一種太陽能百葉窗的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能百葉窗,可有效解決現(xiàn)有光能利用率低,占用空間大,室內自然采光不足,成本高的問題,其解決的技術方案是,包括窗體、太陽能百葉式葉片和檢測控制裝置,太陽能百葉式葉片與高透光隔板依次交替縱向安裝在窗體上,太陽能百葉式葉片橫向一端裝在設置在窗體上端的從動轉軸上,檢測控制裝置安裝在窗體的一側上方,動力裝置、儲能裝置分別安裝于窗體另一側的上方和下方,動力裝置與從動轉軸相連,動力裝置經檢測控制裝置與儲能裝置相連接,本發(fā)明結構新穎獨特,操作簡單,安裝使用方便,光能利用率高,增加室內自然進光量,節(jié)能環(huán)保,實用性強,節(jié)省空間,是太陽能窗戶上的創(chuàng)新。
【專利說明】
一種太陽能百葉窗
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能窗戶,特別是一種太陽能百葉窗。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的太陽能窗戶包括窗體、光伏板,光伏板安裝在窗體外側上方,成“雨搭”形式,能夠利用太陽能,并且具有遮雨、遮陽的功能;但該窗戶創(chuàng)新不足,僅是將傳統(tǒng)雨搭替換為光伏板,光伏板角度不可調節(jié),光能利用率低,占用空間大,影響建筑物美觀;還有一種百葉式窗戶需要手動調節(jié)百葉式葉片的開啟與閉合,百葉式葉片在陽光下的陰影會遮擋沿陽光方向相鄰光伏板,降低其發(fā)電效率并且受限于傳統(tǒng)窗體豎直安裝的方式,在葉片閉合時光伏板與太陽光線的角度不利于光能的利用,這都造成了光能利用率低、室內自然采光不足、成本升高的問題;其使用并不盡人意,因此太陽能窗戶上的改進和創(chuàng)新勢在必行。
【發(fā)明內容】
[0003]針對上述情況,為解決現(xiàn)有技術之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種太陽能百葉窗,可有效解決現(xiàn)有光能利用率低,占用空間大,室內自然采光不足,成本高的問題。
[0004]本發(fā)明解決的技術方案是,包括窗體、太陽能百葉式葉片和檢測控制裝置,太陽能百葉式葉片與高透光隔板依次交替縱向安裝在窗體上,太陽能百葉式葉片橫向一端裝在設置在窗體上端的從動轉軸上,檢測控制裝置安裝在窗體的一側上方,動力裝置、儲能裝置分別安裝于窗體另一側的上方和下方,動力裝置與從動轉軸相連,動力裝置經檢測控制裝置與儲能裝置相連接,太陽能百葉式葉片的開合及追蹤受檢測控制裝置控制,動力裝置為太陽能百葉式葉片轉動提供動力,儲能裝置為動力裝置提供電能。
[0005]本發(fā)明結構新穎獨特,操作簡單,安裝使用方便,光能利用率高,增加室內自然進光量,節(jié)能環(huán)保,實用性強,節(jié)省空間,并能夠解決現(xiàn)有太陽能百葉窗百葉式葉片在陽光下的陰影遮擋,沿陽光方向相鄰光伏板及窗體豎直安裝不能很好適應太陽高度角,降低太陽能電池發(fā)電效率的問題,同時高透光隔板也增加了室內的自然進光量并增強窗體的機械強度,室內自然采光充足,是太陽能窗戶上的創(chuàng)新。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0007]圖2為本發(fā)明的動力裝置局部放大圖。
[0008]圖3為本發(fā)明儲能裝置局部放大圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0010]由圖1-3給出,本發(fā)明包括窗體、太陽能百葉式葉片和檢測控制裝置,太陽能百葉式葉片2與高透光隔板I依次交替縱向安裝在窗體3上,太陽能百葉式葉片2橫向一端裝在設置在窗體3上端的從動轉軸4上,檢測控制裝置5安裝在窗體3的一側上方,動力裝置6、儲能裝置7分別安裝于窗體另一側的上方和下方,動力裝置6與從動轉軸4相連,動力裝置6經檢測控制裝置5與儲能裝置7相連接,太陽能百葉式葉片2的開合及追蹤受檢測控制裝置5控制,動力裝置6為太陽能百葉式葉片2轉動提供動力,儲能裝置7為動力裝置6提供電能。
