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CN109245700B - 一种扇形板材折叠机构 - Google Patents

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CN109245700B
CN109245700B CN201811233599.8A CN201811233599A CN109245700B CN 109245700 B CN109245700 B CN 109245700B CN 201811233599 A CN201811233599 A CN 201811233599A CN 109245700 B CN109245700 B CN 109245700B
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CN
China
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plate
fan
rocker
shaped
base
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CN201811233599.8A
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张祖涛
张庭生
冯岩
曾晓辉
李海
潘亚嘉
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Southwest Jiaotong University
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Southwest Jiaotong University
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/20—Collapsible or foldable PV modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Blinds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种扇形板材折叠机构，属于机构设计技术领域。底座的下部为各边围板中部均带有缺口的扁四边形板式框架结构，扁四边形板式框架的四角均设有形状为立方体的转轴座，两个相对面立方体的之间设有转轴，上部为带顶板的长方形板式结构，电机输出轴穿过底座顶板并通过联轴器与丝杠的上端连接，丝杠的下部设有与其配合的带有水平凸耳的异形螺母，异形螺母的水平凸耳与连杆的上端通过销轴铰接，连杆的下端通过销轴与摇杆的一端铰接，摇杆的另一端与转轴的中部固定，支撑杆的末端与摇杆的端面固结；相对的两根支撑杆分别与各自的扇形板中间下部固定，另外两根支撑杆分别与合页的中轴固定，合页与两块二分之一扇形板的邻边固定。

Description

一种扇形板材折叠机构
技术领域
本发明属于机构设计技术领域。
背景技术
随着城市空间愈发紧张，如何最大程度利用空间逐渐成为了市民居家出行不得不考虑的一个问题。对于板状物体如太阳能电池板等，有效的折叠机构可以有效改善其面积过大，难以便携的缺点。据检索，现有的板材折叠机构大多折叠比例较小且不易携带，从而导致无法充分利用空间，如太阳能电池板，不得不长时间暴露在外部环境中，影响其寿命和发电效率。如中国专利申请号201810243288.3公开的“一种可伸缩折叠的太阳能电池板”，虽然实现了太阳能电池板的折叠功能，但体积较大，不易携带，且安装在装置上的太阳能电池板不便拆卸，折叠后仍暴露在外部环境中，难以充分避免其可能遭到的损坏。
因此有必要设计一种小型、便携的板材折叠机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种扇形板材折叠机构，它能有效地解决扇形板材的折叠和展开问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种扇形板材折叠机构，包括底座，电机和扇形板，底座的下部为各边围板中部均带有缺口的扁四边形板式框架结构，底部设有封底板，扁四边形板式框架的四角均设有形状为立方体的转轴座，所述立方体的一对紧邻的直角边与扁四边形板式框架的内角固定，两个相对面立方体的之间设有转轴；上部为带顶板的长方形板式结构，电机与底座上部的顶板固定，倒立设置，其输出轴穿过底座顶板并通过联轴器与丝杠的上端连接，丝杠的下部设有与其配合的带有水平凸耳的异形螺母，异形螺母的水平凸耳与连杆的上端通过销轴铰接，连杆的下端通过销轴与摇杆的一端铰接，摇杆的另一端与转轴的中部铰接，支撑杆的末端与摇杆的端面固结；所述支撑杆为四根，相对的两根支撑杆分别与各自的扇形板中间下部固定，另外两根相对的两根支撑杆分别与各自的两副合页的中轴固定，合页的两侧分别与两块二分之一扇形板的邻边固定。
所述异形螺母的水平凸耳为四支，呈90°分布。
所述扇形板为两块，二分之一扇形板共有四块。
所述扇形板材折叠机构展开后的形状为类似圆盘形。
所述封底板下表面设有塑胶吸盘。
所述扇形板的表面设有太阳能电池。
本发明的工作过程和原理如下：
折叠过程：折叠前，先将整个装置从吸盘吸附的表面上取下，然后手动将四片半叶片绕对应的两根支撑轴向下对折；随后电机正转，带动与其输出轴固结的丝杠旋转，同时与丝杠配合的异形螺母沿丝杠轴线方向向下运动，并将运动通过连杆传递给摇杆，使摇杆绕转轴旋转，与摇杆固结的支撑杆也随摇杆旋转，从而四根支撑杆向上并拢，带动两片叶片与对折的四片半叶片向着外壳外表面靠拢；当四根支撑杆接触到外壳外表面时，电机停转，折叠过程结束。
展开过程：电机反转，带动丝杠旋转，使异形螺母沿丝杠轴线方向向上运动，并将运动通过连杆传递给摇杆，使摇杆绕转轴旋转，支撑杆也随摇杆旋转，从而四根支撑杆向下展开；四根支撑杆共面后，电机停转；最后手动将两两对折的半叶片绕对应的支撑杆向上铺开，使四片半叶片与两片太阳能叶片的上下表面全部平行，展开过程结束。
附图说明
图1是发明的斜视三维图；
图2是本发明外壳内部的局部视图；
图3是本发明折叠状态下外壳内部的局部视图；
图4是本发明折叠状态下的斜视三维图；
图5是本发明丝杠与异形螺母的斜视图；
图6是本发明折叠机构的机构简图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明:
一种扇形板材折叠机构，包括底座2，电机3和扇形板，底座2的下部为各边围板中部均带有缺口的扁四边形板式框架结构，底部设有封底板6，扁四边形板式框架的四角均设有形状为立方体的转轴座，所述立方体的一对紧邻的直角边与扁四边形板式框架的内角固定，两个相对面立方体的之间设有转轴8，上部为带顶板的长方形板式结构，电机3与底座2上部的顶板固定，倒立设置，其输出轴穿过底座2顶板并通过联轴器与丝杠11的上端连接，丝杠11的下部设有与其配合的带有水平凸耳的异形螺母10，异形螺母10的水平凸耳与连杆9的上端通过销轴铰接，连杆9的下端通过销轴与摇杆7的一端铰接，摇杆7的另一端与转轴8的中部交接，支撑杆5的末端与摇杆7的端面固结；所述支撑杆5为四根，相对的两根支撑杆5分别与各自的扇形板中间下部固定，另外两根相对的两根支撑杆5分别与各自的两副合页的中轴固定，合页的两侧分别与两块二分之一扇形板的邻边固定。所述异形螺母10的水平凸耳为四支，呈90°分布。
所述扇形板为两块，二分之一扇形板共有四块。
所述扇形板材折叠机构展开后的形状为类似圆盘形。
所述封底板6下表面设有塑胶吸盘。
所述扇形板的表面设有太阳能电池。
本发明的工作过程和原理如下：
折叠过程：折叠前，先将整个装置从吸盘吸附的表面上取下，然后手动将四片半叶片1绕对应的两根支撑轴5向下对折；随后电机3正转，带动与其输出轴固结的丝杠11旋转，同时与丝杠11配合的异形螺母10沿丝杠11轴线方向向下运动，并将运动通过连杆9传递给摇杆7，使摇杆7绕转轴8旋转，与摇杆7固结的支撑杆5也随摇杆7旋转，从而四根支撑杆5向上并拢，带动两片叶片4与对折的四片半叶片1向着外壳2外表面靠拢；当四根支撑杆接触到外壳2外表面时，电机3停转，折叠过程结束。
展开过程：电机3反转，带动丝杠11旋转，使异形螺母10沿丝杠11轴线方向向上运动，并将运动通过连杆9传递给摇杆7，使摇杆7绕转轴8旋转，支撑杆5也随摇杆7旋转，从而四根支撑杆5向下展开；四根支撑杆5共面后，电机3停转；最后手动将两两对折的半叶片1绕对应的支撑杆5向上铺开，使四片半叶片1与两片叶片4的上下表面全部平行，展开过程结束。

