[發(fā)明專利]一種智能化屋面除雪和遮陽裝置

有效

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• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103104071A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 王寬;林學友
• 申請（專利權）人: 中鐵建設集團有限公司
• 主分類號: E04D13/10
• 分類號: E04D13/10;E04D13/16
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 史靜

技術領域

本發(fā)明涉及一種智能化屋面除雪和遮陽裝置。

背景技術

在08年和其他年份的雪災或超大降雪中，我們不難發(fā)現(xiàn)設計荷載較小的屋面、特別是輕鋼結構屋面對屋面的積雪的厚度非常敏感，在降雪較大，屋面積雪較厚時，容易發(fā)生屋面損壞甚至坍塌，造成人民生命財產的重大損失。所以，在降雪量大地區(qū)的、或者一旦發(fā)生雪災會產生較大危害的建筑的屋面應考慮除雪措施。

一般情況下，鋼結構屋面距地面高度較高、面積較大，且在降雪時表面濕滑，所以人工除雪既不安全，又效率低下，無法滿足要求。

采用融雪劑的融雪法可以大大提高除雪效率，但融雪劑對環(huán)境危害較大，對鋼結構屋面也有腐蝕破壞作用。而電加熱融雪需要的電負荷較大，耗電高，運行費用高。

利用機械設備除雪是最實用的除雪方法。但是，目前的機械除雪設備存在如下缺陷：1.智能化程度低，控制方式不科學；2、傳動裝置復雜，易發(fā)生故障，不易于安裝與檢修，傳動損失大且不美觀，實用程度不高；3、整機維護、檢修不便；4、現(xiàn)有各種除雪設備均未考慮除雪設備本身的防凍，在大雪嚴寒天氣下最需要除雪的時候，卻容易發(fā)生凍結故障，可靠度低；5、沒有兼顧遮陽功能進行設計，對低碳節(jié)能建筑的適應程度低；6、現(xiàn)有設備由于智能化程度低，控制方式不科學，在夜間、節(jié)假日或者天氣預報不準確的情況下，往往會不能及時啟動，貽誤除雪的時機，造成屋面損壞。此外，如前所述，在極端嚴寒天氣下，現(xiàn)有設備可靠度低，也容易因為出現(xiàn)設備凍結故障而貽誤除雪時機。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種智能化屋面除雪和遮陽裝置，其可迅速去除屋頂?shù)姆e雪，智能化程度高，控制方式科學高效，構造簡單合理，維護檢修方便，具有防凍功能，可適應極端天氣情況，一機兩用，低碳節(jié)能，可極大提高屋面結構安全性和使用壽命。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種智能化屋面除雪和遮陽裝置，包括支架、變頻直驅電機和篷布，所述支架對稱設置于屋頂一端的兩側，變頻直驅電機通過檢修法蘭固定于支架上，變頻直驅電機的頂端設有太陽輻射傳感器，變頻直驅電機的電機軸上通過聯(lián)軸器連接有篷布卷軸，篷布卷軸的另一端與設置于屋頂另一端的軸承連接；所述篷布卷軸的下方設有除雪刮板，除雪刮板的除雪端緊靠篷布卷軸，除雪刮板的固定端固定于支架上；所述篷布上設有溫度傳感器和薄膜壓力傳感器，篷布的一端與屋頂一側的篷布卷軸連接，篷布的另一端通過鋼纜與屋頂另一側的篷布卷軸連接；所述太陽輻射傳感器、溫度傳感器和薄膜壓力傳感器均通過信號線與設置于屋內的驅動控制器連接。

進一步的，所述變頻直驅電機上設有光電傳感器。

進一步的，所述篷布的走向位于光電傳感器的測光通道內。

進一步的，所述篷布與篷布卷軸的交接處設有缺口；所述缺口與光電傳感器的測光通道的位置相對應。

進一步的，所述篷布的長度大于或等于兩個屋面的跨度。

進一步的，所述除雪刮板與支架之間連接有限位彈簧。

進一步的，所述除雪刮板和篷布卷軸上均設有發(fā)熱電纜。

進一步的，所述驅動控制器的數(shù)量為兩個，兩個驅動控制器對稱設置于屋內并通過信號線連接。

本發(fā)明的有益效果為：

1、智能化程度高，控制方式科學高效：使用了太陽輻射傳感器、光電傳感器、薄膜壓力傳感器、溫度傳感器等多種傳感器，在驅動和控制器的控制下，本裝置可以完全智能化運行，智能化程度遠遠高于現(xiàn)有技術。其中以薄膜壓力傳感器為例，該傳感器可直接測量屋面上積雪的壓力，準確控制除雪設備的啟動時機，比現(xiàn)有的人工控制或氣候控制技術更為及時、準確、實用、高效。

2、構造簡單合理：采用變頻直驅電機，直接連接傳動，構造簡單合理，不易發(fā)生故障，傳動損失小。

3、整機維護、檢修方便：本裝置整機構造簡單，部件較少，通過法蘭與支架連接，易于拆卸維護、檢修。

4、有防凍保護功能，可靠度高：在篷布卷軸和除雪刮板上均設有發(fā)熱電纜。在極端嚴寒天氣下，發(fā)熱電纜通電時可對篷布卷軸、卷軸上的篷布以及除雪刮板進行升溫除冰，保證其正常運行，避免在大雪嚴寒天氣下發(fā)生凍結故障。

5、一機兩用,低碳節(jié)能：本發(fā)明兼顧遮陽功能進行設計，設有太陽輻射傳感器，當夏季太陽輻射較大，室內空調環(huán)境通過屋面（或屋面上的采光帶）得熱量較大時，可使用本裝置對屋面進行覆蓋遮陽，有效降低建筑物空調制冷能耗。