一种居民房屋被动通风装置

1.本发明涉及房屋通风技术领域，具体为一种居民房屋被动通风装置。


背景技术：

2.房屋通风是影响屋内环境品质至关重要的一个方面，其对于屋内环境的健康和房屋建筑的能耗都有重要的影响。通风是改善室内空气环境的一种重要手段，通常采用机械或者自然方法使风没有阻碍，可以穿过，到达房间或密封的环境内，以造成卫生、安全等适宜空气环境，屋顶是通风设备首选位置，其中，屋顶通风器就是房屋通风的一种常见的通风设备，也叫屋顶自然通风器、屋面自然通风器等，主要围绕空气动力学风载体型理论中，即风作用于物体时，迎风面为压力，背风面及顺风向的侧面为吸力展开，使室内处于负压状态，继而使新鲜空气从门窗进入室内。
3.目前，房屋通风器虽然利用空气动力学使室内处于负压状态实现通风的目的，但是由于自然风不稳定，使得通风器的通风速度随自然风的风速变化而改变，即外界自然风风速较大时，通风器的通风量也增大，并且通风器的捕风能力较差，在自然风较小时，通风器的转速较小，无法实现通风改变室内环境的目的。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种居民房屋被动通风装置，具备在风小时捕捉自然风，辅助提高通风装置的通风量，同时在风大时限制通风装置的通风量，使得通风装置的通风量较为均衡，有效的降低了自然风速对通风装置的影响等优点，解决了通风器的通风速度随自然风的风速变化而改变的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种居民房屋被动通风装置，包括壳体、套管和两个捕风罩，两个所述捕风罩内均固定连接有弯管，所述壳体的侧壁通过安装口与弯管的管壁固定连接，所述壳体的下端通过圆口与套管的上端套接，所述弯管内连接有导风机构，所述壳体的一侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆的杆壁上连接有传动机构，所述支撑杆远离壳体的一端固定连接有尾板，所述壳体的一侧通过条形通孔套接有横板，所述横板的一端与传动机构相连；
8.导风机构，利用捕风罩捕捉自然风，使流动的自然风在捕风罩内转换成机械能，同时导风机构在弯管内产生负压排出壳体和套管内的空气；
9.传动机构，利用自然风流动时的风阻使横板移动，横板进入壳体内改变壳体内的通风量；
10.所述套管内固定连接有第一固定架，所述第一固定架的中心处固定连接有中轴，所述中轴的轴壁上通过滚珠轴承转动连接有第二固定架，所述第二固定架与壳体的内壁固定连接。
11.优选的，所述导风机构包括传动轴，所述传动轴的一端通过第一滚动轴承与弯管的弯折处转动连接，所述传动轴的一端穿过第一滚动轴承并固定连接有涡扇，所述传动轴的轴壁上固定连接有扇叶和主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的一侧固定连接有横轴，所述横轴的轴壁通过两个轴承座与弯管的内壁转动连接，所述传动轴远离涡扇的一端固定连接有花式扇叶。
12.优选的，所述花式扇叶的多个叶片均为倾斜设置，且叶片由第一弧形部和第二弧形部组成，所述第一弧形部和第二弧形部的弯曲方向相反，所述第二弧形部的倾斜方向与扇叶相同。
13.优选的，所述壳体内对称固定连接有两个支撑块，两个所述支撑块的上端均固定连接有两个定向杆，所述壳体内设有安装板，所述安装板的侧壁通过定向孔与定向杆的杆壁套接，所述安装板的侧壁固定连接有发电机，所述发电机的输出端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的上方设有两个对称设置的第二锥齿轮，且第二锥齿轮的一侧与横轴的一端固定连接，所述安装板的下端对称固定连接有两个传动杆，所述传动杆的下端倾斜固定连接有安装块，所述安装块的一端通过安装口套接有滚轮，所述滚轮通过支撑轴转动连接在安装口内。
14.优选的，所述传动机构包括传动架，所述传动架的上端固定连接有挡风板，所述传动架通过转轴与支撑杆的侧壁转动连接，所述传动架的下端通过旋转轴转动连接有支臂，所述支臂的一端通过轴销与横板的一端转动连接，所述横板的一端延伸至壳体内并开设有倾斜面，所述转轴的一端固定连接有连接杆，所述连接杆的一侧固定连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端与壳体的一侧固定连接。
