CN106639838A - 百叶窗自动调节系统以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种百叶窗自动调节系统以及方法,所述系统包括:主控单元;百叶窗,具有若干太阳能窗帘片;室内照度检测装置;太阳光跟踪传感器;太阳能窗帘片开度调节装置及与所述太阳能窗帘片电连接的储能单元;所述室内照度检测装置用于实时检测百叶窗所属的室内空间的照度并发送至所述主控单元;所述主控单元用于将所述室内照度检测装置所检测到的照度与预设的第一照度阈值进行对比,若大于第一照度阈值,发出第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器;所述太阳光跟踪传感器根据所述第一控制信号跟踪检测太阳光线并反馈至所述主控单元;所述主控单元根据所述太阳光跟踪传感器检测到的太阳光线信号发出第二控制信号至所述太阳能窗帘片开度调节装置。

Description

百叶窗自动调节系统以及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种能够根据照度自动调节窗帘片角度以及自供能源的百叶窗自动 调节系统以及方法。
背景技术
[0002] 百叶窗是安装在窗户周边并且能够遮挡住窗户的一种装置。现有百叶窗包括:框 架、设于框架上的若干长条状叶片以及手动调节叶片的长度的调节装置,相邻叶片的固定 位置间留有距离,通过改变各叶片设置的角度来改变相邻叶片之间的空隙,从而改变进光 量。能够简单自由地进行角度调整,控制射入光线,以调整叶片角度来控制射入光线量,根 据使用者的实际需要可以任意调节叶片至最适合的位置。然而,市面上的百叶窗一般均为 手动调节方式,不够智能化,并且功能比较单一。经过检索,也发现一些百叶窗具有利用太 阳能储能等功能。然而,这类太阳能百叶窗都是绕一个方向作一维转动的,很难保证太阳能 窗帘片受光面与太阳光垂直,这样就很难保证高效地利用太阳能。
发明内容
[0003] 针对现有技术存在的上述不足,本发明解决的技术问题是,如何提供一种能够基 于自供能源以及照度自动调节的百叶窗自动调节系统以及方法。
[0004] 解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种百叶窗自动调节系 统,包括: 主控单元; 百叶窗,具有若干太阳能窗帘片; 室内照度检测装置; 太阳光跟踪传感器; 太阳能窗帘片开度调节装置以及与所述太阳能窗帘片电连接的储能单元; 所述室内照度检测装置用于实时检测百叶窗所属的室内空间的照度并发送至所述主 控单元; 所述主控单元用于将所述室内照度检测装置所检测到的照度与预设的第一照度阈值 进行对比,若大于所述第一照度阈值,则发出第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器;所述 太阳光跟踪传感器根据所述第一控制信号跟踪检测太阳光线并反馈至所述主控单元;所述 主控单元根据所述太阳光跟踪传感器检测到的太阳光线信号发出第二控制信号至所述太 阳能窗帘片开度调节装置,以使所述太阳能窗帘片开度调节装置根据所述第二控制信号调 节所述太阳能窗帘片的开度,从而使所述太阳能窗帘片的受光面(例如外表面)能够最大面 积被太阳照射。
[0005] 进一步的,还包括人体感应单元,用于检测所述百叶窗所属的室内空间是否有人, 并将相应的检测信号发送至所述主控单元; 所述主控单元还用于当判断得到当前室内照度大于所述第一照度阈值时,则根据所述 人体感应单元的检测信号分析所述的室内空间是否有人,若无人,则发出第一控制信号至 所述太阳光跟踪传感器。
[0006] 进一步的,所述主控单元还用于根据所述人体感应单元的检测信号分析到所述的 室内空间有人时,将当前获取到的实时照度与预设的第二照度阈值进行比较判断,其中,所 述第二照度阈值大于所述第一阈值,若判断得到所述实时照度小于所述第二照度阈值,则 发出第三控制信号至所述储能装置,以使得所述储能装置输送电能至与之电连接的室内照 明设备,从而增加室内照度以使得室内照度高于所述第二照度阈值。
