CN113809982A

CN113809982A - 一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板

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Publication number: CN113809982A
Application number: CN202111041804.2A
Authority: CN
Inventors: 徐云风
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2021-12-17

Abstract

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，包括有三角支撑底座、支撑杆、开槽导向架、调节机构等；三角支撑底座顶部联接有支撑杆，支撑杆顶部联接有开槽导向架，开槽导向架上设有调节机构。通过调节机构的磁铁块、电磁铁和异型轴一及其上装置的配合，用于使带杆光伏板和无杆光伏板时刻与太阳保持同一水平位置，使太阳光充分的照射到带杆光伏板和无杆光伏板上，达到根据太阳照射度角进行自动调节带杆光伏板和无杆光伏板位置的效果，提高了设备的实用性。

Description

一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板。

背景技术

太阳能发电是指直接将光能转变为电能的发电方式，是当今太阳光发电的主流，太阳能资源取之不尽，用之不竭，是一种新兴的可再生能源。由于太阳能在地球上散布普遍，只需有光照就可以运用分布式太阳能光伏发电站，不受地区、海拔等要素的限制，因此，随着光伏发电和太阳能电池板制造技术趋于完善，屋顶太阳能光伏发电技术得以普遍应用。

当太阳能光伏板进行发电是靠太阳光照射而产生的电力，因为太阳每时每刻都在东升西落运动的，太阳照射度角也随之变化，导致太阳光不够完全照射到太阳能光伏板上，或太阳光不发直射在太阳能光伏板上，进而影响发电效率，传统的太阳能光伏板，不能够根据太阳照射度角的变化调节光伏板的位置，使得太阳能光伏板只有在一段时间内被太阳光照射发电，不能够满足人们的使用，实用性不强。

因此亟需设计一种能够根据太阳照射度角进行自动调节光伏板位置、发电效率高、实用性强的适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板。

发明内容

以解决传统的太阳能光伏板，不能够根据太阳照射度角的变化调节光伏板的位置，太阳能光伏板只有在一段时间内被太阳光照射发电，不能够满足人们的使用，实用性不强的问题，提供一种能够根据太阳照射度角进行自动调节光伏板位置、发电效率高、实用性强的适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板。

技术方案：一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，包括有三角支撑底座、支撑杆、开槽导向架、调节机构、撑开机构和复位机构，三角支撑底座顶部联接有支撑杆，支撑杆顶部联接有开槽导向架，开槽导向架上设有调节机构，开槽导向架上联接有撑开机构，支撑杆上联接有复位机构。

此外，特别优选的是，调节机构包括有磁铁块、电磁铁、第一复位弹簧、异型连接杆、齿条一、圆头架、异型轴一、L型架、花键轴、异型轴二、第二复位弹簧和齿轮一，开槽导向架上固定连接有磁铁块，开槽导向架上通过滑动配合的方式连接有电磁铁，电磁铁与磁铁块磁极相同，电磁铁一侧与联接有第一复位弹簧，第一复位弹簧另一端与开槽导向架联接，电磁铁上联接有异型连接杆，异型连接杆与开槽导向架限位配合，异型连接杆上固定安装有齿条一，开槽导向架顶部联接有圆头架，圆头架上通过过度配合的方式连接有异型轴一，支撑杆上固定连接有L型架，L型架上通过轴承连接有花键轴，花键轴上通过滑动配合的方式连接有异型轴二，异型轴二与异型轴一啮合，异型轴二与L型架之间联接有第二复位弹簧，异型轴二上固定安装有齿轮一。