Claims (4)

1.一种扇形板材折叠机构，包括底座（2），电机（3）和扇形板，其特征在于：底座（2）的下部为各边围板中部均带有缺口的扁四边形板式框架结构，底部设有封底板（6），扁四边形板式框架的四角均设有形状为立方体的转轴座，所述立方体的一对紧邻的直角边与扁四边形板式框架的内角固定，两个相对面立方体的之间设有转轴（8），上部为带顶板的长方形板式结构，电机（3）与底座（2）上部的顶板固定，倒立设置，其输出轴穿过底座（2）顶板并通过联轴器与丝杠（11）的上端连接，丝杠（11）的下部设有与其配合的带有水平凸耳的异形螺母（10），异形螺母（10）的水平凸耳与连杆（9）的上端通过销轴铰接，连杆（9）的下端通过销轴与摇杆（7）的一端铰接，摇杆（7）的另一端与转轴（8）的中部铰接，支撑杆（5）的末端与摇杆（7）的端面固结；所述支撑杆（5）为四根，相对的两根支撑杆（5）分别与各自的扇形板中间下部固定，另外两根相对的两根支撑杆（5）分别与各自的两副合页的中轴固定，合页的两侧分别与两块二分之一扇形板的邻边固定；
所述异形螺母（10）的水平凸耳为四支，呈90°分布；
所述扇形板为两块，二分之一扇形板共有四块。
2.根据权利要求1 所述的一种扇形板材折叠机构，其特征在于：所述扇形板材折叠机构展开后的形状为类似圆盘形。
3.根据权利要求1 所述的一种扇形板材折叠机构，其特征在于：所述封底板（6）下表面设有塑胶吸盘。
4.根据权利要求1 所述的一种扇形板材折叠机构，其特征在于：所述扇形板的表面设有太阳能电池。
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