空中百叶光伏窗的制作方法

1.本发明属于光伏领域，尤其涉及空中百叶光伏窗。


背景技术：

2.百叶窗是窗子的一种式样，主要用于遮挡阳光和保护隐私的作用，通过窗叶片旋转实现窗户的开合，目前在百叶窗上安装光伏电池，可以将百叶窗阻挡的光能转化为电能，供室内的人员使用，分担用电量；将阳光转化为电能会导致室内的采光变差。现有的光伏百叶窗为了采集阳光处于关闭或者半关闭的状态，容易使得室内的空气无法与户外流通，让人感到不舒适，无法在采集阳光的同时随意进行通风，因此，亟需一种能够在不影响采集阳光的条件下，同时调节遮光与通风或透光与通风的空中百叶光伏窗。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供空中百叶光伏窗，以解决上述问题，达到同时调节遮光与通风或透光与通风的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：空中百叶光伏窗，包括窗框，所述窗框内侧竖向依次设置有若干光伏叶片，若干所述光伏叶片与所述窗框之间设置有角度调节机构，竖向相邻所述光伏叶片之间设置有调光机构，所述调光机构连接有通风机构，若干所述光伏叶片电性连接有控制器与电池组件；
5.所述角度调节机构包括第一传动单元，若干所述光伏叶片与所述第一传动单元传动连接，所述第一传动单元通过伺服电机驱动，所述伺服电机与所述控制器电性连接；
6.所述调光机构包括位于相邻所述光伏叶片之间的遮光部与透光部，所述遮光部与所述透光部分别铰接在位于下方的所述光伏叶片上；
7.所述通风机构包括与所述遮光部传动连接的第二传动单元，所述第二传动单元通过所述伺服电机驱动。
8.优选的，所述透光部包括固定框架，所述固定框架固定连接在所述光伏叶片的顶部，所述固定框架的顶部长边铰接有透光板，所述透光板远离所述固定框架的一端与所述光伏叶片的背部之间设置有滑动组件，所述遮光部连接在所述固定框架内侧。
9.优选的，所述遮光部包括遮光板，所述遮光板铰接在所述固定框架的内侧且位于所述透光板的下方，所述遮光板的一端与所述第二传动单元传动连接。
10.优选的，所述窗框底部固定连接有窗框底壳，所述第一传动单元包括分别固定贯穿在若干所述光伏叶片背部的第一转轴、分别固定连接在若干所述第一转轴同一端的第一齿轮，若干所述第一齿轮传动连接有第一丝杠部，所述第一丝杠部通过蜗轮蝸杆部与所述伺服电机正向传动连接。
11.优选的，所述第二传动单元包括分别贯穿若干所述固定框架顶部的第二转轴，所述遮光板与所述第二转轴外侧固定连接，若干所述第二转轴远离所述第一传动单元的同一端分别固定连接有第二齿轮，若干所述第二齿轮传动连接有第二丝杠部，所述第二丝杠部
通过传动组件与所述伺服电机反向传动连接。
12.优选的，所述滑动组件包括固定连接在所述光伏叶片背部的空腔壳体，所述第一转轴固定贯穿在所述空腔壳体的内侧，所述空腔壳体的外侧壁上开设有第二滑槽，所述透光板靠近所述光伏叶片的一侧开设有第三滑槽，所述第二滑槽与所述第三滑槽内滑动连接有同一双头滑块，所述窗框内侧壁开设有第一滑槽，所述第二转轴靠近所述第二丝杠部的一端穿过所述第一滑槽且滑动连接在所述第一滑槽内。
13.优选的，所述第一丝杠部包括固定连接在所述窗框内侧壁顶部与所述窗框底壳之间的第一连杆，所述第一连杆靠近所述光伏叶片的一侧竖向转动连接有第一丝杠总成，所述第一丝杠总成包括首尾固定连接的若干第一往复丝杠，若干第一往复丝杠的外侧螺纹套设有若干第一螺纹滑块，若干所述第一螺纹滑块滑动连接在所述第一连杆靠近所述光伏叶片的一侧壁上，若干所述第一螺纹滑块靠近所述光伏叶片的一侧分别与若干所述第一齿轮啮合。
