CN107587666A - 一种抗风屋顶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗风屋顶装置，其技术方案要点是包括有第一风力发电装置、太阳能电池板和用于带动太阳能电池板进行升降的升降气缸，所述太阳能电池板与屋顶固定连接，所述升降气缸与屋顶固定连接；当大风来临时，所述第一风力发电装置开始发电，所述第一风力发电装置产生的电流会随着风力的增大而增大，当电流大于一定值时，所述第一控制电路上的第一三极管就会导通，从而让升降控制器驱动升降气缸进行升降运动，由于升降气缸的活塞杆与太阳能电池板相铰接，所述升降气缸会带动太阳能电池板进行运动，从而减小太阳能电池板与屋顶的倾斜角度，这样大风就不会使太阳能电池板松脱或损坏，延长太阳能电池板的使用寿命，产生了一定的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑装置，更具体的说是涉及一种抗风屋顶装置。
背景技术
随着人们环保意识的增强和对绿色低碳替代能源的日益重视，太阳能的开发和利用也将成为未来的主要清洁能源之一，太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。
在平常生活中，屋顶上设置有太阳能电池板，太阳能电池板能将太阳能转化为电能，用于人们生活用电。太阳能电池板以一定的角度倾斜放置，是为了使太阳能电池板能接受的太阳总辐射量达到最大，从而产生更大的电能，同时也有一定的隔热效果，因为光线在固体中传播最快，在气体中传播最慢，通过设置有倾角，光线要先通过太阳能电池板，再通过空气，最后通过屋顶，减缓了光线的传播速度，从而起到一定的隔热效果；
但现有的太阳能电池板的安装方式不能够抵御强风的吹袭，很容易出现太阳能电池板由于大风的外力作用使得太阳能电池板松脱甚至损坏的现象，造成安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗风屋顶装置，该抗风屋顶装置能够抵御强风的吹袭，保证太阳能电池板不会因为强风松脱或者损坏。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括有第一风力发电装置、太阳能电池板和用于带动太阳能电池板进行升降的升降气缸，所述太阳能电池板与屋顶固定连接，所述升降气缸与屋顶固定连接；所述升降气缸包括有缸筒和活塞杆，所述活塞杆背离缸筒的一端与太阳能电池板铰接；所述太阳能电池板的底部设置有第一滑轮，所述第一滑轮与太阳能电池板固定连接；屋顶上还设置有用于第一滑轮滑动的第一滑轨，所述第一滑轨与屋顶固定连接；所述第一风力发电装置与屋顶固定连接，所述第一风力发电装置设置有第一控制电路驱动升降气缸进行升降运动，所述第一控制电路包括有用来检测风力大小的第一风力检测器、第一三极管和用于控制升降气缸升降的升降控制器；当所述第一风力发电装置产生的电流随风力增大到一定值时，第一三极管在第一控制电路中形成闭合回路驱动升降控制器控制升降气缸进行升降运动。
作为本发明的进一步改进，包括有用于房屋通气的通槽，所述通槽上设置有位于屋顶表面的通槽口，所述通槽口位于太阳能电池板的投影区，所述通槽口一侧设置有用于盖住通槽口的通气挡板，所述通气挡板的打开方向朝向背离太阳能电池板的一侧；所述通气挡板上设置有扭簧，所述扭簧的一端扭臂与通槽口相抵，另一端扭臂与通气挡板相抵，所述扭簧与通槽内壁固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述活塞杆上设置有第一凸块，屋顶表面上设置有用于与第一凸块插接的第一凹槽，所述第一凹槽位于第一凸块的正投影区域；所述第一凹槽内设置有接触开关，当活塞杆和第一凸块向下运动，正常完全停止后，所述第一凸块插接于第一凹槽内，所述接触开关达到闭合状态；所述接触开关设置有第二控制电路，所述第二控制电路包括有第二风力发电装置、第二三极管和蜂鸣器；当所述第二风力发电装置产生的电流随风力增大到一定值时，第二三极管在第二控制电路中形成闭合回路驱动蜂鸣器发生报警，当接触开关闭合后，所述蜂鸣器停止报警。