[0007] 进一步的,所述主控单元还用于在控制储能装置输送电能至室内照明设备后,将 实时获取的室内照度与预设的第三照度阈值进行判断,其中,所述第三照度阈值大于所述 第二照度阈值,若判断得到实时的室内照度大于所述第三照度阈值,则控制所述储能装置 暂停对与之电连接的室内照明的输送,从而利用室外自然照度对所述室内空间进行照明。
[0008] 进一步的,所述百叶窗还包括沿高度方向间隔设置的若干横向连接杆、沿水平方 向间隔设置且与所述横向连接杆交错的若干竖向连接杆,每一太阳能窗帘片的上端铰接于 对应的竖向连接杆上,每一太阳能窗帘片的一侧端铰接于对应的横向连接杆上。
[0009] 进一步的,所述太阳能窗帘片开度调节装置包括: 与所述横向连接杆相应于所述太阳能窗帘片的一侧端的一端连接且用于驱动所述横 向连接杆沿所述竖向连接杆长度方向移动的第一驱动单元、设于所述横向连接杆上相对于 所述第一驱动单元的一端的第一滑动导向装置、与所述竖向连接杆的上端连接且用于驱动 所述竖向连接杆沿所述横向连接杆的长度方向移动的第二驱动单元、设于所述竖向连接杆 上相对于所述第二驱动单元的一端的第二滑动导向装置。
[0010] 进一步的,所述太阳能窗帘片呈菱形,每一菱形的窗帘片的内表面的左边角或者 右边角通过一铰链与对应的横向连接杆铰接,上边角通过一铰链与对应的竖向连接杆位于 所述对应的横向连接杆之上的位置铰接。
[0011] 解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种百叶窗自动调节 方法,包括以下步骤: 获取百叶窗所属的室内空间的照度; 判断获取到的照度是否大于预设的第一照度阈值; 若判断得到所述获取到的照度大于预设的第一照度阈值,则获取太阳光线; 根据获取到的太阳光线调节所述百叶窗的太阳能窗帘片的开度,以使所述太阳能窗帘 片的受光面能够最大面积被太阳照射。
[0012] 进一步的,在判断获取到的照度是否大于预设的第一照度阈值的步骤之前,还包 括: 获取所述百叶窗所属的室内空间是否有人的检测信号; 判断得到所述获取到的照度大于预设的第一照度阈值,则获取太阳光线的步骤中,包 括: 根据获取到的检测信号分析所述的室内空间是否有人,若无人,则获取太阳光线。
[0013] 进一步的,在根据所述获取到的检测信号分析所述室内空间是否有人的步骤之 后,若分析得到室内有人,则判断所述室内照度是否大于或等于所述第二照度阈值,其中, 所述第二照度阈值大于所述第一照度阈值,若所述室内照度小于第二阈值,则发出第三控 制信号至所述储能装置,以使得所述储能装置输送电能至与之电连接的室内照明设备,从 而增加室内照度以使得室内照度大于或等于所述第二照度阈值。
[0014] 本发明的百叶窗自动调节系统以及方法,首先设定百叶窗吸收太阳能的条件,BP 是否大于第一照度阈值,若大于第一照度阈值时,控制启动太阳能跟踪传感器进行工作以 避免太阳能跟踪传感器进行无谓工作,节约能源,在必要时才使太阳能跟踪传感器工作,减 少损耗,延长使用寿命。太阳能跟踪传感器随时跟踪太阳的照射方向,将信号实时反馈至主 控单元,主控单元根据跟踪传感器的信号随时调整控制百叶窗的控制策略,以使百叶窗的 太阳能窗帘片随着太阳光线变化而改变自身状态,以最大化的被太阳光照射,从而储存更 多的能源。本实施例的百叶窗自动调节系统基于室内照度自供能源,将太阳能转换为电能 进行供电,最大化利用了自然能源,能够最大化提供电能。上述百叶窗窗帘片可以绕水平和 竖直两个方向作二维转动,可以有效地保证太阳能窗帘片受光面与太阳光垂直,光能利用 率较高。本发明以确保室内有人时保证室内照度为主要目标之一,包括室内无人时高效发 电和室内有人时采光优先两种模式,可以自动切换,方便快捷,特别适用于公共建筑。通风 效果较好,在室内有人时,菱形的百叶窗片之间的缝隙较大,较以往的长条式百叶窗帘片通 风效果好。
附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明 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。
