一种自动开启窗式太阳能供热的环保房屋及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动开启窗式太阳能供热的环保房屋及其控制方法。
【背景技术】
[0002]城市中夜间通常会存在大量的光污染现象，通过在室内安装透光性较差的窗帘能够改善光污染对生活的影响。由于透光性差的窗帘通常会存在通风性差的特点，影响室内通风。现有的太阳能板通常仅安装在屋顶结构上，对于建筑外墙部分不能充分使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种自动开启窗式太阳能供热的环保房屋及其控制方法，能够改善现有技术存在的问题，通过采用设置在墙体外部的可移动的太阳能板，在检测亮度降低时，可以将太阳能板移动到窗体结构处，将其作为窗体外部遮光结构使用，在白天检测到亮度升高时，将其作为发电结构使用，采用驱动电机自动驱动其移动，操作方便。
[0004]本发明通过以下技术方案实现:
一种自动开启窗式太阳能供热的环保房屋，包括墙体及设置在墙体上的窗体，在所述的墙体外侧设置有太阳能板，在所述的窗体上设置有钢化玻璃，在所述的钢化玻璃靠近所述的窗体内侧一面上设置有磨砂面，在所述的墙体外侧上下两端分别设置有运行轨道，所述的运行轨道分别沿着所述的墙体长度方向设置，在所述的太阳能板边缘设置有固定框，在所述的固定框上下两端分别设置有支撑段，位于上部的所述的支撑段卡接在位于上部的所述的运行轨道中部并能够沿着所述的运行轨道滑动，位于下部的所述的支撑段中部设置有驱动电机，在所述的驱动电机上设置有与其相匹配的减速器，在所述的减速器的输出轴上设置有驱动齿轮，在位于下部的所述的运行轨道的上端面上设置有齿，所述的齿与所述的驱动齿轮相啮合，在所述的墙体一侧设置有蓄电池，所述的蓄电池通过太阳能转化电路与所述的太阳能板相连接，在所述的墙体内侧侧壁上设置有保温棉层，在所述的保温棉层远离所述的墙体一侧设置有石墨板，所述的石墨板为2层，2层所述的石墨板之间设置有电热丝，所述的电热丝与所述的蓄电池电连接，在所述的窗体外侧设置有外侧亮度传感器，在所述的窗体内侧设置有内侧亮度传感器，在所述的墙体内侧设置有分别与所述的外侧亮度传感器和内侧亮度传感器相连接的控制器，所述的控制器分别与所述的蓄电池和所述的驱动电机相连接，在所述的控制器上设置有与所述的电热丝的电源线相连接的继电器，在远离所述的墙体一侧的所述的石墨板外侧设置有温度传感器，所述的温度传感器通过线路与所述的控制器相连接，在位于下部的所述的运行轨道外侧设置有保护板，所述的保护板的高度等于位于下部的所述的支撑段的高度，所述的保护板固定连接在所述的运行轨道外侧使位于下部的所述的支撑段位于所述的保护板侧壁与所述的墙体外壁之间。
[0005]进一步的，为更好地实现本发明，在位于上部的所述的运行轨道中部设置有限位导轨，所述的限位导轨呈凹陷状位于所述的运行轨道中部，位于上部的所述的支撑段远离所述的太阳能板一端嵌入在所述的限位导轨内侧。
[0006]进一步的，为更好地实现本发明，在位于上部的所述的支撑段远离所述的太阳能板一端设置有滚轮，所述的滚轮能够沿着所述的限位导轨滚动。
[0007]进一步的，为更好地实现本发明，在所述的控制器上设置有显示器。
[0008]进一步的，为更好地实现本发明，本发明还公开了一种自动开启窗式太阳能供热的环保房屋的控制方法，包括以下步骤:
S1:设定亮度范围和室内温度范围，设定夜间室内亮度范围和白天室外亮度范围，在内侧亮度传感器检测到夜间室内亮度达到设定值时，由控制器向驱动电机发送驱动信号，推动太阳能板位于窗体外侧，使太阳能板作为窗体外侧遮光结构；
S2:当外侧亮度传感器检测到室外亮度达到设定范围时，控制器向驱动电机发送驱动信号，推动太阳能板沿运行轨道移动，使太阳能板远离窗体外侧；
S3:通过步骤S2中的太阳能板将太阳能转化为电能，在步骤SI中检测到的室内温度达到设定范围时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝通电发热；
S4:由温度传感器检测室内温度达到设置值时，控制器向继电器发送驱动信号，使电热丝断电。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:
