[发明专利]一种太阳能充电的野营帐篷

说明书

本发明涉及户外旅游领域，具体为一种太阳能充电的野营帐篷。目前户外活动所需的野营帐篷不能进行太阳能充电，而感应式追踪技术能够追日，但其成本高体积大因而很难应用在野营帐篷上，市场上更是缺少野营帐篷的太阳能追踪技术，如何有效利用野营帐篷，在户外解决用电的难题，这是户外旅游行业所遇到的一个亟待解决的技术难题。本发明提供了一种不需要光电传感系统，分别采用不同的支柱、机械传动机构、固定或活动的支架的不同组合体，把野营帐篷构建成一个1维度或2维度追踪的光伏发电系统，很好地解决了上述的技术难题。

技术领域

本发明涉及户外旅游行业，具体为一种太阳能充电的野营帐篷。

背景技术

目前户外活动所需的野营帐篷不能进行太阳能充电，目前公知的感应追踪装置虽然能够达到追踪的效果，但是其制作和维护成本高昂、体积大、无法携带外出，因而很难应用在野营帐篷上。目前市场上不仅没有太阳能充电的野营帐篷，更是缺少能够追日的野营帐篷技术，因此，如何有效利用野营帐篷，解决户外活动的用电难题，这是户外旅游行业所遇到的一个亟待解决的技术难题，野营帐篷不仅能够追日而且又具有实用性，就成为户外旅游行业所遇到的一个亟待解决的技术难题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的一种太阳能充电的野营帐篷，使得上述的技术难题得到了解决。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种太阳能充电的野营帐篷，其主要包含有太阳能角度控制器或智能控制器、太阳能电池、支柱、拉链、驱动装置、圆环、骨架、支撑杆、防潮垫，支柱分为自转和非自转两种不同的类型，自转支柱是一种智能电动柱，其柱体主要由轴、空心管所构成，空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，智能电动柱末端机座是与底盘螺栓固定连接，底盘是块多边形或圆形的板，底部四周安装有与底盘形成角度或垂直的Q根管，太阳能充电分为固定支架或太阳能追踪的两种不同模式，太阳能追踪模式又分为1维度或2维度追踪两种不同的类型，这两种类型当中又分为独立和1+N两种不同的模式，独立模式的支柱是自转模式，1+N模式是非自转模式，所述独立模式的支柱是一种智能电动柱，所述1+N模式的N根支柱是非自转的支柱，其机座内除了没有安装电机和机械传动机构之外，其余的都与智能电动柱的相同，但在轴上多增加了一个齿轮，所述齿轮固定安装在非自转支柱的空心管之下并固定在轴上，N个非自转支柱的齿轮通过一根闭合的链条连接为一体，链条的一端与机械传动机构链接，1台驱动电机通过链条和机械传动机构共同驱动N个非自转支柱同时转动，所述的驱动电机是一根安装有齿轮的智能电动柱，由此构建了一个1纬度或2维度的追踪系统的独立模式或1+N模式，一种顶端带有铰接装置构件或圆环构件的T型空心管，两根为一组进行铰接或轴连接形成一个铰接装置，铰接装置中的一根T型空心管插入顶端支柱内螺栓固定，另外一根的管体上安装有弹性扣件或螺栓孔，在1维度追踪模式当中分为只能调节倾角的有驱动装置的或只能调节方位角的无驱动装置的两种不同类型，无驱动装置的1维度或有驱动装置的2维度追踪模式采用的是旋转支柱，两者的结构相同，无驱动装置的1维度追踪中，有水平和倾斜的追踪的两种安装方式，铰接装置的两组T型空心管彼此采用螺栓固定连接所形成的角度α等于0°或180°是水平安装；90°＜α＜180°是倾斜安装，有驱动装置1维度追踪的采用非旋转的支柱，所述驱动装置是一种智能电动柱，其柱体主要由多边形或圆形的螺母、带有螺纹的轴、空心管所构成，空心管底部固定在螺母上与其形成一体，螺母沿着轴上下移动，上述所有的智能电动柱的柱体都是固定在机座上，其的驱动都是采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，所述太阳能电池包含了薄膜太阳能电池、柔性晶体太阳能电