[0016] 图1是本发明百叶窗自动调节系统第一实施例的方框图。
[0017] 图2是本发明百叶窗自动调节系统第二实施例的方框图。
[0018] 图3是本发明百叶窗自动调节系统第三实施例的方框图。
[0019] 图4是百叶窗的结构示意图。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0021] 请参见图1,图1是本发明百叶窗自动调节系统第一实施例的方框图。本实施例的 百叶窗自动调节系统包括具有若干太阳能窗帘片的百叶窗、室内照度检测装置、太阳光跟 踪传感器、主控单元、百叶窗、太阳能窗帘片开度调节装置以及与所述太阳能窗帘片电连接 的储能单元。
[0022] 请参见图4,作为优选的或可选的,所述百叶窗包括上述若干太阳能窗帘片10、沿 高度方向间隔设置的若干横向连接杆11、沿水平方向间隔设置且与所述横向连接杆11交错 的若干竖向连接杆12。每一太阳能窗帘片10的上端铰接于对应的竖向连接杆12上,每一太 阳能窗帘片10的一侧端铰接于对应的横向连接杆11上。本实施例中,所述太阳能窗帘片10 呈菱形,每一菱形的窗帘片10的内表面的左边角或者右边角通过一铰链与对应的横向连接 杆11铰接(本例为左边角与对应的横向连接杆11铰接),上边角通过一铰链与对应的竖向连 接杆12位于所述对应的横向连接杆11之上的位置铰接。
[0023] 所述太阳能窗帘片开度调节装置包括:与所述横向连接杆11相应于所述太阳能窗 帘片10的一侧端的一端(本例为左端)连接且用于驱动所述横向连接杆11沿所述竖向连接 杆12长度方向移动的第一驱动单元13、设于所述横向连接杆11上相对于所述第一驱动单元 13的一端(右端)的第一滑动导向装置14、与所述竖向连接杆12的上端连接且用于驱动所述 竖向连接杆12沿所述横向连接杆11的长度方向移动的第二驱动单元15、设于所述竖向连接 杆12上相对于所述第二驱动单元15的一端(下端)的第二滑动导向装置16。
[0024] 所述第一驱动单元13和第二驱动单元15均为驱动电机,第一驱动电机的数量与所 述横向连接杆11的数量相同,--对应驱动所述横向连接杆11在竖向连接杆12的长度方向 上、下移动。第二驱动电机的数量与所述竖向连接杆12的数量相同,--对应的驱动所述竖 向连接杆12在横向连接杆11的长度方向左、右移动。
[0025] 在一些实施例中,所述第一驱动电机和第二驱动电机驱为一个,使它们的动力输 出部分通过一连接板与对应的连接杆相连,通过一个连接板传动动力,使所有对应的连接 杆同时移动,这样可以更节省成本。
[0026] 所述室内照度检测装置(室内照度传感器布置)用于实时检测百叶窗所属的室内 空间的照度并发送至所述主控单元;室内照度的测点位置按有关国家标准进行选取,室内 照度传感器布置在相应的测点处。室内照度的测量平面一般取距离地面0.8米多高的地方, 对于通道,可取地面或距地0.15米的水平面,其他测量平面可按实际情况测定。测点应位于 建筑物典型剖面和假定工作面相交位置。一般应选2个以上的典型横剖面。顶部采光时,可 增测2个以上典型横剖面。根据需要也可选室内代表区或整个室内等间距布点进行测量。测 点间距一般为2.0~4.0米,对于小面积的房间可取0.5~1.0米间距,测点位置还可按采光 口的位置选取。测点离墙或柱的距离为0.5~1.0米间距。单侧采光时应在距内墙1/4进深处 设一测点,双侧采光时应在横剖面中间设一测点。走廊、通道、楼梯等处的测点,应在长度方 向的中心线上按1.0~2.0米的间隔布点。
[0027] 所述太阳光跟踪传感器位于百叶窗外(例如窗台上位于百叶窗外的位置,或者位 于百叶窗的外表面)能够被太阳照射的位置,用于跟踪检测太阳光线。
