自身扭转百叶式太阳能风能发电的建筑外表皮构件的制作方法

本发明涉及一种太阳能风能发电的建筑外表皮构件，具体涉及一种能够自身扭转百叶式太阳能风能发电建筑外表皮构件。

背景技术：

大力发展绿色建筑，节约能源资源是我国可持续发展的重要任务，随着人们对清洁能源的认识度越来越高，人们开始将太阳能和风能结合起来利用，从而大大提高了自然清洁能源的利用率和发电效率。目前，太阳能风能发电设备广泛用于建筑屋顶等的一体化设计中，但在建筑表皮中的利用多是相互独立的状态，一体化程度很低，导致设备与建筑表皮脱离联系。虽然现有技术中有将太阳能风能发电设备与建筑表皮结合的少部分案例，但体量过大不便于安装组合，且其缺乏动感导致建筑立面形象呆板。因此，需要提供一种新的技术方案给予解决。

技术实现要素：

为了集建筑外表皮与可再生能源发电装置于一体，提供一种形态随风灵活转动、且利用太阳能风能发电的、便于安装组合的轻质安全的建筑外表皮构件。本发明的特征是建筑表皮构件的活动百叶为自身扭转形态，便于叶片绕轴旋转。作为建筑外表皮，其动态时视觉效果如水波浮动，增加了建筑立面的观赏效果，并且表皮叶片能在风力和太阳辐射作用下不间断的将风能和太阳能转换为电能，在兼顾建筑外表皮美观灵动的同时，高效利用可再生能源，并且结构简单、轻质、便于安装组合且连接固定方式稳固，是一种美观实用的绿色建筑外表皮。

本发明解决关键技术问题所采用的技术方案是：一种可自身扭转百叶式太阳能风能发电建筑外表皮构件，包括连接固定端、旋转导电滑环、扭转百叶片、太阳能薄膜光伏板、输电线、空心取力转轴、控制箱。

按照上述方案，所述的连接固定端，用于固定外表皮构件与建筑主体的连接部分或是作为几个外表皮构件之间的连接部分，作为稳固安全的安装节点。旋转导电环包括转子端和定子端，转子端连接输电线与太阳能薄膜光伏板，定子端用于连接空心取力转轴。扭转百叶片由两片扭转形态的轻质板材构成，并固定在空心取力转轴上，不需要考虑风的方向，能够在任意方向风的推动下绕轴转动，产生动能。太阳能薄膜光伏板固定在扭转百叶片两面上，同时也形成扭转形态，在扭转百叶片的支撑下可绕空心取力转轴旋转，保证始终有一面光伏板能够接收太阳辐射，将太阳能转化为电能。输电线套接在空心取力转轴内，并电性连接太阳能薄膜光伏板和控制箱。空心取力转轴用于转动和支撑扭转百叶片，上部接旋转导电环，内套输电线，下部电性连控制箱。控制箱包括变速器、蓄电池和发电机，其中变速器、蓄电池、发电机与太阳能薄膜光伏板之间均电性连接。

本发明的重点在于太阳能风能发电装置的可自身扭转的百叶形态以及其作为建筑外表皮构件的结构特点和外形特征。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种自身扭转百叶形态的太阳能风能发电装置并将其作为建筑外表皮构件使用到建筑立面造型之中，造型新颖，动态效果明显，作为可再生能源利用装置与建筑表皮结合的建筑构件，其结构简单便于安装组合，并且太阳能与风能相互配合补充，提高发电装置效率，整个外表皮构件轻质，连接固定方式稳固，安全性高，特别适合作为太阳能风能丰富地区的绿色建筑外表皮构件。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图的结构示意图。

图3为本发明一实例应用的剖面结构示意图。

图4为本发明一实例应用的立面结构示意图。

图中：1-连接固定端；2-旋转导电滑环；3-转子端；4-定子端；5-扭转百叶片；6-太阳能薄膜光伏板；7-空心取力转轴；8-输电线；9-控制箱；10-变速器；11-蓄电池；12-发电机；13-自身扭转百叶式太阳能风能发电的建筑外表皮构件主体；14-窗台；15-窗；16-窗上梁。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供一种自身扭转百叶式太阳能风能建筑外表皮构件，包括连接固定端（1）、旋转导电滑环（2）、扭转百叶片（5）、太阳能薄膜光伏板（6）、空心取力转轴（7）、输电线（8）、控制箱（9），其中旋转导电滑环（2）包括转子端（3）、定子端（4），控制箱（9）包括变速器（10）、蓄电池（11）；发电机（12）如图1和图2所示。

所述的连接固定端（1）安装在整个表皮构件的最顶端和最底端，用于连接固定建筑外表皮构件与建筑主体，或是作为几个外表皮构件之间的连接部分。

所述的旋转导电滑环（2）包括转子端（3）和定子端（4），转子端（3）有转子出线口能够连接输电线（8）与太阳能薄膜光伏板（6）且能360°旋转，定子端（4）用于连接空心取力转轴（7）。

所述的扭转百叶片（5）由两片扭转形态的轻质板材构成，并固定在空心取力转轴（7）上，不需要考虑风向，能够在任意方向风的推动下绕轴转动，产生动能。

所述的太阳能薄膜光伏板（6）固定在扭转百叶片（5）两个表面，同时也成相同扭转形态，在扭转百叶片（5）的支撑下可绕空心取力转轴（7）旋转，由于其能绕空心取力转轴（7）360°旋转，所以保证始终有一面光伏板能够接收太阳辐射，将太阳能转化为电能。太阳能薄膜光伏板（6）产生的电能通过输电线（8）与控制箱（9）电性连接，并储存在蓄电池（11）中。

所述的空心取力转轴（7）用于转动和支撑扭转百叶片（5）以及太阳能薄膜光伏板（6），上部接旋转导电滑环（2），内套输电线（8），下部电性连控制箱（9）。

所述的控制箱（9）包括变速器（10）、蓄电池（11）、发电机（12），变速器（10）、蓄电池（11）、发电机（12）与太阳能薄膜光伏板（6）之间均电性连接。变速器（10）与空心取力转轴（7）中的输电线（8）直接连接，扭转百叶片（5）旋转产生的动能通过输电线（8）传递给变速器（10），变速器（10）改变力矩和转速后再传递给发电机（12）发电，发电机（12）与蓄电池（11）电性连接将发的电量储存在蓄电池（11）中。

所述的自身扭转百叶式太阳能风能发电的建筑外表皮构件主体（13）上部通过连接固定端（1）与建筑主体的窗上梁（16）稳定连接，下部通过连接固定端（1）与建筑主体的窗台（14）稳定连接，整个构件尺寸可以随窗（15）高度定制调整，构成一体式的建筑可再生能源发电装置外表皮。

本发明十分适合作为建筑外表皮的构件，应用于太阳能和风能资源丰富的地区。本发明作为建筑外表皮构件，不但造型新颖，在风力作用下动态效果明显，美化建筑立面，且结构简单易于安装；作为可再生能源发电装置，将太阳能与风能相结合，进行配合补充，提高发电装置效率。本发明集建筑外表皮与可再生能源发电装置于一体且便于安装组合，构件轻质，连接固定方式稳固，安全性高，特别适合在太阳能风能资源丰富地区的绿色建筑设计中推广使用。

以上内容已经充分示出和描述了本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的多种变化、修饰、替换和变形，均在本发明的保护范围之内。