CN112302375B - 一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法，包括遮阳凉亭、光伏板、户外灯、驱动齿轮和上部传动齿轮，所述遮阳凉亭的两侧均固定安装有装饰加固木条，所述光伏板固定安装在活动凉亭的上表面，所述活动凉亭和遮阳凉亭的内侧面均固定安装有木质座椅，所述户外灯固定安装在底部蓄电池的下表面，所述调节杆的内部贯穿安装有电能传输结构，所述支撑杆和调节杆的外侧面均固定安装有磁条。该利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法，采用新型的结构设计，使得本装置可以根据天气变化情况调节凉亭之间的组合形式，且该装置中设置有太阳能吸收转换结构，转换的电能可以提供给驱动结构使用，使得装置使用较为节能。

Description

一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法

技术领域

本发明涉及节能建筑技术领域，具体为一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法。

背景技术

节能建筑响应现代化建筑的口号，通过一定的结构和形状等实现建筑使用上的节能性，户外凉亭结构为一种常见的户外建筑，在公共场所或者家庭别院中都较为常用，户外凉亭可以通过混凝土材料预制加工，也可以通过木质材料拼接固定，根据安装地点的环境风貌可以定制一定的形状大小的凉亭结构。

随着户外凉亭的不断安装使用，在使用过程中发现了下述问题：

1.申请号为CN201921905973.4公开的双层八角凉亭，该部分凉亭结构只具备基础的休闲防晒以及装饰功能，凉亭置于室外使用的功能性较差，特别是现在电子设备使用频繁，使用者在休闲的过程中通常会使用电子设备，该类型凉亭结构不能提供更多的服务性。

2.且现有的部分凉亭为固定结构，不便于根据天气变化情况选择性控制使用方式，提供休闲的方式有限。

所以需要针对上述问题设计一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法，以解决上述背景技术中提出部分凉亭结构只具备基础的休闲防晒以及装饰功能，凉亭置于室外使用的功能性较差，特别是现在电子设备使用频繁，使用者在休闲的过程中通常会使用电子设备，该类型凉亭结构不能提供更多的服务性，且现有的部分凉亭为固定结构，不便于根据天气变化情况选择性控制使用方式，提供休闲的方式有限的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法，包括遮阳凉亭、光伏板、户外灯、驱动齿轮和上部传动齿轮，所述遮阳凉亭的两侧均固定安装有装饰加固木条，且遮阳凉亭的内侧面固定安装有侧边滑条，并且遮阳凉亭的内部连接有活动凉亭，所述光伏板固定安装在活动凉亭的上表面，且活动凉亭的上表面下端两侧对称安装有底部蓄电池，并且活动凉亭的下端固定安装有万向轮，所述活动凉亭和遮阳凉亭的内侧面均固定安装有木质座椅，且活动凉亭的前后两侧对称安装有轨道，并且遮阳凉亭的上端内部中间位置转动安装有丝杆，所述活动凉亭的侧面固定安装有侧边蓄电池，且侧边蓄电池的侧面电性连接有侧边电机，并且侧边电机的侧面转动安装有内螺纹轴，同时内螺纹轴转动安装在活动凉亭的上端内部中间位置，所述户外灯固定安装在底部蓄电池的下表面，且底部蓄电池的下端中间位置安装有支撑杆，并且支撑杆的下端活动连接有调节杆，所述调节杆的内部贯穿安装有电能传输结构，且电能传输结构与底部蓄电池电性连接，并且电能传输结构的侧面安装有USB接口，同时电能传输结构的上下两侧对称安装有弹性夹块，所述支撑杆和调节杆的外侧面均固定安装有磁条，且底部蓄电池的下端电性连接有底部电机，并且底部电机通过上部转轴与支撑杆相互连接。

优选的，所述活动凉亭通过轨道和侧边滑条与遮阳凉亭组成滑动结构，且轨道截面呈“C”形结构，并且活动凉亭通过内螺纹轴与丝杆螺纹连接。

优选的，所述光伏板等间距在活动凉亭的上端设置有6个，且光伏板与底部蓄电池和侧边蓄电池电性连接。

优选的，所述支撑杆的一端与底部蓄电池组成转动结构，且支撑杆的另一端与调节杆组成转动结构，并且支撑杆与调节杆的长度相同，同时支撑杆和调节杆之间通过磁条磁性连接。

优选的，所述驱动齿轮通过上部转轴与支撑杆相互连接，且支撑杆的内部上下两侧分别转动有上部传动齿轮和下部传动齿轮，并且支撑杆下端通过下部转轴与调节杆相互连接，同时下部转轴的外部焊接有内部锥齿轮。