[0028] 所述主控单元用于将所述室内照度检测装置所检测到的照度与预设的第一照度 阈值进行对比,若大于所述第一照度阈值,则发出第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器; 所述太阳光跟踪传感器根据所述第一控制信号跟踪检测太阳光线并反馈至所述主控单元; 所述主控单元根据所述太阳光跟踪传感器检测到的太阳光线信号发出第二控制信号至所 述太阳能窗帘片开度调节装置,以使所述太阳能窗帘片开度调节装置根据所述第二控制信 号调节所述太阳能窗帘片10的开度,从而使所述太阳能窗帘片10的受光面能够最大面积被 太阳照射。所述第一照度阈值可以根据不同的季节人为设置,也可以在出厂时进行设置。该 第一照度阈值可以是太阳能窗帘片10能够吸能的阈值,例如通过该第一照度阈值来区分白 天或夜晚,当大于第一照度阈值时,表示此时属于白天,太阳能窗帘片10能够吸收太阳能。 [00 29] 具体的,该主控单元包括: 第一获取模块,用于获取将所述室内照度检测装置所检测到的室内照度; 第一判断模块,用于将获取到的室内照度与预设的第一照度阈值进行对比判断; 第一控制模块,用于当所述第一判断模块判断得到所述获取到的室内照度大于第一照 度阈值时,发出第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器,以控制所述太阳光跟踪传感器工 作;所述太阳光跟踪传感器根据所述第一控制信号跟踪检测太阳光线并反馈至所述主控单 元;若低于第一照度阈值时,可以不进行任何处理。
[0030] 第二获取模块,用于获取太阳光跟踪传感器反馈的太阳光线信号; 第二控制模块,用于根据获取到的太阳光跟踪传感器检测到的太阳光线信号发出第二 控制信号至所述太阳能窗帘片开度调节装置,以使所述太阳能窗帘片开度调节装置根据所 述第二控制信号调节所述太阳能窗帘片10的开度,从而使所述太阳能窗帘片10的受光面能 够最大面积被太阳照射(优选为所述太阳能窗帘片10与太阳光线垂直或近似垂直); 所述主控单元还包括第三获取模块,用于获取所述太阳能窗帘片开度调节装置的调节 太阳能窗帘片10的调节状态及参数并存储至存储模块中,以此获知太阳能窗帘片10的状 ίέτ O
[0031] 所述太阳能窗帘片开度调节装置用于根据所述主控单元的第二控制模块进行工 作,并将其太阳能窗帘片10的调节状态及参数反馈至所述主控单元。
[0032] 所述太阳能窗帘片10将收集到的能量存储到所述储能单元中,储能单元转换为量 能,为室内的带电单元进行供电,例如室内照明设备等等。
[0033] 本发明实施方式,首先设定百叶窗吸收太阳能的条件,即是否大于第一照度阈值, 若大于第一照度阈值时,控制启动太阳能跟踪传感器进行工作以避免太阳能跟踪传感器进 行无谓工作,节约能源,在必要时才使太阳能跟踪传感器工作,减少损耗,延长使用寿命。太 阳能跟踪传感器随时跟踪太阳的照射方向,将信号实时反馈至主控单元,主控单元根据跟 踪传感器的信号随时调整控制百叶窗的控制策略,以使百叶窗的太阳能窗帘片10随着太阳 光线变化而改变自身状态,保证窗帘片的受光面垂直于太阳光线的方向,以最大化的被太 阳光照射,从而储存更多的能源。本实施例的百叶窗自动调节系统基于室内照度自供能源, 将太阳能转换为电能进行供电,最大化利用了自然能源,能够最大化提供电能。
[0034] 请参见图2,图2是本发明百叶窗自动调节系统第二实施例的方框图。本实施例的 百叶窗包括与第一实施例结构或功能相同或相似的百叶窗、室内照度检测装置、太阳光跟 踪传感器、主控单元、百叶窗、太阳能窗帘片开度调节装置以及储能单元;还包括人体感应 单元,用于检测所述百叶窗所属的室内空间是否有人,并将相应的检测信号发送至所述主 控单元。本实施例中,所述主控单元还用于当判断得到当前室内照度大于所述第一照度阈 值时,则根据所述人体感应单元的检测信号分析所述的室内空间是否有人,若无人,则发出 第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器。
[0035] 也即,所述主控单元还包括第二判断模块,用于判断所述室内空间是否有人。
