CN107517036A - 一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，包括墙体、发电装置和调向机构，发电装置包括太阳能板、除尘机构、两个移动机构和若干铰接单元，移动机构包括侧板、传送带、支架和两个移动单元，调向机构包括第三驱动电机、连杆、滑环、滑杆、顶杆、支柱、固定环、支撑架和两个竖杆，该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过调向机构使该设备能够根据太阳光的方向调整太阳能板的方向，使太阳能板正对阳光，从而提高了发电装置的发电能力，不仅如此，通过移动机构带动除尘机构移动，同时除尘机构驱动第一驱动轴上的毛刷转动，使毛刷扫除沙尘，使太阳能板能够正常接收太阳光，保证了发电能力。
Description
技术领域
本发明涉及城市绿化领域，特别涉及一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙。
背景技术
在城市中植树造林、种草种花，把一定的地面(空间)覆盖或者是装点起来，这就是城市绿化。
其中，城市的绿化墙是最为常见的绿化建筑之一，为了美化周围环境的目的，城市绿化墙也常常建筑与沙漠地区，由于在沙漠地区太阳能资源丰富，因此为了利用周边的自然资源环境，在沙漠地区的这些城市绿化墙顶端通常会增设光伏发电装置，以便城市绿化墙能够脱离电网自主运行。但是在现有的城市绿化墙上，太阳能板的角度位置固定，导致光伏发电设备的效率低下，同时在沙漠地区通常会扬起风沙，这些风沙容易积聚在太阳能板上，阻挡太阳能板吸收太阳光，从而进一步降低了城市绿化墙上光伏发电设备的发电效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，包括墙体、发电装置和调向机构，所述墙体上设有若干绿化单元，所述发电装置设置在墙体的上方，所述调向机构设置在墙体的背面且与发电装置传动连接；
所述发电装置包括太阳能板、除尘机构、两个移动机构和若干铰接单元，所述除尘机构设置在太阳能板的上方，两个所述移动机构分别设置在太阳能板的两侧且与除尘机构传动连接，所述铰接单元设置在太阳能板的下方，所述太阳能板通过铰接单元与墙体的顶部连接；
所述移动机构包括侧板、传送带、支架和两个移动单元，所述侧板固定在太阳能板上，所述支架的一端固定在传送带上，所述支架的另一端与除尘机构连接，两个所述移动单元中，其中一个移动单元通过传送带与另一个移动单元传动连接；
所述调向机构包括第三驱动电机、连杆、滑环、滑杆、顶杆、支柱、固定环、支撑架和两个竖杆，所述第三驱动电机固定在墙体上且与连杆的一端传动连接，所述连杆的另一端与滑环铰接，所述滑环套设在滑杆上，两个所述竖杆的底端分别固定在滑杆的两端，所述顶杆架设在两个竖杆上，所述支撑架的竖向截面的形状为U形且开口向上，所述支撑架的两端固定在太阳能板上，所述固定环通过支柱固定在顶杆的上方且套设在支撑架上；
作为优选，为了扫除太阳能板上的沙尘，所述除尘机构包括第一驱动电机、第一缓冲块、第一驱动轴和若干毛刷，所述第一驱动电机固定在其中一个移动机构中的支架上，所述第一缓冲块固定在另一个移动机构中的支架上，所述第一驱动轴设置在第一驱动电机和第一缓冲块之间，所述第一驱动轴与第一驱动轴传动连接，所述毛刷均匀分布在第一驱动轴上。
作为优选，为了实现除尘机构的移动，所述移动单元包括第二驱动电机、第二缓冲块、第二驱动轴、转盘和两个支撑块，所述第二驱动电机通过其中一个支撑块固定在侧板的上方，所述第二缓冲块通过另一个支撑块固定在侧板的上方，所述第二驱动轴设置在第二驱动电机和第二缓冲块之间，所述第二驱动电机和第二驱动轴传动连接，所述转盘固定在第二驱动轴上且位于传送带的内侧。
作为优选，为了便于太阳能板的转动，所述铰接单元包括第一支杆、第一套环、中心杆和两个铰接组件，所述第一套环通过第一支杆与太阳能板的底端固定连接，两个所述铰接组件分别设置在第一套环的两侧，所述铰接组件包括第二套环和第二支杆，所述第二套环通过第二支杆与墙体的顶端固定连接，所述第一套环和第二套环均套设在中心杆上。
作为优选，为了防止中心杆从第一套环和第二套环上脱离，所述中心杆的两端设有限位块。
作为优选，为了固定支柱的移动方向，所述调向机构还包括两个限位组件，两个所述限位组件分别设置在滑杆的两侧，所述限位组件包括侧杆、限位环和固定杆，所述固定杆的两端固定在墙体上，所述限位环套设在固定杆上且通过侧杆与竖杆的中端固定连接。
