CN108518002B - 可移动楼板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种应用在中庭的可移动楼板，其主要包括垂直设置在矩形中庭四角位置的立柱，以及一片水平设置的与中庭形状大小相同的楼板，楼板具有透光属性及保温、遮阳属性，并且楼板的四角位置设有与立柱配合的滑动机构，还包括驱动楼板沿立柱上下滑动的驱动机构。本发明的目的在于提供一种可移动楼板，通过调节楼板纵向位置解决技术背景中中庭保温、隔热、遮阳的问题，达到改变中庭气候的作用，同时还可兼做养老独立式住宅的竖向交通设施。

Description

可移动楼板

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种应用在中庭的可移动楼板。

背景技术

中庭作为建筑室内和室外环境的之间的过渡区，在建筑节能和改善室内环境方面能起到积极作用。对于中庭气候的调控，目前多数建筑采用可调节的遮阳百叶，通过改变遮阳百叶的开合和角度实现对中庭气候的调节。

现有的中庭少有结合动态装置的设计，而中庭的气候调节作用往往是把双刃剑，在引入自然光、利用温室效应、拔风效应的同时，常存在夏季的时候常常会出现温度过高，冬季的时候大量散失热量的矛盾。

此外，现有遮阳百叶功能较单一，仅能通过遮阳百叶角度的变化，改变中庭内的太阳光辐射量，从而影响中庭的温度，仅具有遮阳和隔热功能。多数遮阳百叶采用透光率较低的材料，起遮阳作用的同时，也会降低中庭的采光效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动楼板，通过调节楼板纵向位置解决上述技术背景中中庭保温、隔热、遮阳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可移动楼板，主要包括垂直设置在矩形中庭四角位置的立柱。还包括一片水平设置的与中庭形状大小相同的楼板，楼板具有透光属性及保温、遮阳属性，并且楼板的四角位置设有与立柱配合的滑动机构。还包括驱动楼板沿立柱上下滑动的驱动机构。

优选的，楼板包括框架，框架为水平横向布置的第一主横梁、第二主横梁、平行设定于第一主横梁、第二主横梁之间的两根次横梁、以及三根与第一主横连、第二主横梁和次横梁垂直相交的纵梁构成的矩形框格结构。还包括水平镶嵌在框架镂空部位的隔热采光板。

优选的，隔热采光板包括由上至下纵向排列并水平设定的具有刚性且透明的上表层、中间层和下表层。还包括设置在上表层与中间层之间的透明的强化膜，强化膜上下两面分别与上表层以及下表层粘连。还包括填充在中间层与下表层之间的透明的隔热体。

优选的，滑动机构中，立柱包括一侧通体设有开槽，且断面呈C形结构第一竖梁、第二竖梁、第三竖梁、第四竖梁。第一竖梁与第二竖梁的开槽方向相对设置，且分别设置在第一主横梁的两端。第一主横梁两端分别连接设有第一空心轴，两根第一空心轴沿着水平方向分别延伸至相对的第一竖梁、第二竖梁的开槽中，并且两根第一空心轴位于开槽中的部分分别对应第一竖梁、第二竖梁嵌套设有第一动滑轮及第二动滑轮，第一动滑轮、第二动滑轮分别通过轴承与各自所在的第一空心轴配合。第三竖梁与第四竖梁的开槽方向相对设置，且分别设置在第二主横梁的两端。第二主横梁两端分别连接设有第二空心轴，两根第二空心轴沿着水平方向分别延伸至相对的第三竖梁、第四竖梁的开槽中，并且两根第二空心轴位于开槽中的部分分别对应第三竖梁、第四竖梁嵌套设有第三动滑轮及第四动滑轮，第三动滑轮、第四动滑轮分别通过轴承与各自所在的第二空心轴配合。还包链条，链条的首端连接固定在第四竖梁顶部，链条沿第四开槽向下延伸绕过第四动滑轮后返回第四竖梁顶部并绕过连接设在第四竖梁顶部的第一链轮向第三竖梁顶部延伸。链条绕过连接设置在第三竖梁顶部的第二链轮后向第三竖梁的开槽中延伸，绕过第三动滑轮后返回第三竖梁顶部，绕过连接设置在第三竖梁顶部的第三链轮后向第二竖梁顶部方向延伸。链条绕过连接设置在第二竖梁顶部的第四链轮后向第二竖梁的开槽中延伸，绕过第二动滑轮后返回第二竖梁顶部，绕过连接设置在第二竖梁顶部的第五链轮后向第一竖梁顶部方向延伸。链条绕过连接设置在第一竖梁顶部的第六链轮后向第一竖梁的开槽中延伸，绕过第一动滑轮后向上延伸，并与驱动机构连接。