池两种不同的类型，所述太阳能电池采用折叠式的结构，所述折叠式太阳能电池是在一块表面被分隔成多个格子的耐高温防水防腐蚀的纺织面料上，每一个格子内安装有一块薄膜太阳能电池或柔性晶体太阳能电池，把各个格子内的太阳能电池采用串联或并联的方式形成一块整体多边形的太阳能电池，所述野营帐篷的骨架为两根拱形的支撑杆所构成，每根支撑杆分成X节，每节之间通过子母扣连接，每根的上部在同一水平面上各有两个凹槽，其中一根在两根支撑杆相交之处是个凹槽，凹槽中有块带圆孔的竖板，所述圆环架在骨架的4个凹槽处，在凹槽处的圆环安装有两块带圆孔的竖板，通过螺栓或插销固定在骨架上，圆环分成Y节，每节之间是通过子母扣相连，圆环上有K个接口，所述支撑杆有K根，每根是多节的半拱形状的杆，多节之间通过子母扣连成一体，其一端插入圆环接口固定，另一端固定于地面上，分成W片的折叠式野营帐篷的每片之间通过拉链连接，其与骨架和支撑杆之间是通过拉链连接，帐篷有M个门，分为固定或活动两种类型，所述帐篷固定门的顶部是缝纫在帐篷上，门的两侧及底部采用拉链与帐篷连接，所述帐篷活动的门不是缝纫在帐篷而是采用拉链与帐篷连接，两种类型的门背面的两条对接线上分别缝纫有拉链，门的下端边缘背面缝纫有拉链，固定门将采用固定支架或1纬度追踪的充电模式，活动门将采用上述独立或1+N 的1纬度或2纬度追踪的充电模式，所述的防潮垫是折叠式太阳能电池，其分为S块，每块之间采用拉链连接，每块的背面缝纫有的拉链数量与帐篷门的相同，帐篷门或防潮垫背面的拉链内活动式的安装一根伸缩杆，在上述独立或1+N 的1纬度或2纬度追踪模式当中所采用的活动门或防潮垫的对角线交叉处，固定安装有一个多边形或圆形的螺母或带有螺栓孔的圆环，分别活动式的安装一根上部带有螺纹结构的空心管或无螺纹的带有螺栓孔的空心管，所述子母扣，是指由端头分别带有凸型或凹形的不同的两根管所构成的组合体，端头为凹型的称为母扣，为凸型的称为子扣，凸型上开有接口，凹型内有弹簧扣件，外面有按钮，或者子母扣的两根管是具有相同的多边形或圆形的截面，其中截面大的称为母扣，截面小的称为子扣，两者的结构分别与凹凸型的相同，子母扣连接时，子扣插入母扣时，弹簧扣件扣在子扣的接口内把两者连为一体，按住按钮则子母扣分开，太阳能充电，采用固定支架模式的是野营帐篷主体和固定的帐篷门，采用太阳能追踪模式的是活动的或固定的帐篷门或防潮垫，当采用上述独立和1+N两种不同的太阳能追踪模式时，将采用连接支架把折叠式太阳能电池和铰接装置连接为一体，所述连接支架，在其中心固定安装一根顶端带有螺纹结构或螺栓孔的空心管，其顶端与所述的活动门或防潮垫底部的螺母或带螺栓孔的圆环相连接，连接支架的空心管上安装有G个子母扣，太阳能追踪模式当中角度的调节，固定帐篷门的倾角调节为1日之内二次或多次，采用预先输入法由智能控制器来进行控制，活动帐篷门和防潮垫的倾角调节为1日之内三次或多次，将采用安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制旅行箱包或太阳能炉的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，主芯片通过读取实时的时钟及角度数值，根据不同的时间段来控制活动门或防潮垫的变化，时钟芯片在太阳能角度控制器接通电源后，将自动采用GPS或蓝牙进行时间的校对，活动门或防潮垫角度调节的工作原理为，太阳能角度控制器，与活动门或防潮垫是安装在同一个水平面上，当时间到达预设的时刻时，太阳能角度控制器接受到一个调节角度的信号，则通过控制电机控制模块来使角度检测模块做出转动动作，以使得活动门或防潮垫完成水平或倾斜动作，此时智能电动柱将随着电机的转动完成水平或伸或缩的运动，推动活动门或防潮垫转动到预定位置的同时，角度传感器输出的模拟量经过模拟数字转换器转换后送入主控制器，主控制器再根据此输入来判定活动门或防潮垫是否已经转动到预定的角度，并据此来控制电机的控制模块，由此完成一次角度的调节，电子指南针调节方位角的具