作为本发明的进一步改进，所述第一滑轨上设置有两个限位块，所述限位块与第一滑轨固定连接，两个所述限位块分别位于第一滑轮两侧；背离升降气缸的所述限位块上设置有第三控制电路，所述第三控制电路包括有第三风力发电装置、电磁铁和第三三极管，所述第一滑轮是铁制的；当所述第三风力发电装置产生的电流随风力增大到一定值时，第三三极管在第三控制电路中形成闭合回路驱动电磁铁对第一滑轮产生电磁感应作用；所述电磁铁位于限位块靠近第一滑轮的一侧。
作为本发明的进一步改进，所述太阳能电池板靠近第一滑轨的一侧设置有连接块，所述连接块与太阳能电池板固定连接，所述连接块内设置有第二凹槽，所述第二凹槽两侧设置有第二通孔，所述第二通孔上设置有第一转轴，所述第一转轴通过第二通孔并与第二通孔可旋转连接，所述第一转轴与第一滑轮固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述通槽内设置有用于排送气体的风机，所述风机与通槽固定连接。
作为本发明的进一步改进，包括有用于固定升降气缸的固定槽，所述缸筒位于固定槽内，所述缸筒与固定槽固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述通气挡板外设置有保护外壳，所述保护外壳由弹性橡胶制成。
作为本发明的进一步改进，所述第一风力发电装置的底部设置有支撑座，所述支撑座与屋顶固定连接。
本发明的有益效果：当大风来临时，所述第一风力发电装置开始发电，所述第一风力发电装置产生的电流会随着风力的增大而增大，当电流大于一定值时，所述第一控制电路上的第一三极管就会导通，从而让升降控制器驱动升降气缸进行升降运动，由于升降气缸的活塞杆与太阳能电池板相铰接，所述升降气缸会带动太阳能电池板进行运动，从而减小太阳能电池板与屋顶的倾斜角度，而太阳能电池板的底部设置有第一滑轮，所述第一滑轮会在第一滑轨上滑动；随着活塞杆向屋顶下降，带动太阳能电池板运动，第一滑轮会向背离升降气缸的一侧运动，最终使太阳能电池板与与屋顶的倾斜角度接近0度，这样大风就不会使太阳能电池板松脱或者损坏，延长了太阳能电池板的使用寿命，产生了一定的经济效益。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中第一控制电路的电路示意图；
图3为本发明中第二控制电路的电路示意图；
图4为本发明中第三控制电路的电路示意图；
图5为本发明的局部示意图。
附图标记：1、第一风力发电装置；2、太阳能电池板；3、升降气缸；4、缸筒；5、活塞杆；6、第一滑轮；7、第一滑轨；8、第一控制电路；9、第一风力检测器；10、第一三极管；11、升降控制器；12、通槽；13、通槽口；14、通气挡板；15、扭簧；16、第一凹槽；17、第一凸块；18、接触开关；19、第二控制电路；20、第二风力发电装置；21、第二三极管；22、蜂鸣器；23、限位块；24、第三控制电路；25、第三风力发电装置；26、电磁铁；27、第三三极管；28、连接块；29、第二凹槽；30、第二通孔；31、第一转轴；32、风机；33、固定槽；34、保护外壳；35、支撑座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、
“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
参照图1至5所示，本实施例的一种抗风屋顶装置，包括有第一风力发电装置1、太阳能电池板2和用于带动太阳能电池板2进行升降的升降气缸3，所述太阳能电池板2与屋顶固定连接，所述升降气缸3与屋顶固定连接；所述升降气缸3包括有缸筒4和活塞杆5，所述活塞杆5背离缸筒4的一端与太阳能电池板2铰接；所述太阳能电池板2的底部设置有第一滑轮6，所述第一滑轮6与太阳能电池板2固定连接；屋顶上还设置有用于第一滑轮6滑动的第一滑轨7，所述第一滑轨7与屋顶固定连接；所述第一风力发电装置1与屋顶固定连接，所述第一风力发电装置1设置有第一控制电路8驱动升降气缸3进行升降运动，所述第一控制电路8包括有用来检测风力大小的第一风力检测器9和第一三极管10和用于控制升降气缸3升降的升降控制器11；当所述第一风力发电装置1产生的电流随风力增大到一定值时，第一三极管10在第一控制电路8中形成闭合回路驱动升降控制器11控制升降气缸3进行升降运动。
