一种用于建筑顶层的自动遮阳装置的制作方法

本发明属于建筑自动化设备技术领域，具体涉及一种用于建筑顶层的自动遮阳装置。

背景技术：

夏季温度较高，需要遮蔽阳光以降低室内温度，冬季温度较低，需要尽可能采光以获取更高的室内温度。建筑顶层由于受到太阳直射，热量直接通过楼顶传到室内，导致夏季室内温度很高，影响居住的舒适性。传统的解决方法是在楼顶加装固定的遮阳棚，这种方法虽然能减少夏季的阳光直射，降低室内温度，但是在冬季也同样会阻挡阳光直射，导致冬季室内温度较低，同样影响居住的舒适性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于建筑顶层的自动遮阳装置，能在夏季温度很高时进行遮阳，冬季温度低时不进行遮阳。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种用于建筑顶层的自动遮阳装置，包括固定安装于楼顶上的支架、安装在支架顶部的遮阳机构和电路控制机构，以及安装在支架立柱上的充气机构，所述遮阳机构包括圆弧形的第一气柱和第二气柱，第一气柱和第二气柱的顶部通过安装在支架顶部的第一气道连通，第一气柱、第二气柱和第一气道围成的区域安装有遮阳帘，遮阳机构充满气时，遮阳帘被撑开阻挡阳光直射楼顶。电路控制机构包括安装在支架顶部的密封箱，密封箱的内部被活塞分为左右两个腔室，密封箱的左内侧壁固定连接伸缩杆的一端，伸缩杆的另一端与活塞的左侧壁固定连接，位于密封箱外的集热器与覆盖在密封箱左腔室内壁表面的散热层连为一体，活塞上固定插接有可以导电的动触头，密封箱的右内侧壁固定插接有可以导电的静触头，动触头和静触头可相互配合。当夏季阳光直射时，集热器将热量传递给散热层，散热层将热量散发到密封箱的左腔室中，由于空气具有热胀冷缩的特性，左腔室中的空气受热后会膨胀，推动活塞向右侧移动，使得动触头和静触头接触。充气机构包括充气泵，充气泵的出风口连通充气道，衔接板的右侧壁通过铰链铰接在支架的立柱上，衔接板的右侧壁上端连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接在支架的立柱上，衔接板的内部形成第二气道，第二气道的上端开口连通充气道，第二气道的下端开口连通第一气道，支架顶部固定有电磁线圈，电磁线圈内部安装有可自由滑动的电磁铁芯，电磁铁芯的侧面凸起形成第一推杆，第一推杆与衔接板左侧壁上端接触，电磁线圈通电后，电磁铁芯在电磁线圈内部移动，带动第一推杆推动衔接板的上端。第二气道的侧壁上安装有第二推杆，第二推杆的一端固定连接有挡块并延伸至第一气道内部，挡块封闭第一气道的开口，第一推杆推动衔接板上端的同时，衔接板下端也发生移动，使得挡块不再封闭第一气道的开口。充气道上形成第三气道，第三气道与密封箱的右腔室相连通。充气泵、动触头、静触头和电磁线圈通过导线串联在一起，当充气泵通电工作时，电磁线圈也通电，充气机构开始为遮阳机构充气。

优选地，所述遮阳帘的向阳面涂覆有防水的不透明涂层。

优选地，所述密封箱的右腔室内壁表面覆盖有隔热层，以避免外界气温对右腔室内空气温度的影响。

优选地，所述集热器和散热层采用高导热率的材料制成，以便于迅速将外界的热量传递到密封箱左腔室内。

优选地，所述伸缩杆的数量至少为两个。

优选地，所述支架的顶部还安装有为充气泵供电的太阳能供电机构，太阳能供电机构包括太阳能板和太阳能电池。

优选地，所述支架的顶部设置有安装槽，第一气道位于安装槽内。

优选地，所述支架的高度可以进行调节，从而调节遮阳帘的覆盖面积。

优选地，所述导线穿过密封箱的左右侧壁与动触头和静触头连通，穿透处安装有橡胶密封垫。

优选地，所述充气道与第二气道连通处，以及第一气道与第二气道连通处安装有可伸缩的橡胶密封管。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明利用空气的热胀冷缩特性，通过电路控制机构实现了夏季太阳直射时打开遮阳机构进行遮阳，冬季太阳直射时不打开遮阳机构；使得建筑顶层在夏季受到的太阳直射减少，降低了室内温度，提高了居住的舒适性，冬季时阳光不会受到遮挡，直射到屋顶，提高室内温度和居住的舒适性。

