一种自动式双向调光百叶窗的制作方法

1.本发明涉及百叶窗技术领域，尤其是涉及一种自动式双向调光百叶窗。


背景技术：

2.日常的生活和工作场所中，百叶窗和窗帘都是常用的遮光物品。与窗帘相比，百叶窗具有可以灵活调节的叶片，除了可以抵挡紫外线辐射之外，还能调节室内光线；窗帘的飘摆会使室内生活时隐时现，百叶窗叠覆式的设计则保证了家居的私密性。百叶窗整体设计简洁大方，是办公区域常用的遮阳和装饰物。但是，百叶窗的使用会影响室内的采光，降低室内亮度，必须增加其他光源补充照明，增加了能源消耗，不利于低碳节能。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种自动式双向调光百叶窗，能够通过上半部采光叶片实现补充室内照明，同时由下半部实现遮阳功能，并根据太阳光入射角度自动调节叶片角度，适应不同的使用时段和安装位置。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种自动式双向调光百叶窗，包括若干采光叶片和若干遮光叶片，所述采光叶片和所述遮光叶片通过若干连接线依次串联连接，所述采光叶片位于顶部并向室内倾斜，若干所述采光叶片相互平行，若干所述采光叶片均与设置于百叶窗侧面的顶部连杆固定连接，所述顶部连杆与采光驱动装置联动；所述遮光叶片位于底部并向室外倾斜，若干所述遮光叶片相互平行，若干所述遮光叶片均与设置于百叶窗另一侧的底部连杆固定连接，所述底部连杆与遮光驱动装置联动；所述采光叶片的上表面涂抹反光涂层，所述采光叶片的下表面采用压花处理，所述遮光叶片位于所述采光叶片的下方，所述遮光叶片的上表面和下表面均采用压花处理；
5.为确保太阳光经所述采光叶片反射后光线斜向上照射到室内深处，所述采光叶片的倾角α需满足：
[0006][0007]
其中，h表示两个所述采光叶片之间的距离，b表示所述采光叶片的宽度，θ表示太阳光的入射角度；
[0008]
不需要太阳光照射到室内时，所述遮光叶片的倾角α需满足：
[0009][0010]
其中，h表示两个所述遮光叶片之间的距离，b表示所述遮光叶片的宽度，θ表示太
阳光的入射角度。
[0011]
优选的，所述采光驱动装置和所述遮光驱动装置均包括步进电机、齿轮盒和螺纹杆，所述齿轮盒内设置有相互啮合的主动齿轮和从动螺母，所述主动齿轮设置于所述步进电机的输出轴上，所述从动螺母的外表面设置有外螺纹并通过所述外螺纹与所述主动齿轮相啮合，所述从动螺母的内部设置有内螺纹，所述螺纹杆穿过所述从动螺母并通过所述内螺纹与所述从动螺母相啮合，所述螺纹杆的底部设置有连接套环，所述连接套环与所述顶部连杆或所述底部连杆活动连接。
[0012]
优选的，所述采光驱动装置和所述遮光驱动装置分别设置于百叶窗的两侧，所述步进电机由单片机控制，所述单片机与感应太阳光照射角度的光传感器电连接。
[0013]
因此，本发明采用上述结构的一种自动式双向调光百叶窗，能够通过采光叶片将太阳光反射到室内，通过遮光叶片遮蔽太阳光，达到上半部分采光下半部分遮光的效果，并通过单片机根据太阳光入射角度控制驱动装置调整采光叶片和遮光叶片的倾斜角度，满足不同时段不同位置的室内光源需求。
[0014]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0015]
图1为本发明一种自动式双向调光百叶窗实施例的侧面结构示意图；
[0016]
图2为本发明一种自动式双向调光百叶窗实施例的正面结构示意图；
[0017]
图3为本发明实施例的采光叶片倾角与太阳光入射角度的数值关系计算方法示意图；
[0018]
图4为本发明实施例的采光叶片倾角与太阳光入射角度的另一数值关系计算方法示意图；
[0019]
图5为本发明实施例的遮光叶片倾角与太阳光入射角度数值关系计算方法示意图。
[0020]
附图标记
[0021]
1、采光叶片；2、连接线；3、遮光叶片；4、窗户；5、顶杆；6、采光驱动装置；61、顶部连杆；62、齿轮盒；63、步进电机；64、主动齿轮；65、从动螺母；66、连接套环；67、螺纹杆；7、遮光驱动装置；71、底部连杆。
具体实施方式
[0022]
