專利名稱：柔性太陽能電池窗簾的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于民用家居裝飾及太陽能利用交叉技術領域，特別涉及采用柔性太陽能 電池設計的窗簾結構。
背景技術：
目前的窗簾只具有遮陽和裝飾的作用，近來，隨著生活水平的提高，人們針對百葉窗 和窗簾進fi^了許多改進，發(fā)明了許多新窗簾材料、新百葉窗機構和新型的具有多種功能的 中空玻璃窗戶，但普及的只是普通的百葉窗簾，還不能起到利用太陽能發(fā)電和照明的作用。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是為克服已有技術的不足之處，設計出一種柔性太陽能電池窗簾' 將柔性太陽能電池陣和充電電池應用于百葉窗和窗簾，使窗簾不但具有遮陽和裝飾的作 用，還可利用太陽能進行發(fā)電和照明，且具有結構簡單、易于制造、安裝，使用壽命長等 優(yōu)點。
本實用新型設計的柔性太陽能電池窗簾，包括上軌套，安裝在上軌套上的安裝支架、 轉輪裝置、上軌、定向器、轉向器、調節(jié)桿、調節(jié)桿手柄、升降繩、拉繩及拉繩手柄，用 升降繩連接的窗簾；其特征在于，還包括在所述的上軌套上安裝有充電電池及其充電控制 電路板、指示燈、開關，在所述的窗簾的外側鋪設有柔性太陽能電池構成太陽能電池窗簾。
本實用新型的特點及效果
隨著能源的日益緊張，太陽能的利用逐漸被社會所重視，本實用新型將柔^fe太陽能電 池陣和充'電電池應用于百葉窗和窗簾，使窗簾具有了新的功能，實現了新的家庭太陽能應 用方式。使窗簾不但具有遮陽和裝飾的作用，還可利用太陽能進行發(fā)電和照明，由于安裝 在室內，存在玻璃的遮擋和保護，不會受到風吹雨淋，所以該發(fā)明的壽命與室外太陽能裝 置相比相^f較長，此外該發(fā)明不易被盜，可重復拆卸安裝，容易保護投資者的投入。且具 有結構簡單、易于制造、安裝，使用壽命長等優(yōu)點。


圖1為本實用新型的帶圖畫照明功能的太陽能電池百葉窗簾實施例1結構示意圖。
圖2為實施例1的升降繩結構示意圖。
圖3為本實用新型的柔性太陽能電池巻簾實施例2結構示意圖。 圖4為實施例2帶電刷的固定軸的結構示意圖。 圖5為實施例1的充電控制電路結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型設計的柔性太陽能電池窗簾結合附圖及實施例詳細說明如下 實施例l:帶圖畫照明功能的太陽能電池百葉窗簾
本實施例主要在現有百葉窗簾的基礎上，增加柔性太陽能電池板、充電控制電路、充 電電池、連接線路、開關及指示燈，實現窗簾的發(fā)電功能。其結構如圖1所示，包括上軌 套IOI，安裝在上軌套上的安裝支架102、轉輪裝置103、上軌105、定向器106、轉向器 107、調節(jié)桿108、調節(jié)桿手柄112、升降繩lll、拉繩110及拉繩手柄115，用升降繩穿連 成窗簾的多個百葉窗葉片109和下軌封套113、下軌114;上述這些部件均為目前普通百葉 窗組成部分。
本實施例在此基礎上在上軌套上新增加充電電池及其充電控制電路板(圖中未示出)、 指示燈104、開關，以及在百葉窗葉片109的外測鋪設有柔性太陽能電池構成太陽能電池 百葉窗葉片。
本實施例的電池一般采用手機鋰離子電池或者筆記本電腦用鋰電池，其充電電壓與本 窗簾匹配，使用效率也相對較高，用戶也方便購買和更換，也可以使用其它充電電池。
本實施例的百葉窗簾寬和高均為1米，由20個1米長5厘米寬的葉片組成，每個葉 片的外測鋪設8塊面積為3cmX12cm的硅柔性太陽能電池板，目前，可采用美國Konarka 技術公司、加利福尼亞大學、日本夏普公司、日本佳能公司、韓國電子研究所研發(fā)的柔性 太陽能電池板，或中國津能投資公司也與國外合作生產的柔性太陽能電池板，其厚度不超 過0.4毫米。另外還可根據用戶要求在百葉窗葉片109內測鋪設平面照明電源，如場致發(fā) 光電源。發(fā)光電源可以印刷為各類圖案，如松間明月圖等。