此外，特别优选的是，撑开机构包括有开孔四角块、凹面轴三、齿轮二、带杆光伏板、无杆光伏板、开槽滑套、卡杆、第三复位弹簧、橡胶开槽滑架、齿条二、第四复位弹簧、减速卡珠、第五复位弹簧和第一扭力弹簧，异型轴一上联接有开孔四角块，开孔四角块上转动式连接有凹面轴三，凹面轴三一端固定安装有齿轮二，开孔四角块上联接有带杆光伏板，凹面轴三横穿带杆光伏板，带杆光伏板上具有卡孔，凹面轴三上固定连接有无杆光伏板，无杆光伏板上联接有开槽滑套，开槽滑套上联接有第三复位弹簧，第三复位弹簧另一端与卡杆联接，卡杆与带杆光伏板限位配合，卡杆与开槽滑套滑动式配合，开槽导向架上通过滑动配合的方式连接有橡胶开槽滑架，橡胶开槽滑架上通过滑动配合的方式连接有齿条二，齿条二左右两侧具有凸块，橡胶开槽滑架与齿条二之间连接有第四复位弹簧，橡胶开槽滑架上具有多个孔，橡胶开槽滑架上通过滑动配合的方式连接有多个减速卡珠，减速卡珠与齿条二接触，减速卡珠与橡胶开槽滑架之间连接有一对第五复位弹簧，开孔四角块与圆头架之间连接第一扭力弹簧。

此外，特别优选的是，带杆光伏板与无杆光伏板的主体均呈方形板状，以此达到易于将带杆光伏板与无杆光伏板收放的目的，同时易于带杆光伏板与无杆光伏板能以较大面积地吸收阳光。

此外，特别优选的是，复位机构包括有推杆架、电动推杆、异型导向支撑架、推杆开关、带轴棘轮、转轴一、棘爪、第二扭力弹簧、异型推杆、第六复位弹簧、楔形块一、转轴二、楔形块二、第三扭力弹簧、限位杆和L型压杆，支撑杆上通过过盈配合的方式连接有推杆架，推杆架上固定安装有电动推杆，开槽导向架一侧联接有异型导向支撑架，异型导向支撑架固定安装有推杆开关，异型轴一上固定连接有带轴棘轮，带轴棘轮穿过开孔四角块，异型导向支撑架上转动式连接有转轴一，转轴一上固定连接有棘爪，转轴一与异型导向支撑架之间连接有第二扭力弹簧，异型导向支撑架上滑动配合的方式连接有异型推杆，棘爪与异型推杆限位配合，异型推杆贯穿异型导向支撑架，异型推杆一端与橡胶开槽滑架接触，异型导向支撑架与异型推杆之间连接有第六复位弹簧，齿条二上联接有楔形块一，开槽导向架上转动式连接有转轴二，转轴二上通过过度配合的方式连接有楔形块二，楔形块二与开槽导向架之间连接有第三扭力弹簧，开槽导向架上固定连接有限位杆，限位杆与楔形块二限位配合，带轴棘轮上固定连接有L型压杆。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过调节机构的磁铁块、电磁铁和异型轴一及其上装置的配合，用于使带杆光伏板和无杆光伏板时刻与太阳保持同一水平位置，使太阳光充分的照射到带杆光伏板和无杆光伏板上，达到根据太阳照射度角进行自动调节带杆光伏板和无杆光伏板位置的效果，提高了设备的实用性。

通过撑开机构的凹面轴三、齿轮二和齿条二及其上装置的配合，用于将无杆光伏板转动到带杆光伏板上方，使无杆光伏板不再挡住照射到带杆光伏板上的太阳光，使太阳光更充分的照射到带杆光伏板和无杆光伏板上，达到提高发电效率高的效果。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的部分立体结构示意图。

