CN112532164A - 一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能板装置技术领域，具体为一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，包括，第一屋顶支架、第二屋顶支架，所述第一屋顶和第二屋顶支架焊接，焊接处上方设有屋脊瓦支架；所述第一屋顶支架上设有第一太阳能板支架、第二太阳能板支架，所述第一太阳能板支架与第二太阳能板支架之间设有移动太阳能板支架，所述移动太阳能板支架下方两侧分别设有移动装置，所述第二屋顶支架上设有第三太阳能板支架、第四太阳能板支架、第五太阳能板支架，所述第三太阳能板支架设有三个支撑装置。有益效果：水平移动装置可使太阳能板水平移动折叠，替代了天窗；调节角度装置可根据太阳位置调节太阳能板的高度，提高了太阳能板的受光照的面积。

Description

一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置
技术领域
本发明涉及太阳能板装置技术领域，具体为一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置。
背景技术
在人类对能源的需求量越来越大与化石能源日益减少的矛盾日益激化的今天，可再生能源的推广与应用已经成为各国的当务之急。太阳能是一种可再生能源，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。
现市面上常见的太阳能板大多为在水平基础上进行铺设，并能够通过支架固定角度，此铺设方式适用于平屋顶或者大面积空旷区域，而现在很多民居为坡屋顶，坡屋顶的面积较小并且太阳光照射到两侧屋顶的面积不相同，此铺设方式不能很好的贴合坡屋顶，并且也不能调节太阳能板相对于屋顶的角度，这就使太阳能板的发电效率较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，解决了现有太阳能装置不能很好的贴合坡屋顶和不能根据太阳位置调节太阳能板高度而造成的太阳能板的发电效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，包括，第一屋顶支架、第二屋顶支架，所述第一屋顶支架一端和第二屋顶支架一端均设有45°斜面，两斜面焊接，焊接处上方设有屋脊瓦支架；
所述第一屋顶支架上设有第一太阳能板支架、第二太阳能板支架，所述第一太阳能板支架与第二太阳能板支架之间留有间隔，间隔处设有移动太阳能板支架和移动装置，所述移动太阳能板支架下方两侧分别设有移动装置，所述第一太阳能板支架、第二太阳能板支架、移动太阳能板支架上分别设有三个太阳能板，所述第一太阳能板支架上方的屋脊瓦支架的下面设有雨刷装置；
所述第二屋顶支架上设有木板，木板上方设有第三太阳能板支架、第四太阳能板支架、第五太阳能板支架，所述第三太阳能板支架、第四太阳能板支架、第五太阳能板支架上各铰接有三块太阳能板，所述第三太阳能板支架设有三个支撑装置，三个支撑装置分别设置于第三太阳能板支架上设置的三个太阳能板的中部下方。
优选地，所述移动装置包括电机、滚珠丝杠、弹簧，所述滚珠丝杠与第一太阳能板支架和第二太阳能板支架分别通过衬套连接，所述电机设置于滚珠丝杠一端，并与第一太阳能板支架固定连接，所述滚珠丝杠上设有两个滚珠丝母，两个滚珠丝母分别与移动太阳能板支架通过弹簧连接，设置于移动太阳能板支架前端的弹簧内部设有电磁铁。
优选地，所述支撑装置包括丝杠、驱动电机，所述丝杠与第三太阳能板支架、第四太阳能板支架、第五太阳能板支架通过衬套连接，所述驱动电机连接丝杠一端，并与第二屋顶支架固定连接，所述丝杠上设有三个丝母，三个丝母分别与第三太阳能板支架、第四太阳能板支架、第五太阳能板支架上的太阳能板通过连杆连接。
