專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種百葉窗，尤其涉及一種裝設(shè)有太陽(yáng)能薄膜電池的智能化百葉窗。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求不斷提高，已有的木制百葉窗、鋼百葉窗、鋁合金百葉窗、塑鋼百葉窗都只是簡(jiǎn)單的防止了陽(yáng)光直照，但光線較弱時(shí)造成室內(nèi)很暗，增加室內(nèi)的照明成本。解決當(dāng)前建筑南立面室內(nèi)采光、光線強(qiáng)度與室內(nèi)照明、空調(diào)等 建筑能耗的矛盾，享受柔和的自然光線、自然空氣成為現(xiàn)代人們的迫切愿望。尤其是學(xué)校、辦公樓等電腦室、投影設(shè)備要避免強(qiáng)光干擾，防止炫目。當(dāng)今世界的能源危機(jī)、生態(tài)惡化加強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、環(huán)保理念、生態(tài)理念的普及和實(shí)踐已刻不容緩。太陽(yáng)能、風(fēng)能和氫能等可再生能源的利用技術(shù)不斷發(fā)展，為緩解溫室效應(yīng)、資源緊缺的全球性難題帶來(lái)希望。太陽(yáng)能光伏技術(shù)已成為新能源利用的重要發(fā)展方向，但太陽(yáng)能利用占地問(wèn)題成為城市發(fā)展太陽(yáng)能利用技術(shù)的瓶頸因素，使得光伏建筑一體化成為城市發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的主流。但現(xiàn)有的工程一般將太陽(yáng)能電池組件置于房頂或墻面；而墻面的光伏組件受太陽(yáng)的方位角、高度角影響甚大，成本很高。現(xiàn)代建筑不斷增加玻璃窗戶比例，節(jié)約了建筑成本，讓室內(nèi)最大限度接受日照，使室內(nèi)明亮增強(qiáng)立體效果；同時(shí)也帶來(lái)諸多缺點(diǎn)，由于玻璃、窗戶的隔熱率不足，造成室內(nèi)溫差大、較大的水平負(fù)載，尤其是南立面夏天太陽(yáng)直照使得中午時(shí)段室內(nèi)氣溫很高、光線很強(qiáng)使人易疲勞、影響人們的身心健康及工作效率。如何利用多余的太陽(yáng)光，同時(shí)確保室內(nèi)的光強(qiáng)，避免建筑南立面因陽(yáng)光的直射造成較大的室內(nèi)溫差；改變傳統(tǒng)通過(guò)窗簾來(lái)控制室內(nèi)光強(qiáng)，改變室內(nèi)光線的光色、色溫等引起人的視覺(jué)疲勞和身心疲憊的缺點(diǎn)。將傳統(tǒng)的百葉窗葉片改造成太陽(yáng)能電池葉片利用多余的太陽(yáng)光發(fā)電是解決以上問(wèn)題的新途徑。但現(xiàn)有的太陽(yáng)能百葉片較大、較厚，對(duì)控制室內(nèi)光強(qiáng)、降低建筑能耗的作用較??；較大、較厚且固定角度的葉片往往造成室內(nèi)光線較暗，需要人工采光，反而增加了建筑能耗。但研究開(kāi)發(fā)出可以調(diào)節(jié)葉片角度的太陽(yáng)能電池葉片的百葉窗，即一種太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗。它獨(dú)立于窗戶，有可自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片角度、有效控制光強(qiáng)及合理的室內(nèi)溫度分布效果，又能利用多余的太陽(yáng)光發(fā)電，降低建筑能耗。就能避免上面提到的所有缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有百葉窗不能智能調(diào)節(jié)室內(nèi)光線強(qiáng)度、溫度分布的不足，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是在一個(gè)中空的四方體支撐框架，在支撐框架中均勻布置若干個(gè)軸和若干個(gè)可繞軸旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能薄膜葉片，各太陽(yáng)能薄膜葉片間有通風(fēng)間隙；所述的太陽(yáng)能薄膜葉片陣列由一基板和裝設(shè)于基板上的太陽(yáng)能電池組成，各基板兩端分別與支撐框架軸體結(jié)構(gòu)連接，在基板兩端的軸體上分別安裝一個(gè)軸鎖；各基板兩側(cè)分別有一條倒“U”形槽，各基板下表面兩端分別固定一個(gè)表面為弧形磨砂面的軸承，軸承中心有一圓柱形孔與軸的大小相吻合；太陽(yáng)能薄膜邊緣固定于倒“U”形槽中，太陽(yáng)能薄膜與基板之間墊有一層密封膠，所述的太陽(yáng)能薄膜電池由柔性非