一种装配式钢结构集成绿色建筑的制作方法

1.本发明涉及绿色建筑技术领域，尤其涉及一种装配式钢结构集成绿色建筑。


背景技术：

2.绿色建筑是能够达到节能减排目的建筑物，随着建筑技术的发展，现有的绿色建筑一般采用装配式钢结构方式进行建造，也是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，现有的装配式钢结构集成绿色建筑一般通过在屋顶设置光伏板，采集太阳能，充分利用自然环境中的资源，更高效的节能减排。
3.现有技术中，现有的绿色建筑屋顶的光伏板往往都是固定角度，无法时刻保持正对太阳，从而导致无法充分的利用太阳能，无法更加高效的节能减排，且为了保持光伏板采集效率，还需要定期人工对光伏板进行清洁，登上屋顶进行光伏板的清洁一方面比较危险，另一方面劳动强度较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中无法充分利用太阳能、需要定期人工清洁光伏板等问题，而提出的一种装配式钢结构集成绿色建筑。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种装配式钢结构集成绿色建筑，包括建筑屋顶，所述建筑屋顶上表面设置有调节角度的调节机构；
7.所述调节机构包括空心的功能块，所述功能块通过轴承贯穿转动连接有转动杆，所述转动杆位于功能块外部的两端均固定连接有连接板，所述连接板与功能块之间设置有扭力弹簧，两个连接板上表面共同固定连接有安装板，所述安装板上表面固定连接有若干采集光伏板，所述功能块内顶壁与内底壁均固定连接有永磁体，所述转动杆位于功能块内的一段固定连接有若干绝缘杆，所述转动杆位于功能块内的一段通过绝缘杆固定连接有两个导电棒，所述建筑屋顶相对的两个侧壁均固定连接有调节光伏板，所述调节光伏板与对应的导电棒通过导线串联。
8.进一步，所述建筑屋顶内设置有用于收集雨水的雨水收集机构，所述雨水收集机构包括开设在建筑屋顶内的四个进水槽和一个储水腔，所述进水槽共同与储水腔连通，所述建筑屋顶上表面设置有四个滤网。
9.进一步，所述建筑屋顶上表面设置有驱动机构，所述驱动机构包括两个空心的固定箱，所述固定箱与建筑屋顶上表面固定连接，所述固定箱内密封滑动连接有滑动板，所述转动杆过盈配合有两个第一齿轮，所述功能块相对的两个内侧壁均通过轴承转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮与对应的第二齿轮啮合，所述功能块侧壁贯穿滑动连接有两个齿条，所述齿条贯穿延伸至固定箱内并与所述滑动板固定连接，所述建筑屋顶与固定箱共同贯穿固定连接有进水管，所述固定箱侧壁贯穿固定连接有出水管。
10.进一步，所述安装板上设置有清洁机构，所述清洁机构包括两个u形块，所述u形块与安装板侧壁阻尼滑动连接，两个所述u形块上表面共同固定连接有清洁块，所述清洁块内开设有一个空腔和若干驱动腔，所述清洁块贯穿固定连接有若干连接管，所述连接管连通所述空腔与对应的驱动腔，所述清洁块贯穿固定连接有若干喷水管，所述喷水管连通对应的所述驱动腔与外界，所述清洁块相对的两个侧壁均贯穿固定连接有固定管，所述固定管与对应的所述出水管之间固定连接有软管，所述固定管贯穿延伸至空腔内。
11.进一步，所述清洁机构还包括驱动轴，所述驱动轴与清洁块通过轴承贯穿转动连接，所述驱动轴位于驱动腔内的一段固定连接有若干驱动叶，所述驱动叶与驱动腔内侧壁密封滑动连接，所述驱动轴位于清洁块外部的两端均过盈配合有第四齿轮，所述清洁块通过轴承转动连接有清洁辊，所述清洁辊两端均过盈配合有第三齿轮，所述第三齿轮与对应的第四齿轮啮合。
12.进一步，所述安装板相对的两个侧壁均开设有两个滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块，所述滑块与对应的滑动槽内侧壁之间固定连接有缓冲弹簧。
13.进一步，所述第一齿轮的尺寸大于第二齿轮的尺寸，所述滑动板的侧面积大于所述连接管截面积之和。
14.进一步，所述第三齿轮的尺寸小于第四齿轮的尺寸，所述清洁辊侧壁设置有刷毛。
