CN102865030A

CN102865030A - 太阳能驱动百叶窗

Info

Publication number: CN102865030A
Application number: CN2012103587988A
Authority: CN
Inventors: 余建鸣; 郭群; 邱炳禄; 谭志碧
Original assignee: WENZHOU LANDER BRAID INDUSTRY Co Ltd; Lander Industrial Zhejiang Co Ltd
Current assignee: Lens Window Decoration Co ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: CN102865030B

Abstract

本发明涉及一种太阳能驱动百叶窗。该百叶窗具有叶片、梯带以及叶片的驱动机构。太阳能电池板通过焊接、粘结剂或者卡槽的方式连接到百叶窗的叶片上并收集太阳能，然后通过导电梯带中的导线将太阳能转化成的电能接入到太阳能驱动系统中，用于驱动百叶窗的提升与翻转，多余的电能储存后另作它用。本发明结构设计巧妙，构思新颖，富有创意，可将日常生活中忽略的能源收集起来利用，达到了环保节能的目的。

Description

太阳能驱动百叶窗

技术领域

本发明涉及百叶窗领域，特别是一种带驱动结构的太阳能百叶窗。

背景技术

大楼或房屋通常会在阳光照射面设置有百叶窗帘，用于遮挡阳光，目前的大多数百叶窗帘，仅仅通过简单的方法挡住太阳光，对巨大的太阳光能没有任何的利用。而随着科学技术的发展，对能源需求的不断增加，新能源的开发收到广泛关注，太阳能作为一种取之不尽的清洁能源，其开发利用将成为解决世界能源问题的重要途径。百叶窗帘在遮挡阳光的同时将太阳光能收集并储存起来，对于能源的开发利用，是一个很好的思路，但是在实际的开发过程中遇到很多问题，比如百叶窗帘材料的选择，太阳能电池板的选择，线路的布设等等。

申请号为201010273437.4的中国专利申请公开了一种太阳能百叶窗，该百叶窗的叶片上设有通过粘结层粘结在叶片上的太阳能电池板，每个叶片上的太阳能电池板通过串联连接成太阳能电池组，百叶窗还设有太阳能电池组、太阳能控制器、逆变器、蓄电池和接入家用电路的装置组成的太阳能发电装置。在该专利申请中，百叶窗叶片采用的是铝合金材质，铝合金本身已经很重，再加上光伏电池的重量，会使百叶窗的重量大大增加，因此，不得不增大百叶窗骨架的强度，采用金属等大重量的材料，从而增大了窗框的受力，容易造成窗框损坏。此外，百叶窗的一大特点是美观简洁，采用铝合金材质的百叶窗没有美感可言，并且使用起来极其笨重，变形后不宜恢复，实用效果很差。有些太阳能百叶窗将木质叶片与太阳能电池结合，这不仅具有同样的重量问题，而且还破坏了木质材料的古朴风格。此外该中国专利申请中只提及了电池板的串联，却对串联线路的如何布设未展开说明，而通常的太阳能窗帘的导线都是单独设置，造成窗帘凌乱不堪，对于导线线路的布设是一个很考究的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带驱动结构的太阳能百叶窗，其通过导线路的合理布设将太阳能转化成电能然后驱动自身的智能化电动百叶窗帘，从而完成太阳能百叶窗的升降和翻转运动，同时，多余的电量还可以储存在蓄电池内，另作它用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能驱动百叶窗，利用窗帘遮光同时收集太阳能源，具有叶片、梯带以及叶片的驱动机构(窗帘升降及叶片角度调节)，所述叶片搭载太阳能电池板，所述梯带上带有将各太阳能电池板连接起来的导线，所述驱动机构利用所收集的太阳能驱动叶片翻转和升降运动，所述叶片由织物制成。

按照本发明的太阳能驱动百叶窗，由于织物制成的叶片，即使搭载上太阳能电池板，整个窗帘的重量增加不大，对窗扇结构的要求不会太高。而且，由于织物叶片具有柔软性，百叶窗耐用性好，轻易不会发生断裂。此外，由于在按照本发明的太阳能驱动百叶窗中将连接各电池板的导线搭载在梯带上，所以窗帘的外观很整洁。

作为一种替换方案，优选的是，所述叶片由塑料制成，优选的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸酯。

优选的是，所述梯带织有导线，形成导电梯带。

在上述任一方案中优选的是，所述导线为金属合金或超纤材质。更优选的是，所述织入梯带中的导线为电阻率较小的金属丝，金属丝表面镀有绝缘镀层。更优选的是，所述织入梯带中的导线为直径小于0.5mm的金属丝，金属丝表面镀有绝缘镀层。

