CN203222107U - 一种空中房屋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种空中房屋，包括：漂浮构件、漂浮连接件、轻型整体房屋以及着陆装置，其中，所述飘浮构件，能够飘浮在空中，通过所述漂浮连接件拉起所述轻型整体房屋离开地面；漂浮连接件，一端与所述漂浮构件固定连接，另一端与轻型整体房屋固定连接；所述轻型整体房屋，与所述漂浮连接件固定连接，在所述飘浮构件的带动下漂浮在空中；所述着陆装置，安装在所述轻型整体房屋的下方。应用实用新型本实施例所提供的空中房屋，可以通过利用空中房屋取代传统建造在地面上的建筑，克服了传统房屋对地面的依赖，拓宽了人类可生活的空间，将成为未来新型建筑的又一发展趋势。
Description
一种空中房屋
技术领域
[0001] 本实用新型涉及建筑技术和新能源应用领域，特别涉及一种空中房屋。
背景技术
[0002] 轻钢结构房屋等新型轻质薄板建筑的出现，丰富了房屋的功能，实现了房屋的工厂化，并使得房屋降低对地面的依赖成为可能。可再生资源，如太阳能、风能等的有效利用，将对能源结构产生深远的影响。随着生活水平和生活质量的提高，作为人们生活中最重要的房屋，其土地资源节约性、功能性和环保性成为人们关注的焦点。随着生活质量的提高，地面资源越来越难以满足人类居住的需求或体验要求，如何使房屋提升人们的生存空间和维度是目前研究的问题之一。
实用新型内容
[0003] 本实用新型实施例的目的在于提供一种空中房屋，以使房屋降低对地面的依赖，提升人们的生存空间和维度。
[0004] 为达到上述目的，本实用新型实施例提供的方案包括:
[0005] 一种空中房屋，包括:漂浮构件、漂浮连接件、轻型整体房屋以及着陆装置，其中，
[0006] 所述飘浮构件，能够飘浮在空中，通过所述漂浮连接件拉起所述轻型整体房屋离开地面；
[0007] 漂浮连接件，一端与所述漂浮构件固定连接，另一端与轻型整体房屋固定连接；
[0008] 所述轻型整体房屋，与所述漂浮连接件固定连接，在所述飘浮构件的带动下漂浮在空中；
[0009] 所述着陆装置，安装在所述轻型整体房屋的下方。
[0010] 其中，所述飘浮构件为热气球，飞艇，直升飞机，或者，轻型气体飘浮装置。
[0011] 其中，所述漂浮连接件包括:第一连接件、第二连接件和第三连接件，其中，
[0012] 所述第一连接件，固定在飘浮构件上；
[0013] 所述第三连接件，固定在轻型整体房屋上；
[0014]所述第二连接件，一端与第一连接件固定，另一端与第三连接件固定。
[0015] 其中，轻型整体房屋的主体结构采用轻钢结构，或者，铝合金结构，或者，纤维复合材料结构，或者，上述几类轻型结构的混合。
[0016] 其中，所述空中房屋还包括储能设备和能源消耗设备，其中:
[0017] 所述储能设备，设置在所述轻型整体房屋内，与所述能源消耗设备连接；
[0018] 所述能源消耗设备，设置在所述轻型整体房屋内，利用所述储能设备所提供的能源执行操作。
[0019] 其中,所述空中房屋还包括:
[0020] 创能设备，固定在所述飘浮构件、轻型整体房屋、和/或着陆装置上，将可再生能源转换为所述轻型整体房屋中能源消耗设备所需要的能源。[0021] 其中，所述创能设备至少包括:太阳能-电能转换设备或太阳能-热能转换设备；所述创能设备还包括以下其中之一或任意组合:风力发电设备或生物能发热/发电设备。
[0022] 其中，所述着陆装置为滑撬或轮子。
[0023] 其中，所述空中房屋还包括:
[0024] 智能管理设备，设置在所述轻型整体房屋内，所述智能管理设备与所述创能设备、能源消耗设备、储能设备相连接，在所述创能设备所提供的能源大于所述能源消耗设备所需要的能源时，控制所述储能设备存储所述创能设备所提供的多余的能源；在所述创能设备所提供的能源小于所述能源消耗设备所需要的能源时，控制所述储能设备为所述能源消耗设备提供其所需的能源。
[0025] 其中，所述智能管理设备，为计算机，通过无线网络或本地网与感知设备通信。
