全文摘要
本实用新型公开了一种太阳能板组件和具有其的外骨骼助力装置，所述太阳能板组件包括太阳能板、热敏传感器阵列、姿态调整装置和控制器，热敏传感器阵列设置在太阳能板的一侧，姿态调整装置用于调节太阳能板的姿态，控制器与热敏传感器阵列和姿态调整装置分别相连，以根据热敏传感器的检测结果获取太阳能板的当前姿态，并根据太阳能板的当前姿态控制姿态调整装置动作。根据本实用新型的太阳能板组件，通过调节太阳能板偏转，可以使得太阳能板获得较好的光照效果，能更好地吸收太阳能以转化更多的电能。
主设计要求
1.一种太阳能板组件，其特征在于，包括：太阳能板；热敏传感器阵列，所述热敏传感器阵列设置在所述太阳能板的一侧；姿态调整装置，所述姿态调整装置用于调节所述太阳能板的姿态；控制器，所述控制器与所述热敏传感器阵列和所述姿态调整装置分别相连，以根据所述热敏传感器的检测结果获取所述太阳能板的当前姿态，并根据所述太阳能板的当前姿态控制所述姿态调整装置动作。
设计方案
1.一种太阳能板组件，其特征在于，包括：
太阳能板；
热敏传感器阵列，所述热敏传感器阵列设置在所述太阳能板的一侧；
姿态调整装置，所述姿态调整装置用于调节所述太阳能板的姿态；
控制器，所述控制器与所述热敏传感器阵列和所述姿态调整装置分别相连，以根据所述热敏传感器的检测结果获取所述太阳能板的当前姿态，并根据所述太阳能板的当前姿态控制所述姿态调整装置动作。
2.根据权利要求1所述的太阳能板组件，其特征在于，所述姿态调整装置包括多个伸缩杆，每个所述伸缩杆均可以在所述伸缩杆的延伸方向上进行伸缩，每个所述伸缩杆均连接在所述太阳能板底部。
3.根据权利要求2所述的太阳能板组件，其特征在于，多个所述伸缩杆在所述太阳能板的一侧均匀排布。
4.根据权利要求2所述的太阳能板组件，其特征在于，每个所述伸缩杆均由电机控制伸缩，所述电机与所述控制器相连。
5.根据权利要求1所述的太阳能板组件，其特征在于，还包括支撑板，所述支撑板设置在所述太阳能板一侧，所述姿态调整装置设在所述支撑板上并位于所述支撑板和所述太阳能板之间。
6.根据权利要求1所述的太阳能板组件，其特征在于，所述热敏传感器阵列设置在所述太阳能板朝向所述姿态调整装置的一侧。
7.一种外骨骼助力装置，其特征在于，包括：
根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能板组件；
储能装置，所述储能装置与所述太阳能板组件电连接；
伸缩支架，所述伸缩支架的两端分别与所述太阳能板组件和所述储能装置相连，所述伸缩支架可驱动所述太阳能板伸出和缩回；
运动模块，所述运动模块与所述储能装置相连。
8.根据权利要求7所述的外骨骼助力装置，其特征在于，所述储能装置被构造成为弧形结构，所述伸缩支架连接在所述储能装置的中部。
9.根据权利要求8所述的外骨骼助力装置，其特征在于，所述运动模块包括两个子运动模块，两个所述子运动模块分别连接在所述储能装置的两端。
10.根据权利要求7所述的外骨骼助力装置，其特征在于，所述伸缩支架包括多个依次相连的第一连杆，相邻两个第一连杆之间通过第一运动副相连，所述第一运动副包括枢轴或球铰。
11.根据权利要求7所述的外骨骼助力装置，其特征在于，所述运动模块包括多个依次相连的第二连杆，相邻两个第二连杆之间通过第二运动副相连，所述第二运动副包括枢轴或球铰。
12.根据权利要求11所述的外骨骼助力装置，其特征在于，多个所述第二连杆中的至少一个可伸缩。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及太阳能领域，尤其是涉及一种太阳能板组件和具有其的外骨骼助力装置。
背景技术
随着科技的进步，外骨骼助力装置被研发出来以用于帮助残障人士、老年人或需要助力行走的人行走，但是，相关技术中的外骨骼助力装置需要实用电池供电，而电池的重量较大导致设备笨重不利于运输以及穿戴，并且由于受到电池容量的限制，外骨骼助力装置使用的时间也较短。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种太阳能板组件，该太阳能板组件吸收太阳能的效率高，转化电能的效果好。
本实用新型还提出一种具有所述太阳能板组件的外骨骼助力装置。
