CN112324063B - 一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，包括屋顶本体、电动机、光伏板、皮带轮机构和桨叶板，所述屋顶本体的下端面螺栓固定有支撑架，所述连接轴的外侧套设有支撑块，所述连接轴的端头处连接有连接筒，所述活动轴的另一端和活动板的一端相连，所述活动板的另一端贯穿有限位杆，所述活动板的内部预留有连接腔，所述桨叶板固定在引导杆的底部，所述连接板上方的储料桶内固定有固定板。该内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，在太阳能光伏板不使用期间可对其进行遮挡，进而起到防护延长使用寿命的作用，并且能够对太阳能光伏板及屋顶上粘附的杂物进行清理，能够防止雪天屋顶出现雪花堆积的现象。

Description

一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构
技术领域
本发明涉及节能型屋顶技术领域，具体为一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构。
背景技术
在现有的房屋建筑中，屋顶结构各式各样，为了满足不同的生活需求，屋顶会设置成透光型、保温型和易拆装等等，而随着人们的环保意识不断增强，对于屋顶结构的节能性要求越来越高，通常人们在屋顶上设置太阳能，通过吸收热量来进行能量的转换，由于传统太阳能规格较大且不便于安装，因此需要使用太阳能光伏板来代替传统太阳能的安装，例如公开号为CN206737287U的一种带太阳能电池板的节能钢结构屋顶涉及建筑技术领域，是由钢结构屋顶本体和太阳能电池板构成，其所述的钢结构屋顶本体上通过螺杆安装着一对以上平行的固定横梁…本实用新型的一种带太阳能电池板的节能钢结构屋顶，结构简单、设计合理、安装方便，施工成本低，使用寿命长，钢结构屋顶本体内设有隔热层，具有隔热、保温的功能，有利于节能减排。该带太阳能电池板的节能钢结构屋顶在实际使用过程中依旧存在以下缺点：
1.现有的太阳能光伏板直接安装于屋顶的外表面，在任何天气都直接与外界环境接触，因此其表面会粘附灰尘及杂质，其安装支架则会出现锈蚀损坏等现象，不利于太阳能光伏板安装的稳定性，缺少在其不使用时收纳的结构；
2.并且太阳能光伏板大多是安装在倾斜的屋顶上，当下雪天时屋顶则会出现雪花堆积的现象，当雪花达到一定厚度之后会出现滑落的现象，进而增加了路过行人的危险性，因此现有的屋顶结构缺少对其自身的清洁以及加快雪花融化避免堆积的结构。
针对上述问题，急需在原有屋顶建筑结构的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，以解决上述背景技术提出太阳能光伏板表面会粘附灰尘及杂质，其安装支架则会出现锈蚀损坏等现象，缺少在其不使用时收纳的结构，现有的屋顶结构缺少对其自身的清洁以及加快雪花融化避免堆积的结构的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，包括屋顶本体、电动机、光伏板、皮带轮机构和桨叶板，所述屋顶本体的下端面螺栓固定有支撑架，且屋顶本体的边缘处设置有排水槽，所述电动机螺栓安装在屋顶本体的内部，且电动机的输出轴活动设置有连接轴，所述连接轴的外侧套设有支撑块，且支撑块的顶部和盖板的一侧相互连接，所述光伏板嵌入安装在屋顶本体的内部，且盖板另一侧的支撑块内贯穿有固定轴，所述连接轴的端头处连接有连接筒，且连接筒通过皮带轮机构和活动轴的一端相互连接，所述活动轴的另一端和活动板的一端相连，且活动板的表面固定安装有储料桶，所述活动板的另一端贯穿有限位杆，且活动板的侧面连接有传输管，所述活动板的内部预留有连接腔，且活动板的内顶面贯穿有引导杆，并且引导杆底部预留有排水口，所述桨叶板固定在引导杆的底部，且引导杆的顶部连接有连接板，所述连接板上方的储料桶内固定有固定板，且固定板的内部开设有通孔。
优选的，所述连接轴上设置有2条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，且其与支撑块为螺纹连接，并且另一支撑块与固定轴为滑动连接，同时连接轴和电动机的输出轴通过单向轴承相连。