晶硅組件組成，該非晶硅組件由TCO層、PIN結(jié)、Al蒸鍍層、柔性底層組成；太陽(yáng)能薄膜葉片一端通過(guò)四個(gè)均勻弧形分布的緊定螺釘固定一個(gè)端蓋轉(zhuǎn)柄，所述的端蓋轉(zhuǎn)柄通過(guò)活動(dòng)軸連接拉桿，拉桿鉸連接于直線電動(dòng)機(jī)的伸縮端，直線電動(dòng)機(jī)的另一端鉸連接在支撐框架上；太陽(yáng)能薄膜電池通過(guò)導(dǎo)線將電池產(chǎn)生的電能輸送至直流負(fù)載及蓄電裝置，所述的蓄電裝置由控制器、蓄電池組成，所述的控制器還與離網(wǎng)(或并網(wǎng))逆變器電連接，離網(wǎng)逆變器電連接交流負(fù)載，并網(wǎng)逆變器電連接低壓電網(wǎng)；另外還包括光敏元件采集室內(nèi)、室外光線強(qiáng)度及實(shí)時(shí)分析程序，并將信號(hào)傳遞給單片機(jī)查詢、處理后，給電機(jī)控制器發(fā)出指令，通過(guò)調(diào)整伺服機(jī)構(gòu)控制室內(nèi)光強(qiáng)，所述伺服機(jī)構(gòu)包括直線電動(dòng)機(jī)、拉桿、端蓋轉(zhuǎn)柄、光源。本實(shí)用新型中的單片機(jī)作為智能控制系統(tǒng)的核心，該單片機(jī)接受光敏元件采集的光強(qiáng)數(shù)據(jù)及查詢實(shí)時(shí)分析的太陽(yáng)能高度角、方位角計(jì)算處理得到最適當(dāng)太陽(yáng)能薄膜葉片角度，電機(jī)控制器依據(jù)單片機(jī)的指令控制直線電動(dòng)機(jī)工作，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到合理的角度，由于各葉片由端蓋轉(zhuǎn)柄經(jīng)活動(dòng)軸連接拉桿，而拉桿鉸連接直線電動(dòng)機(jī)的推桿上，由此帶動(dòng)若干個(gè)葉片一起轉(zhuǎn)動(dòng)，令整個(gè)百葉窗開(kāi)啟或關(guān)閉。百葉窗上的太陽(yáng)能薄膜葉片隨著太陽(yáng)光線角度的變化進(jìn)行分時(shí)段或連續(xù)的變化，如每半小時(shí)對(duì)葉片調(diào)整一次，以遮擋太陽(yáng)光直射入室 內(nèi)，控制室內(nèi)光強(qiáng)。上午時(shí)段，太陽(yáng)的方位角和高度角逐漸增大，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，各葉片轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸關(guān)閉；中午時(shí)段，太陽(yáng)的方位角和高度角最大，各葉片轉(zhuǎn)至全關(guān)閉狀態(tài)，即各葉片處于豎直狀態(tài)；下午時(shí)段，太陽(yáng)的方位角和高度角逐漸減少，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，各葉片轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸打開(kāi)；夜晚時(shí)段，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)反轉(zhuǎn)，各葉片反向關(guān)閉，太陽(yáng)能薄膜電池接受室內(nèi)光源發(fā)電；凌晨時(shí)段，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，各葉片轉(zhuǎn)至全開(kāi)狀態(tài)，即各葉片處于水平狀態(tài)。本實(shí)用新型中的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗有效解決了建筑室內(nèi)采光質(zhì)量及舒適度與建筑能耗的矛盾，降低了人工采光、照明及空調(diào)建筑能耗成本。利用清潔環(huán)保的太陽(yáng)能發(fā)電，并能再次利用室內(nèi)光源發(fā)電，有效控制室內(nèi)光強(qiáng)及舒適度，避免了人視覺(jué)與身心疲憊。其簡(jiǎn)單、靈活、無(wú)噪音、節(jié)能環(huán)保。優(yōu)選地，所述的每個(gè)基板的兩側(cè)分別有一個(gè)倒U形槽，太陽(yáng)能薄膜電池邊部裝設(shè)在倒U形槽中；基板與太陽(yáng)能薄膜電池接觸面間墊有密封膠；基板端截面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置一個(gè)螺孔。