CN106992751B - 光伏遮光屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏遮光屏，在上滑轨与下滑轨之间连接有可伸展折叠的多扇并列连接的光伏屏，每扇光伏板的上下两端均设有通过连接板相互依次连接的平行四边形连杆机构；同一连接板上的两个短杆通过一对啮合的齿轮连接；位于外侧的连接板通过一转动轴带动一对减速齿轮；所有平行四边形连杆机构中，间隔布置的连接板上均设有一个滑块；上滑轨和下滑轨在位于减速齿轮输出一侧均对接有可转动的滑轨；位于光伏屏下端的的平行四边形连杆机构中的滑块与下滑轨及与下滑轨对接的可转动的滑轨配合；与下滑轨对接的可转动的滑轨的另一端由第二伺服电机的输出轴相连。本发明可用于建筑物的玻璃透光空间，拓宽了光伏发电的应用空间。

Description

光伏遮光屏
技术领域
本发明涉及一种光伏发电产品，尤其涉及一种可折叠式光伏遮光屏。
背景技术
光伏材料被应用于建筑物墙体发电已不足为奇，但建筑物大面积的玻璃透光空间依旧人迹罕至。本发明充分利用各类建筑物的窗户透光空间，以精巧设计的机械结构实现太阳能电池板的展开与折叠。这一发明可满足用户对于建筑玻璃透光面积的柔性调节，利用被遮挡的太阳光进行发电，以实现节能减排的目的。这一设计在夏季或建筑物的无人时刻可得到广泛应用。既可满足部分用电需求，也避免了阳光暴晒导致地室内温度过高。
发明内容
针对现有技术，本发明提供一种光伏遮光屏，可以用于建筑物的玻璃透光空间，大大拓宽了光伏发电的应用空间。
为了解决上述技术问题，本发明提出的一种光伏遮光屏，包括支撑框架，所述支撑框架包括上横梁和下横梁；所述上横梁上固定有上滑轨，所述下横梁上固定有下滑轨，所述支撑框架内、在所述上滑轨与下滑轨之间连接有可伸展折叠的光伏屏，所述光伏屏包括并列连接的为偶数的多扇光伏板，每扇光伏板的底边的长度为L，每扇光伏板由上下相连的多块矩形的光伏板构成；每扇光伏板的上下两端均设有平行四边形连杆机构；所述平行四边形连杆机构包括一组长杆和一组短杆，所述长杆与每扇光伏板的底边平行，所述长杆的长度等于L，相邻两扇光伏板的平行四边形连杆机构的两个短杆固定在一连接板上，同一连接板上的两个短杆的一端与相邻的两扇光伏板的侧边转动连接，该两个短杆的另一端通过一对啮合的齿轮连接，从而将多扇光伏板沿底边依次相连后形成所述光伏屏；两端最外侧的平行四边形连杆机构中，位于外侧的短杆上也设有连接板，其中一个最外侧的连接板上通过一转动轴安装有一个被动大齿轮；所述被动大齿轮与一由第一伺服电机带动的主动小齿轮啮合，所有平行四边形连杆机构中，间隔布置的、并包括最外侧布置的连接板上均设有一个滑块；所述上滑轨和所述下滑轨在位于安装有被动大齿轮的一侧均对接有可转动的滑轨，所述上滑轨、下滑轨和可转动的滑轨的横截面形状一致；所述上滑轨和所述下滑轨与所述可转动的滑轨一端均采用阶梯面对接；位于光伏屏上端的平行四边形连杆机构中的滑块与上滑轨及与所述上滑轨对接的可移动的滑轨配合，位于光伏屏下端的的平行四边形连杆机构中的滑块与下滑轨及与所述下滑轨对接的可转动的滑轨配合；与所述下滑轨对接的可转动的滑轨的另一端由第二伺服电机的输出轴相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明光伏遮光板克服了现有技术的缺点，可以自如折叠或展开，而且为了避免光伏板横置形成悬臂梁，特别设有可与对应的滑轨呈直线或相交90°夹角的可转动的滑轨，从而保证了当所有光伏板完全折叠后既能够可靠的支撑，而且占用的空间较小。本发明可以作为遮光屏的同时具有光伏发电的功能，可以用于建筑物的玻璃透光空间，诸如，窗户、屋顶或是幕墙等，大大拓宽了光伏发电的应用空间。
附图说明