优选的，所述上部传动齿轮与下部传动齿轮固定连接，且上部传动齿轮与驱动齿轮啮合连接，并且下部传动齿轮与内部锥齿轮啮合连接。

优选的，一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、调节凉亭的组合使用方式

将遮阳凉亭固定安装在室外，根据天气的变化情况，控制活动凉亭对应遮阳凉亭的位置，在雨季时，将遮阳凉亭与活动凉亭之间重合组装使用，遮阳凉亭的顶部密封，可以遮挡雨水，在晴天时，驱动侧边电机控制内螺纹轴转动，在螺纹传动的作用下控制活动凉亭向侧面移动，活动凉亭向遮阳凉亭的外侧移动，活动凉亭的顶部为镂空设计，在休闲的同时可以沐浴阳光，组合安装的方式增加了该装置的使用方式；

步骤二、利用光板板存储电能

在晴天将活动凉亭向遮阳凉亭的外侧面移动时，此时光伏板裸露在室外，光伏板吸收光能，并且光能通过转换设备转换成电能存储在侧边蓄电池和底部蓄电池的内部，为后续驱动功能，使用较为节能；

步骤三、夜间利用光能照明

底部蓄电池存储了一定量的电能，在夜间时，底部蓄电池对户外灯供能，户外灯产生光亮进行照明，使得该组合凉亭结构在夜间也可以使用；

步骤四、电子设备应急充电

在使用该凉亭结构时，使用者可以坐在左右两侧的木质座椅上，如果在休闲的过程中随身携带的电子设备电量不足，可以通过按钮控制底部电机驱动运行，通过齿轮传动结构控制支撑杆和调节杆同时转动，调节杆带动电能传输结构向下移动，电能传输结构对应在木质座椅的侧面，使用者通过弹性夹块将电子设备夹持在电能传输结构的侧面，再通过USB接口和数据线将电子设备与电能传输结构相互连接，对电子设备应急充电。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法，采用新型的结构设计，使得本装置可以控制遮阳凉亭和活动凉亭之间组合的方式，增加装置的实用性，且该装置中设置有太阳能转换存储结构，使得凉亭夜间可以照明，同时可以提供给电子设备应急充电，使用功能较多；

1.滑动结构设置的活动凉亭，在使用时，根据天气的变化情况控制活动凉亭和遮阳凉亭之间的组合形式，在雨季将二者重叠使用，晴天时，运行侧边电机控制内螺纹轴转动，在螺纹传动的作用下控制活动凉亭向侧面移动，活动凉亭移动至外侧，其顶部呈镂空状结构，使用者在左立休闲时同时可以沐浴阳光，该部分组合结构增加了凉亭的使用方式；

2.等间距设置的光伏板，在晴天将活动凉亭移动出来组合使用时，光伏板吸收太阳能，并且将光能转换成电能存储在侧边蓄电池和底部蓄电池中，对后续使用设备进行供能，使得该装置具备夜间照明以及可对电子设备应急充电的功能，增加装置的实用性，装置可以更好的对使用者提供服务。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明光伏板俯视结构示意图；

图3为本发明侧边蓄电池俯视结构示意图；

图4为本发明轨道侧面结构示意图；

图5为本发明调节杆正面展开结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明图5中B处放大结构示意图；

