试析自带太阳能伞的多功能背包设计制作

龙源期刊网试析自带太阳能伞的多功能背包设计制作作者：武怡伶来源：《中国科技纵横》2017年第22期摘要：在人们的生活中，太阳能的作用逐渐凸显出来，多个方面都在充分利用太阳能，实现绿色环保。利用物理学能量转换原理，在遮阳伞上装上太阳能电池，并将伞插入背包，实现太阳能转化为电能，可随时给手机或电池充电，有效解决户外出行时手机电量不足的困扰。本文主要通过分析自带太阳能伞的多功能背包设计构想和制作过程，详细分析其设计的几个关键环节，为改善人们出行提供更多便捷功能。关键词：自带太阳能伞；多功能背包；设计制作中图分类号：TM914文献标识码：A文章编号：1671-2064（2017）22-0046-02基于人们对绿色能源的开发和利用，可将太阳能伞应用在背包中，丰富背包的功能，方便人们的出行。同时，利用自带太阳能伞多功能背包减少环境污染。自带太阳能伞多功能背包是一种新型的理念，从多个角度改变着人们的生活，太阳能、太阳能电池板等多种技术结合在背包上，进行综合使用，将太阳能和背包的使用带入全新的理念中。1太阳能概述所谓太阳能，通常是指太阳辐射产生的能量，而人们主要利用太阳的辐射能量来发电。人们生存需要的光和热量主要源自太阳，随着科技的进步和煤矿等资源的减少，人们便开始开发和利用太阳辐射产生的能量。太阳能作为可再生且无污染的资源，得到人们的重视，逐渐利用太阳能的优势，在各个领域中积极使用太阳能作为新型能源，以此推动对环境的保护。太阳能的开发和使用在多个方面改变着人们的生活，并且在未来的生活中，太阳能将会发挥出更大的作用[1]。此外，风能、水能也是由太阳能转化而来，因此，从宏观的角度而言，风能、水能等无污染能源也属于太阳能。2试析自带太阳能伞的多功能背包设计制作2.1自带太阳能伞的多功能背包设计构想设计自带太阳能伞的多功能背包，是利用太阳能、减少污染且方便人们出行、丰富背包功能的重要举措。设计自带太阳能伞的多功能背包需要准备的材料有：太阳能电池板、锂电池、雨伞、背包等相关材料[2]。雨伞的表面需要安装太阳能电池板，用于收集太阳能，并通过相关的控制器或是转换器等将太阳能电池板收集的太阳能存储在锂电池中，使其转化为电能以供使用。而雨伞固定在背包上，用户在出行的过程中既准备雨伞等生活用品，同时又不需要担心手机或是其他用电设备断电，影响出行计划或是工作。此外，自带太阳能伞的多功能背包不需要用户携带过多的物品，可以直接通过与背包的固定背在身上，避免用户需要用双手提拉较重龙源期刊网的物品，减轻用户的出行重量。自带太阳能伞的多功能背包设计构想，源自于现代化的出行中，人们需要携带较多的物品，尤其是电源设备等。而在许多地方用电不方便，影响人们的工作、生活和旅游时的心情，而自带太阳能伞的多功能背包可有效解决人们的出行烦恼，增加人们在旅途中愉快的体验。2.2自带太阳能伞的多功能背包设计制作过程自带太阳能伞的多功能背包的制作主要有以下几个方面的主要过程：合理选择太阳能电池板、固定太阳能电池板的方法、固定太阳能伞与背包、连接锂电池与太阳能电池板等，下面进行详细的介绍。2.2.1合理选择太阳能电池板每块太阳能电池板需要与选择的锂电池相适应，并且参考需要收集和存储的太阳能合理的选择。通常情况下只需要满足用电的基本需求，选择电流为250毫安，电压在1.5伏至两伏的电池板，考虑到太阳能电池板的主要作用是为锂电池充电，直流充电电压通常为5伏。在正式制作之前，需要对太阳能电池板进行检验，首先，需要在光线较弱的环境下进行检测。若是电池板的额定电压较低，则需要选择电池板串联的方式，提高电压，并检测串联后的电池板，保证其电压符合制作需求[3]。其次，对串联的电池板组合在光线加强的环境下检测。若是此时电池板组合的电压远远高于制作需要的电压，出于使用安全的角度考虑，则可以选择串联与并联相结合的形式，或是减少串联的电池板，以此降低强光下电池板的电压。对更改连接方式的太阳能电池板需要重新进行检测，保证在不同的光线环境下均可满足制作自带太阳能伞的多功能背包的需求，且可以保证使用安全。