基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统及方法
技术领域
本发明涉及太阳能生产设备技术领域,尤其涉及一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统及方法。
背景技术
绿色能源,即清洁能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能等,广义的绿色能源指绿色植物提供的燃料,又叫生物能源或物质能源;
一般而言,因从事生产、经营、使用、贮存、堆放有毒有害物质,或者处理、处置有毒有害废物,或者因有毒有害物质迁移、突发事故,造成了土壤和/或地下水污染,并已产生健康、生态风险或危害的地块,称为污染场地。
污染场地修复技术的定义:可改变待处理污染物的结构,或减小污染物毒性、迁移性,或数量的单一,或系列的化学、生物,或物理处理技术单元;随着城市化进程的加速,许多原本位于城区的污染企业从城市中心迁出,与此同时,随着工业企业的搬迁或停产、倒闭,遗留了大量、多种多样、复杂的污染场地,涉及土壤污染、地下水污染、墙体与设备污染及废弃物污染等诸多十分突出的问题,成为工业变革与城市扩张的伴随产物,产生了大量污染场地(又称为“棕色地块”)。这些污染场地的存在带来了环境和健康的风险,阻碍了城市建设和地方经济发展。要解决污染场地问题,最直接方法的是场地修复。在绿色能源与污染场地修复中,一般通过设置太阳能通风系统来代替常规的通风窗;
而现有的太阳能通风系统在使用时,太阳能板上会粘附大量的灰尘,长时间使用后,灰尘堆积影响发电效率;
而现有的一些太阳能板设置自动清洗机构,但是用于通风窗的太阳能板由于需要翻转,为了提高强度,因此需要在边缘设置固定框,使得固定框与太阳能板之间存在一定的错位,普通的对太阳能板清洗的机构无法紧贴太阳能板进行清理,并且不方便更换刮板。
因此,有必要提供一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统及方法解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明是提供一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统及方法。
本发明提供的一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统,包括安装框、推拉玻璃窗和太阳能装置,所述安装框内壁一端固定有推拉玻璃窗,所述安装框内壁固定有太阳能装置,所述安装框顶部一端固定有固定壳,且固定壳与安装框内壁连通,所述安装框两侧固定有驱动装置,所述驱动装置的动端固定有刮板装置,所述固定壳底部固定有喷水管,所述喷水管一侧等距固定有喷头,且喷头呈倾斜设置;
所述太阳能装置包括第一转轴、蜗轮、第一固定板、蜗杆、第一伺服电机、固定框和太阳能板,所述安装框内壁上端通过轴承转动连接有第一转轴,所述第一转轴一端穿过安装框固定有蜗轮,所述安装框靠近蜗轮的一端对称固定有第一固定板,两个所述第一固定板中部通过轴承转动连接有蜗杆,且蜗杆与蜗轮啮合连接,一个所述第一固定板底部固定有第一伺服电机,且第一伺服电机的输出端与蜗杆固定连接,所述第一转轴中部固定有固定框,所述固定框内壁通过螺栓固定有太阳能板;