在上述任一方案中优选的是，太阳能电池板为硅薄膜（非晶硅薄膜、多晶硅薄膜或单晶硅薄膜）太阳能电池板。

在上述按照本发明的太阳能百叶窗的任一方案中优选的是，太阳能电池板的宽度等于或小于叶片的宽度。

在上述任一方案中优选的是，所述的叶片与太阳能电池板的结合方式为超声波或激光瞬间焊接。另一种替代的结合方式是，叶片与太阳能电池板的结合方式采用化学方法加以粘结。优选的是，所述化学方法粘结采用的粘结剂为氰基丙烯酸脂粘结剂、701导电粘结剂、含铜银合金的导电粘结剂或有机聚硅氧烷粘结剂中的任意一种或几种。再一种替代是，叶片与太阳能电池板采用塑料或者金属卡槽的物理连接方式。

在上述任一方案中优选的是，导线作为梯带梯线的一部分搭载在梯带上，并通过过微型插槽与太阳能电池板的连接线连接，每个太阳能电池板通过并联或串联然后再通过长导线连接。优选的是，如上所述的微型插槽为微型端子。

按照本发明的太阳能驱动百叶窗的叶片驱动机构包含有电机、太阳能控制器、电机控制器、卷带器和太阳能蓄电池。

优选的是，其安装在太阳能百叶窗的上梁。

在上述按照本发明的太阳能百叶窗的任一方案中优选的是，在按照本发明的太阳能驱动百叶窗的叶片驱动机构中采用直流电机，而不是现有技术中的交流电机来驱动叶片的升降和翻转运动。这样可以省去逆变器，不仅降低了窗帘的成本和重量，而且减小了窗帘所占用的空间，也使得窗帘更加美观。多余的电能储存到蓄电池中，可以根据需要外接一个逆变器供其它电器使用。

特别优选的是，太阳能驱动系统采用管状直流电机。

在上述按照本发明的太阳能百叶窗的任一方案中优选的是，卷带器上设计有接线端，用于连接来自于太阳能电池板的导线和太阳能控制器的导线。

在上述按照本发明的太阳能百叶窗的任一方案中优选的是，还具有充电器和蓄电池，所述蓄电池与其它用电器连接，用于向其它用电器供电。

如上所述的其它用电器为家用电器，优选的是，照明灯或电脑。

在上述任一方案中，优选的是，太阳能百叶窗还安装有备用电源和普通电源驱动系统替换装置，其接入普通的家用电路，当由于长期的阴暗天气而不能使用太阳能驱动系统时，将太阳能百叶窗接入家用电路，用普通电源驱动。

在上述任一方案中优选的是，太阳能百叶窗的窗内一侧设有微型空调，其具有制冷液循环系统，该制冷液循环系统通过太阳热的能量对制冷液提供循环运动，并在窗内一侧的上部设有冷风出口和风扇；也可以具有制热液体循环系统，以便在寒冷的天气利用太阳能为室内加热；或者具有制冷制热双重系统，并具有制冷和制热选择装置。该制冷制热选择装置可以是人工操作的手动选择开关，也可以是自动控制选择装置。在这种情况下，该自动控制选择装置具有温度传感器、制冷或制热温度设定存储器、温度比较器和控制开关。这些制冷或制热空调系统以及能够实现上述控制功能的控制装置均为现有技术，可以根据需要从市售的相应器件组装而成。

在上述任一方案中，优选的是，微型空调安装于太阳能百叶窗的上梁内。

在上述任一方案中优选的是，还具有一百叶窗开启关闭控制装置。该装置具有一光线传感器、一预定光强存储器、一光强比较器和启闭控制器。所述预定光强存储器内存储有对应窗帘开启程度的光强设定值。光线传感器、预定光强存储器、光强比较器和启闭控制器之间配置成能够实现如下功能：光纤传感器将接收到的光线与光强比较器中的光强作比较，根据比较的结果和启闭控制器内设置的程序，启闭控制器将百叶窗开启到相应的程度，或者完全关闭。

太阳能驱动百叶窗的叶片驱动机构的连接方式是：

卷带器接线端与太阳能控制器连接，然后与电机控制器连接，同时太阳能控制器还与太阳能蓄电池通过导线连接，接着电机控制器还与管状直流电机连接。太阳能控制器用于控制太阳能蓄电池中能量的储存和释放，电机控制器通过控制电机从而间接控制卷带器，来达到百叶窗翻转与升降等的目的。

在上述按照本发明的太阳能百叶窗的任一方案中优选的是，如上所述的太阳能驱动百叶窗，其收集的太阳能用于驱动百叶窗帘的翻转和升降。

太阳能电池板收集太阳能转换成电能后，通过导线接入卷带器，然后连接太阳能控制器，太阳能控制器用于控制系统的充电和放电，太阳能控制器还分别与蓄电池和电机控制器连接，电机控制器还与电机连接，电机控制器用于控制电机从而间接控制卷带器，来达到百叶窗翻转和升降的目的。