作为优选，为了减小限位环与固定杆之间的摩擦，所述限位环的内侧涂有润滑油。
作为优选，为了辅助支撑支柱，防止支柱变形，所述调向机构还包括两个三角板，两个所述三角板分别设置在支柱的两侧且位于顶杆的上方，所述三角板的两条直角边中，其中一条直角边固定在支柱上，另一条直角边固定在顶杆上。
作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了防止支柱变形，所述支柱的材质为钛合金。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第三驱动电机的驱动力，所述第三驱动电机为直流伺服电机。
为了提高发电装置的发电能力，利用墙体背板的调向机构根据太阳能光的方向调整太阳能板的方向，使太阳能板能够充分吸收沙漠地区的太阳能光，在调向机构内，由第三驱动电机带动连杆转动，使滑环在滑杆上移动的同时，拉动滑杆在竖直方向上移动，从而促使支柱在竖直方向上移动，进而改变支撑架的高度位置，由于太阳能板下方另一侧通过铰接单元与墙体顶端连接，从而太阳能板的角度发生变化，使太阳能板正对沙漠地区的太阳光，提高了发电效率。该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过调向机构使该设备能够根据太阳光的方向调整太阳能板的方向，使太阳能板正对阳光，从而提高了发电装置的发电能力。
当太阳能板上有沙尘时，为了清除沙尘使发电装置恢复发电能力，通过太阳能板两侧移动机构运行，使第二驱动电机带动第二驱动轴转动，使转盘驱动传送带转动，从而使传送带上的支架移动，带动除尘机构运行，在除尘机构中，由第一驱动电机带动第一驱动轴转动，使第一驱动轴上的毛刷在移动的同时以第一驱动轴为中心轴线转动，扫除太阳能板上的沙尘，使太阳能板能够正常接收太阳光，保证了发电能力。该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过移动机构带动除尘机构移动，同时除尘机构驱动第一驱动轴上的毛刷转动，使毛刷扫除沙尘，使太阳能板能够正常接收太阳光，保证了发电能力。
本发明的有益效果是，该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过调向机构使该设备能够根据太阳光的方向调整太阳能板的方向，使太阳能板正对阳光，从而提高了发电装置的发电能力，不仅如此，通过移动机构带动除尘机构移动，同时除尘机构驱动第一驱动轴上的毛刷转动，使毛刷扫除沙尘，使太阳能板能够正常接收太阳光，保证了发电能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙的结构示意图；
图2是本发明的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙的发电装置的结构示意图；
图3是本发明的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙的发电装置的俯视图；
图4是本发明的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙的移动机构的结构示意图；
图5是本发明的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙的铰接单元的结构示意图；
图6是本发明的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙的调向机构的结构示意图；
图中：1.墙体，2.绿化单元，3.发电装置，4.调向机构，5.铰接单元，6.太阳能板，7.移动机构，8.第一驱动电机，9.第一缓冲块，10.第一驱动轴，11.毛刷，12.侧板，13.移动单元，14.传送带，15.支架，16.支撑块，17.第二驱动电机，18.第二驱动轴，19.转盘，20.第一支杆，21.第一套环，22.第二支杆，23.第二套环，24.中心杆，25.限位块，26.第二缓冲块，27.第三驱动电机，28.连杆，29.滑环，30.滑杆，31.竖杆，32.顶杆，33.支柱，34.固定环，35.支撑架，36.侧杆，37.限位环，38.固定杆，39.三角板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图6所示，一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，包括墙体1、发电装置3和调向机构4，所述墙体1上设有若干绿化单元2，所述发电装置3设置在墙体1的上方，所述调向机构4设置在墙体1的背面且与发电装置3传动连接；