体实施方式为，在电子指南针的刻度上，北面是在刻度为0度之处，东面是在刻度为90度之处，南面是在刻度为180度之处，西面是在刻度为270度之处，东西南北4个方面的方位角度值和模拟电压值分别为90°、θ伏；270°、ζ伏；180°、β伏；0°、η伏，把东面或西面的角度及模拟电压值预先输入到控制器的储存模块当中，则在上午或下午时段，方位角在0°~180°或180°~360°，模拟电压值在η~β或β~θ的区间变化时，根据输入的方位角度值或模拟电压值，就能够调节方位角时刻朝向东面或西面；在倾角1日之内的多次调节模式当中，每次新调节的角度值，在上午时段为ψ-J*ψ/F；正午时段，倾角固定不变，在下午时段为γ+ψ/F，把每次所需调节的倾角角度值跟与其相对应的模拟电压值或调节时刻一起预先输入到控制器的储存模块当中，具体的实施方式为，当角度传感器处于水平位置角度为0°时，输出端Vo输出的为A伏的模拟电压，当角度传感器与水平面成最大倾角的角度值ψ时，此时输出的是B伏的模拟电压，当角度传感器在0°~ψ或ψ~180°的区间变化时，输出端Vo输出的电压将从A伏依此变化到B伏或B伏依此变化到A伏的模拟电压信号，因此通过测定角度传感器输出端Vo电压的大小，就能够确定活动门或防潮垫与水平面间的夹角，其特征在于：不需要光电传感装置，分别采用不同的支柱、机械传动机构、固定或活动的支架的不同组合体，把野营帐篷构建成一个1维度或2维度追踪的光伏发电系统，其方位角和倾角的调节将采用时间计时，采用太阳能角度控制器或智能控制器来进行控制，所述太阳能角度控制器是根据时间的计时，通过控制智能电动柱智能驱动活动门或防潮垫的方位角水平朝东或朝西方向移动或倾角从东面到西面进行转动，由此调节活动门或防潮垫的方位角或倾角跟随时间的变化而发生改变的方法，调节的顺序为方位角调节在先，倾角在后，所述方位角的调节由太阳能角度控制器根据GPS或电子指南针模块输出的信号控制其朝东或朝西转动，所述倾角的调节为输入法，所述输入法是采用最大倾角算术平均法计算得出的所需调节的倾角角度值跟与其相对应的调节时刻一起预先输入到控制器的储存模块当中，所述最大倾角算术平均法是对上午或下午时段的活动门或防潮垫所能形成的最大倾角，按调节的次数进行算术平均的方法，所述时间计时是一日之内三次或多次，2维度追踪调节的时间段分为上午、正午、下午三个时段，一日之内的三次调节，活动门或防潮垫，在上午时段，面朝东面，倾角最大，正午时段，是水平状；下午时段，是面朝西面，倾角最大，所述的多次调节，是指在上午或下午两个时段内，每间隔E分钟进行一次方位角的调节，在E分钟内倾角调节F次，所述输入法当中的最大倾角ψ的角度值按算术平均分成F次，每次调节的角度值为ψ/F，三个时间段内活动门或防潮垫的朝向与1日之内三次调节的相同，在上午时段，每次新调节的角度值为ψ-J*ψ/F，J是整数的数字系列值，最小值为1，最大值为F；在下午时段，每次新调节的角度值为γ+ψ/F，γ是调节前一时刻的角度值，每次方位角进行调节时，倾角都已经归位到初始的位置，所述倾角调节的一日之内的二次调节，固定的帐篷门在上午或下午各调节一次，在上午时段，面朝东面或西面的固定门，倾角最大或倾角为零门是水平状态，下午时段的与上午的正相反，正午时段，东西两面固定门的倾角都为零是水平状态；一日之内的多次调节，调节的时间段与上述的相同，所述的预先输入法是指驱动装置，在上午或下午的调节时间段内，调节的次数为F次，分别形成最大倾角或水平状态时，驱动装置在两种状态下的长度变化值为L，则驱动装置每次伸长或收缩的长度值为L/F，把每次调节的时刻、伸长或收缩的长度值作为一组数据，预先输入到智能控制器当中，每次的调节，智能控制器将根据输入的数据值来调节驱动装置的长度变化，由此带动帐篷固定门倾角的变化，所述铰接装置的构件是由1块底板和C块的多边形竖板所构成，竖板带有圆弧的一端带有孔洞，另外一端焊接固定在底板上，所述铰接装置的构件，C=2时候，是螺栓固定连接，当C＞2时候，是铰接连接形成一个铰接装置。