一種可自動伸縮的無褶皺柔性膜遮陽系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由上部拉索、剪式鉸系統(tǒng)、柔性膜、光照傳感器和驅(qū)動控制系統(tǒng)組成的可自動伸縮的無褶皺柔性膜遮陽系統(tǒng)，可實現(xiàn)遮陽系統(tǒng)的自動開合，適用于各種民用建筑及構(gòu)筑物。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，可展結(jié)構(gòu)的研究逐漸形成體系，在工程匯總的應(yīng)用也越來越廣泛，而剪式鉸單元是許多可展結(jié)構(gòu)的重要組成部分，現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛的剪式單元是如圖3所示的平行剪式單元。從幾何學角度來考慮，這類剪式單元的每對連桿通過中間的一個銷接節(jié)點相連，每對連桿僅能繞垂直與該對連桿所在平面的軸線作相對轉(zhuǎn)動，而其它自由度完全受到了限制；同時剪式單元間的連接是通過單元端部節(jié)點鉸接實現(xiàn)。剪式單元可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)較大的折疊率。
[0003]膜材料同樣是一種逐漸被廣泛應(yīng)用的材料形式，它的主要優(yōu)點是強度高，質(zhì)量輕，工期短，拆裝方便，另外膜材料可以實現(xiàn)力與柔的完美結(jié)合，可以塑造出千變?nèi)f化的柔美造型。并可利用柔性鋼索和剛性支撐結(jié)構(gòu)將膜面繃緊，從而形成較大跨度的空間結(jié)構(gòu)體系，且體系擁有一定的剛度，成為越來越受歡迎的結(jié)構(gòu)材料，然而膜結(jié)構(gòu)的褶皺成為影響膜結(jié)構(gòu)使用壽命的重要影響因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:為了制造出可以根據(jù)光線強度自動控制開啟和閉合的遮陽系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能滿足普通遮陽棚的所有功能，還具有設(shè)計和施工方便等優(yōu)點，在結(jié)合了剪式單元和膜材料的優(yōu)點的基礎(chǔ)上，使其擁有更好的穩(wěn)定性及承載力，可以應(yīng)用于各種民用建筑和構(gòu)筑物，也是可持續(xù)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種伸縮柔性膜遮陽系統(tǒng)，包括伸縮支架以及設(shè)置在所述伸縮支架上的柔性膜，其特征在于:所述伸縮支架包括上部拉索、剪式鉸系統(tǒng)以及驅(qū)動控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動控制系統(tǒng)包括驅(qū)動臺車、展卷機系統(tǒng)以及控制器，所述剪式鉸系統(tǒng)包括第一剪式單元和第二剪式單元，所述第一剪式單元和第二剪式單元平行，所述第一剪式單元和第二剪式單元均由首尾相連的剪式鉸單元構(gòu)成，每一個剪式鉸單元包括一個中間節(jié)點和四個端部節(jié)點，所述第一剪式單元和第二剪式單元的一端分別與一所述驅(qū)動臺車連接用于展開或折疊所述剪式鉸單元，所述柔性膜一端固定于所述第一剪式單元和第二剪式單元的另一端，所述柔性膜的另一端分別穿過位于所述剪式單元同側(cè)的每一剪式鉸單元的端部節(jié)點的導向結(jié)構(gòu)內(nèi)并與所述展卷機系統(tǒng)連接；所述展卷機系統(tǒng)和所述臺車均與所述控制器連接，在所述控制器上還連接有一光照傳感器，所述控制器根據(jù)所述光照傳感器獲取的光照信息控制所述臺車展開或折疊所述剪式鉸系統(tǒng)的同時控制所述卷揚機系統(tǒng)同步展開或卷繞所述柔性膜。
[0006]在所述第一剪式單元和第二剪式單元的另一端設(shè)置有一固定桿，所述柔性膜固定在所述固定桿上。
[0007]所述導向結(jié)構(gòu)由位于每一剪式鉸單元的端部節(jié)點上的兩個導向板組成，所述柔性膜位于兩個導向板之間。
[0008]在所述剪式單元另一側(cè)的每一剪式鉸單元的端部節(jié)點之間連接有拉索。
[0009]所述剪式鉸單元均由兩根直桿組成，每兩個直桿之間通過銷桿銷接而成，兩根直桿在空間上相互錯開。
