车顶太阳能充电装置
阅读说明：本技术 车顶太阳能充电装置 (Car roof solar charging device ) 是由 仉贵勇 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车顶太阳能装置,属于太阳能充电设备技术领域。包括底架层、侧架、伸缩展板、脚柱、太阳能板、连杆机构、顶架层、展架驱动装置和连杆驱动装置,框架与滑轨融合为一体,结构更加紧凑,产品更加美观,而且提供了更加优化的驱动方式,简化驱动结构,降低制作成本,产品运行更加稳定,并配合更加合理的电联布局,利用转轴作为电极,使太阳能板引出导线部分看不到电极,太阳能板与框架之间采用滑动触点连接,同样也隐藏了连接线,让布线更加合理,避免了引线与展架随动而导致引线拉断、扭断的问题,从而降低了整个产品的故障率,提高了整个产品的稳定性,也降低了整个产品的制作成本,产品结构更加合理,更加美观。(The invention discloses a roof solar device, and belongs to the technical field of solar charging equipment. Comprises a bottom frame layer, a side frame, a telescopic display board, a foot post, a solar panel, a connecting rod mechanism, a top frame layer, a display frame driving device and a connecting rod driving device, wherein the frame and the sliding rail are integrated into a whole, the structure is more compact, the product is more beautiful, but also provides a more optimized driving mode, simplifies the driving structure, reduces the manufacturing cost, ensures more stable product operation, the solar panel is connected with the frame by adopting a sliding contact, the connecting wire is also hidden, the wiring is more reasonable, the problem that the lead is broken and twisted due to the follow-up of the lead and the display frame is avoided, therefore, the failure rate of the whole product is reduced, the stability of the whole product is improved, the manufacturing cost of the whole product is also reduced, and the product structure is more reasonable and more attractive.)
技术领域
本发明涉及一种车顶太阳能充电装置，属于太阳能充电设备技术领域。
背景技术
随着电动车的市场逐渐的扩大，人们对电动车的需求也越来越多，其中尤为重要的一项就是电动汽车的充电问题，本公司致力于车顶太阳能充电装置的研发、制作和生产，也为此申请了诸多车顶太阳能充电方向的专利，随着研发的不断跟进和对产品的不断研究，我们发现，以往的专利和产品采用的现有滑轨或定制滑轨都会使产品的结构变得复杂，体积较大，成本也随之增加，并且使整个装置结构不够紧凑，美观程度也变差了许多。
