一种用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置的制作方法

1.本发明涉及太阳能发电技术领域，具体的涉及一种用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置。


背景技术：

2.当前，新能源产业随着社会的进步和人们环保意识的提高，越来越广泛的应用在日常生活中，利用太阳能的光伏发电装置是新能源中不可替代的部分，中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。
3.随着太阳能发电的技术发展，已经普及到千家万户，太阳能发电是由吸收太阳能光通过光伏组件进行转换电能，转化出来的电能，可以居民直接使用，产生多余的电能也可以并入电网，为供电局发电，太阳能发电需要一定的场所进行安装，而在现在的建筑体系中，使用光伏发电装置时，主要在建筑物顶部安装光伏发电装置，而对于建筑物的外墙并没有合理的利用，高大建筑物的外表面的高墙上有足够的空间进行安装太阳能发电装置。
4.因为太阳能电池板本身的因素，高楼外墙墙体上安装太阳能发电，存在不牢固的危险性，出现大风天气，外墙的光伏组件缺乏稳定性，当前安装的太阳能电板主要使用固定在一个位置的方式进行太阳能发电。在高楼外墙上安装太阳能发电，较为固定，没有一种装置可以将太阳能板进行移动伸缩，导致高楼上在开窗时，使用较为的麻烦，使用不当还会损坏光伏组件，高空更换太阳能电板导致太阳能发电成本增加，并且安装后的太阳能电板没有一种装置可以缓冲强对流天气时对光伏组件的影响，导致光伏组件掉落或者损坏，从而发生危险。
5.发明专利cn103929120b公开了一种建筑外墙光伏发电系统，包括支撑架(1)和固定在其上的板体(2)，在所述板体(2)上固定有光伏层(4)，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件(5)、膜层(6)和涂料层(7)，四层固定成一体结构，其中，所述板体(2)为微晶泡沫陶瓷保温板。本发明所述建筑外墙光伏发电系统通过金属支撑架将建筑外墙光伏发电系统安装固定在建筑物外部的悬挑部位上，实现了利用建筑物的外立面进行光伏发电，完成了绿色建筑由被动节能向主动节能的成功过渡和转型。
6.上述专利通过固定安装的方式，将太阳能电板安装在建筑物的外墙上，并没有解决强对流天气对太阳能电板的影响的问题，也没有解决在需要维修或更换太阳能电板时需要高空操作的问题。


技术实现要素：

7.针对以上存在的问题，本发明的目的在于：提供一种稳定性好，便于太阳能发电装置更换或维修，在恶劣的天气条件下能够及时调整太阳能电池板的状态，保护太阳能电池板的抗风型高楼伸展式太阳能发电装置。
8.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用于建筑物表面的伸展式太
阳能发电装置，包括控制器，设置在建筑物表面用于吸收太阳能进行发电的电池板，用于连接电池板与建筑物表面的安装机构，所述安装机构包括安装在建筑物表面的支架，用于安装电池板的框架，所述支架包括两根平行设置的边杆，所述边杆上设置有沿边杆移动的滑移机构，所述滑移机构与框架之间设置有用于改变框架与建筑物表面距离的推拉机构，所述框架与电池板之间设置有用于调整电池板角度的转动调整机构，所述转动调整机构包括连接电池板与框架的铰接件，设置在边框上推动电池板沿铰接件转动调整电池板角度的顶位件。
9.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述滑移机构包括与边杆平行设置的导轨，在边杆内侧开设的轨道槽，安装在轨道槽内的滑动器，以及通过滑动器在轨道槽内滑动的滑移架，滑移架上设置有用于滑移架在导轨上移动的滑移驱动器。