[0011]為了保證使用效果,所述的窗體3與水平面呈可調節(jié)的夾角,夾角角度為0-180°,此夾角可根據(jù)安裝地不同地理瑋度和不同使用方式設置不同角度,以便獲得最佳太陽能利用率和最佳用戶體驗。
[0012]所述的動力裝置6由步進電機6a、傳動桿6c和連接節(jié)點6d構成,步進電機6a的主動轉軸6b上裝有傳動桿6c,傳動桿6c兩端裝有連接節(jié)點6d,連接節(jié)點6d與從動轉軸4相連接,步進電機6a與檢測控制裝置5的控制器5d相連接。
[0013]所述的儲能裝置7由P麗充放電控制器7a、逆變器7b和蓄電池7c構成,蓄電池7c的輸入端經PWM充放電控制器7a與太陽能百葉式葉片2的輸出端相連,蓄電池7c的輸出端經逆變器7b與動力裝置6及檢測控制裝置5相連。
[0014]所述的儲能裝置7上裝有手動控制旋鈕8,手動控制旋鈕8與PffM充放電控制器7a相連,太陽百葉式葉片2可根據(jù)天氣情況實時自動追蹤太陽方位,也可由手動控制旋鈕8終止智能追蹤切換為手動調節(jié)。
[0015]所述的檢測控制裝置5由光照強度傳感器5a、溫度傳感器5b、濕度傳感器5c和控制器5d構成,光照強度傳感器5a、溫度傳感器5b、濕度傳感器5c均與控制器5d相連接。
[0016]所述的控制器5d為單片機控制器(如8051單片機控制器)或可編程控制器。
[0017]本發(fā)明的使用情況是,窗體3正南方向放置并與水平面成一定可調節(jié)的夾角,太陽能百葉式葉片2通過從動轉軸4面向正南方向縱向安裝于窗體3上,百葉式葉片2的開合及追蹤受檢測控制裝置控制,動力裝置6為其提供轉動所需動力,太陽百葉式葉片2可根據(jù)天氣情況實時追蹤太陽方位,也可由手動控制旋鈕8終止智能追蹤切換為手動調節(jié),動力裝置6經檢測控制裝置5與儲能裝置7連接,檢測控制裝置5為其提供控制信號,儲能裝置7為其提供電能。
[0018]高透光隔板I采用光線透過率極高的材質,與太陽能百葉式葉片2交替安裝在窗體3上。在太陽百葉式葉片2—天中追蹤太陽方位過程中會產生陰影遮擋沿陽光方向相鄰的百葉式葉片,降低其發(fā)電效率;高透光隔板I的設計可增加相鄰百葉式葉片的間距,使前面所述的陰影始終不再落到相鄰百葉式葉片上,從而提高整體太陽能電池的利用率,同時高透光隔板I還兼具有增加室內自然進光量和增加窗體3機械強度的作用。
[0019]步進電機6a受控制器5d控制,其產生的動力經主動轉軸6b、傳動桿6c、連接節(jié)點6d、從動轉軸4傳遞給太陽能百葉式葉片2并帶動其轉動,切換為手動控制后手動控制旋鈕8也可調節(jié)動力裝置控制太陽能百葉式葉片2轉動。
[0020]太陽能百葉式葉片2吸收太陽能將其轉化為電能儲存在蓄電池7c中,經PffM充放電控制器7a為動力裝置6及檢測控制裝置5提供電能,檢測控制裝置5所配置控制器5d采用單片機控制器或可編程控制器,控制器5d能收集光照強度傳感器5a、溫度傳感器5b、濕度傳感器5c采集的天氣信息,經處理后發(fā)出控制信號調控動力裝置6所配置的步進電機6a,在主動轉軸6b、傳動桿6c、傳動節(jié)點6d、從動轉軸4的輔助下動力經步進電機6a、主動轉軸6b、傳動桿6c、傳動節(jié)點6d傳遞到太陽能百葉式葉片2使其繞從動轉軸4轉動,實現(xiàn)一天中太陽能百葉式葉片2對太陽方位角的實時追蹤;臨近夜晚光照傳感器5a檢測到光照強度低于設定閾值時控制器5d則終止追蹤程序并給步進電機6a發(fā)出信號使太陽能百葉式葉片2恢復到初始位置,關閉百葉窗,第二天黎明隨著光照強度增加到設定閾值時追蹤重新啟動,以此往復運行。溫度傳感器5b監(jiān)測室外環(huán)境溫度,當監(jiān)測值低于設定的低溫閾值或者濕度傳感器5c監(jiān)測到室外濕度超過設定最大濕度閾值時,則判斷為低溫、雨雪等惡劣天氣并主動終止追蹤關閉百葉窗。使用者也可根據(jù)需求通過手動控制旋鈕8手動調節(jié)百葉式的開合。
[0021]