优选的，还包括连接设置在所述第二竖梁顶部以及所述第三竖梁顶部之间的支撑梁。

优选的，驱动机构包括竖直设置在第一竖梁开槽内的液压缸，液压缸包括外壳以及同轴设置在外壳内的伸缩杆，伸缩杆经外壳顶部上下伸缩。链条的尾端与液压缸的伸缩杆顶部固定连接。还包括向液压泵的外壳内泵送液压油的油泵，油泵的进油端与储油罐连通，液压缸的外壳分别通过第一油管、第二油管与油泵的出油端以及储油罐连通，第二油管设有电磁阀。

优选的，包括控制机构，控制机构包括上升开关和下降开关，上升开关与油泵电性连接，控制油泵向液压缸内泵送液压油。下降开关与电磁阀电性连接控制电磁阀打开，将液压缸内的液压油释放到储油罐内。

优选的，第一空心轴和第二空心轴位于开槽内的一端均一一同轴设有可旋转的轴套，轴套设有向下延伸锁板，锁板任意一侧设有与开槽内侧壁对应的锁牙，开槽靠近锁牙的内侧壁设有与锁牙配合的齿牙。

优选的，包括竖直设置在各个开槽中的解锁拨杆，解锁拨杆上下两端分别通过短连杆与开槽靠近齿牙的两端铰接。还包括垂直设置在锁板远离楼板一侧的控制臂，控制臂与轴套平行设定。还包括竖直倒置各个开开槽顶部的电推杆，电推杆固定端通过支架与开槽固定，电推杆的伸缩端通过拉线与解锁杆顶部连接。还包括设置在控制机构上的解锁开关，解锁开关与各个电推杆电性连接。

优选的，包括设置开槽两侧槽口处的柔性弹片，柔性弹片相对设置并通过自身弹性封闭不第一空心轴、第二空心轴重合区域的开槽的槽口。

本发明的有益效果：中庭设有可上下升降的楼板，通过液压缸及配合动滑轮原理，使楼板根据季节和时间特征，调整竖直方向的位置，从而调节中庭内的太阳辐射得热和散热的能力，改变中庭内部的热环境，进而形成室内外空间的缓冲区，调节室内光热环境，最大限度地满足人体舒适的要求。

冬季白天，将楼板降至中庭底部，使中庭充分接受太阳辐射，利用自然采光提高中庭的照度，并利用温室效应充分吸收太阳辐射热量，增加中庭的温度；

冬季夜晚，将楼板升至中庭中部与二层楼板齐平，具有保温能力的楼板转化为建筑屋面，减少热量散失，并储存热量，维持中庭内的热环境。

夏季白天，将楼板抬升至中庭中部与二层楼板齐平，集成楼板具有遮阳设计，遮挡过剩太阳辐射热量，防止中庭过热。

夏季夜晚，将楼板下降至中庭底部，中庭的通高空间形成“烟囱效应”，借助中庭顶部的开窗形成热压通风，以获得良好的被动式降温效果。

楼板由多钢化玻璃，强化膜，隔热体构成，具有透光保温特性，同时配合钢结构框架具有足够的承重能力，可充当地面露台。

本方案不但改善中庭气候，还降低了与中庭相邻房间的室内温度调节能耗。保证空气流动的前提下，冬天节省了采暖投入，夏天节省了冷气系统运行的费用。

由于带开槽的立柱在开口处设有柔性弹片，在不影响楼板升降的前提下，防止灰尘异物进入立柱内影响升降机构正常工作。

为了保证安全，立柱内设有自动锁止机构，防止楼板意外掉落伤人。

为了保持立柱的稳定性，在其中两根承受链条所带来的侧向拉力的立柱顶部加设支撑梁。

为了防止楼板顶部积水结冰，楼板可根据中庭排水方向设成一个倾斜角度，或轻微脊形上表面。

由于楼板具有承载能力，还可兼做养老独立式住宅的竖向交通设施。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图2为本发明隔热采光板示意图；