(2)本发明利用太阳能进行供能，通过一个电回路控制充气机构，无需添加任何传感器，全自动化工作，结构简单，使用方便。

附图说明

通过阅读参照以下附图，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明自动遮阳装置的结构示意图；

图2为本发明自动遮阳装置在进行遮阳时的侧视图；

图3为本发明自动遮阳装置在不进行遮阳时的侧视图；

图4为a-a处剖视图；

图5为b处放大图。

图中：1-支架、2-遮阳机构、201-第一气柱、202-第二气柱、203-第一气道、204-遮阳帘、3-电路控制机构、301-密封箱、302-活塞、303-伸缩杆、304-集热器、305-散热层、306-动触头、307-静触头、308-隔热层、4-充气机构、401-充气泵、402-充气道、403-衔接板、404-铰链、405-弹簧、406-第二气道、407-电磁线圈、408-电磁铁芯、409-第一推杆、410-第二推杆、411-挡块、412-第三气道、5-太阳能供电机构、501-太阳能板、502-太阳能电池。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如图1和图4所示，本实施例提供了一种用于建筑顶层的自动遮阳装置，包括固定安装于楼顶上的支架1、安装在支架1顶部的遮阳机构2和电路控制机构3，以及安装在支架1立柱上的充气机构4。所述遮阳机构2包括圆弧形的第一气柱201和第二气柱202，第一气柱201和第二气柱202的顶部通过安装在支架1顶部的第一气道203连通，第一气柱201、第二气柱202和第一气道203围成的区域安装有遮阳帘204。如图5所示，电路控制机构3包括安装在支架1顶部的密封箱301，密封箱301的内部被活塞302分为左右两个腔室，密封箱301的左内侧壁固定连接伸缩杆303的一端，伸缩杆303为两个，伸缩杆303的另一端与活塞302的左侧壁固定连接，位于密封箱301外的集热器304与覆盖在密封箱301左腔室内壁表面的散热层305连为一体，活塞302上固定插接有可以导电的动触头306，密封箱301的右内侧壁固定插接有可以导电的静触头307。充气机构4包括充气泵401，充气泵401的出风口连通充气道402，衔接板403的右侧壁通过铰链404铰接在支架1的立柱上，衔接板403的右侧壁上端连接有弹簧405，弹簧405的另一端固定连接在支架1的立柱上，衔接板403的内部形成第二气道406，第二气道406的上端开口连通充气道402，第二气道406的下端开口连通第一气道203，支架1顶部固定有电磁线圈407，电磁线圈407内部安装有可自由滑动的电磁铁芯408，电磁铁芯408的侧面凸起形成第一推杆409，第一推杆409与衔接板403左侧壁上端接触，第二气道406的侧壁上安装有第二推杆410，第二推杆410的一端固定连接有挡块411并延伸至第一气道203内部，挡块411封闭第一气道203的开口，充气道402上形成第三气道412，第三气道412与密封箱301的右腔室相连通；充气泵401、动触头306、静触头307和电磁线圈407通过导线串联在一起。

在本实施例中，所述遮阳帘204的向阳面涂覆有防水的不透明涂层。

在本实施例中，所述密封箱301的右腔室内壁表面覆盖有隔热层308。

在本实施例中，所述集热器304和散热层305采用高导热率的材料制成。

如图1所示，在本实施例中，所述支架1的顶部还安装有为充气泵401供电的太阳能供电机构5，太阳能供电机构5包括太阳能板501和太阳能电池502。

在本实施例中，所述支架1的顶部设有安装槽，第一气道203位于安装槽内。

在本实施例中，所述支架1的高度可以进行调节。

在本实施例中，所述导线穿过密封箱301的左右侧壁与动触头306和静触头307连通，穿透处安装有橡胶密封垫。

在本实施例中，所述充气道402与第二气道406连通处，以及第一气道203与第二气道406连通处安装有可伸缩的橡胶密封管。

本实施例的具体工作过程如下：

初始状态下，动触头306和静触头307不接触，挡块411封闭第一气道203的开口。当夏季阳光直射时，集热器304收到阳光直射温度升高，将热量传递给散热层305，散热层305在密封箱301的左腔室内将热量散发，301的左腔室内的空气受热膨胀，推动活塞302向右移动，动触头306和静触头307发生接触，电路接通。一方面，电磁线圈407通电后，电磁铁芯408在其内部通道内向右侧移动，带动第一推杆409推动衔接板403的上端向右压缩弹簧405，同时衔接板403的下端向左移动，挡块411向左移动，第一气道203的开口被打开并与第二气道406和充气道402连通。另一方面，充气泵401通电后开始通过充气道402为遮阳机构2充气，第一气柱201和第二气柱202充满气后将遮阳帘204撑起，如图2所示，遮阳帘204挡住直射楼顶的阳光。遮阳机构2充气满后，多余的气体通过第三气道412进入到密封箱301的右腔室，活塞302受右腔室内气压影响向左移动，电路断开，电磁线圈407断电，衔接板403的上端受弹簧405弹力影响向左移动回到初始位置，同时衔接板403的下端向右移动，挡块411重新封闭第一气道203的开口，使得遮阳机构2始终处于充气状态，持续进行遮阳。

需要说明的是，当冬季阳光直射时，由于空气温度很低，集热器304收集到的热量很快会散发到周围的空气中，不会传递到密封箱301的左腔室内，故遮阳装置不会工作，始终处于图3的状态，阳光可以直射到楼顶上，从而提高室内的温度，提高居住舒适性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。