所述发电装置3包括太阳能板6、除尘机构、两个移动机构7和若干铰接单元5，所述除尘机构设置在太阳能板6的上方，两个所述移动机构7分别设置在太阳能板6的两侧且与除尘机构传动连接，所述铰接单元5设置在太阳能板6的下方，所述太阳能板6通过铰接单元5与墙体1的顶部连接；
所述移动机构7包括侧板12、传送带14、支架15和两个移动单元13，所述侧板12固定在太阳能板6上，所述支架15的一端固定在传送带14上，所述支架15的另一端与除尘机构连接，两个所述移动单元13中，其中一个移动单元13通过传送带14与另一个移动单元13传动连接；
所述调向机构4包括第三驱动电机27、连杆28、滑环29、滑杆30、顶杆32、支柱33、固定环34、支撑架35和两个竖杆31，所述第三驱动电机27固定在墙体1上且与连杆28的一端传动连接，所述连杆28的另一端与滑环29铰接，所述滑环28套设在滑杆30上，两个所述竖杆31的底端分别固定在滑杆30的两端，所述顶杆32架设在两个竖杆31上，所述支撑架35的竖向截面的形状为U形且开口向上，所述支撑架35的两端固定在太阳能板6上，所述固定环34通过支柱33固定在顶杆32的上方且套设在支撑架35上；
作为优选，为了扫除太阳能板6上的沙尘，所述除尘机构包括第一驱动电机8、第一缓冲块9、第一驱动轴10和若干毛刷11，所述第一驱动电机8固定在其中一个移动机构7中的支架15上，所述第一缓冲块9固定在另一个移动机构7中的支架15上，所述第一驱动轴10设置在第一驱动电机8和第一缓冲块9之间，所述第一驱动轴10与第一驱动轴10传动连接，所述毛刷11均匀分布在第一驱动轴10上。
作为优选，为了实现除尘机构的移动，所述移动单元13包括第二驱动电机17、第二缓冲块26、第二驱动轴18、转盘19和两个支撑块16，所述第二驱动电机17通过其中一个支撑块16固定在侧板12的上方，所述第二缓冲块26通过另一个支撑块16固定在侧板12的上方，所述第二驱动轴18设置在第二驱动电机17和第二缓冲块26之间，所述第二驱动电机17和第二驱动轴18传动连接，所述转盘19固定在第二驱动轴18上且位于传送带14的内侧。
作为优选，为了便于太阳能板6的转动，所述铰接单元5包括第一支杆20、第一套环21、中心杆24和两个铰接组件，所述第一套环21通过第一支杆22与太阳能板6的底端固定连接，两个所述铰接组件分别设置在第一套环21的两侧，所述铰接组件包括第二套环23和第二支杆23，所述第二套环23通过第二支杆23与墙体1的顶端固定连接，所述第一套环21和第二套环23均套设在中心杆24上。
作为优选，为了防止中心杆24从第一套环21和第二套环23上脱离，所述中心杆24的两端设有限位块25。
作为优选，为了固定支柱33的移动方向，所述调向机构4还包括两个限位组件，两个所述限位组件分别设置在滑杆30的两侧，所述限位组件包括侧杆36、限位环37和固定杆38，所述固定杆38的两端固定在墙体1上，所述限位环37套设在固定杆38上且通过侧杆36与竖杆31的中端固定连接。
作为优选，为了减小限位环37与固定杆38之间的摩擦，所述限位环37的内侧涂有润滑油。
作为优选，为了辅助支撑支柱33，防止支柱变形，所述调向机构4还包括两个三角板39，两个所述三角板39分别设置在支柱33的两侧且位于顶杆32的上方，所述三角板39的两条直角边中，其中一条直角边固定在支柱33上，另一条直角边固定在顶杆32上。
作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了防止支柱33变形，所述支柱33的材质为钛合金。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第三驱动电机27的驱动力，所述第三驱动电机27为直流伺服电机。