所述驱动装置包括第二固定板、螺纹杆、第二伺服电机、第一滑块、滑道、连接杆、滑动梁、安装条、驱动杆和导向槽,所述安装框两侧对称固定有第二固定板,两个所述第二固定板中部通过轴承转动连接有螺纹杆,一个所述第二固定板底部固定有第二伺服电机,且第二伺服电机的输出端与螺纹杆固定连接,所述螺纹杆一端设有第一滑块,所述第一滑块中部开设有第一螺纹孔,所述第一滑块通过第一螺纹孔与螺纹杆螺纹连接,所述安装框两侧对称开设有滑道,所述第一滑块靠近滑道的一端固定有连接杆,且连接杆与滑道滑动连接,两个所述连接杆之间固定有滑动梁,所述滑动梁下表面滑动连接有安装条,所述安装条两端对称固定有驱动杆,所述安装框两侧对称开设有导向槽,且驱动杆与导向槽内壁滑动连接,所述导向槽靠近第一转轴的一端呈两侧折向设置。
优选的,所述滑动梁下表面等距开设有T形槽,所述安装条顶部对称等距固定有T形块,且T形块与T形槽滑动连接。
优选的,所述刮板装置包括安装槽、固定条、碳纤维刮板、卡槽和卡块,所述安装条底部开设有安装槽,所述安装槽内壁卡接有固定条,所述固定条底部固定有碳纤维刮板,且碳纤维刮板呈倾斜设置,所述安装槽内壁对称开设有卡槽,所述固定条两端对称固定有卡块,且卡块与卡槽卡接,所述安装槽内壁等距开设有第二螺纹孔,所述固定条表面等距开设有安装孔,所述固定条与安装槽内壁通过螺栓固定连接。
优选的,所述安装框底部固定有收纳箱,所述安装框底部靠近太阳能板的一端镶嵌固定有漏斗,所述收纳箱靠近室内的一侧固定有排水管,所述排水管一端螺纹连接有密封盖,所述收纳箱内壁向排水管设有3%找坡。
优选的,所述收纳箱靠近室内的一侧固定有控制面板,且第一伺服电机和第二伺服电机均与控制面板电性连接。
优选的,所述固定壳靠近室内的一侧开设有更换孔。
优选的,所述安装框外侧固定有防护罩,所述防护罩靠近更换孔的一端通过铰链铰接有检修门。
优选的,所述漏斗底部固定有过滤网。
优选的,所述第一伺服电机和第二伺服电机均为一种减速电机。
一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风方法,所述通风方法包括:
1)、本装置安装与房屋窗户位置,且推拉玻璃窗位于室内一侧,通过太阳照射太阳能板,配合配套使用的蓄电池、逆变器等设备,实现太阳能发电的作用,可供日常用电;
2)、在不需要阳光照射室内时,太阳能板收回至安装框内壁即可将推拉玻璃窗堵住,防止外界光线射入,起到窗帘的作用;
3)、当需要通风时,通过将太阳能板展开,并将推拉玻璃窗,实现室内的通风;
4)、如果太阳能板长时间使用后,表面会粘附大量的灰尘,通过刮板装置和喷水管对太阳能板进行清洗。
与相关技术相比较,本发明提供的基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统及方法具有如下有益效果:
本发明提供基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统及方法:
1、在通风窗处设置太阳能板,在入场可进行发电,并且可充当窗帘遮阳,而在雨天又可当雨棚,功能多样。
2、在太阳能板表面积灰后,通过第二伺服电机驱动螺纹杆转动,进而驱动滑动梁升降,在滑动梁升降的过程中,安装条通过驱动杆和导向槽的限位,使得碳纤维刮板在靠近太阳能板时,可紧贴太阳能板,对太阳能板表面的灰尘和清洗水进行刮除,提高清洗效率,太阳能板保持干净,进而可提高发电效率。
3、在碳纤维刮板老化损坏后,通过打开检修门,并通过更换孔将固定固定条的螺栓拆卸,然后将固定条和碳纤维刮板取出,然后再将固定条插入安装槽内,并使得卡块卡进卡槽内,对固定条进行初步限位,通过螺栓对固定条进行固定,方便对碳纤维刮板的更换。
附图说明
图1为本发明提供的整体结构示意图之一;
图2为本发明提供的整体结构示意图之二;
图3为本发明提供的固定框结构示意图;
