本實用新型涉及一種太陽能電池板、一種包括該太陽能電池板的模塊以及一種用于支撐該太陽能電池板模塊的支架。另外，本實用新型還涉及一種具有該太陽能電池板模塊的交通工具。

背景技術：

目前已經(jīng)存在有太陽能驅動的電動車。這種電動車的太陽能電池板通常位于電動車的頂部，并且具有用于接收陽光的頂表面。

然而，太陽能電池板的頂表面的面積至多等于電動車的橫截面面積。因此，太陽能電池板所能供給的電量收到限制。

擴大太陽能電池板的接收陽光的表面積能夠獲得更大的電量供應，但電動車的占地面積以及機動性卻因此收到影響。

因此，存在有對傳統(tǒng)的電動車進行改進的需求，以使其能夠靈活地擴大和縮小接收陽光的表面積。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的是提出一種太陽能電池板、一種包括該太陽能電池板的模塊、一種用于支撐該太陽能電池板模塊的支架以及一種具有該太陽能電池板模塊的交通工具，以至少克服現(xiàn)有技術中存在的上述問題。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提出了一種太陽能電池板，其包括本體、至少兩個嵌入在所述本體中的導體以及與所述導體電連接的導電的連接件，所述連接件用于與另一個太陽能電池板的導體或連接件連接，以使得所述太陽能電池板電連接并且機械連接至所述另一個太陽能電池板。

優(yōu)選地，所述導體可以由鐵磁體構成。所述連接件可以由導電的磁體構成。更優(yōu)選地，所述磁體呈薄的圓柱形。

優(yōu)選地，所述磁體可以用于通過磁力吸引與另一個太陽能電池板的導體或連接件連接。

優(yōu)選地，所述導體可以沿著太陽能電池板的邊緣、長度方向或寬度方向延伸。

優(yōu)選地，所述太陽能電池板的本體可以是大致矩形的層合板，所述導體具有條帶狀結構。

優(yōu)選地，所述太陽能電池板的本體可以在導體的端部處設有凹部，所述凹部用于接收連接件，所述連接件在凹部中與導體電連接。

優(yōu)選地，所述太陽能電池板可以具有半柔性的層合結構。

優(yōu)選地，所述連接件可以是彈簧夾、螺釘和/或螺母螺栓。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，提出了一種太陽能電池板模塊，其包括至少兩個如上所述的太陽能電池板，其中，所述太陽能電池板能夠在收縮位置與展開位置之間移動，在所述收縮位置，相鄰的太陽能電池板之間具有最大程度的重疊，在所述展開位置，相鄰的太陽能電池板之間具有最小程度的重疊或零重疊。

根據(jù)本實用新型的又一個方面，提出了一種支架，所述支架用于支撐如上所述的太陽能電池板模塊，所述支架包括伸縮桿，所述伸縮桿包括剛性連接至近端側的太陽能電池板的外部管以及可相對所述外部管滑動的內部管，所述內部管的一端容納在所述外部管內并且另一端固定在遠端側的太陽能電池板上，以使得當所述內部管通過滑動縮進所述外部管中時所述太陽能電池板模塊收縮，并且當所述內部管通過滑動伸出所述外部管中時所述太陽能電池板模塊伸展。

優(yōu)選地，所述內部管可以包括至少兩個以可滑動地嵌套的方式設置的內部管構件，每一個內部管構件的外露的端部固定在一個太陽能電池板上。

優(yōu)選地，所述內部管構件的外露的端部可以固定在太陽能電池板的端部。

優(yōu)選地，所述支架還可以包括致動器，所述致動器包括傳動件和螺旋彈簧，所述螺旋彈簧的一端剛性地固定在具有最小直徑的所述內部管構件上，其中，所述傳動件設有螺旋形空腔，所述螺旋形空腔具有與所述螺旋彈簧的幾何形狀相匹配的形狀并且容納所述螺旋彈簧，

當所述傳動件旋轉時，所述螺旋彈簧平移穿過所述傳動件，由此拉動或推動所述遠端側的太陽能電池板，以使得所述太陽能電池板模塊收縮或伸展。

優(yōu)選地，所述支架還可以包括套管，所述螺旋彈簧的另一端容納在所述套管中，并且所述螺旋彈簧能夠在所述套管中滑動。

優(yōu)選地，所述支架還可以包括設置在所述傳動件與所述套管之間的引導件，所述引導件用于引導平移穿過傳動件的所述螺旋彈簧的運動方向。

優(yōu)選地，所述傳動件可以是蝸輪，并且所述支架還包括驅動所述蝸輪旋轉的蝸桿。

優(yōu)選地，所述支架還可以包括驅動所述蝸桿旋轉的電機。

優(yōu)選地，所述太陽能電池板模塊可以向所述電機供電。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，提出了一種交通工具，其具有如上所述的太陽能電池板模塊以及如上所述的支架。