图4为本发明调节机构的立体结构示意图。

图5为本发明撑开机构的部分立体结构示意图。

图6为本发明撑开机构的第一种部分拆分立体结构示意图。

图7为本发明撑开机构的第二种部分拆分立体结构示意图。

图8为本发明复位机构的第一种部分立体结构示意图。

图9为本发明A的放大立体结构示意图。

图10为本发明复位机构的第二种部分立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、三角支撑底座，2、支撑杆，3、开槽导向架，4、调节机构，41、磁铁块，42、电磁铁，43、第一复位弹簧，44、异型连接杆，45、齿条一，46、圆头架，47、异型轴一，48、L型架，49、花键轴，410、异型轴二，411、第二复位弹簧，412、齿轮一，5、撑开机构，51、开孔四角块，52、凹面轴三，53、齿轮二，54、带杆光伏板，55、无杆光伏板，56、开槽滑套，57、卡杆，58、第三复位弹簧，59、橡胶开槽滑架，510、齿条二，511、第四复位弹簧，512、减速卡珠，513、第五复位弹簧，514、第一扭力弹簧，6、复位机构，61、推杆架，62、电动推杆，63、异型导向支撑架，64、推杆开关，65、带轴棘轮，66、转轴一，67、棘爪，68、第二扭力弹簧，69、异型推杆，610、第六复位弹簧，611、楔形块一，612、转轴二，613、楔形块二，614、第三扭力弹簧，615、限位杆，616、L型压杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

实施例：一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，如图1-10所示，包括有三角支撑底座1、支撑杆2、开槽导向架3、调节机构4、撑开机构5和复位机构6，三角支撑底座1顶部联接有支撑杆2，支撑杆2顶部联接有开槽导向架3，开槽导向架3上设有调节机构4，调节机构4用于对带杆光伏板54和无杆光伏板55进行调节使其时刻保持与太阳在同一水平位置，开槽导向架3上联接有撑开机构5，撑开机构5用于使太阳光更充分的照射到带杆光伏板54和无杆光伏板55上，支撑杆2上联接有复位机构6，复位机构6用于将调节机构4和撑开机构5复位。

调节机构4包括有磁铁块41、电磁铁42、第一复位弹簧43、异型连接杆44、齿条一45、圆头架46、异型轴一47、L型架48、花键轴49、异型轴二410、第二复位弹簧411和齿轮一412，开槽导向架3上固定连接有磁铁块41，磁铁块41位于电磁铁42的上方，开槽导向架3上通过滑动配合的方式连接有电磁铁42，电磁铁42与磁铁块41磁极相同，电磁铁42一侧与联接有第一复位弹簧43，第一复位弹簧43用于复位电磁铁42及其上装置，第一复位弹簧43另一端与开槽导向架3联接，电磁铁42上联接有异型连接杆44，异型连接杆44与开槽导向架3限位配合，异型连接杆44上固定安装有齿条一45，齿条一45用于带动齿轮一412转动，开槽导向架3顶部联接有圆头架46，圆头架46上通过过度配合的方式连接有异型轴一47，支撑杆2上部固定连接有L型架48，L型架48上通过轴承连接有花键轴49，花键轴49上通过滑动配合的方式连接有异型轴二410，异型轴二410与异型轴一47啮合，异型轴二410与L型架48之间联接有第二复位弹簧411，第二复位弹簧411用于复位异型轴二410及其上装置，异型轴二410上固定安装有齿轮一412。

撑开机构5包括有开孔四角块51、凹面轴三52、齿轮二53、带杆光伏板54、无杆光伏板55、开槽滑套56、卡杆57、第三复位弹簧58、橡胶开槽滑架59、齿条二510、第四复位弹簧511、减速卡珠512、第五复位弹簧513和第一扭力弹簧514，异型轴一47上联接有开孔四角块51，开孔四角块51上转动式连接有凹面轴三52，凹面轴三52一端固定安装有齿轮二53，开孔四角块51上联接有带杆光伏板54，凹面轴三52横穿带杆光伏板54，带杆光伏板54上具有卡孔，凹面轴三52上固定连接有无杆光伏板55，无杆光伏板55上联接有开槽滑套56，开槽滑套56上联接有第三复位弹簧58，第三复位弹簧58用于复位卡杆57，第三复位弹簧58另一端与卡杆57联接，卡杆57与带杆光伏板54限位配合，卡杆57与开槽滑套56滑动式配合，开槽导向架3上通过滑动配合的方式连接有橡胶开槽滑架59，橡胶开槽滑架59上通过滑动配合的方式连接有齿条二510，齿条二510位于橡胶开槽滑架59的上方，齿条二510左右两侧具有凸块，橡胶开槽滑架59与齿条二510之间连接有第四复位弹簧511，橡胶开槽滑架59上对称具有六个孔，橡胶开槽滑架59上对称通过滑动配合的方式连接有六个减速卡珠512，减速卡珠512与齿条二510接触，减速卡珠512与橡胶开槽滑架59之间连接有一对第五复位弹簧513，第五复位弹簧513用于复位减速卡珠512，开孔四角块51与圆头架46之间连接第一扭力弹簧514，第一扭力弹簧514用于复位开孔四角块51及其上装置。