图4为本发明提供的滑动梁结构示意图;
图5为本发明提供的刮板装置结构示意图;
图6为本发明提供的T形槽结构示意图;
图7为本发明提供的漏斗结构示意图;
图8为本发明提供的太阳能装置结构示意图;
图9为本发明提供的喷水管结构示意图;
图10为本发明提供的排水管结构示意图;
图11为图7中的A处放大图。
图中标号:1、安装框;2、推拉玻璃窗;3、太阳能装置;31、第一转轴;32、蜗轮;33、第一固定板;34、蜗杆;35、第一伺服电机;36、固定框;37、太阳能板;4、固定壳;5、驱动装置;51、第二固定板;52、螺纹杆;53、第二伺服电机;54、第一滑块;55、滑道;56、连接杆;57、滑动梁;58、安装条;59、驱动杆;510、导向槽;6、刮板装置;61、安装槽;62、固定条;63、碳纤维刮板;64、卡槽;65、卡块;7、喷水管;8、喷头;9、T形槽;10、T形块;11、收纳箱;12、漏斗;13、排水管;14、密封盖;15、控制面板;16、更换孔;17、防护罩;18、检修门;19、过滤网。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
在具体实施过程中,如图1、图2、图3和图9所示,一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风系统,包括安装框1、推拉玻璃窗2和太阳能装置3,安装框1内壁一端固定有推拉玻璃窗2,安装框1内壁固定有太阳能装置3,安装框1顶部一端固定有固定壳4,且固定壳4与安装框1内壁连通,安装框1两侧固定有驱动装置5,驱动装置5的动端固定有刮板装置6,固定壳4底部固定有喷水管7,喷水管7一侧等距固定有喷头8,且喷头8呈倾斜设置;
参考图3、图7、图9和图11所示,太阳能装置3包括第一转轴31、蜗轮32、第一固定板33、蜗杆34、第一伺服电机35、固定框36和太阳能板37,安装框1内壁上端通过轴承转动连接有第一转轴31,第一转轴31一端穿过安装框1固定有蜗轮32,安装框1靠近蜗轮32的一端对称固定有第一固定板33,两个第一固定板33中部通过轴承转动连接有蜗杆34,且蜗杆34与蜗轮32啮合连接,一个第一固定板33底部固定有第一伺服电机35,且第一伺服电机35的输出端与蜗杆34固定连接,第一转轴31中部固定有固定框36,固定框36内壁通过螺栓固定有太阳能板37,在不需要阳光照射室内时,太阳能板37收回至安装框1内壁即可将推拉玻璃窗2堵住,防止外界光线射入,起到窗帘的作用,当需要通风时,太阳能板37展开,推拉玻璃窗2打开即可,在太阳能板37展开时,通过第一伺服电机35转动带动蜗杆34转动,进而可带动蜗轮32转动,蜗轮32转动可带动第一转轴31转动,进而可带动固定框36向上翻转,使得固定框36内的太阳能板37向上翻转,使得外界阳光可以透过推拉玻璃窗2照射进室内,其中,太阳能板37配合配套使用的蓄电池、逆变器等设备,实现太阳能发电的作用,可供日常用电,此为现有的已公开的技术,原理上不做赘述;
参考图3、图4、图5、图6、图8、和图9所示,驱动装置5包括第二固定板51、螺纹杆52、第二伺服电机53、第一滑块54、滑道55、连接杆56、滑动梁57、安装条58、驱动杆59和导向槽510,安装框1两侧对称固定有第二固定板51,两个第二固定板51中部通过轴承转动连接有螺纹杆52,一个第二固定板51底部固定有第二伺服电机53,且第二伺服电机53的输出端与螺纹杆52固定连接,螺纹杆52一端设有第一滑块54,第一滑块54中部开设有第一螺纹孔,第一滑块54通过第一螺纹孔与螺纹杆52螺纹连接,安装框1两侧对称开设有滑道55,第一