[0026] 其中，所述能源消耗设备还包括飘浮构件状态控制设备，与所述创能设备、储能设备及智能管理设备连接，利用创能设备和/或储能设备所提供的能源，在智能管理设备的控制下驱动所述飘浮构件在空中移动。
[0027] 其中，所述储能设备还包括:储能补给接口，用于连接地面基地或空中能源补充装置，以使所述储能设备存储能源消耗设备所需消耗的能源。
[0028] 应用本实用新型实施例提供的空中房屋，通过空中房屋取代了传统建造在地面上的建筑，降低了房屋对地面的依赖，提升人们的生存空间和维度，增加了人们的生活居住体验。而且，使用上述空中房屋可以在洪水、山体滑坡、地震等自然灾害发生时，保护人的生命财产安全。
[0029] 此外，通过建筑节能、智能控制节能等综合手段，加之太阳能等新能源的应用，使之尽可能满足该空中房屋的各项能源消耗需求，使得该空中房屋能够基本实现离网运行，实现了一种可以完全利用新能源进行供能的安全舒适、节能环保的空中房屋。在降低了建筑能耗的同时，又可以极大的丰富居住需求，为休闲旅游提供了一种新的可选方案。本申请所提供的空中房屋必将成为未来新型建筑的又一发展趋势。
附图说明
[0030] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1是根据本实用新型实施例的一种空中房屋的整体结构示意图；
[0032] 图2是根据本实用新型实施例的另一种空中房屋的整体结构示意图；
[0033] 图3是根据本实用新型实施例的另一种空中房屋的整体结构示意图。
具体实施方式
[0034] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0035] 图1是根据本实用新型实施例的一种空中房屋的整体结构示意图。参见图1，该空中房屋具体包括飘浮构件10、漂浮连接件20、轻型整体房屋30和着陆装置40，其中:
[0036] 飘浮构件10，能够飘浮在空中，通过所述漂浮连接件拉起所述轻型整体房屋离开地面；
[0037] 这里，所述飘浮构件可以是热气球、飞艇、直升飞机，轻型气体漂浮装置，如氢或氦气飘浮装置等。
[0038] 漂浮连接件20，一端与所述漂浮构件10固定连接，另一端与轻型整体房屋30固定连接，在漂浮构件的带动下，拉起所述轻型整体房屋离开地面；
[0039] 上述漂浮连接件可以包括:第一连接件21、第二连接件22和第三连接件23，其中，
[0040] 第一连接件21，固定在飘浮构件10上；
[0041] 第三连接件23，固定在轻型整体房屋30上；
[0042] 第二连接件22，一端与第一连接件21固定，另一端与第三连接件23固定。
[0043] 这样，漂浮构件10与轻型整体房屋30通过漂浮连接件20实现了连接，上述第二连接件可以是钢索、钢缆、钢丝绳、碳纤维等软性材质，也可以是钢棍、钢条等硬性材质。
[0044] 以上所述仅是漂浮连接件一种可能的实现方式，本文并不对漂浮连接件的具体实现方式做限定，任何可以将漂浮构件10与轻型整体房屋30固定连接的装置都可以应用于本申请中。
[0045] 轻型整体房屋30，与漂浮连接件20固定连接，在所述飘浮构件10的带动下漂浮在空中；
[0046] 需要说明的是，由于二氧化硅气凝胶复合保温材料具备重量超轻、保温性极高、防火等优点，还可以根据需要制成透明构件，非常符合本申请对空中房屋的轻质、安全、节能和/或观光的要求，所以在本申请中，所述轻型整体房屋优选二氧化硅气凝胶复合保温材料。除此之外，本申请中，并不限定轻型整体房屋的建筑材料、搭建方式等，任何轻质、环保、节能、舒适，且具备足够的整体强度的房屋都可以应用于本申请中。例如轻型整体房屋的主体结构可以采用轻钢结构，也可以采用铝合金结构，还可以采用纤维复合材料结构，或者，还可以采用上述几类轻型结构的混合。由于本申请中的轻型整体房屋采用了新型轻质薄板建筑，因而其比传统房屋更轻质环保、节能。
[0047] 着陆装置40，安装在所述轻型整体房屋的下方，例如，可以安装在轻型整体房屋地板的下方，以供处于空中的轻型整体房屋着陆时使用。
[0048] 上述着陆装置40可以是滑橇或轮子，通常为三个，当然，着陆装置并不限于此，也可以是其他用于着陆的架构。
