车顶太阳能发电系统及车辆的制作方法

本发明涉及客车发电，尤其是涉及一种车顶太阳能发电系统及车辆。

背景技术：

1、现有客车车顶太阳能发电系统多采用固定支架将太阳能板安装在车顶，太阳能板的朝向和倾角在安装后即被确定。车辆停放时，太阳位置随时间变化，固定安装的太阳能板无法根据阳光的实际状态和位置自动调整角度，导致太阳光线难以始终垂直照射板面，光电转换效率较低，发电量受限。

2、部分方案虽然能够调节太阳能板倾角，但结构复杂，难以在车顶有限空间内实现多块太阳能板的协同调节，且调节范围有限。

3、因此，急需提供一种车顶太阳能发电系统及车辆，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种车顶太阳能发电系统及车辆，以在一定程度上解决现有车顶太阳能发电系统的太阳能板朝向无法根据阳光实际状态和位置自动调节，导致光电转换效率不高。

2、本发明提供的一种车顶太阳能发电系统，包括安装框、太阳能板组件、光敏组件和第一驱动机构；所述太阳能板组件与所述安装框相连接，所述光敏组件设置于所述安装框上，用于检测光线方向；所述第一驱动机构包括第一驱动构件、第一转动轴和传动组件，所述太阳能板组件与所述第一转动轴相连接，所述第一转动轴与所述安装框转动连接，所述第一驱动构件的输出端与传动组件的输入端连接，所述传动组件的输出端与所述第一转动轴连接，将动力传递至所述第一转动轴驱动所述太阳能板组件相对所述安装框转动；所述光敏组件检测光线方向，以启动所述第一驱动构件动作改变所述太阳能板组件的朝向。

3、其中，所述太阳能板组件包括多个太阳能板，所述第一转动轴与所述太阳能板一一对应设置，且多个所述第一转动轴沿所述安装框的第一方向间隔设置；所述传动组件包括主传动件和多个从动件，所述主传动件与所述第一驱动构件的输出端连接，多个所述从动件分别与多个所述第一转动轴相连接，且多个所述从动件均与所述主传动件传动配合。

4、具体地，所述主传动件为蜗杆，所述从动件为蜗轮，多个所述蜗轮均与所述蜗杆啮合；或者，所述主传动件为主动齿轮，所述从动件为从动齿轮，所述主动齿轮与多个所述从动齿轮啮合；或者，所述主传动件为主动链轮，所述从动件为从动链轮，所述主动链轮与多个所述从动链轮通过链条传动配合；或者，所述主传动件为主动带轮，所述从动件为从动带轮，所述主动带轮与多个所述从动带轮通过同步带传动配合。

5、其中，本申请提供的车顶太阳能发电系统，还包括角度调节组件；所述角度调节组件包括伸缩构件、第一铰接部和第二铰接部，所述伸缩构件的一端通过所述第一铰接部与所述安装框的一侧铰接，另一端通过所述第二铰接部与车辆的顶棚铰接，所述安装框的另一侧与所述车辆的顶棚相铰接，所述伸缩构件用于调节所述太阳能板组件的倾斜角度。

6、具体地，所述伸缩构件的伸缩方向与所述第一转动轴的轴线垂直。

7、其中，所述太阳能板组件包括主太阳能板和太阳能展开板，所述主太阳能板设置在所述安装框上，所述太阳能展开板位于所述安装框的侧部；所述太阳能展开板包括多个相互铰接的太阳能翼板和展开驱动机构，所述展开驱动机构安装于所述安装框并与所述太阳能翼板连接，用于驱动多个所述太阳能翼板展开或收拢。

8、具体地，所述展开驱动机构包括第二驱动构件、第二转动轴、传动丝杆和配合构件；所述第二驱动构件的输出端与所述第二转动轴相连接，所述第二转动轴上形成有第一传动部，所述传动丝杆对应所述第一传动部的位置形成有第二传动部，所述第一传动部与所述第二传动部相啮合；所述传动丝杆的端部形成有丝杆部，所述配合构件与所述丝杆部相配合，能够沿所述丝杆部的延伸方向往复运动；所述太阳能翼板的一端与所述安装框的侧部相连接，另一端与所述配合构件相连接。

9、进一步地，所述传动丝杆的两端均形成有所述丝杆部，且所述配合构件相对设置在所述传动丝杆的两端，并与所述丝杆部螺纹配合；所述太阳能翼板与所述配合构件的数量相对应，且分别设置在所述安装框的两侧。

