[发明专利]一种基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法

摘要

本发明提供了一种基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，包括：计算太阳能灯板的最佳方位角和最佳倾角；利用Revit软件制作太阳能路灯模型；将太阳能路灯模型导出至Naviswork软件中；在Naviswork软件中，将太阳能灯板逐步调节至最佳方位角和最佳倾角，制作角度调节动画；在可调灯杆和路灯支座上标记出起始状态、终止状态和中间状态中的可调灯杆相对于路灯支座的移动位置，定义为固定点位；输出标注有固定点位的太阳能路灯模型的图纸信息；根据图纸信息，制作太阳能路灯。本发明可以按照太阳最佳倾角的不同，实时调节太阳能电池板的倾斜角度。

主权项

1.一种基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，包括步骤：

根据太阳能直射辐射能量，计算可调式太阳能路灯的太阳能灯板的最佳方位角；

利用PVSYST软件或根据太阳能直射辐射能量和太阳能散射辐射能量，计算所述太阳能灯板的最佳倾角；

利用Revit软件制作太阳能路灯模型，包括制作路灯支座、可调灯杆、太阳能灯板和可调灯板支架，约束所述可调灯杆沿所述路灯支座作竖向移动，约束所述太阳能灯板相对于所述可调灯杆做角度调节运动，约束所述可调灯板支架活动支设于所述路灯支座与所述太阳能灯板之间；

将制作完成的所述太阳能路灯模型导出至Naviswork软件中；

在所述Naviswork软件中，将所述太阳能路灯模型中的所述太阳能灯板逐步调节至所述最佳方位角和所述最佳倾角，制作所述太阳能路灯的角度调节动画；

获取所述角度调节动画的起始状态、终止状态及至少一中间状态，并在所述可调灯杆和所述路灯支座上标记出所述起始状态、所述终止状态和所述中间状态中的所述可调灯杆相对于所述路灯支座的移动位置，定义为固定点位；

输出标注有所述固定点位的所述太阳能路灯模型的图纸信息；以及

根据所述图纸信息，制作太阳能路灯，并在所述固定点位处设置可调灯杆固定结构，用于锁定所述可调灯杆与所述路灯支座。

2.如权利要求1所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，通过以下步骤计算太阳能灯板的最佳方位角，包括：

根据投射到某一阴影遮盖的全天太阳能直射辐射能量E_D的以下公式推导计算出太阳能灯板的最佳方位角Z_C：

其中，为当地太阳时日出时间，为当地太阳时日落时间，CN为大气透明系数，α为太阳高度角，β为阵列倾角，Z_S为太阳方位角，A、B为无量纲数。

3.如权利要求1所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，通过以下步骤计算太阳能灯板的最佳倾角，包括：

根据太阳能直射辐射能量和太阳能散射辐射能量的太阳能总辐射能量计算公式：

其中，i_S为太阳直射辐射入射角，F_g为太阳能灯板与地面间的角系数，ρ_g为地面反射率，CN为大气透明系数，α为太阳高度角，t_S1为当地太阳时日出时间，t_S2为当地太阳时日落时间，A、B、C为无量纲数，α为太阳高度角，为当地太阳时日出时间，为当地太阳时日落时间；

计算得到太阳能灯板的最佳倾角；或者

于PVSYST软件中输入所在地的气象信息，得到所在地的太阳能灯板的最佳倾角。

4.如权利要求1所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，在利用Revit软件制作太阳能路灯模型的步骤中，还包括步骤：

制作可调灯杆固定结构，所述可调灯杆固定结构包括开设于所述可调灯杆上的第一定位孔、开设于路灯支座上的第二定位孔及用于锁定所述第一定位孔和所述第二定位孔的定位件；

约束所述第一定位孔和所述第二定位孔对应设置于所述可调灯杆相对于所述路灯支座移动到位时的位置；

约束所述定位件在所述可调灯杆移动到位时锁定于所述第一定位孔和所述第二定位孔。

5.如权利要求4所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，在所述固定点位处设置可调灯杆固定结构的步骤为：

在所述可调灯杆的固定点位处开设所述第一定位孔；

在所述路灯支座的固定点位处开设所述第二定位孔；

制作所述定位件。

6.如权利要求1所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，所述约束所述可调灯板支架活动支设于所述路灯支座与所述太阳能灯板之间的步骤包括：

约束所述可调灯板支架的第一端相对于所述路灯支座做角度调节运动；

约束所述可调灯板支架的第二端支抵于所述太阳能灯板。

7.如权利要求6所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，所述约束所述可调灯板支架的第一端相对于所述路灯支座做角度调节运动的步骤为：在所述可调灯板支架的第一端与所述路灯支座之间设置铰支座，使所述铰支座固定于所述路灯支座，使所述可调灯板支架的第一端通过所述铰支座的转轴可转动地安装于所述铰支座。

8.如权利要求6所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，在利用Revit软件制作太阳能路灯模型的步骤中，还包括步骤：

制作可调灯板支架固定结构，所述可调灯板支架固定结构包括设于所述铰支座的所述转轴两端的螺纹段及螺合于所述螺纹段上的紧固件；

约束两侧的所述紧固件在所述可调灯板相对于所述路灯支座转动到位时相向旋合，直至抵紧所述铰支座，使所述转轴与所述铰支座相对固定。

9.如权利要求8所述的基于BIM技术的可调式太阳能路灯制作方法，其特征在于，在根据所述图纸信息，制作太阳能路灯的步骤中，还包括步骤：在所述可调灯板支架和所述路灯支座之间制作所述Revit软件中的所述可调灯板支架