一种多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置及控制方法

技术领域

本发明属于建筑外墙辅助设施技术领域，尤其涉及多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置及控制方法。

背景技术

外墙作为建筑最大的围护面，在建筑节能设计中具有极大的潜力。在建筑外墙施工的过程中，一般会在建筑外墙上开设预留洞口。为了防止雨水从建筑外墙预留洞口渗漏至建筑外墙的内侧，一般会在建筑外墙预留洞口中安装建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置。

但是现有的建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的安装操作繁琐，实用性较差，为此我们提出多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置及控制方法。

本发明是这样实现的，多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置设置有：

建筑外墙本体；

所述建筑外墙本体的中间段开设有水平通向的预留洞口本体，所述预留洞口本体的内部活动套设有水平的安装管，位于建筑外墙本体一侧的所述安装管的外圈固定套接有垂直的固定板，位于建筑外墙本体另一侧的所述安装管的外圈螺纹套接有垂直的套接板，所述安装管延伸出固定板的一端固定连接有呈倾斜设置的连接管，所述连接管的顶端外圈固定有第一把手，所述套接板远离建筑外墙本体的侧壁上固定有第二把手；

所述固定板靠近套接板的侧壁与所述建筑外墙本体的侧壁接触；

所述套接板靠近固定板的侧壁与所述建筑外墙本体的侧壁接触；

所述连接管与安装管连接的一端高于所述连接管远离安装管的一端；

所述安装管外圈的尺寸与所述预留洞口本体的尺寸相适配。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法，所述多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法包括以下步骤：

步骤一，通过第一把手握紧模块利用第一把手握紧程序对第一把手进行握紧；通过第二把手左拨动模块利用第二把手左移动程序将第二把手向左拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

步骤二，通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行；通过移动监测模块利用设置在套接板上的距离传感器进行套接板的移动距离的监测，得到套接板与安装管的距离；

步骤三，通过脱离判断模块利用脱离判断程序对获取的套接板与安装管的距离进行分析，依据分析结果得到套接板是否脱离安装管的判断；

步骤四，通过安装管内嵌模块利用安装管内嵌程序在得到套接板脱离安装管的判断后进行安装管的内嵌，将安装管左端插入预留洞口本体的内部；

步骤五，通过套接板套设模块利用套接板套设程序将套接板套设于安装管的外圈；通过第二把手右拨动模块利用第二把手右移动程序将第二把手向右拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

步骤六，通过套接板抵压判断模块利用设置在套接板上的压力传感器进行套接板右端压力数据的获取，通过压力数据进行套接板是否抵压建筑外墙本体的判断；通过夹紧模块利用夹紧程序将套接板和固定板对建筑外墙本体进行夹紧。

进一步，步骤二中，所述通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行，包括：

(1)根据输入的被控制量和输出反馈量计算误差值；

(2)根据误差值计算误差变化率；

(3)利用模糊规则根据误差值和误差变化率对主控机的PID参数进行自适应整定，输出PID参数的变化量；

(4)根据所述误差值和误差变化率得到PID参数的初始值；

(5)在每次PID计算时根据所述PID参数的初始值和变化量得到PID参数值；

(6)根据所述PID参数值计算控制输出量给被控的各个模块。

进一步，所述根据所述误差值和误差变化率得到PID参数的初始值，包括：

|e|≥ε

ε

|e|＜ε

|e|＜ε

其中e为计算的误差值，ec为计算的误差变化率；ε

进一步，所述在每次PID计算时根据所述PID参数的初始值和变化量得到PID参数值，公式为：

K

K

K

其中K

进一步，所述根据所述PID参数值计算控制输出量，公式为：

其中，u(k)为第k次的控制输出量，e(k)为第k次计算的误差值，e(j)为第j次计算的误差值；e(k-1)为第k-1次计算的误差值。

进一步，步骤二中，所述通过移动监测模块利用设置在套接板上的距离传感器进行套接板的移动距离的监测，包括：

采用格拉布斯预准则对距离传感器节点所采集到的数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个距离传感器节点，距离传感器节点收集到的数据为x

根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：

给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足g

通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，求取各个距离传感器节点的测量数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的数据的最大值与最小值的平均值作为中心数据；

某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d

根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；

其中

本发明的另一目的在于提供一种应用所述多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制系统，所述多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制系统包括：

第一把手握紧模块、第二把手左拨动模块、中央控制模块、移动监测模块、脱离判断模块、安装管内嵌模块、套接板套设模块、第二把手右拨动模块、套接板抵压判断模块、夹紧模块；

第一把手握紧模块，与中央控制模块连接，用于通过第一把手握紧程序对第一把手进行握紧；

第二把手左拨动模块，与中央控制模块连接，用于通过第二把手左移动程序将第二把手向左拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