[0036] 本实施例中,所述第一控制模块用于当所述第二判断模块判断得到所述室内空间 没有人时,发送第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器,以使所述太阳光跟踪传感器跟踪 检测太阳光线,其后的功能步骤请参见第一实施例的描述,此处不再一一赘述。
[0037] 当所述第一判断模块判断得到所述室内空间有人时,所述主控单元可以不进行任 何处理,或者是可以判断太阳能窗帘片的当前开度,当根据当前开度处理得到百叶窗窗片 为关闭或者近似关闭的状态,则控制百叶窗帘片开启,其开度由控制信号中携带的参数决 定。
[0038] 本发明实施方式,通过增设人体感应单元以及使主控单元增加一个第二判断模块 来判断百叶窗所属的室内空间是否有人,在没有人的情况下开启高效发电模式,即通过太 阳跟踪传感器的跟踪检测,调节太阳能窗帘片的开度,使太阳能窗帘片的受光面尽可能的 被太阳光照射,最大化的收集太阳能,从而能够储存更多能量转换为电能。
[0039] 请参见图3,图3是本发明百叶窗自动调节系统第三实施例的方框图。本发明实施 方式中,所述百叶窗自动调节系统包括与第二实施例结构或功能相同或相似的百叶窗、室 内照度检测装置、太阳光跟踪传感器、主控单元、百叶窗、太阳能窗帘片开度调节装置、储能 单元、人体感应单元。
[0040] 本实施方式中,所述主控单元还用于根据所述人体感应单元的检测信号分析到所 述的室内空间有人时,将当前获取到的实时照度与预设的第二照度阈值进行判断,其中,所 述第二照度阈值大于所述第一阈值,若判断得到所述实时照度小于所述第二照度阈值,则 发出第三控制信号至所述储能装置,以使得所述储能装置输送电能至与之电连接的室内照 明设备,从而增加室内照度以使得室内照度高于所述第二照度阈值。
[0041] 所述主控单元还用于在控制储能装置输送电能至室内照明设备后,将实时获取的 室内照度与预设的第三照度阈值进行判断,其中,所述第三照度阈值大于所述第二照度阈 值,若判断得到实时的室内照度大于所述第三照度阈值,则控制所述储能装置暂停对与之 电连接的室内照明的输送,从而利用室外自然照度对所述室内空间进行照明。
[0042] 具体地,所述主控单元除了包括第一实施例和第二实施例的功能模块外,还包括: 第三判断模块,用于将当前获取到的实时的室内照度与预设的第二照度阈值进行判 断,判断当前的室内照度是否小于第二照度阈值; 第三控制模块,用于当所述第三判断模块判断得到所述当前的室内照度小于第二照度 阈值时,发出第三控制信号至所述储能装置,以使得所述储能装置输送电能至与之电连接 的室内照明设备,从而增加室内照度以使得室内照度高于所述第二照度阈值。
[0043] 本实施中,所述第二照度阈值可以设定为用户舒适度照度范围的下限值,例如当 舒适度照度范围为500Lx~I OOOLx时,那么第二照度阈值则可以是500Lx。
[0044] 第四判断模块,用于在控制储能装置输送电能至室内照明设备后,将实时获取的 室内照度与预设的第三照度阈值进行判断; 所述第三照度阈值可以为人体舒适度的照度阈值的上限值,例如上述lOOOLx。
[0045] 所述第三控制模块,还用于当所述第四判断模块判断得到实时的室内照度大于所 述第三照度阈值,则控制所述储能装置暂停对与之电连接的室内照明设备的输送,从而利 用室外自然照度对所述室内空间进行照明。
[0046] 本实施方式中,当判断得到当前照度大于第一照度阈值时,再次判断当前照度是 否大于第二照度阈值。第一照度阈值可以用于作为白天和晚上的分界点,例如早上8点所对 应的照度,第二照度阈值为人体舒适度照度阈值。如此,可以智能判断当前的照度是否为人 体舒适度的照度阈值,若低于人体舒适度的照度阈值,则利用储能装置为室内的照明设备 供电,以满足当室内有人并且照度阈值低于人体舒适度阈值时,为室内人员供电,能够增加 用户的体验度、满意度,以及保护室内用户的视力。
[0047] 当实时检测到室内的照度大于人体舒适度对应的照度阈值后,控制储能装置停止 对室内照明设备的供电,利用自然光照度以节约能源,减少相应设备工作时间,增加使用寿 命。本实施方式,不间断的检测室内照度,根据室内实时照度作相应的处理,即能利用自供 能源为室内照明设备供电,还能在自然光照度达到要求后,关闭室内照明设备,极大的增加 了本是叶窗调节系统的智能化,能够节能减排。
