本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電領域，更具體的說，是涉及一種海上折疊太陽能發(fā)電裝置。

背景技術：

現(xiàn)在照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，足以供全球人類一年能量的消費?？梢哉f，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽為是理想的能源。從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點：①無枯竭危險；②絕對干凈；③可在用電處就近發(fā)電；④能源質量高；⑤獲取能源花費的時間短。不足之處是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。

在21世紀，為推進環(huán)保，應使用太陽能這種清潔能源?，F(xiàn)有海上船用太陽能發(fā)電裝置不存在可行的折疊式裝置，裝置體積大，難以攜帶不便于船上使用，且對使用環(huán)境要求高，不能抵擋臺風等惡劣天氣環(huán)境。浙江大學提出發(fā)明專利《太陽能供電裝置》(申請?zhí)朇N201410625757.X)利用箱體結構來收集太陽能進行供電，但是裝置體積大，需要較復雜的人工操作，不適應海上便攜式太陽能發(fā)電。大連海事大學提出發(fā)明專利《野外便攜式發(fā)電裝置》(申請?zhí)朇N201520232360.4)利用太陽能板進行發(fā)電，但是單純采用平鋪形式使得裝置體積大，難以攜帶，不方便運輸。以上裝置均體積較大，發(fā)電效率低下，難以攜帶，不適用于海上惡劣天氣狀況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種海上折疊太陽能發(fā)電裝置，該裝置主要針對小規(guī)模海上船用發(fā)電使用，通過太陽能板折疊支架的折疊和閉合，支撐柱與充氣浮體的拆卸，充氣浮體的收縮來減小整個裝置的體積，方便運輸和使用。本發(fā)明提供兩種使用方案，可以將支撐柱與充氣浮體連接為一個整體與船體相連，漂浮在海面上進行發(fā)電，或是單獨將支撐柱上部的掛鉤掛在船體舷側使用。同時可根據(jù)不同光照方向對太陽能板的角度進行調(diào)解，從而最大程度利用太陽能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種海上折疊太陽能發(fā)電裝置，包括充氣浮體、支撐柱和太陽能板折疊支架，所述充氣浮體的上表面安裝有固定底座，所述固定底座通過螺栓與所述支撐柱底部的固定基板相連，所述支撐柱為可伸縮的六邊形柱體結構，支撐柱的上部一體形成有掛鉤結構，所述支撐柱上活動連接有移動基盤，所述移動基盤通過連接桿與所述太陽能板折疊支架的一端相連，太陽能板折疊支架的另一端與支撐柱相連，通過控制所述移動基盤沿支撐柱上下移動實現(xiàn)對所述太陽能板折疊支架收縮的控制，所述太陽能板折疊支架上設有至少兩個太陽能板單元。

充氣浮體的內(nèi)部分隔形成有4行4列共16個艙室。

充氣浮體的側面安裝有用于固定充氣浮體的固定裝置。

太陽能板單元間通過電線相連接，所述太陽能板單元的電能通過電線向外輸送。

支撐柱上等間距的排列設置有用于固定所述移動基盤的彈簧銷。

太陽能板折疊支架由至少兩個四邊形框架結構組成，所述四邊形框架結構之間可旋轉的相互連接，四邊形框架結構的上設置有用于安裝太陽能板單元的可旋轉軸承。

所述支撐柱由內(nèi)徑一大一小的兩個六邊形柱體相互套接組成，以達到收縮目的。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案所帶來的有益效果是：

1.本發(fā)明裝置采用可折疊的太陽能板折疊支架和可伸縮的支撐柱體，同時，采用充氣浮體作為底部基礎，縮小了整個裝置的體積，方便小規(guī)模用電的使用，減小了安裝及運輸成本。

2.本發(fā)明裝置可以通過軸承調(diào)節(jié)太陽能板單元的角度，靈活的根據(jù)日照情況與天氣狀況來調(diào)節(jié)太陽能發(fā)電板的工作狀態(tài)，提高太陽能發(fā)電效率。

3.本發(fā)明裝置可以采用浮式與掛式兩種方式工作，浮式需將支撐柱固定在充氣浮體上并整體連接在船體上，當海面平靜且船舶運行平穩(wěn)時可以在海面上進行發(fā)電；掛式是將支撐柱上部掛鉤掛在船體舷側，當海上環(huán)境惡劣或短時間作業(yè)時可使用此方法，操作簡單且安全性好。在實際使用中，可以根據(jù)具體情況選擇浮式或掛式。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的使用狀態(tài)結構示意圖。

