CN216766240U - 一种膜结构节能建筑 - Google Patents

Abstract

本申请涉及膜结构建筑的领域，尤其是涉及一种膜结构节能建筑，其包括棚模块以及用于支撑棚模块的支撑结构，所述支撑结构包括间隔设置的主支撑柱和次支撑柱，所述棚模块的一侧通过转轴转动连接在所述主支撑柱与所述次支撑柱之间，所述主支撑柱的上端与所述棚模块之间设置有驱动组件，所述驱动组件用于拉动所述棚模块的自由侧，从而使所述棚模块在所述主支撑柱与所述次支撑柱之间上下转动以实现棚模块的展开或收起。本申请具有使膜结构建筑在周围环境条件改变时做出调整，减少能源的浪费的现象的效果。

Description

一种膜结构节能建筑

技术领域

本申请涉及膜结构建筑的领域，尤其是涉及一种膜结构节能建筑。

背景技术

膜结构又叫张拉膜结构，是一种建筑与结构结合的结构体系，是采用高强度柔性薄膜材料与辅助结构通过一定方式使其内部产生一定的预张应力，并形成应力控制下的某种空间形状，作为覆盖结构或建筑物主体，并具有足够刚度以抵抗外部荷载作用的一种窄间结构类型。

现如今在公园等公共区域内经常利用膜结构的形式搭建休息区，可以提供一个遮阳避雨以及提供临时休息的场地。

针对上述中的相关技术，发明人认为在膜结构建筑搭建后并使用时，膜结构建筑整体处于刚性固定状态，无法在周围环境条件改变时做出调整，造成能源的浪费的现象。

实用新型内容

为了使膜结构建筑在周围环境条件改变时做出调整，减少能源的浪费的现象，本申请提供一种膜结构节能建筑。

本申请提供的一种一种膜结构节能建筑采用如下的技术方案：

一种膜结构节能建筑，包括棚模块以及用于支撑棚模块的支撑结构，所述支撑结构包括间隔设置的主支撑柱和次支撑柱，所述棚模块的一侧通过转轴转动连接在所述主支撑柱与所述次支撑柱之间，所述主支撑柱的上端与所述棚模块之间设置有驱动组件，所述驱动组件用于拉动所述棚模块的自由侧，从而使所述棚模块在所述主支撑柱与所述次支撑柱之间上下转动以实现棚模块的展开或收起。

通过采用上述技术方案，转动设置的棚模块，可以在需要遮挡的环境，例如雨雪或者强紫外线天气下，进行展开，在无需遮挡的环境下进行收起，从而使膜结构建筑在周围环境条件改变时做出调整，减少能源的浪费的现象。

可选的，驱动组件包括回转设置于所述主支撑柱顶端的线辊，所述线辊与所述棚模块的自由侧之间通过钢缆相连，所述钢缆的一端绕设于所述线辊的周面，所述钢缆的另一端与所述棚模块的自由侧相连，所述主支撑柱的顶端还设置有驱动件，所述驱动件用于驱动所述线辊转动从而对钢缆进行收线或放线。

通过采用上述技术方案，利用线辊和钢缆对棚模块的自由端进行拉动，由于钢缆有一定的柔软性，便于对棚模块角度的调整，可以使钢缆与棚模块之间产生最大的用于提升棚模块的拉力，从而减少拉动棚模块时的能量消耗。

可选的，所述主支撑柱的上端还设置有光伏板，所述光伏板将所述驱动组件覆盖在下方。

通过采用上述技术方案，光伏板可以在有日照的环境下将太阳能转换为电能，并利用电能存储设备进行存储或用于其他设备供电，从而提高了自然资源利用率，节约能源。

可选的，所述棚模块的数量设置为两个，所述两个棚模块关于所述主支撑柱与所述次支撑柱之间的连线镜像设置。

通过采用上述技术方案，镜像设置的两个棚模块，可以使主支撑柱和次支撑柱的两侧的载荷平衡，使得主支撑柱和次支撑柱的受力平衡，防止主支撑柱和次支撑柱因受力不均而发生形变。