而太阳能板展架的驱动方式同样存在着结构复杂的问题，对有限的车顶空间占用较多，同时该机构对也同样提高了整个车顶太阳能充电装置的制作成本，复杂的结构随之带来的是运行的不平稳和故障率高的一系列问题，同时由于各展架上都需要安装太阳能板，那么每组太阳能板的电连接关系也同时变得复杂，每个太阳能板都需要单独引线，布线变得麻烦，由于展架需要反复的抽拉，也容易发生引线扭断、拉断等问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种车顶太阳能充电装置，通过对框架结构的进一步优化，使框架与滑轨融合为一体，结构更加紧凑，布局更加合理，外形更加美观，优化驱动方式，简化驱动结构，降低制作成本，运行更加稳定，合理布局电联方式，隐藏了连接线，布线更加合理，避免了引线与展架随动而导致引线拉断、扭断的问题，降低了整个产品的故障率，提高了整个产品的稳定性，也降低了整个产品的制作成本，使产品结构更加合理，更加美观。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车顶太阳能装置，包括底架层、侧架、伸缩展板、脚柱、太阳能板、连杆机构、顶架层、展架驱动装置和连杆驱动装置，底架层和顶架层大小形状相同，均为铝型材制成的“田”字框架体，底架层顶部四周连接有四根脚柱，脚柱顶部与顶架层底部四周固定连接，顶架层顶部各框架区域内均通过连杆机构安装有太阳能板，底架层与顶架层间设有上下两层展开方向相互垂直的伸缩展板，上下层伸缩展板相互叠放，下层伸缩展板由侧架、架梁、展架、二阶轨道板、太阳能板和展架驱动装置组成，底架层的前后架杆上方均设有固定在脚柱间的侧架，两侧架中点间通过架梁连接，架梁两侧的侧架内均设有展架，展架为“日”字型框架，展架两侧与侧架间均夹有二阶轨道板，侧架、架梁和展架均由同型号铝型材制成，二阶轨道板与展架宽度相同，以其中线为交界，在二阶轨道板的左右两侧均设有数个内导轮，靠向架梁的交界线一侧的数个内导轮位于侧架的铝型材滑槽内，而交界线另一侧的数个内导轮位于展架的铝型材滑槽内，在展架两侧铝型材根部和侧架的铝型材端部设有内导轮的堵头，通过二阶轨道板能使展架从侧架内完全伸出，在展架的框架区域内均通过连杆机构安装有太阳能板，上层伸缩展板与下层伸缩展板结构相同，上下层伸缩展板的展架均通过展架驱动装置控制展开和收回，顶架层、上下伸缩展板的太阳能板通过连杆驱动装置控制摆动，展架驱动装置位于底架层、伸缩展架层或顶架层的层板空隙间，展架驱动装置为同步带驱动装置或拉线驱动装置，连杆驱动装置位于展架内。所述的连杆机构由上连杆、滑杆、支杆、支撑轴、导电轴、轴套连接角、导电条和电极刷组成，在顶架层和展架的每个框架区域中的左右铝型材间均设有数排太阳能板，数个太阳能板的两侧底部均设有轴套连接角，轴套连接角内设有插入铝型材侧壁的导电轴，导电轴外侧设有绝缘层，太阳能板的电极线螺旋缠绕数圈后与导电轴根部连接，导电轴端部伸入展架的铝型材底部滑槽内，导电轴所处的展架的铝型材底部滑槽内嵌入有导电条，导电条顶面与铝型材内壁设有绝缘层，位于滑槽内的导电轴端部设有与导电条接触的端帽，数排太阳能板的两侧顶部间设有将其彼此铰接的上连杆，上连杆、太阳能板和太阳能板底部铰接的展架组成平行连杆机构，在太阳能板两侧的展架内侧滑槽内均设有滑杆，滑杆一端铰接有支杆，支杆另一端与上连杆中部铰轴铰接，滑动滑杆时，可通过支杆支起上连杆，被支起的太阳能板呈倾斜角度，在太阳能板下方的滑杆上均设有支撑轴，落下的太阳能板搭在支撑轴上，在展架下方的铝型材框架上设有固定有与导电条滑动接触的电极刷，展架展开或收回时，电极刷始终与其保持接触，电极刷连接导线，汇总后与车辆电瓶或蓄电设备连接。
进一步的，所述的同步带驱动装置由轴座、齿条、长轴、小齿轮、带轮、同步带、减速电机A和压带轮组成，在下层展架两侧框架底部均固定连接有同长的齿条，在齿条下方的底架层的铝型材上卡入有轴座，轴座内套有长轴，长轴上套有一对与齿条齿啮的小齿轮，长轴中部套有带轮，两带轮间套有同步带，在底架层的纵梁上设有驱动同步带的减速电机A，减速电机A的轴端通过带轮与同步带连接，减速电机A上设有压紧同步带的压带轮，由于左右展架需要同步展开或伸缩，而同步带两侧套入的带轮中需要有一个连通同步带，以两带轮间连接线为轴旋转180°，使两侧带轮同步反向运转，从而通过齿条驱动展架同步展开或收缩，上层展架下方的同步带驱动装置可固定在其下方的侧架上，其减速电机A固定在两侧架间的架梁上。
