本發(fā)明涉及一種穿著舒適的服裝式太陽能電池陣列裝置。

背景技術：

當今時代，電子產品越發(fā)普及，如平板、智能手機，無線設備等，但電源一直是其發(fā)展的短板，快速的電量消耗，頻繁的充電行為給人們帶來了不少的麻煩。移動電源雖然在一定程度上緩解了電量不足的窘境，但是也存在攜帶不方便的缺點，而且仍然存在電量消耗完畢的情況，尤其在野外電力不足的情況下就無法解決充電問題。太陽能作為一種清潔可再生能源在服裝領域的應用還不廣泛，達不到能源的有效利用。目前雖然也有一些太陽能服裝設計，但還有一些不足之處，如專利號102524981A的太陽能式閃光發(fā)聲童裝及其縫制工藝中，采用柔性太陽能電池板并將其縫制在服裝上，此種方法是不便于太陽能電池的拆卸和維修的，也不利于服裝的清洗；專利號102132964A的可拆卸分散式太陽能毛針織服裝領中，雖然可以拆卸，但輸出方式單一，不利于多種用電設備使用。上述專利采用太陽能電池板數(shù)量不多，輸出功率有限，也沒有充放電管理電路，而且服裝整體的美感欠缺，本設計總結以上技術，克服其缺點，采用電池板串并聯(lián)的方式連接，選用高導電率的金絲線，并在電池板和用電設備增加充電管理電路。其次，本設計還設有玻璃纖維紗作為服裝的外層來增加服裝的美觀性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種服裝式太陽能電池陣列裝置，方便人們隨時、便攜的對電子產品充電，同時又不影響服裝的美感。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，服裝式太陽能電池陣列裝置，包括前片和后片；前片和后片包括同樣的外層、中層和里層的三層結構；

外層由具有透光性的玻璃纖維織物構成；

中層由陣列式太陽能電池板構成；陣列式太陽能電池板由復數(shù)塊太陽能電池通過金絲導線連接構成；

里層由紡織纖維織物構成；

里層縫有長條狀的里層尼龍搭扣，里層尼龍搭扣的中間部分縫在里層的紡織纖維織物上面，且里層尼龍搭扣的連接面朝外，里層尼龍搭扣的兩端通過塑料按扣與里層連接；陣列式太陽能電池板中用于連接太陽能電池板的金絲導線從里層尼龍搭扣兩側與里層紡織纖維織物之間的空隙中穿過；

外層縫有用于與里層尼龍搭扣相連接的外層尼龍搭扣，外層尼龍搭扣的連接面朝內且位置與里層尼龍搭扣的位置相對應；里層尼龍搭扣與外層尼龍搭扣相連接，使得構成外層的玻璃纖維織物將中層的陣列式太陽能電池板及里層覆蓋；

前片和后片的兩側通過拉鏈連接，前片和后片的上側通過縫制連接。

作為優(yōu)選，復數(shù)塊太陽能電池先并聯(lián)構成電池組，電池組再并聯(lián)構成陣列式太陽能電池板。

作為優(yōu)選，陣列式太陽能電池板還包括充放電管理電路；

充放電管理電路包括穩(wěn)壓芯片和充放電管理芯片；

穩(wěn)壓芯片與充放電管理芯片連接，充放電管理芯片設有充電指示燈和兩個輸出端口，其中一個允許用電設備通過USB數(shù)據(jù)線充電的USB‘A’型接口，另一個是對鋰電池進行充電的接口；