复位机构6包括有推杆架61、电动推杆62、异型导向支撑架63、推杆开关64、带轴棘轮65、转轴一66、棘爪67、第二扭力弹簧68、异型推杆69、第六复位弹簧610、楔形块一611、转轴二612、楔形块二613、第三扭力弹簧614、限位杆615和L型压杆616，支撑杆2上通过过盈配合的方式连接有推杆架61，推杆架61上固定安装有电动推杆62，开槽导向架3一侧联接有异型导向支撑架63，异型导向支撑架63固定安装有推杆开关64，异型轴一47上固定连接有带轴棘轮65，带轴棘轮65穿过开孔四角块51，异型导向支撑架63上转动式连接有转轴一66，转轴一66上固定连接有棘爪67，棘爪67用于将带轴棘轮65卡住，转轴一66与异型导向支撑架63之间连接有第二扭力弹簧68，第二扭力弹簧68用于复位棘爪67，异型导向支撑架63上滑动配合的方式连接有异型推杆69，棘爪67与异型推杆69限位配合，异型推杆69贯穿异型导向支撑架63，异型推杆69一端与橡胶开槽滑架59接触，异型导向支撑架63与异型推杆69之间连接有第六复位弹簧610，第六复位弹簧610用于复位异型推杆69，齿条二510上联接有楔形块一611，楔形块一611位于楔形块二613的上方，开槽导向架3上转动式连接有转轴二612，转轴二612上通过过度配合的方式连接有楔形块二613，楔形块二613与开槽导向架3之间连接有第三扭力弹簧614，第三扭力弹簧614用于复位楔形块二613，开槽导向架3上焊接有限位杆615，限位杆615位于楔形块二613的上方，限位杆615与楔形块二613限位配合，带轴棘轮65上固定连接有L型压杆616，L型压杆616用于推动推杆开关64。

需要通过太阳能进行发电时，首先工作人员将该设备放置到绿色建筑屋顶上。当早晨太阳出来时，太阳光照射无杆光伏板55，通过太阳光照射达到一段时间后，无杆光伏板55将进行通电，进而通过无杆光伏板55使得磁铁块41、电磁铁42进行通电，进而电磁铁42通电后，磁铁块41通过磁力的作用推动电磁铁42向下运动，第一复位弹簧43随之被压缩，电磁铁42向下运动会带动异型连接杆44及其上装置向下运动，齿条一45向下运动带动齿轮一412及其上装置反转，使得异型轴二410向靠近L型架48一侧运动，第二复位弹簧411随之被压缩，异型轴二410不与异型轴一47啮合，当齿条一45向下运动的合适位置时，齿条一45不再与齿轮一412啮合，异型轴二410通过第二复位弹簧411的作用进行复位，便于后续的作业。