进一步的，所述的拉线驱动装置由减速电机B、底架右前导轮、底架右后导轮、底架左后导轮、底架左前导轮、架梁左前导轮、架梁右前导轮、架梁左后导轮、架梁右后导轮和展架拉线组成，底架层顶面四周分别设有底架右前导轮、底架右后导轮、底架左后导轮和底架左前导轮，在底架层的纵梁上分别设有架梁左前导轮、架梁右前导轮、架梁左后导轮和架梁右后导轮，在底架层的纵梁上设有减速电机B，减速电机B上设有绕线轮，绕线轮上缠绕有数圈展架拉线，展架拉线缠绕绕线轮数圈后一端先绕过架梁右前导轮，再绕过底架右前导轮，再绕过底架左前导轮，再绕过架梁左前导轮，再绕过架梁右后导轮，再绕过底架右后导轮，再绕过底架左后导轮，再绕过架梁左后导轮后与其缠绕在绕线轮上的拉线根部连接行程闭环，该拉线闭环使其在底架层左右半部均有两根同向运动且方向相反的拉线，展架尾端两侧与其下方同向运动的展架拉线连接，在顶架层上的拉线驱动装置与底架层上的结构相同，且位于顶架层底部。
进一步的，所述的连杆驱动装置由减速电机C、连杆拉线、展架右前导轮、展架右后导轮、展架左后导轮、展架左前导轮、中梁右前导轮、中梁右后导轮、中梁左后导轮和中梁左前导轮，在展架的俯剖视下的四周分别设有展架右前导轮、展架右后导轮、展架左后导轮和展架左前导轮，设有导轮处的展架开设有让位槽，导轮位于展架内部，在展架的中梁两侧滑槽内设有中梁右前导轮、中梁右后导轮、中梁左后导轮和中梁左前导轮，中梁中部开设穿线让位槽，在展架的中梁上设有减速电机C，减速电机C上设有绕线轮，绕线轮上缠绕有数圈连杆拉线，连杆拉线缠绕绕线轮数圈后一端先绕过中梁右前导轮，再绕过展架右前导轮，再绕过展架左前导轮，再绕过中梁左前导轮，再绕过中梁右后导轮，再绕过展架右后导轮，再绕过展架左后导轮，再绕过中梁左后导轮后与其缠绕在绕线轮上的拉线根部连接行程闭环，该拉线闭环使展架内中梁两侧均有两根同向运动的拉线，且中梁两侧的拉线运动方向均相同，连杆机构的滑杆与同向运动的连杆拉线连接，在顶架层上的连杆驱动装置有两组，与其下方展架的结构相同，且位于顶架层的架体内。
进一步的，一层的展架、二层的展架和顶架层内的太阳能板的上翻方向相同，均向前翻转，一层的展架向左右两侧展开，则其内部的导电条为L型，纵向的位于其导电轴所处的铝型材轨道内，横向的与二阶轨道板平行，且位于展架的前后铝型材的滑槽内，其电极刷位于横向的导电条下方底架层上，当展架通过二阶轨道板平移时，电极刷始终与导电条接触；二层的展架向前后展开，则其内部的导电条为I型，三根纵向的导电条分别位于二层的展架的左右铝型材底部滑槽内和中梁处铝型材的底部滑槽内，电极刷位于其导电条的正下方的一层的侧架上；所述的顶架层的内的导电条均为I型，三根纵向的导电条分别位于顶架层左右铝型材底部滑槽内和纵向梁架的铝型材底部滑槽内，且三根纵向的导电条根部均连接导线引出。
本发明的有益效果是：进一步优化车顶太阳能充电装置的结构，使其布局更加合理，改善产品的稳定性，降低产品的故障率，提供了一种车顶太阳能充电装置，通过对框架结构的进一步优化，使框架与滑轨融合为一体，使产品结构更加紧凑，外部观察基本看不到轨道，使产品更加美观，而且提供了更加优化的驱动方式，简化驱动结构，降低制作成本，使产品运行更加稳定，并配合更加合理的电联布局，利用转轴作为电极，使太阳能板引出部分看不到电极，太阳能板与框架之间采用滑动触点连接，同样也隐藏了连接线，让布线更加合理，避免了引线与展架随动而导致引线拉断、扭断的问题，从而降低了整个产品的故障率，提高了整个产品的稳定性，也降低了整个产品的制作成本，使产品结构更加合理，更加美观。
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为本发明的展开结构示意图。
图2为本发明的架体结构示意图。
图3为本发明底架和展板的组合结构示意图。
图4为本发明轨道装置结构示意图。
图5为本发明架体安装示意图。
图6为本发明同步带驱动装置的部分结构示意图。
图7为本发明同步带驱动装置的部分结构示意图。
图8为本发明同步带驱动装置的部分结构示意图。
图9为本发明同步带驱动装置的驱动原理示意图。
图10为本发明底架层上拉线驱动装置的俯剖视图。
图11为本发明底架层上拉线驱动装置的俯视图。
图12为本发明顶架层上拉线驱动装置的仰视图。
图13为本发明展架处拉线驱动装置的结构示意图。
图14为本发明连杆机构结构示意图。
图15为本发明太阳能板与连杆机构的结构示意图。
图16为本发明连杆驱动装置的结构示意图。
图17为本发明连杆驱动装置的部分结构示意图。
图18为本发明下层展架导电片的分布图。
图19为本发明上层展架导电片的分布图。
