CN110094153B - 一种建筑光伏百叶窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑光伏百叶窗，包括顶槽、驱动装置、传动轴、至少两个卷绳器、光伏控制器、多片光伏百叶、提拉绳、梯绳、两个导轨和底梁，所述导轨设有凹槽，所述光伏百叶包括太阳能电池片，所述建筑光伏百叶窗还包括导向导电结构和移动导电结构，所述导向导电结构包括绝缘导向部件、穿线孔、导线和导电件，所述绝缘导向部件的一端固定连接在光伏百叶上，另一端固定连接在导电件上，所述移动导电结构包括至少两个弹簧和移动导电板，所述弹簧的一端固定在所述导轨的凹槽底部，另一端固定在移动导电板上，所述光伏控制器分别与光伏百叶两侧的导轨内的移动导电板电连接。本发明结构简单，可使光伏百叶窗长期使用后不会轻易损坏。

Description

一种建筑光伏百叶窗
技术领域
本发明涉及光伏与百叶窗领域，具体地说是一种建筑光伏百叶窗。
背景技术
建筑光伏百叶窗是一种将建筑百叶遮阳与光伏发电集成在一起的产品，具有遮阳和光伏发电的双重功能，其中，光伏百叶窗中的光伏百叶具有两种应用方式，一种采用百叶窗形式，只能调节百叶角度，不能收起光伏百叶，且调角机构成本较高，目前国内研发的建筑光伏百叶窗多采用百叶窗形式，另一种采用百叶帘形式，即可调节百叶角度，又可展开和收起光伏百叶，且应用成本较低。
目前在建筑光伏百叶窗中光伏百叶采用百叶帘形式的较少，央视财经频道曾报道了国外乌克兰公司研发了一种百叶帘形式的太阳能百叶窗，既能够为住户遮挡阳光，又能充分利用太阳能，在雨天或阴天时还可收起百叶帘以满足室内采光，但该产品也存在一些不足，如光伏百叶之间的输电导线导线裸露在外侧且位于两片光伏百叶之间，百叶帘形式不同于百叶窗形式，使用时会经常收起和展开，输电导线在长期受到太阳光照射和频繁折弯后容易老化折断，造成维修成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种建筑光伏百叶窗，通过设置导向导电结构和移动导电结构将多片光伏百叶并联后与光伏控制器电连接，无需在光伏百叶之间设置输电导线，使光伏百叶窗长期使用后不会轻易损坏，大大降低了建筑光伏百叶窗的维修成本。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种建筑光伏百叶窗，包括顶槽、设置在顶槽内的驱动装置、传动轴、至少两个卷绳器、光伏控制器、多片光伏百叶、至少两根用于提升光伏百叶的提拉绳、至少两根用于定位和旋转光伏百叶的梯绳、两个用于导向光伏百叶的导轨和底梁，所述导轨设有凹槽，所述底梁的两端分别设有导向轴，所述光伏百叶包括太阳能电池片，所述导轨采用绝缘材料或表面设有绝缘材料的金属导轨，所述建筑光伏百叶窗还包括分别设置在每片光伏百叶两端的导向导电结构和分别设置在每个凹槽内的移动导电结构，所述导向导电结构包括绝缘导向部件、穿线孔、导线和导电件，所述绝缘导向部件的一端固定连接在光伏百叶上，另一端固定连接在导电件上，所述导线穿过穿线孔，用于将太阳能电池片与导电件电连接，所述移动导电结构包括至少两个弹簧和竖直布置的移动导电板，所述弹簧的一端固定在所述导轨的凹槽底部，另一端固定在移动导电板上，用于将移动导电板与导电件紧密接触而导电，所述光伏控制器分别与光伏百叶两侧的导轨内的移动导电板电线连接，用于将每片光伏百叶产生的电能通过输电导线输送至蓄电池、逆变器或直流负载。
进一步地，所述移动导电结构还包括至少两个固定在所述凹槽底部的电磁铁块，所述电磁铁块位于移动导电板与凹槽底部之间，用于通入电流产生吸引磁场拉动移动导电板向远离导电件的方向移动使移动导电板与导电件不接触。