10.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述安装机构还包括在在轨道槽内设置的用于阻挡滑移机构的限位器，所述限位器包括在轨道槽的侧边上设置的“u”型连通管，“u”型连通管内设置有连接“u”型连通管的上下两端的弹簧，“u”型连通管的上端设置有一楔形块槽，楔形块槽内设置有一楔形压块，楔形压块的宽头与弹簧连接，窄头探出楔形块槽，深入轨道槽内，“u”型连通管的下端连接有挡体槽，挡体槽中放置有一个前端为球形的圆柱挡体，圆柱当体包括挡体板和安装在挡体板上的阻挡器，挡体板一端与弹簧连接，在挡体板的另一端与挡体槽之间设置有套接在阻挡器外侧的挡体簧。
11.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述导轨为齿轮条，所述驱动器包括安装在滑移架上的驱动电机，接收控制器信号并启闭电机的电机信号器，以及设置在驱动电机输出端与齿轮条啮合的齿轮，所述滑动器为设置在滑移架两侧的滚轮，控制器向电机信号器发送启动信号，电机转动，带动齿轮在齿轮条上转动，滚轮在轨道槽内移动。
12.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述推拉机构为液压泵，所述液压泵包括泵体，泵杆，以及接收控制器信号使泵体推拉泵杆的推拉信号器，所述泵体固定安装在滑移架上，所述泵杆与框架的框体固定连接，控制器向推拉信号器发送推拉信号，泵体向外推出或向内回收泵杆，泵杆带动框架远离或靠近建筑物表面。
13.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述推拉机构包括开设在滑移架上的推拉槽，设置在推拉槽内的推拉滑块，推拉滑块上转动连接有推拉杆，推拉杆的另一端与框架转动连接，推拉槽内设置有推动推拉滑块沿推拉槽移动的推拉驱动器，推拉驱动器上设置有接收控制器信号启闭推拉驱动器的推拉驱动信号器，所述支架上设置有与支架垂直用于限定框架位置的挡杆，挡杆与框架滑动连接。
14.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述铰接件包括连接在框架上的铰接体，铰接体上开设有用于安装电池板的安装孔，安装孔的外侧设置有与安装孔同心的弧形滑孔，弧形滑孔内设置有辅助电池板绕安装孔转动并锁紧电池板位置的锁紧件。
15.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，其特征是：所述锁紧件包括穿过弧形滑孔与电池板连接的锁杆，设置在锁杆外端与铰接体滑动连接的锁体。
16.上述的用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，所述顶位件包括安装在框架上的转动器，与转动器连接的主动杆，与电池板转动连接的从动杆，主动杆与从动杆之间设置有连接主动杆和从动杆的转轴。
17.本发明一种用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置的有益效果是：通过滑移机
构，可以确保安装有电池板的框架在支架上移动，便于在低处需要的位置进行太阳能电池板的更换或者维修，通过使用推拉机构，方便调整框架整体与支架，即框架整体与墙面的距离，框架靠近墙面时，方便对太阳能电板进行保护，框架远离墙面时，方便对太阳能电板的阳光照射角度进行调整；通过使用转动调整机构，方便调整太阳能电板与框架之间的角度，即调整太阳能单板与墙面之间的角度，收拢时，便于保护太阳能电池板，展开时，便于调整太阳光与电池板之间的照射角度，增大有效阳关照射率。通过使用限位器，增加框架在高空中的安全性，减小齿轮和电机的负担。
附图说明
18.图1为本发明整体结构侧视示意图；
19.图2为本发明滑移机构结构示意图；
20.图3为本发明框架结构立体示意图；
21.图4为本发明框架结构侧视示意图；
22.图5为本发明铰接件结构示意图；
23.图6为本发明转动调整机构结构示意图；
24.图7为本发明推拉机构收回状态结构示意图；
25.图8为本发明推拉机构伸出状态结构示意图；
26.图9为本发明限位器初始状态结构示意图；
27.图10为本发明推限位器限位状态结构示意图。