[0048] 作为一种优选的或可选的,本实施例的百叶窗自动调节系统的主控单元还用于当 检测到所述当前的室内照度大于所述第三照度阈值后,在控制储能装置暂停输送能源的同 时或之前或之后,获取太阳能窗帘片的当前开度,若通过当前开度得知所述太阳能窗帘片 未处于关闭死的状态,则第二控制模块发出控制信号至太阳能窗帘片调节装置以调节太阳 能窗帘片的开度,以使其关闭一定角度,从而来降低室内的照度。通过实时检测当前的室内 照度从而获取当前的室内照度是否处于第二阈值与第三阈值之间,若是,则第二控制模块 暂停对太阳能窗帘片开度调节装置的控制。
[0049] 本实施方式中,当检测到室内有人时,则转入高效照度调节模式,使室内照度随时 满足用户的照度需求,而只有当检测到室内无人时,才转入高效发电模式,即调节太阳能窗 帘片以使其跟踪太阳光线,最大化的被太阳光线照射。
[0050] 本发明第一实施例的百叶窗自动调节方法,包括以下步骤: S101、获取百叶窗所属的室内空间的照度; 本步骤中,通过上述室内照度检测装置获取叶叶窗属性的室内空间的照度,所述室内 照度检测装置可以为照度传感器。
[0051] S102、判断获取到的照度是否大于预设的第一照度阈值; 本实施例中,通过上述主控单元的第一判断模块判断获取到的室内照度是否大于预设 的第一照度阈值。所述第一照度阈值可以用户自行设置,也可以在出厂时设置,第一照度阈 值的大小可以根据不同季节而变化,例如冬季对应的第一照度阈值与夏季对应的第一照度 阈值可以不相同等等。
[0052] S103、若判断得到所述获取到的照度大于预设的第一照度阈值,则获取太阳光线 信号; 本步骤中,通过上述实施例的太阳光跟踪传感器跟踪获取太阳光线,太阳光跟踪传感 器将实时跟踪检测得到的太阳光线信息反馈至主控单元。
[0053] S104、根据获取到的太阳光线调节所述百叶窗的太阳能窗帘片的开度,以使所述 太阳能窗帘片的受光面能够最大面积被太阳照射。
[0054] 所述主控单元根据反馈的太阳光线信号实时调节太阳能窗帘片的开度,以使所述 太阳能窗帘片的受光面能够最大面积被太阳光照射,从而能够高效收集太阳能、交效发电。
[0055] 本自动调节方法基于上述第一实施例的自动调节系统进行调节,首先设定百叶窗 吸收太阳能的条件,即是否大于第一照度阈值,若大于第一照度阈值时,控制启动太阳能跟 踪传感器进行工作以避免太阳能跟踪传感器进行无谓工作,节约能源,在必要时才使太阳 能跟踪传感器工作,减少损耗,延长使用寿命。太阳能跟踪传感器随时跟踪太阳的照射方 向,将信号实时反馈至主控单元,主控单元根据跟踪传感器的信号随时调整控制百叶窗的 控制策略,以使百叶窗的太阳能窗帘片随着太阳光线变化而改变自身状态,以最大化的被 太阳光照射,从而储存更多的能源。本实施例的百叶窗自动调节系统基于室内照度自供能 源,将太阳能转换为电能进行供电,最大化利用了自然能源,能够最大化提供电能。
[0056] 本发明第二实施低的百叶窗自动调节方法,包括以下步骤: 5201、 获取百叶窗所属的室内空间的照度; 5202、 判断获取到的照度是否大于预设的第一照度阈值;若大于第一照度阈值,则进入 S203步骤,否则,转入S201步骤; 5203、 获取所述百叶窗所属的室内空间是否有人的检测信号; 5204、 根据获取到的检测信号分析判断所述的室内空间是否有人;若无人,则进入S205 步骤,若有人,则转入S20X步骤; 5205、 获取太阳光线信号; 5206、 根据获取到的太阳光线调节所述百叶窗的太阳能窗帘片的开度,以使所述太阳 能窗帘片的受光面能够最大面积被太阳照射; 5207、 结束或者不启动太阳光跟踪传感器和百叶窗帘片开度调节装置。