10、更进一步地，本申请提供的车顶太阳能发电系统，还包括清洗组件，所述清洗组件包括清洗喷头和连接管道，所述清洗喷头设置于所述安装框的一端，所述连接管道与所述清洗喷头连接，所述清洗喷头用于对所述太阳能板组件的表面进行喷淋清洗。

11、相对于现有技术，本发明提供的车顶太阳能发电系统具有以下优势：

12、本发明提供的车顶太阳能发电系统，包括安装框、太阳能板组件、光敏组件和第一驱动机构；太阳能板组件与安装框相连接，光敏组件设置于安装框上，用于检测光线方向；第一驱动机构包括第一驱动构件、第一转动轴和传动组件，太阳能板组件与第一转动轴相连接，第一转动轴与安装框转动连接，第一驱动构件的输出端与传动组件的输入端连接，传动组件的输出端与第一转动轴连接，将动力传递至第一转动轴驱动太阳能板组件相对安装框转动；光敏组件检测光线方向，以启动第一驱动构件动作改变太阳能板组件的朝向。

13、由此分析可知，通过安装框能够为太阳能板组件、光敏组件和第一驱动机构提供承载基础，并为各部件提供安装基础。太阳能板组件用于接收太阳光并进行光电转换。光敏组件用于检测光线方向，本申请中的光敏组件可以包括多个光敏传感器，分别布置在安装框的不同位置。由于不同位置接收到的光强不同，因此可以根据各传感器输出信号的差异判断太阳光的方向。

14、第一驱动机构用于驱动太阳能板组件相对安装框转动，第一驱动构件作为动力源，具体可以采用步进电机，传动组件用于传递动力，第一转动轴与太阳能板组件连接，并相对安装框转动。

15、实际作业时，光敏组件检测到光线方向变化后，控制系统启动第一驱动构件，第一驱动构件通过传动组件将动力传递至第一转动轴，由于太阳能板组件与第一转动轴连接，因此，第一转动轴转动能够带动太阳能板组件相对安装框转动，从而改变太阳能板组件的朝向，进而使本申请提供的太阳能板组件能够根据阳光的实际状态和位置自动追光，提高光电转换效率。

16、此外，本发明还提供一种车辆，包括车体和上述的车顶太阳能发电系统，所述车顶太阳能发电系统设置在所述车体的车顶。

17、采用本申请提供的车顶太阳能发电系统，能够在车辆停放或行驶过程中，利用光敏组件检测光线方向，第一驱动机构调节太阳能板组件的朝向，使车辆在有限车顶空间内获得更高的发电功率，延长新能源客车的续航能力，并降低日常维护成本。

1.一种车顶太阳能发电系统，其特征在于，包括安装框、太阳能板组件、光敏组件和第一驱动机构；

2.根据权利要求1所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，所述太阳能板组件包括多个太阳能板，所述第一转动轴与所述太阳能板一一对应设置，且多个所述第一转动轴沿所述安装框的第一方向间隔设置；

3.根据权利要求2所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，所述主传动件为蜗杆，所述从动件为蜗轮，多个所述蜗轮均与所述蜗杆啮合；

4.根据权利要求1所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，还包括角度调节组件；

5.根据权利要求4所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，所述伸缩构件的伸缩方向与所述第一转动轴的轴线垂直。

6.根据权利要求1所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，所述太阳能板组件包括主太阳能板和太阳能展开板，所述主太阳能板设置在所述安装框上，所述太阳能展开板位于所述安装框的侧部；

7.根据权利要求6所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，所述展开驱动机构包括第二驱动构件、第二转动轴、传动丝杆和配合构件；

8.根据权利要求7所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，所述传动丝杆的两端均形成有所述丝杆部，且所述配合构件相对设置在所述传动丝杆的两端，并与所述丝杆部螺纹配合；

9.根据权利要求1所述的车顶太阳能发电系统，其特征在于，还包括清洗组件，所述清洗组件包括清洗喷头和连接管道，所述清洗喷头设置于所述安装框的一端，所述连接管道与所述清洗喷头连接，所述清洗喷头用于对所述太阳能板组件的表面进行喷淋清洗。

10.一种车辆，其特征在于，包括车体和上述权利要求1-9中任一项所述的车顶太阳能发电系统，所述车顶太阳能发电系统设置在所述车体的车顶。