優(yōu)選地，所述交通工具可以是斜躺三輪車，并且可以由所述太陽能電池板模塊供電的電機驅動所述斜躺三輪車運轉。

優(yōu)選地，所述交通工具還可以包括固定撐桿和可動撐桿，所述可動撐桿可以是在底端鉸接至所述交通工具的框架且在頂端鉸接至所述太陽能電池板模塊的框架的伸縮桿。

本實用新型實現(xiàn)了至少一種以下所述的優(yōu)點：太陽能電池板的接收陽光的表面積能夠靈活地被擴大和被縮小；多個太陽能電池板之間以簡單有效的方式實現(xiàn)了電連接和機械連接；太陽能電池板模塊的伸展和收縮能夠自動化地執(zhí)行；太陽能電池板的傾斜角度能夠自由調節(jié)。

附圖說明

下面將參照附圖描述本實用新型的優(yōu)選實施方式，其中：

圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施方式的交通工具。

圖2示出了圖1中的交通工具的一個太陽能電池板。

圖3示出了連接件的一個優(yōu)選實施方式。

圖4示出了多個堆疊的太陽能電池板的局部視圖。

圖5示出了用于支撐太陽能電池板模塊的支架。

圖6示出了太陽能電池板下方的致動器。

圖7示出了單獨的致動器。

圖8和圖9示出了根據(jù)本實用新型的斜躺三輪車。

具體實施方式

參見圖1，其示出了根據(jù)本實用新型的一個實施方式的交通工具1。交通工具1在本實施方式中包括可以伸展和收縮的太陽能電池板模塊10以及車體20。太陽能電池板模塊10在圖1中以伸展狀態(tài)被示出。

交通工具1在本實施方式中被示出為斜躺三輪車。然而可以理解的是，交通工具1也可以是自行車、汽車、船等。

太陽能電池板模塊10包括一個或多個太陽能電池板100。圖1中示出了12個太陽能電池板100，然而可以理解的是，其他數(shù)量的太陽能電池板100也是可以接受的。

參見圖2，其示出了圖1中的一個太陽能電池板100，其包括本體110以及至少兩個嵌入在本體110中的導體120。圖2中的兩個導體120可以分別是正極終端和負極終端。太陽能電池板100還包括與導體電連接的導電的連接件(圖2中未示出)，該連接件用于與另一個太陽能電池板的導體或連接件連接，以使得所述太陽能電池板電連接并且機械連接至所述另一個太陽能電池板。

圖3示出了連接件的一個優(yōu)選實施方式。其中，連接件是導電的磁體130。磁體130由強磁性材料制成。導體120由能夠被磁體吸引的鐵磁體構成，例如鋼。在兩個太陽能電池板疊置時，磁體130用于通過磁力吸引與另一個太陽能電池板的導體或連接件連接。圖4示出了多個堆疊的太陽能電池板的局部視圖。

導體120在端部處設有凹部121，以用于接收連接件。凹部121具有與磁體130的形狀互補的形狀，并且可以通過從導體120的表面上方或下方移除材料來制成。連接件被接收在所述凹部121中，并且在該處與導體120電連接。

圖3中示出的磁體130呈薄的圓柱形。然而可以理解的是，磁體130也可以呈其他適當?shù)男螤?。并且替代地，太陽能電池板之間的連接也可以借助于螺釘螺孔、螺母螺栓、彈簧夾等實現(xiàn)。

根據(jù)本實施方式，太陽能電池板100的本體110是由不導電材料制成的大致矩形的層合板，導體120具有薄的條帶狀結構。優(yōu)選地，導體120沿著太陽能電池板的邊緣、長度方向或寬度方向延伸。由此，相鄰的太陽能電池板能夠相對彼此沿長度方向或寬度方向滑動，直至一個太陽能電池板的連接件滑入另一個太陽能電池板的凹部121中。

本實施方式允許終端從每個太陽能電池板的前端或后端以并聯(lián)或串聯(lián)的方式電連接到相鄰的太陽能電池板。磁體將兩個太陽能電池板以導電連接和機械連接的形式進行橋接。這擺脫了所有在傳統(tǒng)方案中需要用來連接太陽能電池板的外部電纜或扎帶。并且還提供了牢固的機械連接。