[0010]所述第一剪式單元和第二剪式單元與所述驅(qū)動臺車之間通過球鉸相連轉(zhuǎn)。
[0011]所述驅(qū)動臺車位于一固定線軌上。
[0012]所述展卷機系統(tǒng)包括固定支座、卷簾盒、展卷電機和轉(zhuǎn)輪，所述柔性膜纏繞在所述轉(zhuǎn)輪上。
[0013]本發(fā)明一種可自動伸縮的無褶皺柔性膜遮陽系統(tǒng)，由上部拉索、剪式鉸系統(tǒng)、柔性膜、光照傳感器和驅(qū)動控制系統(tǒng)五部分組成，上部拉索與數(shù)量可自行確定的剪式鉸單元通過上部節(jié)點相連接，第一個剪式鉸單元的上部與驅(qū)動臺車以球鉸的形式相連，下部柔性膜通過節(jié)點與剪式鉸單元相連，上部拉索、剪式鉸系統(tǒng)、柔性膜三者協(xié)同工作，在通過外部驅(qū)動系統(tǒng)共同組成了一種可自動伸縮的無褶皺柔性膜遮陽系統(tǒng)。下部節(jié)點可以實現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)可以通過展卷機的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)膜在節(jié)點的滑動，充分發(fā)揮膜的開展和收合性能。拉索是由金屬材料、非金屬材料、或者金屬材料與非金屬材料的復合材料制成的單股的或者多股的條狀結(jié)構(gòu)。
[0014]有益效果:本發(fā)明由上部拉索、剪式鉸系統(tǒng)、柔性膜三者協(xié)同工作，在通過外部驅(qū)動系統(tǒng)共同組成了一種可自動伸縮的無褶皺柔性膜遮陽系統(tǒng)。本發(fā)明可自動伸縮的無褶皺柔性膜遮陽系統(tǒng)，可根據(jù)外界光線強度的強弱實現(xiàn)遮陽系統(tǒng)的自動開啟或關(guān)閉，具有折疊率高的優(yōu)點，整個系統(tǒng)傳力路徑明確，受力合理，上部拉索的設(shè)置提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及承載能力，系統(tǒng)可具有任意的幾何外形，具有較強的建筑表現(xiàn)力，柔性膜可實現(xiàn)無褶皺開啟與收合，實現(xiàn)循環(huán)多次使用，整個系統(tǒng)輕便靈活，有較大的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的空間示意圖；
圖2為本發(fā)明的平面示意圖；
圖3為剪式鉸單元與銷桿連接圖；
圖4為本發(fā)明的下部銷桿的示意圖；
圖5為本發(fā)明采用的剪式鉸單元與下部銷桿連接三維示意圖；
圖6為上部直桿與驅(qū)動臺車之間通過球鉸相連示意圖；
圖7為上部拉索與直桿連接處的示意圖；
圖8為本發(fā)明的左立面示意圖；
圖9為展卷機系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖；
圖10為下部導向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為本發(fā)明的柔性膜與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系示意圖。
[0016]其中:1、上部拉索；2、剪式鉸系統(tǒng)；3、柔性膜；4、光照傳感器；5、驅(qū)動控制系統(tǒng)；
6、7、8、9、直桿；10、驅(qū)動臺車；11、展卷機系統(tǒng)；12、下部銷桿；13、球鉸；14、線軌；15、導向結(jié)構(gòu)；16、上部銷桿；17、連接器；18、端部圓桿；19、固定支座；20、卷簾盒；21、展卷電機；22、轉(zhuǎn)輪。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0018]本發(fā)明一種柔性膜遮陽系統(tǒng)，其三維形態(tài)如圖1所示，由相互平行的第一剪式單元和第二剪式單元組成，第一剪式單元和第二剪式單元均由首尾相連的剪式鉸單元構(gòu)成。柔性膜遮陽系統(tǒng)的正立面如圖2所示，其包括伸縮支架以及設(shè)置在伸縮支架上的柔性膜3，伸縮支架包括上部拉索1、剪式鉸系統(tǒng)2以及驅(qū)動控制系統(tǒng)5，其中上部拉索1數(shù)量與剪式鉸單元同為η，η為自定義的剪式鉸單元數(shù)量，每一個剪式鉸單元包括一個中間節(jié)點和