图3为本发明链条走向示意图；

图4为本发明驱动机构示意；

图5为本发明立柱内部结构俯视图；

图6为本发明立柱开槽内部剖视图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图进行详细描述。

请参阅图1、图2、图3，一种可移动楼板，主要包括垂直设置在矩形中庭四角位置的立柱，立柱为C型钢梁。还包括一片水平设置的与中庭形状大小相同的楼板，楼板包括框架，框架为水平横向布置的第一主横梁4、第二主横梁5、平行设定于第一主横梁4、第二主横梁5之间的两根次横梁6、以及三根与第一主横连、第二主横梁5和次横梁6垂直相交的纵梁7构成的矩形框格结构。还包括水平镶嵌在框架镂空部位的隔热采光板8。隔热采光板8包括由上至下纵向排列并水平设定的具有刚性且透明的上表层9、中间层10和下表层11。还包括设置在上表层9与中间层10之间的透明的强化膜12，强化膜12上下两面分别与上表层9以及下表层11粘连。其中上表层9、中间层10、下表层11均为8MM厚的钢化玻璃，其强化膜12为1.14毫米厚的PVB胶膜。还包括填充在中间层10与下表层11之间的透明的隔热体13，隔热体13为32MM厚的气凝胶颗粒。四根立柱为第一竖梁15、第二竖梁16、第三竖梁、第四竖梁18。第一竖梁15与第二竖梁16的开槽14方向相对设置，且分别设置在第一主横梁4的两端。第一主横梁4两端分别连接设有第一空心轴19，两根第一空心轴19沿着水平方向分别延伸至相对的第一竖梁15、第二竖梁16的开槽14中，并且两根第一空心轴19位于开槽14中的部分分别对应第一竖梁15、第二竖梁16嵌套设有第一动滑轮20及第二动滑轮21，第一动滑轮20、第二动滑轮21分别通过轴承与各自所在的第一空心轴19配合。第三竖梁17与第四竖梁18的开槽14方向相对设置，且分别设置在第二主横梁5的两端。第二主横梁5两端分别连接设有第二空心轴22，两根第二空心轴22沿着水平方向分别延伸至相对的第三竖梁17、第四竖梁18的开槽14中，并且两根第二空心轴22位于开槽14中的部分分别对应第三竖梁17、第四竖梁18嵌套设有第三动滑轮23及第四动滑轮24，第三动滑轮23、第四动滑轮24分别通过轴承与各自所在的第二空心轴22配合。还包链条25，链条25为龙骨链条，同时也可由钢丝绳代替。链条25的首端连接固定在第四竖梁18顶部，链条25沿第四开槽14向下延伸绕过第四动滑轮24后返回第四竖梁18顶部并绕过连接设在第四竖梁18顶部的第一链轮26向第三竖梁17顶部延伸。链条25绕过连接设置在第三竖梁17顶部的第二链轮27后向第三竖梁17的开槽14中延伸，绕过第三动滑轮23后返回第三竖梁17顶部，绕过连接设置在第三竖梁17顶部的第三链轮28后向第二竖梁16顶部方向延伸。链条25绕过连接设置在第二竖梁16顶部的第四链轮29后向第二竖梁16的开槽14中延伸，绕过第二动滑轮21后返回第二竖梁16顶部，绕过连接设置在第二竖梁16顶部的第五链轮30后向第一竖梁15顶部方向延伸。链条25绕过连接设置在第一竖梁15顶部的第六链轮31后向第一竖梁15的开槽14中延伸，绕过第一动滑轮20后向上延伸。第一竖梁15开槽14内竖直设有液压缸32，液压缸32包括外壳以及同轴设置在外壳内的伸缩杆34，伸缩杆34经外壳顶部上下伸缩。链条25的尾端与液压缸32的伸缩杆34顶部固定连接。还包括向液压泵的外壳内泵送液压油的油泵35，油泵35的进油端与储油罐36连通，液压缸32的外壳分别通过第一油管、第二油管与油泵35的出油端以及储油罐36连通，第二油管设有电磁阀39。控制机构包括设有上升开关和下降开关的控制面板，上升开关与油泵35电性连接，控制油泵35向液压缸32内泵送液压油。下降开关与电磁阀39电性连接控制电磁阀39打开，将液压缸32内的液压油释放到储油罐36内。