根据本实用新型第一方面的太阳能板组件包括太阳能板、热敏传感器阵列、姿态调整装置和控制器，所述热敏传感器阵列设置在所述太阳能板的一侧，所述姿态调整装置用于调节所述太阳能板的姿态，所述控制器与所述热敏传感器阵列和所述姿态调整装置分别相连，以根据所述热敏传感器的检测结果获取所述太阳能板的当前姿态，并根据所述太阳能板的当前姿态控制所述姿态调整装置动作。
根据本实用新型的太阳能板组件，通过热敏传感器阵列设在太阳能板的一侧可以检测太阳能板不同区域的温度，同时热敏传感器阵列还可以将所测得的太阳能板不同区域的温度数据传递给控制器，控制器接收热敏传感器阵列检测的温度数据以判断太阳能板不同区域的光照效果，以得到当前太阳能板的姿态，从而可进一步驱动姿态调整装置，姿态调整装置可控制太阳能板朝向与太阳光直射的方向运动，使得太阳能板获得较好的光照效果，能更好地吸收太阳能以转化更多的电能。
在本实用新型的一些实施例中，所述姿态调整装置包括多个伸缩杆，每个所述伸缩杆均可以在伸缩杆的延伸方向上进行伸缩，每个所述伸缩杆均连接在所述太阳能板底部。
在本实用新型的一些示例中，多个所述伸缩杆在所述太阳能板的一侧均匀排布。
在本实用新型的一些示例中，每个所述伸缩杆均由电机控制伸缩，所述电机与所述控制器相连。
在本实用新型的一些实施例中，所述太阳能板组件还包括支撑板，所述支撑板设在所述太阳能板的一侧，所述姿态调整装置设在所述支撑板上并位于所述支撑板和所述太阳能板之间。
在本实用新型的一些实施例中，所述热敏传感器阵列设置在所述太阳能板朝向所述姿态调整装置的一侧。
本实用新型还提出一种具有上述实施例的太阳能板组件的外骨骼助力装置。
根据本实用新型第二方面的外骨骼助力装置包括太阳能板组件、储能装置、伸缩支架和运动模块，所述储能装置与所述太阳能板组件电连接，所述伸缩支架的两端分别与所述太阳能板组件和所述储能装置相连，所述伸缩支架可驱动所述太阳能板伸出和缩回，所述运动模块与所述储能装置相连。
根据本实用新型的外骨骼助力装置，通过设有上述实施例的太阳能板组件，可以使得储能装置获得持续地供能，较好地延长了储能装置的功能时间，还可以将储能装置或者外骨骼助力装置的电池设计地较小，或者还可以不使用电池，仅通过储能装置供电，从而较好地减小了外骨骼助力装置的重量，同时也使得运动模块可以进行较长时间地行走。
可选地，所述储能装置被构造成为弧形结构，所述伸缩支架连接在所述储能装置的中部。
可选地，所述运动模块包括两个子运动模块，两个所述子运动模块分别连接在所述储能装置的两端。
可选地，所述伸缩支架包括多个依次相连的第一连杆，相邻两个第一连杆之间通过第一运动副相连，所述第一运动副包括枢轴或球铰。
可选地，所述运动模块包括多个依次相连的第二连杆，相邻两个第二连杆之间通过第二运动副相连，所述第二运动副包括枢轴或球铰。
可选地，多个所述第二连杆中的至少一个可伸缩。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和\/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的太阳能板组件和具有其的外骨骼助力装置的一种标注的结构示意图；
图2是根据本实用新型实施例的太阳能板组件和具有其的外骨骼助力装置的另一种标注结构示意图；
图3是根据本实用新型实施例的太阳能板组件的太阳能板和热敏传感器阵列的结构示意图。
附图标记：
100：太阳能板组件；
1：太阳能板；
2：热敏传感器阵列；
3：姿态调整装置；31：伸缩杆；
5：支撑板；
200：外骨骼助力装置；
6：储能装置；
7：伸缩支架；71：第一连杆；72：第一运动副；
8：运动模块；81：第二连杆；82：第二运动副；
9：子运动模块。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的太阳能板组件100。
如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的太阳能板组件100包括太阳能板1、热敏传感器阵列2、姿态调整装置3和控制器(图中未示出)。其中需要说明的是，太阳能板1在吸收太阳能时，由于太阳或者太阳能板1的位置变化，会使得太阳能板1上不同区域的光照效果也发生变化，从而会影响太阳能板1对太阳能的吸收，同时还使得太阳能板1上不同区域的温度不同。
具体地，热敏传感器阵列2设在太阳能板1的一侧，在一些实施例中，热敏传感器阵列2设置在太阳能板1朝向姿态调整装置3的一侧，热敏传感器阵列2可以检测太阳能板1上不同区域的温度，从而可判断太阳能板1上不同区域的光照效果。通过将热敏传感器阵列2与控制器相连以根据热敏传感器阵列2的检测结果判断太阳能板1的当前姿态。