当大风来临时，所述第一风力发电装置1开始发电，所述第一风力发电装置1产生的电流会随着风力的增大而增大，当电流大于一定值时，所述第一控制电路8上的第一三极管10就会导通，从而让升降控制器11驱动升降气缸3进行升降运动，由于升降气缸3的活塞杆5与太阳能电池板2相铰接，所述升降气缸3会带动太阳能电池板2进行运动，从而减小太阳能电池板2与屋顶的倾斜角度，而太阳能电池板2的底部设置有第一滑轮6，所述第一滑轮6会在第一滑轨7上滑动；随着活塞杆5在竖直方向下降，从而带动太阳能电池板2运动，第一滑轮6会向背离升降气缸3的一侧运动，最终使太阳能电池板2与与屋顶的倾斜角度接近0度，这样大风就不会使太阳能电池板2松脱或者损坏，当大风过去后，活塞杆5在竖直方向做上升运动带动太阳能电池板2移动，使太阳能电池板2恢复到原位，继续将太阳能转化为电能，提供经济效益，同时延长了太阳能电池板2的使用寿命，使得太阳能电池板2能将更多的太阳能转化为电能，在一定程度上提高了资源的利用率。
作为改进的一种具体实施方式，包括有用于房屋通气的通槽12，所述通槽12上设置有位于屋顶表面的通槽口13，所述通槽口13位于太阳能电池板2的投影区，所述通槽口13一侧设置有用于盖住通槽口13的通气挡板14，所述通气挡板14的打开方向朝向背离太阳能电池板2的一侧；所述通气挡板14上设置有扭簧15，所述扭簧15的一端扭臂与通槽口13相抵，另一端扭臂与通气挡板14相抵，所述扭簧15与通槽12内壁固定连接。
通过设置有通槽12，能使屋内与外界产生空气流动，产生空气交换，排出有毒有害气体，从而保证了屋内的空气质量，而所述通槽口13位于太阳能电池板2的投影区，如果不设置有其他装置，屋内排出的一些热气或者有毒有害气体可能会对太阳能电池板2造成影响，从而影响太阳能电池板2正常工作，缩短其工作寿命，因此设置有通气挡板14，保证了太阳能电池板2能正常进行工作；当大风来临时，升降气缸3下降会带动太阳能电池板2运动，太阳能电池板2会对通气挡板14有一个向下的力，使通气挡板14盖住通槽口13，以免因大风带来一些垃圾或杂物进入通槽12内，保证通槽12畅通，当大风过去，太阳能电池板2没有对通气挡板14有力的作用，通气挡板14会在扭簧15作用下，向上翘起，通槽12与外界会继续进行空气流动。此外，这样的设置还有一定的降热效果，屋内的热空气会流动到外界，而外界在风力作用下，将冷空气进入到通槽12内，加快了空气流动、循环，起到了较好的降热效果。
作为改进的一种具体实施方式，所述活塞杆5上设置有第一凸块17，屋顶表面上设置有用于与第一凸块17插接的第一凹槽16，所述第一凹槽16位于第一凸块17的正投影区域；所述第一凹槽16内设置有接触开关18，当活塞杆5和第一凸块17向下运动，正常完全停止后，所述第一凸块17插接于第一凹槽16内，所述接触开关18达到闭合状态；所述接触开关18设置有第二控制电路19，所述第二控制电路19包括有第二风力发电装置20、第二三极管21和蜂鸣器22；当所述第二风力发电装置20产生的电流随风力增大到一定值时，第二三极管21在第二控制电路19中形成闭合回路驱动蜂鸣器22发生报警，当接触开关18闭合后，所述蜂鸣器22停止报警。
大风来临时，第二风力发电装置20开始发电，当所述第二风力发电装置20产生的电流随风力增大到一定值时，第二三极管21在第二控制电路19中形成闭合回路驱动蜂鸣器22发生报警，提醒人们有大风到来，此时活塞杆5会向下运动，位于活塞杆5上的第一凸块17也向下运动；在正常情况下，活塞杆5下降完全后，所述第一凸块17会插接于第一凹槽16内，第一凹槽16内设置有接触开关18，两者插接后，接触开关18闭合，所述蜂鸣器22就会停止报警，表示整个系统正常工作；若出现意外，升降气缸3无法进行升降运动或者只运动了一部分，没有下降完全，蜂鸣器22就会持续报警，说明系统出现故障，这样就可以及时排除意外，确保太阳能电池板2不会损毁，能正常工作。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一滑轨7上设置有两个限位块23，所述限位块23与第一滑轨7固定连接，两个所述限位块23分别位于第一滑轮6两侧；背离升降气缸3的所述限位块23上设置有第三控制电路24，所述第三控制电路24包括有第三风力发电装置25、电磁铁26和第三三极管27，所述第一滑轮6是铁制的；当所述第三风力发电装置25产生的电流随风力增大到一定值时，第三三极管27在第三控制电路24中形成闭合回路驱动电磁铁26对第一滑轮6产生电磁感应作用；所述电磁铁26位于限位块23靠近第一滑轮6的一侧。