[0049] 应用本实用新型实施例提供的空中房屋，通过空中房屋取代了传统建造在地面上的建筑，降低了房屋对地面的依赖，提升人们的生存空间和维度，增加了人们的生活居住体验。而且，使用上述空中房屋可以在洪水、山体滑坡、地震等自然灾害发生时，保护人的生命财产安全。
[0050] 参见图2，其是根据本实用新型实施例的另一种空中房屋的整体结构示意图，本实施例中，上述空中房屋在图1所示结构的基础上还可以包括储能设备50和能源消耗设备60，其中，
[0051] 储能设备50，设置在所述轻型整体房屋30内，与所述能源消耗设备60连接；[0052] 上述储能设备50包括储电设备，和/或，储热/冷设备等。在一种可能的实施例中，上述储电设备50为蓄电池或建筑围护构件；上述储热/冷设备为专用的储热/冷设备或建筑围护构件。其中，所述建筑围护构件可以是节能墙体和/或地板等等。以节能墙体为例，所述节能墙体可以集成安装锂离子电池模组、采用外墙板、防水层、隔热保温层、透气层和内墙板的复合墙体；和/或，所述节能墙体为集成玻璃微珠等蓄热材料或相变材料的复合墙体。
[0053] 需要说明的是，上述储能设备50还可以包括:储能补给接口(图未示)，用于连接地面基地或空中能源补充装置，以使所述储能设备存储能源消耗设备所需消耗的能源。
[0054] 例如，储能设备是蓄电池，当遇到连续的阴雨天太阳能不能满足需要时，可连接基地，进行充电，以存储能源消耗设备所需消耗的电能。
[0055] 再例如，储能设备是能够储热的墙体，在昼夜温差大的区域，通过相变或蓄热材料可将白天的热量存储起来，晚上进行释放以降低采暖能耗。或反之将晚上的冷空气导入蓄能墙体，将冷量蓄积起来白天释放，以降低白天的空调能耗。
[0056] 能源消耗设备60，设置在所述轻型整体房屋30内，利用储能设备50所提供的能源执行操作。
[0057] 上述能源能源消耗设备60包括:家用设备和/或感知设备；所述家用设备包括以下其中之一或任意组合:节能照明设备、家电设备、智能遮阳系统等等，例如，电视、冰箱、采暖设备、制冷系统等。所述感知设备包括各种传感器、测试仪等，例如温度传感器、湿度传感器、风力传感器、日照强度计、语音传感器等。
[0058] 上述能源消耗设备60还可以包括飘浮构件状态控制设备(图未示出)，与所述创能设备、储能设备及智能管理设备连接，利用创能设备和/或储能设备所提供的能源，在智能管理设备的控制下驱动所述飘浮构件在空中移动。即，该飘浮构件状态控制设备主要用于控制飘浮构件的状态，例如控制漂浮构件上升、下降、前后左右移动等。
[0059] 需要说明的是，在图2所示实施例的基础上，所述空中房屋还可以包括创能设备和/或智能管理设备80，参见图3，其是根据本实用新型实施例的再一种空中房屋的整体结构示意图，其中，
[0060] 创能设备可以固定在所述飘浮构件10、轻型整体房屋30、和/或着陆装置40上，与储能设备50和能源消耗设备60分别连接，将可再生能源转换为所述能源消耗设备所需要的能源，将转换后的能源传递给储能设备50和/或能源消耗设备60。
[0061] 上述创能设备可以包括:太阳能-电能转换设备或太阳能-热能转换设备；在此基础上根据实际环境，上述创能设备还可以包括以下其中之一或任意组合:风力发电设备或生物能发热/发电设备。任何能够将可再生能源转换为能源消耗设备60所需要能源的设备都可应用于本申请中，本申请并不对创能设备的具体表现形式做限定。
[0062] 例如，在图3所示实施例中，轻型整体房屋30的屋顶、外墙体四周和/或飘浮构件10的顶部设置有若干太阳能电池装置71作为创能设备，其将太阳能转换为电能，以给能源消耗设备提供能源；在上述实例的基础上，所述着陆装置40和/或轻型整体房屋30的屋顶上还可以设置有一个或若干风力发电装置72作为创能设备，其将空中的风能转换为电能，以给能源消耗设备提供能源。
[0063] 上述该智能管理设备80，设置在所述轻型整体房屋30内，该智能管理设备与前述创能设备(如果实施例中有创能设备)、能源消耗设备60、储能设备50分别相连接，以对各个设备进行智能综合统一管理。
[0064] 例如，当存在创能设备时，如果创能设备所提供的能源大于能源消耗设备60所需要的能源，则控制储能设备50存储创能设备所提供的多余的能源；如果创能设备所提供的能源小于能源消耗设备60所需要的能源，则控制储能设备50为能源消耗设备60提供其所需的能源。
