CN220798115U - 一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，它包括紧固在墙体上的固定模块以及通过连接伸缩机构动态连接的外接模块，固定模块、外接模块中均安装有微风力发电机，外接模块包括有多个有序排列的光伏板、连接光伏板并在外力作用下使其在垂直方向摊开、收起的摊收动力总成以及连接光伏板并在外力作用下使其在水平方向自转的翻转动力总成；本实用新型能够承载绿植，对建筑外立面或门窗外立面美化及部分遮阳，具备太阳能、风能发电能力，光伏板两轴跟踪以适应太阳每日、四季的位置变化，提高太阳能的利用率，光伏板的摊开、收起实现室内空间灵活遮阳的效果，细纲形成的整体框架抗风能力强，安全性高。

Description

一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备

技术领域

本实用新型涉及一种建筑外立面装备，尤其涉及一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备。

背景技术

环保观念深入人心的今天，人们对于建筑外立面可搭载装备的环保及多样化的需求逐渐显现，在本领域中，现有的建筑外围护结构和/或外门窗多采用单一的内遮阳方式，无法做到合理避光、用光，在此基础上，市场上发展有用于建筑外围护结构和/或外门窗的光伏发电板产品，但现有的此类产品存在以下缺陷：

1、没有改变室内无法合理避光的缺陷，并且接受光的角度通常不可改变，进而对于每日太阳变化和四季太阳变化无法高效适应，对于作为清洁能源的阳光的利用能力也低；

2、使用厚重板材集成一体，其应对台风的能力不足，在恶劣条件下存在安全风险；

3、结构突兀，影响建筑外立面的美观；

4、在建筑外立面上风吹日晒，但仅有限的利用光能，无法对天然的风能加以利用。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：它包括紧固在墙体上的固定模块以及通过连接伸缩机构动态连接的外接模块，固定模块、外接模块中均安装有微风力发电机，外接模块包括有多个有序排列的光伏板、连接光伏板并在外力作用下使其在垂直方向摊开、收起的摊收动力总成以及连接光伏板并在外力作用下使其在水平方向自转的翻转动力总成。

进一步地，固定模块、外接模块均为细纲连接形成的框架结构且二者的大小相匹配，外接模块靠近固定模块一侧上安装有若干个在竖直方向排列的铰接板。

进一步地，连接伸缩机构的数量为两个，两个连接伸缩机构分别在上、下两侧对称设置，连接伸缩机构包括有安装在墙体上且贯穿固定模块的壳体，壳体内安装有电动机以及连接在电动机的输出端上的一级丝杠。

进一步地，一级丝杠的外周上螺旋配合有一级旋转套母，一级旋转套母抵推与一级丝杠键连接的二级丝杠，二级丝杠的外周上螺旋配合有二级旋转套母，二级旋转套母抵推与二级丝杠键连接的三级丝杠，三级丝杠的外周上螺旋配合有连接套杆，连接套杆的自由端形成有铰接端头。

进一步地，一级旋转套母与二级丝杠螺旋配合，二级旋转套母与三级丝杠螺旋配合。

进一步地，上、下两个连接伸缩机构的连接套杆之间配置有连接柱，连接柱上形成有安装模块旋转电机的外接部件，模块旋转电机的输出端传动连接有齿轮旋转轴，齿轮旋转轴与配置在铰接板上的从动齿轮啮合。

进一步地，摊收动力总成包括在外接模块上部边缘的摊收动力电机，摊收动力电机的输出端穿过固定板的位置传动有同步轮，同步轮与正下方设置的从动轮上共同张紧传动有同步带，从动轮上还传动连接有从动链条，从动链条的外周侧上固定有连接块，光伏板的连接轴的末端插接在连接块中。

进一步地，翻转动力总成包括在外接模块下部边缘的翻转动力电机，翻转动力电机的输出端配置有丝杠，丝杠上螺旋配合有位移板，位移板上形成有与光伏板数量匹配且竖直方向排列的齿条段，齿条段与套接在连接轴的中段上的翻转齿轮啮合。