姿态调整装置3用于调节太阳能板1的姿态，也就是说，姿态调整装置3可以和太阳能板1配合以驱动太阳能板1转动，从而可以调整太阳能板1相对于与太阳光发射方向的角度。
控制器与热敏传感器阵列2和姿态调整装置3分别相连，以根据热敏传感器的检测结果获取太阳能板1的当前姿态，并根据太阳能板1的当前姿态控制姿态调整装置3动作。也就是说，控制器可以接收热敏传感器阵列2检测的温度数据以判断太阳能板1不同区域的光照效果，然后根据热敏传感器阵列2检测的温度数据判断太阳能板1的当前姿态，进而控制器可以驱动姿态调整装置3，姿态调整装置3可控制太阳能板1偏转，使得太阳能板1获得较好的光照效果。
由此，根据本实用新型实施例的太阳能板组件100，通过热敏传感器阵列2设在太阳能板1的一侧可以检测太阳能板1不同区域的温度，同时热敏传感器阵列2还可以将所测得的太阳能板1不同区域的温度数据传递给控制器，控制器接收热敏传感器阵列2检测的温度数据以判断太阳能板1不同区域的光照效果，以得到当前太阳能板1的姿态，从而可进一步驱动姿态调整装置3，姿态调整装置3可控制太阳能板1朝向与太阳光直射的方向运动，使得太阳能板1获得较好的光照效果，能更好地吸收太阳能以转化更多的电能。
在本实用新型的一些示例中，姿态调整装置3包括多个伸缩杆31，这里的多个指两个或两个以上，例如，伸缩杆31可以设有三个、四个甚至更多。每个伸缩杆31均可以在伸缩杆31的延伸方向上进行伸缩，每个伸缩杆31均连接在太阳能板1底部。由此，通过伸缩杆31在伸缩杆31的延伸方向的伸缩以带动太阳能板1偏转，从而调整太阳能板1的角度以更好地吸收太阳能。例如图2所示，太阳能板1下设有三个伸缩杆31，三个伸缩杆31均可在伸缩杆31的延伸方向的伸缩以带动太阳能板1运动，使得太阳能板1的角度偏转。结构简单、控制方便。
可选地，多个伸缩杆31在太阳能板1的一侧均匀排布。由此可有利于控制器控制姿态调整装置3以使得太阳能板1获得较好地光照效果。进一步地，多个伸缩杆31与太阳能板1之间可以直接相连，或者多个伸缩杆31与太阳能板1之间也可以通过球铰相连，由此可以使得太阳能板1与伸缩杆31之间的灵活性更好，从而使得伸缩杆31能更好地带动太阳能板1转动。在一些示例中，伸缩杆31的长度还可以根据实际的使用需求而改变，例如，伸缩杆31可设计的较长以使得伸缩杆31可进行较大范围的伸缩变化，从而使得太阳能板1可进行较大角度的偏转，灵活性好。
可选地，每个伸缩杆31均由电机控制伸缩，电机与控制器相连。由此，控制器通过对接收的温度数据来控制电机旋转以驱动伸缩杆31在伸缩杆31的延伸方向进行伸缩。在一些示例中，一个电机可控制一个伸缩杆31。在另一些示例中，一个电机可控制多个伸缩杆31。
在本实用新型的一些实施例中，太阳能板组件100还包括支撑板5，支撑板5设在太阳能板1的一侧，姿态调整装置3设在支撑板5上并位于所述支撑板5和所述太阳能板1之间。例如图2所示，姿态调整装置3的一端与支撑板5相连，姿态调整装置3的另一端与太阳能板1相连，通过姿态调整装置3可将太阳能板1安装在支撑板5上，从而使得太阳能板1稳定地在支撑板5上进行转动。同时支撑板5可以保护太阳能板1，防止太阳能板1发生碰撞或摩擦。
本实用新型还提出一种具有上述实施例的太阳能板组件100的外骨骼助力装置200。
如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的外骨骼助力装置200包括太阳能板组件100、储能装置6、伸缩支架7和运动模块8。储能装置6与太阳能板组件100电连接，由此储能装置6可以将太阳能组件100转化的电能存储。
伸缩支架7的两端分别与太阳能板组件100和储能装置6相连，伸缩支架7可驱动太阳能板1伸出和缩回。也就是说，伸缩支架7的一端与储能装置6相连，伸缩支架7的另一端与太阳能板组件100相连，伸缩支架7伸展可将太阳能板组件100伸出以使得太阳能板1更容易地获得较好的光照效果，伸缩支架7收缩可将太阳能板组件100缩回以使得太阳能板组件100在不需要转化电能时不容易受到损伤，从而可保护太阳能组件100。
在一些示例中，太阳能板组件100转化的电能可通过伸缩支架7传递给储能装置6。在另一些示例中，伸缩支架7上设有电源线，通过电源线可将太阳能板组件100转化的电能传递给储能装置6。