這一平坦的設計形式提供了各個太陽能電池板彼此之間的便利的連接方式，其實現(xiàn)了各個太陽能電池板彼此之間的電連接。當連接件是導電的磁體130時，該連接方法同時實現(xiàn)了各個太陽能電池板彼此之間的電連接和機械連接。

太陽能電池板100可以通過對現(xiàn)有的太陽能電池板改造獲得?，F(xiàn)有的太陽能電池板可以具有一系列電連接的光伏太陽能電池，并且嵌入有二極管、電路等。太陽能電池板優(yōu)選具有薄的半柔性的層合結構。

多個如上所述的太陽能電池板100可以構成太陽能電池板模塊。多個太陽能電池板能夠在收縮位置與展開位置之間移動，在所述收縮位置，相鄰的太陽能電池板之間具有最大程度的重疊，而在所述展開位置，相鄰的太陽能電池板之間具有最小程度的重疊或零重疊。

額外的機械彈簧夾可以被置于連接件磁體130上，以用于在大風環(huán)境或其他不利環(huán)境下提供更強的太陽能電池板的機械固定。

參見圖5，其示出了用于支撐太陽能電池板模塊的支架200。支架200包括伸縮桿210。伸縮桿210包括剛性連接至近端側的太陽能電池板101的外部管211以及可相對外部管211滑動的內部管212。內部管212的一端容納在外部管211內并且另一端固定在遠端側的太陽能電池板106上，以使得當內部管212通過滑動縮進外部管211中時太陽能電池板模塊收縮，而當內部管212通過滑動伸出外部管211中時太陽能電池板模塊伸展。圖5示出的是處于完全伸展狀態(tài)的太陽能電池板模塊。

近端側的太陽能電池板101上的終端為整個電池板陣列提供主要的電力輸出。

內部管212可以是單件構件，也可以包括至少兩個以可滑動地嵌套的方式設置的內部管構件。每一個內部管構件的外露的端部固定在一個太陽能電池板上。優(yōu)選地，內部管構件的外露的端部固定在太陽能電池板的端部。

借助于高拉伸強度的塑料扎帶，伸縮桿210的外部管211在兩端被分別綁扎在太陽能電池板100的孔141和孔142(圖2)處，并且內部管構件在一端被綁扎在太陽能電池板100的孔141處。然而可以理解的是，伸縮桿210也可以借助于其他固定裝置被連接至太陽能電池板。

伸縮桿210可以具有圓形的橫截面，內部管212的內部管構件可以具有圓形或X形的橫截面形狀。伸縮桿210允許通過拉動或推動末端的內部管構件來使得內部管構件在彼此內部伸出和縮回。

構成伸縮桿210的多個管沿長度方向稍微具有圓錐形，由此在一個處于內部的管接近其外部的相鄰管的端部時，該內部的管將被牢固地止擋住。

本實施方式中設置了六個內部管構件和兩個支架200。然而可以理解的是，其他數(shù)量也是可行的。

這樣，除了近端側的太陽能電池板101以外，其他太陽能電池板僅僅在后端被各個內部管構件保持和約束以不能橫向位移，但卻被允許隨著伸縮桿210中各個內部管構件的伸縮而滑動和縱向位移。由此，多個太陽能電池板能夠被堆疊以使得太陽能電池板模塊呈收縮狀態(tài)。收縮狀態(tài)例如在運輸或運動期間特別有利。相反，在需要最大發(fā)電量時，緊湊地堆疊排列的太陽能電池板可以伸展開來以提供大的展開表面積。此時，太陽能電池板的更多表面或全部表面暴露出來，以用于最大量地獲取太陽能。

為了使得以上所述的太陽能電池板的伸展和收縮自動化地執(zhí)行，支架200還包括致動器220。如圖6和7所示，致動器220包括傳動件221和螺旋彈簧222。螺旋彈簧222的一端剛性地固定在具有最小直徑(即最遠端側)的內部管構件上。傳動件221在其內部設有螺旋形空腔，該螺旋形空腔具有與螺旋彈簧222的幾何形狀相匹配的形狀并且容納螺旋彈簧222。螺旋彈簧222與該螺旋形空腔之間能夠自由地產(chǎn)生相對旋轉。螺旋彈簧222的長度至少比伸縮桿210所需的最大伸長量稍大。

當傳動件221旋轉時，螺旋彈簧222由于被剛性固定無法旋轉，因此平移穿過傳動件221，由此拉動或推動遠端側的太陽能電池板106，以使得太陽能電池板模塊收縮或伸展。

