CN113258873A - 一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，包括太阳能组件和框架，所述太阳能组件可转动式的设于框架内侧，所述框架内侧可伸缩式的设有横向滑动件，所述横向滑动件一端与太阳能组件转动连接，所述太阳能组件与横向滑动件相连的一侧可转动式的设有转轮组件；本发明对应用于建筑的太阳能结构进行了改进，在太阳能组件表面积累过多积雪时，太阳能组件整体重量增加，配合横向滑动件的使用，从而使太阳能组件能以太阳能组件与框架连接处为轴点作周向运动，随着太阳能组件旋转程度越大，直至积雪与太阳能组件之间的摩擦力小于积雪的重力，积雪会沿太阳能组件的倾斜方向落下，实现了对积雪的自清理操作，无需外置能源对积雪进行处理。

Description

一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑

技术领域

本发明涉及太阳能节能建筑技术领域，具体涉及一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑。

背景技术

太阳能节能建筑是利用太阳能供暖和制冷的建筑，在建筑中应用太阳能供暖、制冷，可节省大量电力、煤炭等能源，而且不污染环境，在年日照时间长、空气洁净度高、阳光充足而缺乏其他能源的地区，采用太阳能供暖、制冷，尤为有利。

而目前配合建筑使用的太阳能板通常是处于露天环境用于接受太阳光，因此，太阳能建筑处于北方使用时，其太阳能板表面不可避免地会覆盖不同程度的积雪，随着积雪的累积，其会造成太阳能板的透光率降低或被局部遮挡，并且在挤压过多积雪时，还会造成太阳能板本身在结构上的损坏，会影响其正常工作。

为了解决上述问题，本发明中提出了一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，以解决上述技术问题。

(2)技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，包括太阳能组件和框架，所述太阳能组件可转动式的设于框架内侧，所述框架内侧可伸缩式的设有横向滑动件，所述横向滑动件一端与太阳能组件转动连接，所述太阳能组件与横向滑动件相连的一侧可转动式的设有转轮组件，所述太阳能组件上沿朝向横向滑动件的方向可伸缩式的设有清扫件，所述转轮组件的转动端与清扫件之间设有用于带动清扫件沿朝向横向滑动件的方向移动的第一传动件。

进一步地，所述横向滑动件包括设于框架内侧的伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的另一端设有固定板，所述固定板上沿横向可移动式的设有两个L型滑板，两个所述L型滑板的一端分别与太阳能组件两侧转动连接。

进一步地，所述转轮组件包括设于太阳能组件上的固定座，所述固定座的内侧可转动式的设有旋转轮。

进一步地，所述清扫件包括设于太阳能组件两侧的滑道，所述滑道上可移动式的设有一侧与太阳能组件表面接触的清扫刷，所述滑道内设有一端与清扫刷相连的复位弹簧。

进一步地，所述第一传动件包括与旋转轮转动端相连的绕筒和与清扫刷相连的固定杆，所述绕筒与固定杆之间绕接有绕绳。

进一步地，还包括设于框架上的固定框，所述横向滑动件上设有固定件，所述固定框内侧沿横向可伸缩式的设有一端延伸至固定件内的卡接件。

进一步地，所述固定件包括设于横向滑动件上的弧形头，所述弧形头内侧设有卡接孔，所述卡接孔内侧顶面为弧面且呈朝下设置，所述卡接件包括设于固定框内侧的卡位弹簧，所述卡位弹簧的另一端设有滑轮。

进一步地，还包括可转动式的设于太阳能组件上的多个敲击组件，所述转轮组件的转动端与敲击组件的转动端之间设有用于带动敲击组件沿周向转动的第二传动件。

进一步地，所述敲击组件包括设于太阳能组件上的多个连接板，所述连接板内可转动式的设有转杆，所述转杆外侧设有敲击轮，所述敲击轮的外侧设有多个敲击弹簧，所述敲击弹簧的另一端设有敲击球，所述太阳能组件的两侧均设有多个蓄能片，相邻两个蓄能片之间设有一个敲击球。

进一步地，所述第二传动件包括与太阳能组件相连的定位座，所述定位座的内侧可转动式的设有转筒，所述转筒与转轮组件的转动端之间设有第一环形传动带，所述转筒与多个转杆之间设有第二环形传动带。

(3)有益效果：

A.本发明对应用于建筑的太阳能结构进行了改进，在太阳能组件表面积累过多积雪时，太阳能组件整体重量增加，配合横向滑动件的使用，从而使太阳能组件能以太阳能组件与框架连接处为轴点作周向运动，随着太阳能组件旋转程度越大，直至积雪与太阳能组件之间的摩擦力小于积雪的重力，积雪会沿太阳能组件的倾斜方向落下，实现了对积雪的自清理操作，无需外置能源对积雪进行处理。