进一步地，所述建筑光伏百叶窗还包括电控装置，所述电控装置分别与驱动装置、电磁铁块电连接，用于在控制驱动装置工作时控制电磁铁块通入电流产生吸引磁场拉动移动导电板向远离导电件的方向移动使移动导电板与导电件不接触，还用于在控制驱动装置不工作时控制电磁铁块不通入电流使移动导电板与导电件紧密接触而导电。
进一步地，所述导电件采用半球体，且半球体的球面与移动导电板紧密接触。
进一步地，所述驱动装置为电机或手动操控装置。
进一步地，所述移动导电板的下端高于导轨的下端第一预设距离。
本发明的有益效果是：
（1）无需在光伏百叶之间设置导线，通过设置导向导电结构和移动导电结构将多片光伏百叶并联后与光伏控制器电连接，光伏百叶窗长时间收起和展开输电线路不会折断，且光伏百叶收起时折叠厚度几乎不会加厚，不会影响光伏百叶窗的美观性；
（2）移动导电结构中的移动导电板与导电件通过弹簧弹性接触，光伏百叶转动或收起时移动导电板与导电件的摩擦力均较小，在确保光伏百叶与光伏控制器电连接的前提下实现了光伏百叶窗的灵活操作；
（3）在导轨的凹槽底部设置电磁铁块，通过控制电磁铁块通入电流产生吸引磁场来使移动导电板与导电件分离，使光伏百叶动作时不会受到移动导电板的摩擦力，从而使光伏百叶窗的操作更加灵活轻便；
（4）在驱动装置工作时控制电磁铁块通入电流吸引磁场来使移动导电板与导电件分离，光伏百叶动作时移动导电板自动远离导电件，大大提高了光伏百叶窗操作的便捷性。
附图说明
图1为建筑光伏百叶窗的结构示意图。
图2为光伏百叶两端电连接的结构示意图。
图3为导向导电结构与移动导电结构的结构示意图。
图4为绝缘导向件与导电件的三维结构示意图。
图5为移动导电板与导轨的安装示意图。
图6为移动导电板在导轨凹槽内第一位置时的侧视结构示意图。
图7为移动导电板在导轨凹槽内第二位置时的侧视结构示意图。
图8为移动导电板在导轨凹槽内第一位置时的主视结构示意图。
图9为移动导电板在导轨凹槽内第二位置时的主视结构示意图。
图10为电控装置的硬件连接示意图。
图11为光伏控制器的硬件连接示意图。
附图标记说明：1-顶槽，2-卷绳器，3-移动导电结构，4-导轨，5-光伏百叶，6-导向导电结构，7-梯绳，8-提拉绳，9-底梁，10-导向轴，11-光伏控制器，12-传动轴，13-驱动装置，14-太阳能电池片，15-导线，16-穿线孔，17-绝缘导向件，18-导电件，19-移动导电板，20-弹簧，21-电磁铁块，22-凹槽。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。
参见图1至图11，本实施例提供了一种建筑光伏百叶窗，包括顶槽1、设置在顶槽1内的驱动装置13、传动轴12、至少两个卷绳器2、光伏控制器11、多片光伏百叶5、至少两根用于提升光伏百叶的提拉绳8、至少两根用于定位和旋转光伏百叶的梯绳7、两个用于导向光伏百叶的导轨4和底梁9，所述导轨4设有凹槽22，所述底梁9的两端分别设有导向轴10，所述光伏百叶5包括太阳能电池片14。
具体地，卷绳器2采用现有技术中的卷绳器，其包括转向模块和提拉模块，转向模块用于控制梯绳7动作，提拉模块用于控制提拉绳8动作，光伏百叶5可采用现有技术中的光伏百叶片，光伏控制器11最好设置在顶槽1内。
