CN113175414B - 一种节能绿色建筑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种节能绿色建筑结构，包括室内空间，所述室内空间右侧设有墙体，所述室内空间上侧设有屋顶，所述墙体上设有窗户内外压差平衡机构，所述窗户内外压差平衡机构在大风时通过降低窗户内外气压差，所述窗户内外压差平衡机构上设有风力发电及风速检测机构，所述屋顶上设有被动式振动除雪机构，本发明采用双重窗户，当遇到大风时，窗户内外压差平衡机构能带动窗户内外压差平衡机构工作，将部分外部大风降速后引入两个窗户之间，使两个窗户之间存在一定流速的气流，从而抵消部分气压差，将一个较大的气压差转化为两个较小的气压差，实现降低气压差从而保护窗户。

Description

一种节能绿色建筑结构
技术领域
本发明涉及节能绿色建筑结构技术领域，具体为一种节能绿色建筑结构。
背景技术
绿色建筑是指在全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑，目前建筑的窗户通常采用加固边框方法抵御大风，但由于工艺和材料限制，当遇到极端天气的大风时，窗户存在损坏和被刮落现象，若采用现有结构进行进一步加强处理，成本较高且加强效果不大，故实现工程上基本没有进行进一步加强处理，本发明阐明的一种能解决上述问题的设备。
发明内容
技术问题：目前建筑的窗户通常采用加固边框方法抵御大风，但由于工艺和材料限制，当遇到极端天气的大风时，窗户存在损坏和被刮落现象。
为解决上述问题，本例设计了一种节能绿色建筑结构，本例的一种节能绿色建筑结构，包括室内空间，所述室内空间右侧设有墙体，所述室内空间上侧设有屋顶，所述墙体右侧端面上固定连接有防护罩，所述防护罩内设有传动腔，所述墙体上设有窗户内外压差平衡机构，所述窗户内外压差平衡机构在大风时通过降低窗户内外气压差，从而降低所述窗户被大风吹落概率，所述窗户内外压差平衡机构上设有风力发电及风速检测机构，所述风力发电及风速检测机构能根据风速大小切换风力发电模式和外压差平衡模式，所述屋顶上设有被动式振动除雪机构，所述被动式振动除雪机构利用斜面和积雪重量进行振动除雪，所述窗户内外压差平衡机构包括设置于所述墙体上开口朝右且朝下的L形通风管，两个所述窗户设置于所述墙体上，所述窗户位于所述L形通风管下侧，且所述L形通风管下侧开口位于两个所述窗户之间，所述L形通风管左侧内壁上转动连接有两个密封转板一，所述密封转板一能密封所述L形通风管，所述墙体内设有位于两个所述密封转板一之间的气腔，所述气腔与所述L形通风管相通连接，所述气腔内滑动连接有活塞，所述活塞右侧端面上固定连接有从动杆，所述从动杆右侧端面上转动连接有滑轮，所述气腔右侧内壁上转动连接有左右延伸的转轴四，所述转轴四上固定连接有位于所述气腔内的斜面凸轮，所述斜面凸轮左侧端面上设有开口朝左的滑槽。
可优选地，所述密封转板一转动连接处设有扭转弹簧三，所述密封转板一只能向上转动开启。
可优选地，所述滑轮滑动连接于所述滑槽内，所述传动腔左侧内壁上固定连接有支撑架三，所述支撑架三上转动连接有上下延伸的转轴五，所述转轴五上固定连接有位于所述支撑架三上侧的摩擦盘四，所述转轴五上固定连接有位于所述支撑架三下侧的锥齿轮四，所述转轴四上固定连接有与所述锥齿轮四啮合连接的锥齿轮三，所述墙体内设有位于所述窗户下侧的进气孔，所述进气孔开口朝右且朝上，所述进气孔位于两个所述窗户之间，所述进气孔内设有过滤板，所述墙体右侧端面上固定连接有位于所述进气孔右下侧的自动复位气缸一，所述自动复位气缸一内设有向上延伸的活塞杆一，所述活塞杆一上固定连接有密封板，所述密封板能密封所述进气孔右侧开口。
