CN113404231A - 一种用于建筑物顶的太阳能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，包括顶棚机构和多个太阳能机构，顶棚机构的顶端设置有顶块，顶棚机构上设置有滑动机构，滑动机构包含两个固定架、三个滑槽、两个丝杆、两个滑块、连接皮带、两个皮带轮和电机，两个滑块上设置有清扫机构，清扫机构包含转动杆、两个清扫刷、转动柱和多个扇叶，两个清扫刷固定于转动杆外壁两边侧，顶块上设置有冲洗机构。本发明利用清扫机构与冲洗机构相配合的设置方式，通过滑动机构上滑块的滑动，便于转动杆能进行上下滑动，通过扇叶的转动，使转动杆上的清扫刷能对顶棚机构的顶面进行清扫，使落叶不会影响到电池组件的正常使用，通过冲洗机构，便于对灰尘的冲洗。

Description

一种用于建筑物顶的太阳能发电装置

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，特别涉及一种用于建筑物顶的太阳能发电装置。

背景技术

太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式，太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能，太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，可以通过太阳能电池组件实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。

在现有的一些地区会将建筑屋顶安装上顶棚，便于降低屋顶漏水和隔热问题，导致太阳能电池组件只能固定在顶棚上，由于用户不能时常到建筑屋顶清理太阳能板上的落叶及灰尘，在大风情况下，容易导致落叶堆积在太阳能电池组件的表面，导致太阳能电池组件出现电能转换降低的现象，影响到太阳能发电效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，包括顶棚机构和多个太阳能机构，所述顶棚机构的顶端固定连接有顶块，所述顶棚机构上设置有滑动机构；

所述滑动机构包含两个固定架、三个滑槽、两个丝杆、两个滑块、连接皮带、两个皮带轮和电机，两个所述滑块上设置有清扫机构；

所述清扫机构包含转动杆、两个清扫刷、转动柱和多个扇叶，两个所述清扫刷固定于转动杆外壁两边侧，所述转动柱与转动杆的一端固定连接，多个所述扇叶与转动柱的外壁固定连接，所述顶块上设置有冲洗机构。

优选的，所述顶棚机构的底端固定连接有顶板，所述顶板的底端固定连接有建筑墙体，所述冲洗机构包含水箱、下水管、积水槽、上水管、水泵、连接管及多个出水管，所述水箱与建筑墙体固定连接。

优选的，所述下水管的底端与水箱的一边侧固定穿插连接，所述下水管的顶端与连接管的一端固定穿插连接，所述水泵安装于下水管的一端，多个所述出水管的一端与连接管的一边侧固定穿插连接，所述出水管的外壁与顶块的一边侧固定穿插连接。

优选的，所述积水槽开设于顶板的顶端，所述下水管的一端与积水槽的内壁固定穿插连接，所述下水管的另一端与水箱的顶端固定穿插连接，所述水泵和连接管设置于顶块的内腔。

优选的，所述丝杆的两端通过轴承与固定架内壁的两端转动连接，所述滑块的底部与丝杆的外壁螺纹连接，所述丝杆的一端与皮带轮固定连接，所述连接皮带设置于两个皮带轮之间，其中一个所述丝杆的一端与电机的输出端传动连接，其中一个所述滑槽开设于其中一个固定架的一侧，其中另两个所述滑槽开设于其中另一个固定架的两侧。

优选的，所述顶棚机构包含防雨板、钢架和两个滴水槽，所述防雨板的底端与钢架的顶端通过固定螺栓固定连接，所述钢架的两边侧通过固定螺栓与顶板的顶端固定连接，两个所述滴水槽分别开设于防雨板底端的两边侧。

优选的，所述太阳能机构包含固定框、太阳能电池组件、固定槽、四个第一连接块、四个第二连接块、八个限位块和密封圈，所述固定槽开设于防雨板的一边侧，所述太阳能电池组件与固定框的内壁固定连接，所述固定框与固定槽的内腔滑动穿插连接。

优选的，四个所述第一连接块呈矩形阵列与固定框的外壁底部固定连接，四个所述第二连接块呈矩形阵列通过固定钉与固定槽的内壁固定连接，相邻两个所述限位块的底端与第二连接块的内壁固定连接。

优选的，所述第一连接块与第二连接块的内腔滑动穿插连接，所述限位块与第一连接块的底端滑动卡接，所述密封圈的外壁与固定槽的外壁固定连接，所述密封圈的内壁与固定框的内壁相贴合。

优选的，所述钢架的中部等距固定连接有多个支撑柱，所述支撑柱的底端通过固定螺栓与顶板的顶端固定连接，所述顶板的顶端通过支撑架固定连接有蓄电池，所述支撑架的底端通过固定螺栓与顶板的顶端固定连接。