图20为本发明顶架层导电片的分布图。
图中标号：
1、底架层，2、侧架，3、展架，4、二阶轨道板，5、脚柱，6、太阳能板，7.连杆机构，8、顶架层，9、同步带驱动装置，10、拉线驱动装置，11、连杆驱动装置。
71、上连杆，72、滑杆，73、支杆，74、支撑轴，75、导电轴，76、轴套连接角，77、导电条，78、电极刷。
901、轴座，902、齿条，903、长轴，904、小齿轮，905、带轮，906、同步带，907、减速电机A，908、压带轮。
1001、减速电机B，1002、底架右前导轮，1003、底架右后导轮，1004、底架左后导轮，1005、底架左前导轮，1006、架梁左前导轮，1007、架梁右前导轮，1008、架梁左后导轮，1009、架梁右后导轮，10010、展架拉线。
1101、减速电机C，1102、连杆拉线，1103、展架右前导轮，1104、展架右后导轮，1105、展架左后导轮，1106、展架左前导轮，1107、中梁右前导轮，1108、中梁右后导轮，1109、中梁左后导轮，11010、中梁左前导轮。
具体实施方式
如图1-20所示，一种车顶太阳能装置，包括底架层1、侧架2、伸缩展板、脚柱5、太阳能板6、连杆机构7、顶架层8、展架驱动装置和连杆驱动装置11，底架层1和顶架层8大小形状相同，均为铝型材制成的“田”字框架体，底架层1顶部四周连接有四根脚柱5，脚柱5顶部与顶架层8底部四周固定连接，顶架层8顶部各框架区域内均通过连杆机构7安装有太阳能板6，底架层1与顶架层8间设有上下两层展开方向相互垂直的伸缩展板，上下层伸缩展板相互叠放，下层伸缩展板由侧架2、架梁、展架3、二阶轨道板4、太阳能板6和展架驱动装置组成，底架层1的前后架杆上方均设有固定在脚柱5间的侧架2，两侧架2中点间通过架梁连接，架梁两侧的侧架2内均设有展架3，展架3为“日”字型框架，展架3两侧与侧架2间均夹有二阶轨道板4，侧架2、架梁和展架3均由同型号铝型材制成，二阶轨道板4与展架3宽度相同，以其中线为交界，在二阶轨道板4的左右两侧均设有数个内导轮401，靠向架梁的交界线一侧的数个内导轮401位于侧架2的铝型材滑槽内，而交界线另一侧的数个内导轮401位于展架3的铝型材滑槽内，在展架3两侧铝型材根部和侧架2的铝型材端部设有内导轮401的堵头，通过二阶轨道板4能使展架3从侧架2内完全伸出，在展架3的框架区域内均通过连杆机构7安装有太阳能板6，上层伸缩展板与下层伸缩展板结构相同，上下层伸缩展板的展架均通过展架驱动装置控制展开和收回，顶架层8、上下伸缩展板的太阳能板6通过连杆驱动装置11控制摆动，展架驱动装置位于底架层1、伸缩展架层或顶架层8的层板空隙间，展架驱动装置为同步带驱动装置9或拉线驱动装置10，连杆驱动装置11位于展架3内。所述的连杆机构由上连杆71、滑杆72、支杆73、支撑轴74、导电轴75、轴套连接角76、导电条77和电极刷78组成，在顶架层8和展架3的每个框架区域中的左右铝型材间均设有数排太阳能板6，数个太阳能板6的两侧底部均设有轴套连接角76，轴套连接角76内设有插入铝型材侧壁的导电轴75，导电轴75外侧设有绝缘层，太阳能板6的电极线螺旋缠绕数圈后与导电轴75根部连接，导电轴75端部伸入展架3的铝型材底部滑槽内，导电轴75所处的展架3的铝型材底部滑槽内嵌入有导电条77，导电条77顶面与铝型材内壁设有绝缘层，位于滑槽内的导电轴75端部设有与导电条77接触的端帽，数排太阳能板6的两侧顶部间设有将其彼此铰接的上连杆71，上连杆71、太阳能板6和太阳能板6底部铰接的展架3组成平行连杆机构，在太阳能板6两侧的展架3内侧滑槽内均设有滑杆72，滑杆72一端铰接有支杆73，支杆73另一端与上连杆71中部铰轴铰接，滑动滑杆72时，可通过支杆73支起上连杆71，被支起的太阳能板6呈倾斜角度，在太阳能板6下方的滑杆72上均设有支撑轴74，落下的太阳能板6搭在支撑轴74上，在展架3下方的铝型材框架上设有固定有与导电条77滑动接触的电极刷78，展架3展开或收回时，电极刷78始终与其保持接触，电极刷78连接导线，汇总后与车辆电瓶或蓄电设备连接。