可优选地，所述L形通风管右侧开口处转动连接有密封转板二，所述密封转板二转动连接处设有扭转弹簧二。
可优选地，所述风力发电及风速检测机构包括固定连接于所述传动腔左侧内壁上的支撑架二，所述支撑架二上转动连接有上下延伸的转轴二，所述转轴二上固定连接有锥齿轮二，所述转轴二上平键连接有位于所述支撑架二下侧的摩擦盘一，所述摩擦盘一与所述支撑架二之间连接有压缩弹簧一，所述传动腔左侧内壁上固定连接有叶轮机，所述叶轮机开口朝前且朝后，所述叶轮机位于所述支撑架二和所述支撑架三之间，所述叶轮机内转动连接有上下延伸的转轴三，所述转轴三上平键连接有位于所述叶轮机下侧的摩擦盘三，所述摩擦盘三与所述叶轮机下侧端面之间连接有拉伸弹簧，所述摩擦盘三能与所述摩擦盘四抵接，所述转轴三上固定连接有位于所述叶轮机上侧的转台，所述转台上侧端面上滑动连接有两个左右对称的斜面块，所述斜面块与所述转轴三之间连接有压缩弹簧二，所述转轴三上平键连接有位于所述转台上侧的摩擦盘二，所述摩擦盘二下侧端面上行固定连接有两个左右对称的滑杆，所述滑杆滑动连接于所述斜面块上，所述摩擦盘二能与所述摩擦盘一抵接，所述叶轮机上侧端面上固定连接有自动复位气缸二，所述自动复位气缸二内设有向上延伸的活塞杆二，所述活塞杆二与所述摩擦盘二抵接，所述活塞杆二右侧端面上固定连接有连杆一，所述连杆一下侧端面上固定连接有连杆二，所述连杆二上固定连接有挡块，所述连杆二上滑动连接有位于所述挡块下侧的升降板，所述升降板与所述挡块之间连接有压缩弹簧三，所述升降板与所述摩擦盘三上侧端面抵接，所述自动复位气缸二与所述自动复位气缸一之间相通连接有气路管。
可优选地，所述墙体左侧端面上固定连接有蓄电池，所述传动腔左侧内壁上固定连接有发电机，所述发电机与所述蓄电池之间电性连接有电线，所述发电机上动力连接有向右延伸的转轴一，所述转轴一上固定连接有锥齿轮一，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二啮合连接，风能从所述防护罩进入到所述叶轮机内，并从所述叶轮机内排出。
可优选地，所述被动式振动除雪机构包括两个固定连接于所述屋顶上侧端面上的支撑架一，所述支撑架一上转动连接有振动除雪板，所述振动除雪板转动连接处设有电磁锁，所述电磁锁能锁定所述振动除雪板，所述振动除雪板与所述屋顶上侧端面之间连接有振动弹簧。
本发明的有益效果是：本发明采用双重窗户，风力发电及风速检测机构能自动检测外部风力大小，当风力正常时，能利用风力发电，当遇到大风时，窗户内外压差平衡机构能带动窗户内外压差平衡机构工作，将部分外部大风降速后引入两个窗户之间，使两个窗户之间存在一定流速的气流，从而抵消部分气压差，将一个较大的气压差转化为两个较小的气压差，实现降低气压差从而保护窗户，从而能大幅提高窗户抵御强风能力，大幅降低大风损坏和刮落窗户现象，被动式振动除雪机构能利用积雪重力进行振动除雪。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种节能绿色建筑结构的整体结构示意图；
图2为图1的“A”处的结构放大示意图；
图3为图1的“B”处的结构放大示意图；
图4为图1的“C”处的结构放大示意图；
图5为图4的“D”处的结构放大示意图；
图6为图4的“E”处的结构放大示意图；
图7为图4的“F”处的结构放大示意图；
图8为图7的“G”处的结构放大示意图；