图8为本发明调节杆正面折叠结构示意图。

图中：1、遮阳凉亭；2、装饰加固木条；3、侧边滑条；4、活动凉亭；5、光伏板；6、底部蓄电池；7、万向轮；8、木质座椅；9、轨道；10、丝杆；11、侧边蓄电池；12、侧边电机；13、内螺纹轴；14、户外灯；15、支撑杆；16、调节杆；17、电能传输结构；18、USB接口；19、弹性夹块；20、磁条；21、底部电机；22、上部转轴；23、驱动齿轮；24、上部传动齿轮；25、下部传动齿轮；26、下部转轴；27、内部锥齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭及使用方法，包括遮阳凉亭1、装饰加固木条2、侧边滑条3、活动凉亭4、光伏板5、底部蓄电池6、万向轮7、木质座椅8、轨道9、丝杆10、侧边蓄电池11、侧边电机12、内螺纹轴13、户外灯14、支撑杆15、调节杆16、电能传输结构17、USB接口18、弹性夹块19、磁条20、底部电机21、上部转轴22、驱动齿轮23、上部传动齿轮24、下部传动齿轮25、下部转轴26和内部锥齿轮27，遮阳凉亭1的两侧均固定安装有装饰加固木条2，且遮阳凉亭1的内侧面固定安装有侧边滑条3，并且遮阳凉亭1的内部连接有活动凉亭4，光伏板5固定安装在活动凉亭4的上表面，且活动凉亭4的上表面下端两侧对称安装有底部蓄电池6，并且活动凉亭4的下端固定安装有万向轮7，活动凉亭4和遮阳凉亭1的内侧面均固定安装有木质座椅8，且活动凉亭4的前后两侧对称安装有轨道9，并且遮阳凉亭1的上端内部中间位置转动安装有丝杆10，活动凉亭4的侧面固定安装有侧边蓄电池11，且侧边蓄电池11的侧面电性连接有侧边电机12，并且侧边电机12的侧面转动安装有内螺纹轴13，同时内螺纹轴13转动安装在活动凉亭4的上端内部中间位置，户外灯14固定安装在底部蓄电池6的下表面，且底部蓄电池6的下端中间位置安装有支撑杆15，并且支撑杆15的下端活动连接有调节杆16，调节杆16的内部贯穿安装有电能传输结构17，且电能传输结构17与底部蓄电池6电性连接，并且电能传输结构17的侧面安装有USB接口18，同时电能传输结构17的上下两侧对称安装有弹性夹块19，支撑杆15和调节杆16的外侧面均固定安装有磁条20，且底部蓄电池6的下端电性连接有底部电机21，并且底部电机21通过上部转轴22与支撑杆15相互连接。

本例中活动凉亭4通过轨道9和侧边滑条3与遮阳凉亭1组成滑动结构，且轨道9截面呈“C”形结构，并且活动凉亭4通过内螺纹轴13与丝杆10螺纹连接，根据天气变化情况调节活动凉亭4和遮阳凉亭1之间的组合形式，增加该装置的使用方式；

光伏板5等间距在活动凉亭4的上端设置有6个，且光伏板5与底部蓄电池6和侧边蓄电池11电性连接，将活动凉亭4移动出遮阳凉亭1的外侧时，光伏板5裸露在外部，光伏板5吸收太阳能，并且通过转换设备将光能转换成电能存储在侧边蓄电池11和底部蓄电池6中；

支撑杆15的一端与底部蓄电池6组成转动结构，且支撑杆15的另一端与调节杆16组成转动结构，并且支撑杆15与调节杆16的长度相同，同时支撑杆15和调节杆16之间通过磁条20磁性连接，通过传动结构控制支撑杆15和调节杆16转动，将电能传输结构17调节至木质座椅8的侧面；

驱动齿轮23通过上部转轴22与支撑杆15相互连接，且支撑杆15的内部上下两侧分别转动有上部传动齿轮24和下部传动齿轮25，并且支撑杆15下端通过下部转轴26与调节杆16相互连接，同时下部转轴26的外部焊接有内部锥齿轮27，上部传动齿轮24与下部传动齿轮25固定连接，且上部传动齿轮24与驱动齿轮23啮合连接，并且下部传动齿轮25与内部锥齿轮27啮合连接，该部分齿轮传动结构可以在上部转轴22转动时同时带动下部转轴26转动，使得支撑杆15和侧边电机12可以同时转动运行；

一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、调节凉亭的组合使用方式

将遮阳凉亭1固定安装在室外，根据天气的变化情况，控制活动凉亭4对应遮阳凉亭1的位置，在雨季时，将遮阳凉亭1与活动凉亭4之间重合组装使用，遮阳凉亭1的顶部密封，可以遮挡雨水，在晴天时，驱动侧边电机12控制内螺纹轴13转动，在螺纹传动的作用下控制活动凉亭4向侧面移动，活动凉亭4向遮阳凉亭1的外侧移动，活动凉亭4的顶部为镂空设计，在休闲的同时可以沐浴阳光，组合安装的方式增加了该装置的使用方式；

步骤二、利用光板板存储电能

在晴天将活动凉亭4向遮阳凉亭1的外侧面移动时，此时光伏板5裸露在室外，光伏板5吸收光能，并且光能通过转换设备转换成电能存储在侧边蓄电池11和底部蓄电池6的内部，为后续驱动功能，使用较为节能；