本实用新型公开了一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，能够承载绿植等绿化，优选爬墙类植物，对建筑外立面或门窗外立面进行景观美观及部分遮阳，还能实现对本模块化装备自身的部分遮阳，具备太阳能、风能发电能力，能够对光伏板的位置实施两轴跟踪以适应太阳每日、四季的位置变化，提高太阳能的利用率，与此同时，光伏板的摊开、收起实现室内空间灵活遮阳的效果，最后通过细纲形成整体框架抗风能力强，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的外接模块结构示意图。

图3为本实用新型的连接伸缩机构结构示意图。

图4为本实用新型的摊收动力总成结构示意图。

图5为本实用新型的翻转动力总成结构示意图。

图中：1、固定模块；

2、外接模块；21、铰接板；22、连接柱；23、外接部件；24、模块旋转电机；25、齿轮旋转轴；26、从动齿轮；27、光伏板；

3、连接伸缩机构；31、电动机；32、一级丝杠；33、二级丝杠；34、三级丝杠；35、连接套杆；36、一级旋转套母；37、二级旋转套母；38、铰接端头；39、壳体；

4、微风力发电机；

5、摊收动力总成；51、摊收动力电机；52、固定板；53、同步轮；54、同步带；55、从动轮；56、从动链条；57、连接块；

6、翻转动力总成；61、翻转动力电机；62、丝杠；63、位移板；64、齿条段；65、翻转齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例关于一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备它包括紧固在墙体上的固定模块1以及通过连接伸缩机构3动态连接的外接模块2，固定模块1、外接模块2均为细纲连接形成的框架结构且二者的大小相匹配，细纲优选为不锈钢，如此使得固定模块1和外接模块2的重量大幅减小，风阻也大幅减小，更能够适应台风天等恶劣天气，不仅如此，细纲连接形成的框架结构使得固定模块1内可以按照需求放置绿植，提高美化度。

动态连接指的是通过连接伸缩机构3使外接模块2不仅能够做到远离或贴紧固定模块1，还能根据每日太阳位置变化进行动态转动以使外接模块2能够始终对准太阳的位置。

对此，连接伸缩机构3的数量为两个，两个连接伸缩机构分别在上、下两侧对称设置，如此有利于提高外接模块2连接的牢固程度，接着，连接伸缩机构3包括有安装在墙体上且贯穿固定模块1的壳体39，壳体39内安装有电动机31以及连接在电动机31的输出端上的一级丝杠32。

优选的，一级丝杠32的外周上螺旋配合有一级旋转套母36，一级旋转套母36抵推与一级丝杠32键连接的二级丝杠33，二级丝杠33的外周上螺旋配合有二级旋转套母37，二级旋转套母37抵推与二级丝杠33键连接的三级丝杠34，三级丝杠34的外周上螺旋配合有连接套杆35，连接套杆35的自由端形成有铰接端头38。

进一步的，一级旋转套母36与二级丝杠33螺旋配合，二级旋转套母37与三级丝杠34螺旋配合。

连接伸缩机构3的工作原理如下：

电动机31运转并带动一级丝杠32转动，一级旋转套母36在螺旋配合的作用下向自由端行进并抵推与一级丝杠32键连接且与一级旋转套母36自身螺旋配合的二级丝杠33旋转、行进，接着，由于二级丝杠33的行进使得二级旋转套母37向前行进，由由于二级丝杠33与三级丝杠34键连接，如此使三级丝杠34向自由端行进。

在此基础上，外接模块2靠近固定模块1一侧上安装有若干个在竖直方向排列的铰接板21，上下两侧的铰接板21分别与上下两侧的连接套杆35上的铰接端头38铰接，进而使得连接套杆35不会跟随三级丝杠34旋转，并最终使连接伸缩机构3能够控制外接模块2远离或贴紧。