充放電管理電路裝在設在里層下部的衣袋內。

作為優(yōu)選，穩(wěn)壓芯片為LM390；充放電管理芯片為TP4221B。

作為優(yōu)選，前片中的陣列式太陽能電池板與后片中的陣列式太陽能電池板均通過各自的充放電管理電路輸出端口單獨提供輸出電流。

作為優(yōu)選，太陽能電池為長度和寬度均不超過30mm的矩形；每塊電池的輸出電壓不低于1V，且輸出電流不小于100mA。

作為優(yōu)選，玻璃纖維織物由透光率為90～95％的玻璃纖維織造而成。

作為優(yōu)選，紡織纖維織物為透氣且富有彈性的棉加氨綸的紡織織物。

作為優(yōu)選，服裝式太陽能電池陣列裝置為帶袖的衣服式樣，且前片與后片分別覆蓋于衣服的前胸與后背部分。

作為優(yōu)選，服裝式太陽能電池陣列裝置的服裝式樣為背心式樣，且前片與后片分別覆蓋于衣服的前胸與后背部分。

本發(fā)明的有益效果是：

整個充電裝置可以穿在身上且穿著舒適，輕便且方便攜帶，設有兩種輸出端口，方便人們對各種用電設備充電，并且采用可拆卸的設計，方便衣服的換洗和零部件的更換。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的前片結構示意圖。

圖2是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的后片結構示意圖。

圖3是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的陣列式太陽能電池板連接示意圖。

圖4是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的單塊太陽能電池板與里層連接示意圖。

圖5是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的多塊太陽能電池在里層的排列示意圖。

圖6是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的外、中、里三層結構示意圖。

圖7是本發(fā)明服裝式太陽能電池陣列裝置實施例的電池充放電管理電路圖。

圖中標記：1-前片，2-后片，3-外層，4-里層，5-太陽能電池，6-金絲導線，7-尼龍搭扣，8-塑料按扣，9-縫制節(jié)點，10-充放電管理電路，11-電極扣，12-掛鉤，13-衣袋，14-拉鏈。

具體實施方式

一種可以穿在身上的服裝式太陽能電池陣列裝置，其由前片1(圖1)和后片2(圖2)組成，并且前片和后片均由同樣設有外層、中層、里層的三層結構構成。

外層3是由具有透光性的玻璃纖維織物構成。該玻璃纖維織物是由透光率為90～95％的玻璃纖維織造而成。

中層為陣列式太陽能電池板。該陣列式太陽能電池板是由多塊小的太陽能電池5以先串聯(lián)后并聯(lián)的方式連接而成的。

每塊太陽能電池的輸出電壓/輸出電流為1V/100mA，各塊太陽能電池的正負極通過金絲導線相互連接。

由于金絲導線具有柔性好，強度高，導電性能好的特點，能夠確保相互連接的太陽能電池陣列具有較好的柔軟性和連接強度。

在圖3中，10塊太陽能電池串聯(lián)為一組輸出為1V/1A的模塊，5個此模塊再串聯(lián)組成輸出為5V/1A的模塊。

每塊太陽能電池的尺寸為30mm×25mm，且各塊太陽能電池按左右間隔30mm，上下間隔10mm排列。

里層4采用透氣且富有彈性的棉加氨綸的紡織面料通過裁剪制成背心的式樣，也可以根據(jù)需要制成帶袖衣服的式樣。

在圖4中，為方便里層與陣列式太陽能電池板相互連接在一起，在里層朝外一面均勻分布地縫有尼龍搭扣7，尼龍搭扣是由尼龍鉤帶和尼龍絨帶兩部分組成的聯(lián)接用帶織物。取尼龍搭扣的其中一片(尼龍鉤帶或尼龍絨帶)剪出長條形狀，其中間部分通過縫制節(jié)點9與里層的面料連接，其兩端通過塑料按扣8與里層連接(尼龍搭扣上設有塑料按扣的公頭，在里層面料上設有塑料按扣母頭)，這樣尼龍搭扣的兩側與里層的面料之間構成了空隙，該空隙用于穿過連接小塊太陽能電池的金絲導線6。以這樣方式將整個陣列式太陽能電池板與里層連接在一起，使得整個陣列式太陽能電池板具有一定的柔性并在穿著上能與身體較好地服貼。