14.优选的，所述第二丝杠部包括滑动连接在所述窗框内侧壁顶部与所述窗框底壳之间的第二连杆，所述第二连杆靠近所述光伏叶片的一侧竖向转动连接有第二丝杠总成，所述第二丝杠总成包括首尾固定连接的若干第二往复丝杠，若干所述第二往复丝杠的外侧螺纹套套设有若干第二螺纹滑块34，若干所述第二螺纹滑块滑动连接在所述第二连杆靠近所述光伏叶片的一侧壁上，若干所述第二螺纹滑块34靠近所述光伏叶片的一侧分别与若干所述第二齿轮啮合。
15.优选的，所述传动组件包括滑动连接在所述窗框底壳内侧的滑动壳体，所述滑动壳体内转动连接有相互啮合的第五锥齿轮与第六锥齿轮，第二连杆的底端固定贯穿所述第六锥齿轮的中心，所述窗框底壳内侧底部转动连接有第四转轴，所述第四转轴的一端键连接有第四锥齿轮，所述第四转轴的另一端贯穿所述滑动壳体与所述第五锥齿轮键连接，所述第四转轴的中端连接有第二棘轮机构，所述第四锥齿轮与所述伺服电机通过斜齿轮组件传动连接。
16.优选的，所述蜗轮蝸杆部包括蜗轮，所述第一丝杠总成的底部贯穿所述窗框底壳与所述蜗轮键连接，所述窗框底壳的内侧壁上转动连接有蝸杆的一端，所述蝸杆的中端与所述蜗轮啮合，所述蝸杆的另一端与所述伺服电机的旋转轴之间设置有第一棘轮机构。
17.本发明具有如下技术效果：控制器获取到太阳光照射情况的信息，向角度调节机构发送角度调节信号，通过伺服电机驱动若干光伏叶片转动一定角度，便于若干光伏叶片能够充分吸收转化光能；调光机构的主要作用是调节屋内的光照情况，具体的，分别通过遮光部和透光部来实现调节光照的目的；通风机构的主要作用是随时带动遮光部转动，为了使外界的空气与屋内的空气能够动态流通，保证屋内的空气质量；整体上，本技术能够在启动光伏叶片前为屋内充分遮光，同时可以通过启动遮光部进行有效通风；光伏叶片能够在转化电能的同时，通过透光部将部分光线投入屋内，并且能够使外界与屋内连通，便于有效通风。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明百叶光伏窗主视方向示意图；
20.图2为本发明光伏叶片关闭状态右视方向示意图；
21.图3为本发明光伏叶片打开状态右视方向示意图；
22.图4为图2中的a局部放大图；
23.图5为本发明透光板与遮光板示意图；
24.图6为本发明右视方向第一传动单元结构示意图；
25.图7为本发明右视方向第二传动单元结构示意图；
26.图8为本发明窗框底壳内部俯视方向示意图；
27.图9为本发明空腔壳体与透光板连接示意图；
28.图10为图9中的b局部放大图；
29.其中，1、窗框；2、光伏叶片；3、遮光板；4、窗框底壳；5、第一转轴；6、空腔壳体；7、透光板；8、固定框架；9、第二转轴；10、第一滑槽；11、第一齿轮；12、第一丝杠总成；13、第一螺纹滑块；14、第一连杆；15、蜗轮；16、蝸杆；17、第一棘轮机构；18、第一锥齿轮；19、第二锥齿轮；20、伺服电机；21、第三转轴；22、第三锥齿轮；23、第四锥齿轮；24、第四转轴；25、第五锥齿轮；26、滑动壳体；27、第六锥齿轮；28、第二丝杠总成；29、第二齿轮；30、第二滑槽；31、第三滑槽；32、双头滑块；33、第二连杆；34、第二螺纹滑块；35、第二棘轮机构。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
32.参照图1-10所示，本发明提供了空中百叶光伏窗，包括窗框1，窗框1内侧竖向依次设置有若干光伏叶片2，若干光伏叶片2与窗框1之间设置有角度调节机构，竖向相邻光伏叶片2之间设置有调光机构，调光机构连接有通风机构，若干光伏叶片2电性连接有具备光感作用控制器与电池组件；
33.角度调节机构包括第一传动单元，若干光伏叶片2与第一传动单元传动连接，第一传动单元通过伺服电机20驱动，伺服电机20与控制器电性连接；