本发明的技术效果和优点：

(1)本发明利用清扫机构与冲洗机构相配合的设置方式，通过滑动机构上滑块的滑动，便于转动杆能进行上下滑动，通过扇叶的转动，使转动杆上的清扫刷能对顶棚机构的顶面进行清扫，使落叶不会影响到电池组件的正常使用，通过冲洗机构，便于对灰尘的冲洗；

(2)本发明利用积水槽与水泵相配合的设置方式，通过下水管与水箱，便于对雨水的收集，降低水资源的浪费，通过水泵与多个出水管，便于水通过出水管能对防雨板一边侧上的太阳能电池组件进行清理，降低灰尘的影响；

(3)本发明利用第一连接块与第二连接块相配合的设置方式，通过限位块，使第一连接块稳定的被卡接在第二连接块的内腔，便于提高固定框与防雨板的连接稳定性，通过密封圈，便于降低雨水进入固定槽的内腔，提高固定框与固定槽连接的密封性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明太阳能电池组件侧面剖视结构示意图。

图3为本发明图1中A处局部放大结构示意图。

图4为本发明固定架处俯面剖视结构示意图。

图5为本发明图4中B处局部放大结构示意图。

图6为本发明滑块处整体结构示意图。

图7为本发明图1中C处局部放大结构示意图。

图8为本发明顶块处侧面剖视结构示意图。

图中：1、顶棚机构；11、防雨板；12、钢架；13、滴水槽；2、太阳能机构；21、固定框；22、太阳能电池组件；23、固定槽；24、第一连接块；25、第二连接块；26、限位块；27、密封圈；3、顶块；4、滑动机构；41、固定架；42、滑槽；43、丝杆；44、滑块；45、连接皮带；46、皮带轮；47、电机；5、清扫机构；51、转动杆；52、清扫刷；53、转动柱；54、扇叶；6、顶板；7、建筑墙体；8、冲洗机构；81、水箱；82、下水管；83、积水槽；84、上水管；85、水泵；86、连接管；87、出水管；9、支撑柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-8所示的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，包括顶棚机构1和多个太阳能机构2，便于通过顶棚机构1，提高建筑物的防水和隔热效率，顶棚机构1的顶端固定连接有顶块3，顶块3的外壁呈弧形结构，顶棚机构1上设置有滑动机构4，便于清扫机构5能稳定滑动；

滑动机构4包含两个固定架41、三个滑槽42、两个丝杆43、两个滑块44、连接皮带45、两个皮带轮46和电机47，固定架41呈矩形管状结构，滑槽42为矩形槽，滑块44为矩形块状结构，两个滑块44上设置有清扫机构5；

清扫机构5包含转动杆51、两个清扫刷52、转动柱53和多个扇叶54，转动杆51为圆形杆，两个清扫刷52固定于转动杆51外壁两边侧，便于通过转动杆51的转动，使清扫刷52能与防雨板11和太阳能电池组件22的上表面贴合转动，便于对防雨板11和太阳能电池组件22的上表面上贴合的落叶等杂物进行清扫，使落叶等杂质不会长期贴合在防雨板11和太阳能电池组件22的上表面，使落叶等杂志不会影响太阳能电池组件22的正常工作，转动柱53与转动杆51的一端固定连接，多个扇叶54与转动柱53的外壁固定连接，扇叶54呈环形阵列与转动柱53的外壁固定连接，便于在有风力情况下，使扇叶54转动，带动转动杆51进行转动，提高装置的节能环保性，转动杆51的两端通过轴承与滑块44的顶部转动穿插连接，顶块3上设置有冲洗机构8，便于对防雨板11的一边侧的冲洗，使灰尘等能被冲洗干净；

顶棚机构1的底端固定连接有顶板6，顶板6为钢筋混凝土结构，顶板6的底端固定连接有建筑墙体7，冲洗机构8包含水箱81、下水管82、积水槽83、上水管84、水泵85、连接管86及多个出水管87，水箱81为矩形结构，积水槽83为矩形环状结构，便于对顶棚机构1上掉落水的收集，水箱81与建筑墙体7固定连接，下水管82的底端与水箱81的一边侧固定穿插连接，下水管82的顶端与连接管86的一端固定穿插连接，水泵85安装于下水管82的一端，多个出水管87的一端与连接管86的一边侧固定穿插连接，出水管87的外壁与顶块3的一边侧固定穿插连接，便于水能从出水管87的内腔流出，使水能对防雨板11一边侧和太阳能电池组件22的上表面进行冲洗，降低灰尘等杂物对太阳能电池组件22的影响，积水槽83开设于顶板6的顶端，下水管82的一端与积水槽83的内壁固定穿插连接，下水管82的另一端与水箱81的顶端固定穿插连接，水泵85和连接管86设置于顶块3的内腔；