所述导轨4采用绝缘材料或表面设有绝缘材料的金属导轨，所述建筑光伏百叶窗还包括分别设置在每片光伏百叶两端的导向导电结构6和分别设置在每个凹槽22内的移动导电结构3，所述导向导电结构6包括绝缘导向部件17、穿线孔16、导线15和导电件18，所述绝缘导向部件17的一端固定连接在光伏百叶5上，另一端固定连接在导电件18上，所述导线15穿过穿线孔16（不会受到阳光照射），用于将太阳能电池片14与导电件18电连接，所述移动导电结构3包括至少两个弹簧20和竖直布置的移动导电板19，所述弹簧20的一端固定在所述导轨4的凹槽22底部，另一端固定在移动导电板19上，用于将移动导电板19与导电件18紧密接触而导电，即弹簧20处于轻微压缩，可产生推力使移动导电板与导电件接触（图6和图8中移动导电板的第一位置），所述光伏控制器11分别与光伏百叶两侧的导轨内的移动导电板19电线连接，用于将每片光伏百叶产生的电能通过输电导线输送至蓄电池、逆变器或直流负载。
具体地，所述移动导电板19可采用钢板或铝板，所述绝缘导向件17采用绝缘材料，如高强度塑料件，其与光伏百叶连接的结构可采用现有技术中百叶导向轴的连接结构，即图4中的连接结构，所述导电件18可采用金属材料，所述弹簧20处于轻微压缩状态，可使导电件18与移动导电板19紧密接触，且使光伏百叶转动、展开或收起时受到的阻力较小，另外，即使移动导电板19与导电件18长期摩损而尺寸减小时弹簧20会继续推动其与导电件紧密接触而继续导电。
所述光伏百叶分别通过两端的导向导电结构与对应的移动导电板接触（光伏百叶左端的导向导电结构与左侧的移动导电板接触，右端的导向导电结构与右侧的移动导电板接触），由于导电件和移动导电板都导电，多片光伏百叶通过两端的导向导电结构和对应的移动导电板并联连接后与光伏控制器电线连接，可将产生的电能输送至光伏控制器。
为了进一步减少光伏百叶动作时的阻力，使光伏百叶窗操作更加轻便灵活，优选地，所述移动导电结构3还包括至少两个固定在所述凹槽22底部的电磁铁块21，所述电磁铁块21位于移动导电板19与凹槽22底部之间，用于通入电流产生吸引磁场拉动移动导电板19向远离导电件的方向移动使移动导电板19与导电件18不接触（图7和图9中移动导电的第二位置）。
具体地，电磁铁块21可设置相应的操控装置进行手动控制，也可设置相应的控制装置进行自动控制，电磁铁21通电时产生的吸引力应大于弹簧产生的推力从而使移动导电板向远离导电件的方向移动。
为使光伏百叶窗操作更加便捷，优选地，所述建筑光伏百叶窗还包括电控装置，所述电控装置分别与驱动装置13、电磁铁块21电连接，用于在控制驱动装置工作时控制电磁铁块通入电流产生吸引磁场拉动移动导电板向远离导电件的方向使移动导电板与导电件不接触（图7和图9中移动导电的第二位置），还用于在控制驱动装置不工作时控制电磁铁块不通入电流使移动导电板与导电件紧密接触而导电（图6和图8中移动导电板的第一位置）。
具体地，电磁铁块和驱动装置采用同一的电控装置进行联动控制，即驱动装置工作时电磁铁块通电，驱动装置不工作时电磁铁块不通电，电控装置包括第一电控单元和第二电控单元，第一电控单元用于控制驱动装置工作，并将控制驱动装置工作的信息发送给第二电控单元，其中，第一电控单元采用现有百叶帘中的电控装置，驱动装置的工作包括控制百叶帘上升、下降和转动，第二电控单元用于控制电磁铁块是否通电，在接收第一电控单元发送的驱动装置工作的信息后控制电磁铁块通电，可采用现有电磁铁块中的控制装置。
优选地，所述导电件18采用半球体，且半球体的球面与移动导电板19紧密接触。
优选地，所述驱动装置13为电机或手动操控装置。
优选地，所述移动导电板19的下端高于导轨4的下端第一预设距离，所述第一预设距离为1cm～5cm。
优选地，所述移动导电板19的下端部设有绝缘材料。
在本实施例中，通过在光伏百叶的两端分别设置导向导电结构与对应导轨内的移动导电结构接触从而使光伏百叶产生的电能通过导向导电结构、移动导电结构和相应的输电导线输送至光伏控制器内，由于移动导电结构中的移动导电板与弹簧连接，在受到外力作用时会移动，使光伏百叶在转动和上下移动时受到的阻力较小，可正常操作，从而在确保建筑光伏百叶窗灵活操作的同时实现了光伏百叶帘的并联连接，建筑光伏百叶窗长期使用时无需经常更换和维修导线，大大提高了建筑光伏百叶窗的耐久性能和美观性能。