上述基板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用、體積小、美觀，考慮到葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩力、太陽(yáng)能薄膜電池抗扭矩差、基板電池的熱脹冷縮效應(yīng)及薄膜電池的支撐問(wèn)題，采用倒U形槽承受轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩力并起支撐和固定太陽(yáng)能薄膜電池的作用；基板與太陽(yáng)能薄膜電池接觸面間墊有密封膠，有效避免因熱脹冷縮損害太陽(yáng)能薄膜電池及造成電池短路等問(wèn)題。在基板端截面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置一個(gè)螺孔，增長(zhǎng)力臂減少推力，降低直線電動(dòng)機(jī)功率，降低能耗，避免產(chǎn)生噪音。優(yōu)選地，所述的太陽(yáng)能薄膜電池由上至下依次為T(mén)CO層、PIN結(jié)、Al蒸鍍層、柔性底層；太陽(yáng)能薄膜電池導(dǎo)線連接直流負(fù)載及蓄電裝置。上述太陽(yáng)能薄膜電池質(zhì)輕、厚度小并有一定的透光性；最大的優(yōu)點(diǎn)是該太陽(yáng)能薄膜電池抗扭矩能力遠(yuǎn)大于其它晶體硅太陽(yáng)能電池組件，應(yīng)其不需要封裝在玻璃板中，使其耐用、維護(hù)費(fèi)用低；另外該太陽(yáng)能薄膜電池能在弱光、室內(nèi)光源下發(fā)電，從而夜間可利用室內(nèi)光源發(fā)電，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)照明自給，大大降低建筑能耗。優(yōu)選地，所述的軸承上表面固定連接基板，下表面為弧形磨砂面；軸承的一側(cè)面對(duì)稱(chēng)布置兩個(gè)螺孔；兩個(gè)軸承對(duì)稱(chēng)分布中心在同一軸線上。基于上述形狀的軸承能有效節(jié)約空間、減輕重量、節(jié)約生產(chǎn)成本及符合人的審美觀；表面為弧形磨砂面可以增強(qiáng)光線的反射和散射作用，使較強(qiáng)的太陽(yáng)光線經(jīng)反射、散射后進(jìn)入室內(nèi)，防止室內(nèi)溫室效應(yīng)、避免炫目，有利于人們的身心健康。優(yōu)選地,所述的端蓋轉(zhuǎn)柄包括端蓋手柄和活動(dòng)軸；端蓋手柄呈手槍狀,端蓋部分與太陽(yáng)能薄膜葉片及軸承平行吻合，端蓋部分上均勻弧形分布四個(gè)螺孔；手柄端部有一個(gè)軸孔，大小與活動(dòng)軸吻合；所述的活動(dòng)軸包括連接螺釘和固定在拉桿上的螺帽，連接螺釘穿過(guò)端蓋手柄上的軸孔連接到拉桿，使太陽(yáng)能薄膜葉片在拉桿作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。手槍狀的端蓋手柄可在有限的空間中增長(zhǎng)拉桿推力的力臂，因在葉片的活動(dòng)空間中手柄兩端與軸之間形成直角三角形，其三角形的斜邊最長(zhǎng)，因此拉桿作用在斜邊上最省力；另外拉桿推力經(jīng)手柄傳遞使力的作用線與葉片相交，避免造成葉片死葉，系統(tǒng)工作不正常。因葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，采用活動(dòng)軸減少摩擦，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；端蓋轉(zhuǎn)柄將垂直方向的拉桿推力高效的轉(zhuǎn)化水平的軸向力。 優(yōu)選地所述的軸鎖包括一個(gè)固定栓和墊圈；所述的固定栓呈方塊形，其中心有一圓柱形孔，孔的大小與軸吻合，其一側(cè)面有一螺孔，緊定螺釘通過(guò)螺孔將固定栓固定在軸上。上述軸鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整、成本低。其有效防止了太陽(yáng)能薄膜葉片因拉桿的作用力而左右晃動(dòng)，確保了葉片正常轉(zhuǎn)動(dòng)；其墊圈防止葉片旋轉(zhuǎn)與軸鎖產(chǎn)生較大的摩擦，避免產(chǎn)生噪音。優(yōu)選地，所述的直線電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、外筒、內(nèi)筒、螺母、螺桿、底座、密封圈和推桿；上述電動(dòng)機(jī)固定在底座上，外筒套在電動(dòng)機(jī)外，且外筒固定連接在底座上，外筒內(nèi)側(cè)固定有兩條對(duì)稱(chēng)分布的導(dǎo)軌；內(nèi)筒置于外筒中，螺桿則置于內(nèi)筒中；所述螺桿的下端連接在電動(dòng)機(jī)的輸出端，螺母與螺桿之間螺紋連接，且螺母與導(dǎo)軌吻合，內(nèi)筒固定連接在螺母上；外筒的下端與內(nèi)筒之間通過(guò)密封圈固定密封連接；推桿與內(nèi)筒相互連接，推桿下端鉸連接在拉桿上；底座鉸連接支撐框架；電動(dòng)機(jī)電連接電機(jī)控制器。