CN110629948A - 一种仿生建筑外表皮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿生建筑外表皮装置，属于建筑领域，具有便于遮挡板更换的优点，其技术方案如下，包括支撑杆、连接杆、遮挡板、控制钢缆，所述支撑杆两端通过连接杆与建筑外墙连接，所述遮挡板一边缘与支撑杆转动连接，控制钢缆一端连接在连接杆上，控制钢缆另一端连接在遮挡板远离支撑杆一端，所述支撑杆上转动连接与遮挡板连接的卡接装置，所述卡接装置包括供遮挡板插接的本体，所述本体上设有固定插槽，铰接在固定插槽两端的卡扣，设置在遮挡板两端供卡扣卡接的卡槽，所述卡扣远离固定插槽一端设有扣头，所述卡扣靠近固定插槽一端设有向固定插槽内延伸的延伸头，所述延伸头朝向固定插槽中心位置的侧面设有支撑凸点。

Description

一种仿生建筑外表皮装置

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别涉及一种仿生建筑外表皮装置。

背景技术

当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，环境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。为了建筑、城市、景观环境的“可持续”，建筑学、城市规划学、景观建筑学学科开始了可持续人类聚居环境建设的思考。许多有识之士逐渐认识到人类本身是自然系统的一部分，它与其支撑的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上。这就是可持续发展思想的基本内涵，它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为的准则。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论，就是以自然生态原则为依据，探索人、建筑、自然三者之间的关系，为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是今后建筑的发展方向。人类社会要融入自然界，建筑作为人类文明的产物之一当然也不例外。建筑只有融入自然，才能实现真正的绿色建筑，才能实现真正的建筑生态化。

外围护结构是建筑内部和自然之间的分界，也是建筑和自然相互沟通的媒介，所以，实现外围护结构生态化是建筑生态化的必然。外围护结构是指建筑各面的围挡物，如门、窗、墙等，分为透明和不透明两部分，不透明围护结构有墙、屋顶和楼板等，透明围护结构有窗户、天窗和阳台门等。外围护结构的功能主要有抵御风雨、抵御温度变化、抵御太阳辐射等，且具有保温、隔热、隔声、防水、防潮、耐火、耐久等性能。虽然这样的建筑外围护结构承载了一代又一代的人类文明，但是在建筑生态化以及可持续发展愈来愈必要的现在，当今建筑外围护结构的形式和种类却远远不能满足要求。

但是大自然总能给我们一些启发和灵感。生物的表皮系统包覆在生物体的表面，是生物体与外界环境的分界，即能保护生物体免受外来物的侵犯，又能响应外界环境的变化，并有选择地实现生物体内和外界环境的物质交换。此外，生物的表皮都不是完全平整的，他们是由很多的小块基本单元(表皮细胞)组合镶嵌而成。每个基本单元都是一个独立的功能单元，都能独立地响应外界环境并做出改变。

基于上面的思想，授权公告号CN106382716B的中国专利公开了智能仿生建筑外表皮系统，它希望能仿照生物表皮系统，提出一种能响应建筑内外环境的智能仿生建筑外表皮系统。该系统能像生物体的皮肤一样，根据建筑的需要，自动地调整进入建筑地光照，自动地调节建筑内外的通风，自动地调节建筑内部的温度。

因此设置了支撑杆、连接杆、遮挡板、控制钢缆，遮挡板转动连接在支撑杆上，支撑杆通过连接杆与建筑外墙连接，通过控制钢缆的拉带调整遮挡板遮挡阳光的角度，因此能自动的调整进入建筑的光照等，但遮挡板设置在室外，且手动控制钢缆的拉动，在频繁的拉动过程中遮挡板容易产生变形等现象，导致其寿命较低，为了避免遮档板长时间使用老化后产生掉落，从而需要使用固定的时间后需要进行更换，但目前由于遮挡板与支撑杆进行简单的转动连接，导致遮挡板不方便进行与支撑杆进行拆卸，基本上是整体进行拆卸更换，导致更换成本上升。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿生建筑外表皮装置，其具有便于遮挡板更换的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种仿生建筑外表皮装置，包括支撑杆、连接杆、遮挡板、控制钢缆，所述支撑杆两端通过连接杆与建筑外墙连接，所述遮挡板一边缘与支撑杆转动连接，控制钢缆一端连接在连接杆上，控制钢缆另一端连接在遮挡板远离支撑杆一端，所述支撑杆上转动连接与遮挡板连接的卡接装置，所述卡接装置包括供遮挡板插接的本体，所述本体上设有固定插槽，铰接在固定插槽两端的卡扣，设置在遮挡板两端供卡扣卡接的卡槽，所述卡扣远离固定插槽一端设有扣头，所述卡扣靠近固定插槽一端设有向固定插槽内延伸的延伸头，所述延伸头朝向固定插槽中心位置的侧面设有支撑凸点。