(1)本发明通过采用设置在墙体内侧的内侧亮度传感器检测室内亮度，当夜间由于外界光污染导致室内亮度过高时，由控制器向驱动电机发送驱动信号，使驱动电机驱动支撑杆沿着运行轨道移动，由于减速器的输出轴上设置有驱动齿轮，而运行轨道的上端面上设置有与驱动齿轮相啮合的齿，使支撑杆能够沿着运行轨道移动，使太阳能板位于窗体外侧，作为遮光结构使用；在白天时，通过采用设置在墙体外部的亮度传感器检测亮度达到设定范围时，将太阳能板置于墙体上，进行太阳能发电，整体结构简单，能够通过对室外和室内的亮度检测，调整太阳能板的位置，使其白天能够用于太阳能发电，夜间能够用于窗体遮光结构，减少光污染对生活的影响，同时，使用外部太阳能板进行遮光，能够起到遮光的效果的同时，不会影响窗体的通风，通过驱动电机能够方便实现太阳能板的移动，采用驱动齿轮和齿相互啮合的方式，使得太阳能板能够沿着运行轨道上的齿形成的运行轨道移动，使其运行轨迹稳定，不容易出现偏移，同时采用电热丝置于石墨板之间进行加热的方式，使石墨板能够方便进行热传递，利用石墨板良好的导热性的特点，提高热量传递的效率，并且采用保温棉层结构，使墙体与石墨板之间热量传递受阻，减少热量损失，有助于提高热量利用效率，整体结构简单，可以实现自动开启和自动检测；
(2)本发明通过采用运行轨道结构，方便太阳能板的移动，在需要时使驱动电机装置推动太阳能板移动到窗体位置，结构简单，并且可以通过控制器集中控制，无需人工监督，操作方便；
(3)本发明通过采用两侧石墨板结构，能够方便热量的传递的同时，提高整体结构的抗冲击性能，有助于提尚墙体的强度；
(4)本发明通过采用温度传感器检测室内温度，能够方便控制，方便自动控制室内温度，提高室内温度控制的智能性；
(5)本发明通过采用设置有磨砂面的钢化玻璃作为窗体玻璃，能够使内部向外部观察时，不会由于对室内光线进行反光造成观察受到影响；
(6)本发明通过设置保护板结构，能够使驱动电机和减速器等驱动结构均位于保护板内侧，避免异物撞击导致驱动结构受损，能够有助于提高整体结构的安全性。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0011]图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明控制系统示意图。
[0012]其中:101.墙体，102.窗体,103.钢化玻璃，104.运行轨道，105.太阳能板，106.固定框，107.支撑段，108.保温棉层，109.石墨板，110.电热丝，111.齿，112.限位导轨，113.滚轮，114.驱动电机，115.驱动齿轮，116.保护板。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。
[0014]实施例1:
如图1、2所示，一种自动开启窗式太阳能供热的环保房屋，包括墙体101及设置在墙体101上的窗体102，在所述的墙体101外侧设置有太阳能板105，在所述的窗体102上设置有钢化玻璃103，在所述的钢化玻璃103靠近所述的窗体102内侧一面上设置有磨砂面，在所述的墙体101外侧上下两端分别设置有运行轨道104，所述的运行轨道104分别沿着所述的墙体101长度方向设置，在所述的太阳能板105边缘设置有固定框106，在所述的固定框106上下两端分别设置有支撑段107，位于上部的所述的支撑段107卡接在位于上部的所述的运行轨道104中部并能够沿着所述的运行轨道104滑动，位于下部的所述的支撑段107中部设置有驱动电机114，在所述的驱动电机114上设置有与其相匹配的减速器，在所述的减速器的输出轴上设置有驱动齿轮115，在位于下部的所述的运行轨道104的上端面上设置有齿111，所述的齿111与所述的驱动齿轮115相啮合，在所述的墙体101—侧设置有蓄电池，所述的蓄电池通过太阳能转化电路与所述的太阳能板105相连接，在所述的墙体101内侧侧壁上设置有保温棉层108，在所述的保温棉层108远离所述的墙体101—侧设置有石墨板109，所述的石墨板109为2层，2层所述的石墨板109之间设置有电热丝110，所述的电热丝110与所述的蓄电池电连接，在所述的窗体102外侧设置有外侧亮度传感器，在所述的窗体102内侧设置有内侧亮度传感器，在所述的墙体101内侧设置有分别与所述的外侧亮度传感器和内侧亮度传感器相连接的控制器，所述的控制器分别与所述的蓄电池和所述的驱动电机114相连接，在所述的控制器上设置有与所述的电热丝110的电源线相连接的继电器，在远离所述的墙体101—侧的所述的石墨板109外侧设置有温度传感器，所述的温度传感器通过线路与所述的控制器相连接，在位于下部的所述的运行轨道104外侧设置有保护板116，所述的保护板116的高度等于位于下部的所述的支撑段107的高度，所述的保护板1