【申請人】要指出的是,上述給出的結構僅是作為實施例用于說明本發(fā)明的【具體實施方式】,而不是用以限制限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明給出的精神和原則之內,所作的任何等同等效的替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0022]本發(fā)明結構新穎獨特,操作簡單,安裝使用方便,光能利用率高,增加室內自然進光量,節(jié)能環(huán)保,實用性強,節(jié)省空間,并能夠解決現(xiàn)有太陽能百葉窗百葉式葉片在陽光下的陰影遮擋,沿陽光方向相鄰光伏板及窗體豎直安裝不能很好適應太陽高度角,降低太陽能電池發(fā)電效率的問題,同時高透光隔板也增加了室內的自然進光量并增強窗體的機械強度,室內自然采光充足,是一種節(jié)能環(huán)保的太陽能百葉式窗戶,具有良好的經濟和社會效益。
【主權項】
1.一種太陽能百葉窗,包括窗體、太陽能百葉式葉片和檢測控制裝置,其特征在于,太陽能百葉式葉片(2)與高透光隔板(I)依次交替縱向安裝在窗體(3)上,太陽能百葉式葉片(2)橫向一端裝在設置在窗體(3)上端的從動轉軸(4)上,檢測控制裝置(5)安裝在窗體(3)的一側上方,動力裝置(6)、儲能裝置(7)分別安裝于窗體另一側的上方和下方,動力裝置(6)與從動轉軸(4)相連,動力裝置(6)經檢測控制裝置(5)與儲能裝置(7)相連接,太陽能百葉式葉片(2)的開合及追蹤受檢測控制裝置(5)控制,動力裝置(6)為太陽能百葉式葉片(2)轉動提供動力,儲能裝置(7)為動力裝置(6)提供電能。2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能百葉窗,其特征在于,所述的窗體(3)與水平面呈可調節(jié)的夾角,夾角角度為0-180°,此夾角可根據(jù)安裝地不同地理瑋度和不同使用方式設置不同角度,以便獲得最佳太陽能利用率和最佳用戶體驗。3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能百葉窗,其特征在于,所述的動力裝置(6)由步進電機(6a)、傳動桿(6c)和連接節(jié)點(6d)構成,步進電機(6a)的主動轉軸(6b)上裝有傳動桿(6c),傳動桿(6c)兩端裝有連接節(jié)點(6d),連接節(jié)點(6d)與從動轉軸(4)相連接,步進電機(6a)與檢測控制裝置(5)的控制器(5d)相連接。4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能百葉窗,其特征在于,所述的儲能裝置(7)由PWM充放電控制器(7a)、逆變器(7b)和蓄電池(7c)構成,蓄電池(7c)的輸入端經PffM充放電控制器(7a)與太陽能百葉式葉片(2)的輸出端相連,蓄電池(7c)的輸出端經逆變器(7b)與動力裝置(6)及檢測控制裝置(5)相連。5.根據(jù)權利要求4所述的太陽能百葉窗,其特征在于,所述的儲能裝置(7)上裝有手動控制旋鈕(8),手動控制旋鈕(8)與PWM充放電控制器(7a)相連,太陽百葉式葉片(2)可根據(jù)天氣情況實時自動追蹤太陽方位,也可由手動控制旋鈕(8)終止智能追蹤切換為手動調節(jié)。6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能百葉窗,其特征在于,所述的檢測控制裝置(5)由光照強度傳感器(5a)、溫度傳感器(5b)、濕度傳感器(5c)和控制器(5d)構成,光照強度傳感器(5a)、溫度傳感器(5b)、濕度傳感器(5c)均與控制器(5d)相連接。7.根據(jù)權利要求6所述的太陽能百葉窗,其特征在于,所述的控制器(5d)為單片機控制器或可編程控制器。
【文檔編號】E06B7/092GK105971477SQ201610449028
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】劉文富, 薛紅濤, 郝華麗, 王鑫豪, 張士良
【申請人】黃淮學院