15.进一步，所述进水管与出水管内均设置有单向阀。
16.本发明具有以下优点：
17.1、通过两个调节光伏板感知太阳位置，从而通过导电棒在永磁体磁场内所受的安培力，进行安装板转动角度的调节，进而调节采集光伏板的角度，使得采集光伏板时刻保持正对太阳，更好的接收太阳能，大大提高了太阳能的采集率，从而使得绿色建筑更加高效的节能减排；
18.2、调节过程中，通过转动杆的转动，再通过第一齿轮与第二齿轮的啮合，使得滑动板将储水腔内的水抽出后，再喷至光伏板上，对光伏板进行清洁，从而避免需要定期人工清洁光伏板，一方面保持光伏板的清洁，提高采集效率，另一方面避免人工清洁的危险，大大降低劳动强度；
19.3、泵水的同时，通过水流的冲击力使得驱动轴转动，再通过第三齿轮与第四齿轮的啮合，使得清洁辊转动，配合喷水，对采集光伏板进行深度清洁，从而大大提高清洁效果；
20.4、通过收集雨水进行清洁，不需要使用额外水资源，从而大大节约了水资源；
21.5、通过太阳能进行各个机构的驱动，不需要额外使用外接电源，从而使得建筑更加节能。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种装配式钢结构集成绿色建筑的结构示意图；
23.图2为图1中的a处放大的图；
24.图3为图1中的b处放大的图；
25.图4为图1中的c-c处剖面图；
26.图5为图4中的d处放大的图；
27.图6为本发明提出的一种装配式钢结构集成绿色建筑的俯视图；
28.图7为图6中的e处放大的图。
29.图中：1建筑屋顶、2功能块、3转动杆、4连接板、5安装板、6采集光伏板、7调节光伏板、8绝缘杆、9导电棒、10永磁体、11扭力弹簧、12进水槽、13储水腔、14滤网、15第一齿轮、16第二齿轮、17齿条、18固定箱、20滑动板、22出水管、23进水管、24软管、25u形块、26清洁块、27空腔、28固定管、29驱动腔、30连接管、31喷水管、32驱动轴、33驱动叶、34清洁辊、35第三齿轮、36第四齿轮、37滑动槽、38滑块、39缓冲弹簧。
具体实施方式
30.参照图1-7，一种装配式钢结构集成绿色建筑，包括建筑屋顶1，建筑屋顶1上表面设置有调节角度的调节机构；
31.调节机构包括空心的功能块2，功能块2通过轴承贯穿转动连接有转动杆3，转动杆3位于功能块2外部的两端均固定连接有连接板4，连接板4与功能块2之间设置有扭力弹簧11，两个连接板4上表面共同固定连接有安装板5，安装板5上表面固定连接有若干采集光伏板6，功能块2内顶壁与内底壁均固定连接有永磁体10，如图2所示，永磁体10相对的面均为圆弧形，从而使得两个永磁体10之间磁场的磁感线均指向永磁体10弧面的圆心，转动杆3位于功能块2内的一段固定连接有若干绝缘杆8，绝缘杆8保证导电棒9与转动杆3绝缘，避免产生影响，转动杆3位于功能块2内的一段通过绝缘杆8固定连接有两个导电棒9，建筑屋顶1相对的两个侧壁均固定连接有调节光伏板7，调节光伏板7与对应的导电棒9通过导线串联，两个导电棒9与对应的调节光伏板7的正负极连接方向相反，从而使得两个调节光伏板7对导电棒9供电时，两个导电棒9所受的安培力后使得转动杆3的转动方向相反，从而控制采集光伏板6的角度，如图1所示，两个调节光伏板7位于建筑屋顶1的两侧，从而使得太阳升起时，开始仅有一侧的调节光伏板7受到太阳照射，而随着太阳移动，受照射一侧的调节光伏板7所受照射强度降低，直至中午时，两个调节光伏板7所受照射程度相同，而在下午时，另一侧的调节光伏板7所受照射强度逐渐增强，从而起到调节采集光伏板6的角度，使其时刻保持正对太阳，大大提高了太阳能的采集率，从而使得绿色建筑更加高效的节能减排。
32.建筑屋顶1内设置有用于收集雨水的雨水收集机构，雨水收集机构包括开设在建筑屋顶1内的四个进水槽12和一个储水腔13，如图1所示，进水槽12设置有两个斜面，从而保证落入进水槽12内的雨水均可以全部进入储水腔13内，从而使得建筑可以收集雨水进行利用，有效的避免了水资源的浪费，进水槽12共同与储水腔13连通，建筑屋顶1上表面设置有四个滤网14，滤网14避免外界杂物落入储水腔13内，影响其他机构运行。
