CN116915143B - 一种绿色建筑的节能型屋顶*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色建筑的节能型屋顶***，属于建筑技术领域，包括安装在屋顶上的多个节能组件，节能组件包括底座，底座的上端固定连接有种植箱，种植箱的两侧分别设置有支架，在两个支架之间转动安装有太阳能板，其中一个支架上端固定安装有伺服电机，伺服电机用于驱动太阳能板旋转，使太阳能板在竖直状态和倾斜状态之间进行切换；在太阳能板的上端滑动设置有透明壳，透明壳包括外壳体，外壳体的前侧具有开口。该绿色建筑的节能型屋顶***，通过设置太阳能板以及透明壳，可以实现对太阳能板的自动清洁，还可以实现对种植箱内绿植的自动浇灌，使得太阳能发电***和绿植种植***之间相互作用、相互配合，提高节能效果。

Description

一种绿色建筑的节能型屋顶***

技术领域

本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种绿色建筑的节能型屋顶***。

背景技术

绿色建筑是能够达到节能减排目的建筑物，其设计理念的核心在于，充分利用太阳能，使资源合理使用，并采用更加节能的建筑结构以减少对能源的消耗。

目前，在对节能型屋顶进行设计时，大多会采用太阳能光伏发电***或者绿化种植***来起到隔绝热量防晒的效果，但是，在采用太阳能光伏发电***时，为了实现高效的热能转化率，需要频繁地对太阳能板进行清洁，在采用绿化种植***时，需要根据气候条件，人工进行辅助浇灌，以及在温度较高时，对绿植进行遮阳处理，提高绿植的成活率。上述两套***均存在各自的缺点，且二者不能够很好地协调统一，导致节能效果不明显。

为此，我们提出来一种绿色建筑的节能型屋顶***解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中绿色建筑的屋顶***节能效果不佳的问题，而提出的一种绿色建筑的节能型屋顶***。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种绿色建筑的节能型屋顶***，包括安装在屋顶上的多个节能组件，所述节能组件包括底座，所述底座的上端固定连接有种植箱，所述种植箱的两侧分别设置有支架，在两个所述支架之间转动安装有太阳能板，其中一个所述支架上端固定安装有伺服电机，所述伺服电机用于驱动太阳能板旋转，使所述太阳能板在竖直状态和倾斜状态之间进行切换；

在所述太阳能板的上端滑动设置有透明壳，所述透明壳包括外壳体，所述外壳体的前侧具有开口，在所述外壳体的内部固定连接有内壳体，所述内壳体为环形结构；

所述内壳体的内部形成滑动槽，所述太阳能板的上端滑动设置在滑动槽内，在所述滑动槽的槽底处固定连接有与外部联通的单向补气管；

所述内壳体与外壳体之间形成存储槽，所述存储槽用于存储水，在所述存储槽的槽口处固定连接有环形的封板，所述封板和存储槽共同形成密封腔，所述封板上设置有多个与存储槽连通的补水口。

优选的，所述内壳体与太阳能板板面对应的侧壁上设置有多块弧形板，所述弧形板向外凸出，使所述弧形板的内侧形成导气槽，当所述内壳体滑动设置在太阳能板外侧时，所述内壳体的内侧壁与太阳能板的外侧壁紧密贴合，且所述导气槽与太阳能板板面之间形成与滑动槽连通的出气孔。

优选的，所述太阳能板的两侧均固定连接有转轴，所述转轴转动连接在支架上，所述伺服电机的输出端通过齿轮组与其中一根转轴传动连接。

优选的，还包括补水组件，所述补水组件包括多个与补水口一一对应的储水筒，所述储水筒固定安装在太阳能板的侧壁上，所述封板上固定连接有活塞杆，所述活塞杆的另一端延伸至储水筒内并固定连接有活塞板，所述储水筒的侧壁上固定连通有单向进水管，所述储水筒的前端固定安装有喷头。