[0057] 本发明第三实施例的百叶窗自动调节方法,包括以下步骤: 5301、 获取百叶窗所属的室内空间的照度; 5302、 判断获取到的照度是否大于预设的第一照度阈值;若大于第一照度阈值,则进入 S203步骤,否则,转入S301步骤; 5303、 获取所述百叶窗所属的室内空间是否有人的检测信号; 5304、 根据获取到的检测信号分析判断所述的室内空间是否有人;若无人,则进入S205 步骤,若有人,则转入S307步骤; 5305、 获取太阳光线信号; 5306、 根据获取到的太阳光线调节所述百叶窗的太阳能窗帘片的开度,以使所述太阳 能窗帘片的受光面能够最大面积被太阳照射; 5307、 判断所述室内照度是否大于或等于所述第二照度阈值,其中,所述第二照度阈值 大于所述第一照度阈值;若所述室内照度小于第二阈值,则进入S308步骤,若大于第二阈 值,则转入S309步骤; 所述第二照度阈值可以设定为用户舒适度照度范围的下限值,例如当舒适度照度范围 为500Lx~1000 Lx时,那么第二照度阈值则可以是500Lx。
[0058] S308、发出第三控制信号至所述储能装置,以使得所述储能装置输送电能至与之 电连接的室内照明设备,从而增加室内照度以使得室内照度大于或等于所述第二照度阈 值; S309、判断当前的室内照度是否大于第三照度阈值,若大于第三照度阈值,则进入S310 步骤;所述第三照度阈值可以为人体舒适度的照度阈值的上限值,例如上述lOOOlx。
[0059] S310、控制储能装置暂停对与之电连接的室内照明设备的输送,从而利用室外自 然照度对所述室内空间进行照明; 5311、 获取太阳能窗帘片的当前开度; 5312、 根据当前开度判断所述太阳能窗帘片是否关闭的状态; 5313、 若未处于关闭的状态,则发出控制信号至太阳能窗帘片调节装置以调节太阳能 窗帘片的开度,使其关闭预定角度,从而来降低室内的照度,最终使室内的照度处于人体舒 适度对应的照度范围,或者尽量接近人体舒适度对应的照度范围。
[0060] 本发明的自动调节系统和方法适用于办公建筑或居住建筑,特别适用于夏季日照 充足的地方。在向阳的窗户外面,安装可旋转的(可以在竖直、水平两个方向旋转)百叶窗。 百叶窗窗帘片呈正方形,可以跟随太阳光的方向自动旋转,使窗帘片的受光面始终垂直太 阳光。窗帘片采用太阳能电池板材料,可把太阳能转化为电能。该发明就可以改善夏季晴天 室内照度过高的问题,遮阳降温。同时,可以通过太阳能电池板为百叶窗窗帘片的翻转和收 放提供能源,还可以在室内光照不足时为人工照明提供能源。通过人体感应装置来切换两 种控制模式:一是高效照度调节模式(有人模式);二是高效发电模式(无人模式)。百叶窗的 控制可以采用基于室内照度的方式,当室内照度高于一定值时才启动窗帘片追踪太阳朝向 模式。当室内照度低于该值时,窗帘片的翻转角度控制基于室内照度。
[0061] 由于采用太阳跟踪装置,在高效发电模式下,两个维度的位置控制装置能保证每 个百叶窗片的受光面始终垂直或近似垂直于太阳光,其效率比其他方案要高大约6%。
[0062] 下面是一组数据对比:
Figure CN106639838AD00121
以上仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明 书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领 域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种百叶窗自动调节系统,包括: 主控单元; 百叶窗,具有若干太阳能窗帘片; 室内照度检测装置; 太阳光跟踪传感器; 太阳能窗帘片开度调节装置以及与所述太阳能窗帘片电连接的储能单元; 所述室内照度检测装置用于实时检测百叶窗所属的室内空间的照度并发送至所述主 控单元; 所述主控单元用于将所述室内照度检测装置所检测到的照度与预设的第一照度阈值 进行对比,若大于所述第一照度阈值,则发出第一控制信号至所述太阳光跟踪传感器;所述 太阳光跟踪传感器根据所述第一控制信号跟踪检测太阳光线并反馈至所述主控单元;所述 主控单元根据所述太阳光跟踪传感器检测到的太阳光线信号发出第二控制信号至所述太 阳能窗帘片开度调节装置,以使所述太阳能窗帘片开度调节装置根据所述第二控制信号调 节所述太阳能窗帘片的开度,从而使所述太阳能窗帘片的受光面能够最大面积被太阳光垂 直照射。