图1是本发明光伏遮光屏的俯视图；
图2是图1所示光伏遮光屏的主视图；
图3是图2所示光伏遮光屏的仰视图；
图4是本发明光伏遮光屏的立体图；
图5是图2所示光伏遮光屏的右视图；
图6是图2所示光伏遮光屏的左视图；
图7是本发明中光伏板的结构示意图；
图8是本发明中第一伺服电机及输出端的示意图；
图9是本发明中第二伺服电机即输出端的示意图；
图10是本发明中上滑轨的结构示意图；
图11是本发明中滑块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
本发明提出的一种光伏遮光屏，包括支撑框架，所述支撑框架包括上横梁1和下横梁2；所述上横梁1上固定有上滑轨3，所述下横梁2上固定有下滑轨4。为了方便演示，本发明的实施例中，由增添和设置在两侧的A字形支架20，并在A字形支架20的底部设有脚轮，如图4、图5和图6所示。实际应用中，需要根据安装场合的不同，如作为光伏窗使用时，其上下横梁安装在窗框的上下横框上，并有窗户的侧框实现支撑。如果作为顶棚用，支撑框架可以有矩形框构成。
如图2和图4所示，所述支撑框架内、在所述上滑轨3与下滑轨4之间连接有可伸展折叠的光伏屏5，所述光伏屏5包括并列连接的为偶数的多扇光伏板，每扇光伏板6的底边的长度为L，每扇光伏板6由上下相连的多块矩形的光伏板7(如图7所示)构成。
如图1、图3和图4所示，每扇光伏板6的上下两端均设有平行四边形连杆机构。所述平行四边形连杆机构包括一组长杆8和一组短杆，所述长杆8与每扇光伏板6的底边平行，所述长杆8的长度等于L，相邻两扇光伏板6的平行四边形连杆机构的两个短杆固定在一连接板9上，同一连接板9上的两个短杆的一端与相邻的两扇光伏板的侧边10转动连接，可以保证在光伏板转动加平动时，连接板9只进行平动；该两个短杆的另一端通过一对啮合的齿轮11连接，这一对啮合的齿轮11是齿轮相等的圆柱齿轮，分别与相邻光伏板长边的两上角或两下角同轴固定，这样就可以实现运动过程中相邻光伏板相邻长边的等角速度相反旋向的转动，从而将多扇光伏板6沿底边依次相连后形成所述光伏屏5。
两端最外侧的平行四边形连杆机构中，位于外侧的短杆上也设有连接板9，其中一个最外侧(图中最右侧)的连接板9上通过一转动轴安装有一个被动大齿轮12；所述被动大齿轮12与一由第一伺服电机13(如图8所示，该第一伺服电机13的安装结构不受限制，可以由支架固定和支撑)带动的主动小齿轮14啮合，如图2所示，第一伺服电机13通过输出轴带动减速齿轮组(由相互啮合的主动小齿轮14和被动大齿轮构成)，减速齿轮组将动力传输给最右侧的连接板9，随后便通过各平行四边形连杆机构之间的等速传动齿轮11依次向左侧传递，根据第一伺服电机输出轴转向的不同，可以实现折叠或伸展各扇光伏板6。
如图2和图4所示，所有平行四边形连杆机构中，间隔布置的、并包括最外侧布置的连接板9上均设有一个滑块15(如图11所示)。所述上滑轨3和所述下滑轨4(如图10所示)在位于安装有被动大齿轮的一侧均对接有可转动的滑轨，所述上滑轨3、下滑轨4和可转动的滑轨的横截面形状一致，从而使得光伏板完成在上下滑轨上的滑动，由于各连接板9只做平动，因而满足了光伏板在滑轨上滑动的需要。所述上滑轨3和所述下滑轨4与所述可转动的滑轨一端均采用阶梯面41对接，如图10所示，即滑块15所经过的滑道并不是完整的滑轨，以下横梁2上的为例，包括固定部分的下滑轨4和可转动的滑轨17，固定和滑轨和可转动的滑轨通过阶梯断面实现准确衔接，旋转90°时，由第二伺服电机18带动，回位时，同样由第二伺服电机18反转带动，但由于采用阶梯面接触，通过碰合限位。