当需要将楼板上升时，通过触发控制面板的上升开关启动油泵35，油泵35将储油罐36内的液压油泵35向液压缸32内，液压缸32的伸缩杆34在压力作用下向上升起，同时带动链条25向拉起，楼板四角处的第一动滑轮20、第二动滑轮21、第三动滑轮23、第四动滑轮24根据滑轮原理，将整个楼板升起，由于省力滑轮因此液压缸32行程是楼板上升程的倍，因此立柱高度失少为二层楼高度。为了保证楼板四角同步升起，还可以在两个第一空心轴19及两个第二空心轴22内安放同步轴，同步轴两端连接齿轮并与立柱内侧的齿条啮合，从而保证同步升降。同时也可在四个立柱内分别设置传动丝杠及与楼板连接的滑块螺母，通过步长一致的步进电机驱动丝杠同步旋转，从而保证楼板四角同步升降。

出于安全考虑，为防止楼板意外下坠伤人，因此在立柱内设有自锁装置，其主要为在第一空心轴19和第二空心轴22位于开槽14内的一端均一一同轴设有可旋转的轴套40，轴套40设有向下延伸锁板41，锁板41任意一侧设有与开槽14内侧壁对应的锁牙42，开槽14靠近锁牙42的内侧壁设有与锁牙42配合的齿牙43。其中锁牙42齿峰向下倾斜，齿牙43的齿峰向上倾斜并形成朝上的倒牙，锁板41通过轴套40的配合可自由旋转，并在重力作用下自然下垂，下垂的锁板41使得锁牙42自然压入齿牙43的齿隙中，并在楼板的重力作用下形成锁定关系。当楼板上升时，楼板带动轴套40及锁板41锁牙42向上行进，行进过程中锁牙42脱出齿牙43的齿隙，并进而与上方另一齿隙依次啮合，实现只能上不能下的作用，从而保证楼板在上升过程中不会坠落。

由于自锁装置的关系，楼板无法顺利下降，因此在各个立柱的开槽14中竖直设置解锁拨杆44，解锁拨杆44上下两端分别通过短连杆45与开槽14靠近齿牙43的两端铰接。还包括垂直设置在锁板41远离楼板一侧的控制臂46，控制臂46与轴套40平行设定。还包括竖直倒置各个开开槽14顶部的电推杆47，电推杆47固定端通过支架与开槽14固定，电推杆47的伸缩端通过拉线48与解锁杆顶部连接。还包括设置在控制面板上的解锁开关，解锁开关与各个电推杆47电性连接。

因此当需要将楼板下降时，首先通过触发控制面板的解锁开关，使电推杆47通过拉线48将解锁拨杆44拉起，解锁拨拉起过程中配合短连杆45做几何运动，使得解锁拨杆44向远离齿牙43的方向挤压控制臂46，在控制臂46的带动下，锁板41通过轴套40发生偏转，同时锁牙42脱离齿牙43的齿隙，并向远离齿牙43的方向移动。此时再次触发控制面板的下降开关，电磁打开，液压缸32内的液压油在楼板重量作用下压回到储油罐36内，直至楼板完全落入中庭最底端。

