高层建筑窗外墙体太阳能电池托板拉绳式调节装置的制作方法

本实用新型属于太阳能光线采集设备技术领域，具体涉及一种高层建筑窗外墙体太阳能电池托板拉绳式调节装置。

背景技术：

目前，太阳能产业越来越受重视。太阳运行时的轨道会依据地球上不同纬度地区、季节交替及时间的变化，使太阳运动轨迹将产生不同方向及角度变化，太阳能追踪系统是用以驱动太阳能面板，使之能精确对准太阳的照射方向。由于太阳光线是可动的，因此无法使太阳光线垂直照射在太阳能电池板上，因此，太阳能电池板无法将太阳能转化为电能，其转转化效率低。在此基础上，为了能提高太阳能的利用效率，各种太阳光追踪系统接踵而至，但由于系统复杂不宜推广或设备简单等各方面的原因，到目前为止都没有一项成熟的易于推广的系统，尤其是不适合城市单元房家庭用户使用，由于窗外墙面面积有限且不易安置过大和过重的设备，所以现有含有追踪功能的太阳能电池板推杆范围有限。

另外，目前用于太阳光追踪系统虽然能够达到追踪目的，在实现太阳能电池板构建摆动的同时，无法给予提供足够的固定强度，导致其不易安装在高楼外墙表面。尤其是在一天内太阳光下不仅存在水平方向的变化，而且也存在高度变化，要实现太阳能电池板始终与太阳光下垂直，则需要满足水平转动又要满足竖向转动，这种复合运动很难用简单结构实现。

技术实现要素：

针对目前现有太阳能采集在具有调节功能的同时增加了结构的复杂性，而且强度不高，从而不适合安装在城市高层建筑物外墙的问题，本实用新型提供一种高层建筑窗外墙体太阳能电池托板拉绳式调节装置。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种高层建筑窗外墙体太阳能电池托板拉绳式调节装置，包括一个固定在外墙体的固定框架、太阳能电池托板、电机和阳光追踪传感器，其特征是：固定框架至少包括上、下两个水平的框架横梁，至少包括左、右两个竖向的框架立柱，并在每个框架横梁的中部安装有竖向运动导向轮，在每个框架立柱的中部安装有横向运动导向轮；在所述固定框架的前侧中心固定有中心顶杆，该中心顶杆的前端为膨大的球形体；在所述太阳能电池托板的背面中心设置有中支座，中支座内侧为球面凹槽，位于所述中心顶杆前端的球形体能够匹配卡装于球面凹槽中，并能自由摆动；在所述太阳能电池托板背面的上、下中心和左、右中心分别固定有牵引固定端；一根上下调节钢丝绳的两端固定在太阳能电池托板背面上、下中心的牵引固定端上，且该上下调节钢丝绳同时紧绕在位于上、下横梁上的竖向运动导向轮内，由上下调节电机驱动该上下调节钢丝绳运动；一根左右调节钢丝绳的两端固定在太阳能电池托板背面左、右中心的牵引固定端上，且该左右调节钢丝绳同时紧绕在位于左、右立柱上的横向运动导向轮内，由左右调节电机驱动该左右调节钢丝绳运动；所述上下调节电机和左右调节电机分别固定在固定框架内；在所述太阳能电池托板上固定有阳光追踪传感器。

所述牵引固定端是在太阳能电池托板上设置有边支座，边支座内侧为球面凹槽，一个短杆的一端设置为膨大的球形体，该膨大的球形体能够匹配卡装于边支座的球面凹槽中，并能自由摆动；短杆的另一端与对应的钢丝绳固定连接。

所述阳光追踪传感器是在一个圆柱形管内侧密布有光敏电阻，各光敏电阻被分为上、下、左、右四个区，每个区内部的光敏电阻串联后引出信号线，每个区的信号线分别与控制器的信号输入端连接。

有益效果：本实用新型结构简化，重力轻，而且调节间距和调节部件占用空间小，从而适合固定于高层建筑物外墙表面，具有随太阳光移动而自动扑捉和移动的功能。本实用新型利用中心顶杆结合四周多个张紧的钢丝绳进行固定约束，能够保持太阳能电池托板牢固稳定，而且能够随时调节，各部件互不干涉。使用效果非常好，制造成本低，非常适合推广实施。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1中的阳光追踪传感器的正面结构示意图。

图中标号1为固定框架，2为框架横梁，3为框架立柱，4为框架前撑板，5为太阳能电池托板，6为中心顶杆，7为中支座，8为上下调节钢丝绳，9为左右调节钢丝绳，10为上下调节电机，11为左右调节电机，12为竖向运动导向轮，13为横向运动导向轮，14为牵引固定端，15为阳光追踪传感器，16为光敏电阻分布区，17为阴影比较区。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的太阳能电池托板5调节装置，适合安装在高层建筑窗外墙面上，具有高稳定性的优点。适合家庭使用。

图1中可以看出，固定框架1固定在外墙体表面，固定框架1是刚性部分，也可以对固定框架1增加铁皮进行密封装饰。

固定框架1至少包括上、下两个水平的框架横梁2，至少包括左、右两个竖向的框架立柱3。并在每个框架横梁2的中部安装有竖向运动导向轮12，在每个框架立柱3的中部安装有横向运动导向轮13。

在固定框架1的前侧固定有框架前撑板4，框架前撑板4的中心固定有中心顶杆6。中心顶杆6的前端为膨大的球形体作为连接部件。

在太阳能电池托板5的背面中心设置有中支座7，中支座7内侧为球面凹槽，位于所述中心顶杆6前端的球形体能够匹配卡装于球面凹槽中，并能自由摆动。

在太阳能电池托板5背面的上、下中心和左、右中心分别固定有牵引固定端14。一根上下调节钢丝绳8的两端固定在太阳能电池托板5背面上、下中心的牵引固定端14上，且该上下调节钢丝绳8同时紧绕在位于上、下横梁上的竖向运动导向轮12内，由上下调节电机10驱动该上下调节钢丝绳8运动。另一根左右调节钢丝绳9的两端固定在太阳能电池托板5背面左、右中心的牵引固定端14上，且该左右调节钢丝绳9同时紧绕在位于左、右立柱上的横向运动导向轮13内，由左右调节电机11驱动该左右调节钢丝绳9运动。上下调节电机10和左右调节电机11分别固定在固定框架1内。

在太阳能电池托板5上固定有阳光追踪传感器15。阳光追踪传感器15为常见的公知技术部件，本实施例采用普通阳光追踪传感器15即为调控提供阳光移动信号，达到使用目的。

实施例2：在实施例1基础上，对牵引固定端14进行该机，以利于提高其使用寿命。具体地，牵引固定端14是在太阳能电池托板5上设置有边支座，边支座内侧为球面凹槽，一个短杆的一端设置为膨大的球形体，该膨大的球形体能够匹配卡装于边支座的球面凹槽中，并能自由摆动。短杆的另一端与对应的钢丝绳固定连接。

实施例3：在实施例1的基础上，采用了如图2所示的阳光追踪传感器15。该阳光追踪传感器15是在一个圆柱形管内侧密布有光敏电阻，各光敏电阻被分为上、下、左、右四个区，每个区内部的光敏电阻串联后引出信号线，每个区的信号线分别与控制器的信号输入端连接。控制器的控制端分别连接上下调节电机10和左右调节电机11。