图9为图7的“H-H”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图9对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种节能绿色建筑结构，包括室内空间12，所述室内空间12右侧设有墙体11，所述室内空间12上侧设有屋顶16，所述墙体11右侧端面上固定连接有防护罩20，所述防护罩20内设有传动腔21，所述墙体11上设有窗户内外压差平衡机构101，所述窗户内外压差平衡机构101在大风时通过降低窗户13内外气压差，从而降低所述窗户13被大风吹落概率，所述窗户内外压差平衡机构101上设有风力发电及风速检测机构102，所述风力发电及风速检测机构102能根据风速大小切换风力发电模式和外压差平衡模式，所述屋顶16上设有被动式振动除雪机构103，所述被动式振动除雪机构103利用斜面和积雪重量进行振动除雪，所述窗户内外压差平衡机构101包括设置于所述墙体11上开口朝右且朝下的L形通风管14，两个所述窗户13设置于所述墙体11上，所述窗户13位于所述L形通风管14下侧，且所述L形通风管14下侧开口位于两个所述窗户13之间，所述L形通风管14左侧内壁上转动连接有两个密封转板一46，所述密封转板一46能密封所述L形通风管14，所述墙体11内设有位于两个所述密封转板一46之间的气腔45，所述气腔45与所述L形通风管14相通连接，所述气腔45内滑动连接有活塞44，所述活塞44右侧端面上固定连接有从动杆68，所述从动杆68右侧端面上转动连接有滑轮69，所述气腔45右侧内壁上转动连接有左右延伸的转轴四41，所述转轴四41上固定连接有位于所述气腔45内的斜面凸轮43，所述斜面凸轮43左侧端面上设有开口朝左的滑槽70。
有益地，所述密封转板一46转动连接处设有扭转弹簧三67，所述密封转板一46只能向上转动开启。
有益地，所述滑轮69滑动连接于所述滑槽70内，所述传动腔21左侧内壁上固定连接有支撑架三42，所述支撑架三42上转动连接有上下延伸的转轴五61，所述转轴五61上固定连接有位于所述支撑架三42上侧的摩擦盘四60，所述转轴五61上固定连接有位于所述支撑架三42下侧的锥齿轮四63，所述转轴四41上固定连接有与所述锥齿轮四63啮合连接的锥齿轮三62，所述墙体11内设有位于所述窗户13下侧的进气孔24，所述进气孔24开口朝右且朝上，所述进气孔24位于两个所述窗户13之间，所述进气孔24内设有过滤板26，所述墙体11右侧端面上固定连接有位于所述进气孔24右下侧的自动复位气缸一29，所述自动复位气缸一29内设有向上延伸的活塞杆一28，所述活塞杆一28上固定连接有密封板27，所述密封板27能密封所述进气孔24右侧开口。
有益地，所述L形通风管14右侧开口处转动连接有密封转板二47，所述密封转板二47转动连接处设有扭转弹簧二48。
有益地，所述风力发电及风速检测机构102包括固定连接于所述传动腔21左侧内壁上的支撑架二36，所述支撑架二36上转动连接有上下延伸的转轴二35，所述转轴二35上固定连接有锥齿轮二34，所述转轴二35上平键连接有位于所述支撑架二36下侧的摩擦盘一37，所述摩擦盘一37与所述支撑架二36之间连接有压缩弹簧一49，所述传动腔21左侧内壁上固定连接有叶轮机22，所述叶轮机22开口朝前且朝后，所述叶轮机22位于所述支撑架二36和所述支撑架三42之间，所述叶轮机22内转动连接有上下延伸的转轴三38，所述转轴三38上平键连接有位于所述叶轮机22下侧的摩擦盘三59，所述摩擦盘三59与所述叶轮机22下侧端面之间连