优选的，所述活塞杆中空设置，所述活塞板上开设有连通孔，使所述储水筒通过连通孔和活塞杆与存储槽的内部连通，所述存储槽的侧壁上连接有压力阀，所述压力阀设置在远离太阳能板的位置。

优选的，所述单向进水管上固定连接有多根分管，所述储水筒内设置有进水口，所述进水口与分管连通。

优选的，所述储水筒内固定连接有挡板，所述挡板位于进水口远离喷头的一侧，所述挡板上开设有贯穿孔。

优选的，所述单向进水管上连接有补水阀。

优选的，多个所述储水筒外固定连接有固定条，所述固定条通过螺钉固定连接在太阳能板的侧壁上。

综上所述，本发明的技术效果和优点：该绿色建筑的节能型屋顶***，通过设置能够转动的太阳能板以及滑动设置在太阳能板上的透明壳，一方面，随着太阳能板在倾斜状态转化到竖直状态时，能够将滑动槽内的气体沿着出气孔向外排出形成气流，并利用该气流实现对太阳能板表面灰尘的清理，另一方面，通过在透明壳内设置储水的存储槽，可以将阳光经过透明壳、水以及空气的多重散射后，再作用在种植箱内的绿植上，以避免太阳光的暴晒，提高绿植的存活率，使得太阳能发电***和绿植种植***之间相互作用、相互配合，提高节能效果；

通过设置补水组件，可以在透明壳滑动的过程中，将储水筒内的水通过喷头向外喷洒，对下方的绿植进行喷洒浇灌，实现了自动浇水的功能；

通过设置中空的活塞杆，使储水筒与存储槽相连通，使得活塞杆在移动到储水筒底部后，仍然能够使存储槽内的水通过喷头持续向外滴灌，进一步提高对绿植的灌溉效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中节能组件的结构示意图；

图3为本发明中透明壳的结构示意图；

图4为本发明中外壳体和内壳体的结构示意图；

图5为图4中的A处放大结构示意图；

图6为本发明中太阳能板处于竖直状态的示意图；

图7为本发明中补水组件的结构示意图；

图8为本发明中储水筒与透明壳的结构示意图；

图9为本发明中储水筒的内部结构示意图；

图10为本发明中喷头进行滴灌的状态示意图。

图中：1、节能组件；2、底座；21、支架；3、种植箱；4、太阳能板；

5、透明壳；51、封板；511、补水口；52、内壳体；521、滑动槽；522、单向补气管；523、弧形板；524、导气槽；53、外壳体；531、存储槽；532、压力阀；6、伺服电机；

7、补水组件；71、储水筒；711、滑动腔；712、挡板；7121、贯穿孔；713、进水口；714、固定条；72、活塞杆；721、活塞板；722、连通孔；73、单向进水管；731、分管；732、补水阀；74、喷头。

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。

实施例一

如图1-6所示，一种绿色建筑的节能型屋顶***，包括安装在屋顶上的多个节能组件1，多个节能组件1可以按照等距阵列的方式安装在屋顶上，使绝大部分的阳光都被隔绝。节能组件1包括底座2，底座2的上端固定连接有种植箱3，底座2为倒U型结构，使种植箱3与屋顶的上端悬空，在种植箱3内设置有多个排水孔，从而方便将种植箱3内多余的雨水向外排出。

在种植箱3的两侧分别设置有支架21，在两个支架21之间转动安装有太阳能板4，太阳能板4的两侧均固定连接有转轴，转轴转动连接在支架21上，该转轴的轴线与太阳能板4的板面平行，使太阳能板4的板面能够进行翻转。其中一个支架21上端固定安装有伺服电机6，伺服电机6用于驱动太阳能板4旋转，伺服电机6的输出端通过齿轮组与其中一根转轴传动连接，使太阳能板4在竖直状态和倾斜状态之间进行切换。