中央控制模块，与第一把手握紧模块、第二把手左拨动模块、移动监测模块、脱离判断模块、安装管内嵌模块、套接板套设模块、第二把手右拨动模块、套接板抵压判断模块、夹紧模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；

移动监测模块，与中央控制模块连接，用于通过设置在套接板上的距离传感器进行套接板的移动距离的监测，得到套接板与安装管的距离；

脱离判断模块，与中央控制模块连接，用于通过脱离判断程序对获取的套接板与安装管的距离进行分析，依据分析结果得到套接板是否脱离安装管的判断；

安装管内嵌模块，与中央控制模块连接，用于通过安装管内嵌程序在得到套接板脱离安装管的判断后进行安装管的内嵌，将安装管左端插入预留洞口本体的内部；

套接板套设模块，与中央控制模块连接，用于通过套接板套设程序将套接板套设于安装管的外圈；

第二把手右拨动模块，与中央控制模块连接，用于通过第二把手右移动程序将第二把手向右拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

套接板抵压判断模块，与中央控制模块连接，用于通过设置在套接板上的压力传感器进行套接板右端压力数据的获取，通过压力数据进行套接板是否抵压建筑外墙本体的判断；

夹紧模块，与中央控制模块连接，用于通过夹紧程序将套接板和固定板对建筑外墙本体进行夹紧。

本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法。

本发明的有益效果：

通过固定板、安装管、第一把手、连接管、套接板和第二把手的配合作用，可有效的简化建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的安装操作，有效的提升了建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的安装操作的实用性。本发明设计新颖，便于安装，实用性较高，值得推广使用。

本发明通过进行主控机的设置，实现对多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的运行的控制，实现对防雨水渗漏的控制方案的自动化水平的提升，进而实现对雨水的防渗效果的提升；通过距离传感器的设置实现对套接板脱离安装管的监测，方便实现固定，进而实现建筑外墙预留洞口防雨水渗漏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提出的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的结构示意图；

图2是本发明提出的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的剖视图。

图3是本发明提出的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法的流程图。

图4是本发明提出的通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行的流程图。

图5是本发明提出的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制系统的结构框图。

图中：1、建筑外墙本体；2、固定板；3、安装管；4、第一把手；5、连接管；6、套接板；7、第二把手；8、预留洞口本体；9、第一把手握紧模块；10、第二把手左拨动模块；11、中央控制模块；12、移动监测模块；13、脱离判断模块；14、安装管内嵌模块；15、套接板套设模块；16、第二把手右拨动模块；17、套接板抵压判断模块；18、夹紧模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1至图2所示，本发明实施例提供的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置中的建筑外墙本体1的中间段开设有水平通向的预留洞口本体8，预留洞口本体8的内部活动套设有水平的安装管3，位于建筑外墙本体1一侧的安装管3的外圈固定套接有垂直的固定板2，位于建筑外墙本体1另一侧的安装管3的外圈螺纹套接有垂直的套接板6，安装管3延伸出固定板2的一端固定连接有呈倾斜设置的连接管5，连接管5的顶端外圈固定有第一把手4，套接板6远离建筑外墙本体1的侧壁上固定有第二把手7。

固定板2靠近套接板6的侧壁与建筑外墙本体1的侧壁接触。套接板6靠近固定板2的侧壁与建筑外墙本体1的侧壁接触。连接管5与安装管3连接的一端高于连接管5远离安装管3的一端。安装管3外圈的尺寸与预留洞口本体8的尺寸相适配。

如图3所示，本发明实施例提供的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制方法包括以下步骤：

S101，通过第一把手握紧模块利用第一把手握紧程序对第一把手进行握紧；通过第二把手左拨动模块利用第二把手左移动程序将第二把手向左拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

S102，通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行；通过移动监测模块利用设置在套接板上的距离传感器进行套接板的移动距离的监测，得到套接板与安装管的距离；

S103，通过脱离判断模块利用脱离判断程序对获取的套接板与安装管的距离进行分析，依据分析结果得到套接板是否脱离安装管的判断；

S104，通过安装管内嵌模块利用安装管内嵌程序在得到套接板脱离安装管的判断后进行安装管的内嵌，将安装管左端插入预留洞口本体的内部；

S105，通过套接板套设模块利用套接板套设程序将套接板套设于安装管的外圈；通过第二把手右拨动模块利用第二把手右移动程序将第二把手向右拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

S106，通过套接板抵压判断模块利用设置在套接板上的压力传感器进行套接板右端压力数据的获取，通过压力数据进行套接板是否抵压建筑外墙本体的判断；通过夹紧模块利用夹紧程序将套接板和固定板对建筑外墙本体进行夹紧。