优选的，所述盖板在2个支撑块之间等角度分布，且相邻的2个盖板为铰接，并且盖板关于屋顶本体的竖轴线对称分布，同时2组盖板的运动方向相反。
优选的，所述盖板的侧面固定有固定筒，且固定筒的端头处活动设置有活动杆，并且活动杆的一端固定有弹簧。
优选的，所述活动杆的另一端粘贴有清洁块，且活动杆和固定筒组成伸缩结构，并且固定筒的长度小于光伏板和屋顶本体表面的间距。
优选的，所述支撑块的侧面固定有固定杆，且固定杆的侧面焊接有齿块，并且齿块边侧的屋顶本体上活动设置有齿轮，而且齿块在固定杆上等间距设置，同时齿块和齿轮为啮合连接。
优选的，所述连接筒的外侧套设有锥齿轮，且锥齿轮的内部贯穿有传动轴，并且2个锥齿轮相互啮合，同时连接筒和电动机的输出轴通过单向轴承相连。
优选的，所述传动轴的端头处套设有活动筒，且两者为螺纹连接，并且活动筒的端头处固定有阀板，并且阀板外侧的屋顶本体内开设有固定腔，同时阀板的边缘处和固定腔的内壁紧密贴合。
优选的，所述连接腔的一端直径小于其另一端直径，且连接腔通过传输管和活动板相连通，并且储料桶通过活动板和限位杆组成滑动结构，同时储料桶内的固定板和连接板相贴合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，在太阳能光伏板不使用期间可对其进行遮挡，进而起到防护延长使用寿命的作用，并且能够对太阳能光伏板及屋顶上粘附的杂物进行清理，能够防止雪天屋顶出现雪花堆积的现象；
1.电动机驱动连接轴转动时，能够带动支撑块移动并起到对盖板折叠的作用，用于光伏板的展开或者遮挡，并且在支撑块移动时能够带动固定杆同步移动，并通过齿块与齿轮的啮合带动另一支撑块朝相反的方向移动，这样2组盖板就能够朝不同方向进行收纳，来进行热量的吸收；
在盖板移动时能够带动固定筒、活动杆和清洁块运动，通过清洁块的移动能够对光伏板表面的灰尘进行擦拭，而活动杆能够在固定筒内伸缩因此不会影响盖板被拉直后与屋顶的贴合性；
2.当盖板与屋顶齐平时，电动机驱动连接筒反向转动能够带动活动轴同步的转动，进而带动活动板移动实现对屋顶及盖板表面的清洁操作，在连接筒转动时可通过2个相啮合的锥齿轮带动传动轴转动，进而通过活动筒带动阀板在固定腔内移动，这样能够成间歇式的将固定腔内的液体通过传输管推入连接腔内，桨叶板在受到冲力之后可转动，实现储料桶内的盐间歇式的落下，让液体和盐充分混合并通过排水口排出，这样能够加快雪的融化避免堆积结冰等现象。
附图说明
图1为本发明侧视结构示意图；
图2为本发明俯剖结构示意图；
图3为本发明侧剖结构示意图；
图4为本发明图2中A处剖面结构示意图；
图5为本发明图3中B处剖面结构示意图；
图6为本发明俯视结构示意图；
图7为本发明正剖结构示意图；
图8为本发明活动板正剖结构示意图。
图中：1、屋顶本体；2、支撑架；3、排水槽；4、电动机；5、连接轴；6、支撑块；7、盖板；71、固定筒；72、活动杆；73、弹簧；74、清洁块；8、光伏板；9、固定轴；10、固定杆；11、齿块；12、齿轮；13、连接筒；14、皮带轮机构；15、活动轴；16、活动板；17、储料桶；18、限位杆；19、传输管；20、锥齿轮；21、传动轴；22、活动筒；23、阀板；24、固定腔；25、连接腔；26、引导杆；27、桨叶板；28、排水口；29、连接板；30、固定板；31、通孔。
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：一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，包括屋顶本体1、支撑架2、排水槽3、电动机4、连接轴5、支撑块6、盖板7、固定筒71、活动杆72、弹簧73、清洁块74、光伏板8、固定轴9、固定杆10、齿块11、齿轮12、连接筒13、皮带轮机构14、活动轴15、活动板16、储料桶17、限位杆18、传输管19、锥齿轮20、传动轴21、活动筒22、阀板23、固定腔24、连接腔25、引导杆26、桨叶板27、排水口28、连接板29、固定板30和通孔31，屋顶本体1的下端面螺栓固定有支撑架2，且屋顶本体1的边缘处设置有排水槽3，电动机4螺栓安装在屋顶本体1的内部，且电动机4的输出轴活动设置有连接轴5，连接轴5的外侧套设有支撑块6，且支撑块6的顶部和盖板7的一侧相互连接，光伏板8嵌入安装在屋顶本体1的内部，且盖板7另一侧的支撑块6内贯穿有固定轴9，连接轴5的端头处连接有连接筒13，且连接筒13通过皮带轮机构14和活动轴15的一端相互连接，活动轴15的另一端和活动板16的一端相连，且活动板16的表面固定安装有储料桶17，活动板16的另一端贯穿有限位杆18，且活动板16的侧面连接有传输管19，活动板16的内部预留有连接腔25，且活动板16的内顶面贯穿有引导杆26，并且引导杆26底部预留有排水口28，桨叶板27固定在引导杆26的底部，且引导杆26的顶部连接有连接板29，连接板29上方的储料桶17内固定有固定板30，且固定板30的内部开设有通孔31；
