一种带太阳能电池板装置的钢结构屋顶的制作方法

本实用新型涉及钢结构建筑的技术领域，尤其是涉及一种带太阳能电池板装置的钢结构屋顶。

背景技术：

在建筑屋顶上设置利用太阳能发电或产热水装置是建筑节能的趋势。因此一般将太阳能电池板安装在屋顶上，吸收太阳光。

目前已有授权公告号为cn206737287u的中国实用新型专利公开了一种带太阳能电池板的节能钢结构屋顶，包括钢结构屋顶本体和太阳能电池板，钢结构屋顶上通过螺杆安装一对以上平行的固定横梁，太阳能电池板为方形，其四角通过固定件固定在固定横梁上，钢结构屋顶本体的底部依次设有隔热层和下金属包覆层，此太阳能电池板的节能钢结构屋顶结构简单，安装方便。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：电池板固定在屋顶后无法调节与太阳直射角度，只能与屋顶的倾斜角度一致，无法发挥太阳能电池板的最佳效果，或者通过固定支架支撑形成一定角度，使用时不便调节。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种带太阳能电池板装置的钢结构屋顶，便于调节太阳能电池板的倾斜角度，提高太阳能电池板的使用效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种带太阳能电池板装置的钢结构屋顶，包括钢结构屋顶本体和太阳能电池板，还包括调节机构和驱动机构，所述调节机构调节太阳能电池板与光线的角度，驱动机构用于驱动调节结构。

通过采用上述技术方案，当需要调节太阳能电池板的的角度使其正对太阳时，操作驱动机构，使太阳能电池板直面光线，驱动机构带动太阳能电池板转动，因此改变太阳能电池板的朝向和倾斜角度，操作便捷。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节机构包括与太阳能电池底面固定的转动轴，所述驱动机构包括两个啮合的锥齿轮，其中一个锥齿轮与转动轴端部固定，另一锥齿轮与驱动设备连接。

通过采用上述技术方案，当需要转动太阳能电池板的时候，驱动设备驱动转动轴转动，太阳能电池板则被带动转动，其与光线的角度即发生变化，因此实现对太阳能电池板的调控。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动设备为与锥齿轮连接的电机。

通过采用上述技术方案，电机的输出端带动一个锥齿轮转动，电机启动，两个锥齿轮相啮合转动，使转动轴被带动转动，因此只需要调节电机的转动方向即可控制太阳能电池板的朝向。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动设备包括与锥齿轮固定的线轴，线轴上紧固缠绕有线绳。

通过采用上述技术方案，当需要转动太阳能电池板的时候，拉动一侧的线绳，线绳带动线轴转动，因此两个锥齿轮被带动啮合转动，因此转动轴转动。当确定太阳能电池板的位置后，将线绳捆绑在设置于建筑物墙壁的锁定扣上，因此驱动机构将转动轴锁定。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动机构外设置有保护壳。

保护壳将锥齿轮、电机、线轴等包裹起来，由于驱动机构设置在屋顶上，遭受风吹日晒，因此保护壳尽量减少驱动机构的部件与雨水和阳光的直接接触，增长使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述太阳能电池板的底面固定有弹簧，钢结构屋顶本体的顶面固定有与转动轴轴向垂直的固定杆，弹簧一端固定在太阳能电池板底面，另一端固定在固定杆上。

通过采用上述技术方案，当太阳能电池板转动的时候，弹簧被压缩或拉长，给太阳能电池板支撑，使太阳能板在转动时更加稳定。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转动轴设置在太阳能电池板的底面中央，弹簧关于转动轴对称设置数组。

通过采用上述技术方案，转动轴设置在太阳能电池板的中央，弹簧设置在其两侧，向正反两个方向轻微转动转动轴，即可改变太阳能电池板的倾斜角度，并且弹簧支撑在转动轴的两侧，无论太阳能电池板倾斜角度如何，弹簧均可稳定支撑太阳能电池板。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转动轴的两端转动连接在一轴承内，轴承底端固定有第一支撑杆，第一支撑杆底端固定在一固定板上，固定板与钢结构屋顶本体通过固定件固定。

通过采用上述技术方案，转动轴被第一支撑杆和轴承稳定支撑在钢结构屋顶上方，使转动轴可稳定转动。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要调节太阳能电池板的的角度时，操作驱动机构带动太阳能电池板转动，因此改变太阳能电池板的朝向和倾斜角度，操作便捷；

2.弹簧对太阳能电池板的支撑更加稳定。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是实施例一中太阳能电池板装置的结构示意图；

图3是实施例一中太阳能电池板向钢结构屋顶上方倾斜的结构示意图；

图4是实施例一中太阳能电池板向钢结构屋顶前方倾斜的结构示意图；

图5是实施例二中驱动机构的结构示意图。

图中，1、钢结构屋顶本体；2、调节机构；21、转动轴；22、锁定件；23、轴承；241、第一支撑杆；242、第二支撑杆；25、固定板；26、固定杆；261、第一固定杆；262、第二固定杆；27、弹簧；3、太阳能电池板；4、隔热层；5、下金属包覆板；6、驱动机构；61、锥齿轮；62、电机；63、保护壳；64、线轴；65、线绳；66、支杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：参照图1，为本实用新型公开的一种带太阳能电池板装置的钢结构屋顶，包括钢结构屋顶本体1和调节机构2，调节机构2用于固定调节太阳能电池板3。太阳能电池板3和调节机构2固定在朝向南方的钢结构屋顶本体1上。钢结构屋顶本体1的底部依次设有隔热层4和下金属包覆板5，隔热层4具有保暖、隔热等功能。