B.并且配合转轮组件和清扫件的使用，积雪下落会形成雪落流道，而旋转轮处于流道上被带动旋转，并配合传动件实现对清扫刷的拉动，使清扫刷位移对太阳能组件表面进行清扫，可对太阳能组件表面的积雪、灰尘和落叶等杂质进行清理，进一步提高了对太阳能组件表面积雪的清理效果。

附图说明

图1为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑转轮组件与第一传动件连接三维结构示意图；

图2为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑L型滑板与固定框连接的三维结构图；

图3为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑正视剖视图；

图4为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑正视图；

图5为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑俯视图；

图6为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑A处放大图；

图7为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑B处放大图；

图8为本发明便于雪天除雪的太阳能节能建筑C处放大图。

附图标记如下：

太阳能组件1、框架2、横向滑动件3、伸缩弹簧31、固定板32、L型滑板33、转轮组件4、固定座41、旋转轮42、清扫件5、滑道51、清扫刷52、复位弹簧53、第一传动件6、绕筒61、固定杆62、绕绳63、固定框7、固定件8、弧形头81、卡接孔82、卡接件9、卡位弹簧91、滑轮92、敲击组件10、连接板101、转杆102、敲击轮103、敲击弹簧104、敲击球105、蓄能片106、第二传动件11、定位座111、转筒112、第一环形传动带113、第二环形传动带114。

具体实施方式

下面结合附图1-8和实施例对本发明进一步说明：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，包括太阳能组件1和框架2，太阳能组件1可转动式的设于框架2内侧，框架2内侧可伸缩式的设有横向滑动件3，横向滑动件3一端与太阳能组件1转动连接，太阳能组件1与横向滑动件3相连的一侧可转动式的设有转轮组件4，太阳能组件1上沿朝向横向滑动件3的方向可伸缩式的设有清扫件5，转轮组件4的转动端与清扫件5之间设有用于带动清扫件5沿朝向横向滑动件3的方向移动的第一传动件6；

其中，太阳能组件1包括透明外框和位于透明外框内的太阳能光伏板，透明外框的一侧设有插孔，框架2包括第一U型支架、第二U型支架和横向固定架，横向固定架相连于第一U型支架与第二U型支架之间，第一U型架上设有容纳孔，容纳孔内可转动式的设有插设于插孔内的插杆，透明外框可在插杆外侧旋转，且容纳孔可提供供透明外框旋转的移动区域，第二U型支架内侧设有位移孔，横向滑动件3设于位移孔内，可供横向滑动件3沿竖向移动，透明外框呈朝向第一U型支架倾斜向下设置；

进一步，横向滑动件3包括设于框架2内侧的伸缩弹簧31，伸缩弹簧31的另一端设有固定板32，固定板32上沿横向可移动式的设有两个L型滑板33，两个L型滑板33的一端分别与太阳能组件1两侧转动连接，透明外框两侧均设有延伸杆，两个L型滑板33通过轴承分别与两个延伸杆转动连接，框架2内侧设有滑槽，固定板32上设有与滑槽相适配的滑块，提高横向滑动件3下移过程中的稳定性；

在下雪天，雪花会在透明外框表面随着时间逐渐积累变多，使太阳能组件1重量增加，在重力作用下，透明外框会沿插杆为轴心作旋转运动，就会拉动L型滑板33沿横向移动，并且带动伸缩弹簧31下移蓄能，由滑动的L型滑板33和伸缩弹簧31保证透明外框旋转运动的正常进行；

进一步，转轮组件4包括设于太阳能组件1上的固定座41，固定座41的内侧可转动式的设有旋转轮42；

清扫件5包括设于太阳能组件1两侧的滑道51，滑道51上可移动式的设有一侧与太阳能组件1表面接触的清扫刷52，滑道51内设有一端与清扫刷52相连的复位弹簧53；

第一传动件6包括与旋转轮42转动端相连的绕筒61和与清扫刷53相连的固定杆62，绕筒61与固定杆62之间绕接有绕绳63；

随着透明外框表面积累的雪越多，透明外框旋转程度越大，直至雪与透明外框之间的摩擦力小于雪的重力，雪会沿透明外框倾斜方向运动，并且从透明外框上落下，而在落下过程中，会接触旋转轮42并带动旋转轮42的转动，并由旋转轮42的转动可联动绕筒61对绕绳63进行收卷，在收卷过程中带动清扫刷52沿透明外框表面移动，从而对透明外框表面的其余杂质和残余的雪进行清扫，提高了对透明外框的清扫效果。