[0065] 通过建筑节能、智能控制节能等综合手段，加之通过使太阳能等新能源能够满足该空中房屋的各项能源消耗需要，使得该空中房屋能够基本实现离网运行，实现了一种可以完全利用新能源进行供能的安全舒适、节能环保的空中房屋。在降低了对地面依赖的同时，又降低了建筑能耗，还可以极大的丰富居住需求，为休闲旅游提供了一种新的可选方案。本申请所提供的空中房屋必将成为未来新型建筑的又一发展趋势。
[0066] 对于上述实施例，所述智能管理设备80可以是计算机，且通过无线网或本地网与感知设备通信；此时，所述智能管理设备，还用于在能源消耗设备包括感知设备时，通过所述感知设备获得所述轻型整体房屋内的环境信息，当所述环境信息到达预设状态后，控制启动/关闭/调节所述家用设备。
[0067] 例如，感知设备是个温度传感器，在智能管理设备80通过所述感知设备获得轻型整体房屋内的的气温过低，例如温度低于预设的10摄氏度后，控制开启采暖设备。
[0068] 再例如，感知设备是个日照强度计，在智能管理设备80通过所述感知设备获得轻型整体房屋某方向的光照过强，例如太阳辐射高于预设的辐射值后，调节遮阳部件的角度进行遮阳，或控制电动窗帘自动放下窗帘，以避免由于日晒使空中房屋内的温度升高，从而避免了由于温度升高而需要空调降温所消耗的能源。
[0069] 再例如，感知设备是个语音识别系统，在智能管理设备80通过所述感知设备获得人所说出的“开灯”信息后，控制打开轻型整体房屋内照明系统，实现与人的互动。
[0070] 这样，智能管理设备80可以获取轻型整体房屋内的各种信息，从而控制轻型整体房屋内的相应设备。
[0071] 基于上述所有实施例，所述智能管理设备，还用于监控储能设备的状态，当所述储能设备为满能源存储状态时，控制所述储能设备停止存储能源操作；当所述储能设备为空能源状态时，控制所述储能设备停止能源提供操作。
[0072] 这样，可以对储能设备50进行保护，以延长储能设备的使用寿命，避免储能设备的损坏。
[0073] 上述智能管理设备中还可以包括电池管理系统(BMS, Battery ManagementSystem)，该电池管理系统根据电池的特性，调节和控制电量的存储与消耗过程，达到优化能源使用过程、延缓电池使用时间和寿命的目的。
[0074] 上述智能管理设备中还可以包括能源管理系统(EMS, Energy ManagementSystem)，以对创能设备、储能设备与能源消耗设备的能量流动进行网络化、智能化综合管理。
[0075] 需要说明的是，所述空中房屋上还可以设置有牵引连接装置(未示出)，当需要移动所述空中房屋时，通过拖拽所述牵引连接装置来移动所述空中房屋。例如，可预先在地面上设置基地，通过外部动力拖拽所述牵引连接装置，可将本申请所述空中房屋拖拽至基地，以补充能源(如充电)，进行生活用品补给及水/污物交换等。
[0076] 需要说明的是，上述空中房屋还可以包括生活污水处理系统，以将生活污水处理成为净化水和少量可收集固体物质，达标排放或循环利用。当然，如果没有生活污水处理系统也可以采用类似飞机收集的方法到基地进行交换。
[0077] 应用本实用新型实施例所提供的空中房屋，降低了房屋对地面的依赖，节约了土地资源。而且极大的丰富居住需求，为休闲旅游提供了一种新的可选方案。本申请所提供的空中房屋必将成为未来新型建筑的又一发展趋势。
[0078] 结合上述的空中房屋，本申请给出了一种可能的应用场景。
[0079] 应用场景:
[0080] 本申请所述空中房屋给用户的感官为一个飞艇加上一个空中箱式房屋，房屋的墙体、顶板和底板均采用二氧化硅气凝胶复合保温板材作为主建筑板材，采用高强度铝合金作为房屋的主框架(柱和梁)以及房屋的结构肋条，给房屋提供足够的强度和刚性。采用冲击韧性好的高强度结构钢制作底板下的滑撬，作为上述空中箱式房屋的着陆装置。
