CN117386276A - 一种光伏装置的综合可变式遮阳板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏装置的综合可变式遮阳板，包括百叶单元，骨架单元，第一调节组件，第二调节组件，第三调节组件，骨架单元包括若干竖向杆件，若干纵向杆件及横向杆件，若干竖向杆件等距分布且上端分别与横向杆件通过第三调节组件进行连接，竖向杆件通过第三调节组件可调节相邻竖向杆件之间的角度，纵向杆件设置于横向杆件的两端并通过第二调节组件以及第一调节组件连接，横向杆件通过第二调节组件可调节横向杆件以及横向杆件上的竖向杆件整体相对纵向杆件的角度，同时，横向杆件通过第二调节组件与第一调节组件配合可沿着纵向杆件进行水平位移。本方案通过将可调节角度遮阳百叶与半透明光伏电池模块结合，实现了遮阳和太阳能发电的双重功能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种综合可调节角度遮阳百叶光伏建筑一体化系统。
背景技术
在建筑领域，遮阳装置和光伏发电技术分别被广泛应用于优化建筑环境和利用太阳能资源。然而，传统的方法存在一些局限性。
传统遮阳装置：传统的遮阳装置如百叶窗、百叶帘等用于调节建筑内部的光照和温度。然而，这些装置通常是固定角度的，无法根据太阳光角度实现自适应调节，造成了光照过多或不足的问题。同时，传统遮阳装置难以与光伏技术有效结合，无法实现遮阳和发电的双重功能。
传统光伏发电系统：传统的光伏发电系统使用固定角度的光伏板，通常安装在建筑屋顶或其他固定位置。这种方法无法充分利用太阳能的变化角度，影响了发电效率。此外，固定安装的光伏板难以与建筑外观进行有机结合，可能破坏建筑的美观性。
由此可见，现急需一种能够融合遮阳百叶和光伏发电技术的一体化设计且能够自适应地调整百叶角度，实现遮阳和太阳能发电的双重功能的装置为本领域需解决的问题。
发明内容
针对于现有遮阳装置和光伏发电技术存在上述技术问题，本发明的目的在于提供一种光伏装置的综合可变式遮阳板，该遮阳板融合了遮阳百叶和光伏发电技术，能够自适应地调整百叶角度，实现遮阳和太阳能发电的双重功能。
为了达到上述目的，本发明提供了一种光伏装置的综合可变式遮阳板，包括骨架单元，第一调节组件，第二调节组件以及第三调节组件，所述骨架单元包括若干竖向杆件，若干纵向杆件以及横向杆件，所述若干竖向杆件等距分布且上端分别与横向杆件通过第三调节组件进行连接，所述竖向杆件上端通过第三调节组件可相对横向杆件进行转动以调节相邻竖向杆件之间的角度，所述纵向杆件设置于横向杆件的两端并通过第二调节组件连接，所述横向杆件通过第二调节组件可相对纵向杆件进行转动以调节横向杆件以及横向杆件上的竖向杆件整体相对纵向杆件的角度，所述纵向杆件上设有第一调节组件并与横向杆件的端部的第二调节组件配合，所述横向杆件通过第二调节组件可沿着纵向杆件上的第一调节组件进行水平位移。
进一步地，所述横向杆件等距设有若干用于设置第三调节组件的连接孔，所述连接孔内配合设有垫片。
进一步地，所述第三调节组件包括传动链条，齿轮，支承耳板以及连接轴，所述传动链条设置于横向杆件上，所述连接轴的一端与竖向杆件进行连接，所述连接轴上对称设有支承耳板，将连接轴的另一端穿过横向杆件的连接孔处时，通过支承耳板在与横向杆件的连接孔处竖向支承于横向杆件，所述连接轴的另一端设置齿轮，并与横向杆件上的传动链条啮合，所述齿轮在传动链条上进行转动位移，进而带动连接轴驱动竖向杆件相对横向杆件进行转动，以调节竖向杆件相对横向杆件的角度。
进一步地，所述竖向杆件的下端为用于装配遮阳板单元的框式骨架。
进一步地，所述遮阳板单元包括若干百叶，所述若干百叶分别设置于竖向杆件的框式骨架内。
进一步地，所述遮阳板单元上配合设有光伏组件，所述光伏组件包括第一封装层，第二封装层以及光伏，第一封装层，第二封装层分别设置于光伏的两侧，对光伏形成包裹结构。
进一步地，所述第二调节组件包括第一旋转齿轮以及第二旋转齿轮，所述第一旋转齿轮设置于横向杆件的两端，所述第二旋转齿轮设置于纵向杆件端部，所述第二旋转齿轮转动带动第一旋转齿轮带动，以调节横向杆件整体相对纵向杆件的角度。