圖2是本發(fā)明裝置在使用前的折疊、拆分狀態(tài)下的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明裝置中可伸縮支撐柱的局部結構示意圖。

圖4是本發(fā)明裝置太陽能板折疊支架的俯視結構示意圖。

附圖標記：1-充氣浮體，2-固定裝置，3-系泊繩，4-固定底座，5-支撐柱，5a-六邊形柱體，5b-六邊形柱體，6-固定基板，7-連接桿，8-太陽能板折疊支架，8a1-四邊形框架結構，8a2-軸承，8b1-四邊形框架結構，8b2-軸承，8c-水平橫桿，8d-折疊直桿，9-移動基盤，10-電線，11-太陽能板單元，12-彈簧銷，13-蓄電池，14-船體

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述：

如圖1所示，一種海上折疊太陽能發(fā)電裝置，充氣浮體1內(nèi)部分隔成4行4列16個不同大小艙室，充氣浮體1的上表面安裝有固定底座4，固定底座4通過螺栓與支撐柱5下端的固定基板6連接，方便拆卸。支撐柱5為可伸縮的六邊形柱體結構，支撐柱5的上部一體形成有掛鉤結構，支撐柱5上安裝有移動基盤9，移動基盤9上通過連接桿7與太陽能板折疊支架8的一端連接，太陽能板折疊支架8的另一端連接支撐柱5，通過移動基盤9沿支撐柱5的上下移動實現(xiàn)對太陽能板折疊支架8收縮的控制；本實施例中支撐柱5上等間距的安裝有用于固定移動基盤9的彈簧銷12，太陽能板折疊支架8上安裝有兩個太陽能板單元11，太陽能板單元11之間通過電線10連接，太陽能板單元11的電能也通過電線10向外輸送，本實施是將收集的電能輸送至船體14上的蓄電池13中，且充氣浮體1側面安裝有固定裝置2，固定裝置2可與船體14間用系泊繩3連接，

如圖2所示，為本裝置的折疊和拆分狀態(tài)，支撐柱5部分通過移動基盤9下移到支撐柱5的下端，使得通過連接桿7帶動太陽能板折疊支架8在太陽能板單元11間折疊從而整體向內(nèi)收合，直至移動基盤9移至支撐柱5底端，太陽能板折疊支架8完全收縮，整個支撐柱5收縮到最小體積。將連接支撐柱5固定基板6與充氣浮體1的固定底座4的螺栓拆卸，將充氣浮體1放氣至抽氣收縮后的充氣浮體，將連接在固定裝置2與船體間的系泊繩3拆卸下來，即完成了充氣浮體1的收縮。這時，整個裝置被收縮至了最小體積。

支撐柱5由內(nèi)徑一大一小的兩個六邊形柱體相互套接組成，如圖3所示，六邊形柱體5a和六邊形柱體5b的內(nèi)徑不同，六邊形柱體5b可在六邊形柱體5a內(nèi)上下移動，由于同為六邊形結構，能夠很好的傳遞扭矩。為了保證支撐柱5的六邊形柱體5a和六邊形柱體5b不發(fā)生分離，本實施例中六邊形柱體5a頂部的內(nèi)徑減小，六邊形柱體5b的底部內(nèi)徑增大，通過這種結構設置，使得在使用時六邊形柱體5a通過固定基盤和葉片等重力作用向下移動，使得六邊形柱體5a和六邊形柱體5b由于端部直徑變化不能發(fā)生分離，從而達到固定的效果。