步骤三、夜间利用光能照明

底部蓄电池6存储了一定量的电能，在夜间时，底部蓄电池6对户外灯14供能，户外灯14产生光亮进行照明，使得该组合凉亭结构在夜间也可以使用；

步骤四、电子设备应急充电

在使用该凉亭结构时，使用者可以坐在左右两侧的木质座椅8上，如果在休闲的过程中随身携带的电子设备电量不足，可以通过按钮控制底部电机21驱动运行（按钮设置在座椅上），通过齿轮传动结构控制支撑杆15和调节杆16同时转动，调节杆16带动电能传输结构17向下移动，电能传输结构17对应在木质座椅8的侧面，使用者通过弹性夹块19将电子设备夹持在电能传输结构17的侧面，再通过USB接口18和数据线将电子设备与电能传输结构17相互连接，对电子设备应急充电。

工作原理：使用本装置时，首先根据图1、图2、图3和图4中所示的结构，将遮阳凉亭1固定安装在户外休闲处，根据天晴的变化情况选择性控制遮阳凉亭1和活动凉亭4之间的组合方式，当雨季时，将活动凉亭4折叠收纳至遮阳凉亭1的内部组合使用，遮阳凉亭1的顶部为密封结构，可以遮挡雨水和烈阳，在晴天时，通过无线远程控制系统控制侧边电机12运行，侧边电机12带动侧面的内螺纹轴13转动，内螺纹轴13与丝杆10螺纹连接，在螺纹传动的作用下内螺纹轴13在丝杆10的外部移动，此时活动凉亭4通过轨道9在侧边滑条3的外部滑动，将活动凉亭4通过万向轮7向遮阳凉亭1的外侧移动，调节二者的组合使用方式，活动凉亭4的上端在等间距安装的光伏板5作用下为镂空状结构，使用者左立在活动凉亭4内侧的木质座椅8上时，既可以休闲也可以沐浴阳光，组合式结构可以增加该装置的使用方式；

随后，根据图1、图2、图3、图5、图6、图7以及图8中所示的结构，在天晴将活动凉亭4向外侧移动使用时，活动凉亭4上端固定的光伏板5吸收太阳能，光伏板5通过转换设备将光能转换成电能存储在侧边蓄电池11和底部蓄电池6中，为后续的驱动结构供能，侧边蓄电池11存储的电量提供给侧边电机12使用，以便控制活动凉亭4移动，底部蓄电池6的部分电能提供给户外灯14使用，户外灯14在夜间起到照明作用，使得该组合凉亭结构在夜间也可以使用，同时底部蓄电池6的电能可以提供给电子设备应急充电使用，当使用者坐在木质座椅8上休闲时，使用者随身携带的电子设备如果电量不足，此时可以控制木质座椅8侧面的按钮控制底部电机21运行（按钮通过相应的电路结构控制底部电机21的开启状态），底部电机21带动上部转轴22转动，支撑杆15通过上部转轴22向下转动，同时上部转轴22外侧的驱动齿轮23与上部传动齿轮24啮合连接，上部传动齿轮24与下部传动齿轮25固定连接，并且下部传动齿轮25与内部锥齿轮27之间啮合连接，在该部分齿轮啮合传动的作用下控制下部转轴26转动，调节杆16通过下部转轴26向下转动，当支撑杆15和调节杆16同时向下转动至竖直位置时，此时电能传输结构17对应在木质座椅8的侧面，使用者左立在木质座椅8上，通过弹性夹块19将电子设备固定在电能传输结构17的侧面，并且通过数据线和USB接口18将电子设备与电能传输结构17电性连接，电能传输结构17与底部蓄电池6电性连接，底部蓄电池6提供电能对电子设备应急充电，增加该装置的使用性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭，包括遮阳凉亭（1）、光伏板（5）、户外灯（14）、驱动齿轮（23）和上部传动齿轮（24），其特征在于：所述遮阳凉亭（1）的两侧均固定安装有装饰加固木条（2），且遮阳凉亭（1）的内侧面固定安装有侧边滑条（3），并且遮阳凉亭（1）的内部连接有活动凉亭（4），所述光伏板（5）固定安装在活动凉亭（4）的上表面，且活动凉亭（4）的上表面下端两侧对称安装有底部蓄电池（6），并且活动凉亭（4）的下端固定安装有万向轮（7），所述活动凉亭（4）和遮阳凉亭（1）的内侧面均固定安装有木质座椅（8），且活动凉亭（4）的前后两侧对称安装有轨道（9），并且遮阳凉亭（1）的上端内部中间位置转动安装有丝杆（10），所述活动凉亭（4）的侧面固定安装有侧边蓄电池（11），且侧边蓄电池（11）的侧面电性连接有侧边电机（12），并且侧边电机（12）的侧面转动安装有内螺纹轴（13），同时内螺纹轴（13）转动安装在活动凉亭（4）的上端内部中间位置，所述户外灯（14）固定安装在底部蓄电池（6）的下表面，且底部蓄电池（6）的下端中间位置安装有支撑杆（15），并且支撑杆（15）的下端活动连接有调节杆（16），所述调节杆（16）的内部贯穿安装有电能传输结构（17），且电能传输结构（17）与底部蓄电池（6）电性连接，并且电能传输结构（17）的侧面安装有USB接口（18），同时电能传输结构（17）的上下两侧对称安装有弹性夹块（19），所述支撑杆（15）和调节杆（16）的外侧面均固定安装有磁条（20），且底部蓄电池（6）的下端电性连接有底部电机（21），并且底部电机（21）通过上部转轴（22）与支撑杆（15）相互连接，所述驱动齿轮（23）通过上部转轴（22）与支撑杆（15）相互连接，且支撑杆（15）的内部上下两侧分别转动有上部传动齿轮（24）和下部传动齿轮（25），并且支撑杆（15）下端通过下部转轴（26）与调节杆（16）相互连接，同时下部转轴（26）的外部焊接有内部锥齿轮（27），所述上部传动齿轮（24）与下部传动齿轮（25）固定连接，且上部传动齿轮（24）与驱动齿轮（23）啮合连接，并且下部传动齿轮（25）与内部锥齿轮（27）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭，其特征在于：所述活动凉亭（4）通过轨道（9）和侧边滑条（3）与遮阳凉亭（1）组成滑动结构，且轨道（9）截面呈“C”形结构，并且活动凉亭（4）通过内螺纹轴（13）与丝杆（10）螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭，其特征在于：所述光伏板（5）等间距在活动凉亭（4）的上端设置有6个，且光伏板（5）与底部蓄电池（6）和侧边蓄电池（11）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭，其特征在于：所述支撑杆（15）的一端与底部蓄电池（6）组成转动结构，且支撑杆（15）的另一端与调节杆（16）组成转动结构，并且支撑杆（15）与调节杆（16）的长度相同，同时支撑杆（15）和调节杆（16）之间通过磁条（20）磁性连接。