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0023]
实施例
[0024]
如图所示，一种自动式双向调光百叶窗，包括若干采光叶片1和若干遮光叶片3，采光叶片1相互平行，遮光叶片3相互平行，采光叶片1和遮光叶片3通过连接线2依次串联连接，连接线2的顶端设置有顶杆5，顶杆5固定在窗户4的内侧顶部。采光叶片1位于顶部并向室内倾斜，采光叶片1的上表面涂抹反光涂层，能够将照射到上表面的太阳光反射出去，采光叶片1的下表面采用压花处理，减少光污染，一定程度上增加室内亮度而不产生眩光。遮光叶片3位于采光叶片1的下方，遮光叶片3的上表面和下表面均采用压花处理，在光照时形成漫反射，无光污染，确保遮光叶片3的遮光效果。
[0025]
采光叶片1与采光驱动装置6联动，遮光叶片3与遮光驱动装置联动7，采光驱动装置6和遮光驱动装置7分别设置于百叶窗的两侧。采光驱动装置6和遮光驱动装置7均包括均包括步进电机63、齿轮盒62和螺纹杆67。齿轮盒62内设置有相互啮合的主动齿轮64和从动螺母65，主动齿轮64设置于步进电机63的输出轴上，从动螺母65的外表面设置有外螺纹并通过外螺纹与主动齿轮64相啮合。螺纹杆67穿过从动螺母65并与从动螺母65螺纹连接，螺纹杆67的底部设置有连接套环66，连接套环66与顶部连杆61或底部连杆71活动连接。当步进电机63启动时，通过主动齿轮64带动从动螺母65旋转，使螺纹杆67向上或向下运动，螺纹杆67通过连接套环66带动顶部连杆61或底部连杆71运动。
[0026]
步进电机63均由单片机控制，单片机与感应太阳光照射角度的光传感器电连接，单片机能够判断采光叶片1和遮光叶片3的倾角，并根据内置的程序公式计算叶片倾角与太阳光入射角之间的数值关系，控制采光驱动装置6和遮光驱动装置7将叶片调整至合适的角度。单片机与驱动装置电连接，根据驱动装置的运行状态判断采光叶片1和遮光叶片3倾角的方式也属于现有技术。
[0027]
如图3所示，在太阳光照射到采光叶片1上表面的反光涂层上时，将光线向室内反射。此时太阳光的入射角为θ，采光叶片1的倾斜角度为α，θ-2α表示出射光线与水平方向的夹角。h表示两个采光叶片1之间的距离，b表示采光叶片1的宽度，β表示相邻的上一个叶片的右端点与下一个叶片的左端点构成的连接线2与水平方向的夹角，用h、b和α表示β，可得，
[0028]
当要求太阳光不会穿过采光叶片1之间的缝隙直接照射到室内，而是经过反射后再进入室内时，需要满足β≥θ-2α。即限定了采光叶片1倾斜的最小角度。
[0029]
则代入可得，
[0030]
如图4所示，γ表示相邻的上一个叶片的左端点与下一个叶片的右端点构成的连接线2与水平方形的夹角，用用h、b和α表示γ，可得，
[0031]
当要求有光线照射到室内而不会将光线完全反射出去，需满足γ≤θ。即限定了采光叶片1倾斜的最大角度。
[0032]
则代入可得，
[0033]
为确保光线经采光叶片1反射后光线斜向上，采光叶片1的倾角需满足：θ-2α＞0；
[0034]
为确保光线经采光叶片1反射后照射到室内深处，采光叶片1的倾角需满足：θ-2α＜50
°
。
[0035]
因此，为确保太阳光经采光叶片1反射后斜向上照射到室内深处，既不会使光线直接穿过叶片的间隙，也不会将光线完全反射出去，采光叶片1的倾角α需同时满足：
[0036][0037]
如图5所示，太阳光的入射角为θ，遮光叶片3的倾斜角度为α。h表示两个遮光叶片3之间的距离，b表示采光叶片1的宽度，δ表示相邻的上一个叶片的左端点与下一个叶片的右端点构成的连接线2与水平方向的夹角，用h、b和α表示γ，可得，
[0038]
不需要太阳光照射到室内时，遮光叶片3的倾角需满足：γ≤θ。
[0039]
则代入可得，
[0040]
因此，本发明采用上述结构的一种自动式双向调光百叶窗，能够通过采光叶片1将太阳光反射到室内，通过遮光叶片3遮蔽太阳光，达到上半部分采光下半部分遮光的效果，并通过单片机根据太阳光入射角度控制驱动装置调整采光叶片1和遮光叶片3的倾斜角度，满足不同时段不同位置的室内光源需求。
[0041]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。