上述直線電動(dòng)機(jī)體積小、安裝方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)噪音。電機(jī)控制器執(zhí)行單片機(jī)指令，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)以控制推桿的上、下移動(dòng)，控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間控制推桿的移動(dòng)距離。因拉桿隨葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而前后擺動(dòng)，因此直線電動(dòng)機(jī)與拉桿、支撐框架采用鉸連接。優(yōu)選地，所述的實(shí)時(shí)分析程序集成于單片機(jī)內(nèi)，實(shí)時(shí)分析程序包括計(jì)時(shí)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊；單片機(jī)可根據(jù)計(jì)時(shí)模塊的時(shí)間進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)模塊查詢對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)高度角及方位角。上述實(shí)時(shí)分析程序快捷、準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊存貯每個(gè)時(shí)段的太陽(yáng)高度角及方位角，單片機(jī)根據(jù)當(dāng)時(shí)的時(shí)間查詢出當(dāng)時(shí)的太陽(yáng)高度角、方位角。優(yōu)選地，所述的單片機(jī)接受光敏元件采集的光強(qiáng)數(shù)據(jù)并結(jié)合實(shí)時(shí)分析程序查詢的太陽(yáng)高度角及方位角綜合處理得到合適的太陽(yáng)能薄膜葉片角度；單片機(jī)將得到的角度數(shù)據(jù)傳遞給電機(jī)控制器；電機(jī)控制器通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)太陽(yáng)能薄膜葉片達(dá)到指定角度；另外，室外光線較弱則電機(jī)控制器啟動(dòng)室內(nèi)光源。上述系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、智能控制、控制效果好，很好的滿足人視覺(jué)、居住要求。光敏元件采集的光強(qiáng)數(shù)據(jù)超出設(shè)定的最適室內(nèi)光強(qiáng)范圍時(shí)，激勵(lì)單片機(jī)查詢、處理出合理的太陽(yáng)能薄膜葉片旋轉(zhuǎn)角度；電機(jī)控制器根據(jù)單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈推桿伸縮的距離確定通電方式和時(shí)間，通電方式?jīng)Q定電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)；太陽(yáng)能薄膜葉片達(dá)到指定后反饋給光敏元件，光敏元件再次采集室內(nèi)光強(qiáng)是否滿足設(shè)定的光強(qiáng)要求，不滿足時(shí)再次激勵(lì)單片機(jī)調(diào)整太陽(yáng)能薄膜葉片，直到滿足；當(dāng)室外光線較弱時(shí)，室外光敏元件激勵(lì)單片機(jī)直接啟動(dòng)室內(nèi)光源。優(yōu)選地，所述的電機(jī)控制器可指 示太陽(yáng)能薄膜葉片狀態(tài)；所述電機(jī)控制器還能接受遙感或手動(dòng)控制達(dá)到特殊情況下的效果。上述的遙感控制通過(guò)激光信號(hào)使太陽(yáng)能薄膜葉片快速達(dá)到特定需要的狀態(tài)，如全開(kāi)、全閉、鎖定狀態(tài)；手動(dòng)控制為直接通過(guò)狀態(tài)指示器的控制按鈕調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，若干太陽(yáng)能薄膜葉片通過(guò)若干個(gè)活動(dòng)軸連接在同一拉桿上；上述若干太陽(yáng)能薄膜葉片和拉桿由一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。上述同一直線電動(dòng)機(jī)及同一拉桿控制高效、統(tǒng)一、節(jié)約成本。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，解決了建筑室內(nèi)采光質(zhì)量及舒適度與建筑能耗的矛盾，降低了人工采光、照明及空調(diào)建筑能耗成本。