通过采用上述技术方案，遮挡板插入固定插槽内，在插接的过程中抵触至支撑凸点上，从而使支撑凸点向固定插槽端部外移动，从而使扣头向遮挡板抵触，随着遮挡板完全插入后，扣头刚好卡到卡槽内，从而通过扣头有效的卡住遮挡板，实现了遮挡板的有效固定，当需要更换遮挡板时，推动扣头脱离卡槽，再将遮挡板拔出固定插槽即可，从而便于遮挡板的更换。

进一步的，所述卡扣由弹性材料制成，所述遮挡板插接后延伸头与遮挡板之间存在间隙，所述遮挡板与支撑凸点接触位置设置限位槽，所述限位槽深度小于支撑凸点的凸起高度。

通过采用上述技术方案，打开扣头的过程中，扣头与卡槽分离，且旋转的卡扣产生位移，且间隙内提供延伸头变形位移的空间，在延伸头变形的过程中产生向下的位移，从而通过支撑凸点带动遮挡板向上进行位移，便于遮挡板取出。

进一步的，所述扣头两端设有抵触至遮挡板侧面的限位翼板。

通过采用上述技术方案，限位翼板卡在遮挡板两侧面上，从而提升对遮挡板固定的稳定性。

进一步的，所述扣头设有向远离遮挡板的按压板。

通过采用上述技术方案，需要取出遮挡板时，人们按压在按压板上使扣头打开，按压板提升人们手部的接触面积，提升使用时的舒适度。

进一步的，所述固定插槽上沿长度方向设有若干个固定组件，所述固定组件包括转动连接在固定插槽上的T型头、锁定T型头的锁定件，所述遮挡板上设有供T型头伸入的T型槽。

通过采用上述技术方案，遮挡板插入固定插槽时，T型头深入T型槽内，再通过转动T型头90度，使T型头刚好与T型槽进行配合，从而对遮挡板起到了竖向的限位作用，从而提高遮挡板固定的稳定性。

进一步的，所述固定插槽外侧壁上延伸长度方向滑动连接有齿条，所述T型头与固定插槽转动连接的位置设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述锁定件为螺钉，所述螺钉设置在齿条上，所述锁定孔外侧壁上设有供螺钉螺纹连接的锁定孔。

通过采用上述技术方案，通过滑动齿条，通过齿轮与齿条的配合作用，使全部T型头进行联动，从而提升了操作的便利性。

进一步的，所述固定插槽内侧壁设有弧形弹性片，所述弧形弹性片与遮挡板侧壁抵触。

通过采用上述技术方案，弧形弹性片与遮挡板接触，通过弹性支撑作用，提升了对遮挡板的固定作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、遮挡板通过插接的方式进行连接，便于后期的安装更换；