通过在第一滑轨7上设置有限位块23，对第一滑轮6起到了限位作用，保证了第一滑轮6会在第一滑轨7的一定区域内进行滑动，不会发生脱轨行为；背离升降气缸3的所述限位块23上设置有第三控制电路24，当大风来时，第三控制电路24中的第三风力发电装置25开始发电，当所述第三风力发电装置25产生的电流随风力增大到一定值时，第三三极管27在第三控制电路24中形成闭合回路驱动电磁铁26对铁质的第一滑轮6产生电磁感应作用，从而对第一滑轮6产生一个朝向限位块23方向的作用力，第一滑轮6会向限位块23移动；在升降气缸3正常工作时，这样的设置会加快活塞杆5向下运动，缩短下降时间；当升降气缸3无法正常进行工作时，这样的设置会适当减小太阳能电池板2与屋顶的倾斜角度，降低意外的发生。
作为改进的一种具体实施方式，所述太阳能电池板2靠近第一滑轨7的一侧设置有连接块28，所述连接块28与太阳能电池板2固定连接，所述连接块28内设置有第二凹槽29，所述第二凹槽29两侧设置有第二通孔30，所述第二通孔30上设置有第一转轴31，所述第一转轴31通过第二通孔30，所述第一转轴31与第二通孔30之间有轴承，这样第一轴承就可以在第二通孔30上旋转，这样就可以减少第一转轴31与第二通孔30之间的摩擦力，方便第一转轴31带动第一滑轮6进行转动，也能使第一滑轮6比较容易在第一滑轨7上运动，方便整个系统流畅的进行工作。
作为改进的一种具体实施方式，所述通槽12内设置有用于排送气体的风机32，所述风机32与通槽12固定连接。
通过设置有风机32，所述风机32在通电状态下进行转动，就可以加快屋内空气与外界空气进行循环交换，保证了屋内的空气质量，排除了屋内的一些有毒有害气体，方便人民更加适宜的居住、生活。
作为改进的一种具体实施方式，包括有用于固定升降气缸3的固定槽33，所述缸筒4位于固定槽33内，所述缸筒4与固定槽33固定连接。
通过将升降气缸3的缸筒4设置在固定槽33内，因为固定槽33内几乎不会受到大风影响，这样就可以确保升降气缸3的稳固性，保证了升降气缸3本身不会被大风吹走，有助于升降气缸3进行升降运动。
作为改进的一种具体实施方式，所述通气挡板14外设置有保护外壳34，所述保护外壳34由橡胶制成。
通过在通气挡板14外设置保护外壳34，就可以一定程度的保护通气挡板14；若没有通气挡板14，太阳能电池板2就会直接与通气挡板14相接触，两者之间会产生一定的摩擦力，可能会对两者的接触面造成一定损伤，而通过设置有橡胶制成的保护外壳34就避免了这种意外的发生，由于橡胶有一定的弹性，两者不会直接接触，这样使整个系统既可以正常工作又不会对通气挡板14和太阳能电池板2造成损伤；同时又因为橡胶的化学性质稳定，室内的一些有毒有害气体或者热气就无法直接与通气挡板14相接触，保证了通气挡板14不受影响，延长了通气挡板14的使用寿命。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一风力发电装置1的底部设置有支撑座35，所述支撑座35与屋顶固定连接。
在大风时，所述第一风力发电装置1中的风扇会快速旋转，此时整个第一风力发电装置1需要有很强的力去支撑和固定，通过设置有支撑座35，就可以很好得支撑和固定第一风力发电装置1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种抗风屋顶装置，其特征在于：包括有第一风力发电装置(1)、太阳能电池板(2)和用于带动太阳能电池板(2)进行升降的升降气缸(3)，所述太阳能电池板(2)与屋顶固定连接，所述升降气缸(3)与屋顶固定连接；所述升降气缸(3)包括有缸筒(4)和活塞杆(5)，所述活塞杆(5)背离缸筒(4)的一端与太阳能电池板(2)铰接；所述太阳能电池板(2)的底部设置有第一滑轮(6)，所述第一滑轮(6)与太阳能电池板(2)固定连接；屋顶上还设置有用于第一滑轮(6)滑动的第一滑轨(7)，所述第一滑轨(7)与屋顶固定连接；所述第一风力发电装置(1)与屋顶固定连接，所述第一风力发电装置(1)设置有第一控制电路(8)驱动升降气缸(3)进行升降运动，所述第一控制电路(8)包括有用来检测风力大小的第一风力检测器(9)和第一三极管(10)和用于控制升降气缸(3)升降的升降控制器(11)；当所述第一风力发电装置(1)产生的电流随风力增大到一定值时，第一三极管(10)在第一控制电路(8)中形成闭合回路驱动升降控制器(11)控制升降气缸(3)进行升降运动。