利用清潔環(huán)保的太陽(yáng)能發(fā)電，有效控制室內(nèi)光強(qiáng)及舒適度，避免了人視覺(jué)與身心疲憊。其簡(jiǎn)單、靈活、無(wú)噪音。說(shuō)明書(shū)附圖圖I是太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗外觀示意圖圖2是太陽(yáng)能薄膜葉片結(jié)構(gòu)示意圖圖3是端蓋轉(zhuǎn)柄、軸鎖結(jié)構(gòu)分解圖圖4是太陽(yáng)能薄膜葉片端截面示意圖圖5是太陽(yáng)能薄膜電池結(jié)構(gòu)示意圖圖6是太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗智能化系統(tǒng)方框圖圖7是直線電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型中的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗包括一個(gè)中空的四方體支撐框架1，支撐框架I固定在獨(dú)立于窗戶的墻上。在所述支撐框架支架I均勻布置若干個(gè)可繞軸3旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能薄膜葉片2 (圖中只顯示了 10片)和若干個(gè)軸3 (圖中只顯示了 10個(gè))；在太陽(yáng)能薄膜葉片2兩端的軸3上對(duì)稱(chēng)固定兩個(gè)軸鎖12，軸鎖12與太陽(yáng)能薄膜葉片間有一墊圈13 ;軸3的兩端分別固定在支撐框架I上；相鄰太陽(yáng)能薄膜葉片2間有通風(fēng)間隙。上述的太陽(yáng)能薄膜葉片2包括一基板2-1和裝設(shè)在基板上的太陽(yáng)能薄膜電池2-2 ；基板2-1的右側(cè)連接一端蓋轉(zhuǎn)柄5,端蓋轉(zhuǎn)柄5連接拉桿4.上述的太陽(yáng)能薄膜葉片2，如圖4所示，基板2-1下底面兩端分別固定一軸承
2-3 (本圖只顯示太陽(yáng)能薄膜葉片的一個(gè)端截面)，軸承中心有一圓柱形孔2-3-1，大小與軸吻合，每個(gè)基板2-1的兩側(cè)分別有一個(gè)倒U形槽2-1-1，太陽(yáng)能薄膜電池2-2邊部裝設(shè)在倒U形槽2-1-1中；基板2-1與太陽(yáng)能薄膜電池2-2接觸面間墊有密封膠2-4 ;基板端截面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置一個(gè)螺孔2-5。上述的端蓋轉(zhuǎn)柄5與拉桿4的連接方式，如圖3所示(圖3為端蓋轉(zhuǎn)柄5、拉桿4、軸鎖12分解示意圖，圖中軸3未顯示)，所述的端蓋轉(zhuǎn)柄5包括端蓋手柄5-1和活動(dòng)軸5-2 ；端蓋手柄5-1呈手槍狀，端蓋5-1-1部分與太陽(yáng)能薄膜葉片2及軸承2-3平行吻合，端蓋5-1-1部分上均勻弧形分布四個(gè)螺孔5-1-3 ;手柄端部5-1-2有一個(gè)軸孔5_1_4，大小與活動(dòng)軸5-2吻合；所述的活動(dòng)軸5-2包括連接螺釘5-2-1和固定在拉桿4上的螺帽5_2_2及軸套5-2-3組成，連接螺釘5-2-1穿過(guò)端蓋手柄5-1上的軸孔5_1_4連接到拉桿4，使太陽(yáng)能薄膜葉片2在拉桿4作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。上述的軸鎖12包括一個(gè)固定栓12-1和墊圈13 ;所述的固定栓呈12_1方塊形，其中心有一圓柱形孔14，孔的大小與軸吻合，其一側(cè)面有一螺孔12-2，緊定螺釘12-3通過(guò)螺孔12-2將固定栓12-1固定在軸3上。上述的太陽(yáng)能薄膜電池2-2被固定在倒U形槽2_1_1中，其結(jié)構(gòu)如圖5所示，由上至下依次為T(mén)CO層2-2-1、由P型硅層2-2-2和本征半導(dǎo)體層
2-2-3及N型硅層2-2-4組成的PIN結(jié)、Al蒸鍍層2_2_5、柔性底層2_2_6 ;太陽(yáng)能薄膜電池導(dǎo)線8電連接智能控制系統(tǒng)9。