可选的，两个所述棚模块之间缝隙的外侧设置有挡雨板，所述挡雨板的一端与所述主支撑柱相连，所述挡雨板的另一端与所述次支撑柱相连。

通过采用上述技术方案，挡雨板可以在下雨等环境下，使雨水沿挡雨板的板面流下，从而防止雨水通过两个棚模块之间的缝隙进入到棚模块的下方。

可选的，两个所述棚模块上所述转轴上均设置有同步齿轮，两个所述同步齿轮之间相互啮合。

通过采用上述技术方案，两个相互啮合的齿轮，可以使钢缆在拉动棚模块收起或展开时，保证两个棚模块转动角度一致，从而防止因钢缆松动造成两个棚模块的高度不统一，使棚模块能够完全展开。

可选的，所述主支撑柱的顶端设置内部中空的安装箱，所述线辊位于所述安装箱内，所述钢缆贯穿所述安装箱的侧壁并伸至所述安装箱外面，所述安装箱的侧壁上设置有定滑轮，所述钢缆绕过所述定滑轮并与所述棚模块连接在一起。

通过采用上述技术方案，线辊安装于安装箱内，可以对线辊进行保护，防止线辊与外界环境接触，从而延长线辊的使用时间，定滑轮可以对钢缆进行支撑，使线辊到定滑轮之间的钢缆路径保持不变，提高钢缆的使用效率，同时也可以减少钢缆与安装箱之间的摩擦，降低钢缆的损耗，提高钢缆的使用寿命。

可选的，所述次支撑柱的数量设置为多个，所述次支撑柱沿所述主支撑柱的圆周方向间隔设置，所述棚模块展开时，相邻的两个所述棚模块的自由侧之间的间距相等。

通过采用上述技术方案，增加了棚模块的数量从而扩大了膜结构建筑的覆盖范围，可以为更多使用者提供活动场所。

可选的，所述棚模块的自由侧设置有弹性的缓冲条。

通过采用上述技术方案，缓冲条可以在在棚模块达到展开状态或折叠状态时，减少两个棚模块之间的碰撞，从而保护棚模块的自由侧不熟损坏，同时也可以防止棚模块在展开或收起的过程中，对附近的使用者造成伤害。

可选的，所述缓冲条的表面上设置有灯带。

通过采用上述技术方案，灯带可以对棚模块附近提供照明，同时也可以在棚模块展开或收起的过程中起到警示作用，展示并提醒使用者避开棚模块的运动范围，保护使用者的人身安全。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.转动设置的棚模块，可以在需要遮挡的环境，例如阴雨或者强紫外线天气下，进行展开，在无需遮挡的环境下进行收起，从而使膜结构建筑在周围环境条件改变时做出调整，减少能源的浪费的现象；

2.利用线辊和钢缆对棚模块的自由端进行拉动，由于钢缆有一定的柔软性，便于对棚模块角度的调整，可以使钢缆与棚模块之间产生最大的用于提升棚模块的拉力，从而减少拉动棚模块时的能量消耗；

3.光伏板可以在有日照的环境下将太阳能转换为电能，并利用电能存储设备进行存储或用于其他设备供电，从而提高了自然资源利用率，节约能源。

附图说明

图1是本申请膜结构节能建筑整体结构示意图。

图2是本申请实施例一中安装盒内部结构示意图。

图3是本申请实施例一中棚模块与安装座安装结构示意图。

图4是本申请实施例一中膜结构节能建筑折叠状态结构示意图。

图5是本申请实施例一中棚模块结构示意图。

图6是本申请实施例二中膜结构节能建筑整体结构示意图。

图7是本申请实施例二中膜结构节能建筑折叠状态结构示意图。

附图标记说明：1、棚模块；11、转轴；12、同步齿轮；13、缓冲条；14、灯带；2、支撑结构；21、主支撑柱；22、次支撑柱；23、支撑座；24、轴承；25、挡雨板；3、安装箱；31、空腔；32、安装孔；33、定滑轮；4、驱动组件；41、线辊；42、钢缆；43、驱动电机；44、减速器；5、光伏板；51、支撑架。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