为了使外接模块2能够左右偏转以对应每日太阳的位置变化，上、下两个连接伸缩机构的连接套杆35之间配置有连接柱22，连接柱22上形成有安装模块旋转电机24的外接部件23，模块旋转电机24的输出端传动连接有齿轮旋转轴25，所述齿轮旋转轴25与配置在铰接板21上的从动齿轮26啮合，如此当模块旋转电机24工作，其输出端带动齿轮旋转轴25转动，动齿轮26啮合转动，由于从动齿轮26与铰接板21固定，进而从动齿轮26与铰接板21上的转动力使外接模块2发生左右偏转。

固定模块1、外接模块2中均安装有微风力发电机4，其数量为多个并优选安装在固定模块1、外接模块2各自的上下位置，微风力发电机4高效利用室外的自然风，进行风能发电，微风力发电机4为现有技术，其连接线路及发电的实际操作均为现有技术且并非本申请需要保护的部分，故此说明。

外接模块2包括有多个有序排列的光伏板27、连接光伏板27并在外力作用下使其在垂直方向摊开、收起的摊收动力总成5以及连接光伏板27并在外力作用下使其在水平方向自转的翻转动力总成6，摊收动力总成5为光伏板27摊开、收起提供自身遮阳需求的实施性，翻转动力总成6为光伏板27配合四季太阳高度变化提供适应性，需要说明的是，配合光伏板27工作的发电装置，例如：控制器、逆变器、储能电池均是本领域的常规技术，并非本申请需要保护的，故此不进行展示。

摊收动力总成5包括在外接模块2上部边缘的摊收动力电机51，摊收动力电机51的输出端穿过固定板52的位置传动有同步轮53，同步轮53与正下方设置的从动轮55上共同张紧传动有同步带54，从动轮55上还传动连接有从动链条56，从动链条56的外周侧上固定有连接块57，光伏板27的连接轴的末端插接在连接块57中。

摊收动力总成5的运行原理如下：

摊收动力电机51运转并带动同步轮53转动，同步轮53带动同步带54转动的同时，同步带54带动从动轮55转动，接着，从动轮55带动从动链条56转动，由于从动链条56上的连接块57连接光伏板27的连接轴，如此光伏板27跟随连接块57进行上下位移，如此完成光伏板27的摊开、收起。

需要说明的是，摊收动力总成5可以在外接模块2上部的左右两侧边缘同步实施，依次提高光伏板27摊开、收起左右位置的稳定性。

翻转动力总成6包括在外接模块2下部边缘的翻转动力电机61，翻转动力电机61的输出端配置有丝杠62，丝杠62上螺旋配合有位移板63，位移板63上形成有与光伏板27数量匹配且竖直方向排列的齿条段64，齿条段64与套接在连接轴的中段上的翻转齿轮65啮合。

翻转动力总成6的运行原理如下：

翻转动力电机61运转并带动丝杠62旋转，进而与丝杠62螺旋配合的位移板63改变其上下位置，进一步的，齿条段64相应改变其上下位置，则齿条段64与翻转齿轮65啮合连接的位置改变，翻转齿轮65也发生转动，在此过程中，光伏板27的翻转角度便发生变化。

此外，外接模块2中还安装有风感器、雨感器、光感器，其分别用于检测风量风向、雨量、光亮及光照射的方向，风感器、雨感器、光感器为现有技术，根据实际情况加以选择即可，并非本申请需要保护的技术，在此基础上根据风感器、雨感器、光感器的测定传输至控制器以对摊收动力总成5、翻转动力总成6进行自动控制的方案也属于本领域技术人员不需要付出创造性劳动便可实现的，也并非本申请需要保护的技术方案，故此说明。