进一步的，所述的同步带驱动装置9由轴座901、齿条902、长轴903、小齿轮904、带轮905、同步带906、减速电机A907和压带轮908组成，在下层展架3两侧框架底部均固定连接有同长的齿条902，在齿条902下方的底架层1的铝型材上卡入有轴座901，轴座901内套有长轴903，长轴903上套有一对与齿条902齿啮的小齿轮904，长轴903中部套有带轮905，两带轮905间套有同步带906，在底架层1的纵梁上设有驱动同步带906的减速电机A907，减速电机A907的轴端通过带轮905与同步带906连接，减速电机A907上设有压紧同步带906的压带轮908，由于左右展架3需要同步展开或伸缩，而同步带906两侧套入的带轮905中需要有一个连通同步带906，以两带轮905间连接线为轴旋转180°，使两侧带轮905同步反向运转，从而通过齿条902驱动展架3同步展开或收缩，上层展架3下方的同步带驱动装置9可固定在其下方的侧架2上，其减速电机A907固定在两侧架2间的架梁上。
进一步的，所述的拉线驱动装置10由减速电机B1001、底架右前导轮1002、底架右后导轮1003、底架左后导轮1004、底架左前导轮1005、架梁左前导轮1006、架梁右前导轮1007、架梁左后导轮1008、架梁右后导轮1009和展架拉线10010组成，底架层1顶面四周分别设有底架右前导轮1002、底架右后导轮1003、底架左后导轮1004和底架左前导轮1005，在底架层1的纵梁上分别设有架梁左前导轮1006、架梁右前导轮1007、架梁左后导轮1008和架梁右后导轮1009，在底架层1的纵梁上设有减速电机B1001，减速电机B1001上设有绕线轮，绕线轮上缠绕有数圈展架拉线10010，展架拉线10010缠绕绕线轮数圈后一端先绕过架梁右前导轮1007，再绕过底架右前导轮1002，再绕过底架左前导轮1005，再绕过架梁左前导轮1006，再绕过架梁右后导轮1009，再绕过底架右后导轮1003，再绕过底架左后导轮1004，再绕过架梁左后导轮1008后与其缠绕在绕线轮上的拉线根部连接行程闭环，该拉线闭环使其在底架层1左右半部均有两根同向运动且方向相反的拉线，展架3尾端两侧与其下方同向运动的展架拉线10010连接，在顶架层8上的拉线驱动装置10与底架层1上的结构相同，且位于顶架层8底部。
进一步的，所述的连杆驱动装置11由减速电机C1101、连杆拉线1102、展架右前导轮1103、展架右后导轮1104、展架左后导轮1105、展架左前导轮1106、中梁右前导轮1107、中梁右后导轮1108、中梁左后导轮1109和中梁左前导轮11010，在展架3的俯剖视下的四周分别设有展架右前导轮1103、展架右后导轮1104、展架左后导轮1105和展架左前导轮1106，设有导轮处的展架3开设有让位槽，导轮位于展架3内部，在展架3的中梁两侧滑槽内设有中梁右前导轮1107、中梁右后导轮1108、中梁左后导轮1109和中梁左前导轮11010，中梁中部开设穿线让位槽，在展架3的中梁上设有减速电机C1101，减速电机C1101上设有绕线轮，绕线轮上缠绕有数圈连杆拉线1102，连杆拉线1102缠绕绕线轮数圈后一端先绕过中梁右前导轮1107，再绕过展架右前导轮1103，再绕过展架左前导轮1106，再绕过中梁左前导轮11010，再绕过中梁右后导轮1108，再绕过展架右后导轮1104，再绕过展架左后导轮1105，再绕过中梁左后导轮1109后与其缠绕在绕线轮上的拉线根部连接行程闭环，该拉线闭环使展架3内中梁两侧均有两根同向运动的拉线，且中梁两侧的拉线运动方向均相同，连杆机构7的滑杆72与同向运动的连杆拉线1102连接，在顶架层8上的连杆驱动装置11有两组，与其下方展架3的结构相同，且位于顶架层8的架体内。
进一步的，一层的展架3、二层的展架3和顶架层8内的太阳能板6的上翻方向相同，均向前翻转，一层的展架3向左右两侧展开，则其内部的导电条77为L型，纵向的位于其导电轴75所处的铝型材轨道内，横向的与二阶轨道板4平行，且位于展架3的前后铝型材的滑槽内，其电极刷78位于横向的导电条77下方底架层1上，当展架3通过二阶轨道板4平移时，电极刷78始终与导电条77接触；二层的展架3向前后展开，则其内部的导电条77为I型，三根纵向的导电条77分别位于二层的展架3的左右铝型材底部滑槽内和中梁处铝型材的底部滑槽内，电极刷78位于其导电条77的正下方的一层的侧架2上；所述的顶架层8的内的导电条77均为I型，三根纵向的导电条77分别位于顶架层8左右铝型材底部滑槽内和纵向梁架的铝型材底部滑槽内，且三根纵向的导电条77根部均连接导线引出。
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