本实用新型涉及百叶窗技术领域，尤其涉及一种太阳能智能百叶窗。
背景技术：
百叶窗，一般包括多个连动的扇叶，通过转动各扇叶的角度可以实现窗户的通风、遮阳和灰尘遮挡。百叶窗功能优点多，而且非常美观，广泛用于办公建筑、家居环境等领域。
传统技术中，百叶窗的扇叶一般采用木、玻璃和铝合金等材料制成，各扇叶的角度改变通常采用手动操作，即，通过手拉的方式来改变百叶窗的角度，从而改变进光量、通风量等，操作麻烦，较不人性化。虽然市场上也有一些利用电力来驱动的百叶窗，但也存在电力布线不美观，控制不人性化，应用场景少等缺点。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种无需外部供电、布线的太阳能智能百叶窗。
为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种太阳能智能百叶窗，包括：框架，设置在所述框架内的若干平行、联动的扇叶；其特征在于，在所述框架上还设有控制单元、储能模块、电机驱动模块和步进电机，所述步进电机的输出轴与所述扇叶的转轴连接、用来驱动所述扇叶转动，所述控制单元通过所述电机驱动模块与所述步进电机连接、用来控制所述步进电机工作，所述储能模块与所述控制单元和所述步进电机连接并为之供电；所述扇叶为太阳能电池片，与所述储能模块连接。
更为优选的是，所述框架为金属框架。
更为优选的是，所述太阳能电池片为采用亚克力层压结构的光伏组件。
更为优选的是，所述太阳能电池片为单晶硅组件、prec光伏组件、叠瓦光伏组件或半片光伏组件。
更为优选的是，所述储能模块为充放电一体板和18650型锂电池组成电池组。
更为优选的是，所述控制单元为微控制器，所述微控制器为arduinonano芯片、15单片机、arm处理器、plc可编程控制器。
更为优选的是，所述电机驱动模块采用uln2003驱动板，所述步进电机采用24byj48dc12v减速步进电机。
更为优选的是，在所述框架上设有与所述控制单元连接的雨滴传感器，利用所述雨滴传感器来检测环境湿度、是否下雨，进而控制所述扇叶的智能转动。
更为优选的是，在所述框架上设有与所述控制单元连接的光敏传感器，利用所述光敏传感器检测环境光照强度，进而自动调整所述扇叶角度。
更为优选的是，在所述控制单元上还连接有无线通讯模块，通过所述无线通信模块远程查看、控制百叶窗的状态。
本实用新型的有益效果是：
一、本实用新型提供的一种太阳能智能百叶窗，由于其扇叶由太阳能电池片组成，在保证能遮光、挡雨等功能的基础上，实现发电，并将电能运用于系统的驱动，自给自足，无需外部供电、避免外部供电带来的布线问题。同时，由于各扇叶的连接采用联动设计，每个扇叶之间的距离是固定的，故通过步进电机转动角度改变顶端扇叶，即可改变整个百叶窗的状态，角度。
二、通过设置雨滴传感器，利用雨滴传感器来检测环境湿度、是否下雨，进而通过控制单元控制扇叶的智能转动，能够实现下雨时，及时平铺扇叶实现自动避雨。
三、通过设置光敏传感器，能根据外部光照条件，自动调整扇叶角度，丰富了百叶窗应用的场景。
四、通过设置无线通信模块，使百叶窗有多种控制模式，实现无线远程查看、控制百叶窗的状态。
附图说明
图1所示为本实用新型提供的太阳能智能百叶窗结构示意图。
图2所示为本实用新型提供的太阳能智能百叶窗正视图。
图3所示为本实用新型提供的太阳能百叶窗控制结构框图。
附图标记说明：
101：控制单元，102：储能模块，103：电机驱动模块，104：光敏传感器，105：光敏传感器，106：太阳能百叶窗扇叶，107：无线通讯模块，108：步进电机，109：百叶窗框架。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
如图1、图2所示，一种太阳能智能百叶窗包括：框架109，设置在所述框架109内的若干平行联动的扇叶106；其特征在于，在所述框架109上还设有控制单元101、储能模块102、电机驱动模块103和步进电机108，所述步进电机108的输出轴与所述扇叶106的转轴连接、用来驱动所述扇叶106转动，所述控制单元101通过所述电机驱动模块103与所述步进电机108连接、用来控制所述步进电机108工作，所述储能模块102与所述控制单元101和所述步进电机108连接并为之供电；所述扇叶106为太阳能电池片，与所述储能模块102连接。
其中，所述框架109采用70系列铝合金制成，具有厚度大、强度高、表面氧化耐腐蚀、结实牢固性好等优点。本实施例中，框架109主要起到支撑和保护的作用，采用国标80系列铝合金或其他金属型材代替亦可，不限于本实施例。
所述扇叶106，采用亚克力层压结构的光伏组件，具有容易生产加工、轻薄、防水等优点。本实施例中，扇叶106所用太阳能电池片采用256*256单晶硅组件按扇叶的宽度切割焊接而成，具有发电量高的特点。作为本实用新型的主要部件，扇叶106起到遮挡外部进光量，防下雨泼溅的功能，又可以通过吸收太阳辐射发电，产生的电能系统的驱动。在其他实施方式中，所述扇叶106所用单晶硅片可被于prec(passivatedemitterandrearcell，钝化发射极和背面电池技术)、叠瓦、半片光伏组件等其它类型的太阳能电池片替代，不限于本实施例。
所述储能模块102，采用成熟的12v充放电一体板和18650型锂电池组成电池组，具有长期运行稳定，体积小等优点；方便嵌入所述框架109中。所述储能模块102配合扇叶106组成一个小型的离网光伏发电系统，为步进电机、控制模块供电。