支架200還包括剛性地固定在太陽能電池板模塊上的套管223，螺旋彈簧222的另一端容納在套管223中，并且螺旋彈簧222能夠在套管223中滑動。隨著傳動件221的旋轉，當螺旋彈簧222朝向套管223平移時，越來越多的螺旋彈簧222儲存到套管223中，而當螺旋彈簧222遠離套管223平移時，越來越多的螺旋彈簧222離開套管223。如圖7所示，套管223包括靠近傳動件221設置的U形段2231以及與該U形段2231連接的儲存段2232。

支架200還包括設置在傳動件221與套管223之間的引導件224，其用于引導平移穿過傳動件221的螺旋彈簧222的運動方向。引導件224可以是一個短釘，其直徑小于或等于螺旋彈簧222的內徑。螺旋彈簧222套在引導件224外進行平移。

傳動件221設置在伸縮桿210的外部管211與內部管212相反的一端。從遠端到近端，螺旋彈簧222依次穿過伸縮桿210、穿過傳動件221、經(jīng)過引導件224、進入套管223中。

在本實施方式中，傳動由簡單的蝸輪蝸桿組件實現(xiàn)。具體來說，傳動件221是蝸輪，并且支架200還配備有驅動該蝸輪旋轉的蝸桿225(圖7)。蝸桿225例如被電機(未示出)驅動旋轉。該電機可以由太陽能電池板模塊供電。可以理解的是，也可以采用其他傳動形式以及其他動力源。

根據(jù)本實用新型的太陽能電池板模塊與伸縮桿的設計提供了克服光伏系統(tǒng)的固有較低能量密度的問題的一種方式。甚至當光伏電池技術變得更先進、更有效且更便宜時，本實用新型的設計也將基本上保持不變。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型的太陽能電池板模塊100及其支架200可以被安裝在斜躺三輪車1的車體20上。斜躺三輪車1可以是電機驅動運轉的電動斜躺三輪車1，電機由太陽能電池板模塊100供電。

該斜躺三輪車1還可包括固定撐桿310和可動撐桿320。可動撐桿320是由多個嵌套的管構成伸縮桿，并且在底端鉸接至斜躺三輪車1的框架而在頂端鉸接至太陽能電池板模塊的框架230。

斜躺三輪車1上安裝有鉸接的太陽能電池板模塊。

圖8和圖9示出了根據(jù)本實用新型的斜躺三輪車1。如圖所示，太陽能電池板通過樞軸被樞接到設置在兩側的固定撐桿310，固定撐桿310被剛性連接至車體20的框架上。在靠后的位置太陽能電池板也類似地被可動撐桿320支撐并且經(jīng)由可動撐桿320連接至三輪車框架。從而當可動撐桿320被伸出或縮回時，其使得由車輛上方的太陽能電池板100、其支架200和框架230構成的整個組件以固定撐桿310與框架230連接的樞軸為支點發(fā)生傾斜。

這一機構允許高架的太陽能電池板的前側向上傾斜以便于使用者進入或離開三輪車(圖9)。另一方面，出于空氣動力效率、穩(wěn)定性、更高速度或風力狀態(tài)的原因，這一機構也允許太陽能電池板的前側向下傾斜(圖8)。

可動撐桿320的伸縮可受遙控控制，以使其在行駛中非常易于操作。太陽能電池板與支架中大部分(使多個部件彼此連接的)連接裝置優(yōu)選是高拉伸強度塑料扎帶。由此，在事故中車輛將吸收大量的沖擊能量并發(fā)生變形，以使得使用者獲得更多的保護。

根據(jù)本實用新型，光伏太陽能模塊提供了滿足交通工具的移動性能和其他電能需求的電力。優(yōu)選地，太陽能電力輔助斜躺三輪車的運轉。通過磁體或傳統(tǒng)的機械連接件，例如螺釘、彈簧夾或螺母螺栓，各個電池板可以以導電連接的方式或以導電連接且機械連接的方式連接至彼此。電池板的堆疊和拆分可以通過自動或手動方式實現(xiàn)。

以上已經(jīng)參考實施方式對本實用新型進行了描述，但需要指出的是，以上所述的實施方式均是示例性的，而不是限制性的。在以上所述的實施方式中描述的各個技術特征在不互相抵觸的情況下可以任意地在不同的實施方式中結合和使用。并且本領域技術人員可以認識到，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以作出多種變化，這些變化都應被涵蓋在本實用新型的范圍之內。