本發(fā)明涉及可穿戴智能設備技術領域,特別涉及一種穿戴式太陽能充電裝置。
背景技術:
當前智能手機等隨身電子設備普遍存在續(xù)航時間偏短,用戶不得不隨身攜帶移動電源的問題,但是移動電源不僅重量較重,而且有一定的安全隱患;如果隨身電子設備忘記充電,會給工作與學習帶來諸多不便。
發(fā)明名稱背夾式太陽能充電裝置,申請?zhí)枮?01220025427.3,包括背夾主體,背夾主體上設置安裝袋,安裝袋的表面為透光結構;安裝袋上設置拉鏈,該安裝袋內(nèi)設置太陽能充電器,拉緊拉鏈使得太陽能充電器安裝在安裝袋內(nèi),采用上述方案后的背夾式太陽能充電裝置,使用時可穿戴在人的身體上,故攜帶和使用都很方便;而采用的柔性太陽能電池板具有柔軟輕便的特點,與身體接觸時更舒服,其缺點是太陽能充電器通過太陽能電池板和控制電路容易斷路,這樣容易造成充電裝置不能正常工作。
發(fā)明名稱一張復合式便攜發(fā)電裝置,申請?zhí)?01310684566.6,公開了一種把機械能、熱能和太陽能三種能量轉換為電能的復合式便攜發(fā)電裝置,該裝置把人在行走過程中手臂或者小腿的擺動的機械能轉換為電能,同時也可把人體皮膚與外界之間的溫度差所引起的流動人能轉換為電能,另外在有光照時,裝置中的太陽能電池板也可產(chǎn)生電能,解決了便攜式電子產(chǎn)品和可穿戴電子產(chǎn)品供電不足的問題,其存在的不足為沒能很好的滿足人體穿戴舒適性的問題。
發(fā)明名稱一種基于太陽能供電的可穿戴設備,申請?zhí)?01510462911.0,公開了一種通過太陽能電池板對設備進行充電的裝置,延長了設備的充電時間,滿足了用戶需求,但是其未能很好的解決穿戴在人體上舒適性的問題。
因此,有必要改進現(xiàn)有的穿戴設備,使其符合人體穿戴要求,又能穩(wěn)定的給用電設備供電。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服背景技術中的問題,本發(fā)明提出一種穿戴式太陽能充電裝置,其通過設計太陽能發(fā)電絲使其很好的與衣服結合,滿足人體舒適度的要求,同時太陽能發(fā)電絲布置于衣服上采用全新的設計結構,保證了電路穩(wěn)定、可靠的供電。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是按照以下方式來實現(xiàn)的:
所述的穿戴式太陽能充電裝置,包括衣服布料、太陽能發(fā)電絲、充電接口,所述的太陽能發(fā)電絲內(nèi)置于衣服布料表面,太陽能發(fā)電絲混聯(lián),太陽能發(fā)電絲與電路蓄電裝置電連接,電路蓄電裝置與充電接口電連接。
優(yōu)選的,所述的充電接口為智能手機通用充電接口。
優(yōu)選的,所述的穿戴式太陽能充電裝置還包括微型蓄電池,微型蓄電池與電路蓄電裝置電連接。
優(yōu)選的,所述的太陽能發(fā)電絲為柔性太陽能發(fā)電絲。
優(yōu)選的,所述的穿戴式太陽能充電裝置還包括電阻絲,電阻絲與電路蓄電裝置電連接。
優(yōu)選的,所述的電路蓄電裝置包括微控制器模塊、靜電吸收模塊,微控制器模塊與靜電吸收模塊電連接。
優(yōu)選的,所述的太陽能發(fā)電絲包括背部太陽能發(fā)電絲、胸部太陽能發(fā)電絲、手臂太陽能發(fā)電絲,其中背部太陽能發(fā)電絲、胸部太陽能發(fā)電絲、手臂太陽能發(fā)電絲分別與電路蓄電裝置相連,手臂太陽能發(fā)電絲設置于衣服布料受光面較多的一側。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過將太陽能發(fā)電絲與衣服合理的結合起來,既保證了人體穿戴的方便性和舒適性,又能充分的利用太陽能進行充電,并且由于合理的布置太陽能發(fā)電絲于衣服上,可保證其能穩(wěn)定的給用戶提供電能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明結構框圖;