丝杆43的两端通过轴承与固定架41内壁的两端转动连接，滑块44的底部与丝杆43的外壁螺纹连接，滑块44底部的两侧均滑动穿插连接有限位杆，限位杆的两端均与固定架41的内壁固定连接，便于对滑块44的位置限定，使其不会跟随丝杆43进行转动，提高滑块44滑动的稳定性，丝杆43的一端与皮带轮46固定连接，连接皮带45设置于两个皮带轮46之间，其中一个丝杆43的一端与电机47的输出端传动连接，通过连接皮带45与皮带轮46，使两个丝杆43能进行同步转动，使两个滑块44能稳定在丝杆43上进行同步滑动，提高转动杆51位置的稳定性，其中一个滑槽42开设于其中一个固定架41的一侧，其中另两个滑槽42开设于其中另一个固定架41的两侧，转动杆51与滑槽42的内腔滑动穿插连接，便于清扫刷52能对太阳能电池组件22的上表面进行全面清扫；

顶棚机构1包含防雨板11、钢架12和两个滴水槽13，防雨板11的两边侧呈倾斜结构，便于雨水的统一流向，钢架12为钢管架结构，便于对防雨板11的位置支撑，防雨板11的底端与钢架12的顶端通过固定螺栓固定连接，钢架12的两边侧通过固定螺栓与顶板6的顶端固定连接，两个滴水槽13分别开设于防雨板11底端的两边侧，便于通过滴水槽13，降低雨水进入顶板6中部；

太阳能机构2包含固定框21、太阳能电池组件22、固定槽23、四个第一连接块24、四个第二连接块25、八个限位块26和密封圈27，固定框21为矩形盒状结构，第一连接块24为具有一定韧性及弹性的三角结构，且第一连接块24的底端开设有M型槽，第二连接块25的内腔呈三角结构，限位块26为与第一连接块24底端相配合的三角结构，固定槽23开设于防雨板11的一边侧，太阳能电池组件22与固定框21的内壁固定连接，固定框21与固定槽23的内腔滑动穿插连接，四个第一连接块24呈矩形阵列与固定框21的外壁底部固定连接，四个第二连接块25呈矩形阵列通过固定钉与固定槽23的内壁固定连接，相邻两个限位块26的底端与第二连接块25的内壁固定连接；第一连接块24与第二连接块25的内腔滑动穿插连接，限位块26与第一连接块24的底端滑动卡接，便于提高固定框21与固定槽23连接的稳定性，使太阳能电池组件22的位置更加稳定，密封圈27的外壁与固定槽23的外壁固定连接，密封圈27为矩形环状结构，密封圈27的内壁与固定框21的内壁相贴合，便于提高固定框21与固定槽23的密封性；

钢架12的中部等距固定连接有多个支撑柱9，支撑柱9的底端通过固定螺栓与顶板6的顶端固定连接，便于提高钢架12位置的稳定性，顶板6的顶端通过支撑架固定连接有蓄电池，支撑架的底端通过固定螺栓与顶板6的顶端固定连接，太阳能电池组件22通过光伏控制器与蓄电池电性连接，水泵85通过第一外接开关与蓄电池电性连接，电机47通过第二外接开关与蓄电池电性连接。

本发明工作原理：

安装太阳能电池组件22时，将第二连接块25与固定槽23的内壁固定，将太阳能电池组件22密封固定于固定框21的内腔中，将固定框21与固定槽23的内腔滑动穿插，使密封圈27稳定的位于固定框21与固定槽23之间，便于对固定框21的密封固定，同时使第一连接块24与第二连接块25的内腔滑动穿插，使限位块26能卡接在第一连接块24的底部，使第一连接块24与第二连接块25呈卯榫结构，便于固定框21的位置固定，使太阳能电池组件22能正常对蓄电池进行电力提供，通过积水槽83，使雨水通过下水管82进入水箱81的内腔；

通过启动水泵85的第一外接开关，使水箱81内腔的水能通过上水管84进入连接管86的内腔，便于水从出水管87的内腔排出，使水能对防雨板11一边侧进行冲洗，使水能将固定框21内腔的太阳能电池组件22表面的灰尘冲洗掉，提高太阳能电池组件22表面的整洁性；