滑块54靠近滑道55的一端固定有连接杆56,且连接杆56与滑道55滑动连接,两个连接杆56之间固定有滑动梁57,滑动梁57下表面滑动连接有安装条58,滑动梁57下表面等距开设有T形槽9,安装条58顶部对称等距固定有T形块10,且T形块10与T形槽9滑动连接,安装条58两端对称固定有驱动杆59,安装框1两侧对称开设有导向槽510,且驱动杆59与导向槽510内壁滑动连接,导向槽510靠近第一转轴31的一端呈两侧折向设置,在太阳能板37长时间使用后,表面会粘附大量的灰尘,此时,通过第一伺服电机35反转,驱动蜗杆34旋转,进而可驱动蜗轮32和第一转轴31向下旋转,进而带动固定框36内的太阳能板37向下翻转,使得太阳能板37垂直向下,喷水管7连接清洗水,且通过水泵进行抽水,使得清洗水通过喷水管7上的喷头8倾斜向太阳能板37进行喷水,使得太阳能板37表面浸湿,并将表面浮灰冲掉,而冲洗水则落在漏斗12内,并流进收纳箱11内进行储存,喷水完成后,通过第二伺服电机53转动带动螺纹杆52转动,进而可带动第一滑块54向下滑动,进而使得第一滑块54通过连接杆56带动滑动梁57向下滑动,进而可带动安装条58向下滑动,安装条58上的驱动杆59在导向槽510内滑动,且由于导向槽510呈两侧弯折设置,弯折端在固定框36上端与太阳能板37交接的位置,因此在安装条58向下滑动时,驱动杆59在导向槽510内会在弯折端慢慢倾斜向太阳能板37的一端滑动一段距离,使得安装条58上的碳纤维刮板63在移动至太阳能板37的一端时,会慢慢靠近太阳能板37,并紧贴太阳能板37,然后导向槽510弯折后变直,使得安装条58继续向下滑动时,碳纤维刮板63紧贴太阳能板37并向下刮动,将太阳能板37上的粘附灰尘刮除,然后通过第二伺服电机53反向旋转,驱动螺纹杆52带动第一滑块54向上运动,使得安装条58沿着导向槽510的方向慢慢升起归位,且归位高度不影响太阳能板37正常翻转即可,然后通过水泵向喷水管7喷水,使得再次向太阳能板37喷水,使得刮除的灰尘被冲走,此时完成对太阳能板37的清洗。
参考图5所示,刮板装置6包括安装槽61、固定条62、碳纤维刮板63、卡槽64和卡块65,安装条58底部开设有安装槽61,安装槽61内壁卡接有固定条62,固定条62底部固定有碳纤维刮板63,且碳纤维刮板63呈倾斜设置,安装槽61内壁对称开设有卡槽64,固定条62两端对称固定有卡块65,且卡块65与卡槽64卡接,安装槽61内壁等距开设有第二螺纹孔,固定条62表面等距开设有安装孔,固定条62与安装槽61内壁通过螺栓固定连接,固定壳4靠近室内的一侧开设有更换孔16,安装框1外侧固定有防护罩17,防护罩17靠近更换孔16的一端通过铰链铰接有检修门18,当碳纤维刮板63损坏时,作业人员通过打开检修门18,并通过更换孔16将固定固定条62的螺栓拆卸,然后将固定条62和碳纤维刮板63取出,然后再将固定条62插入安装槽61内,并使得卡块65卡进卡槽64内,对固定条62进行初步限位,方便作业人员通过螺栓对固定条62进行固定。
参考图2、图7和图10所示,安装框1底部固定有收纳箱11,安装框1底部靠近太阳能板37的一端镶嵌固定有漏斗12,漏斗12底部固定有过滤网19,收纳箱11靠近室内的一侧固定有排水管13,排水管13一端螺纹连接有密封盖14,收纳箱11内壁向排水管13设有3%找坡,收纳箱11可对冲洗水进行收集,并通过过滤网19对外界大型杂质进行过滤,而收纳箱11内的液体则通过排水管排出。
参考图1和图10所示,收纳箱11靠近室内的一侧固定有控制面板15,且第一伺服电机35和第二伺服电机53均与控制面板15电性连接,方便控制电气设备的运行,第一伺服电机35和第二伺服电机53均为一种减速电机,提高使用精度和扭矩。