本申请实施例公开一种膜结构节能建筑。

参照图1，膜结构节能建筑包括棚模块1和用于支撑棚模块1的支撑结构2。支撑结构2包括竖直设置的主支撑柱21以及次支撑柱22。次支撑柱22的高度低于主支撑柱21的高度，从而使棚模块1倾斜设置于主支撑柱21与次支撑柱22之间。棚模块1沿主支撑柱21和次支撑柱22之间连线的方向镜像设置有两个。棚模块1呈直角梯形，且棚模块1长度较小的一侧于主支撑柱21相对，棚模块1长度较大的一侧与次支撑柱22相对。棚模块1直角边的一侧转动连接于主支撑柱21和次支撑柱22之间从而为棚模块1的转动侧，与转动侧相对的一侧为自由侧。

参考图1、图2，主支撑柱21的上端端面固定有安装箱3，安装箱3呈倒置的台体且内部设置有空腔31。棚模块1的转动侧固定有转轴11，转轴11的一端贯穿支撑座23的侧壁至支撑座23的空腔31中，从而使棚模块1与安装箱3转动相连。转轴11伸入安装箱3的一端同轴固定有同步齿轮12，两个转轴11之间的同步齿轮12相互啮合。安装箱3的空腔31中安装有用于驱动棚模块1在主支撑柱21和次支撑柱22之间转动的驱动组件4。

参考图1、图3，次支撑柱22的上端端面固定连接有支撑座23，支撑座23的截面呈直角三角形且支撑座23的斜面与安装箱3和相对的支撑座23的侧壁平行。支撑座23的斜面上固定有轴承24，转轴11背离安装箱3的一端与轴承24的内圈过盈配合，从而使转轴11与支撑座23通过轴承24转动相连。

参考图1、图2，驱动组件4包括回转连接于安装箱3内的线辊41以及位于线辊41与棚模块1之间的钢缆42。线辊41呈竖直设置，线辊41的下端与内腔中下端端面回转相连。安装箱3的侧壁上开设有供钢缆42穿出安装箱3的安装孔32，安装孔32的直径大于钢缆42的直径。钢缆42的一端与绕设在线辊41的外周面上，钢缆42的另一端自安装孔32贯穿安装箱3并与棚模块1自由侧固定在一起。安装箱3的侧壁上安装有用于支撑钢缆42的定滑轮33，钢缆42绕过定滑轮33从而使钢缆42与安装孔32的孔壁之间留有距离，避免在钢缆42移动时，安装孔32的孔壁对钢缆42造成磨损。

安装箱3上端端面的外侧安装有减速器44和驱动电机43，减速器44为蜗轮蜗杆减速器。驱动电机43的外壳与安装箱3的上端端面固定相连，驱动电机43的输出轴与减速器44的输入端固定相连，减速器44的输出端贯穿安装箱3的上端壁板并与线辊41同轴固定。

参考图1、图4，驱动电机43的电机轴转动时，通过减速器44的传动从而带动线辊41转动，当线辊41转动时，线辊41对钢缆42进行放线时，棚模块1在自身重力的作用下沿转轴11向下转动，从而使两个棚模块1折叠在一起；当线辊41对钢缆42进行收卷时，钢缆42拉动棚模块1沿转轴11向上转动，从而使两个棚模块1进行展开。

参考图5，棚模块1的自由侧固定安装有弹性的缓冲条13，缓冲条13沿棚模块1的自由侧的长度方向设置。缓冲条13上还安装有两条用于照明的灯带14，灯带14沿缓冲条13的长度方向通长设置。

参考图1，两个棚模块1之间的缝隙的上方固定有挡雨板25，挡雨板25将两个棚模块1之间的缝隙覆盖在下方。挡雨板25的一端与安装箱3的侧壁固定在一起，挡雨板25的另一端与安装箱3的侧壁相对的支撑座23的斜面固定在一起。

主支撑柱21的上方还安装有将驱动电机43以及安装盒覆盖在下方的光伏板5，光伏板5的板面呈倾斜设置。光伏板5的下方固定有用于支撑光伏板5的支撑架51。支撑架51的上端与光伏板5的底端端面固定相连，支撑架51的下端与安装箱3的顶端端面固定相连。