所述控制单元101采用arduinonano芯片，具有体积小、运行速度快、价格便宜、外部控制针脚多等优点；利于实现信号多通道的输入、输出，便于功能的拓展。在其他实施方式中，控制单元101所用arduinonano芯片可被其它微型控制器替代，包括但不限于15单片机、arm、plc及其它arm系列，只要能实现相应的控制功能即可。
所述电机驱动模块103采用uln2003驱动板，五线四相制，具有稳定，高精度偏转控制的特点，通过接收控制单元101输出的信号，输出相应的脉冲信号到步进电机108。
所述步进电机108，采用24byj48dc12v减速步进电机，五线四相制，有着高转矩，高精准偏转的特点；通过接收电机驱动模块103输出的信号，偏转相应的角度，转动公共轴，轴用线连接着扇叶，从而带动所有扇叶106进行相应角度的旋转。在其他实施方式中，步进电机所用24byj48dc12v减速步进电机可被其他替代，包括但不限于伺服、带编码器电机。
优选地，在所述框架109上设有与所述控制单元101连接的雨滴传感器104。雨滴传感器104主要用于检测是否下雨及雨量的大小，已广泛应用于汽车智能天窗系统，具有稳定性强、价格便宜的特点。本实施例中，利用雨滴传感器104来检测环境湿度、是否下雨，进而控制扇叶106的智能转动，能够实现下雨时，及时平铺扇叶实现自动避雨。
优选地，在所述框架109上设有与所述控制单元101连接的光敏传感器105。光敏传感器是一种常见的传感器，具有稳定性强、价格便宜的特点。本实施例中，利用光敏传感器105检测环境光照强度，方便根据外部光照条件，自动调整扇叶角度。
进一步优选地，在所述控制单元101上还连接有无线通讯模块107。本实施例中，无线通讯模块107采用esp8266通讯芯片，通过与控制单元101的通讯，可以在无线远程查看、控制百叶窗的状态。在其他实施方式中，无线通讯模块107可被其它通讯模块替代，如蓝牙模块、uwb模块、zigbee模块等。
如图3所示，其为本实施例提供的太阳能百叶窗控制结构框图，至于控制单元101与储能模块102、电机驱动模块103、雨滴传感器104、光敏传感器105和无线通讯模块107的连接电路，步进电机与电机驱动模块103的连接方式，以及太阳能电池片与储能模块102的连接方式都为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，这里不再详细赘述。
本实施例提供的一种太阳能智能百叶窗，其扇叶由单晶硅光伏组件组成，在保证能遮光、挡雨等功能的基础上，实现发电，并将电能运用于系统的驱动，自给自足，实现无需外部供电。同时，由于叶窗的扇叶连接采用联动设计，每个扇叶之间的距离是固定的，故通过电机转动角度改变顶端扇叶，即可改变整个百叶窗的状态，角度。另外，通过雨滴传感器、光敏传感器感知周围环境并进行判断，从而驱动步进电机改变扇叶的状态，使百叶窗应用的场景更多。
随着百叶窗的广泛运用，光伏建筑一体化的市场也逐步打开，本本实施例提供的一种太阳能智能百叶窗是光伏组件与传统百叶窗相结合的产物，结构简单，可调整性强，造价低廉，功能多样，在未来光伏 建筑领域有着很好的竞争力和广泛的应用前景。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
1.一种太阳能智能百叶窗，包括：框架，设置在所述框架内的若干平行、联动的扇叶；其特征在于，在所述框架上还设有控制单元、储能模块、电机驱动模块和步进电机，所述步进电机的输出轴与所述扇叶的转轴连接、用来驱动所述扇叶转动，所述控制单元通过所述电机驱动模块与所述步进电机连接、用来控制所述步进电机工作，所述储能模块与所述控制单元和所述步进电机连接并为之供电；所述扇叶为太阳能电池片，与所述储能模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，所述框架为金属框架。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，所述太阳能电池片为采用亚克力层压结构的光伏组件。
4.根据权利要求1或3所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，所述太阳能电池片为单晶硅组件、prec光伏组件、叠瓦光伏组件或半片光伏组件。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，所述储能模块为充放电一体板和18650型锂电池组成电池组。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，所述控制单元为微控制器，所述微控制器为arduinonano芯片、15单片机、arm处理器、plc可编程控制器。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，所述电机驱动模块采用uln2003驱动板，所述步进电机采用24byj48dc12v减速步进电机。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，在所述框架上设有与所述控制单元连接的雨滴传感器，利用所述雨滴传感器来检测环境湿度、是否下雨，进而控制所述扇叶的智能转动。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，在所述框架上设有与所述控制单元连接的光敏传感器，利用所述光敏传感器检测环境光照强度，进而自动调整所述扇叶角度。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能智能百叶窗，其特征在于，在所述控制单元上还连接有无线通讯模块，通过所述无线通讯模块远程查看、控制百叶窗的状态。
技术总结