异型连接杆44向下运动的同时带动橡胶开槽滑架59及其上装置向下运动，被拉伸的第六复位弹簧610随之复位，并带动异型推杆69向下移动，异型推杆69不再与棘爪67接触，由于第二扭力弹簧68的作用，使得棘爪67与带轴棘轮65接触，达到对带轴棘轮65及其装置进行限位的效果，齿条二510向下运动的同时，使得楔形块二613向远离齿条二510一侧方向转动，第三扭力弹簧614被压缩，使得减速卡珠512向下运动，第五复位弹簧513被压缩，进而齿条二510带动齿轮二53转动半圈，从而使得凹面轴三52及其上装置转动半圈，凹面轴三52转动半圈带动无杆光伏板55转动一百八十度，使卡杆57向靠近无杆光伏板55一侧方向运动，第三复位弹簧58随之被压缩，将无杆光伏板55转动到带杆光伏板54上方，卡杆57及其上装置卡入带杆光伏板54上方的孔内，使无杆光伏板55不挡住照射到带杆光伏板54上的太阳光，使太阳光更充分的照射到带杆光伏板54和无杆光伏板55上，达到提高发电效率高的效果。

当经过一段时间后，太阳的照射度角随之变化，使得太阳光不能够充分的照射到带杆光伏板54和无杆光伏板55上，进而使得电磁铁42的磁极减弱，磁铁块41的磁力不足以推动电磁铁42及其上装置向下运动，电磁铁42及其上装置通过第一复位弹簧43的作用进行向上运动复位，当异型推杆69向上运动到与棘爪67接触时，异型推杆69推动棘爪67不再与带轴棘轮65接触，第二扭力弹簧68随之被压缩，以便后续的调节作业，齿条一45向上运动带动齿轮一412及其上装置正转，从而通过异型轴二410带动异型轴一47及其上装置正转，第一扭力弹簧514随之被压缩，使得开孔四角块51及其上装置正转，进而使得带杆光伏板54和无杆光伏板55时刻保持与太阳的高度角在同一水平。当太阳每次进行运动时，太阳光不能满足需求使带杆光伏板54和无杆光伏板55发电，进而通过磁铁块41与电磁铁42及其上装置进行运动来调节位置，从而使太阳光充分的照射到带杆光伏板54和无杆光伏板55上，达到根据太阳照射度角进行自动调节带杆光伏板54和无杆光伏板55位置的效果，提高了设备的实用性。

当到傍晚时，带杆光伏板54和无杆光伏板55及其上装置正转了一百八十度，橡胶开槽滑架59与电动推杆62伸缩杆接触，使得L型压杆616与推杆开关64接触，进而控制电动推杆62运作，电动推杆62伸缩杆伸长推动橡胶开槽滑架59及其上装置向上运动复位，齿条二510向上运动带动齿轮二53正转，使得无杆光伏板55及其上装置进行复位，异型推杆69向上运动会推动棘爪67不与带轴棘轮65卡住，带轴棘轮65通过第一扭力弹簧514的作用进行复位，进而使得带轴棘轮65及其上装置进行复位，齿条二510向上运动到合适位置后，楔形块一611与楔形块二613接触，由于限位杆615的作用，使得楔形块一611不再推动楔形块二613向上转动，进而使得楔形块一611及其上装置向远离开槽导向架3一侧方向运动，第四复位弹簧511被压缩，从而使得齿条二510运动到位于远离开槽导向架3的减速卡珠512上，楔形块二613不再对楔形块一611进行限位，当橡胶开槽滑架59及其上装置继续向上运动时，进而通过第四复位弹簧511使得齿条二510进行复位，达到便于设备后续作业。

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。

Claims

1.一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，其特征是，包括有三角支撑底座、支撑杆、开槽导向架、调节机构、撑开机构和复位机构，三角支撑底座顶部联接有支撑杆，支撑杆顶部联接有开槽导向架，开槽导向架上设有调节机构，开槽导向架上联接有撑开机构，支撑杆上联接有复位机构。