本申请实施例一种膜结构节能建筑的实施原理为：在日照强度过大或雨雪等天气下，工作人员可控制驱动电机43启动，驱动电机43带动线辊41进行收线，从而使棚模块1在钢缆42的带动下展开；在日照强度合适的天气下，工作人员可控制驱动电机43进行放线，从而使每组两个棚模块1折叠在一起。

实施例二：

本申请实施例公开一种膜结构节能建筑。

参考图6、图7，实施例二与实施例一的区别在于：次支撑柱22在主支撑柱21的外侧周向间隔设置有多个。棚模块1两两一组并设置有多组，每一组棚模块1分别与一个次支撑柱22相对。

线辊41与每个棚模块1之间均连接有钢缆42，从而使驱动组件4可以同时驱动多组棚模块1同时展开或收起。棚模块1展开时，相邻的两组棚模块1中，一组棚模块1的自由侧与另一组相邻棚模块1的自由侧之间的间距相同。

本申请实施例一种膜结构节能建筑的实施原理为：在日照强度过大或雨雪等天气下，工作人员可控制驱动电机43启动，驱动电机43带动线辊41进行收线，从而使棚模块1在钢缆42的带动下展开；在日照强度合适的天气下，工作人员可控制驱动电机43进行放线，从而使每组两个棚模块1折叠在一起。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膜结构节能建筑，其特征在于：包括棚模块(1)以及用于支撑棚模块(1)的支撑结构(2)，所述支撑结构(2)包括间隔设置的主支撑柱(21)和次支撑柱(22)，所述棚模块(1)的一侧通过转轴(11)转动连接在所述主支撑柱(21)与所述次支撑柱(22)之间，所述主支撑柱(21)的上端与所述棚模块(1)之间设置有驱动组件(4)，所述驱动组件(4)用于拉动所述棚模块(1)的自由侧，从而使所述棚模块(1)在所述主支撑柱(21)与所述次支撑柱(22)之间上下转动以实现棚模块(1)的展开或收起。

2.根据权利要求1所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：驱动组件(4)包括回转设置于所述主支撑柱(21)顶端的线辊(41)，所述线辊(41)与所述棚模块(1)的自由侧之间通过钢缆(42)相连，所述钢缆(42)的一端绕设于所述线辊(41)的周面，所述钢缆(42)的另一端与所述棚模块(1)的自由侧相连，所述主支撑柱(21)的顶端还设置有驱动件，所述驱动件用于驱动所述线辊(41)转动从而对钢缆(42)进行收线或放线。

3.根据权利要求1所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：所述主支撑柱(21)的上端还设置有光伏板(5)，所述光伏板(5)将所述驱动组件(4)覆盖在下方。

4.根据权利要求1所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：所述棚模块(1)的数量设置为两个，所述两个棚模块(1)关于所述主支撑柱(21)与所述次支撑柱(22)之间的连线镜像设置。

5.根据权利要求4所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：两个所述棚模块(1)之间缝隙的外侧设置有挡雨板(25)，所述挡雨板(25)的一端与所述主支撑柱(21)相连，所述挡雨板(25)的另一端与所述次支撑柱(22)相连。

6.根据权利要求4所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：两个所述棚模块(1)上所述转轴(11)上均设置有同步齿轮(12)，两个所述同步齿轮(12)之间相互啮合。

7.根据权利要求2所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：所述主支撑柱(21)的顶端设置内部中空的安装箱(3)，所述线辊(41)均位于所述安装箱(3)内，所述钢缆(42)贯穿所述安装箱(3)的侧壁并伸至所述安装箱(3)外面，所述安装箱(3)的侧壁上设置有定滑轮(33)，所述钢缆(42)绕过所述定滑轮(33)并与所述棚模块(1)连接在一起。

8.根据权利要求4所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：所述次支撑柱(22)的数量设置为多个，所述次支撑柱(22)沿所述主支撑柱(21)的圆周方向间隔设置，所述棚模块(1)展开时，相邻的两个所述棚模块(1)的自由侧之间的间距相等。

9.根据权利要求1所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：所述棚模块(1)的自由侧设置有弹性的缓冲条(13)。

10.根据权利要求9所述的一种膜结构节能建筑，其特征在于：所述缓冲条(13)的表面上设置有灯带(14)。

Images