33.建筑屋顶1上表面设置有驱动机构，驱动机构包括两个空心的固定箱18，固定箱18与建筑屋顶1上表面固定连接，固定箱18内密封滑动连接有滑动板20，转动杆3过盈配合有两个第一齿轮15，功能块2相对的两个内侧壁均通过轴承转动连接有第二齿轮16，第一齿轮15与对应的第二齿轮16啮合，功能块2侧壁贯穿滑动连接有两个齿条17，齿条17贯穿延伸至固定箱18内并与滑动板20固定连接，建筑屋顶1与固定箱18共同贯穿固定连接有进水管23，固定箱18侧壁贯穿固定连接有出水管22，通过转动杆3在调节采集光伏板6角度时的转动，带动第一齿轮15转动，再通过第一齿轮15带动第二齿轮16转动，从而使得第二齿轮16带动齿条17运动，最终通过齿条17带动滑动板20运动，当滑动板20向靠近第二齿轮16的方向运动时，通过进水管23将储水腔13的内水抽入固定箱18内，而当齿条17带动滑动板20向远离
第二齿轮16的方向运动，通过出水管22与软管24向空腔27内泵水，同时，通过两组固定箱18、滑动板20、出水管22以及软管24的设置，使得齿条17无论朝哪个方向运动，即采集光伏板6无论朝哪个方向调节，均可以实现泵水。
34.安装板5上设置有清洁机构，清洁机构包括两个u形块25，u形块25与安装板5侧壁阻尼滑动连接，两个u形块25上表面共同固定连接有清洁块26，清洁块26内开设有一个空腔27和若干驱动腔29，清洁块26贯穿固定连接有若干连接管30，连接管30连通空腔27与对应的驱动腔29，清洁块26贯穿固定连接有若干喷水管31，喷水管31连通对应的驱动腔29与外界，清洁块26相对的两个侧壁均贯穿固定连接有固定管28，固定管28与对应的出水管22之间固定连接有软管24，两个出水管22分别与对应的固定管28连通，从而使得清洁块26无论向哪个方向滑动时，均有水泵出进行清洁，固定管28贯穿延伸至空腔27内，通过驱动机构驱动两个滑动板20运动，将储水腔13内的水抽入固定箱18内，再泵入空腔27内，最后通过连接管30泵入驱动腔29内再经喷水管31喷出，同时，在安装板5转动倾斜时，清洁块26受到竖直向下的重力，重力一部分分力使得清洁块26沿安装板5表面滑动，随着安装板5的转动，该重力的分力增大，而u形块25又与安装板5阻尼滑动连接，从而使得在安装板5转动过程中，清洁块26不断克服阻尼力下滑，清洁块26在滑动的同时，通过喷水管31将水喷出，对采集光伏板6表面进行清洁，从而避免人工清洁的危险，同时大大降低劳动强度。
35.清洁机构还包括驱动轴32，驱动轴32与清洁块26通过轴承贯穿转动连接，驱动轴32与清洁块26之间的轴承为单向轴承，从而保证水流冲击可以带动驱动轴32转动，驱动轴32位于驱动腔29内的一段固定连接有若干驱动叶33，驱动叶33与驱动腔29内侧壁密封滑动连接，驱动轴32位于清洁块26外部的两端均过盈配合有第四齿轮36，清洁块26通过轴承转动连接有清洁辊34，清洁辊34两端均过盈配合有第三齿轮35，第三齿轮35与对应的第四齿轮36啮合。如图3所示，泵入空腔27内的水通过连接管30泵入，通过水流冲击驱动叶33，使得驱动叶33带动驱动轴32转动，从而使得驱动轴32通过第三齿轮35与第四齿轮36的啮合，使得清洁辊34转动，配合喷水对采集光伏板6表面进行清洁，有效的提升了清洁效果。
36.安装板5相对的两个侧壁均开设有两个滑动槽37，滑动槽37内滑动连接有滑块38，滑块38与对应的滑动槽37内侧壁之间固定连接有缓冲弹簧39，通过滑块38与缓冲弹簧39的设置，一方面对清洁块26进行限位，避免其与安装板5脱离，另一方面，使得清洁块26在重力作用下滑向一侧时，与滑块38撞击时，通过缓冲弹簧39缓冲冲击力，避免冲击力过大导致清洁块26损坏。