15.优选的，所述壳体内设有定位块，所述定位块与横板的下端固定连接，所述横板的上端对称固定连接有两个滑套，两个所述滑套内均套接有导向杆，所述导向杆的两端分别与壳体相对的两侧内壁固定连接。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本发明提供了一种居民房屋被动通风装置，具备以下有益效果：
18.1、相对与现有的通风装置，本发明利用捕风罩捕捉自然风，在风速较小时增加捕风罩内的气流量，且利用导风机构在弯管内产生负压将室内的空气排出，且在自然风较大时，利用传动机构使横板改变壳体内的通风量，进而实现调节通风装置的排风速度，避免因外界自然风风速较大造成排风速度较快，影响室内空气环境的目的，同时也可以在风大时将导风机构产生的机械能转换成电能进行回收。
19.2、与现有的通风装置相比，本发明通过设置有的导风机构，在自然风穿过捕风罩时，气流吹动涡扇、花式扇叶使传动轴旋转在弯管内产生负压，同时空气在穿过捕风罩时在弯管的管口处也产生负压，从而可以从弯管内抽取室内的空气排出，实现通风的目的，在风速较大时，传动机构推动横板移动阻挡气流，同时横板移动时顶起传动杆使安装板、发电机和第一锥齿轮上移与第二锥齿轮啮合，此时引风机构产生的机械能转换成电能，且发电机消耗导风机构产生的机械能，使涡扇和花式扇叶的转速降低，在一定程度上阻碍捕风罩内的气流速度，实现降低通风装置的通风量。
20.3、与现有的通风装置相比，本发明通过设置传动机构，利用挡风板处于迎风位置时产生的风阻力，阻力推动挡风板使传动架倾斜，传动架倾斜时支臂推动横板移动改变壳
体内的通过面积，并且在风速较小时壳体内的通过面积最大，风速较大时壳体内的通过面积最小，进而通风装置可以根据自然风的风速自动改变通风速度。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置的局部剖视图；
23.图3为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置中壳体和弯管的内部结构示意图；
24.图4为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置中安装板和发电机的结构示意图；
25.图5为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置中弯管的内部结构示意图；
26.图6为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置中捕风罩的内部结构示意图；
27.图7为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置中传动机构的结构示意图；
28.图8为本发明提出的一种居民房屋被动通风装置中横板与滚轮接触时第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合时的结构示意图。
29.图中：1、捕风罩；2、套管；3、壳体；4、拉力弹簧；5、传动架；6、挡风板；7、尾板；8、支撑杆；9、涡扇；10、花式扇叶；11、传动轴；12、弯管；13、第一锥齿轮；14、定向杆；15、安装板；16、发电机；17、第二固定架；18、第一固定架；19、导向杆；20、滑套；21、横板；22、主动齿轮；23、从动齿轮；24、横轴；25、第二锥齿轮；26、传动杆；27、安装块；28、滚轮；29、支撑块；30、扇叶；31、连接杆；32、支臂；33、第一弧形部；34、第二弧形部。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1：
32.参照附图1-8,一种居民房屋被动通风装置，包括壳体3、套管2和两个捕风罩1，两个捕风罩1内均固定连接有弯管12，壳体3的侧壁通过安装口与弯管12的管壁固定连接，壳体3的下端通过圆口与套管2的上端套接，弯管12内连接有导风机构，导风机构利用捕风罩1捕捉自然风，使流动的自然风在捕风罩1内转换成机械能，同时导风机构在弯管12内产生负压排出壳体3和套管2内的空气，壳体3的一侧固定连接有支撑杆8，支撑杆8的杆壁上连接有传动机构，支撑杆8远离壳体3的一端固定连接有尾板7，壳体3的一侧通过条形通孔套接有横板21，横板21的一端与传动机构相连，传动机构利用自然风流动时的风阻使横板21移动，横板21进入壳体3内改变壳体3内的通风量，套管2内固定连接有第一固定架18，第一固定架18的中心处固定连接有中轴，中轴的轴壁上通过滚珠轴承转动连接有第二固定架17，第二固定架17与壳体3的内壁固定连接。