34.调光机构包括位于相邻光伏叶片2之间的遮光部与透光部，遮光部与透光部分别铰接在位于下方的光伏叶片2上；
35.通风机构包括与遮光部传动连接的第二传动单元，第二传动单元通过伺服电机20驱动。
36.控制器获取到太阳光照射情况的信息，向角度调节机构发送角度调节信号，通过伺服电机20驱动若干光伏叶片2转动一定角度，便于若干光伏叶片2能够充分吸收转化光能；调光机构的主要作用是调节屋内的光照情况，具体的，分别通过遮光部和透光部来实现
调节光照的目的；通风机构的主要作用是随时带动遮光部转动，为了使外界的空气与屋内的空气能够动态流通，保证屋内的空气质量；整体上，本技术能够在启动光伏叶片2前为屋内充分遮光，同时可以通过启动遮光部进行有效通风；光伏叶片2能够在转化电能的同时，通过透光部将部分光线投入屋内，并且能够使外界与屋内连通，便于有效通风。
37.进一步优化方案，透光部包括固定框架8，固定框架8固定连接在光伏叶片2的顶部，固定框架8的顶部长边铰接有透光板7，透光板7远离固定框架8的一端与光伏叶片2的背部之间设置有滑动组件，遮光部连接在固定框架8内侧。
38.当通过角度调节机构调节光伏叶片2的角度，光伏叶片2转动的同时通过滑动组件带动透光板7移动，使透光板7发挥透光的作用。
39.进一步优化方案，遮光部包括遮光板3，遮光板3铰接在固定框架8的内侧且位于透光板7的下方，遮光板3的一端与第二传动单元传动连接。
40.当光伏叶片2根据光照情况转动一定角度，在转换光能的同时，需要对屋内进行通风时，通过第二转动单元和伺服电机20驱动遮光板3转动一定角度，从而实现外界与屋内连通的效果。
41.进一步优化方案，窗框1底部固定连接有窗框底壳4，第一传动单元包括分别固定贯穿在若干光伏叶片2背部的第一转轴5、分别固定连接在若干第一转轴5同一端的第一齿轮11，若干第一齿轮11传动连接有第一丝杠部，第一丝杠部通过蜗轮蝸杆部与伺服电机20正向传动连接。
42.通过控制器向伺服电机20发送转动一定角度的信号，伺服电机20正向驱动蜗轮蝸杆部与第一丝杠部，进而带动若干第一齿轮11与若干第一转轴5转动，从而实现所有的光伏叶片2转动一定角度。
43.进一步优化方案，第一转轴5通过导电滑环与窗框底壳4内侧壁转动连接，光伏叶片2通过第一转轴5与导电滑环电性连接，导电滑环与控制器、电池组件电性连接。
44.通过导电滑环可以保证光伏叶片2在转动的同时不影响电流的传递，保证光能转化过程的稳定性。
45.进一步优化方案，第二传动单元包括分别贯穿若干固定框架8顶部的第二转轴9，遮光板3与第二转轴9外侧固定连接，若干第二转轴9远离第一传动单元的同一端分别固定连接有第二齿轮29，若干第二齿轮29传动连接有第二丝杠部，第二丝杠部通过传动组件与伺服电机20反向传动连接。
46.通过控制器向伺服电机20发送转动一定角度的信号，伺服电机20反向驱动传动组件与第二丝杠部，进而带动若干第二齿轮29与若干第二转轴9转动，从而实现所有的遮光板3转动一定角度；伺服电机20在驱动光伏叶片2和遮光板3时转向相反。
47.进一步优化方案，滑动组件包括固定连接在光伏叶片2背部的空腔壳体6，第一转轴5固定贯穿在空腔壳体6的内侧，空腔壳体6的外侧壁上开设有第二滑槽30，透光板7靠近光伏叶片2的一侧开设有第三滑槽31，第二滑槽30与第三滑槽31内滑动连接有同一双头滑块32，窗框1内侧壁开设有第一滑槽10，第二转轴9靠近第二丝杠部的一端穿过第一滑槽10且滑动连接在第一滑槽10内。
48.初始状态下，透光板7隐藏于光伏叶片2的背部，当光伏叶片2转动的同时，带动固定框架8同步转动，使第二转轴9靠近第二丝杠部的一端滑动连接在第一滑槽10内，同时带
动透光板7在空腔壳体6外侧壁上滑动，从而实现展开透光板7，为屋内补充光线的目的；空腔壳体6内可以放置光伏叶片2的接线盒以及其他线路，有效避免光照，保证使用寿命。