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圖1，上述的太陽(yáng)能薄膜葉片、軸、支撐框架的連接方式如圖2所示(圖中只顯示右側(cè)的支撐框架I的一部分，左側(cè)的支撐框架I未顯示)，軸3通過(guò)軸鎖12、墊圈13和太陽(yáng)能薄膜葉片2上的軸承2-3的軸孔14兩端固定連接支撐框架I ;圖中右側(cè)的軸鎖只顯示了一部分，拉桿及端蓋轉(zhuǎn)柄位于圖中的左側(cè)，圖中右側(cè)沒(méi)有拉桿和端蓋轉(zhuǎn)柄；太陽(yáng)能薄膜葉片可繞軸3旋轉(zhuǎn)。上述太陽(yáng)能薄膜葉片基板2-1的兩端對(duì)稱(chēng)布置著兩個(gè)大小、形狀、結(jié)構(gòu)相同的軸承2-3，所述的軸承上表面固定連接基板2-1，下表面為弧形磨砂面；軸承2-3的一側(cè)面對(duì)稱(chēng)布置兩個(gè)螺孔2-3-2 ;兩個(gè)軸承2-3對(duì)稱(chēng)分布中心在同一軸線上。上述的基板2-1端截面兩側(cè)的螺孔2-5和軸承2-3上螺孔2-3-2通過(guò)四個(gè)緊定螺釘5_1_3將端蓋轉(zhuǎn)柄5與基板2_1連接?；氐?br> 圖1，太陽(yáng)能薄膜葉片2的轉(zhuǎn)動(dòng)是由端蓋轉(zhuǎn)柄5在拉桿4的作用下帶動(dòng)的，因拉桿4中部通過(guò)鉸鏈7鉸連接在直線電動(dòng)機(jī)6的推桿6-8上，直線電動(dòng)機(jī)的底座6-1通過(guò)鉸鏈7鉸連接在支撐框架I上。上述的直線電動(dòng)機(jī)，如圖7所示，包括電動(dòng)機(jī)6-2、外筒6-3、內(nèi)筒6-4、螺母6_5、螺桿6-6、底座6-1、密封圈6-7和推桿6-8 ;上述電動(dòng)機(jī)6_2固定在底座6_1上，外筒6_3套在電動(dòng)機(jī)6-2外，且外筒6-3固定連接在底座6-1上，外筒6-3內(nèi)側(cè)固定有兩條對(duì)稱(chēng)分布的導(dǎo)軌6-9 ;內(nèi)筒6-4置于外筒6-3中，螺桿6-6則置于內(nèi)筒6_4中；所述螺桿6_6的下端連接在電動(dòng)機(jī)6-2的輸出端，螺母6-5與螺桿6-6之間螺紋連接，且螺母6-5與導(dǎo)軌6_9吻合，內(nèi)筒6-4固定連接在螺母6-5上；外筒6-3的下端與內(nèi)筒6-4之間通過(guò)密封圈6_7固定密封連接；推桿6-8與內(nèi)筒6-4相互連接，推桿6-8下端鉸連接在拉桿4上；底座6_1鉸連接支撐框架I ;電動(dòng)機(jī)6-2電連接智能控制系統(tǒng)?；氐?br> 圖1，上述的智能控制系統(tǒng)9能接受控制信號(hào)10并能與低壓電網(wǎng)(交流負(fù)載)11電連接。上述的智能控制系統(tǒng)9、控制信號(hào)10、負(fù)載、低壓電網(wǎng)11的導(dǎo)線8電連接方式，如圖6所示，智能控制系統(tǒng)9包括一單片機(jī)、電機(jī)控制器、蓄電裝置和伺服機(jī)構(gòu)，單片機(jī)接受和處理控制信號(hào)10，所述的控制信號(hào)包括光敏元件采集的光強(qiáng)信號(hào)、實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)；單片機(jī)向電機(jī)控制器發(fā)出指令，電機(jī)控制器根據(jù)指令控制電動(dòng)機(jī)6的正、反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間或室內(nèi)光源；控制器控制電通路，控制蓄電池的充、放電及對(duì)直流負(fù)載包括單片機(jī)供電。與低壓電網(wǎng)11并網(wǎng)需通過(guò)逆變器實(shí)現(xiàn)，使太陽(yáng)能電池多余的電能輸出至低壓電網(wǎng)，當(dāng)太陽(yáng)能電池電能不足時(shí)可從低壓電網(wǎng)輸入，確保系統(tǒng)電能平衡。上述的單片機(jī)接受光敏元件采集的光強(qiáng)數(shù)據(jù)并結(jié)合實(shí)時(shí)分析程序查詢的太陽(yáng)高度角及方位角綜合處理得到合適的太陽(yáng)能薄膜葉片2角度；單片機(jī)將得到的角度數(shù)據(jù)傳遞給電機(jī)控制器；電機(jī)控制器通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)6的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)太陽(yáng)能薄膜葉片2達(dá)到指定角度；另外，室外光線較弱則電機(jī)控制器啟動(dòng)室內(nèi)光源。上述的實(shí)時(shí)分析程序集成于單片機(jī)內(nèi)，實(shí)時(shí)分析程序包括計(jì)時(shí)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊；單片機(jī)可根據(jù)計(jì)時(shí)模塊的時(shí)間進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)模塊查詢對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)高度角及方位角。