位于光伏屏6上端的平行四边形连杆机构中的滑块13与上滑轨3及与所述上滑轨3对接的可移动的滑轨16配合，位于光伏屏6下端的的平行四边形连杆机构中的滑块13与下滑轨4及与所述下滑轨4对接的可转动的滑轨17配合；与所述下滑轨4对接的可转动的滑轨17的另一端由第二伺服电机18(如图9所示)的输出轴相连。
本发明光伏遮光屏的折叠、旋转和伸展的过程如下：
折叠过程是：所述第一伺服电机12通过主动小齿轮和被动大齿轮将动力传递给所有依次连接的平行四边形连杆机构，通过设置在所有平行四边形连杆机构中，间隔布置的、并包括最外侧布置的连接板9上的滑块13，带动所有扇光伏板6折叠至与所述下滑轨4对接的可转动的滑轨15上；
旋转过程是：当所有扇光伏板折叠后，其全部部分都存在于可转动的滑轨17上，折叠后的所有扇光伏板处于悬臂状态，为了避免光伏板横置形成悬臂梁，既需要更可靠的支撑，也需占用更多的空间。因此，本发明中，由所述第二伺服电机16带动与所述下滑轨4对接的可转动的滑轨15转动90°，避免了全部折叠后的光伏板呈悬臂梁状态。
伸展过程是：所述第二伺服电机16带动与所述下滑轨4对接的可转动的滑轨15转动至与所述下滑轨4为同一直线；然后，第一伺服电机12通过主动小齿轮和被动大齿轮将动力传递给所有依次连接的平行四边形连杆机构，通过设置在所有平行四边形连杆机构中，间隔布置的、并包括最外侧布置的连接板9上的滑块13，带动所有扇光伏板6沿所述下滑轨4伸展后为一平面；
在上述光伏遮光屏的折叠、旋转和伸展过程中，每扇光伏板6的上端的平行四边形连杆机构为随动，从而使整个光伏遮光屏平稳的折叠、旋转和伸展。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (1)

1.一种光伏遮光屏，包括支撑框架，所述支撑框架包括上横梁(1)和下横梁(2)；所述上横梁(1)上固定有上滑轨(3)，所述下横梁(2)上固定有下滑轨(4)，其特征在于，
所述支撑框架内、在所述上滑轨(3)与下滑轨(4)之间连接有可伸展折叠的光伏屏(5)，所述光伏屏(5)包括并列连接的为偶数的多扇光伏板，每扇光伏板(6)的底边的长度为L，每扇光伏板(6)由上下相连的多块矩形的光伏板(7)构成；
每扇光伏板(6)的上下两端均设有平行四边形连杆机构；
所述平行四边形连杆机构包括一组长杆(8)和一组短杆，所述长杆(8)与每扇光伏板(6)的底边平行，所述长杆(8)的长度等于L，相邻两扇光伏板(6)的平行四边形连杆机构的两个短杆固定在一连接板(9)上，同一连接板(9)上的两个短杆的一端与相邻的两扇光伏板的侧边(10)转动连接，该两个短杆的另一端通过一对啮合的齿轮(11)连接，从而将多扇光伏板(6)沿底边依次相连后形成所述光伏屏(5)；两端最外侧的平行四边形连杆机构中，位于外侧的短杆上也设有连接板(9)，其中一个最外侧的连接板(9)上通过一转动轴安装有一个被动大齿轮(12)；所述被动大齿轮(12)与一由第一伺服电机(13)带动的主动小齿轮(14)啮合；
所有平行四边形连杆机构中，间隔布置的、并包括最外侧布置的连接板(9)上均设有一个滑块(15)；
所述上滑轨(3)和所述下滑轨(4)在位于安装有被动大齿轮的一侧均对接有可转动的滑轨，所述上滑轨(3)、下滑轨(4)和可转动的滑轨的横截面形状一致；所述上滑轨(3)和所述下滑轨(4)与所述可转动的滑轨一端均采用阶梯面(41)对接；
位于光伏屏(6)上端的平行四边形连杆机构中的滑块(13)与上滑轨(3)及与所述上滑轨(3)对接的可移动的滑轨(16)配合，位于光伏屏(6)下端的的平行四边形连杆机构中的滑块(13)与下滑轨(4)及与所述下滑轨(4)对接的可转动的滑轨(17)配合；
与所述下滑轨(4)对接的可转动的滑轨(17)的另一端由第二伺服电机(18)的输出轴相连。
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