本实施例中，如图2和图6所示，还包括设于框架2上的固定框7，横向滑动件3上设有固定件8，固定框7内侧沿横向可伸缩式的设有一端延伸至固定件8内的卡接件9；

进一步，固定件8包括设于横向滑动件3上的弧形头81，弧形头81内侧设有卡接孔82，卡接孔82内侧顶面为弧面且呈朝下设置，卡接件9包括设于固定框7内侧的卡位弹簧91，卡位弹簧91的另一端设有滑轮92，固定框7内侧设有稳定槽，滑轮92外侧设有与滑槽相适配的滑动块，保证滑轮92移动过程中不发生偏移情况；

横向滑动件3被太阳能组件1带动移动过程中，弧形头81内侧的卡接孔82会与滑轮92接触，并在移动过程中会挤压滑轮92压缩卡位弹簧91移动，直至滑轮92沿卡接孔82的弧面滑动至弧形头81外侧，即自动解除了卡接件9对固定件8的卡接，并在横向滑动件3后续复位过程中，弧形头81向斜上方移动过程中，滑轮92也可沿着弧形头81和卡接孔82的弧面重新移动至卡接孔内，实现对弧形头81的卡接，可为太阳能组件1和横向滑动件3提供在水平面上的加固效果，避免其在雨雪天受到外部风力的影响，由于风力吹动有限，太阳能组件1会作频繁下移运动，并且下移程度较低，并未对太阳能组件1起到优良的效果，因此，设置一个固定部来保证太阳能组件1不受轻微外力影响。

本实施例中，如图1、图6、图7和图8所示，还包括可转动式的设于太阳能组件1上的多个敲击组件10，转轮组件4的转动端与敲击组件10的转动端之间设有用于带动敲击组件10沿周向转动的第二传动件11；

敲击组件10包括设于太阳能组件1上的多个连接板101，连接板101内可转动式的设有转杆102，转杆102外侧设有敲击轮103，敲击轮103的外侧设有多个敲击弹簧104，敲击弹簧104的另一端设有敲击球105，太阳能组件1的两侧均设有多个蓄能片106，相邻两个蓄能片106之间设有一个敲击球105；

第二传动件11包括与太阳能组件1相连的定位座111，定位座111的内侧可转动式的设有转筒112，转筒112与转轮组件4的转动端之间设有第一环形传动带113，转筒112与多个转杆102之间设有第二环形传动带114；

利用转轮组件4被落下的雪带动作旋转运动，从而联动的第一环形传动带113传动转筒112转动，并利用第二环形传动带114与转筒112的连接，联动多个转杆102转动，从而使敲击球105沿周向转动并接触蓄能片106，敲击球105在接触一个蓄能片106并继续旋转过程中，敲击弹簧104蓄能，在通过一个蓄能片106时，敲击弹簧104放能，使敲击球105具备一定冲击力对下一蓄能片106进行敲击，从而使蓄能片106产生振动效果并传至太阳能组件1上，使太阳能组件1表面积附的雪能在振动效果下能更好的从太阳能组件1的倾斜方向落下，提高了对积雪的清理效果。

本发明有益效果：

本发明对应用于建筑的太阳能结构进行了改进，在太阳能组件1表面积累过多积雪时，太阳能组件1整体重量增加，配合横向滑动件3的使用，从而使太阳能组件1能以太阳能组件1与框架2连接处为轴点作周向运动，随着太阳能组件1旋转程度越大，直至积雪与太阳能组件1之间的摩擦力小于积雪的重力，积雪会沿太阳能组件1的倾斜方向落下，实现了对积雪的自清理操作，无需外置能源对积雪进行处理。

并且配合转轮组件4和清扫件5的使用，积雪下落会形成雪落流道，而旋转轮42处于流道上被带动旋转，并配合传动件6实现对清扫件5的拉动，使清扫刷52位移对太阳能组件1表面进行清扫，可对太阳能组件1表面的积雪、灰尘和落叶等杂质进行清理，进一步提高了对太阳能组件1表面积雪的清理效果。

工作原理：首先，随着太阳能组件1表面积雪逐渐的积累，太阳能组件1整体重量增加，在重力作用下，太阳能组件1拉动L型滑板33在固定板32上作横向移动，同时下压伸缩弹簧31下移，太阳能组件1能以太阳能组件1与框架2连接处为轴点作周向运动，此时，处于L型滑板33上的弧形头81被伸缩弹簧31和L型滑板33带动向右下方运动，弧形头81内侧弧面接触滑轮92并推动滑轮92移动，使卡位弹簧91蓄能，直至弧形头81移出固定框7，滑轮92被卡位弹簧91带动复位；

然后，随着太阳能组件1旋转程度越大，直至积雪从太阳能组件1表面下落，积雪下落形成雪落流道，并在下落过程中带动旋转轮42旋转，从而同步联动绕筒61对绕绳63进行收卷和第一环形传动带113带动转筒112旋转，并且由转筒112的旋转带动第二环形传动点114的旋转，从而带动多个转杆102转动；