优选地，所述屋脊瓦支架为“个”字型，其下端与第一屋顶支架和第二屋顶支架焊接，所述屋脊瓦支架上端的“V”型结构的开口的两个端面分别覆盖在第一太阳能板支架和第三太阳能板支架上方，屋脊瓦支架上方设有屋脊瓦。
优选地，所述屋脊瓦支架与第一太阳能板支架之间焊接有一钢板。
优选地，所述移动太阳能板支架上与第一太阳能板支架和第二太阳能板支架的连接处均设有密封条。
优选地，所述第三太阳能板支架、第四太阳能板支架、第五太阳能板支架上设置的太阳能板按类似屋檐的结构排列，上下两太阳能板之间设有密封条。
优选地，所述雨刷装置包括雨刷、连接杆、伺服电机、齿轮、齿条、驱动轴，所述雨刷与连接杆铰接，所述连接杆与驱动轴通过轴承连接，轴承外圈外侧设有固定支架，与所述固定支架配合的滑槽设置于屋脊瓦支架上，所述驱动轴上设有两个齿轮，与所述齿轮配合的齿条固定安装于屋脊瓦支架下方。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：本发明的两个屋顶支架分别设有水平移动装置和调节角度装置。水平移动装置可使太阳能板水平移动折叠，替代了天窗；调节角度装置可根据太阳位置调节太阳能板的高度，提高了太阳能板的受光照的面积，从而提高了太阳能板的发电效率。
附图说明
图1为本发明立体图
图2为本发明侧视图
图3为图2所示A部分的结构示意图
图4为图2所示B部分的结构示意图
图5为本发明的雨刷装置结构示意图
图6为本发明的支撑装置结构示意图
图7为本发明的移动装置结构示意图
图中：1、第一屋顶支架；2、第二屋顶支架；3、斜面；4、屋脊瓦支架；5、第一太阳能板支架；6、第二太阳能板支架；7、移动太阳能板支架；8、电机；9、滚珠丝杠；10、弹簧；11、滚珠丝母；12、太阳能板；13、木板；14、第三太阳能板支架；15、第四太阳能板支架；16、第五太阳能板支架；17、丝杠；18、驱动电机；19、丝母；20、连杆；21、屋脊瓦；22、钢板；23、密封条；24、雨刷；25、连接杆；26、伺服电机；27、齿轮；28、齿条；29、驱动轴；30、固定支架；31、滑槽；32、电磁铁。
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。
如图所示，一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，包括，第一屋顶支架1、第二屋顶支架2，所述第一屋顶支架1一端和第二屋顶支架2一端均设有45°斜面3，两斜面3焊接，焊接处上方设有屋脊瓦支架4；
所述第一屋顶支架1上设有第一太阳能板支架5、第二太阳能板支架6，所述第一太阳能板支架5与第二太阳能板支架6之间留有间隔，间隔处设有移动太阳能板支架7和移动装置，所述移动太阳能板支架7下方两侧分别设有移动装置，移动装置可使移动太阳能板支架7移动至第一太阳能板支架5下方，实现屋内通风，所述第一太阳能板支架5、第二太阳能板支架6、移动太阳能板支架7上分别设有三个太阳能板12，所述第一太阳能板支架5上方的屋脊瓦支架4的下面设有雨刷装置，雨刷装置可及时清理太阳能板12上方的雨水，保持太阳能板12的干燥；
所述第二屋顶支架2上设有木板13，木板13上方设有第三太阳能板支架14、第四太阳能板支架15、第五太阳能板支架16，木板13用于密封屋顶，所述第三太阳能板支架14、第四太阳能板支架15、第五太阳能板支架16上通过铰链轴铰接有三块太阳能板12，所述第三太阳能板支架14设有三个支撑装置，三个支撑装置分别设置于第三太阳能板支架14上设置的三个太阳能板12的中部下方。
优选地，所述移动装置包括电机8、滚珠丝杠9、弹簧10，所述滚珠丝杠9与第一太阳能板支架5和第二太阳能板支架6分别通过衬套连接，所述电机8设置于滚珠丝杠9一端，并与第一太阳能板支架5固定连接，所述滚珠丝杠9上设有两个滚珠丝母11，两个滚珠丝母11分别与移动太阳能板支架7通过弹簧10连接，设置于移动太阳能板支架7前端的弹簧10内部设有电磁铁32。
