CN111697915A - 可充分利用太阳能的节能建筑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可充分利用太阳能的节能建筑，其包括建筑主体，建筑主体顶部设置有屋顶板，屋顶板顶部设置有太阳能板，屋顶板顶部设有安装架，太阳能板安装在安装架上，安装架上设有调节太阳能板偏转的调节组件，调节组件包括铰接在安装架上的气缸一、铰接在安装架上的T形板、铰接在安装架上位于T形板远离气缸一一侧的L形板、铰接在L形板顶部的铰接杆、铰接在T形板一端的气缸二和铰接在T形板一端的支撑杆，支撑杆背离T形板一端固定连接在太阳能板侧壁上，铰接杆远离L形板一端铰接在太阳能板侧壁上。本发明具有能够跟随日照方向改变太阳能板偏转角度，从而可以实现充分利用太阳能能源的效果。

Description

可充分利用太阳能的节能建筑

技术领域

本发明涉及节能建筑领域，尤其涉及一种可充分利用太阳能的节能建筑。

背景技术

建筑结构一般是指其建筑的承重结构和围护结构两个部分，房屋在建设之前，根据其建筑的层数、造价、施工等来决定其结构类型；各种结构的房屋其耐久性、抗震性、安全性和空间使用性能是不同的；现有社会倡导节能环保，用以节约现有能源消耗量，提倡环保型新能源开发，造福社会，而一种节能环保的建筑结构则符合现在社会节能环保的要求。

现有建筑结构在使用时，无法很好的利用自然环境中的能量，将其转换再次利用，同时无法做到循环利用，造成资源的浪费。

公告号为CN109356342A的中国专利公开了一种节能环保的建筑结构，包括建筑主体、太阳能发电机构和循环机构，所述建筑主体设置有太阳能发电机构，所述建筑主体底部四周设置有循环机构，所述建筑主体包括承重柱体、支撑顶板、斜顶、挡板和引流槽，所述支撑顶板底部四周均对应设置有承重柱体，所述支撑顶板顶部两侧对应设置有斜顶，所述斜顶两侧设置有挡板，所述斜顶一侧底部安装有引流槽，太阳能发电机构包括太阳能板、蓄电池组和逆变器，所述斜顶顶部镶嵌有太阳能板，所述支撑顶板顶部安装有蓄电池组，所述支撑顶板底部安装有逆变器。

现有技术方案中，太阳能板嵌设在斜顶上，斜顶与支撑顶板固定连接，即太阳能板固定在建筑主体的顶部，而日照在一天中会东升西落，随着日照角度的改变，太阳能板能够接收充足日照的时间集中在太阳光直射在太阳能板的时候，太阳能板不能随着日照方向的改变而发生改变，导致对太阳能不能充分利用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种能够跟随日照方向改变太阳能板偏转角度，从而可以实现充分利用太阳能能源的节能建筑。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可充分利用太阳能的节能建筑，包括建筑主体，所述建筑主体顶部设置有屋顶板，所述屋顶板顶部设置有太阳能板，所述屋顶板顶部设有安装架，所述太阳能板安装在安装架上，所述安装架上设有调节太阳能板偏转的调节组件，所述调节组件包括铰接在安装架上的气缸一、铰接在安装架上的T形板、铰接在安装架上位于T形板远离气缸一一侧的L形板、铰接在L形板顶部的铰接杆、铰接在T形板一端的气缸二和铰接在T形板一端的支撑杆，所述支撑杆背离T形板一端固定连接在太阳能板侧壁上，所述铰接杆远离L形板一端铰接在太阳能板侧壁上，所述气缸二的输出端与L形板的一端铰接。

通过采用上述技术方案，太阳能板位于屋顶板上方，用于吸收太阳能，在将太阳能转变成电能对建筑主体内进行供电，为了使太阳能充分利用光能，当日照方向改变时，调节组件调节太阳能板随着日照方向改变，气缸一推动T形板转动，通过气缸二带动L形板转动，T形板和L形板转动的同时，通过铰接杆和支撑杆带动太阳能板转动，支撑杆一端与太阳能板固定连接，当支撑杆转动时，太阳能板即能随着稳定转动，即实现根据日照方向的改变，改变太阳能板的偏转角度，从而起到充分利用太阳能的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述T形板、L形板、铰接杆和支撑杆均关于太阳能板宽度方向对称设置有两个，两个所述T形板之间连接有连杆一和连杆二，两个所述L形板之间连接有连杆三和连杆四。

