一种室外光线调度装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能利用技术领域，具体为一种室外光线调度装置。

背景技术：

能源与环境问题是制约世界经济和社会可持续发展的两个突出问题，工业革命以来，石油、天然气和煤碳等化石能源的消费剧增，生态环境保护压力日趋增大，迫使世界各国必须认真考虑并采取有效的应对措施，节能减排、绿色发展、开发利用太阳能源已成为世界各国的发展战略。

在日常生活中，由于地理环境、房屋设计等问题，常常会导致房屋内部的光线不良，往往在白天也需要打开电灯满足照明需求，外界充足的太阳能源没有加以利用还需要额外的消耗电能进行照明，需要布设线路及维护线路且日光灯使用寿命有限，废弃后不利于回收、处理，既浪费了能源也不环保。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种室外光线调度装置，解决了光线不良的室内，不能有效的利用太阳能，白天也需要打开电灯满足照明需求，既浪费了能源也不环保的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种室外光线调度装置，包括晶钻采光罩，所述晶钻采光罩的内侧壁固定连接有光伏太阳能板，所述晶钻采光罩的内侧壁靠近所述光伏太阳能板的下方固定连接有超声波模块，所述晶钻采光罩的外侧壁套设有第一固定钢圈，所述第一固定钢圈的内侧壁螺纹连接有密封防水装置上层，所述第一固定钢圈的外侧壁从右到左依次固定连接有温度传感器、湿度传感器、环境光传感器、pm2.5传感器和气体传感器，所述第一固定钢圈的右侧上表面固定连接有gps模块，所述密封防水装置上层的下表面固定连接有密封防水装置下层，所述密封防水装置下层的下表面固定连接有上管体，所述上管体的内部安装有光电转换器、单片机、聚合物电池、稳压器、太阳能控制器、pid控制器和nb-iot模块，所述光伏太阳能板分别与所述光电转换器、所述太阳能控制器电性连接，所述太阳能控制器与所述稳压器电性连接，所述稳压器与所述聚合物电池电性连接，所述聚合物电池分别与所述gps模块、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述环境光传感器、所述pm2.5传感器、所述气体传感器、所述超声波模块、所述单片机、所述pid控制器、led灯和所述nb-iot模块电性连接，且所述单片机分别于所述gps模块、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述环境光传感器、所述pm2.5传感器、所述气体传感器、所述超声波模块、所述pid控制器和所述nb-iot模块电性连接，且所述pid控制器与所述led灯电性连接，所述上管体的外侧壁固定连接有固定装置上层，所述固定装置上层的下表面固定连接有固定装置下层，所述固定装置下层的底部固定连接有导光管，所述导光管的内侧壁固定连接有所述led灯，所述导光管的外侧壁固定连接有第二固定钢圈，所述导光管的下表面固定连接有一号晶格漫射器组件，且所述一号晶格漫射器组件的外侧壁与所述第二固定钢圈的内侧壁固定连接，所述一号晶格漫射器组件的内侧壁固定连接有二号晶格漫射器组件，所述一号晶格漫射器组件的下表面固定连接有光阑主体，所述光阑主体的内部右侧滑动连接有光阑控制柄。

优选的，所述第一固定钢圈的内侧壁与所述晶钻采光罩的外侧壁之间贴合有防水橡圈，且所述防水橡圈呈圆环形。

优选的，所述光伏太阳能板呈环形。

优选的，所述光阑控制柄与外部步进单机相连接。

优选的，所述第一固定钢圈与所述密封防水装置上层可拆卸连接，所述晶钻采光罩与所述第一固定钢圈可拆卸连接。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种室外光线调度装置，具备以下有益效果：

(1)、本实用新型中，由于装置中晶钻采光罩、光伏太阳能板、防水橡圈构成采光组，固定钢圈、密封防水防潮装置、固定装置、导光管构成导光组，固定钢圈、晶格漫射器构成漫射组，通过采光组、导光组、漫射组三部分将光线采集、调度、发散，代替了传统日光灯的功能，解决了日光灯使用量过多、能源消耗过大、布设线路繁琐的问题。

(2)、本实用新型中，由于装置聚合物电池、led灯、pid控制器、光阑主体、光阑控制柄等结构元件的添加，使得装置可以存储光能用于维持设备自身的运转，同时通过内置led灯，在对光线强度有一定要求的采光差的室内，地下停车场等可以开启此功能，实现光线补偿，通过pid控制器控制调度的照度与led的照度达到设定值，满足各种场景的使用情况，使用范围广，减少了电能的过多消耗，既环保又节能。

(3)、本实用新型中，由于装置通过温度传感器、湿度传感器、环境光传感器、pm2.5传感器、气体传感器、gps模块等结构元件的添加，使得装置可以通过nb-iot模块与gps模块来获取当地实时天气情况，结合温度传感器、湿度传感器、环境光传感器、pm2.5传感器、气体传感器获取的外界环境数据以及电池电量等信息，可以精准的分配能源，使得阴天装置能够长时间的待机。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型图1的剖面结构示意图；