在太阳能板4的上端滑动设置有透明壳5，该透明壳5的材料可以采用透明玻璃或者透明塑料制成，使光线能够穿过透明壳5照射到下方的种植箱3上，透明壳5包括外壳体53，外壳体53为矩形的箱体结构，外壳体53的前侧具有开口，即，该外壳体53朝向太阳能板4的一侧设有用于容纳该太阳能板4的开口，在外壳体53的内部固定连接有内壳体52，内壳体52为环形结构，具体来说，该内壳体52为前后贯通的矩形壳体结构，该内壳体52的后端与外壳体53的内底壁固定连接，内壳体52的前端与外壳体53的前端平齐。

需要说明的是，本发明还包括有控制器以及设置在外壳体53外底壁上的红外传感器、温湿度传感器，该控制器与伺服电机6电连接，红外传感器和温湿度传感器用于检测外部环境，如晴天、雨天、白天或者黑夜等，控制器根据红外传感器和温湿度传感器的信号，对伺服电机6进行控制，以驱动该太阳能板4的转动。比如，在突然降雨时，该温湿度传感器发出信号到控制器，控制器通过伺服电机6控制太阳能板4转动到竖直状态，一方面，能够利用雨水对太阳能板4的表面进行清洗，另一方面，处于竖直状态下的太阳能板4能够减少对下方种植箱3的遮挡，使雨水尽可能地被种植箱3收集，起到灌溉的作用；当天气放晴后，控制器再次通过控制伺服电机6使太阳能板4转动到倾斜的状态，使太阳光能够作用于太阳能板4，实现光照发电，同时，在太阳能板4的作用下，可以减少种植箱3内水分的蒸腾。在夜晚时，太阳能板4也会自动转动到竖直状态，减少灰尘对太阳能板4的附着，也有利于将晨露等收集到种植箱3内部。

内壳体52的内部形成滑动槽521，太阳能板4的上端滑动设置在滑动槽521内，在滑动槽521的槽底处固定连接有与外部联通的单向补气管522，该单向补气管522通过单向阀实现，使气体只能沿着单向补气管522单向进入到内壳体52的内部。

内壳体52与太阳能板4板面对应的侧壁上设置有多块弧形板523，弧形板523向外凸出，使弧形板523的内侧形成导气槽524，当内壳体52滑动设置在太阳能板4外侧时，内壳体52的内侧壁与太阳能板4的外侧壁紧密贴合，且导气槽524与太阳能板4板面之间形成与滑动槽521连通的出气孔。

当太阳能板4逐渐转动到竖直状态时，透明壳5在自身重力作用下朝太阳能板4移动，使滑动槽521内部体积变小，压强变大，从而使气流从出气孔向外排出，而出气孔是紧贴着太阳能板4的板面设置的，因此，可以利用该气流实现对太阳能板4上灰尘的清理；当太阳能板4重新转动到倾斜状态时，滑动槽521内部体积变大，压强变小，使外部气体从单向补气管522进入到滑动槽521内部，使内外气压平衡。

内壳体52与外壳体53之间形成存储槽531，存储槽531用于存储水，在存储槽531的槽口处固定连接有环形的封板51，封板51和存储槽531共同形成密封腔，封板51上设置有多个与存储槽531连通的补水口511，补水口511用于朝存储槽531内部加水。

当太阳能板4处于倾斜状态时，存储槽531内部为水、滑动槽521内部为空气，且整个外壳体53和内壳体52均为透明材料，使得阳光会需要经过透明壳、水、空气的多重过滤后才会作用在下方的种植箱3内，需要注意的是，由于弧形板523向外凸出，能够进一步提高对光线的折射效果，通过上述设置将直射光变为散热光，使光线更为柔和且均匀地照射在种植箱3的各处，提高绿植的存活率。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：通过设置能够转动的太阳能板4以及滑动设置在太阳能板4上的透明壳5。一方面，随着太阳能板4在倾斜状态转化到竖直状态时，能够将滑动槽521内的气体沿着出气孔向外排出形成气流，并利用该气流实现对太阳能板4表面灰尘的清理；另一方面，通过在透明壳5内设置储水的存储槽531，可以将阳光经过透明壳5、水以及空气的多重散射后，再作用在种植箱3内的绿植上，以避免太阳光的暴晒，提高绿植的存活率，使得太阳能发电***和绿植种植***之间相互作用、相互配合，提高节能效果。