通过采用上述技术方案，对称设置的T形板、L形板、铰接杆和支撑杆的设置，能够对太阳能板起到稳定支撑的作用，连杆一和连杆二在两个T形板之间起到连接支撑作用，连杆三和连杆四在两个L形板之间起到连接支撑作用，从而使太阳能板随着日照方便的改变而稳定转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述气缸一输出端固定连接有安装环一，所述安装环一套设在连杆一上，所述气缸二输出端固定连接有安装环二，所述气缸二上连接有安装管，所述安装管套设在连杆二上，所述安装环二套设在连杆三上。

通过采用上述技术方案，气缸一通过安装环一连接在连杆一上，气缸二通过安装环二连接在连杆三上，即气缸一连接在两个T形板之间，气缸二连接在两个L形板之间，从而使太阳能板能够稳定随着日照方向的改变而转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述屋顶板顶部转动连接有转盘，所述安装架可拆卸安装在转盘上。

通过采用上述技术方案，转盘转动连接在屋顶板上，并带动安装架及安装架上的太阳能板随着转盘转动，从而使太阳能板随着光照方向的改变，而改变太阳能板的偏转角度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述屋顶板顶部设有驱动转盘转动的驱动组件，所述驱动组件包括安装在屋顶板顶部的气缸三、连接在气缸三输出端的链条、固定在转盘外侧壁的链齿、固定连接在屋顶板顶部的固定板、连接在链条和固定板之间的弹性件，所述链条与链齿啮合。

通过采用上述技术方案，驱动组件用于驱动转盘转动，从而带动太阳能板随着日照方向转动，气缸三带动链条移动，链条与链齿配合，带动转盘转动，从而带动太阳能板转动，当气缸三活塞杆收缩在缸体内时，拉动链条向气缸三方向移动，此时弹性件拉伸，当气缸活塞杆伸出缸体时，弹性件拉动链条，使链条向固定板方向移动，当链条移动时，转盘将带动太阳能板随之转动，从而提高太阳能的利用率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性件为拉簧，所述拉簧一端与链条端部连接，所述拉簧另一端与固定板侧壁连接。

通过采用上述技术方案，拉簧具有弹性，当链条向远离固定板方向移动时，拉簧拉伸，当气缸的活塞杆远离缸体时，拉簧会拉动链条向固定板方向运动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定板上可拆卸连接有防护筒，所述防护筒套设在拉簧外侧。

通过采用上述技术方案，防护筒对链条起到导向作用，同时对拉簧起到保护作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防护筒呈弯管状设置，所述防护筒弯折处的内侧壁上开设有凹槽，所述凹槽内转动连接有滚轮，所述链条侧壁与滚筒滚动配合。

通过采用上述技术方案，滚轮对链条的移动起到导向作用，减少弯管处链条与防护筒之间的摩擦，提高链条移动的灵活性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转盘与安装架之间设有缓冲板。

通过采用上述技术方案，缓冲板在安装架与转盘之间起到缓冲作用，防止安装架顶部的太阳能板受到震动损坏。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过调节组件的设置，能够调整太阳能板的角度，从而使太阳能板随着日照方向的改变而发生转动，进一步使太阳能能够被充分利用；