在此基础上，本申请具备多个组合以适应更大门窗或外立面需求的能力，也就是说能够扩展叠拼，相互之间螺纹连接和/或磁吸即可，如此，根据实际使用需求对本实用新型整体作为模块化进行数量组合以做到对建筑外立面、门窗外立面全覆盖和/或选择性覆盖，数量增加的同时，风力发电能力和太阳能发电能力随之提升，满足室内用电需要。

如此，本实用新型公开的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，能够承载绿植等绿化，优选，爬墙类植物，对建筑外立面或门窗外立面进行景观美观及部分遮阳，具备太阳能、风能发电能力，能够对光伏板的位置实施两轴跟踪以适应太阳每日、四季的位置变化，提高太阳能的利用率，与此同时，光伏板的摊开、收起实现室内空间灵活遮阳的效果，最后通过细纲形成整体框架抗风能力强，安全性高。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：它包括紧固在墙体上的固定模块（1）以及通过连接伸缩机构（3）动态连接的外接模块（2），所述固定模块（1）、外接模块（2）中均安装有微风力发电机（4），外接模块（2）包括有多个有序排列的光伏板（27）、连接所述光伏板（27）并在外力作用下使其在垂直方向摊开、收起的摊收动力总成（5）以及连接光伏板（27）并在外力作用下使其在水平方向自转的翻转动力总成（6）。

2.根据权利要求1所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述固定模块（1）、外接模块（2）均为细纲连接形成的框架结构且二者的大小相匹配，外接模块（2）靠近固定模块（1）一侧上安装有若干个在竖直方向排列的铰接板（21）。

3.根据权利要求2所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述连接伸缩机构（3）的数量为两个，两个连接伸缩机构分别在上、下两侧对称设置，连接伸缩机构（3）包括有安装在墙体上且贯穿固定模块（1）的壳体（39），所述壳体（39）内安装有电动机（31）以及连接在电动机（31）的输出端上的一级丝杠（32）。

4.根据权利要求3所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述一级丝杠（32）的外周上螺旋配合有一级旋转套母（36），所述一级旋转套母（36）抵推与一级丝杠（32）键连接的二级丝杠（33），所述二级丝杠（33）的外周上螺旋配合有二级旋转套母（37），所述二级旋转套母（37）抵推与二级丝杠（33）键连接的三级丝杠（34），所述三级丝杠（34）的外周上螺旋配合有连接套杆（35），所述连接套杆（35）的自由端形成有铰接端头（38）。

5.根据权利要求4所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述一级旋转套母（36）与二级丝杠（33）螺旋配合，所述二级旋转套母（37）与三级丝杠（34）螺旋配合。

6.根据权利要求4所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述上、下两个连接伸缩机构的连接套杆（35）之间配置有连接柱（22），所述连接柱（22）上形成有安装模块旋转电机（24）的外接部件（23），所述模块旋转电机（24）的输出端传动连接有齿轮旋转轴（25），所述齿轮旋转轴（25）与配置在铰接板（21）上的从动齿轮（26）啮合。

7.根据权利要求1所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述摊收动力总成（5）包括在外接模块（2）上部边缘的摊收动力电机（51），所述摊收动力电机（51）的输出端穿过固定板（52）的位置传动有同步轮（53），所述同步轮（53）与正下方设置的从动轮（55）上共同张紧传动有同步带（54），所述从动轮（55）上还传动连接有从动链条（56），所述从动链条（56）的外周侧上固定有连接块（57），所述光伏板（27）的连接轴的末端插接在连接块（57）中。

8.根据权利要求1所述的建筑外立面绿化、遮阳、发电一体的模块化装备，其特征在于：所述翻转动力总成（6）包括在外接模块（2）下部边缘的翻转动力电机（61），所述翻转动力电机（61）的输出端配置有丝杠（62），所述丝杠（62）上螺旋配合有位移板（63），所述位移板（63）上形成有与光伏板（27）数量匹配且竖直方向排列的齿条段（64），所述齿条段（64）与套接在连接轴的中段上的翻转齿轮（65）啮合。