通过电机47第二外接开关的启动，便于其中一个丝杆43的转动，通过连接皮带45与皮带轮46，使两个丝杆43能进行同步转动，使滑块44能稳定在丝杆43上滑动，使位于两个滑块44上的转动杆51能在太阳能电池组件22的上表面进行位置移动，通过风力的吹动，使扇叶54在转动柱53上转动，使转动杆51能在两个滑块44上转动，使固定在转动杆51上的清扫刷52能与防雨板11和太阳能电池组件22的上表面相贴合，便于对贴合在防雨板11和太阳能电池组件22上表面的落叶扫除，使落叶不会影响到太阳能电池组件22对光能的正常吸收转换，提高太阳能电池组件22电能的转换率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，包括顶棚机构(1)和多个太阳能机构(2)，其特征在于，所述顶棚机构(1)的顶端固定连接有顶块(3)，所述顶棚机构(1)上设置有滑动机构(4)；

所述滑动机构(4)包含两个固定架(41)、三个滑槽(42)、两个丝杆(43)、两个滑块(44)、连接皮带(45)、两个皮带轮(46)和电机(47)，两个所述滑块(44)上设置有清扫机构(5)；

所述清扫机构(5)包含转动杆(51)、两个清扫刷(52)、转动柱(53)和多个扇叶(54)，两个所述清扫刷(52)固定于转动杆(51)外壁两边侧，所述转动柱(53)与转动杆(51)的一端固定连接，多个所述扇叶(54)与转动柱(53)的外壁固定连接，所述顶块(3)上设置有冲洗机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述顶棚机构(1)的底端固定连接有顶板(6)，所述顶板(6)的底端固定连接有建筑墙体(7)，所述冲洗机构(8)包含水箱(81)、下水管(82)、积水槽(83)、上水管(84)、水泵(85)、连接管(86)及多个出水管(87)，所述水箱(81)与建筑墙体(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述下水管(82)的底端与水箱(81)的一边侧固定穿插连接，所述下水管(82)的顶端与连接管(86)的一端固定穿插连接，所述水泵(85)安装于下水管(82)的一端，多个所述出水管(87)的一端与连接管(86)的一边侧固定穿插连接，所述出水管(87)的外壁与顶块(3)的一边侧固定穿插连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述积水槽(83)开设于顶板(6)的顶端，所述下水管(82)的一端与积水槽(83)的内壁固定穿插连接，所述下水管(82)的另一端与水箱(81)的顶端固定穿插连接，所述水泵(85)和连接管(86)设置于顶块(3)的内腔。

5.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述丝杆(43)的两端通过轴承与固定架(41)内壁的两端转动连接，所述滑块(44)的底部与丝杆(43)的外壁螺纹连接，所述丝杆(43)的一端与皮带轮(46)固定连接，所述连接皮带(45)设置于两个皮带轮(46)之间，其中一个所述丝杆(43)的一端与电机(47)的输出端传动连接，其中一个所述滑槽(42)开设于其中一个固定架(41)的一侧，其中另两个所述滑槽(42)开设于其中另一个固定架(41)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述顶棚机构(1)包含防雨板(11)、钢架(12)和两个滴水槽(13)，所述防雨板(11)的底端与钢架(12)的顶端通过固定螺栓固定连接，所述钢架(12)的两边侧通过固定螺栓与顶板(6)的顶端固定连接，两个所述滴水槽(13)分别开设于防雨板(11)底端的两边侧。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述太阳能机构(2)包含固定框(21)、太阳能电池组件(22)、固定槽(23)、四个第一连接块(24)、四个第二连接块(25)、八个限位块(26)和密封圈(27)，所述固定槽(23)开设于防雨板(11)的一边侧，所述太阳能电池组件(22)与固定框(21)的内壁固定连接，所述固定框(21)与固定槽(23)的内腔滑动穿插连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，四个所述第一连接块(24)呈矩形阵列与固定框(21)的外壁底部固定连接，四个所述第二连接块(25)呈矩形阵列通过固定钉与固定槽(23)的内壁固定连接，相邻两个所述限位块(26)的底端与第二连接块(25)的内壁固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述第一连接块(24)与第二连接块(25)的内腔滑动穿插连接，所述限位块(26)与第一连接块(24)的底端滑动卡接，所述密封圈(27)的外壁与固定槽(23)的外壁固定连接，所述密封圈(27)的内壁与固定框(21)的内壁相贴合。

10.根据权利要求6所述的一种用于建筑物顶的太阳能发电装置，其特征在于，所述钢架(12)的中部等距固定连接有多个支撑柱(9)，所述支撑柱(9)的底端通过固定螺栓与顶板(6)的顶端固定连接，所述顶板(6)的顶端通过支撑架固定连接有蓄电池，所述支撑架的底端通过固定螺栓与顶板(6)的顶端固定连接。

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