本實用新型的升降繩111，其結構如圖2所示，包括釆用導電材料制作的升降繩、 升降繩穿過的百葉窗葉片109上的孔的周邊設置有金屬環(huán)、與金屬環(huán)相連的電刷；金屬環(huán) 202、 207通過電刷203、 206與百葉窗葉片109上的太陽能電池板連接， 一側升降繩連接 正極，另一側升降繩連接負極。電刷的工作結構與工作原理為，太陽能電池板正極209、 副極210分別通過導線201、 208與金屬環(huán)202、 207連接，金屬環(huán)202、 207上焊接有金 屬絲制作的電刷203、 206,即使導電材料制作的升降繩204、 205在拉動時，也能將各葉 片產生的電能匯集到充電控制電路。
本實用新型的調節(jié)桿108為中空，調節(jié)桿手柄112內設太陽能電池照明開關或者給其 它電器供電的開關，在中空的調節(jié)桿108內穿過將太陽能電池與所述開關相連的導線。
本實用新型的充電控制電路如圖5。太陽能電池在使用時由于太陽光的變化較大，其 內阻又比較高，因此輸出電壓不穩(wěn)定，輸出電流也小，這就需要用一個直流變換電路變換 電壓后充電。本電路為一常規(guī)的單管直流變換電路，主要由一個高頻變壓器T1、兩個丌關 管VT1和VT2、兩個整流二極管VD1和VD2、三個電容Cl、 C2和C3,以及六個電阻 Rl、 R2、 R3、 R4、 R5禾B R6組成；該電路的連接關系及工作原理說明如下
本電路采用單端反激式變換器電路的形式。當開關管VT1導通時，高頻變壓器T1初 級線圈NP的感應電壓為1正2負，次級線圈Ns為5正6負，整流二極管VD1處于截止
狀態(tài)，這時高頻變壓器Tl通過初級線圈Np儲存能量；當開關管VT1截止時，次級線圈 Ns為5負6正，高頻變壓器T1中存儲的能量通過VDl整流和電容C3濾波后向負載輸出。 Cl為濾波保護電容。三極管VT1為開關電源管，它和T1、 Rl、 R2、 R3、 C2等組成自激 式振蕩電路。加上輸入電源后，電流經啟動電阻R1流向VT1的基極，使VT1導通。VT1 導通后，變壓器初級線圈Np就加上輸入直流電壓，其集電極電流Ic在Np中線性增長， 反饋線圈Nb產生3正4負的感應電壓，使VT1得到基極為正，發(fā)射極為負的正反饋電壓， 此電壓經C2、 R3向VT1注入基極電流使VT1的集電極電流進一步增大，正反饋產生雪 崩過程，使VT1飽和導通。在VT1飽和導通期間，Tl通過初級線圈Np儲存磁能。與此 同時，感應電壓給C2充電，隨著C2充電電壓的增高，VT1基極電位逐漸變低，當VT1 的基極電流變化不能滿足其繼續(xù)飽和時，VT1退出飽和區(qū)進入放大區(qū)。VT1進入放大狀態(tài) 后，其集電極電流由放大狀態(tài)前的最大值下降，在反饋線圈Nb產生3負4正的感應電壓， 使VT1基極電流減小，其集電極電流隨之減小，正反饋再一次出現雪崩過程，VTl迅速截 止。VT截止后，變壓器T1儲存的能量提供給負載，次級線圈Ns產生的5負6正的電壓 經二極管VD1整流濾波后，在C3上得到直流電壓給電池充電。在VT1截止時，直流供電 輸人電壓和Nb感應的3負4正的電壓又經Rl、 R3給C2反向充電，逐漸提高VT1基極 電位，使其重新導通，再次翻轉達到飽和狀態(tài)，電路就這樣i復振蕩下去。R5、 R6、 R4、 VD2、 VT2等組成限壓電路，以保護電池不被過充電。
本實施例的一個葉片上的外測鋪設4塊面積為3cmX 12cm的硅柔性太陽能電池板，其 空載輸出電壓為4V，當工作電流為40mA時輸出電壓為3V。由于直流變換器的工作效率 隨著輸入電壓的增高而增高，因此4塊太陽能電池板串聯后使用，這時電路的輸入電壓為 12V。電路工作電流跟太陽光的強弱有關，正常時約為40mA，這時充電電流約為85mA。
本實施例的20個葉片可以提供3400mA的充電量， 一般手機電池容量為850mA， 一 小時就可以充滿4塊，相當于50Wh，事實上，在晴朗天氣，南向窗戶每天的日照時間遠 大于一小時。10W的節(jié)能燈可以每天使用5小時，如果只是采用場致發(fā)光起到裝飾照明效 果，或者看電視時的背景照明，則可以使用更長的時間。為節(jié)約成本，充電電池可以采用 凝膠電池。百葉窗的升降也可以采用電動方式，電動控制機構目前市場上已經出現，本實 用新型可以利用自身的電源，也可以使用遙控方式等。
施例2:柔性太陽能電池巻簾