2. 如权利要求1所述的百叶窗自动调节系统,其特征在于:还包括人体感应单元,用于 检测所述百叶窗所属的室内空间是否有人,并将相应的检测信号发送至所述主控单元; 所述主控单元还用于当判断得到当前室内照度大于所述第一照度阈值时,则根据所述 人体感应单元的检测信号分析所述的室内空间是否有人,若无人,则发出第一控制信号至 所述太阳光跟踪传感器。
3. 如权利要求2所述的百叶窗自动调节系统,其特征在于:所述主控单元还用于根据所 述人体感应单元的检测信号分析到所述的室内空间有人时,将当前获取到的实时照度与预 设的第二照度阈值进行判断,其中,所述第二照度阈值大于所述第一阈值,若判断得到所述 实时照度小于所述第二照度阈值,则发出第三控制信号至所述储能装置,以使得所述储能 装置输送电能至与之电连接的室内照明设备,从而增加室内照度以使得室内照度高于所述 第二照度阈值。
4. 权利要求3所述的百叶窗自动调节系统,其特征在于:所述主控单元还用于在控制储 能装置输送电能至室内照明设备后,将实时获取的室内照度与预设的第三照度阈值进行判 断,其中,所述第三照度阈值大于所述第二照度阈值,若判断得到实时的室内照度大于所述 第三照度阈值,则控制所述储能装置暂停对与之电连接的室内照明的电能输送,从而利用 室外自然照度对所述室内空间进行照明。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的百叶窗自动调节系统,其特征在于:所述百叶窗还 包括沿高度方向间隔设置的若干横向连接杆、沿水平方向间隔设置且与所述横向连接杆交 错的若干竖向连接杆,每一太阳能窗帘片的上端铰接于对应的竖向连接杆上,每一太阳能 窗帘片的一侧端铰接于对应的横向连接杆上。
6. 如权利要求5所述的百叶窗自动调节系统,其特征在于,所述太阳能窗帘片开度调节 装置包括: 与所述横向连接杆相应于所述太阳能窗帘片的一侧端的一端连接且用于驱动所述横 向连接杆沿所述竖向连接杆长度方向移动的第一驱动单元、设于所述横向连接杆上相对于 所述第一驱动单元的一端的第一滑动导向装置、与所述竖向连接杆的上端连接且用于驱动 所述竖向连接杆沿所述横向连接杆的长度方向移动的第二驱动单元、设于所述竖向连接杆 上相对于所述第二驱动单元的一端的第二滑动导向装置。
7. 如权利要求5所述的百叶窗自动调节系统,其特征在于:所述太阳能窗帘片呈菱形, 每一菱形的窗帘片的内表面的左边角或者右边角通过一铰链与对应的横向连接杆铰接,上 边角通过一铰链与对应的竖向连接杆位于所述对应的横向连接杆之上的位置铰接。
8. -种百叶窗自动调节方法,包括以下步骤: 获取百叶窗所属的室内空间的照度; 判断获取到的照度是否大于预设的第一照度阈值; 若判断得到所述获取到的照度大于预设的第一照度阈值,则获取太阳光线; 根据获取到的太阳光线调节所述百叶窗的太阳能窗帘片的开度,以使所述太阳能窗帘 片的受光面能够最大面积被太阳照射。
9. 如权利要求8所述的百叶窗自动调节方法,其特征在于,在判断获取到的照度是否大 于预设的第一照度阈值的步骤之前,还包括: 获取所述百叶窗所属的室内空间是否有人的检测信号; 判断得到所述获取到的照度大于预设的第一照度阈值,则获取太阳光线的步骤中,包 括: 根据获取到的检测信号分析所述的室内空间是否有人,若无人,则获取太阳光线。
10. 如权利要求9或8任一项所述的百叶窗自动调节方法,其特征在于,在根据所述获取 到的检测信号分析所述室内空间是否有人的步骤之后,若分析得到室内有人,则判断所述 室内照度是否大于或等于所述第二照度阈值,其中,所述第二照度阈值大于所述第一照度 阈值,若所述室内照度小于第二阈值,则发出第三控制信号至所述储能装置,以使得所述储 能装置输送电能至与之电连接的室内照明设备,从而增加室内照度以使得室内照度大于或 等于所述第二照度阈值。
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