上述的電機(jī)控制器可指示太陽(yáng)能薄膜葉片2狀態(tài)；所述電機(jī)控制器還能接受遙感或手動(dòng)控制達(dá)到特殊情況下的效果；若干太陽(yáng)能薄膜葉片通過(guò)若干個(gè)活動(dòng)軸連接在同一拉桿上；上述若干太陽(yáng)能薄膜葉片和拉桿由一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)?；氐?br> 圖1，智能控制系統(tǒng)7根據(jù)室內(nèi)、室外的光強(qiáng)控制直線電動(dòng)機(jī)6的正、反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)間控制太陽(yáng)能薄膜葉片2的角度，達(dá)到控制室內(nèi)光強(qiáng)的效果。在所述太陽(yáng)能薄膜葉片2的一端通過(guò)四個(gè)均勻弧形分布的緊定螺釘5-1-3固定一端蓋手柄5-1 ;軸兩端固定在支撐框架I上，在基板2-1兩端的軸上分別安裝一個(gè)軸鎖12 ；所述的端蓋手柄5-1通過(guò)活動(dòng)軸5-2連接拉桿4，拉桿7鉸連接于直線電動(dòng)機(jī)6的伸縮端，直線電動(dòng)機(jī)6的另一端鉸連接在支撐框架I上；太陽(yáng)能薄膜電池2-2通過(guò)導(dǎo)線8將電池產(chǎn)生的電能輸送至直流負(fù)載及蓄電裝置，所述的蓄電裝置由控制器、蓄電池組成；所述的控制器還與離網(wǎng)(或并網(wǎng))逆變器電連接，離網(wǎng)逆變器電連接交流負(fù)載，并網(wǎng)逆變器電連接低壓電網(wǎng)；另外還包括光敏元件及實(shí)時(shí)分析程序，光敏元件采集室內(nèi)、室外光線強(qiáng)度，并將信號(hào)傳遞給單片機(jī)查詢、處理后，給電機(jī)控制器發(fā)出指令，通過(guò)調(diào)整伺服機(jī)構(gòu)控制室內(nèi)光強(qiáng)，所述伺服機(jī)構(gòu)包括直線電動(dòng)機(jī)6、拉桿4、端蓋轉(zhuǎn)柄5、光源。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，包括一個(gè)中空的四方體支撐框架，其特征在于在所述支撐框架支架均勻布置若干個(gè)可繞軸旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能薄膜葉片和若干個(gè)軸；相鄰太陽(yáng)能薄膜葉片間有通風(fēng)間隙；所述的太陽(yáng)能薄膜葉片包括一基板和裝設(shè)在基板上的太陽(yáng)能薄膜電池；所述的基板下底面兩端分別固定一軸承，軸承中心有一圓柱形孔，大小與軸吻合；在所述太陽(yáng)能薄膜葉片的一端通過(guò)四個(gè)均勻弧形分布的緊定螺釘固定一端蓋轉(zhuǎn)柄；所述的軸兩端固定在支撐框架上，在基板兩端的軸上分別安裝一個(gè)軸鎖；所述的端蓋轉(zhuǎn)柄通過(guò)活動(dòng)軸連接拉桿，拉桿鉸連接于直線電動(dòng)機(jī)的伸縮端，直線電動(dòng)機(jī)的另一端鉸連接在支撐框架上；太陽(yáng)能薄膜電池通過(guò)導(dǎo)線將電池產(chǎn)生的電能輸送至直流負(fù)載及蓄電裝置，所述的蓄電裝置由控制器、蓄電池組成；所述的控制器還與離網(wǎng)或并網(wǎng)逆變器電連接，離網(wǎng)逆變器電連接交流負(fù)載，并網(wǎng)逆變器電連接低壓電網(wǎng)；另外還包括光敏元件及實(shí)時(shí)分析程序，光敏元件采集室內(nèi)、室外光線強(qiáng)度，并將信號(hào)傳遞給單片機(jī)查詢、處理后，給電機(jī)控制器發(fā)出指令，通過(guò)調(diào)整伺服機(jī)構(gòu)控制室內(nèi)光強(qiáng)，所述伺服機(jī)構(gòu)包括直線電動(dòng)機(jī)、拉桿、端蓋轉(zhuǎn)柄、光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的每個(gè)基板的兩側(cè)分別有一個(gè)倒U形槽，太陽(yáng)能薄膜電池邊部裝設(shè)在倒U形槽中；基板與太陽(yáng)能薄膜電池接 觸面間墊有密封膠；基板端截面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置一個(gè)螺孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的太陽(yáng)能薄膜電池由上至下依次為T(mén)CO層、PIN結(jié)、Al蒸鍍層；太陽(yáng)能薄膜電池導(dǎo)線連接直流負(fù)載及蓄電裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的軸承上表面固定連接基板，下表面為弧形磨砂面；軸承的一側(cè)面對(duì)稱(chēng)布置兩個(gè)螺孔；兩個(gè)