2.根据权利要求1所述的一种抗风屋顶装置，其特征在于：包括有用于房屋通气的通槽(12)，所述通槽(12)上设置有位于屋顶表面的通槽口(13)，所述通槽口(13)位于太阳能电池板(2)的投影区，所述通槽口(13)一侧设置有用于盖住通槽口(13)的通气挡板(14)，所述通气挡板(14)的打开方向朝向背离太阳能电池板(2)的一侧；所述通气挡板(14)上设置有扭簧(15)，所述扭簧(15)的一端扭臂与通槽口(13)相抵，另一端扭臂与通气挡板(14)相抵，所述扭簧(15)与通槽(12)内壁固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种抗风屋顶装置，其特征在于：所述活塞杆(5)上设置有第一凸块(17)，屋顶表面上设置有用于与第一凸块(17)插接的第一凹槽(16)，所述第一凹槽(16)位于第一凸块(17)的正投影区域；所述第一凹槽(16)内设置有接触开关(18)，当活塞杆(5)和第一凸块(17)向下运动，正常完全停止后，所述第一凸块(17)插接于第一凹槽(16)内，所述接触开关(18)达到闭合状态；所述接触开关(18)设置有第二控制电路(19)，所述第二控制电路(19)包括有第二风力发电装置(20)、第二三极管(21)和蜂鸣器(22)；当所述第二风力发电装置(20)产生的电流随风力增大到一定值时，第二三极管(21)在第二控制电路(19)中形成闭合回路驱动蜂鸣器(22)发生报警，当接触开关(18)闭合后，所述蜂鸣器(22)停止报警。
4.根据权利要求1或3所述的一种抗风屋顶装置，其特征在于：所述第一滑轨(7)上设置有两个限位块(23)，所述限位块(23)与第一滑轨(7)固定连接，两个所述限位块(23)分别位于第一滑轮(6)两侧；背离升降气缸(3)的所述限位块(23)上设置有第三控制电路(24)，所述第三控制电路(24)包括有第三风力发电装置(25)、电磁铁(26)和第三三极管(27)，所述第一滑轮(6)是铁制的；当所述第三风力发电装置(25)产生的电流随风力增大到一定值时，第三三极管(27)在第三控制电路(24)中形成闭合回路驱动电磁铁(26)对第一滑轮(6)产生电磁感应作用；所述电磁铁(26)位于限位块(23)靠近第一滑轮(6)的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种抗风屋顶装置，其特征在于：所述太阳能电池板(2)靠近第一滑轨(7)的一侧设置有连接块(28)，所述连接块(28)与太阳能电池板(2)固定连接，所述连接块(28)内设置有第二凹槽(29)，所述第二凹槽(29)两侧设置有第二通孔(30)，所述第二通孔(30)上设置有第一转轴(31)，所述第一转轴(31)通过第二通孔(30)并与第二通孔(30)可旋转连接，所述第一转轴(31)与第一滑轮(6)固定连接。
6.根据权利要求2或5所述的一种抗风屋顶装置，所述通槽(12)内设置有用于排送气体的风机(32)，所述风机(32)与通槽(12)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种抗风屋顶装置，包括有用于固定升降气缸(3)的固定槽(33)，所述缸筒(4)位于固定槽(33)内，所述缸筒(4)与固定槽(33)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种抗风屋顶装置，其特征在于：所述通气挡板(14)外设置有保护外壳(34)，所述保护外壳(34)由弹性橡胶制成。
9.根据权利要求8所述的一种抗风屋顶装置，所述第一风力发电装置(1)的底部设置有支撑座(35)，所述支撑座(35)与屋顶固定连接。
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- 2017-09-30 CN CN201710917365.4A patent/CN107587666B/zh active Active
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