2.通过驱动组件的设置，能够使太阳能板在水平方向上偏转角度，提高太阳能板的转动范围，提高太阳能的利用率；

3.通过凹槽内滚筒的设置，能够减少链条移动所受到的摩擦力，从而使链条移动更加顺畅。

附图说明

图1是可充分利用太阳能的节能建筑的整体结构示意图；

图2是防护筒剖开时的局部结构示意图；

图3是屋顶板顶部的局部结构示意图；

图4是安装架上的结构示意图；

图5是安装架上的局部结构示意图。

图中，1、建筑主体；11、屋顶板；12、太阳能板；13、安装架；14、转盘；15、缓冲板；2、调节组件；21、气缸一；22、T形板；23、L形板；24、铰接杆；25、气缸二；26、支撑杆；211、安装环一；251、安装环二；252、安装管；31、连杆一；32、连杆二；33、连杆三；34、连杆四；4、驱动组件；41、气缸三；42、链条；43、链齿；44、固定板；45、弹性件；46、防护筒；461、凹槽；462、滚筒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种可充分利用太阳能的节能建筑，参照图1和图2，包括建筑主体1，建筑主体1顶部设置有屋顶板11，屋顶板11顶部转动连接有转盘14，转盘14通过转轴和轴承与屋顶板11连接，屋顶板11顶部设置有太阳能板12，屋顶板11顶部设有驱动转盘14和转盘14顶部太阳能板12转动的驱动组件4，转盘14顶部设有调整太阳能板12偏转角度的调节组件2，从而使太阳能板12可以根据日照方向的改变而偏转角度。

参照图2和图3，驱动组件4包括安装在屋顶板11顶部的气缸三41、连接在气缸三41输出端的链条42、固定在转盘14外侧壁的链齿43、固定连接在屋顶板11顶部的固定板44、连接在链条42和固定板44之间的弹性件45，链齿43沿转盘14圆周方向设置有多个，多个链齿43围成半圆形，链条42与链齿43啮合。

参照图2和图3，弹性件45为拉簧，拉簧一端与链条42端部固定连接，拉簧另一端与固定板44侧壁固定连接，固定板44上通过螺栓可拆卸连接有防护筒46，防护筒46套设在拉簧外侧，防护筒46为弯管状设置，防护筒46弯管状的内侧壁上开设有凹槽461，凹槽461内设置有滚筒462，滚筒462转动连接在屋顶板11上，凹槽461和滚筒462配合沿防护筒46弯管方向设置有多个，链条42在滚筒462上滑动。

参照图2和图3，当气缸三41工作，气缸三41活塞杆进入到缸体内，拉动链条42向气缸三41方向运动，链条42与滚筒462滚动配合，拉簧不断拉伸，且在此过程中链条42与链齿43啮合，带动与链齿43固定连接的转盘14向一个方向转动，当气缸三41工作，气缸三41活塞杆远离缸体，在拉簧的拉力作用下，链条42向固定板44方向运动，在此过程中，链条42与链齿43啮合，带动转盘14向另一方向转动。

参照图2和图4，转盘14顶部安装有安装架13，安装架13与转盘14之间连接有缓冲板15，安装架13底部通过螺栓与安装架13连接，螺栓穿过缓冲板15。

参照图4和图5，调节组件2包括铰接在安装架13上的气缸一21、铰接在安装架13上的T形板22、铰接在安装架13上位于T形板22远离气缸一21一侧的L形板23、铰接在L形板23顶部的铰接杆24、铰接在T形板22一端的气缸二25和铰接在T形板22一端的支撑杆26，支撑杆26另一端与太阳能板12底部固定连接。

参照图4和图5，T形板22、L形板23铰接杆24和支撑杆26均关于太阳能板12宽度方向对称设置有两个，两个T形板22之间连接有连杆一31和连杆二32，连杆一31、连杆二32和支撑杆26分别连接在T形板22的三个端部，两个L形板23之前连接有连杆三33和连杆四34，连杆三33和连杆四34分别连接在L形板23的两端，L形板23的拐角处与安装架13铰接。

参照图4和图5，气缸一21输出端固定连接有安装环一211，安装环一211套设在连杆一31上，气缸二25的缸体上固定连接有安装管252，安装管252套设在连杆二32上，气缸二25的输出端固定连接有安装环二251，安装环二251套设在连杆三33上。

参照图4和图5，当气缸一21工作时，气缸一21的活塞杆推动T形板22绕铰接点转动，同时气缸一21绕与安装架13连接的铰接点转动，当T形板22转动时，通过气缸二25带动L形板23转动，L形板23转动将与T形板22配合，分别通过铰接杆24和支撑杆26带动太阳能板12转动，由于支撑杆26与太阳能板12固定连接，所以当气缸一21驱动T形板22和L形板23转动时，太阳能板12竖直上升。