取出陣列式太陽能電池板時，只要拉開緊扣在里層4面料上的塑料按扣8即可釋放被約束在其中的金絲導線6。

在圖5中，為與太陽能電池的排列間距相適配，尼龍搭扣的尺寸采用長40mm，寬10mm，縫制節(jié)點位于尼龍搭扣的中間，并且各尼龍搭扣的縫制節(jié)點左右相距60mm，上下相距35mm。

為便于服裝的前后片連接，在服裝的前片1和后片2的兩側設置了拉鏈14，這樣服裝的前片和后片可以通過拉鏈在兩側相互連接或打開。而服裝的前片1和后片2在服裝肩部是相互縫制在一起的。

為了將服裝的前片或后片的外層3固定在里層面料上面，在外層的朝里一面綴有與里層面料上的尼龍搭扣相適配的尼龍搭扣的另一片(尼龍鉤帶或尼龍絨帶)，將外層3與里層4通過尼龍搭扣8相互連接(圖6)。

由于陣列式太陽能電池板是分別連接在服裝的前片和后片的，因此實際上整個服裝式太陽能裝置也分為了前片與后片。為保證太陽能電池板前后兩部分通過連接成為牢固的一體，還必須將陣列式太陽能電池板前后兩部分在肩部相互通過掛鉤12物理連接(圖1)。

前后兩部分的陣列式太陽能電池板分別配有充放電管理電路10。由于前后兩部分的陣列式太陽能電池板已經分別固定在服裝的前后片上面，因此太陽能電池板也分為了前后兩片的太陽能電池板。

在圖7中，上面的是前面部分(或叫前片)的充放電管理電路，下面的是后面部分(或叫后片)的充放電管理電路。位于前后片上的兩個充放電管理電路是同樣的構成，只是輸出端的電極扣11分為母扣和公扣。

充放電管理電路由穩(wěn)壓芯片LM390穩(wěn)壓與充放電管理芯片TP4221B連接構成。充放電管理芯片TP4221B還設有一個可通過USB直接充電的USB‘A’型接口、一個對鋰電池進行充電的接口，以及充電指示燈。

鋰電池可以放在一個設有電池接觸片的電池槽內，通過充放電管理電路的充電接口即可實現(xiàn)對置于電池槽內的鋰電池進行充電。

陣列式太陽能電池板輸出經穩(wěn)壓芯片LM390穩(wěn)壓輸出至充放電管理芯片TP4221B，充電指示燈的亮滅狀態(tài)指示著當前充電狀態(tài)。

另外，前片和后片的鋰電池充電接口處還焊有用于擴充的電極扣11，可以通過前后片并聯(lián)方式擴充增加電路的輸出電流，提高用電設備的充電速度。

在前片和后片的下方還各設置了一個衣袋13，用于放置各自的充放電管理電路10。

使用時，先將服裝穿在人體上，在陽光照耀下的太陽能電池板即可輸出電流。如需輸出的電流不大，可以只用前片或后片單獨輸出供電，并且通過適當?shù)慕涌谛问綄τ秒娫O備進行充電。如果需要較大的輸出電流，還可以將前后兩片的太陽能電池板并聯(lián)后同時供電。

本實施例通過縫制節(jié)點9、尼龍搭扣7和塑料按扣8來實現(xiàn)限制而不固定太陽能電池5的位置，使各塊太陽能電池留有一定的位移空間，這樣通過電池相互連接成太陽能電池板后，也具有與服裝面料類似的柔性。當需要拆卸維修太陽能電池板時，先撕下與里層4通過尼龍搭扣7相連的外層3(即玻璃纖維層)，再打開塑料按扣8即可方便的取下太陽能電池5。

實際上，本實施例的前后兩部分，除了服裝前后片的式樣為適應人體而有所不同外，其余的基本結構都是同樣的，這樣的設計在生產上就提供了很大的方便。

本實施例通過合理設計，使得陣列式太陽能電池板具有一定的柔性，能夠像普通服裝一樣穿著在人體上，同時具有服裝的舒適性和可穿著性。

以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。