为了进一步提高建筑光伏百叶窗的操作性能，本实施例中还通过在导轨凹槽底部设置电磁铁块来控制移动导电板的位置，在光伏百叶帘操作时控制移动导电板远离光伏百叶从而使光伏百叶窗操作轻便灵活，在光伏百叶窗不操作时控制移动导电板与光伏百叶的两端接触从而将光伏百叶产生的电能输送至光伏控制器，同时兼顾了光伏百叶帘的操作与发电，进一步提高了光伏百叶窗操作的便捷性。
需要说明的是，本实施例中的建筑光伏百叶窗可适用于外遮阳百叶帘或内置遮阳百叶中空玻璃，还可适用于双层玻璃中间的中置遮阳百叶帘。
本发明的保护范围并不局限于上述描述，任何在本发明的启示下的其它形式产品，不论在形状或结构上作任何改变，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种建筑光伏百叶窗，包括顶槽（1）、驱动装置（13）、传动轴（12）、至少两个卷绳器（2）、光伏控制器（11）、多片光伏百叶（5）、至少两根提拉绳（8）、至少两根梯绳（7）、两个导轨（4）和底梁（9），所述导轨（4）设有凹槽（22），所述底梁（9）的两端分别设有导向轴（10），所述光伏百叶（5）包括太阳能电池片（14），其特征在于，所述导轨（4）采用绝缘材料或表面设有绝缘材料的金属导轨，所述建筑光伏百叶窗还包括分别设置在每片光伏百叶两端的导向导电结构（6）和分别设置在每个凹槽（22）内的移动导电结构（3），所述导向导电结构（6）包括绝缘导向部件（17）、穿线孔（16）、导线（15）和导电件（18），所述绝缘导向部件（17）的一端固定连接在光伏百叶（5）上，另一端固定连接在导电件（18）上，所述导线（15）穿过穿线孔（16），用于将太阳能电池片（14）与导电件（18）电连接，所述移动导电结构（3）包括至少两个弹簧（20）和竖直布置的移动导电板（19），所述弹簧（20）的一端固定在所述导轨（4）的凹槽（22）底部，另一端固定在移动导电板（19）上，用于将移动导电板（19）与导电件（18）紧密接触而导电，所述光伏控制器（11）分别与光伏百叶两侧的导轨内的移动导电板（19）电线连接，用于将每片光伏百叶产生的电能通过输电导线输送至蓄电池、逆变器或直流负载。
2.根据权利要求1所述的建筑光伏百叶窗，其特征在于，所述移动导电结构（3）还包括至少两个固定在所述凹槽（22）底部的电磁铁块（21），所述电磁铁块（21）位于移动导电板（19）与凹槽（22）底部之间，用于通入电流产生吸引磁场拉动移动导电板（19）向远离导电件的方向移动使移动导电板（19）与导电件（18）不接触。
3.根据权利要求2所述的建筑光伏百叶窗，其特征在于，所述建筑光伏百叶窗还包括电控装置，所述电控装置分别与驱动装置（13）、电磁铁块（21）电连接，用于在控制驱动装置工作时控制电磁铁块通入电流产生吸引磁场拉动移动导电板向远离导电件的方向移动使移动导电板与导电件不接触，还用于在控制驱动装置不工作时控制电磁铁块不通入电流使移动导电板与导电件紧密接触而导电。
4.根据权利要求1、2或3所述的建筑光伏百叶窗，其特征在于，所述导电件（18）采用半球体，且半球体的球面与移动导电板（19）紧密接触。
5.根据权利要求4所述的建筑光伏百叶窗，其特征在于，所述驱动装置（13）为电机或手动操控装置。
6.根据权利要求4所述的建筑光伏百叶窗，其特征在于，所述移动导电板（19）的下端高于导轨（4）的下端第一预设距离。
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