2.2.2固定太阳能电池板的方法制作自带太阳能伞的多功能背包的过程中，需要采用不同的方式固定太阳能电池板，从中选出最合适的固定方法。通常测试的固定方法有装订、缝合或是使用胶体粘贴等。从太阳能电池板的安装位置考虑，雨伞在存放的过程中需要采用折叠的方式。若是使用胶体粘贴的方法容易导致电池板安装不牢固，使用中容易掉落，同时在折叠的过程中也会影响连接线路的使用，致使线路断裂或是损坏，从而导致自带太阳能伞多功能背包的充电性能不能使用，产品失效。若是使用装订或是缝合的方法，需要考虑太阳能电池板的组成成分，避免破坏电池板，综合多方因素，最终选择缝合的方法固定电池板。使用缝合的方法固定太阳能电池板仍旧存在不足，主要表现在外观的美观度和电池板的稳定两个方面，需要结合太阳能电池板相关技术的发展，改进电池板的固定方法。2.2.3固定太阳能伞与背包固定太阳能伞与背包的过程中，需要将雨伞的手柄部分拆除，将雨伞的铁杆部分保留下来，以便在后期的安装中使用。测量雨伞铁杆的直径尺寸，根据该尺寸在需要安装的背包位置龙源期刊网上打开一个大小符合的孔，直接将铁杆安装在背包上。同时，在背包的内部缝合与铁杆深入尺寸相适应的长条形袋子，用于放置雨伞的铁杆，并避免铁杆破坏背包及包内物品。太阳能伞与背包的固定方法是制作自带太阳能伞的多功能背包过程中最简单的环节，但固定过程中需要重点注意雨伞铁杆的位置和保护措施，进而提高自带太阳能伞多功能背包的制作质量。2.2.4连接锂电池与太阳能电池板考虑到太阳能电池板的连接方法和其在不同光线环境下的电压，要想安全使用自带太阳能伞的多功能背包，则需要在电池板与锂电池之间安装太阳能控制器或是转换器，避免电压不稳定对锂电池造成影响，从而影响自带太阳能伞多功能背包的使用。由于太阳能电池板安装在雨伞表面，而太阳能控制器或是转换器需要安装在背包内部，二者之间需要使用导线连接，受到雨伞铁杆尺寸的限制，选择的连接导线只能是细导线，对于细导线穿过的位置需要合理设计，避免雨伞在折叠过程中影响导线的性能。太阳能控制器或是转换器与锂电池的连接则比较简单，使用比较普遍的USB材料便可以满足需求。连接好锂电池与太阳能电池板之后，需要对制作自带太阳能伞的多功能背包进行检测，若是在使用中存在安全隐患，则需要及时解决，保证制作自带太阳能伞的多功能背包的制造质量，避免产生不必要的危险。3设计中出现的不足及优化设计的方向自带太阳能伞的多功能背包中的太阳能伞可以作为遮阳伞使用，但是不能作为雨伞使用，雨水对电路的危害还没有较好的解决措施。可以针对电路保护方面，加强保护功能，避免雨水对电路造成破坏；受太阳能电池板性能的影响，其充电时间受到限制，需要在增加充电电流方面有所突破，提高自带太阳能伞的多功能背包的实用性能；太阳能电池板收集太阳能需要人为调整，为方便使用，需要考虑使用自动设备旋转电池板，使其随时根据太阳的位置改变方位；自带太阳能伞多功能背包的收伞和使用太阳能伞都需要人为控制，需要创新技术，安装控制按钮和设备，使太阳能伞可以收放自如[4]。自带太阳能伞的多功能背包虽然存在不足，但也带领人们进入日用品使用的新境界，随着科学技术的发展，自带太阳能伞多功能背包的性能会逐渐完善。4结语近年来，人们更加热衷于使用新型且环保的能源，并将其应用在不同的领域中，用来替代传统的、不可再生资源，尽量保护人们的生存环境，缓解或消除使用传统能源时对环境造成的影响。太阳能和背包的组合，带给人们不同的生活体验，基于这种体验，人们应积极参与新能源的开发和使用中。参考文献[1]罗金玲.太阳能电池板自动追日系统[J].电脑编程技巧与维护，2015，（22）：31-32.[2]郑舒雅.一种简易增加太阳能发电功率的方法[J].科技创新与应用，2015，（14）：67.龙源期刊网[3]回双双，吴亚敏，王晓，朱洁，陈雪妮，袁封平.太阳能电池板的优化安装[J].实验室研究与探索，2012，（05）：28-30.[4]张天择，龚宗晟.自带太阳能伞的多功能背包设计制作[J].中学生数理化（学习研究），2017，（02）：71-72.