电池36位于所述壳体13内(参见图6)。

图6以分解图示出本发明的所述设备10的结构，特别是所述壳体13的所述内部结构。所述壳体13内的所述机械结构与一常规的窗帘设备的所述结构基本相似，但在关于所述电气部分(electrical section)则有一些区别结构，常规的窗帘不具有所述区别结构。

纵向铰链47包括例如：左、中及右倾斜的滚筒34a、34b及34c，所述多个面板的左、中及右倾斜的绳索17则分别缠绕在所述多个滚筒上。所述多条倾斜绳索17用于使所述多个面板围绕纵向轴线LA旋转大约180°(参见图4)，使得所述多个面板与面向内的一侧稍微重叠，然后沿着相反的方向使得所述多个面板与面向内的另一侧稍微重叠。

在这些极端(extremes)之间，可以通过改变所述旋转而在所述多个面板15之间形成不同程度的分离。面板升降的绳索(未示出)以一常规方式卷绕在所述面板升降的滚筒38及44上。替代地，可以使用任何其他常规的升降机构。所述升降绳允许将所述多个窗帘面板15向上拉至(朝着壳体13的方向)一折迭状态，并在需要时紧密地堆叠(如图2A及图2B所示)到所述壳体13。当拉起所述升降绳索时，所述窗帘的所述底部向上移动，导致最低的面板15(最靠近所述壳体13的所述面板)在所述窗帘上升时压住下一个最高面板的所述底面。

如图6B示意性所示，所述控制电路33包括以下电路中的一个或多个电路：(a)电池充电电路45；(b)电池电源电路46；以及(c)通用控制电路47。所述控制电路33控制所述设备的所述电子操作。更具体地，电池充电电路45控制从所述多个太阳能面板15到所述电池36的所述充电流。例如，为了避免损坏电池，当所述电池充满电时，所述电池充电电路45使所述电池36与所述多个光伏面板15断开连接。所述多条正导线及多条负导线18及19(参见图4)分别连接到所述控制电路33，以及另一对导线(未示出)连接在所述控制电路33与所述电池36之间。

在一个实施例中，控制电路33的电池电源电路46供电给所述灯具12以及由所述设备提供的一个或多个电插口。例如，所述电池电源电路46可以将所述电池的所述DC电压转换为适于操作所述灯具12的一DC等级(DC level)。此外，所述电池电源电路46可以将所述电池的电压转换为适于一输出USB插口48(图3A)的一电压等级(voltage level)。

所述电池电源电路46还可包括一DC至AC转换器(通常也称为“逆变器”)，所述DC至AC转换器用于将所述DC转换成适于操作常规AC设备一的AC。插口49(在图3A中示出)用于来自所述设备10的所述AC输出。所述通用控制电路47可以用于例如所述设备的各种通用设置及控制。例如，所述通用控制电路47可以定义所述灯具12的操作，并且可以用于控制一电动机，从而用于操作所述窗帘12(升降、倾斜)。一顶盖39及多个侧壁41封闭所述壳体13。

所述电池36可以是固定的或是可以从所述壳体13处拆卸的。所述壳体13设计用于容纳所述电池36。

如图1所示，所述设备可以包括两条环形导线(或类似的实心结构)14，其用于将所述设备10悬挂在附接至所述窗户的门楣的多个相应钩部上。所述设备10可替代地附接至所述窗框的所述多个侧梁。如图7所示，所述设备10可以包括两个侧连接器51，所述两个侧连接器51附接至所述窗户的两个侧梁。所述多个侧连接器51与壳体13的两个侧盖41相容。例如，所述多个连接器51可以包括与多个侧盖41中的多个突起相容的沟槽，因此，以这种方式，所述设备10将在所述窗框内的一水平方向上是稳定的。为了使所述壳体13的所述长度适应于各种窗户尺寸。所述壳体13可选地被制成是可伸缩的。在其他实施例中，当所述窗户的所述混凝土框架允许时，所述设备10可以被放置在所述窗户的所述混凝土框架的所述下部分的顶部上，同时由多个支脚11支撑，类似于在户外使用时的状况。

本说明书所提供的所述设备仅用于说明，因为所述设备可以具有在本发明的范围内的各种结构。例如，尽管上述示例性设备包括多个水平面板，但是所述多个光伏面板也可以相对于所述壳体而垂直定向，并且可以通过类似于上文中详细描述的用于所述多个水平光伏面板的那些机构来控制所述多个面板。当所述多个光伏板相对于彼此而垂直定向时，所有的所述光伏面板可移动地附接至所述壳体。

本领域的技术人员应当理解，本发明不限于以上已经具体示出及描述的内容。相反地，本发明的所述范围由所附权利要求书限定，并且包括本领域的技术人员在阅读前述说明后想到的上述各种特征的组合及子组合及其中的各种变型及修改。