本實施例也是以普通的巻簾結構為基礎，增加柔性太陽能電池板、充電控制電路、充 電電池、連接線路、開關及指示燈，實現窗簾的發(fā)電功能。其結構如圖3所示，包括上軌 套307，安裝在上軌套上的安裝支架、轉輪裝置、上軌、定向器、轉向器、調節(jié)桿、調節(jié) 桿手柄、升降繩、拉繩及拉繩手柄，巻簾；上述這些部件均為目前普通巻簾的組成部分。
本實施例在此基礎上在上軌套307上新增加充電電池及其充電控制電路板104、指示 燈、開關，以及在巻簾的外測鋪設有一塊或者若干塊通過導線連接的柔性太陽能電池板組 成的電池陣構成太陽能電池巻簾。
柔性太陽能電池板的正極302、負極301通過導線304、 305連接窗簾上軌套307內部 的充電控制電路及充電電池組104。巻簾收放時，上軌套307和巻簾一起轉動，上軌套307 通過帶電刷的固定軸303、 308安裝在窗戶的窗簾盒上。充電電池通過導線、固定軸308 與供電開關309連接，并可接裝用電設備，如燈具等。帶電刷的固定軸303、 308的結構 如圖4所示，內部導線406、 407連接在金屬環(huán)409、 410上，當上軌套408轉動時，固定 軸上的電刷405、 411能時刻與金屬環(huán)保持接通，從而與外部導線404、 412保持導通。固 定軸體401通過金屬合葉402固定在窗戶的窗簾盒上，釘孔403用于穿過螺絲釘。
由于巻簾可以安裝單塊面積較大的電池板，簾體結構較完整，其充電效果更好，視覺 效果可以是掛圖的形式。利用固定軸303，也可以將充電控制電路及充電電池組104安裝 在軸套307外部(比如固定在窗簾盒內側)，便于檢査和更換。巻簾的巻動可以采用升降 繩或者齒輪軸、甚至電動控制等方式，本實用新型不作限制。
權利要求1、一種柔性太陽能電池窗簾，包括上軌套，安裝在上軌套上的安裝支架、轉輪裝置、上軌、定向器、轉向器、調節(jié)桿、調節(jié)桿手柄、升降繩、拉繩及拉繩手柄，用升降繩連接的窗簾；其特征在于，還包括在所述的上軌套上安裝有充電電池及其充電控制電路板、指示燈、開關，在所述的窗簾的外側鋪設有柔性太陽能電池構成太陽能電池窗簾。
2、 如權利要求1所述的窗簾，其特征在于，所述的充電電池采用手機鋰離子電池或 者筆記本電腦用鋰電池。
3、 如權利要求1所述的窗簾，其特征在于，還包括在所述窗簾內測鋪設平面照明電 源該發(fā)光電源印刷有圖案。
4、 如權利要求1所述的窗簾，其特征在于，所述調節(jié)桿為中空，調節(jié)桿手柄內設太 陽能電池照明開關或給其它電器供電的開關，在該中空的調節(jié)桿內穿過將太陽能電池與所 述開關相連的導線。
5、 如權利要求1所述的窗簾，其特征在于，所述的窗簾為多個百葉窗葉片組成的百 葉窗，在該百葉窗下端相連有下軌封套及其下軌。
6、 如權利要求5所述的窗簾，其特征在于，所述的升降繩，采用導電材料制作的升 降繩、該升降繩穿過的百葉窗葉片上的孔的周邊設置有金屬環(huán)、與金屬環(huán)相連的電刷；金 屬環(huán)通過電刷與百葉窗葉片上的太陽能電池板連接， 一側升降繩連接正極，另一側升降繩 連接負極。
7、 如權利要求l、 2或3所述的窗簾，其特征在于，所述的窗簾為巻簾，所述上軌套 兩端安裝有帶電刷和金屬環(huán)的固定軸。
專利摘要本實用新型涉及柔性太陽能電池窗簾，屬于民用家居裝飾及太陽能利用交叉技術領域，該窗簾包括上軌封套，安裝在上軌套上的安裝支架、轉輪裝置、上軌、定向器、轉向器、調節(jié)桿、調節(jié)桿手柄、升降繩、拉繩及拉繩手柄，用升降繩連接的窗簾；其特征在于，還包括在所述的上軌套上安裝有充電電池及其充電控制電路板、指示燈、開關，在所述的窗簾的外側鋪設有柔性太陽能電池構成太陽能電池窗簾。本實用新型使窗簾不但具有遮陽和裝飾的作用，還可利用太陽能進行發(fā)電和照明，且具有結構簡單、易于制造、安裝，使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號E06B9/00GK201071671SQ20072014917
公開日2008年6月11日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權日2007年5月18日
發(fā)明者任俊杰, 張宇威 申請人:張宇威;任俊杰