优选地，所述支撑装置包括丝杠17、驱动电机18，所述丝杠17与第三太阳能板支架14、第四太阳能板支架15、第五太阳能板支架16通过衬套连接，所述驱动电机18连接丝杠17一端，并与第二屋顶支架2固定连接，所述丝杠17上设有三个丝母19，三个丝母19分别与第三太阳能板支架14、第四太阳能板支架15、第五太阳能板支架16上的太阳能板12通过连杆20连接。
优选地，所述屋脊瓦支架4为“个”字型，其下端与第一屋顶支架1和第二屋顶支架2焊接，所述屋脊瓦支架4上端的“∧”型结构的开口的两个端面分别覆盖在第一太阳能板支架5和第三太阳能板支架14上方，并与第一太阳能板支架板5和第三太阳能板支架14之间存在间隙，屋脊瓦支架4上方设有屋脊瓦21，屋脊瓦21通过密封胶与屋脊瓦支架4连接。
优选地，所述屋脊瓦支架4与第一太阳能板支架5之间焊接有一钢板22，钢板22用于防止雨水由缝隙进入室内。
优选地，所述移动太阳能板支架7上与第一太阳能板支架5和第二太阳能板支架6的连接处均设有密封条23。
优选地，所述第三太阳能板支架14、第四太阳能板支架15、第五太阳能板支架16上设置的太阳能板12按类似屋檐的结构排列，上下两太阳能板12之间设有密封条23。
优选地，所述雨刷装置包括雨刷24、连接杆25、伺服电机26、齿轮27、齿条28、驱动轴29，所述雨刷24与连接杆25铰接，所述连接杆25与驱动轴29通过轴承连接，轴承外圈外侧设有固定支架30，与所述固定支架30配合的滑槽31设置于屋脊瓦支架4上，固定支架30与滑槽31可相对滑动，用以保证雨刷24的平稳移动，所述驱动轴29上设有两个齿轮27，与所述齿轮27配合的齿条28固定安装于屋脊瓦支架4下方。
下面对本发明的工作原理进行说明：
移动太阳能板支架移动：电磁铁32通电，吸附移动太阳能板支架7，使其与第一太阳能板支架5和第二太阳能板支架6脱离，开启电机8，电机8驱动滚珠丝杠9转动，滚珠丝母11相对于滚珠丝杠9运动，从而驱动移动太阳能板支架7移动至第一太阳能板支架5下方。
移动太阳能板支架回位：电机8驱动滚珠丝杠9反转，滚珠丝母11驱动移动太阳能板支架7从第一太阳能板支架5下方移出，待移动太阳能板支架7移至第一太阳能板支架5和第二太阳能板支架6之间后，电磁铁32断电，移动太阳能板支架7通过弹簧10回位固定。
太阳能板角度调节；驱动电机18驱动丝杠17转动，丝母19相对于丝杠17直线运动并通过连杆20推动太阳能板12抬起，使太阳能板12面向阳光照射位置。太阳能板12回位时，驱动电机18驱动丝杠17反转，丝母19驱动连杆20运动并拉动太阳能板12下降回位。
雨刷除雨：伺服电机26驱动驱动轴29转动，驱动轴29驱动齿轮27相对于齿条28运动，使雨刷24相对于太阳能板12做直线运动，固定支架30在滑槽31内移动，保证雨刷24平稳运行。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)

1.一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：包括，第一屋顶支架(1)、第二屋顶支架(2)，所述第一屋顶支架(1)一端和第二屋顶支架(2)一端均设有45°斜面(3)，两斜面(3)焊接，焊接处上方设有屋脊瓦支架(4)；
所述第一屋顶支架(1)上设有第一太阳能板支架(5)、第二太阳能板支架(6)，所述第一太阳能板支架(5)与第二太阳能板支架(6)之间留有间隔，间隔处设有移动太阳能板支架(7)和移动装置，所述移动太阳能板支架(7)下方两侧分别设有移动装置，所述第一太阳能板支架(5)、第二太阳能板支架(6)、移动太阳能板支架(7)上分别设有三个太阳能板(12)，所述第一太阳能板支架(5)上方的屋脊瓦支架(4)的下面设有雨刷装置；