为了提高发电装置3的发电能力，利用墙体1背板的调向机构4根据太阳能光的方向调整太阳能板6的方向，使太阳能板6能够充分吸收沙漠地区的太阳能光，在调向机构4内，由第三驱动电机27带动连杆28转动，使滑环29在滑杆29上移动的同时，拉动滑杆29在竖直方向上移动，从而促使支柱33在竖直方向上移动，进而改变支撑架35的高度位置，由于太阳能板6下方另一侧通过铰接单元5与墙体1顶端连接，从而太阳能板6的角度发生变化，使太阳能板6正对沙漠地区的太阳光，提高了发电效率。该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过调向机构4使该设备能够根据太阳光的方向调整太阳能板6的方向，使太阳能板6正对阳光，从而提高了发电装置3的发电能力。
当太阳能板6上有沙尘时，为了清除沙尘使发电装置3恢复发电能力，通过太阳能板6两侧移动机构7运行，使第二驱动电机17带动第二驱动轴18转动，使转盘19驱动传送带14转动，从而使传送带14上的支架15移动，带动除尘机构运行，在除尘机构中，由第一驱动电机8带动第一驱动轴10转动，使第一驱动轴10上的毛刷11在移动的同时以第一驱动轴10为中心轴线转动，扫除太阳能板6上的沙尘，使太阳能板6能够正常接收太阳光，保证了发电能力。该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过移动机构7带动除尘机构移动，同时除尘机构驱动第一驱动轴10上的毛刷11转动，使毛刷11扫除沙尘，使太阳能板6能够正常接收太阳光，保证了发电能力。
与现有技术相比，该用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙通过调向机构4使该设备能够根据太阳光的方向调整太阳能板6的方向，使太阳能板6正对阳光，从而提高了发电装置3的发电能力，不仅如此，通过移动机构7带动除尘机构移动，同时除尘机构驱动第一驱动轴10上的毛刷11转动，使毛刷11扫除沙尘，使太阳能板6能够正常接收太阳光，保证了发电能力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，包括墙体(1)、发电装置(3)和调向机构(4)，所述墙体(1)上设有若干绿化单元(2)，所述发电装置(3)设置在墙体(1)的上方，所述调向机构(4)设置在墙体(1)的背面且与发电装置(3)传动连接；
所述发电装置(3)包括太阳能板(6)、除尘机构、两个移动机构(7)和若干铰接单元(5)，所述除尘机构设置在太阳能板(6)的上方，两个所述移动机构(7)分别设置在太阳能板(6)的两侧且与除尘机构传动连接，所述铰接单元(5)设置在太阳能板(6)的下方，所述太阳能板(6)通过铰接单元(5)与墙体(1)的顶部连接；
所述移动机构(7)包括侧板(12)、传送带(14)、支架(15)和两个移动单元(13)，所述侧板(12)固定在太阳能板(6)上，所述支架(15)的一端固定在传送带(14)上，所述支架(15)的另一端与除尘机构连接，两个所述移动单元(13)中，其中一个移动单元(13)通过传送带(14)与另一个移动单元(13)传动连接；
所述调向机构(4)包括第三驱动电机(27)、连杆(28)、滑环(29)、滑杆(30)、顶杆(32)、支柱(33)、固定环(34)、支撑架(35)和两个竖杆(31)，所述第三驱动电机(27)固定在墙体(1)上且与连杆(28)的一端传动连接，所述连杆(28)的另一端与滑环(29)铰接，所述滑环(28)套设在滑杆(30)上，两个所述竖杆(31)的底端分别固定在滑杆(30)的两端，所述顶杆(32)架设在两个竖杆(31)上，所述支撑架(35)的竖向截面的形状为U形且开口向上，所述支撑架(35)的两端固定在太阳能板(6)上，所述固定环(34)通过支柱(33)固定在顶杆(32)的上方且套设在支撑架(35)上。
2.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述除尘机构包括第一驱动电机(8)、第一缓冲块(9)、第一驱动轴(10)和若干毛刷(11)，所述第一驱动电机(8)固定在其中一个移动机构(7)中的支架(15)上，所述第一缓冲块(9)固定在另一个移动机构(7)中的支架(15)上，所述第一驱动轴(10)设置在第一驱动电机(8)和第一缓冲块(9)之间，所述第一驱动轴(10)与第一驱动轴(10)传动连接，所述毛刷(11)均匀分布在第一驱动轴(10)上。