2、遮挡板拆卸安装方便，连接稳定。

附图说明

图1是本实施例的立体图；

图2是用于表示遮挡板的部分结构图；

图3是用于表示本体的部分结构图；

图4是用于表示固定组件的部分结构图；

图5是卡扣的立体图；

图6是遮挡板的插接状态图；

图7是图6中A的放大图。

图中，1、连接杆；11、滑环；2、支撑杆；3、遮挡板；31、卡槽；32、限位槽；4、控制钢缆；5、本体；51、固定插槽；6、卡扣；61、扣头；62、延伸头；63、支撑凸点；64、限位翼板；65、按压板；7、间隙；8、T型头；81、T型槽；82、螺钉；83、锁定孔；84、齿条；85、齿轮；9、弧形弹性片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种仿生建筑外表皮装置，如图1所示，包括支撑杆2、连接杆1、遮挡板3、控制钢缆4，支撑杆2两端通过连接杆1与建筑外墙连接，遮挡板3一边缘与支撑杆2转动连接，控制钢缆4一端连接在连接杆1上，控制钢缆4另一端连接在遮挡板3远离支撑杆2一端，在连接杆1上滑动连接滑环11，多根控制钢缆4连接至滑环11上，当不需要遮挡板3进行遮挡时，伸缩器拉动滑环11沿着连接杆1向建筑外墙靠近，从而能同时的拉动遮挡板3，使遮挡板3进行转动，实现透光作用；

而当需要遮挡板3进行遮挡作用时，通过伸缩器控制滑环11在连接杆1上向远离建筑外墙一端移动，从而推动控制钢缆4支撑起遮挡板3，使遮挡板3进行遮挡光线的作用。

如图1、3所示，支撑杆2上转动连接与遮挡板3连接的卡接装置，遮挡板3通过卡接装置的作用与支撑杆2实现卡拆卸连接，从而当遮挡板3长时间使用老化后，能方便的从支撑杆2上取下，再安装新的遮挡板3，从而方便了遮挡板3的更换维护。

如图2、3、5所示，其中卡接装置包括供遮挡板3插接的本体5，本体5上设有固定插槽51，铰接在固定插槽51两端的卡扣6，设置在遮挡板3两端供卡扣6卡接的卡槽31，卡扣6远离固定插槽51一端设有扣头61，且固定插槽51内侧壁设有弧形弹性片9，弧形弹性片9与遮挡板3侧壁抵触，遮挡板3直接通过插拔的形式与固定插槽51进行插接固定与分离，方便实现遮挡板3的安装与拆卸，且当遮挡板3插入后，弧形弹性片9与遮挡板3接触，通过弹性支撑作用，提升了对遮挡板3的固定作用，且插接后，通过卡扣6的转动，使扣头61能卡入卡槽31内，从而实现了遮挡板3的进一步固定，减少在使用过程中遮挡板3与固定插槽51分离的概率。

如图5、6、7所示，卡扣6靠近固定插槽51一端设有向固定插槽51内延伸的延伸头62，延伸头62朝向固定插槽51中心位置的侧面设有支撑凸点63，卡扣6由弹性材料制成，如塑料，遮挡板3插接后延伸头62与遮挡板3之间存在间隙7，遮挡板3与支撑凸点63接触位置设置限位槽32，限位槽32深度小于支撑凸点63的凸起高度，遮挡板3插入固定插槽51内，在插接的过程中抵触至支撑凸点63上，从而使支撑凸点63向固定插槽51端部外移动，使扣头61向遮挡板3抵触，由于卡扣6是弹性材料，因此在遮挡板3持续插入时，支撑凸点63与扣头61均抵触在遮挡板3端部移动，当遮挡板3完全插入后，扣头61刚好位于卡槽31位置，支撑凸点63位于限位槽32位置，通过卡扣6的弹性作用，使扣头61刚好与卡槽31卡接，支撑凸点63也卡入限位槽32内，从而提升了遮挡板3整体的固定牢固度。

如图1、3、5所示，且扣头61两端设有抵触至遮挡板3侧面的限位翼板64，在遮挡板3插入、固定以及拔出时，限位翼板64均能支撑在遮挡板3两侧面，提升遮挡板3固定以及移动时的稳定性。

如图1、3、5所示，扣头61设有向远离遮挡板3的按压板65，当需要更换遮挡板3时，人们按压在按压板65上使扣头61打开，按压板65提升人们手部的接触面积，提升使用时的舒适度，同时推动扣头61脱离卡槽31，扣头61与卡槽31分离，且旋转的卡扣6产生位移，且间隙7内提供延伸头62变形位移的空间，在延伸头62变形的过程中产生向下的位移，从而通过支撑凸点63带动遮挡板3向上进行位移，便于遮挡板3取出。