接有拉伸弹簧58，所述摩擦盘三59能与所述摩擦盘四60抵接，所述转轴三38上固定连接有位于所述叶轮机22上侧的转台71，所述转台71上侧端面上滑动连接有两个左右对称的斜面块56，所述斜面块56与所述转轴三38之间连接有压缩弹簧二55，所述转轴三38上平键连接有位于所述转台71上侧的摩擦盘二51，所述摩擦盘二51下侧端面上行固定连接有两个左右对称的滑杆57，所述滑杆57滑动连接于所述斜面块56上，所述摩擦盘二51能与所述摩擦盘一37抵接，所述叶轮机22上侧端面上固定连接有自动复位气缸二39，所述自动复位气缸二39内设有向上延伸的活塞杆二52，所述活塞杆二52与所述摩擦盘二51抵接，所述活塞杆二52右侧端面上固定连接有连杆一53，所述连杆一53下侧端面上固定连接有连杆二54，所述连杆二54上固定连接有挡块66，所述连杆二54上滑动连接有位于所述挡块66下侧的升降板64，所述升降板64与所述挡块66之间连接有压缩弹簧三65，所述升降板64与所述摩擦盘三59上侧端面抵接，所述自动复位气缸二39与所述自动复位气缸一29之间相通连接有气路管23。
有益地，所述墙体11左侧端面上固定连接有蓄电池15，所述传动腔21左侧内壁上固定连接有发电机31，所述发电机31与所述蓄电池15之间电性连接有电线30，所述发电机31上动力连接有向右延伸的转轴一32，所述转轴一32上固定连接有锥齿轮一33，所述锥齿轮一33与所述锥齿轮二34啮合连接，风能从所述防护罩20进入到所述叶轮机22内，并从所述叶轮机22内排出。
有益地，所述被动式振动除雪机构103包括两个固定连接于所述屋顶16上侧端面上的支撑架一19，所述支撑架一19上转动连接有振动除雪板18，所述振动除雪板18转动连接处设有电磁锁25，所述电磁锁25能锁定所述振动除雪板18，所述振动除雪板18与所述屋顶16上侧端面之间连接有振动弹簧17。
以下结合图1至图9对本文中的一种节能绿色建筑结构的使用步骤进行详细说明：
初始状态：电磁锁25未锁定振动除雪板18，密封板27位于上限位处，密封板27密封进气孔24右侧开口，密封转板一46密封L形通风管14，密封转板二47密封L形通风管14右侧开口，拉伸弹簧58使摩擦盘三59位于上限位处，摩擦盘三59未和摩擦盘四60接触，升降板64与摩擦盘三59上侧端面抵接，在压缩弹簧二55作用下，斜面块56位于远离转轴三38一侧，摩擦盘二51位于上限位处。
正常天气时，风吹入叶轮机22内使叶轮机22工作，叶轮机22带动转轴三38转动，转轴三38通过平键连接带动摩擦盘二51转动，摩擦盘二51通过摩擦连接带动摩擦盘一37转动，摩擦盘一37通过平键连接带动转轴二35转动，转轴二35通过锥齿轮二34、锥齿轮一33啮合连接带动转轴一32转动，转轴一32使发电机31发电并通过电线30将电能储存在蓄电池15内，
大风天气时，电磁锁25锁定振动除雪板18，关闭两个窗户13，叶轮机22转速增大，使得斜面块56转动所受离心力增大，使斜面块56向远离转轴三38一侧移动，转轴三38通过滑动连接带动滑杆57、摩擦盘二51下移，在压缩弹簧一49作用下，摩擦盘一37下移与摩擦盘二51继续接触，摩擦盘二51下移带动活塞杆二52、连杆一53、连杆二54下移，连杆二54通过压缩弹簧三65带动升降板64、摩擦盘三59下移，活塞杆二52下移使自动复位气缸二39内的气流通过气路管23输送至自动复位气缸一29内，使活塞杆一28、密封板27下移，当风力过大时，密封板27下移使进气孔24与外部相通，摩擦盘二51下移与摩擦盘一37脱离接触，从而使发电机31停止