在本实用新型的一些实施例中，运动模块8包括成对设置的两个子运动模块9且分别与储能装置6相连。也就是说，储能装置6可以释能以驱动两个子运动模块9运行。在一些示例中，运动模块8可设计成绑缚在人的双腿上以帮助人行走的腿部结构，在另一些示例中，运动模块8可设计成绑缚在人的双臂上以帮助人挥舞双臂的上肢部结构。当然，运动模块8还可以有成其他的结构形式，例如手指部的结构、颈部的结构等，这里不做限定。
由此，根据本实用新型实施例的外骨骼助力装置200，通过设有上述实施例的太阳能板组件100，可以较好地给储能装置6供能，从而可较好地延长储能装置6对运动模块的供能时间，使得运动模块8可以进行较长时间地运动驱动。同时通过太阳能板组件100供能还可以将储能装置6或者外骨骼助力装置200的电池设计地较小，或者外骨骼助力装置200还可以不设有电池，仅通过储能装置6与太阳能板组件100相连而供电，从而较好地减小了外骨骼助力装置200的重量。
可选地，储能装置6可与控制器电连接，即储能装置6可给控制器供能以使得控制器控制外骨骼助力装置200上所有的电机的转动。在另一些示例中，太阳能板组件100、伸缩支架7和运动模块8均设有专门的控制器控制以使得外骨骼助力装置200具有较好地控制效果。
可选地，如图1和图2所示，储能装置6被构造成为弧形结构，伸缩支架7连接在储能装置6的中部，两个子运动模块9分别连接在储能装置6的两端。由此可使得外骨骼助力装置200方便人体结构的穿戴，同时也使得伸缩支架7在伸缩时不容易碰到人体。
可选地，伸缩支架7包括多个依次相连的第一连杆71，这里的多个指两个或两个以上，例如第一连杆71可设有三个、四个或者更多个。相邻两个第一连杆71之间通过第一运动副72相连，第一运动副72包括枢轴或球铰。也就是说，在一些示例中，第一运动副72可以是枢轴，通过枢轴连接在相邻两个第一连杆71之间，结构简单、控制方便。在另一些示例中，第一运动副72可以是球铰，通过第一运动副72可以使得相邻两个第一连杆71之间在空间内自由活动，灵活性较好。进一步地，伸缩支架7与储能装置6之间也可设有第一运动副72，可以使得伸缩支架7也可相对储能装置6运动。
可选地，相邻两个第一连杆71之间均可设有电机，电机与第一运动副72对应设置，电机驱动第一运动副72以控制第一连杆71相对运动，控制准确性好。
可选地，运动模块8包括多个依次相连的第二连杆81，这里的多个指两个或两个以上。例如第二连杆81可设有三个，也可以设有四个。相邻两个第二连杆81之间通过第二运动副82相连，第二运动副82包括枢轴或球铰。在一些示例中，第二运动副82可以是枢轴，通过枢轴连接在相邻两个第二连杆81之间，结构简单、控制方便。在另一些示例中，第二运动副82可以是球铰，通过第二运动副82使得相邻两个第二连杆81可在空间内自由活动，灵活性较好。进一步地，运动模块8与储能装置6之间也可设有第二运动副82，通过第二运动副82可使得运动模块8与储能装置6之间也可相对转动。
可选地，相邻两个第二连杆81之间均可设有电机，电机与第二运动副82对应设置，电机驱动第二运动副82以控制第二连杆81的转动，控制准确性好。进一步地，多个第二连杆81中的至少一个可伸缩，也就是说，多个第二连杆81中可以有一个可伸缩，也可以有多个可伸缩。通过第二连杆81的伸缩可以调节运动模块8在垂直方向上的高度，从而可以适用于任何身高的人，实用性强。
根据本实用新型实施例的外骨骼助力装置200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920090550.5
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209380735U
授权时间:20190913
主分类号:B25J 9/00
专利分类号:B25J9/00;H02S20/32;A61H3/00
范畴分类:40E;
申请人:京东方科技集团股份有限公司
第一申请人:京东方科技集团股份有限公司
申请人地址:100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号
发明人:于占泉
第一发明人:于占泉
当前权利人:京东方科技集团股份有限公司
代理人:黄德海
代理机构:11201
代理机构编号:北京清亦华知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计