最后，绕绳63被收卷，从而拉动清扫刷52挤压复位弹簧53并沿太阳能组件1倾斜方向移动，使清扫刷52对太阳能组件1表面进行清扫操作，同时，转杆102被带动旋转，从而联动多个敲击轮103和敲击球105旋转，敲击球105持续对多个蓄能片106进行敲击产生振动，振动传送至太阳能组件1上，使积雪不附着于太阳能板1上，即完成一次对太阳能组件1的自动除雪操作；

在除雪完成后，固定板32在伸缩弹簧31的蓄能下放能复位，并且联动L型滑板33回位，使太阳能组件1以太阳能组件1与框架2连接处为轴点作复位的周向运动，L形滑板33上的弧形头81重新接触滑轮92，并推动滑轮92移动，使卡位弹簧91蓄能，直至弧形头81移入固定框7，滑轮92被卡位弹簧91带动进入卡接孔82内实现卡接，即完成对横向滑动件3和太阳能组件1的固定操作；

此时，清扫刷52被复位弹簧53带动复位，并使绕卷在绕筒61上的绕绳63也被放卷，使转杆102被带动沿反向转动，敲击球105也反向转动对蓄能片106进行敲击，使太阳能组件1被振动，又进行一次对余雪的清理操作。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，包括太阳能组件(1)和框架(2)，其特征在于，所述太阳能组件(1)可转动式的设于框架(2)内侧，所述框架(2)内侧可伸缩式的设有横向滑动件(3)，所述横向滑动件(3)一端与太阳能组件(1)转动连接，所述太阳能组件(1)与横向滑动件(3)相连的一侧可转动式的设有转轮组件(4)，所述太阳能组件(1)上沿朝向横向滑动件(3)的方向可伸缩式的设有清扫件(5)，所述转轮组件(4)的转动端与清扫件(5)之间设有用于带动清扫件(5)沿朝向横向滑动件(3)的方向移动的第一传动件(6)。

2.如权利要求1所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述横向滑动件(3)包括设于框架(2)内侧的伸缩弹簧(31)，所述伸缩弹簧(31)的另一端设有固定板(32)，所述固定板(32)上沿横向可移动式的设有两个L型滑板(33)，两个所述L型滑板(33)的一端分别与太阳能组件(1)两侧转动连接。

3.如权利要求2所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述转轮组件(4)包括设于太阳能组件(1)上的固定座(41)，所述固定座(41)的内侧可转动式的设有旋转轮(42)。

4.如权利要求3所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述清扫件(5)包括设于太阳能组件(1)两侧的滑道(51)，所述滑道(51)上可移动式的设有一侧与太阳能组件(1)表面接触的清扫刷(52)，所述滑道(51)内设有一端与清扫刷(52)相连的复位弹簧(53)。

5.如权利要求4所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述第一传动件(6)包括与旋转轮(42)转动端相连的绕筒(61)和与清扫刷(53)相连的固定杆(62)，所述绕筒(61)与固定杆(62)之间绕接有绕绳(63)。

6.如权利要求1-5中任一项所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：还包括设于框架(2)上的固定框(7)，所述横向滑动件(3)上设有固定件(8)，所述固定框(7)内侧沿横向可伸缩式的设有一端延伸至固定件(8)内的卡接件(9)。

7.如权利要求6所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述固定件(8)包括设于横向滑动件(3)上的弧形头(81)，所述弧形头(81)内侧设有卡接孔(82)，所述卡接孔(82)内侧顶面为弧面且呈朝下设置，所述卡接件(9)包括设于固定框(7)内侧的卡位弹簧(91)，所述卡位弹簧(91)的另一端设有滑轮(92)。

8.如权利要求7所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：还包括可转动式的设于太阳能组件(1)上的多个敲击组件(10)，所述转轮组件(4)的转动端与敲击组件(10)的转动端之间设有用于带动敲击组件(10)沿周向转动的第二传动件(11)。

9.如权利要求8所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述敲击组件(10)包括设于太阳能组件(1)上的多个连接板(101)，所述连接板(101)内可转动式的设有转杆(102)，所述转杆(102)外侧设有敲击轮(103)，所述敲击轮(103)的外侧设有多个敲击弹簧(104)，所述敲击弹簧(104)的另一端设有敲击球(105)，所述太阳能组件(1)的两侧均设有多个蓄能片(106)，相邻两个蓄能片(106)之间设有一个敲击球(105)。

10.如权利要求9所述的一种便于雪天除雪的太阳能节能建筑，其特征在于：所述第二传动件(11)包括与太阳能组件(1)相连的定位座(111)，所述定位座(111)的内侧可转动式的设有转筒(112)，所述转筒(112)与转轮组件(4)的转动端之间设有第一环形传动带(113)，所述转筒(112)与多个转杆(102)之间设有第二环形传动带(114)。

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