按照本发明的太阳能百叶窗中，太阳能电池板优选采用非晶硅薄膜板，其优点在于：非晶硅薄膜太阳能电池板很薄，且质轻，搭载到叶片上不会存在承重大的问题，并且由于很薄，也不会对百叶窗的美观造成影响。

按照本发明的太阳能百叶窗通过梯带携带导线，其优点是：通过将导线合理地布设到梯带中，不仅能将太阳能电池板很好地连接在一起，并且对太阳能百叶窗的美观程度也没有任何影响。更重要的是，这样布设线路也不会对百叶窗的升降和翻转造成任何不利影响，不会改变原有的百叶窗风格。

按照本发明的太阳能驱动百叶窗，不仅可以作为楼房的装饰物遮挡阳光，同时，通过太阳能驱动系统，将附着在叶片上的太阳能电池板收集的太阳能转化成电能，然后储存到蓄电池中，优先用于窗帘的升降与翻转，而多余的电能储存起来另作他用。本发明中的导电梯带，解决了太阳能百叶窗研究过程中，导线布设的技术问题，不仅没有影响百叶窗的外观，同时导线的接入对百叶窗翻转等的性能也不会产生任何不利的影响。

附图说明

图1为按照本发明的太阳能驱动百叶窗的整体示意图；

图2为按照本发明的太阳能驱动百叶窗的太阳能电池与叶片连接方式的一种优选实施形式；

图3为按照本发明的太阳能驱动百叶窗的导线梯带的优选实施形式；

图4为按照本发明的太阳能驱动百叶窗的优选实施例示意图。

1- 卷带器；2-管状直流电机；3-太阳能蓄电池；4-电机控制器；5-太阳能控制器；6-上梁；7-叶片；8-太阳能电池板；9-梯带；10-导线；11-下梁；12-冷风口；13-微型空调。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的技术方案，现在结合附图描述按照本发明的太阳能百叶窗的具体实施形式。

实施例1

在图1所示的按照本发明的太阳能驱动百叶窗实施例中，该太阳能驱动百叶窗包含有卷带器1、管状直流电机2、太阳能蓄电池3、电机控制器4、太阳能控制器5、上梁6、叶片7、太阳能电池板8、梯带9、导线10和下梁13。非晶硅薄膜太阳能电池板8通过有机硅氧烷粘结剂粘合到百叶窗的织物叶片上，导线10选用直径为0.5mm以下的铝丝或铜丝，表面镀有绝缘层，其搭载在梯带9上并连接到窗帘上梁中的卷带器的接线端上，太阳能电池板的导线通过微型插槽与梯带9上的主导线连接，叶片的驱动机构的连接方式为：卷带器接线端与太阳能控制器连接，然后与电机控制器连接，同时太阳能控制器还与太阳能蓄电池通过导线连接，接着电机控制器还与管状直流电机连接。太阳能控制器用于控制太阳能蓄电池中能量的储存和释放，电机控制器通过控制电机从而间接控制卷带器，来达到百叶窗翻转与升降等的目的。作为一种实施形式，太阳能驱动百叶窗中的梯带部分，导线与梯带通过编织的方式连接到一起，其如图3所示。

在图2所示的实施例中，按照本发明的太阳能百叶窗的太阳能电池与叶片通过卡槽的方式连接，通过卡槽将太阳能百叶窗固定与叶片上，当需要更换太阳能电池板时，只需取下卡槽更换电池板就可以，避免了整体更换带来的经济损失。

实施例2

按照本发明的太阳能驱动百叶窗实施例中，太阳能驱动百叶窗的叶片驱动机构安装在上梁内，其包含有：电机、太阳能控制器、电机控制器、卷带器和太阳能蓄电池。叶片的驱动机构的连接方式为：卷带器接线端与太阳能控制器连接，然后与电机控制器连接，同时太阳能控制器还与太阳能蓄电池通过导线连接，接着电机控制器还与管状直流电机连接。太阳能控制器用于控制太阳能蓄电池中能量的储存和释放，电机控制器通过控制电机从而间接控制卷带器，来达到百叶窗翻转与升降等的目的。非晶硅薄膜太阳能电池板通过卡槽固定到百叶窗的叶片上，叶片为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯或聚甲基丙烯酸酯材质，导线搭载在梯带上并连接到窗帘上梁中的卷带器的接线端上，太阳能电池板的导线通过微型端子与梯带上的主导线连接，上梁上端还安装有微型空调13，整体示意图如图4所示，其包含有制冷夜循环系统，该制冷液循环系统通过太阳能对制冷液提供循环运动，并在窗内一侧的设有冷风出口12和风扇。