軸承對(duì)稱(chēng)分布中心在同一軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的端蓋轉(zhuǎn)柄包括端蓋手柄和活動(dòng)軸；端蓋手柄呈手槍狀，端蓋部分與太陽(yáng)能薄膜葉片及軸承平行吻合，端蓋部分上均勻弧形分布四個(gè)螺孔；手柄端部有一個(gè)軸孔，大小與活動(dòng)軸吻合；所述的活動(dòng)軸包括連接螺釘和固定在拉桿上的螺帽組成，連接螺釘穿過(guò)端蓋轉(zhuǎn)柄上的軸孔連接到拉桿，使太陽(yáng)能薄膜葉片在拉桿作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的軸鎖包括一個(gè)固定栓和墊圈；所述的固定栓呈方塊形，其中心有一圓柱形孔，孔的大小與軸吻合，其一側(cè)面有一螺孔，緊定螺釘通過(guò)螺孔將固定栓固定在軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的直線電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、外筒、內(nèi)筒、螺母、螺桿、底座、密封圈和推桿；上述電動(dòng)機(jī)固定在底座上，外筒套在電動(dòng)機(jī)外，且外筒固定連接在底座上，外筒內(nèi)側(cè)固定有兩條對(duì)稱(chēng)分布的導(dǎo)軌；內(nèi)筒置于外筒中，螺桿則置于內(nèi)筒中；所述螺桿的下端連接在電動(dòng)機(jī)的輸出端，螺母與螺桿之間螺紋連接，且螺母與導(dǎo)軌吻合，內(nèi)筒固定連接在螺母上；外筒的下端與內(nèi)筒之間通過(guò)密封圈固定密封連接；推桿與內(nèi)筒相互連接，推桿下端鉸連接在拉桿上；底座鉸連接支撐框架；電動(dòng)機(jī)電連接電機(jī)控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的實(shí)時(shí)分析程序集成于單片機(jī)內(nèi)，實(shí)時(shí)分析程序包括計(jì)時(shí)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊；單片機(jī)可根據(jù)計(jì)時(shí)模塊的時(shí)間進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)模塊查詢對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)高度角及方位角。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于所述的單片機(jī)接受光敏元件采集的光強(qiáng)數(shù)據(jù)并結(jié)合實(shí)時(shí)分析程序查詢的太陽(yáng)高度角及方位角綜合處理得到合適的太陽(yáng)能薄膜葉片角度；單片機(jī)將得到的角度數(shù)據(jù)傳遞給電機(jī)控制器；電機(jī)控制器通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)太陽(yáng)能薄膜葉片達(dá)到指定角度；另外，室外光線較弱則電機(jī)控制器啟動(dòng)室內(nèi)光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，其特征在于若干太陽(yáng)能薄膜葉片通過(guò)若干個(gè)活動(dòng)軸連接在同一拉桿上；上述若干太陽(yáng)能薄膜葉片和拉桿由一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能薄膜智能百葉窗，包括一個(gè)中空的四方體支撐框架，其特征在于在所述支撐框架支架均勻布置若干個(gè)可繞軸旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能薄膜葉片和若干個(gè)軸；相鄰太陽(yáng)能薄膜葉片間有通風(fēng)間隙；所述的太陽(yáng)能薄膜葉片包括一基板和裝設(shè)在基板上的太陽(yáng)能薄膜電池。采用上述結(jié)構(gòu)，解決了建筑室內(nèi)采光質(zhì)量及舒適度與建筑能耗的矛盾，降低了人工采光、照明及空調(diào)建筑能耗成本。利用清潔環(huán)保的太陽(yáng)能發(fā)電，有效控制室內(nèi)光強(qiáng)及舒適度，避免了人視覺(jué)與身心疲憊。其簡(jiǎn)單、靈活、無(wú)噪音。
文檔編號(hào)E06B9/28GK202596533SQ201220165809
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者劉向榮, 胡中明 申請(qǐng)人:廣州中明太陽(yáng)能科技有限公司, 劉向榮