连接轴5上设置有2条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，且其与支撑块6为螺纹连接，并且另一支撑块6与固定轴9为滑动连接，同时连接轴5和电动机4的输出轴通过单向轴承相连，盖板7在2个支撑块6之间等角度分布，且相邻的2个盖板7为铰接，并且盖板7关于屋顶本体1的竖轴线对称分布，同时2组盖板7的运动方向相反，连接轴5转动进而带动支撑块6在连接轴5上移动，当其中一个支撑块6移动向另一支撑块6靠近时，能够带动盖板7进行折叠；
盖板7的侧面固定有固定筒71，且固定筒71的端头处活动设置有活动杆72，并且活动杆72的一端固定有弹簧73，活动杆72的另一端粘贴有清洁块74，且活动杆72和固定筒71组成伸缩结构，并且固定筒71的长度小于光伏板8和屋顶本体1表面的间距，盖板7在展开或收纳的过程中能够带动清洁块74移动对光伏板8的表面进行清洁，而清洁块74与光伏板8接触时能够带动活动杆72在固定筒71内伸缩，因此当盖板7展平时不会影响其与屋顶本体1之间的贴合性；
支撑块6的侧面固定有固定杆10，且固定杆10的侧面焊接有齿块11，并且齿块11边侧的屋顶本体1上活动设置有齿轮12，而且齿块11在固定杆10上等间距设置，同时齿块11和齿轮12为啮合连接，其中一组支撑块6移动时能够带动固定杆10移动，这样通过齿块11与齿轮12之间的啮合能够带动另一组支撑块6在固定轴9上滑动，这样能够带动另一组盖板7朝相反的方向折叠；
连接筒13的外侧套设有锥齿轮20，且锥齿轮20的内部贯穿有传动轴21，并且2个锥齿轮20相互啮合，同时连接筒13和电动机4的输出轴通过单向轴承相，传动轴21的端头处套设有活动筒22，且两者为螺纹连接，并且活动筒22的端头处固定有阀板23，并且阀板23外侧的屋顶本体1内开设有固定腔24，同时阀板23的边缘处和固定腔24的内壁紧密贴合，锥齿轮20带动传动轴21转动并通过与其为螺纹连接的活动筒22带动阀板23在固定腔24内运动，这样能够将通入固定腔24的冷水推动至传输管19内；
连接腔25的一端直径小于其另一端直径，且连接腔25通过传输管19和活动板16相连通，并且储料桶17通过活动板16和限位杆18组成滑动结构，同时储料桶17内的固定板30和连接板29相贴合，当水进入连接腔25内之后冲击桨叶板27能够带动引导杆26转动，当引导杆26带动连接板29上的通孔31转动至与固定板30上的通孔31相重合时，即可让储料桶17内的盐掉落。
工作原理：在使用该内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构时，如图1-4和图6-7所示，首先需要使用光伏板8让其吸收热量时，电动机4的输出轴带动连接轴5转动，进而带动支撑块6在连接轴5上移动，当其中一个支撑块6移动向另一支撑块6靠近时，能够带动盖板7进行折叠，当盖板7折叠至最大限度后光伏板8能够暴露出，并且其中一组支撑块6移动时能够带动固定杆10移动，这样通过齿块11与齿轮12之间的啮合能够带动另一组支撑块6在固定轴9上滑动，这样能够带动另一组盖板7朝相反的方向折叠，2块光伏板8就能够展露在外进行热量的吸收；
如图2-3和图5所示，盖板7在展开或收纳的过程中能够带动固定筒71、活动杆72和清洁块74同步的运动，清洁块74移动时能够对光伏板8的表面进行清洁，而清洁块74与光伏板8接触时能够带动活动杆72在固定筒71内伸缩，因此当盖板7展平时不会影响其与屋顶本体1之间的贴合性，无需人工定时对光伏板8进行清洁操作，同时通过盖板7的遮挡，在光伏板8不使用时可对其进行防护来延长使用寿命；