参照图2，调节机构2包括连接在太阳能电池板3底面的转动轴21，转动轴21的轴向与钢结构屋顶的表面平行，转动轴21通过一锁定件22与太阳能电池板3底面固定。转动轴21的两端转动连接在轴承23内，轴承23底端固定有第一支撑杆241，第一支撑杆241底端固定在一固定板25上，固定板25与钢结构屋顶本体1通过固定件固定，固定件可使用螺栓。

转动轴21伸出太阳能电池板3的边沿，在转动轴21的端部设置有驱动机构6，驱动机构6使转动轴21转动，驱动机构6包括两个相啮合在一起的锥齿轮61，其中一个锥齿轮61固定在转动轴21的端部。另一个锥齿轮61的轴心与一电机62的输出轴固定，电机62为伺服电机，电机62停止转动时锁定锥齿轮61，电机62固定在与钢结构屋顶本体1上。在驱动机构6外侧设置有保护壳63（参照图1），保护壳63将电机62和锥齿轮61等保护起来，减少风吹日晒的影响。

在调节电机62转动的时候，锥齿轮61将电机62输出端的转动力传递给转动轴21，使转动轴21在轴承23中转动，因此可调节太阳能电池板3的倾斜角度。电机62可与控制按键电性连接，控制其打开或关闭。

参照图2和图3，为使太阳能电池板3在转动的时候更加稳定，调节机构2还包括固定在钢结构屋顶本体1上的固定杆26，固定杆26为圆柱杆，在太阳能电池板3的四角上均设置一个，并且固定杆26与转动轴21的轴向垂直，且与屋顶表面平行。固定杆26底端通过第二支撑杆242、固定板25与钢结构屋顶本体1固定。靠近钢结构屋顶较高一侧的固定杆为第一固定杆261，较低一侧的固定杆为第二固定杆262。

参照图2和图3，在太阳能电池板3的底面设有弹簧27，弹簧27一端固定在太阳能电池板3的底面，另一端固定在固定杆26上。弹簧27稳定支撑太阳能电池板3。

当太阳能电池板3转动的时候，与转动轴21轴向平行的一组对边均呈弧线形转动，太阳能电池板3拉动弹簧27被压缩或拉长。因此在太阳能电池板3转动的时候，其四角均被弹簧27稳定支撑。

参照图2和图3，由于太阳能电池板3与钢结构屋顶本体1平行，因此其本身已具有一定的坡度，当夏季等太阳位置较高，因此可调节太阳能电池板3面向屋顶正上方。此时太阳能电池板3转动，第一固定杆261上的弹簧27被压缩，第二固定杆262上的弹簧27被拉长。当太阳能电池板3恢复原位的时候，第一固定杆261上的弹簧27被拉长，第二固定杆262上的弹簧27被压缩，太阳能电池板3恢复原位。

参照图2和图4，在冬季时，太阳位置较低，反向转动电机62，转动轴21带动太阳能电池板3向钢结构屋顶本体1前方倾斜，第一固定杆261上的弹簧27被拉长，第二固定杆262上的弹簧27被压缩，弹簧27稳定支撑太阳能电池板3。

参照图1，在钢结构屋顶本体1上设置数个太阳能电池板3，一根转动轴21带动数个太阳能电池板3一起转动。

本实施例的实施原理为：当夏季时，启动电机62，使电机62带动转动轴21向钢结构屋顶本体1较高一端转动，太阳能电池板3向面向钢结构屋顶正上方转动，第一固定杆261上的弹簧27被压缩，第二固定杆262上的弹簧27被拉长。当太阳能电池板3的调节位置确定后，电机62停止并锁定转动轴21，弹簧27被压缩并缓冲冲击。

当冬季时，启动电机62反向转动，电机62带动转动轴21向钢结构屋顶本体1较低的一端转动，太阳能电池板3向面向钢结构屋顶本体1正前方转动，第一固定杆261上的弹簧27被拉长，第二固定杆262上的弹簧27被压缩，同时滑块均向钢结构屋顶本体1较低一侧滑动。

实施例二：参照图5，为本实用新型所公开的一种带太阳能电池板装置的钢结构屋顶，与实施例一的不同之处在于，驱动机构6由手动操控，由于电机62放置在室外，一段时间后电机62可能会受到损伤，难以更换。

驱动机构6包括两个相啮合在一起的锥齿轮61，其中一个锥齿轮61固定在转动轴21的端部。另一个锥齿轮61的轴心与一线轴64的轴心固定，线轴64通过支杆66固定在建筑墙壁上，线轴64在支杆66上转动。在线轴64上紧固缠绕有多圈线绳65，线绳65的两端均从保护壳63的底面垂下。当调节太阳能电池板3的角度的时候，拉动线轴64一侧的线绳65端部，使线轴64带动锥齿轮61转动，从而使转动轴21转动，操作便利。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。