如图2、3、4所示，固定插槽51上沿长度方向设有若干个固定组件，固定组件在遮挡板3完成两端的扣合固定后，在对遮挡板3与固定插槽51接触的其他位置进行再一次的固定，提升对遮挡板3整体的固定效果。

如图2、3、4所示，其中固定组件包括转动连接在固定插槽51上的T型头8、锁定T型头8的锁定件，遮挡板3上设有供T型头8伸入的T型槽81，固定插槽51外侧壁上延伸长度方向滑动连接有齿条84，T型头8与固定插槽51转动连接的位置设有齿轮85，齿轮85与齿条84啮合，锁定件为螺钉82，螺钉82设置在齿条84上，锁定孔83外侧壁上设有供螺钉82螺纹连接的锁定孔83，遮挡板3插入固定插槽51时，T型头8深入T型槽81内，通过滑动齿条84，通过齿轮85与齿条84的配合作用，使全部T型头8进行联动，使T型头8转动90度，从而T型头8刚好与T型槽81进行配合，从而对遮挡板3起到了竖向的限位作用，从而提高遮挡板3固定的稳定性，且提升了操作的便利性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种仿生建筑外表皮装置，包括支撑杆(2)、连接杆(1)、遮挡板(3)、控制钢缆(4)，所述支撑杆(2)两端通过连接杆(1)与建筑外墙连接，所述遮挡板(3)一边缘与支撑杆(2)转动连接，控制钢缆(4)一端连接在连接杆(1)上，控制钢缆(4)另一端连接在遮挡板(3)远离支撑杆(2)一端，其特征是：所述支撑杆(2)上转动连接与遮挡板(3)连接的卡接装置，所述卡接装置包括供遮挡板(3)插接的本体(5)，所述本体(5)上设有固定插槽(51)，铰接在固定插槽(51)两端的卡扣(6)，设置在遮挡板(3)两端供卡扣(6)卡接的卡槽(31)，所述卡扣(6)远离固定插槽(51)一端设有扣头(61)，所述卡扣(6)靠近固定插槽(51)一端设有向固定插槽(51)内延伸的延伸头(62)，所述延伸头(62)朝向固定插槽(51)中心位置的侧面设有支撑凸点(63)。

2.根据权利要求1所述的一种仿生建筑外表皮装置，其特征是：所述卡扣(6)由弹性材料制成，所述遮挡板(3)插接后延伸头(62)与遮挡板(3)之间存在间隙(7)，所述遮挡板(3)与支撑凸点(63)接触位置设置限位槽(32)，所述限位槽(32)深度小于支撑凸点(63)的凸起高度。

3.根据权利要求1所述的一种仿生建筑外表皮装置，其特征是：所述扣头(61)两端设有抵触至遮挡板(3)侧面的限位翼板(64)。

4.根据权利要求1所述的一种仿生建筑外表皮装置，其特征是：所述扣头(61)设有向远离遮挡板(3)的按压板(65)。

5.根据权利要求1所述的一种仿生建筑外表皮装置，其特征是：所述固定插槽(51)上沿长度方向设有若干个固定组件，所述固定组件包括转动连接在固定插槽(51)上的T型头(8)、锁定T型头(8)的锁定件，所述遮挡板(3)上设有供T型头(8)伸入的T型槽(81)。

6.根据权利要求5所述的一种仿生建筑外表皮装置，其特征是：所述固定插槽(51)外侧壁上延伸长度方向滑动连接有齿条(84)，所述T型头(8)与固定插槽(51)转动连接的位置设有齿轮(85)，所述齿轮(85)与齿条(84)啮合，所述锁定件为螺钉(82)，所述螺钉(82)设置在齿条(84)上，所述本体(5)外侧壁上设有供螺钉(82)螺纹连接的锁定孔(83)。

7.根据权利要求1所述的一种仿生建筑外表皮装置，其特征是：所述固定插槽(51)内侧壁设有弧形弹性片(9)，所述弧形弹性片(9)与遮挡板(3)侧壁抵触。