如图4所示，步骤S102中，本发明实施例提供的通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行，包括：

S201，根据输入的被控制量和输出反馈量计算误差值；

S202，根据误差值计算误差变化率；

S203，利用模糊规则根据误差值和误差变化率对主控机的PID参数进行自适应整定，输出PID参数的变化量；

S204，根据所述误差值和误差变化率得到PID参数的初始值；

S205，在每次PID计算时根据所述PID参数的初始值和变化量得到PID参数值；

S206，根据所述PID参数值计算控制输出量给被控的各个模块。

本发明实施例提供的根据所述误差值和误差变化率得到PID参数的初始值，包括：

|e|≥ε

ε

|e|＜ε

|e|＜ε

其中e为计算的误差值，ec为计算的误差变化率；ε

本发明实施例提供的在每次PID计算时根据所述PID参数的初始值和变化量得到PID参数值，公式为：

K

K

K

其中K

本发明实施例提供的根据所述PID参数值计算控制输出量，公式为：

其中，u(k)为第k次的控制输出量，e(k)为第k次计算的误差值，e(j)为第j次计算的误差值；e(k-1)为第k-1次计算的误差值。

步骤S102中，本发明实施例提供的通过移动监测模块利用设置在套接板上的距离传感器进行套接板的移动距离的监测，包括：

采用格拉布斯预准则对距离传感器节点所采集到的数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个距离传感器节点，距离传感器节点收集到的数据为x

根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：

给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足g

通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，求取各个距离传感器节点的测量数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的数据的最大值与最小值的平均值作为中心数据；

某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d

根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；

其中

如图5所示，本发明实施例提供的多功能建筑外墙预留洞口防雨水渗漏控制系统包括：

第一把手握紧模块9、第二把手左拨动模块10、中央控制模块11、移动监测模块12、脱离判断模块13、安装管内嵌模块14、套接板套设模块15、第二把手右拨动模块16、套接板抵压判断模块17、夹紧模块18；

第一把手握紧模块9，与中央控制模块11连接，用于通过第一把手握紧程序对第一把手进行握紧；

第二把手左拨动模块10，与中央控制模块11连接，用于通过第二把手左移动程序将第二把手向左拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

中央控制模块11，与第一把手握紧模块9、第二把手左拨动模块10、移动监测模块12、脱离判断模块13、安装管内嵌模块14、套接板套设模块15、第二把手右拨动模块16、套接板抵压判断模块17、夹紧模块18连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；

移动监测模块12，与中央控制模块11连接，用于通过设置在套接板上的距离传感器进行套接板的移动距离的监测，得到套接板与安装管的距离；

脱离判断模块13，与中央控制模块11连接，用于通过脱离判断程序对获取的套接板与安装管的距离进行分析，依据分析结果得到套接板是否脱离安装管的判断；

安装管内嵌模块14，与中央控制模块11连接，用于通过安装管内嵌程序在得到套接板脱离安装管的判断后进行安装管的内嵌，将安装管左端插入预留洞口本体的内部；

套接板套设模块15，与中央控制模块11连接，用于通过套接板套设程序将套接板套设于安装管的外圈；

第二把手右拨动模块16，与中央控制模块11连接，用于通过第二把手右移动程序将第二把手向右拨动，第二把手带动套接板，进行套接板的传动；

套接板抵压判断模块17，与中央控制模块11连接，用于通过设置在套接板上的压力传感器进行套接板右端压力数据的获取，通过压力数据进行套接板是否抵压建筑外墙本体的判断；

夹紧模块18，与中央控制模块11连接，用于通过夹紧程序将套接板和固定板对建筑外墙本体进行夹紧。

实施例：建筑外墙本体1的右侧壁为建筑外墙的外侧面，需要安装建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置时，首先握紧第一把手4，通过拨动第二把手7，可带动套接板6转动，通过套接板6与安装管3的螺旋传动，可使得套接板6沿着安装管3的外圈向左移动，直至套接板6脱离安装管3，然后将安装管3的左端插入预留洞口本体8的内部，直至固定板2的左侧壁与建筑外墙本体1的右侧壁接触，即可使得安装管3的左端延伸出预留洞口本体8，再将套接板6套设于安装管3的外圈，通过拨动第二把手7，可带动套接板6转动，通过套接板6与安装管3的螺旋传动，可使得套接板6沿着安装管3的外圈向右移动，直至套接板6抵压建筑外墙本体1的左侧壁，即可使得套接板6和固定板2夹紧建筑外墙本体1，即可将安装管3稳固的固定在预留洞口本体8的内部，从而完成建筑外墙预留洞口防雨水渗漏装置的安装，安装操作简单。

本发明设计新颖，便于安装，实用性较高，值得推广使用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。