37.第一齿轮15的尺寸大于第二齿轮16的尺寸，由于转动杆3的转动幅度较小，通过第一齿轮15与第二齿轮16尺寸的设置，使得第一齿轮15带动第二齿轮16转动时，第二齿轮16的转动幅度增大，从而可以更好的通过第二齿轮16与齿条17的啮合，使得滑动板20运动距离增加，从而抽取足够量的水进行喷洒清洁，滑动板20的侧面积大于连接管30截面积之和，通过滑动板20与连接管30的截面积设置，使得水通过滑动板20泵入连接管30时，从连接管30排出的流速增加，从而更好的通过冲击驱动叶33带动驱动轴32转动，同时提高驱动轴32的转速。
38.第三齿轮35的尺寸小于第四齿轮36的尺寸。通过第三齿轮35与第四齿轮36尺寸的设置，使得驱动轴32转动时，可以通过第三齿轮35带动第四齿轮36更快的转动，从而使得清洁辊34更快的转动，起到更好的清洁效果，清洁辊34侧壁设置有刷毛。
39.进水管23与出水管22内均设置有单向阀，进水管23内的单向阀仅允许水从储水腔13内进入固定箱18内，出水管22内的单向阀仅允许水从固定箱18内进入软管24内，从而使得滑动板20的运动可以将水从储水腔13内抽出，再泵入软管24内。
40.本发明中，太阳从一个方向升起时，假设其在图1中右侧升起，此时右侧的调节光伏板7受到光照，对上方的导电棒9供电，导电棒9中电流通过，使得到导电棒9受到向右的安培力，使得转动杆3顺时针转动，而此时左侧的调节光伏板7由于建筑的阻挡，其所受光照强度较小，使得下方导电棒9仅有微弱电流通过，从而使得下方导电棒9驱动转动杆3逆时针转动的力较小，从而使得两个导电棒9所受的合力使得转动杆3顺时针转动，转动杆3带动安装板5顺时针转动，使得采集光伏板6朝向太阳；
41.随着太阳的移动，不再与右侧的调节光伏板7正对，使得右侧调节光伏板7所受光照强度不断减弱，而左侧的调节光伏板7依旧被阻挡，使得下方的导电棒9依旧只是微弱电流通过，此时两个导电棒9合力不断减小，从而在扭力弹簧11的弹力下，转动杆3又逆时针转动，逐渐趋于水平，直至中午时，太阳位于建筑正上方时，此时两个调节光伏板7所受光照强度一致，使得上下两个导电棒9通过的电流一致，所受的安培力相互抵消，此时安装板5处于水平状态；
42.而在中午过后，太阳逐渐偏向左侧，此时右侧的调节光伏板7被建筑遮挡，使得上方的导电棒9产生微弱电流，而此时太阳照射左侧调节光伏板7，使得下方的导电棒9的电流增大，下方导电棒9所受安培力使得转动杆3逆时针转动，从而使得安装板5逆时针转动，朝向太阳，随着太阳的继续移动，不断趋于正对左侧的调节光伏板7，从而使得下方的导电棒9的电流不断增大，从而使得其所受安培力不断增大，使得转动杆3不断逆时针转动，保持正对太阳，使得安装板5在一天过程中，可以自动的调节其转动角度，时刻保持正对太阳，大大提高了太阳能的采集率，从而使得绿色建筑更加高效的节能减排；
43.转动杆3在转动过程中，带动与其过盈配合的第一齿轮15转动，从而使得与第一齿轮15啮合的第二齿轮16转动，第二齿轮16带动与其啮合的齿条17运动，从而使得齿条17带动两个滑动板20运动，而转动杆3转动使得安装板5倾斜时，清洁块26受到竖直向下的重力，重力一部分分力使得清洁块26沿安装板5表面滑动，随着安装板5的转动，该重力的分力增大，而u形块25又与安装板5阻尼滑动连接，从而使得在安装板5转动过程中，清洁块26不断克服阻尼力下滑，清洁块26下滑的同时，其中一侧的滑动板20在齿条17带动下，向远离第二齿轮16反向运动，将固定箱18内的水通过出水管22、软管24以及固定管28泵入空腔27内，再由空腔27泵入驱动腔29内，最终通过喷水管31喷出，从而使得清洁块26下滑的同时，喷水管31喷水在采集光伏板6表面，对其进行清洁，而另一侧的滑动板20向靠近第二齿轮16的方向运动，通过进水管23将储水腔13内的水抽入固定箱18内，等待清洁块26朝另一个方向滑动时，将水泵出；
44.泵水的同时，水流进入驱动腔29时，水流的冲击力作用在驱动叶33上，使得驱动叶33带动驱动轴32转动，从而使得驱动轴32带动与其过盈配合的第三齿轮35，第三齿轮35带动与其啮合的第四齿轮36加速转动，从而使得第四齿轮36带动清洁辊34转动，清洁辊34的转动，配合喷在采集光伏板6表面的水，对采集光伏板6表面进行深度清洁，保证其表面的光洁度，既避免了人工清洁的危险，又保证了采集光伏板6的采集效率。