圖3為背部太陽能發(fā)電絲結構示意圖;
圖4為胸部太陽能發(fā)電絲結構示意圖;
圖5為手臂太陽能發(fā)電絲結構示意圖。
圖中,1-衣服布料、2-太陽能發(fā)電絲、3-充電接口、4-胸部太陽能發(fā)電絲、5-背部太陽能發(fā)電絲、6-手臂太陽能發(fā)電絲、7-電路蓄電裝置、8-微控制器模塊、9-靜電吸收模塊、10-微型蓄電池、11-電阻絲。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果更加清楚、明白,下面將結合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的說明,以方便技術人員理解。
如下實施例中的混聯(lián)為串聯(lián)、并聯(lián)的混合連接,如網(wǎng)狀連接結構、拓撲連接結構、樹形連接結構;衣服布料受光面多的一側為手臂上表面。
實施例1
如圖1-5所示,一種穿戴式太陽能充電裝置,包括衣服布料1、太陽能發(fā)電絲2、充電接口3,所述的太陽能發(fā)電絲2設置于衣服布料1表面,用于采集光照為生成電能做好準備,太陽能發(fā)電絲2混聯(lián),太陽能發(fā)電絲2與電路蓄電裝置7電連接,采用混聯(lián)能保證即使某一節(jié)太陽能發(fā)電絲2發(fā)生斷路,其余部分也能正常供電,電路蓄電裝置7與充電接口3電連接,提供了電能輸出口,充電接口3的數(shù)量為2個以上,以保證電能穩(wěn)定可靠向外輸出。
優(yōu)選的,所述的充電接口3為通用充電接口,如智能蘋果手機接口、藍牙耳機接口、USB接口,這些通用充電接口可以為手機、耳機等設備提供電能。
優(yōu)選的,所述的穿戴式太陽能充電裝置還包括微型蓄電池10,微型蓄電池10與電路蓄電裝置7電連接,微型蓄電池10可以將電能存儲,滿足手機等用電設備充電時所需。
優(yōu)選的,所述的太陽能發(fā)電絲2為柔性太陽能發(fā)電絲2,以滿足布置在衣服布料上的特殊需求。
優(yōu)選的,所述的太陽能發(fā)電絲2為有機太陽能電池,所述的有機太陽能電池為薄膜太陽能電池,薄膜太陽能電池具有相同遮蔽面積下功率損失較小、較佳的功率溫度系數(shù),較佳的光傳輸效率、較高的累積發(fā)電量、制造只需要少量的硅原料,可以減少硅原料制造電池時引起的污染問題,沒有內(nèi)部電路短路問題,厚度薄適合穿戴在人體上,材料供應無慮,價廉物美,同時易于和其他材料粘接,易于制造,其具有可擾性,其與其他材料結合不易破碎。
優(yōu)選的,薄膜太陽能電池的光電轉換效率由其異質(zhì)節(jié)決定,當采用絲狀結構時可以增加單個薄膜太陽能電池的表面積,提高了薄膜太陽能電池的發(fā)電效率,玻璃纖維具有絕緣的特性,其能夠避免薄膜太陽能電池向衣物放電,造成電能浪費,但是采用薄膜太陽能電池存在的光電轉化效率低,傳統(tǒng)采用玻璃后置緩冷法提高其光電轉化效率。
優(yōu)選的,所述的穿戴式太陽能充電裝置還包括電阻絲11,電阻絲11與電路蓄電裝置7電連接,在冷天時,電路蓄電裝置7給電阻絲11提供電能,電阻絲11給衣服供暖。
優(yōu)選的,所述的電路蓄電裝置7包括微控制器模塊8、靜電吸收模塊9,微控制器模塊8與靜電吸收模塊9電連接,靜電吸收模塊9與電阻絲11相連,微控制器模塊8內(nèi)設置有兩個電壓升降電路,升壓電路讓太陽能電阻絲2發(fā)出的電壓值得到提升,以滿足手機充電時所需。
優(yōu)選的,設置的靜電吸收模塊9能夠避免靜電對人體造成傷害,設置在衣物內(nèi)的電阻絲11充當導電媒介將靜電收集,既可以避免人體遭到靜電傷害,又提高了電能的利用效果。