进一步地，所述纵向杆件包括中间镂空层以及位于中间镂空层两侧的第一表面层，第二表面层，所述中间镂空层设有滑轨，并与第一旋转齿轮以及第二旋转齿轮配合形成第三调节组件，所述第二旋转齿轮与第一旋转齿轮保持啮合连接状态二者同时沿着滑轨进行水平移动，带动横向杆件整体沿着纵向杆件进行移动，来调节遮阳板单元与墙体间的间距。
进一步地，所述第三调节组件配合设有限位结构，所述限位结构包括若干限位孔以及U型限位器，所述若干限位孔等距分布于第一表面层以及第二表面层，并且与中间镂空层三者连通，所述U型限位器在两相邻限位孔处插入来对移动距离进行调控。本发明提供的光伏装置的综合可变式遮阳板，其通过将可调节角度遮阳百叶与半透明光伏电池模块结合，实现了遮阳和太阳能发电的双重功能。
其次，通过沿水平方向角度调节机构，百叶单元可以根据外部光照和内部需求实时调整角度，最大程度地平衡遮阳效果和光伏发电效率。
另外，通过沿竖直方向角度调节机构，遮阳百叶整体可绕横向杆件竖向转动，根据用户需求充分实现遮阳采光及美观效果。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本光伏装置的综合可变式遮阳板基本骨架；
图2为本光伏装置的综合可变式遮阳板中横向杆件的结构示意图；
图3为本光伏装置的综合可变式遮阳板竖向状态；
图4为本光伏装置的综合可变式遮阳板水平向状态；
图5为本光伏装置的综合可变式遮阳板中第三调节组件的结构示意图；
图6为本光伏装置的综合可变式遮阳板中第一调节组件的结构示意图；
图7为本光伏装置的综合可变式遮阳板中第二调节组件的结构示意图。
下面为附图中的部件标注说明：
100.骨架单元110.横向杆件111.连接孔112.垫片120.竖向杆件130.纵向杆件200.遮阳板单元210.百叶220.光伏组件310.第一调节组件311.滑轨312.第二旋转齿轮313.第一表面层314.第二表面层315.中间镂空层316.限位孔317.U型限位器320.第二调节组件321.第一旋转齿轮330.第三调节组件331.传动链条332.齿轮333.连接轴334.支承耳板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
针对于现有遮阳装置和光伏发电技术存在上述技术问题，本发明的目的在于提供一种光伏装置的综合可变式遮阳板，融合了遮阳百叶和光伏发电技术，能够自适应地调整百叶角度，实现遮阳和太阳能发电的双重功能。
具体的，本发明提供的光伏装置的综合可变式遮阳板，参见图1，其包括骨架单元100，遮阳板单元200以及由第一调节组件310，第二调节组件320以及第三调节组件330配合构成的调节单元。
进一步地，参见图2，骨架组件100包括若干竖向杆件120，若干纵向杆件130以及横向杆件110，通过若干竖向杆件120，若干纵向杆件130以及横向杆件110的配合可构成整个遮阳板装置的支撑骨架，用于安装遮阳板单元。
其中，横向杆件110横向设置于若干竖向杆件120的上方，若干竖向杆件120等距分布且分别与横向杆件110进行传动连接，若干竖向杆件120可分别相对横向杆件110进行旋转，以调节竖向杆件120相对横向杆件110的角度。
具体的，参见图3，横向杆件110上等距设有若干连接孔111，每个连接孔111上设有垫片112，若干竖向杆件120等距分布且上端分别通过第三调节组件330与横向杆件110的连接孔111进行连接，通过第三调节组件330将若干竖向杆120件与横向组件110进行连接后，若干竖向杆件120可分别相对横向杆件110进行同步旋转。
进一步地，参见图4和图6，第三调节组件330包括传动链条331，齿轮332，支承耳板334以及连接轴333。
横向杆件110的端面设有长孔，在长孔内设置传动链条331，传动链条331设置于横向杆件110上，其与第二伺服电机配合，通过第二伺服电机可驱动传动链条331进行转动。
连接轴333的一端与竖向杆件120进行连接，连接轴333上对称设有支承耳板334，将连接轴333的另一端穿过横向杆件110的连接孔111及垫片112处时，通过支承耳板334在与横向杆件110的连接孔111及垫片112处竖向支承于横向杆件110。
同时，连接轴333的另一端设置齿轮332，并与横向杆件110上的传动链条331啮合，通过第二伺服电机驱动传动链条331进行转动，其上的齿轮332在传动链条331上进行转动位移，进而带动连接轴333驱动竖向杆件120相对横向杆件110进行转动，以调节竖向杆件120相对横向杆件110的角度。