为了有效的通过楼板升降操作来改善中庭气候，在冬季白天，将楼板降至中庭底部，使中庭充分接受太阳辐射，利用自然采光提高中庭的照度，并利用温室效应充分吸收太阳辐射热量，增加中庭的温度；冬季夜晚，将楼板升至中庭中部与二层楼板齐平，具有保温能力的楼板转化为建筑屋面，减少热量散失，并储存热量，维持中庭内的热环境。夏季白天，将楼板抬升至中庭中部与二层楼板齐平，集成楼板具有遮阳设计，遮挡过剩太阳辐射热量，防止中庭过热。夏季夜晚，将楼板下降至中庭底部，中庭的通高空间形成“烟囱效应”，借助中庭顶部的开窗形成热压通风，以获得良好的被动式降温效果。

为了满足使用环境要求，包括设置开槽14两侧槽口处的柔性弹片，柔性弹片相对设置并通过自身弹性封闭不第一空心轴19、第二空心轴22重合区域的开槽14的槽口。因此柔性弹片阻止了树叶沙尘等异物进入开槽14内，影响机构故障。

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 (7)

1.一种可移动楼板，其特征在于：包括垂直设置在矩形中庭四角位置的立柱；还包括一片水平设置的与所述中庭形状大小相同的楼板，所述楼板具有透光属性，并且所述楼板的四角位置设有与所述立柱配合的滑动机构；还包括驱动所述楼板沿所述立柱上下滑动的驱动机构；

所述楼板包括框架，所述框架为水平横向布置的第一主横梁（4）、第二主横梁（5）、平行设定于所述第一主横梁（4）、第二主横梁（5）之间的两根次横梁（6）、以及三根与所述第一主横梁（4）、第二主横梁（5）和所述次横梁（6）垂直相交的纵梁（7）构成的矩形框格结构；还包括水平镶嵌在所述框架镂空部位的隔热采光板（8）；

所述隔热采光板（8）包括由上至下纵向排列并水平设定的具有刚性且透明的上表层（9）、中间层（10）和下表层（11）；还包括设置在所述上表层（9）与所述中间层（10）之间的透明的强化膜（12），所述强化膜（12）上下两面分别与所述上表层（9）以及下表层（11）粘连；还包括填充在所述中间层（10）与所述下表层（11）之间的透明的隔热体（13）；

在与所述立柱配合的滑动机构中，所述立柱包括一侧通体设有开槽（14），且断面呈C形结构第一竖梁（15）、第二竖梁（16）、第三竖梁（17）、第四竖梁（18）；所述第一竖梁（15）与所述第二竖梁（16）的所述开槽（14）方向相对设置，且分别设置在所述第一主横梁（4）的两端；所述第一主横梁（4）两端分别连接设有第一空心轴（19），两根所述的第一空心轴（19）沿着水平方向分别延伸至相对的所述第一竖梁（15）、所述第二竖梁（16）的所述开槽（14）中，并且两根所述第一空心轴（19）位于所述开槽（14）中的部分分别对应所述的第一竖梁（15）、所述的第二竖梁（16）嵌套设有第一动滑轮（20）及第二动滑轮（21），所述第一动滑轮（20）、所述第二动滑轮（21）分别通过轴承与各自所在的所述第一空心轴（19）配合；所述第三竖梁（17）与所述第四竖梁（18）的所述开槽（14）方向相对设置，且分别设置在所述第二主横梁（5）的两端；所述第二主横梁（5）两端分别连接设有第二空心轴（22），两根所述的第二空心轴（22）沿着水平方向分别延伸至相对的所述第三竖梁（17）、所述第四竖梁（18）的所述开槽（14）中，并且两根所述第二空心轴（22）位于所述开槽（14）中的部分分别对应所述第三竖梁（17）、所述第四竖梁（18）嵌套设有第三动滑轮（23）及第四动滑轮（24），所述第三动滑轮（23）、所述第四动滑轮（24）分别通过轴承与各自所在的所述第二空心轴（22）配合；还包括链条（25），所述链条（25）的首端连接固定在所述第四竖梁（18）顶部，所述链条（25）沿所述开槽（14）向下延伸绕过所述第四动滑轮（24）后返回第四竖梁（18）顶部并绕过连接设在所述第四竖梁（18）顶部的第一链轮（26）向所述第三竖梁（17）顶部延伸；所述链条（25）绕过连接设置在所述第三竖梁（17）顶部的第二链轮（27）后向所述第三竖梁（17）的所述开槽（14）中延伸，绕过所述第三动滑轮（23）后返回所述第三竖梁（17）顶部，绕过连接设置在所述第三竖梁（17）顶部的第三链轮（28）后向所述第二竖梁（16）顶部方向延伸；所述链条（25）绕过连接设置在所述第二竖梁（16）顶部的第四链轮（29）后向所述第二竖梁（16）的所述开槽（14）中延伸，绕过所述第二动滑轮（21）后返回所述第二竖梁（16）顶部，绕过连接设置在所述第二竖梁（16）顶部的第五链轮（30）后向所述第一竖梁（15）顶部方向延伸；所述链条（25）绕过连接设置在所述第一竖梁（15）顶部的第六链轮（31）后向所述第一竖梁（15）的所述开槽（14）中延伸，绕过所述第一动滑轮（20）后向上延伸，并与所述驱动机构连接。