参照图4和图5，当太阳能板12上升到最大高度后，气缸二25工作，通过气缸二25的活塞杆带动L形板23绕铰接点转动，从而使铰接杆24带动太阳能板12和与太阳能板12固定连接的支撑杆26转动，支撑杆26绕与T形板22的铰接点转动，从而使太阳能板12根据光照高度和角度调整角度。

本实施例的实施原理为：当光照角度改变时，可以通过调节组件2和驱动组件4共同调整太阳能板12的位置，气缸三41带动链条42移动，链条42与链齿43配合，带动转盘14及转盘14顶部的太阳能板12偏转角度，适应光照方向；还可以驱动气缸一21，先调整太阳能板12的高度位置，再驱动气缸二25，带动太阳能板12绕水平方向旋转，从而适应光照角度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可充分利用太阳能的节能建筑，包括建筑主体(1)，所述建筑主体(1)顶部设置有屋顶板(11)，所述屋顶板(11)顶部设置有太阳能板(12)，其特征在于：所述屋顶板(11)顶部设有安装架(13)，所述太阳能板(12)安装在安装架(13)上，所述安装架(13)上设有调节太阳能板(12)偏转的调节组件(2)，所述调节组件(2)包括铰接在安装架(13)上的气缸一(21)、铰接在安装架(13)上的T形板(22)、铰接在安装架(13)上位于T形板(22)远离气缸一(21)一侧的L形板(23)、铰接在L形板(23)顶部的铰接杆(24)、铰接在T形板(22)一端的气缸二(25)和铰接在T形板(22)一端的支撑杆(26)，所述支撑杆(26)背离T形板(22)一端固定连接在太阳能板(12)侧壁上，所述铰接杆(24)远离L形板(23)一端铰接在太阳能板(12)侧壁上，所述气缸二(25)的输出端与L形板(23)的一端铰接。

2.根据权利要求1所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述T形板(22)、L形板(23)、铰接杆(24)和支撑杆(26)均关于太阳能板(12)宽度方向对称设置有两个，两个所述T形板(22)之间连接有连杆一(31)和连杆二(32)，两个所述L形板(23)之间连接有连杆三(33)和连杆四(34)。

3.根据权利要求2所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述气缸一(21)输出端固定连接有安装环一(211)，所述安装环一(211)套设在连杆一(31)上，所述气缸二(25)输出端固定连接有安装环二(251)，所述气缸二(25)上连接有安装管(252)，所述安装管(252)套设在连杆二(32)上，所述安装环二(251)套设在连杆三(33)上。

4.根据权利要求1所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述屋顶板(11)顶部转动连接有转盘(14)，所述安装架(13)可拆卸安装在转盘(14)上。

5.根据权利要求4所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述屋顶板(11)顶部设有驱动转盘(14)转动的驱动组件(4)，所述驱动组件(4)包括安装在屋顶板(11)顶部的气缸三(41)、连接在气缸三(41)输出端的链条(42)、固定在转盘(14)外侧壁的链齿(43)、固定连接在屋顶板(11)顶部的固定板(44)、连接在链条(42)和固定板(44)之间的弹性件(45)，所述链条(42)与链齿(43)啮合。

6.根据权利要求5所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述弹性件(45)为拉簧，所述拉簧一端与链条(42)端部连接，所述拉簧另一端与固定板(44)侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述固定板(44)上可拆卸连接有防护筒(46)，所述防护筒(46)套设在拉簧外侧。

8.根据权利要求7所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述防护筒(46)呈弯管状设置，所述防护筒(46)弯折处的内侧壁上开设有凹槽(461)，所述凹槽(461)内转动连接有滚轮，所述链条(42)侧壁与滚筒(462)滚动配合。

9.根据权利要求4所述的可充分利用太阳能的节能建筑，其特征在于：所述转盘(14)与安装架(13)之间设有缓冲板(15)。

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