进一步地，竖向杆件120的下端为框式骨架，用于装配遮阳板单元200。遮阳板单元200包括若干百叶210，若干百叶210分别设置于每个竖向杆件120的下端框式骨架内。
这里，下部框式骨架材质优选轻盈且耐用的铝合金，保证百叶210的结构强度和耐久性。
百叶210与竖向杆件120随动，参见图5，当竖向杆件120转动至最大限度值时，百叶210为完全平面状态，其能够完全覆盖竖向杆件120之间的间隙，达到遮阳的效果。
本方案通过沿水平方向角度调节机构，百叶210可以根据外部光照和内部需求实时调整角度，最大程度地平衡遮阳效果和光伏发电效率。
其中百叶210优选采用轻盈且坚固的材料(如铝合金等)制成，确保结构的稳定性和耐用性。
同时，在每个百叶210的内部或外部嵌入半透明的光伏组件220，将百叶和210光伏组件220紧密融合在一起，形成一体化外观设计，不仅美观，还兼顾实用性，减少了对建筑外观造成的影响。
这些光伏组件220采用有机太阳能电池技术，允许部分太阳光透过，同时将其余能量转化为电能。这样，百叶210不仅具有遮阳功能，还能够捕获太阳能进行发电。
一些实施例中，光伏组件220包括第一封装层，第二封装层以及光伏。
其中，第一封装层，第二封装层分别设置于光伏的两侧，对光伏形成包裹结构，对光伏形成保护效果，用于保护光伏不受雨水、灰尘、紫外线等环境影响。
本方案其通过将可调节角度遮阳百叶与半透明光伏电池模块结合，实现了遮阳和太阳能发电的双重功能。
纵向杆件130分布于横向杆件110的两端，且之间通过第二调节组件320配合连接，横向杆件110通过第二调节组件320可相对纵向杆件130进行转动以调节横向杆件110以及横向杆件110上的竖向杆件120整体相对纵向杆件130的角度。
进一步地，参见图6，第二调节组件320包括第一旋转齿轮321以及第二旋转齿轮312，第一旋转齿轮321设置于横向杆件110的两端，第二旋转齿轮312设置于纵向杆件130端部，第二旋转齿轮312配合设有第一伺服电机，其在第一伺服电机的作用力下转动，并带动第一旋转齿轮321转动，进而调节横向杆件110相对纵向杆件130的角度。
本方案中通过横向杆件110上的第一旋转齿轮与321纵向杆件130的第二旋转齿轮312吻合连接，并在连接第一伺服电机的作用下实现百叶遮阳板整体相对纵向杆件的角度调整。
进一步地，参见图7，纵向杆件130包括中间镂空层315以及位于中间镂空层315两侧的第一表面层313，第二表面层314，中间镂空层315设有滑轨311，并与第一旋转齿轮321以及第二旋转齿轮312配合形成第一调节组件330，第二旋转齿轮312与第一旋转齿轮321保持啮合连接状态二者同时沿着滑轨311进行水平移动，带动横向杆件110整体沿着纵向杆件130进行移动，来调节遮阳板单元200与墙体间的间距。
第一调节组件310配合设有限位结构，限位结构包括若干限位孔316以及U型限位器317，若干限位孔316等距分布于第一表面层313以及第二表面层314，并且与中间镂空层315三者连通，型限位器317在两相邻限位孔316对移动距离进行调控，从而实现遮阳板单元200(或横向杆件110)与墙体间的间距的可控性。
同时通过沿滑轨311回调齿轮332位置以靠近墙体，可进而减小极端天气对遮阳板的破坏力。
本方案中的角度调节单元其能够根据智能控制单元的指令、外部光照、温度和建筑内部需求等信息，调整百叶片段的角度，这可以确保遮阳效果的最大化，同时也保证光伏电池模块的最佳太阳能收集，最大程度地实现了遮阳效果和光伏发电效率的平衡。
通过以上创新设计，本发明创造性地将可调节角度的遮阳百叶与光伏电池板相结合，实现了以下显著效果：
(1)双重功能：本系统既能够提供遮阳功能，调节百叶角度以控制室内光照和温度，同时还能够将光伏电池板置于百叶内部，将太阳能转化为电能，实现太阳能发电。
(2)高度可定制：用户可以根据实际需求灵活地调整百叶的角度，以满足不同时间段和季节的遮阳和发电需求，提高了系统的灵活性和适用性。
(3)环保节能：利用可再生能源太阳能发电，减少对传统能源的依赖，降低建筑的能耗，对环境友好。