如圖4所示，本實施例中，太陽能板折疊支架8由四邊形框架結構8a1和四邊形框架結構8b1組成，四邊形框架結構8a1和四邊形框架結構8b1均由水平橫桿8c和直桿8d組成，與支撐柱5交叉連接的水平橫桿8c兩端通過螺栓垂直連接兩個相互平行的折疊直桿8d，折疊直桿8d可繞水平橫桿8c向下旋轉，本實施例中四邊形框架結構8a1和四邊形框架結構8b1之間通過軸承、合頁或者鉸鏈可旋轉的相互連接，從而使四邊形框架結構8a1可旋轉至不同角度。四邊形框架結構8a1和四邊形框架結構8b1上分別設有用于連接太陽能板單元的軸承8a2和軸承8b2。分別通過軸承8a2與軸承8b2安裝太陽能板單元11，太陽能板單元11寬度與水平橫桿8c相同，長度與各四邊形框架結構相對應的折疊直桿8d相同，位于支撐柱上的移動基盤9通過連接桿7與外部的水平橫桿8c通過螺栓連接，這樣可使得在折疊時移動基盤9向下移動，從而使得兩個水平橫桿8c相互靠近而達到折疊的目的。

本發(fā)明實際操作過程如下：

本發(fā)明在使用前，如圖3所示，通過移動基盤9下移到支撐柱5的下端，使得通過連接桿7帶動太陽能板折疊支架8在太陽能板單元11間折疊從而整體向內(nèi)收合，直至移動基盤9移至支撐柱5底端，太陽能板折疊支架8完全收縮；將抽氣收縮后的充氣浮體1運輸至使用地點。

到達使用地點后，浮式使用方法為，將充氣浮體1通過充氣泵進行充氣，充滿氣后將系泊繩3連接在固定裝置2上，將支撐柱固定基板6安裝在固定底座4上，上移移動基盤9到合適位置后，通過彈簧銷12固定在合適位置，轉動軸承8a2與軸承8b2分別調(diào)節(jié)太陽能板單元的表面角度至合適位置，在太陽能板單元11之間連接電線10，其中一個太陽能板單元與蓄電池13間連接電線10，將蓄電池13固定在船體14上合適位置處，最后將裝置放至海上漂浮即可開始太陽能發(fā)電。當使用完畢后需要將裝置折疊并收納時，拉動系泊繩3將裝置整體移至靠近船體14處，將蓄電池13與太陽能板單元間的電線10斷開，拆下系泊繩3，將裝置整體放置在船內(nèi)甲板上。將支撐柱5部分通過移動基盤9下移到支撐柱5的下端，使得通過連接桿7帶動太陽能板折疊支架8在太陽能板單元間折疊從而整體向內(nèi)收合，直至移動基盤9移至支撐柱5底端，太陽能板折疊支架8完全收縮，整個支撐柱5收縮到最小體積。將連接固定基板6與固定底座4的螺栓拆卸，將充氣浮體1放氣至抽氣收縮后的充氣浮體，即完成了充氣浮體1的收縮。此時即完成了整個裝置的收縮過程，將各部件收納好即可。

到達使用地點后，掛式使用方法為，上移移動基盤9到合適位置后，通過彈簧銷12固定在合適位置，轉動軸承8a2與軸承8b2調(diào)節(jié)各太陽能板單元的表面角度至合適位置，在太陽能板單元間連接電線10，其中一個太陽能板單元與蓄電池13間連接電線10，將蓄電池13固定在船上合適位置處，最后將支撐柱上部的掛鉤掛在船體舷側合適位置處即可開始太陽能發(fā)電。當使用完畢后需要將裝置折疊并收納時，將蓄電池13與太陽能板單元間的電線10斷開，將支撐柱掛鉤從船體舷側取下。通過移動基盤9下移到支撐柱5的下端，使得通過連接桿7帶動太陽能板折疊支架8在太陽能板單元間折疊從而整體向內(nèi)收合，直至移動基盤9移至支撐柱5底端，太陽能板折疊支架8完全收縮，整個支撐柱5收縮到最小體積。此時即完成了整個裝置的收縮過程，將各部件收納好即可。

上述的技術方案利用一種兩用折疊型太陽能發(fā)電裝置，整個裝置可以折疊在一起，減小了裝置的體積，減小了臺風等惡劣天氣的不良影響，降低了運輸和安裝成本，采用了浮式掛式兩用式結構，方便在不同的天氣狀況和船體運行狀態(tài)下使用，采用了可轉動式太陽能板，提高了太陽能發(fā)電效率，增強了可操作性。在使用安裝方面，整個裝置安裝較為簡單，只需進行簡單學習即可進行工作。

本發(fā)明并不限于上文描述的實施方式。以上對具體實施方式的描述旨在描述和說明本發(fā)明的技術方案，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的。在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下還可做出很多形式的具體變化，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。