CN204282680U - 全向转动式太阳能智能自控遮阳系统 - Google Patents
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Abstract
一种全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，可以克服现有的太阳能遮阳板单一转向的不足，包括太阳能遮阳板骨架、能源转换装置、驱动装置和支撑装置，其中太阳能遮阳板骨架包括太阳能遮阳板、太阳能遮阳板内边框、太阳能遮阳板外边框，太阳能遮阳板内边框和太阳能遮阳板外边框由太阳能遮阳板转动轴连接；驱动装置由两套电机推杆构成，第一电机推杆安装在窗体支架上，第二电机推杆安装在太阳能遮阳板外边框上，两套电机推杆的滑头分别与太阳能遮阳板内边框、太阳能遮阳板外边框上的滑槽相配合；能源转换装置包括太阳能遮阳板、蓄电池、充电保护器、逆变器和可编程控制器；支撑装置用于支撑整个系统。该系统可将多个单元组件连接成整体，固定在窗体上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，它利用太阳能源，能实现能源自给、智能追踪太阳运行轨迹、全方向调节遮阳角度等功能，是一种集太阳能发电技术、自动控制与机械联动结构为一体的智能遮阳系统。
背景技术
目前，现有的非太阳能遮阳方式，主要是外加遮阳格栅、外加挡板、安装遮阳百叶，或手动卷帘，主要问题在于遮阳方式固定，单纯把光线挡在室外，往往造成了室内光照从过强降为不足，不得不另加人工照明来补充。在已有的太阳能遮阳板应用中，只能以横向为轴上下转动，而不能根据太阳东西运行轨迹改变遮阳角度，即，只能改变遮阳板与地面的夹角，而不能改变遮阳板与地面垂直线的夹角。由于建筑形式的多样化，太阳照射角千差万别，这种单一角度的遮阳方式已经无法满足各种朝向建筑的遮阳要求。
实用新型内容
为了克服现有的太阳能遮阳板单一转向的不足，本实用新型提供一种可智能追踪太阳运行轨迹、全向转动的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，该遮阳系统不仅能实现通过纵、横轴转动实现全向遮阳，而且能够自动追踪太阳运动轨迹，适合不同经纬度地区、不同朝向房屋的差别化需求。同时，太阳能遮阳板能够转化能源，提供给遮阳板驱动装置，实现遮阳系统的能源自给、自控式运转。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，包括太阳能遮阳板骨架、能源转换装置、驱动装置和支撑装置，其中，太阳能遮阳板骨架包括太阳能遮阳板、太阳能遮阳板边缘的内边框、内边框外周的外边框，内边框和外边框分别开有滑槽，内边框和外边框由太阳能遮阳板转动轴连接；驱动装置由两套电机推杆构成，第一套电机推杆安装在窗体支架上，第二套电机推杆安装在太阳能遮阳板外边框上，两套电机推杆上分别具有滑头，与所述内边框和外边 框的滑槽相配合；能源转换装置包括太阳能遮阳板、蓄电池、充电保护器、逆变器和可编程控制器，太阳能遮阳板的输出导线连接到充电保护器上的输入端，蓄电池的正负极分别连接到充电保护器上相应的电池输入端，逆变器的输入端连接到蓄电池的正负极，逆变器的输出端连接到可编程控制器的电源接口，可编程控制器的两路输出分别连接到两套电机推杆上；支撑装置用于支撑整个系统。
如上所述的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，其中支撑装置包括一个长度与窗体宽度相等的横梁，横梁与窗体之间用三角支架或T型架固定。
如上所述的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，其中配备电机推杆遥控器，可通过蓄电池供电，由遥控器控制太阳能遮阳板转动到一定位置。
太阳能遮阳板骨架：太阳能遮阳板边缘加装铝合金薄边框，作为该系统的内边框，内边框上沿开滑槽，与驱动装置中的电机推杆滑头配合使用。在太阳能遮阳板内边框的外周，再加装外边框，两者由太阳能遮阳板转动轴连接。外边框一边内侧开滑槽，与另一电机推杆滑头配合使用。
驱动装置：驱动装置由两套电机推杆构成：第一套固定安装在支撑装置中的三角支架上，为太阳能遮阳板提供上下转动的驱动力；第二套安装在太阳能遮阳板外边框上，为太阳能遮阳板提供左右转动的驱动力。两套电机推杆由可编程控制器驱动，同时启动，能够使太阳能遮阳板定位到最佳遮阳位置。可编程控制器内输入依据太阳运行轨迹数据计算的每一时点启动命令，输出指令驱动两套电机推杆工作。
能源转换装置：太阳能遮阳板的输出导线连接到充电保护器上的输入端，蓄电池的正负极分别连接到充电保护器的相应的电池输入端，逆变器的输入端连接到蓄电池的正负极，逆变器的输出端连接到可编程控制器的电源接口，可编程控制器的两路输出分别连接到两套电机推杆上。太阳能被转化为电能，给蓄电池充电，并通过充电保护器确保蓄电池不被过度充电而减少寿命，蓄电池给逆变器供电，把直流电转换成交流电，以供可编程控制器正常工作。
支撑装置：使用中，根据窗体宽度选择单元组件的个数，各组件用三角支架固定在一根长度与窗体宽度相等的钢制横梁上，钢制横梁与窗体间，用三角支架或T型钢架固定。
采用上述方案后，本实用新型具有以下有益效果：
1、区别于常用的遮阳装置，本实用新型是一个智能控制系统。系统中的可编程控制器通过对当地日轨数据的计算，得出每天每一时段的最佳遮阳角度，实现智能控制。