综上所述，本发明在建筑领域实现了遮阳和光伏发电的双重功能，通过自适应角度调节，提高了太阳能的利用效率，为建筑能源节约和环保做出了积极贡献。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种光伏装置的综合可变式遮阳板，包括百叶单元，其特征在于，包括骨架单元，第一调节组件，第二调节组件以及第三调节组件，所述骨架单元包括若干竖向杆件，若干纵向杆件以及横向杆件，所述若干竖向杆件等距分布且上端分别与横向杆件通过第三调节组件进行连接，所述竖向杆件上端通过第三调节组件可相对横向杆件进行转动以调节相邻竖向杆件之间的角度，所述纵向杆件设置于横向杆件的两端并通过第二调节组件连接，所述横向杆件通过第二调节组件可相对纵向杆件进行转动以调节横向杆件以及横向杆件上的竖向杆件整体相对纵向杆件的角度，所述纵向杆件上设有第一调节组件并与横向杆件的端部的第二调节组件配合，所述横向杆件通过第二调节组件可沿着纵向杆件上的第一调节组件进行水平位移。
2.根据权利要求1所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述横向杆件等距设有若干用于设置第三调节组件的连接孔，所述连接孔内配合设有垫片。
3.根据权利要求2所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述第三调节组件包括传动链条，齿轮，支承耳板以及连接轴，所述传动链条设置于横向杆件上，所述连接轴的一端与竖向杆件进行连接，所述连接轴上对称设有支承耳板，将连接轴的另一端穿过横向杆件的连接孔处时，通过支承耳板在与横向杆件的连接孔处竖向支承于横向杆件，所述连接轴的另一端设置齿轮，并与横向杆件上的传动链条啮合，所述齿轮在传动链条上进行转动位移，进而带动连接轴驱动竖向杆件相对横向杆件进行转动，以调节竖向杆件相对横向杆件的角度。
4.根据权利要求1所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述竖向杆件的下端为用于装配遮阳板单元的框式骨架。
5.根据权利要求4所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述遮阳板单元包括若干百叶，所述若干百叶分别设置于竖向杆件的框式骨架内。
6.根据权利要求5所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述遮阳板单元上配合设有光伏组件，所述光伏组件包括第一封装层，第二封装层以及光伏，第一封装层，第二封装层分别设置于光伏的两侧，对光伏形成包裹结构。
7.根据权利要求1所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述第二调节组件包括第一旋转齿轮以及第二旋转齿轮，所述第一旋转齿轮设置于横向杆件的两端，所述第二旋转齿轮设置于纵向杆件端部，所述第二旋转齿轮转动带动第一旋转齿轮带动，以调节横向杆件整体相对纵向杆件的角度。
8.根据权利要求7所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述纵向杆件包括中间镂空层以及位于中间镂空层两侧的第一表面层，第二表面层，所述中间镂空层设有滑轨，并与第一旋转齿轮以及第二旋转齿轮配合形成第三调节组件，所述第二旋转齿轮与第一旋转齿轮保持啮合连接状态二者同时沿着滑轨进行水平移动，带动横向杆件整体沿着纵向杆件进行移动，来调节遮阳板单元与墙体间的间距。
9.根据权利要求8所述的一种光伏装置的综合可变式遮阳板，其特征在于，所述第三调节组件配合设有限位结构，所述限位结构包括若干限位孔以及U型限位器，所述若干限位孔等距分布于第一表面层以及第二表面层，并且与中间镂空层三者连通，所述U型限位器在两相邻限位孔处插入来对移动距离进行调控。
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Country Status (1)
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-
2023
- 2023-10-24 CN CN202311379480.2A patent/CN117386276A/zh active Pending
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