实施例3

按照本发明的太阳能驱动百叶窗实施例中，太阳能驱动百叶窗的叶片驱动机构安装在上梁内，其包含有：电机、太阳能控制器、电机控制器、卷带器和太阳能蓄电池。叶片的驱动机构的连接方式为：卷带器接线端与太阳能控制器连接，然后与电机控制器连接，同时太阳能控制器还与太阳能蓄电池通过导线连接，接着电机控制器还与管状直流电机连接。太阳能控制器用于控制太阳能蓄电池中能量的储存和释放，电机控制器通过控制电机从而间接控制卷带器，来达到百叶窗翻转与升降等的目的。单晶硅薄膜太阳能电池板通过氰基丙烯酸脂粘结剂粘结固定到百叶窗的织物叶片上，导线采用交联聚乙烯绝缘电线，导线搭载在梯带上并连接到窗帘上梁中的卷带器的接线端上，太阳能电池板的导线通过微型端子与梯带上的主导线连接，上梁上端还安装有微型空调13，整体示意图如图4所示，其包含有制冷夜循环系统，该制冷液循环系统通过太阳能对制冷液提供循环运动，并在窗内一侧的设有冷风出口12和风扇。

实施例4

按照本发明的太阳能驱动百叶窗实施例中，太阳能驱动百叶窗的叶片驱动机构安装在上梁内，其包含有：电机、太阳能控制器、电机控制器、卷带器和太阳能蓄电池。叶片的驱动机构的连接方式为：卷带器接线端与太阳能控制器连接，然后与电机控制器连接，同时太阳能控制器还与太阳能蓄电池通过导线连接，接着电机控制器还与管状直流电机连接。太阳能控制器用于控制太阳能蓄电池中能量的储存和释放，电机控制器通过控制电机从而间接控制卷带器，来达到百叶窗翻转与升降等的目的。多晶硅薄膜太阳能电池板通过氰基丙烯酸脂粘结剂粘结固定到百叶窗的织物叶片上，导线采用橡皮绝缘电线，导线搭载在梯带上并连接到窗帘上梁中的卷带器的接线端上，太阳能电池板的导线通过微型插槽与梯带上的主导线连接，太阳能蓄电池通过导线还与外部家用电器（电灯、冰箱等）连接，用于多余电量对家用电器的供电。百叶窗上梁内还安装有备用电源和普通电源驱动系统替换装置，其接入普通的家用电路，当由于长期的阴暗天气而不能使用太阳能驱动系统时，将太阳能百叶窗接入家用电路，用普通电源驱动。此外，太阳能驱动百叶窗还具有一百叶窗开启关闭控制装置。该装置具有一光线传感器、一预定光强存储器、一光强比较器和启闭控制器。所述预定光强存储器内存储有对应窗帘开启程度的光强设定值。光线传感器、预定光强存储器、光强比较器和启闭控制器之间配置成能够实现如下功能：光纤传感器将接收到的光线与光强比较器中的光强作比较，根据比较的结果和启闭控制器内设置的程序，启闭控制器将百叶窗开启到相应的程度，或者完全关闭。

需要说明的是，按照本发明的太阳能百叶窗的技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。

Claims

1.一种太阳能百叶窗，具有叶片、梯带以及叶片的驱动机构，利用窗帘遮光同时收集太阳能源，其特征在于：所述叶片搭载太阳能电池板，所述梯带上织有将各太阳能电池板连接起来的导线，所述驱动机构利用所收集的太阳能驱动叶片翻转和升降运动，所述叶片由织物制成。

2.如权利要求1所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：所述叶片由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯或聚甲基丙烯酸酯制成。

3.如权利要求1所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：所述梯带中织有导线。

4.如权利要求1所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：太阳能电池板为硅薄膜太阳能电池板。

5.如权利要求1所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：太阳能电池板的宽度小于或者等于叶片的宽度。

6.根据权利要求1所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：叶片与太阳能电池板的结合方式采用化学方法加以粘结。

7.根据权利要求5所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：所述的化学方法粘结采用的粘结剂为氰基丙烯酸脂粘结剂、701导电粘结剂、含铜银合金的导电粘结剂或有机聚硅氧烷粘结剂。

8.根据权利要求1所述的太阳能百叶窗，其特征在于：百叶窗与太阳能电池板的结合方式为采用塑料或者金属卡槽的物理连接方式。

9.根据权利要求1或3所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：导线作为梯带梯线的一部分搭载在梯带上，并通过微型插槽与太阳能电池板的连接线连接，每个太阳能电池板并联然后再通过长导线连接。

10.根据权利要求1或3所述的太阳能驱动百叶窗，其特征在于：导线作为梯带梯线的一部分搭载在梯带上，并通过微型插槽与太阳能电池板的连接线连接，每个太阳能电池板串联然后再通过长导线连接。