一种基于绿色能源与污染场地修复的太阳能通风方法,适用于本发明的通风系统,所述通风方法包括:
1)、本装置安装与房屋窗户位置,且推拉玻璃窗2位于室内一侧,通过太阳照射太阳能板37,配合配套使用的蓄电池、逆变器等设备,实现太阳能发电的作用,可供日常用电;
2)、在不需要阳光照射室内时,太阳能板37收回至安装框1内壁即可将推拉玻璃窗2堵住,防止外界光线射入,起到窗帘的作用;
3)、当需要通风时,通过将太阳能板37展开,并将推拉玻璃窗2,实现室内的通风;
4)、如果太阳能板37长时间使用后,表面会粘附大量的灰尘,通过刮板装置6和喷水管7对太阳能板37进行清洗。
工作原理:
本装置安装与房屋窗户位置,且推拉玻璃窗2位于室内一侧,通过太阳照射太阳能板37,配合配套使用的蓄电池、逆变器等设备,实现太阳能发电的作用,可供日常用电,在不需要阳光照射室内时,太阳能板37收回至安装框1内壁即可将推拉玻璃窗2堵住,防止外界光线射入,起到窗帘的作用,当需要通风时,太阳能板37展开,推拉玻璃窗2打开即可;
在太阳能板37展开时,通过第一伺服电机35转动带动蜗杆34转动,进而可带动蜗轮32转动,蜗轮32转动可带动第一转轴31转动,进而可带动固定框36向上翻转,使得固定框36内的太阳能板37向上翻转,使得外界阳光可以透过推拉玻璃窗2照射进室内;
在太阳能板37长时间使用后,表面会粘附大量的灰尘,此时,通过第一伺服电机35反转,驱动蜗杆34旋转,进而可驱动蜗轮32和第一转轴31向下旋转,进而带动固定框36内的太阳能板37向下翻转,使得太阳能板37垂直向下,喷水管7连接清洗水,且通过水泵进行抽水,使得清洗水通过喷水管7上的喷头8倾斜向太阳能板37进行喷水,使得太阳能板37表面浸湿,并将表面浮灰冲掉,而冲洗水则落在漏斗12内,并流进收纳箱11内进行储存,喷水完成后,通过第二伺服电机53转动带动螺纹杆52转动,进而可带动第一滑块54向下滑动,进而使得第一滑块54通过连接杆56带动滑动梁57向下滑动,进而可带动安装条58向下滑动,安装条58上的驱动杆59在导向槽510内滑动,且由于导向槽510呈两侧弯折设置,弯折端在固定框36上端与太阳能板37交接的位置,因此在安装条58向下滑动时,驱动杆59在导向槽510内会在弯折端慢慢倾斜向太阳能板37的一端滑动一段距离,使得安装条58上的碳纤维刮板63在移动至太阳能板37的一端时,会慢慢靠近太阳能板37,并紧贴太阳能板37,然后导向槽510弯折后变直,使得安装条58继续向下滑动时,碳纤维刮板63紧贴太阳能板37并向下刮动,将太阳能板37上的粘附灰尘刮除;
然后通过第二伺服电机53反向旋转,驱动螺纹杆52带动第一滑块54向上运动,使得安装条58沿着导向槽510的方向慢慢升起归位,且归位高度不影响太阳能板37正常翻转即可,然后通过水泵向喷水管7喷水,使得再次向太阳能板37喷水,使得刮除的灰尘被冲走,此时完成对太阳能板37的清洗;
当碳纤维刮板63损坏时,作业人员通过打开检修门18,并通过更换孔16将固定固定条62的螺栓拆卸,然后将固定条62和碳纤维刮板63取出,然后再将固定条62插入安装槽61内,并使得卡块65卡进卡槽64内,对固定条62进行初步限位,方便作业人员通过螺栓对固定条62进行固定。
本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术,在此不进行过多赘述。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。