工作，避免发电机31转速过高损坏发电机31自身和蓄电池15，同时摩擦盘三59与摩擦盘四60接触，使转轴三38通过平键连接带动摩擦盘三59转动，摩擦盘三59通过摩擦连接带动摩擦盘四60转动，摩擦盘四60通过转轴五61、锥齿轮四63、锥齿轮三62带动转轴四41转动，转轴四41通过滑槽70带动从动杆68、活塞44左右往复移动，当活塞44右移时，活塞44右移产生的负压使下侧的密封转板一46开启，外部气流通过进气孔24、两个窗户13之间的空隙进入下侧的密封转板一46上侧的L形通风管14内，之后活塞44左移使L形通风管14内的气流使上侧的密封转板一46、密封转板二47开启，并通过L形通风管14右侧开口排出，活塞44左右往复移动使两个窗户13之间产生气流，且窗户13之间的气流流速小于外部大风流速，由于大风损坏和刮落窗户13主要是由于流体流速大时气压降低使得窗户13两侧气压差较大，从而导致窗户13损坏和刮落，两个窗户13之间产生气流使右侧的窗户13左右两侧的气压差降低，从而降低右侧的窗户13被大风损坏和刮落概率，而由于两个窗户13之间的气流流速较低，从而使左侧的窗户13左右两侧的气压差也较低，从而能有效降低大风导致的窗户13损坏，即将一个较大的气压差转化为两个较小的气压差，实现降低气压差从而保护窗户13，
当有较大降雪时，由于振动除雪板18为斜面使得积雪有向下移动倾向，从而使振动除雪板18下侧积雪重量大于上侧，从而使振动除雪板18向下转动，自动增大倾斜幅度，从而使振动除雪板18上的积雪向下滑移，使振动除雪板18上的重力降低，在振动弹簧17作用下，振动除雪板18向上转动，形成振动，从而进一步去除积雪，从而实现利用积雪自身重力去除积雪，当积雪过多且振动除雪板18无振动时，可通过人工敲击振动除雪板18使振动除雪板18受迫振动，进行除雪，从而降低除雪难度。
本发明的有益效果是：本发明采用双重窗户，风力发电及风速检测机构能自动检测外部风力大小，当风力正常时，能利用风力发电，当遇到大风时，窗户内外压差平衡机构能带动窗户内外压差平衡机构工作，将部分外部大风降速后引入两个窗户之间，使两个窗户之间存在一定流速的气流，从而抵消部分气压差，将一个较大的气压差转化为两个较小的气压差，实现降低气压差从而保护窗户，从而能大幅提高窗户抵御强风能力，大幅降低大风损坏和刮落窗户现象，被动式振动除雪机构能利用积雪重力进行振动除雪。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (3)

1.一种节能绿色建筑结构，包括室内空间，其特征在于：所述室内空间右侧设有墙体，所述室内空间上侧设有屋顶，所述墙体右侧端面上固定连接有防护罩，所述防护罩内设有传动腔，所述墙体上设有窗户内外压差平衡机构，所述窗户内外压差平衡机构在大风时通过降低窗户内外气压差，从而降低所述窗户被大风吹落概率，所述窗户内外压差平衡机构上设有风力发电及风速检测机构，所述风力发电及风速检测机构能根据风速大小切换风力发电模式和外压差平衡模式，所述屋顶上设有被动式振动除雪机构，所述被动式振动除雪机构利用斜面和积雪重量进行振动除雪，所述窗户内外压差平衡机构包括设置于所述墙体上开口朝右且朝下的L形通风管，两个所述窗户设置于所述墙体上，所述窗户位于所述L形通风管下侧，且所述L形通风管下侧开口位于两个所述窗户之间，所述L形通风管左侧内壁上转动连接有两个密封转板一，所述密封转板一能密封所述L形通风管，所述墙体内设有位于两个所述密封转板一之间的气腔，所述气腔与所述L形通风管相通连接，所述气腔内滑动连接有活塞，所述活