如图1-2、图6和图8所示，电动机4驱动其输出轴反向转动时连接轴5不会转动，进而带动连接筒13转动，并通过皮带轮机构14带动活动轴15转动，这样能够带动活动板16移动并在限位杆18上滑动，这样活动板16的移动能够对展平状态的盖板7进行清理，避免盖板7上杂质较多影响其折叠，在连接筒13转动的同时可通过2个相啮合的锥齿轮20带动传动轴21转动，并通过与其为螺纹连接的活动筒22带动阀板23在固定腔24内运动，这样能够将通入固定腔24的冷水推动至传输管19内，当水进入连接腔25内之后冲击桨叶板27能够带动引导杆26转动，当引导杆26带动连接板29上的通孔31转动至与固定板30上的通孔31相重合时，即可让储料桶17内的盐掉落，并且水和盐都是间歇式的添加，在连接腔25内充分混合，然后盐水能够通过活动板16的移动从排水口28排出，加快屋顶本体1上堆积的雪花的融化，避免长时间的堆积滑落造成安全隐患，最后盐水及融化的雪水从排水槽3排出。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种内置太阳能光伏板的节能型屋顶建筑结构，包括屋顶本体(1)、电动机(4)、光伏板(8)、皮带轮机构(14)和桨叶板(27)，其特征在于：所述屋顶本体(1)的下端面螺栓固定有支撑架(2)，且屋顶本体(1)的边缘处设置有排水槽(3)，所述电动机(4)螺栓安装在屋顶本体(1)的内部，且电动机(4)的输出轴活动设置有连接轴(5)，所述连接轴(5)的外侧套设有支撑块(6)，且支撑块(6)的顶部和盖板(7)的一侧相互连接，所述光伏板(8)嵌入安装在屋顶本体(1)的内部，且盖板(7)另一侧的支撑块(6)内贯穿有固定轴(9)，所述连接轴(5)的端头处连接有连接筒(13)，且连接筒(13)通过皮带轮机构(14)和活动轴(15)的一端相互连接，所述活动轴(15)的另一端和活动板(16)的一端相连，且活动板(16)的表面固定安装有储料桶(17)，所述活动板(16)的另一端贯穿有限位杆(18)，且活动板(16)的侧面连接有传输管(19)，所述活动板(16)的内部预留有连接腔(25)，且活动板(16)的内顶面贯穿有引导杆(26)，并且引导杆(26)底部预留有排水口(28)，所述桨叶板(27)固定在引导杆(26)的底部，且引导杆(26)的顶部连接有连接板(29)，所述连接板(29)上方的储料桶(17)内固定有固定板(30)，且固定板(30)的内部开设有通孔(31)；
所述连接轴(5)上设置有2条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，且其与支撑块(6)为螺纹连接，并且另一支撑块(6)与固定轴(9)为滑动连接，同时连接轴(5)和电动机(4)的输出轴通过单向轴承相连；
所述盖板(7)在2个支撑块(6)之间等角度分布，且相邻的2个盖板(7)为铰接，并且盖板(7)关于屋顶本体(1)的竖轴线对称分布，同时2组盖板(7)的运动方向相反；
所述盖板(7)的侧面固定有固定筒(71)，且固定筒(71)的端头处活动设置有活动杆(72)，并且活动杆(72)的一端固定有弹簧(73)；
所述活动杆(72)的另一端粘贴有清洁块(74)，且活动杆(72)和固定筒(71)组成伸缩结构，并且固定筒(71)的长度小于光伏板(8)和屋顶本体(1)表面的间距；
所述支撑块(6)的侧面固定有固定杆(10)，且固定杆(10)的侧面焊接有齿块(11)，并且齿块(11)边侧的屋顶本体(1)上活动设置有齿轮(12)，而且齿块(11)在固定杆(10)上等间距设置，同时齿块(11)和齿轮(12)为啮合连接；
所述连接筒(13)的外侧套设有锥齿轮(20)，且锥齿轮(20)的内部贯穿有传动轴(21)，并且2个锥齿轮(20)相互啮合；
所述传动轴(21)的端头处套设有活动筒(22)，且两者为螺纹连接，并且活动筒(22)的端头处固定有阀板(23)，并且阀板(23)外侧的屋顶本体(1)内开设有固定腔(24)，同时阀板(23)的边缘处和固定腔(24)的内壁紧密贴合；
所述连接腔(25)的一端直径小于其另一端直径，且储料桶(17)通过传输管(19)和活动板(16)相连通，并且储料桶(17)通过活动板(16)和限位杆(18)组成滑动结构，同时储料桶(17)内的固定板(30)和连接板(29)相贴合。
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