3.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述移动单元(13)包括第二驱动电机(17)、第二缓冲块(26)、第二驱动轴(18)、转盘(19)和两个支撑块(16)，所述第二驱动电机(17)通过其中一个支撑块(16)固定在侧板(12)的上方，所述第二缓冲块(26)通过另一个支撑块(16)固定在侧板(12)的上方，所述第二驱动轴(18)设置在第二驱动电机(17)和第二缓冲块(26)之间，所述第二驱动电机(17)和第二驱动轴(18)传动连接，所述转盘(19)固定在第二驱动轴(18)上且位于传送带(14)的内侧。
4.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述铰接单元(5)包括第一支杆(20)、第一套环(21)、中心杆(24)和两个铰接组件，所述第一套环(21)通过第一支杆(22)与太阳能板(6)的底端固定连接，两个所述铰接组件分别设置在第一套环(21)的两侧，所述铰接组件包括第二套环(23)和第二支杆(23)，所述第二套环(23)通过第二支杆(23)与墙体(1)的顶端固定连接，所述第一套环(21)和第二套环(23)均套设在中心杆(24)上。
5.如权利要求4所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述中心杆(24)的两端设有限位块(25)。
6.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述调向机构(4)还包括两个限位组件，两个所述限位组件分别设置在滑杆(30)的两侧，所述限位组件包括侧杆(36)、限位环(37)和固定杆(38)，所述固定杆(38)的两端固定在墙体(1)上，所述限位环(37)套设在固定杆(38)上且通过侧杆(36)与竖杆(31)的中端固定连接。
7.如权利要求6所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述限位环(37)的内侧涂有润滑油。
8.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述调向机构(4)还包括两个三角板(39)，两个所述三角板(39)分别设置在支柱(33)的两侧且位于顶杆(32)的上方，所述三角板(39)的两条直角边中，其中一条直角边固定在支柱(33)上，另一条直角边固定在顶杆(32)上。
9.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述支柱(33)的材质为钛合金。
10.如权利要求1所述的用于沙漠地区的具有高效发电能力的城市绿化墙，其特征在于，所述第三驱动电机(27)为直流伺服电机。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101162844B1 (ko) * | 2010-03-11 | 2012-07-09 | 김동원 | 태양광 발전 장치 |
| CN205550930U (zh) * | 2016-03-18 | 2016-09-07 | 路保科 | 一种太阳能电池板清扫机 |
| CN106712679A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-24 | 深圳市奈士迪技术研发有限公司 | 一种基于物联网的家用太阳能发电设备 |
| CN106972815A (zh) * | 2017-05-06 | 2017-07-21 | 深圳市奈士迪技术研发有限公司 | 一种用于电力系统的智能型高效光伏发电装置 |
| CN207166432U (zh) * | 2017-08-16 | 2018-03-30 | 衡水能曜能源科技有限公司 | 一种大型光伏太阳能板的精密方向转换装置 |
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2017
- 2017-08-04 CN CN201710658915.5A patent/CN107517036B/zh active Active
Patent Citations (5)
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