塞右侧端面上固定连接有从动杆，所述从动杆右侧端面上转动连接有滑轮，所述气腔右侧内壁上转动连接有左右延伸的转轴四，所述转轴四上固定连接有位于所述气腔内的斜面凸轮，所述斜面凸轮左侧端面上设有开口朝左的滑槽；所述密封转板一转动连接处设有扭转弹簧三，所述密封转板一只能向上转动开启；所述滑轮滑动连接于所述滑槽内，所述传动腔左侧内壁上固定连接有支撑架三，所述支撑架三上转动连接有上下延伸的转轴五，所述转轴五上固定连接有位于所述支撑架三上侧的摩擦盘四，所述转轴五上固定连接有位于所述支撑架三下侧的锥齿轮四，所述转轴四上固定连接有与所述锥齿轮四啮合连接的锥齿轮三，所述墙体内设有位于所述窗户下侧的进气孔，所述进气孔开口朝右且朝上，所述进气孔位于两个所述窗户之间，所述进气孔内设有过滤板，所述墙体右侧端面上固定连接有位于所述进气孔右下侧的自动复位气缸一，所述自动复位气缸一内设有向上延伸的活塞杆一，所述活塞杆一上固定连接有密封板，所述密封板能密封所述进气孔右侧开口；所述L形通风管右侧开口处转动连接有密封转板二，所述密封转板二转动连接处设有扭转弹簧二；所述风力发电及风速检测机构包括固定连接于所述传动腔左侧内壁上的支撑架二，所述支撑架二上转动连接有上下延伸的转轴二，所述转轴二上固定连接有锥齿轮二，所述转轴二上平键连接有位于所述支撑架二下侧的摩擦盘一，所述摩擦盘一与所述支撑架二之间连接有压缩弹簧一，所述传动腔左侧内壁上固定连接有叶轮机，所述叶轮机开口朝前且朝后，所述叶轮机位于所述支撑架二和所述支撑架三之间，所述叶轮机内转动连接有上下延伸的转轴三，所述转轴三上平键连接有位于所述叶轮机下侧的摩擦盘三，所述摩擦盘三与所述叶轮机下侧端面之间连接有拉伸弹簧，所述摩擦盘三能与所述摩擦盘四抵接，所述转轴三上固定连接有位于所述叶轮机上侧的转台，所述转台上侧端面上滑动连接有两个左右对称的斜面块，所述斜面块与所述转轴三之间连接有压缩弹簧二，所述转轴三上平键连接有位于所述转台上侧的摩擦盘二，所述摩擦盘二下侧端面上固定连接有两个左右对称的滑杆，所述滑杆滑动连接于所述斜面块上，所述摩擦盘二能与所述摩擦盘一抵接，所述叶轮机上侧端面上固定连接有自动复位气缸二，所述自动复位气缸二内设有向上延伸的活塞杆二，所述活塞杆二与所述摩擦盘二抵接，所述活塞杆二右侧端面上固定连接有连杆一，所述连杆一下侧端面上固定连接有连杆二，所述连杆二上固定连接有挡块，所述连杆二上滑动连接有位于所述挡块下侧的升降板，所述升降板与所述挡块之间连接有压缩弹簧三，所述升降板与所述摩擦盘三上侧端面抵接，所述自动复位气缸二与所述自动复位气缸一之间相通连接有气路管。
2.如权利要求1所述的一种节能绿色建筑结构，其特征在于：所述墙体左侧端面上固定连接有蓄电池，所述传动腔左侧内壁上固定连接有发电机，所述发电机与所述蓄电池之间电性连接有电线，所述发电机上动力连接有向右延伸的转轴一，所述转轴一上固定连接有锥齿轮一，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二啮合连接，风能从所述防护罩进入到所述叶轮机内，并从所述叶轮机内排出。
3.如权利要求2所述的一种节能绿色建筑结构，其特征在于：所述被动式振动除雪机构包括两个固定连接于所述屋顶上侧端面上的支撑架一，所述支撑架一上转动连接有振动除雪板，所述振动除雪板转动连接处设有电磁锁，所述电磁锁能锁定所述振动除雪板，所述振动除雪板与所述屋顶上侧端面之间连接有振动弹簧。
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