所述第二屋顶支架(2)上设有木板(13)，木板(13)上方设有第三太阳能板支架(14)、第四太阳能板支架(15)、第五太阳能板支架(16)，所述第三太阳能板支架(14)、第四太阳能板支架(15)、第五太阳能板支架(16)上各铰接有三块太阳能板(12)，所述第三太阳能板支架(14)设有三个支撑装置，三个支撑装置分别设置于第三太阳能板支架(14)上设置的三个太阳能板(12)的中部下方。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述移动装置包括电机(8)、滚珠丝杠(9)、弹簧(10)，所述滚珠丝杠(9)与第一太阳能板支架(5)和第二太阳能板支架(6)分别通过衬套连接，所述电机(8)设置于滚珠丝杠(9)一端，并与第一太阳能板支架(5)固定连接，所述滚珠丝杠(9)上设有两个滚珠丝母(11)，两个滚珠丝母(11)分别与移动太阳能板支架(7)通过弹簧(10)连接，设置于移动太阳能板支架(7)前端的弹簧(10)内部设有电磁铁(32)。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述支撑装置包括丝杠(17)、驱动电机(18)，所述丝杠(17)与第三太阳能板支架(14)、第四太阳能板支架(15)、第五太阳能板支架(16)通过衬套连接，所述驱动电机(18)连接丝杠(17)一端，并与第二屋顶支架(2)固定连接，所述丝杠(17)上设有三个丝母(19)，三个丝母(19)分别与第三太阳能板支架(14)、第四太阳能板支架(15)、第五太阳能板支架(16)上的太阳能板(12)通过连杆(20)连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述屋脊瓦支架(4)为“个”字型，其下端与第一屋顶支架(1)和第二屋顶支架(2)焊接，所述屋脊瓦支架(4)上端的“V”型结构的开口的两个端面分别覆盖在第一太阳能板支架(5)和第三太阳能板支架(14)上方，屋脊瓦支架(4)上方设有屋脊瓦(21)。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述屋脊瓦支架(4)与第一太阳能板支架(5)之间焊接有一钢板(22)。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述移动太阳能板支架(7)上与第一太阳能板支架(5)和第二太阳能板支架(6)的连接处均设有密封条(23)。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述第三太阳能板支架(14)、第四太阳能板支架(15)、第五太阳能板支架(16)上设置的太阳能板(12)按类似屋檐的结构排列，上下两太阳能板(12)之间设有密封条(23)。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能装置结合的传统民居坡屋顶装置，其特征在于：所述雨刷装置包括雨刷(24)、连接杆(25)、伺服电机(26)、齿轮(27)、齿条(28)、驱动轴(29)，所述雨刷(24)与连接杆(25)铰接，所述连接杆(25)与驱动轴(29)通过轴承连接，轴承外圈外侧设有固定支架(30)，与所述固定支架(30)配合的滑槽(31)设置于屋脊瓦支架(4)上，所述驱动轴(29)上设有两个齿轮(27)，与所述齿轮(27)配合的齿条(28)固定安装于屋脊瓦支架(4)下方。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113390191A (zh) * 2021-06-22 2021-09-14 江雪 一种能够调节对光角度的太阳能热水器安装架

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CN113390191A (zh) * 2021-06-22 2021-09-14 江雪 一种能够调节对光角度的太阳能热水器安装架

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