28.附图标记说明：电池板10，支架20，边杆201，轨道槽202，框架30，滑移机构40，滑移架401，齿轮条402，驱动电机403，齿轮404，滚轮405，移动滑块406，推拉机构50，液压泵501，泵体502，泵杆503，推拉滑块504，推拉杆505，推拉驱动器506，挡杆507，转动调整机构60，铰接件601，顶位件 602，铰接体603，安装孔604，弧形滑孔605，锁紧件606，锁杆607，锁体608，转动器609，主动杆610，从动杆611，转轴612，限位器70，“u”型连通管701，弹簧702，楔形压块703，圆柱挡体704，挡体簧 705，挡体板706。
具体实施方式
29.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式及附图对本发明的技术方案进行说明。
30.如图1-10所示，一种用于建筑物表面的伸展式太阳能发电装置，包括控制器，控制器可以使用无线信号传输的方式实现对各部件的信号传输和控制，太阳能发电装置使用常规的太阳能电池板和蓄电池的组合，通过电路进行连接。
31.具体的，在建筑物表面的墙体上设置有用于吸收太阳能进行发电的电池板10，电池板使用安装机构与建筑物的表面墙体连接，安装机构包括安装在建筑物表面的支架20，支架包括两根平行设置在墙体上的边杆201，支架根据建筑物的高度和太阳能电池板需要升降的高度进行设置，太阳能电池板通过框架30与支架连接，在框架与边杆的连接位置，设置有用于框架沿边杆移动的滑移机构40，滑移机构与框架之间设置有用于改变框架与建筑物表面距离的推拉机构50，在框架与电池板之间还设置有用于调整电池板角度的转动调整机构60。
32.通过滑移机构，可以确保安装有电池板的框架在支架上移动，便于在低处需要的位置进行太阳能电池板的更换或者维修，通过使用推拉机构，方便调整框架整体与支架，即框架整体与墙面的距离，框架靠近墙面时，方便对太阳能电板进行保护，框架远离墙面时，方便对太阳能电板的阳光照射角度进行调整；通过使用转动调整机构，方便调整太阳能电板与框架之间的角度，即调整太阳能单板与墙面之间的角度，收拢时，便于保护太阳能电池板，展开时，便于调整太阳光与电池板之间的照射角度，增大有效阳关照射率。
33.实施例1
34.具体的，为了更全面的表达本技术方案的发明思路，下面对本发明的各部分技术特征进行详细描述。
35.滑移机构包括与边杆平行设置的导轨，在边杆内侧开设的轨道槽202，安装在轨道槽内的滑动器，以及通过滑动器在轨道槽内滑动的滑移架401，滑移架上设置有用于滑移架在导轨上移动的滑移驱动器。
36.具体的，导轨为齿轮条402，驱动器包括固定安装在滑移架上的驱动电机403，接收控制器信号并启闭电机的电机信号器，以及设置在驱动电机输出端与齿轮条啮合的齿轮404，滑动器为设置在滑移架两侧的滚轮405或轴承，滑移架与滚轮的相对固定部分连接，滚轮的外侧在轨道槽内旋转移动，滚轮的宽度与轨道槽的宽度相同，防止滚轮移动过程中发生剧烈的晃动，控制器向电机信号器发送启动信号，电机转动，带动齿轮在齿轮条上转动，完成滑移架在支架上的上下移动，滚轮在轨道槽内移动，进一步限定滑移架的移动方向；电机的电能来源可以使用太阳能电板产生的电能，也可以使用电线另外连接电源，以下用电装置均可采用这两种供电方式中的其中一种。
37.推拉机构为液压泵501，液压泵采用常见的液压泵技术，具体的应用在本发明中，采用的液压泵包括泵体502，泵杆503，泵体泵杆密封连接，泵体内设置有液体，泵体通电启动后，使用液压方式将泵杆向外推出，泵体上设置有接收控制器信号使泵体推拉泵杆的推拉信号器，泵体固定安装在滑移架上，泵杆与框架的框体固定连接，控制器向推拉信号器发送推拉信号，泵体向外推出或向内回收泵杆，泵杆带动框架远离或靠近建筑物墙体表面，反之则靠近墙体表面。
38.转动调整机构包括连接电池板与框架的铰接件601，设置在边框上推动电池板沿铰接件转动调整电池板角度的顶位件602。
39.铰接件包括连接在框架上的铰接体603，铰接体上开设有用于安装电池板的安装孔604，安装孔的外侧设置有与安装孔同心的弧形滑孔605，弧形滑孔内设置有辅助电池板绕安装孔转动并锁紧电池板位置的锁紧件606。
40.锁紧件包括穿过弧形滑孔与电池板连接的锁杆607，锁杆用于确保电池板沿弧形滑孔设置的方向移动，设置在锁杆外端与铰接体滑动连接的锁体608。旋转锁体，锁体挤压铰接体，完成锁止动作，具体的，可使用液压旋转器。