5.根据权利要求1所述的一种利用太阳能蓄能的户外节能凉亭的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、调节凉亭的组合使用方式

将遮阳凉亭（1）固定安装在室外，根据天气的变化情况，控制活动凉亭（4）对应遮阳凉亭（1）的位置，在雨季时，将遮阳凉亭（1）与活动凉亭（4）之间重合组装使用，遮阳凉亭（1）的顶部密封，可以遮挡雨水，在晴天时，驱动侧边电机（12）控制内螺纹轴（13）转动，在螺纹传动的作用下控制活动凉亭（4）向侧面移动，活动凉亭（4）向遮阳凉亭（1）的外侧移动，活动凉亭（4）的顶部为镂空设计，在休闲的同时可以沐浴阳光，组合安装的方式增加了装置的使用方式；

步骤二、利用光板板存储电能

在晴天将活动凉亭（4）向遮阳凉亭（1）的外侧面移动时，此时光伏板（5）裸露在室外，光伏板（5）吸收光能，并且光能通过转换设备转换成电能存储在侧边蓄电池（11）和底部蓄电池（6）的内部，为后续驱动功能，使用较为节能；

步骤三、夜间利用光能照明

底部蓄电池（6）存储了一定量的电能，在夜间时，底部蓄电池（6）对户外灯（14）供能，户外灯（14）产生光亮进行照明，使得该组合凉亭结构在夜间也可以使用；

步骤四、电子设备应急充电

在使用该凉亭结构时，使用者可以坐在左右两侧的木质座椅（8）上，如果在休闲的过程中随身携带的电子设备电量不足，可以通过按钮控制底部电机（21）驱动运行（按钮设置在座椅上），通过齿轮传动结构控制支撑杆（15）和调节杆（16）同时转动，调节杆（16）带动电能传输结构（17）向下移动，电能传输结构（17）对应在木质座椅（8）的侧面，使用者通过弹性夹块（19）将电子设备夹持在电能传输结构（17）的侧面，再通过USB接口（18）和数据线将电子设备与电能传输结构（17）相互连接，对电子设备应急充电。

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