33.本发明在使用的时候，自然风吹向通风装置时，尾板7受到的风阻较大带动支撑杆8使壳体3旋转，在尾板7摆动至与风向平行时，捕风罩1的进风口迎风，从而可以利用捕风罩
1捕捉自然风，增加捕风罩1内的气流量，且气流经过弯管12上的导风机构使可以在弯管12内产生负压排出壳体3和套管2内的空气，进而可以实现将室内的空气经过室内的风管(图中未示出)、套管2、壳体3和弯管12排出，实现对室内进行排风，使房屋内的空气被排出，且在自然风较大时，风阻作用在传动机构上使横板21在壳体3内移动，从而可以利用横板21改变壳体3的通风量，实现调节通风装置的排风速度，避免因外界自然风风速较大造成排风速度较快，影响室内空气环境的目的，同时也可以在风大时将导风机构产生的机械能转换成电能进行回收。
34.实施例2：基于实施例1有所不同的是；
35.参照附图2-6,导风机构包括传动轴11，传动轴11的一端通过第一滚动轴承与弯管12的弯折处转动连接，传动轴11的一端穿过第一滚动轴承并固定连接有涡扇9，传动轴11的轴壁上固定连接有扇叶30和主动齿轮22，主动齿轮22的一侧啮合有从动齿轮23，从动齿轮23的一侧固定连接有横轴24，横轴24的轴壁通过两个轴承座与弯管12的内壁转动连接，传动轴11远离涡扇9的一端固定连接有花式扇叶10，花式扇叶10的多个叶片均为倾斜设置，且叶片由第一弧形部33和第二弧形部34组成，第一弧形部33和第二弧形部34的弯曲方向相反，第二弧形部34的倾斜方向与扇叶30相同；
36.壳体3内对称固定连接有两个支撑块29，两个支撑块29的上端均固定连接有两个定向杆14，壳体3内设有安装板15，安装板15的侧壁通过定向孔与定向杆14的杆壁套接，安装板15的侧壁固定连接有发电机16，发电机16的输出端固定连接有第一锥齿轮13，第一锥齿轮13的上方设有两个对称设置的第二锥齿轮25，且第二锥齿轮25的一侧与横轴24的一端固定连接，安装板15的下端对称固定连接有两个传动杆26，传动杆26的下端倾斜固定连接有安装块27，安装块27的一端通过安装口套接有滚轮28，滚轮28通过支撑轴转动连接在安装口内。
37.本发明设置有的导风机构，在自然风穿过捕风罩1时，气流吹动涡扇9和花式扇叶10带动传动轴11旋转，传动轴11旋转时带动扇叶30在弯管12内旋转，扇叶30旋转时推动空气流动在弯管12内产生负压，同时空气在穿过捕风罩1时在弯管12的一侧也产生负压，从而可以从弯管12内抽取壳体3和套管2内的空气，使室内的空气排出，实现通风的目的，在风速较大时，传动机构可以推动横板21移动至壳体3内，横板21移动时顶起安装块27并与滚轮28接触，此时传动杆26受到向上的推力带动安装板15上移，安装板15上移时带动发电机16使第一锥齿轮13上移，第一锥齿轮13移动后与第二锥齿轮25啮合，由于传动轴11旋转时带动主动齿轮22使从动齿轮23旋转，从动齿轮23带动横轴24使第二锥齿轮25旋转，第二锥齿轮25旋转时带动第一锥齿轮13使发电机16旋转，因此可以将引风机构产生的机械能转换成电能，且发电机16的运行阻力消耗导风机构产生的机械能，使涡扇9和花式扇叶10的转速降低，实现在风大时利用导风机构阻碍空气流通的速度。
38.实施例3：基于实施例1有所不同的是；
39.参照附图7,传动机构包括传动架5，传动架5的上端固定连接有挡风板6，传动架5通过转轴与支撑杆8的侧壁转动连接，传动架5的下端通过旋转轴转动连接有支臂32，支臂32的一端通过轴销与横板21的一端转动连接，横板21的一端延伸至壳体3内并开设有倾斜面，转轴的一端固定连接有连接杆31，连接杆31的一侧固定连接有拉力弹簧4，拉力弹簧4的一端与壳体3的一侧固定连接，壳体3内设有定位块，定位块与横板21的下端固定连接，横板
21的上端对称固定连接有两个滑套20，两个滑套20内均套接有导向杆19，导向杆19的两端分别与壳体3相对的两侧内壁固定连接。
40.本发明设置有的传动机构，在尾板7与风向平行时，挡风板6处于迎风位置产生风阻力，阻力推动挡风板6使传动架5倾斜，传动架5倾斜时带动支臂32推动横板21移动，横板21移动后改变了壳体3内的通过面积，进而可以改变通风速度，并且在风速较小时壳体3内的通过面积最大，风速较大时壳体3内的通过面积最小，进而通风装置可以根据自然风的风速自动改变通风速度。
41.需要说明的是，术语“包括”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。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。