2.按照权利要求1所述的一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，其特征是，调节机构包括有磁铁块、电磁铁、第一复位弹簧、异型连接杆、齿条一、圆头架、异型轴一、L型架、花键轴、异型轴二、第二复位弹簧和齿轮一，开槽导向架上固定连接有磁铁块，开槽导向架上通过滑动配合的方式连接有电磁铁，电磁铁与磁铁块磁极相同，电磁铁一侧与联接有第一复位弹簧，第一复位弹簧另一端与开槽导向架联接，电磁铁上联接有异型连接杆，异型连接杆与开槽导向架限位配合，异型连接杆上固定安装有齿条一，开槽导向架顶部联接有圆头架，圆头架上通过过度配合的方式连接有异型轴一，支撑杆上固定连接有L型架，L型架上通过轴承连接有花键轴，花键轴上通过滑动配合的方式连接有异型轴二，异型轴二与异型轴一啮合，异型轴二与L型架之间联接有第二复位弹簧，异型轴二上固定安装有齿轮一。

3.按照权利要求2所述的一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，其特征是，撑开机构包括有开孔四角块、凹面轴三、齿轮二、带杆光伏板、无杆光伏板、开槽滑套、卡杆、第三复位弹簧、橡胶开槽滑架、齿条二、第四复位弹簧、减速卡珠、第五复位弹簧和第一扭力弹簧，异型轴一上联接有开孔四角块，开孔四角块上转动式连接有凹面轴三，凹面轴三一端固定安装有齿轮二，开孔四角块上联接有带杆光伏板，凹面轴三横穿带杆光伏板，带杆光伏板上具有卡孔，凹面轴三上固定连接有无杆光伏板，无杆光伏板上联接有开槽滑套，开槽滑套上联接有第三复位弹簧，第三复位弹簧另一端与卡杆联接，卡杆与带杆光伏板限位配合，卡杆与开槽滑套滑动式配合，开槽导向架上通过滑动配合的方式连接有橡胶开槽滑架，橡胶开槽滑架上通过滑动配合的方式连接有齿条二，齿条二左右两侧具有凸块，橡胶开槽滑架与齿条二之间连接有第四复位弹簧，橡胶开槽滑架上具有多个孔，橡胶开槽滑架上通过滑动配合的方式连接有多个减速卡珠，减速卡珠与齿条二接触，减速卡珠与橡胶开槽滑架之间连接有一对第五复位弹簧，开孔四角块与圆头架之间连接第一扭力弹簧。

4.按照权利要求3所述的一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，其特征是，带杆光伏板与无杆光伏板的主体均呈方形板状，以此达到易于将带杆光伏板与无杆光伏板收放的目的，同时易于带杆光伏板与无杆光伏板能以较大面积地吸收阳光。

5.按照权利要求3所述的一种适用于绿色建筑屋顶可调节摆放角度的太阳能发电板，其特征是，复位机构包括有推杆架、电动推杆、异型导向支撑架、推杆开关、带轴棘轮、转轴一、棘爪、第二扭力弹簧、异型推杆、第六复位弹簧、楔形块一、转轴二、楔形块二、第三扭力弹簧、限位杆和L型压杆，支撑杆上通过过盈配合的方式连接有推杆架，推杆架上固定安装有电动推杆，开槽导向架一侧联接有异型导向支撑架，异型导向支撑架固定安装有推杆开关，异型轴一上固定连接有带轴棘轮，带轴棘轮穿过开孔四角块，异型导向支撑架上转动式连接有转轴一，转轴一上固定连接有棘爪，转轴一与异型导向支撑架之间连接有第二扭力弹簧，异型导向支撑架上滑动配合的方式连接有异型推杆，棘爪与异型推杆限位配合，异型推杆贯穿异型导向支撑架，异型推杆一端与橡胶开槽滑架接触，异型导向支撑架与异型推杆之间连接有第六复位弹簧，齿条二上联接有楔形块一，开槽导向架上转动式连接有转轴二，转轴二上通过过度配合的方式连接有楔形块二，楔形块二与开槽导向架之间连接有第三扭力弹簧，开槽导向架上固定连接有限位杆，限位杆与楔形块二限位配合，带轴棘轮上固定连接有L型压杆。