[0081] 该空中房屋可以采用氢燃料、太阳能、风能三用供给能源。在飞艇顶部和空中箱式房屋外墙面安装柔性薄膜太阳能电池，将太阳能转化为电能。锂电池模组可将太阳能电池产生的电能直接储存起来。在天气原因造成太阳能和风能不足的情况下，根据需要使用储存电能的蓄电池进行供电，或者，可到基地进行充电。安装在着陆装置上的水平式小型风力发电机将空中的风力转化为电能，一起为空中房屋供电。所述空中房屋可实现离网独立运行。
[0082] 以上功能可通过智能管理设备实现自动管理，同时智能管理设备还管理空中房屋内所有电器，可采集、分析用·电数据并自动调整空中房屋用电量以达到节能的目的。并且，智能管理设备可通过其搭载的传感器和软件对能源存储和使用的过程进行优化、智能化控制以达到进一步节能的目的。
[0083] 应用上述场景中的空中房屋，既具备轻质、节能、坚固、防火的特点，又具备比较好的舒适性，还可以极大地丰富居住需求，提供休闲旅游方案。
[0084] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0085] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (12)
1.一种空中房屋，其特征在于，包括:漂浮构件、漂浮连接件、轻型整体房屋以及着陆装置，其中， 所述飘浮构件，能够飘浮在空中，通过所述漂浮连接件拉起所述轻型整体房屋离开地面； 漂浮连接件，一端与所述漂浮构件固定连接，另一端与轻型整体房屋固定连接； 所述轻型整体房屋，与所述漂浮连接件固定连接，在所述飘浮构件的带动下漂浮在空中； 所述着陆装置，安装在所述轻型整体房屋的下方。
2.根据权利要求1所述的空中房屋，其特征在于，所述飘浮构件为热气球，飞艇，直升飞机，或者，轻型气体飘浮装置。
3.根据权利要求1所述的空中房屋，其特征在于，所述漂浮连接件包括:第一连接件、第二连接件和第三连接件，其中， 所述第一连接件，固 定在飘浮构件上； 所述第三连接件，固定在轻型整体房屋上； 所述第二连接件，一端与第一连接件固定，另一端与第三连接件固定。
4.根据权利要求1所述的空中房屋，其特征在于，轻型整体房屋的主体结构采用轻钢结构，或者，招合金结构，或者，纤维复合材料结构，或者，上述几类轻型结构的混合。
5.根据权利要求1所述的空中房屋，其特征在于，所述空中房屋还包括储能设备和能源消耗设备，其中: 所述储能设备，设置在所述轻型整体房屋内，与所述能源消耗设备连接； 所述能源消耗设备，设置在所述轻型整体房屋内，利用所述储能设备所提供的能源执行操作。
6.根据权利要求5所述的空中房屋，其特征在于，所述空中房屋还包括: 创能设备，固定在所述飘浮构件、轻型整体房屋、和/或着陆装置上，将可再生能源转换为所述轻型整体房屋中能源消耗设备所需要的能源。
7.根据权利要求6所述的空中房屋，其特征在于， 所述创能设备至少包括:太阳能-电能转换设备或太阳能-热能转换设备； 所述创能设备还包括以下其中之一或任意组合:风力发电设备或生物能发热/发电设备。
8.根据权利要求1所述的空中房屋，其特征在于，所述着陆装置为滑撬或轮子。
9.根据权利要求6或7所述的空中房屋，其特征在于，所述空中房屋还包括: 智能管理设备，设置在所述轻型整体房屋内，所述智能管理设备与所述创能设备、能源消耗设备、储能设备相连接，在所述创能设备所提供的能源大于所述能源消耗设备所需要的能源时，控制所述储能设备存储所述创能设备所提供的多余的能源；在所述创能设备所提供的能源小于所述能源消耗设备所需要的能源时，控制所述储能设备为所述能源消耗设备提供其所需的能源。
10.根据权利要求9所述的空中房屋，其特征在于， 所述智能管理设备，为计算机，通过无线网络或本地网与感知设备通信。
11.根据权利要求9所述的空中房屋，其特征在于，所述能源消耗设备还包括飘浮构件状态控制设备，与所述创能设备、储能设备及智能管理设备连接，利用创能设备和/或储能设备所提供的能源，在智能管理设备的控制下驱动所述飘浮构件在空中移动。
12.根据权利要求5所述的空中房屋，其特征在于，所述储能设备还包括: 储能补给接口，用于连接地面基地或空中能源补充装置，以使所述储能设备存储能源消耗设备所需消 耗的能源。
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