图3为本实用新型图1的俯视结构示意图。

图中：1、晶钻采光罩；2、gps模块；3、第一固定钢圈；4、密封防水装置上层；5、密封防水装置下层；6、上管体；7、固定装置上层；8、固定装置下层；9、导光管；10、pid控制器；11、第二固定钢圈；12、一号晶格漫射器组件；13、光阑主体；14、光阑控制柄；15、温度传感器；16、湿度传感器；17、环境光传感器；18、pm2.5传感器；19、气体传感器；20、超声波模块；21、光伏太阳能板；22、防水橡圈；23、光电转换器；24、单片机；25、聚合物电池；26、稳压器；27、太阳能控制器；28、led灯；29、二号晶格漫射器组件；30、nb-iot模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种室外光线调度装置，包括晶钻采光罩1，晶钻采光罩1的内侧壁固定连接有光伏太阳能板21，晶钻采光罩1的内侧壁靠近光伏太阳能板21的下方固定连接有超声波模块20，通过内置超声波模块20发送超声波来去除采光罩表面的污渍，通过图像识别技术可以实现全自动清洁的功能，晶钻采光罩1的外侧壁套设有第一固定钢圈3，第一固定钢圈3的内侧壁螺纹连接有密封防水装置上层4，第一固定钢圈3的设置起到了固定晶钻采光罩1的作用，第一固定钢圈3的外侧壁从右到左依次固定连接有温度传感器15、湿度传感器16、环境光传感器17、pm2.5传感器18和气体传感器19，温度传感器15型号是ts200、湿度传感器16型号是hm90、环境光传感器17型号是hn3528、pm2.5传感器18型号是mix6071、气体传感器19型号是tvoc气体传感器-ags02ma，第一固定钢圈3的右侧上表面固定连接有gps模块2，通过nb-iot技术与gps模块2来获取当地实时天气情况，结合上述的各传感器获取的外界环境数据以及电池电量等信息，精准的分配能源，使得阴天装置能够长时间的待机，而当晴天时装置能够发挥最佳的性能，密封防水装置上层4的下表面固定连接有密封防水装置下层5，密封防水装置下层5的下表面固定连接有上管体6，上管体6的内部安装有光电转换器23、单片机24、聚合物电池25、稳压器26、太阳能控制器27、pid控制器10和nb-iot模块30，光电转换器23的型号是tlg-f110sb-25a、单片机24型号是stc89c52rc-40i-pdip40、稳压器26型号是wm-0940s24-144w、太阳能控制器27型号是fl-tyn、pid控制器10型号是ohr-h301c-x/x/x-a，光伏太阳能板21分别与光电转换器23、太阳能控制器27电性连接，通过光伏太阳能板21的设置，实现光能的第二重利用，光电转换器23将光伏太阳能板21收集的太阳能，转换为电能，储存到聚合物电池25中，将存储的光能用于维持设备自身的运转，实现多角度的光能利用，减少了日光灯的使用量，节省了能源的消耗，安全环保，太阳能控制器27与稳压器26电性连接，稳压器26与聚合物电池25电性连接，由于光伏太阳能板21的电压会随着光照强度的不同而变化，所以在光伏太阳能板21与聚合物电池25之间加一个稳压器26可以减少对聚合物电池25的损坏，聚合物电池25分别与gps模块2、温度传感器15、湿度传感器16、环境光传感器17、pm2.5传感器18、气体传感器19、超声波模块20、单片机24、pid控制器10、led灯28和nb-iot模块30电性连接，且单片机24分别于gps模块2、温度传感器15、湿度传感器16、环境光传感器17、pm2.5传感器18、气体传感器19、超声波模块20、pid控制器10和nb-iot模块30电性连接，且pid控制器10与led灯28电性连接，单片机24控制gps模块2、温度传感器15、湿度传感器16、环境光传感器17、pm2.5传感器18、气体传感器19、超声波模块20和pid控制器10运作，上管体6的外侧壁固定连接有固定装置上层7，固定装置上层7的下表面固定连接有固定装置下层8，固定装置下层8的底部固定连接有导光管9，导光管9的内侧壁固定连接有led灯28，通过内置led灯28实现光线补偿功能，在对光线强度有一定要求时(例如：光线很差的教室，地下车库等)可以开启此功能，通过pid控制器10控制调度的照度与led的照度达到设定值，以满足各种场景的使用情况，减少了电能的过多消耗，同时也减少了电路的维保，节约了能源，使用范围广，导光管9的外侧壁固定连接有第二固定钢圈11，导光管9的下表面固定连接有一号晶格漫射器组件12，且一号晶格漫射器组件12的外侧壁与第二固定钢圈11的内侧壁固定连接，一号晶格漫射器组件12的内侧壁固定连接有二号晶格漫射器组件29，通过一号晶格漫射器组件12和二号晶格漫射器组件29的设置实现光源反射或散射，一号晶格漫射器组件12的下表面固定连接有光阑主体13，光阑主体13的内部右侧滑动连接有光阑控制柄14。

进一步的，第一固定钢圈3的内侧壁与晶钻采光罩1的外侧壁之间贴合有防水橡圈22，且防水橡圈22呈圆环形，这样设计是为了稳定内部气压，同时防止接缝处进水。

进一步的，光伏太阳能板21呈环形，这样设计是为了防止遮挡光线，使光线可以正常进入到室内。

进一步的，光阑控制柄14与外部步进单机相连接，这样设计使步进电机和光阑控制柄14的配合，从而调节光阑主体13的开启程度，进而控制装置的进光量，以达到调整亮度的功能。

进一步的，第一固定钢圈3与密封防水装置上层4可拆卸连接，晶钻采光罩1与第一固定钢圈3可拆卸连接，这样设计是为了使装置可以打开，方便检修。

综上可得，本实用新型的工作流程：用户可以将装置安装于采光条件差的场景，晶钻采光罩1会汇聚太阳光线，同时光伏太阳能板21会将汇聚的光能收集，通过光电转换器23转化为电能储存于聚合物电池25，当特定环境下对光线强度有一定要求时，pid控制器10控制led灯28的照度达到设定值，光线照射到导光管9上并穿透外部，有些光线照射到二号晶格漫射器组件29上，二号晶格漫射器组件29可以把光线扩散，利于室内环境明亮。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。