实施例二

本申请实施例还提供一种绿色建筑的节能型屋顶***，如图7-10所示，还包括补水组件7，补水组件7包括多个储水筒71，储水筒71固定安装在太阳能板4的侧壁上，具体来说，多个储水筒71外固定连接有固定条714，固定条714通过螺钉固定连接在太阳能板4的后侧壁上。封板51上固定连接有活塞杆72，活塞杆72的另一端延伸至储水筒71内并固定连接有活塞板721，储水筒71内部设有滑动腔711，该活塞板721与滑动腔711的内侧壁密封滑动，储水筒71的侧壁上固定连通有单向进水管73，储水筒71的前端固定安装有喷头74。

当透明壳5相对于太阳能板4向外移动时，可以将水吸入储水筒71内，当太阳能板4转动至竖直状态的过程中，可以带动活塞板721在储水筒71内移动，将水从喷头74向外喷洒，实现对下方种植箱3的喷洒浇灌。

需要注意的是，多个储水筒71与多个补水口511一一对应设置，活塞杆72中空设置，活塞杆72固定连接在补水口511内，活塞板721上开设有连通孔722，使储水筒71通过连通孔722和活塞杆72与存储槽531的内部连通，存储槽531的侧壁上连接有压力阀532，压力阀532设置在远离太阳能板4的位置，该压力阀532在压力小于阈值时打开、在压力大于阈值时关闭。由于压力阀532设置在远离太阳能板4的位置，所以在太阳能板4处于竖直状态时，该压力阀532处于上方位置，所受的压力较小，使压力阀532打开，外部气体能够从压力阀532处进入；当太阳能板4处于倾斜状态时，该压力阀532处于下方位置，所受的压力变大，使压力阀532处于关闭状态，使外部气体无法进入、内部的水也无法从压力阀532处流出。

通过上述设置，使得活塞板721与储水筒71保持静止时，存储槽531内部的水可以通过活塞杆72向下滴落，实现对下方种植箱3的滴灌，以延长浇灌时间，提高浇灌效果。

单向进水管73上固定连接有多根分管731，储水筒71内设置有进水口713，进水口713与分管731连通。单向进水管73上连接有补水阀732。

该补水阀732具体为电磁补水阀，当太阳能板4处于竖直状态时，控制器控制该补水阀732关闭，当太阳能板4从竖直状态转动到水平状态，再由水平状态转动到倾斜状态的过程中，控制器控制该补水阀732打开，使水迅速充满存储槽531以及储水筒71内；当太阳能板4处于倾斜状态时，控制器控制该补水阀732再次关闭，而此时，由于存储槽531内部水压大于压力阀532的阈值，使水可以完全保留在存储槽531的内部。

需要说明的是，在太阳能板4从倾斜状态转动到竖直状态的过程中，该补水阀732始终保持关闭状态。

另外，为了避免补水阀732补水过程中，水直接从喷头74处大量喷出，该喷头74也可以设置为电控喷头，该喷头74在太阳能板4由竖直状态转动到倾斜状态的过程中处于关闭状态。

为了防止活塞板721堵住喷头74，在储水筒71内固定连接有挡板712，挡板712位于进水口713远离喷头74的一侧，挡板712上开设有贯穿孔7121。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：通过设置补水组件7，可以在透明壳5滑动的过程中，将储水筒内的水通过喷头74向外喷洒，对下方的绿植进行喷洒浇灌，实现了自动浇水的功能。

通过设置中空的活塞杆72，使储水筒71与存储槽531相连通，使得活塞杆72在移动到储水筒71底部后，仍然能够使存储槽531内的水通过喷头持续向外滴灌，进一步提高对绿植的灌溉效果。