2、区别于已有的实用新型专利，本实用新型最大的创新是太阳能遮阳板的转动不再是单轴单向的，而是由机械结构带动的全向转动。一套电机推杆推动外边框，使太阳能遮阳板以水平轴为中心转动；另一套电机推杆推动内边框，使太阳能遮阳板以垂直轴为中心转动。两套电机推杆同时工作，实现太阳能遮阳板的全向转动。
3、所述的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，更为实用的一点在于兼具遥控转向功能。外接遥控器可实现对太阳能遮阳板的手动控制，使太阳能遮阳板根据需要旋转至任意角度，保证阴天、雾霾天、雨雪天等日照不足时，太阳能遮阳板不至于造成对光线的遮挡，同时能够满足日常维护的需要。
4、所述的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，用光电板收集的太阳能转化为电能，供给可编程控制器使用，多余电能储存在蓄电池中，可提供其他用电器使用。
附图说明
图1是本实用新型的安装效果图(远)。
图2是本实用新型的安装效果图(中)。
图3是本实用新型的安装效果图(近)。
图4是本实用新型的轴侧图。
图5是本实用新型的分解轴侧图。
图6是本实用新型的俯视图。
图7是本实用新型的侧视图。
图8是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，本实用新型可按照建筑窗体的实际宽度，选择多个单元组件，进行组合安装。每个单元组件包括：太阳能遮阳板骨架、驱动装置、支撑装置、能源转换装置。其中，太阳能遮阳板骨架含有：太阳能遮阳板外边框1、太阳能遮阳板外边框滑槽2、太阳能遮阳板3、太阳能遮阳板内边框4、太阳能遮阳板内边框滑槽5、太阳能遮阳板转动轴6。驱动装置含有：第一电机推杆7、第一电机推杆滑头8、第一电机推杆铰接固件9、第一电机推杆支撑架10、第二电机推杆11、第二电机推杆滑头12、第二电机推杆固定支架13。支撑装置含有：三角支撑架14、活动铆件15、横梁16。能源转换装置含有：太阳能遮阳板3、蓄电池17、充电保护器18、逆变器19、可编程控制器20、遥控器21。
如图4、5、6、7所示，所述的支撑装置中，三角支撑架14安装在窗体外侧，多个单元串联时，除窗体两端用三角支撑架14外，横梁16中间部分可用T型支撑，以满足不同窗体结构的需要。为稳固安装第一电机推杆7，在三角支撑架14或T型支撑的适当位置侧面安装一个第一电机推杆支撑架10，以便固定第一电机推杆铰接固件9。第二电机推杆11安装在太阳能遮阳板外边框1上，通过第二电机推杆固定支架13，确保第二电机推杆11稳固。
如图4、5、6、7所示，所述的太阳能遮阳板骨架，分为太阳能遮阳板外边框1、太阳能遮阳板内边框4和太阳能遮阳板3，由太阳能遮阳板转动轴6连接，太阳能遮阳板3起到遮阳作用，同时收集太阳能。在边太阳能遮阳板外边框1和太阳能遮阳板内边框4上对应第一电机推杆7和第二电机推杆11的位置，分别制作太阳能遮阳板外边框滑槽2和太阳能遮阳板内边框滑槽5，用于辅助电机推杆完成驱动。
如图4、5、6、7所示，所述的驱动装置中，可编程控制器20通过对当地日轨数据的计算，得出每天每一时段太阳能遮阳板3最佳朝向角度，输出至第一电机推杆7和第二电机推杆11，驱动电机推杆工作。第一电机推杆7根据可编程控制器的指令，伸缩推杆，第一电机推杆滑头8在太阳能遮阳板外边框滑槽2内滑动，推动太阳能遮阳板3以水平轴为中心转动。同时，第二电机推杆11根据可编程控制器的指令，伸缩推杆，第二电机推杆滑头12在太阳能遮阳板内边框滑槽5内滑动，推动太阳能遮阳板3以垂直轴为中心转动。两个电机推杆共同作用，达到可编程控制器20要求的准确角度，此时，遮阳效果最佳。
如图8所示，所述的能源转换装置中，太阳能遮阳板3转换的电能，通过充电保护器18、逆变器19，转换成220V交流电，给可编程控制器20供电。多余电能储存在蓄电池17中，供应其他用电器。
如图8所示，本实用新型配备遥控器21，可通过蓄电池17供电，由遥控器21控制第一电机推杆7和第二电机推杆11，转动太阳能遮阳板3到一定位置。
Claims (3)
1.一种全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，包括太阳能遮阳板骨架、能源转换装置、驱动装置和支撑装置，其特征在于，太阳能遮阳板骨架包括太阳能遮阳板、太阳能遮阳板边缘的内边框、内边框外周的外边框，内边框和外边框分别开有滑槽，内边框和外边框由太阳能遮阳板转动轴连接；驱动装置由两套电机推杆构成，第一套电机推杆安装在窗体支架上，第二套电机推杆安装在太阳能遮阳板外边框上，两套电机推杆上分别具有滑头，与所述内边框和外边框的滑槽相配合；能源转换装置包括太阳能遮阳板、蓄电池、充电保护器、逆变器和可编程控制器，太阳能遮阳板的输出导线连接到充电保护器上的输入端，蓄电池的正负极分别连接到充电保护器上相应的电池输入端，逆变器的输入端连接到蓄电池的正负极，逆变器的输出端连接到可编程控制器的电源接口，可编程控制器的两路输出分别连接到两套电机推杆上；支撑装置用于支撑整个系统。
2.如权利要求1所述的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，其特征在于，支撑装置包括一个长度与窗体宽度相等的横梁，横梁与窗体之间用三角支架或T型架固定。
3.如权利要求1或2所述的全向转动式太阳能智能自控遮阳系统，其特征在于，配备电机推杆遥控器，可通过蓄电池供电，由遥控器控制太阳能遮阳板转动到一定位置。
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