41.顶位件包括安装在框架上的转动器609，转动器使用液压转泵，液压转泵上设置有转泵信号器，控制器向转泵信号器发送启闭液压转泵的信号，与转动器连接的主动杆610，与电池板转动连接的从动杆611，主动杆与从动杆之间设置有连接主动杆和从动杆的转轴612。
42.实施例2
43.本实施例与实施例1相同的部分不再进行赘述，其不同之处在于：为了进一步增加滑移架移动时的稳定性，在滑移架的两侧的上下两端分别安装与轨道槽相匹配的移动滑块406，移动滑块与滑移架固定连接，与轨道槽滑动连接。
44.推拉机构包括开设在滑移架上的推拉槽，设置在推拉槽内的推拉滑块504，推拉滑块上转动连接有推拉杆505，推拉杆的另一端与框架转动连接，推拉槽内设置有推动推拉滑块沿推拉槽移动的推拉驱动器506，推拉驱动器使用液压泵，推拉驱动器上设置有接收控制器信号启闭推拉驱动器的推拉驱动信号器，支架上设置有与支架垂直用于限定框架位置的挡杆507，挡杆与框架滑动连接。
45.为了减小挡杆与框架之间的摩擦力，在挡杆上开设挡杆槽，框架的下方边杆上设置有在挡杆槽内滑动的边杆轮。
46.实施例3
47.本实施例与实施例1相同的部分不再进行赘述，其不同之处在于：进一步，为了增加框架在高空中的安全性，减小齿轮和电机的负担，在轨道槽内设置有阻挡移动滑块或滚轮的限位器70，限位器根据设置好的太阳能电池板安装的高度提前设置，限位器包括在轨道槽的侧边上设置的“u”型连通管701，“u”型连通管内设置有连接“u”型连通管的上下两端的弹簧702，“u”型连通管的上端设置有一楔形块槽，楔形块槽内设置有一楔形压块703，楔形压块的宽头与弹簧连接，窄头探出楔形块槽，深入轨道槽内，“u”型连通管的下端连接有挡体槽，挡体槽中放置有一个前端为球形的圆柱挡体704，圆柱挡体包括挡体板706 和安装在挡体板上的阻挡器，挡体板一端与弹簧连接，在挡体板的另一端与挡体槽之间设置有套接在阻挡器外侧的挡体簧705，移动滑块的上部切掉一部分呈斜状，边角采用倒圆角的形态，滑块的下部呈倒圆角形态。
48.初始状态下，挡体簧推动挡体板，挡体板推动弹簧，弹簧推动楔形块向外伸出，使用时，移动滑块向上滑动，前端的斜状部分开始接触楔形压块并将楔形压块向楔形块槽内挤压，“u”型连通管内的弹簧收到挤压收缩，并向圆柱挡体施加弹力，移动滑块继续向上移动，当移动滑块离开挡体槽的开口时，阻挡器从挡体槽内探出，阻挡器完成对移动滑块的阻挡。
49.当时用驱动电机向下移动滑移架时，移动滑块下部的倒圆角和阻挡器前端的球形相互作用，移动滑块将阻挡器向挡体槽内挤压，移动滑块向下移动。
50.具体的，在使用时，控制器进行总体操控，太阳能电池板自行提供电源或者使用新的外接电源提供电能，将支架安装在建筑物的墙体外表面，支架的长度根据建筑物的高度和安装的太阳能电池板的高度进行设定，安装好支架后，将太阳能电池板安装在带有调整机构的框架上，框架使用推拉机构安装在滑移架上，控制器向电机信号器发送启动电机的信号，电机带动齿轮在齿轮条上转动，推动滑移架向高处运动，运动到预设定安装地点时，支架滑槽中的滑块利用限位器辅助齿轮和齿轮条限定滑移架的位置，控制器向推拉信号器发送推出信号，推拉机构将边框向墙体外推出，根据太阳能电池板的大小和太阳能电池板调整的角度大小，设定推拉机构推出的距离，之后控制器向转泵信号器发送启动信号，液压转泵带动主动杆转动，在从动杆和转轴和交接件的配合下，调整太阳能电池板的照射角度，用于确保光能最大化利用率。
51.当出现极端强对流天气或不宜使用太阳能电池板的大风天气时，转动调整机构调
整太阳能电板与墙面平行，推拉机构收回框架，滑移机构带动框架移动到相对安全的位置。在需要更换电池板时，太阳能电板收回后，滑移架带动太阳能电池板下降到可以操作的高度，减少高空作业的风险。根据建筑物和支架的高度，可以在支架上安装多组滑移架，以满足太阳能发电的需求。
52.上述实施例只是为了说明本发明的结构构思和特点，其目的在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效变化或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。