另外，能够实现对存储槽531内存水的及时更换，保持存储槽531内部的洁净，提高透光效果。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种绿色建筑的节能型屋顶***，包括安装在屋顶上的多个节能组件（1），其特征在于，所述节能组件（1）包括底座（2），所述底座（2）的上端固定连接有种植箱（3），所述种植箱（3）的两侧分别设置有支架（21），在两个所述支架（21）之间转动安装有太阳能板（4），其中一个所述支架（21）上端固定安装有伺服电机（6），所述伺服电机（6）用于驱动太阳能板（4）旋转，使所述太阳能板（4）在竖直状态和倾斜状态之间进行切换；

在所述太阳能板（4）的上端滑动设置有透明壳（5），所述透明壳（5）包括外壳体（53），所述外壳体（53）的前侧具有开口，在所述外壳体（53）的内部固定连接有内壳体（52），所述内壳体（52）为环形结构；

所述内壳体（52）的内部形成滑动槽（521），所述太阳能板（4）的上端滑动设置在滑动槽（521）内，在所述滑动槽（521）的槽底处固定连接有与外部联通的单向补气管（522）；

所述内壳体（52）与外壳体（53）之间形成存储槽（531），所述存储槽（531）用于存储水，在所述存储槽（531）的槽口处固定连接有环形的封板（51），所述封板（51）和存储槽（531）共同形成密封腔，所述封板（51）上设置有多个与存储槽（531）连通的补水口（511）；

所述内壳体（52）与太阳能板（4）板面对应的侧壁上设置有多块弧形板（523），所述弧形板（523）向外凸出，使所述弧形板（523）的内侧形成导气槽（524），当所述内壳体（52）滑动设置在太阳能板（4）外侧时，所述内壳体（52）的内侧壁与太阳能板（4）的外侧壁紧密贴合，且所述导气槽（524）与太阳能板（4）板面之间形成与滑动槽（521）连通的出气孔；

当太阳能板(4)逐渐转动到竖直状态时，透明壳(5)在自身重力作用下朝太阳能板(4)移动，使滑动槽(521)内部体积变小，压强变大，从而使气流从出气孔向外排出；

还包括补水组件（7），所述补水组件（7）包括多个与补水口（511）一一对应的储水筒（71），所述储水筒（71）固定安装在太阳能板（4）的侧壁上，所述封板（51）上固定连接有活塞杆（72），所述活塞杆（72）的另一端延伸至储水筒（71）内并固定连接有活塞板（721），所述储水筒（71）的侧壁上固定连通有单向进水管（73），所述储水筒（71）的前端固定安装有喷头（74）；

所述活塞杆（72）中空设置，所述活塞板（721）上开设有连通孔（722），使所述储水筒（71）通过连通孔（722）和活塞杆（72）与存储槽（531）的内部连通，所述存储槽（531）的侧壁上连接有压力阀（532），所述压力阀（532）设置在远离太阳能板（4）的位置。

2.根据权利要求1所述的一种绿色建筑的节能型屋顶***，其特征在于，所述太阳能板（4）的两侧均固定连接有转轴，所述转轴转动连接在支架（21）上，所述伺服电机（6）的输出端通过齿轮组与其中一根转轴传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种绿色建筑的节能型屋顶***，其特征在于，所述单向进水管（73）上固定连接有多根分管（731），所述储水筒（71）内设置有进水口（713），所述进水口（713）与分管（731）连通。

4.根据权利要求3所述的一种绿色建筑的节能型屋顶***，其特征在于，所述储水筒（71）内固定连接有挡板（712），所述挡板（712）位于进水口（713）远离喷头（74）的一侧，所述挡板（712）上开设有贯穿孔（7121）。

5.根据权利要求1所述的一种绿色建筑的节能型屋顶***，其特征在于，所述单向进水管（73）上连接有补水阀（732）。

6.根据权利要求1所述的一种绿色建筑的节能型屋顶***，其特征在于，多个所述储水筒（71）外固定连接有固定条（714），所述固定条（714）通过螺钉固定连接在太阳能板（4）的侧壁上。