49.进一步优化方案，第一丝杠部包括固定连接在窗框1内侧壁顶部与窗框底壳4之间的第一连杆14，第一连杆14靠近光伏叶片2的一侧竖向转动连接有第一丝杠总成12，第一丝杠总成12包括首尾固定连接的若干第一往复丝杠，若干第一往复丝杠的外侧螺纹套设有若干第一螺纹滑块13，若干第一螺纹滑块13滑动连接在第一连杆14靠近光伏叶片2的一侧壁上，若干第一螺纹滑块13靠近光伏叶片2的一侧分别与若干第一齿轮11啮合。
50.通过伺服电机20正向且单向的驱动若干第一往复丝杠转动，从而驱动若干第一螺纹滑块13竖向往复移动，从而使光伏叶片2仅通过一组伺服电机20单向转动实现开、闭。
51.进一步优化方案，第二丝杠部包括滑动连接在窗框1内侧壁顶部与窗框底壳4之间的第二连杆33，第二连杆33靠近光伏叶片2的一侧竖向转动连接有第二丝杠总成28，第二丝杠总成28包括首尾固定连接的若干第二往复丝杠，若干第二往复丝杠的外侧螺纹套套设有若干第二螺纹滑块34，若干第二螺纹滑块34滑动连接在第二连杆33靠近光伏叶片2的一侧壁上，若干第二螺纹滑块34靠近光伏叶片2的一侧分别与若干第二齿轮29啮合。
52.通过伺服电机20反向且单向的驱动若干第二往复丝杠转动，从而驱动若干第二螺纹滑块34竖向往复移动，从而使遮光板3仅通过一组伺服电机20单向转动实现开、闭；遮光板3在随光伏叶片2转动的同时向屋内的方向位移，从而使第二齿轮29与第二螺纹滑块34啮合的同时推动第二连杆33在窗框1内侧壁顶部与窗框底壳4之间滑动，从而使整个运行过程更加稳定、顺畅。
53.进一步优化方案，传动组件包括滑动连接在窗框底壳4内侧的滑动壳体26，滑动壳体26内转动连接有相互啮合的第五锥齿轮25与第六锥齿轮27，第二连杆33的底端固定贯穿第六锥齿轮27的中心，窗框底壳4内侧底部转动连接有第四转轴24，第四转轴24的一端键连接有第四锥齿轮23，第四转轴24的另一端贯穿滑动壳体26与第五锥齿轮25键连接，第四转轴24的中端连接有第二棘轮机构35，第四锥齿轮23与伺服电机20通过斜齿轮组件传动连接。
54.通过第二棘轮机构35，当伺服电机20正转驱动光伏叶片2转动的同时，避免将动力传递至遮光板3，反之，当伺服电机20反转驱动遮光板3转动的同时，避免将动力传递至光伏叶片2。
55.进一步优化方案，斜齿轮组件包括转动连接在窗框底壳4内侧底部的第三转轴21，第三转轴21的两端分别键连接有第一锥齿轮18与第三锥齿轮22，伺服电机20的旋转轴键连接有第二锥齿轮19，第一锥齿轮18与第二锥齿轮19啮合，第三锥齿轮22与第四锥齿轮23啮合。
56.进一步优化方案，蜗轮蝸杆部包括蜗轮15，第一丝杠总成12的底部贯穿窗框底壳4与蜗轮15键连接，窗框底壳4的内侧壁上转动连接有蝸杆16的一端，蝸杆16的中端与蜗轮15啮合，蝸杆16的另一端与伺服电机20的旋转轴之间设置有第一棘轮机构17。
57.通过第一棘轮机构17，当伺服电机20反转驱动遮光板3转动的同时，避免将动力传递至光伏叶片2；反之，当伺服电机20正转驱动光伏叶片2转动的同时，避免将动力传递至遮光板3。
58.进一步优化方案，电池组件包括可充电的电池块，电池块与光伏叶片2连接有逆变
器。
59.进一步优化方案，控制器包括plc控制器和与plc控制器电性连接的光照传感器，通过光照传感器获取光照强度的信号，然后通过plc控制器向伺服电机20发送启动信号；plc控制器以及plc控制器的控制方式均采用现有技术。
60.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
61.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。