優(yōu)選的,所述的薄膜太陽能電池板的基底采用玻璃纖維,玻璃纖維的直徑小,為1微米到20幾微米,抗拉性好,而薄膜太陽能電池的易折性較好,其結合能很好的和人體的衣服結合,同時由于質(zhì)量輕,使衣服貼合人體的皮膚,滿足人體舒適性的要求,同時由于玻璃纖維具有保溫效果,其能與設置在衣服中的電阻絲結合創(chuàng)造一個保溫的環(huán)境,但是玻璃纖維存在耐磨性差、性脆的特點。
優(yōu)選的,所述的太陽能發(fā)電絲2包括背部太陽能發(fā)電絲5、胸部太陽能發(fā)電絲4、手臂太陽能發(fā)電絲6,其中背部太陽能發(fā)電絲5、胸部太陽能發(fā)電絲4、手臂太陽能發(fā)電絲6分別與電路蓄電裝置7相連,手臂太陽能發(fā)電絲6設置于衣服布料1受光面多的一側。
實施例2
為了提高實施例1中的薄膜太陽能電池的光電轉化效率,提供一種穿戴式太陽能充電裝置,其與實施例1的區(qū)別為所述的柔性太陽能發(fā)電絲為單晶硅太陽能電池板。
采用單晶硅作為太陽能發(fā)電絲具有以下優(yōu)點:單晶硅太陽能電池片的硅結晶體非常完美,其光學、電學性能及力學性能都非常的均勻一致,電池的顏色多為黑色,特別適合切割成小片制作成小型的消費產(chǎn)品,并且其在實驗時的光電轉化效率為24.7%,制造成本也相對低廉。
同時,所述的穿戴式太陽能充電裝置,其衣服布料具有采用折射性能優(yōu)良的衣服布料、防靜電的衣服布料制成,如漢麻面料、福萊特抗靜電衣服布料,其能夠?qū)膺M行折射,并能防止靜電對人體的傷害,提高了太陽能發(fā)電絲的光電利用率。
實施例3
為了提高實施例1中的薄膜太陽能電池的光電轉化效率,提供一種穿戴式太陽能充電裝置,其在實施例1的基礎上,還包括褲子,褲子上設置有混聯(lián)太陽能發(fā)電絲,同時設置有電路蓄電裝置7和充電接口3,太陽能發(fā)電絲2與電路蓄電裝置7相連,電路蓄電裝置7與太陽能發(fā)電絲2相連。
同時,其衣服布料1具有采用折射性能優(yōu)良的衣服布料1、防靜電的衣服布料1制成,如漢麻面料、福萊特抗靜電衣服布料,其能夠?qū)膺M行折射,并能防止靜電對人體的傷害,提高了太陽能發(fā)電絲的光電利用率。
本發(fā)明的工作過程:太陽能發(fā)電絲2為薄膜太陽能電池或者單晶硅太陽能電池,薄膜太陽能電池或者單晶硅太陽能電池被制成絲狀,絲狀的太陽能發(fā)電絲2通過混聯(lián)設計成背部太陽能發(fā)電絲5、胸部太陽能發(fā)電絲4、手臂太陽能發(fā)電絲6,將背部太陽能發(fā)電絲5設置于衣服的背部,將胸部太陽能發(fā)電絲4設置于衣服的胸部,將手臂太陽能發(fā)電絲6設置于衣服的兩只手臂上,設置如粘接、縫紉等,所有太陽能發(fā)電絲2均采用玻璃纖維作為基底,在有陽光、月光、燈光時,設置于衣服上的太陽能發(fā)電絲2在兩極上累積電勢,通過導線傳遞給電路蓄電裝置7,電路蓄電裝置7內(nèi)設有微控制器模塊10和靜電吸收模塊9,通過微控制模塊8內(nèi)的升壓電路的升壓作用,將太陽能發(fā)電絲2發(fā)出的電能給微型蓄電池10充電,另外,微控制器模塊10與充電接口10電連接,當手機與充電接口3電連接,即可給手機充電。微控制器模塊8與靜電吸收模塊9電連接,靜電吸收模塊9與電阻絲11相連,電阻絲11設置于衣服布料1內(nèi),一方面天冷時,給人體供暖,另一方面不使用時吸收靜電,通過靜電吸收模塊9傳遞給微型蓄電池10。
最后說明的是,以上所述為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,盡管通過上述優(yōu)選實施例,已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的說明,但本領域技術人員應當理解,可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種改變,而不偏離本發(fā)明的權利要求書所要求的范圍。