2.根据权利要求1所述的可移动楼板，其特征在于：还包括连接设置在所述第二竖梁（16）顶部以及所述第三竖梁（17）顶部之间的支撑梁（50）。

3.根据权利要求1所述的可移动楼板，其特征在于：所述驱动机构包括竖直设置在所述第一竖梁（15）开槽（14）内的液压缸（32），所述液压缸（32）包括外壳以及同轴设置在所述外壳内的伸缩杆（34），所述伸缩杆（34）经所述外壳顶部上下伸缩；所述链条（25）的尾端与液压缸（32）的所述伸缩杆（34）顶部固定连接；还包括向所述液压缸（32）的所述外壳内泵送液压油的油泵（35），所述油泵（35）的进油端与储油罐（36）连通，所述液压缸（32）的所述外壳分别通过第一油管、第二油管与所述油泵（35）的出油端以及所述储油罐（36）连通，所述第二油管设有电磁阀（39）。

4.根据权利要求3所述的可移动楼板，其特征在于：包括控制机构，所述控制机构包括上升开关和下降开关，所述上升开关与所述油泵（35）电性连接，控制所述油泵（35）向所述液压缸（32）内泵送液压油；所述下降开关与所述电磁阀（39）电性连接控制所述电磁阀（39）打开，用于将所述液压缸（32）内的液压油释放到所述储油罐（36）内。

5.根据权利要求4所述的可移动楼板，其特征在于：各个所述第一空心轴（19）和所述第二空心轴（22）位于所述开槽（14）内的一端均一一同轴设有可旋转的轴套（40），所述轴套（40）的外侧壁设有沿半径方向向下延伸锁板（41），所述锁板（41）任意一侧设有与所述开槽（14）内侧壁对应的锁牙（42），所述开槽（14）靠近所述锁牙（42）的内侧壁设有若干纵向排列的与所述锁牙（42）配合的齿牙（43）。

6.根据权利要求5所述的可移动楼板，其特征在于：包括竖直设置在各个所述开槽（14）中的解锁拨杆（44），所述解锁拨杆（44）上下两端分别通过短连杆（45）与所述开槽（14）靠近所述齿牙（43）的上下两端的位置铰接；还包括垂直设置在所述锁板（41）远离所述楼板一侧的控制臂（46），所述控制臂（46）与所述轴套（40）平行设定；还包括竖直倒置各个所述开槽（14）顶部的电推杆（47），所述电推杆（47）固定端通过支架与所述开槽（14）固定，所述电推杆（47）的伸缩端通过拉线（48）与所述解锁拨杆（44）顶部连接；还包括设置在所述控制机构上的解锁开关，所述解锁开关与各个所述的电推杆（47）电性连接。

7.根据权利要求6所述的可移动楼板，其特征在于：包括设置所述开槽（14）两侧槽口处的柔性弹片，所述柔性弹片相对设置并通过自身弹性封闭不与所述第一空心轴（19）、第二空心轴（22）重合区域的所述开槽（14）的槽口。