CN106764925A - 一种用于底层房屋的阳光传导装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于底层房屋的阳光传导装置，包括同光轴固定安装的抛物柱曲面聚光镜和调光结构，抛物柱聚光镜和调光结构的中心轴相互平行设置、且在同一垂直平面上具有相同的焦点；抛物柱聚光镜面向太阳设置，调光结构与抛物柱聚光镜的反射曲面方向相反；调光结构的第一反射边线与抛物柱聚光镜的第三反射边线的形成的平面与水平面的夹角为55°~60°，调光结构的第二反射边线与抛物柱聚光镜的第四反射边线的形成的平面与水平面的夹角为112°~118°，调光结构的第一反射边线和第二反射边线所在的平面与抛物柱曲面聚光镜的第三反射边线和第四反射边线所在的平面之间平行；调光结构固定安装在窗眉处，抛物柱聚光镜设于调光结构的下方。

Description

一种用于底层房屋的阳光传导装置

技术领域

本申请涉及阳光传导装置，具体涉及一种用于底层房屋的阳光传导装置。

背景技术

南方如浙江等地，冬季的日射角角度约为30°，老式住宅楼楼间距小、小区内绿化遮阴效果好等因素导致老式住宅楼底层房屋内采光效果差，室内有效光照面积小，尤其是一楼或一层半楼的房屋，有效日照时间仅1~2小时。现有技术的阳光传导装置很多，例如专利200710052425.7公开的一种节能环保建筑采光装饰板和专利201210458926.6公开的一种太阳光室内照明光纤传导装置及其工作方法；上述两件专利均公开了如何扩大室内有效采光面积、提高采光率。然而这两件专利的技术方案对于老式住宅的适用度不高：首先，上述专利的改造成本高，老式住宅本身适于继续居住的年限短，因而改造后均摊至每一居住年的使用成本高；其次，老式住宅面积小，采光设施占用空间过多，会降低房屋的居住舒适性。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，从而提供一种占用空间小、便于改造和安装的、适用于底层房屋的阳光传导装置。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于底层房屋的阳光传导装置，包括同光轴固定安装的抛物柱曲面聚光镜和调光结构，所述抛物柱聚光镜和所述调光结构的中心轴相互平行设置、且在同一垂直平面上具有相同的焦点；所述抛物柱聚光镜面向太阳设置，所述调光结构与所述抛物柱聚光镜的反射曲面方向相反；所述调光结构的第一反射边线与所述抛物柱聚光镜的第三反射边线的形成的平面与水平面的夹角为55°~60°，所述调光结构的第二反射边线与所述抛物柱聚光镜的第四反射边线的形成的平面与水平面的夹角为112°~118°，所述调光结构的第一反射边线和第二反射边线所在的平面与所述抛物柱曲面聚光镜的第三反射边线和第四反射边线所在的平面之间平行；所述调光结构固定安装在窗眉处，所述抛物柱聚光镜设于所述调光结构的下方。

在本技术方案中，所述调光结构设置于窗眉处，由于墙体厚度和窗眉的设置，使得窗户玻璃的顶部区域不是有效的透光区域，因而本技术方案的调光结构的设置不会影响原有窗户玻璃的透光面积，充分利用了窗户的无效采光空间。仅通过抛物柱聚光镜和调光结构的设置实现太阳光的引入和传导，从而减少改装的成本。

且本技术方案中，所述的第一反射边线和所述的第二反射边线是指调光结构接收到的来自抛物柱聚光镜反射的太阳光的边界线，且第一反射边线靠近墙体一侧；所述的第三反射边线和所述的第四反射边线是指抛物柱聚光镜反射出有效太阳光（可被调光结构接收到）的边界线，且第四反射边线靠近墙体一侧。

作为优选，所述调光结构通过安装结构安装在墙体上，并使所述调光结构的第一反射边线位于窗眉位置。

作为优选，所述调光结构包括遮光层和反射层；所述遮光层为遮光涂料层，所述反射层为表面设有光反射层的柔性树脂层；所述安装结构包括轴侧与所述调光结构的一侧边固定连接的安装卷轴、轴侧与所述调光结构的另一对应侧边固定连接的调节卷轴、与所述安装卷轴同轴固定的转轴、使所述调节卷轴靠近所述安装卷轴从而使所述调光结构形成反射弧度的连接件、固定安装在墙体上从而安装所述转轴的安装座、以及驱动所述转轴转动的伺服电机。

作为优选，所述连接件是用于形成所述调节结构的弯曲弧度的柔性钢丝。

作为优选，所述安装卷轴和所述调节卷轴上设有固定扣，所述固定扣用于当所述调节卷轴靠近所述安装卷轴至最小距离时固定二者位置。

作为优选，所述固定扣包括分别设置在所述安装卷轴和所述调节卷轴上的、且极性相反的磁铁片。

作为优选，所述安装结构还包括用于调节所述安装卷轴和所述调节卷轴之间距离的调节组件；所述调节组件包括通过活动片连接所述安装卷轴和所述连接件的压缩弹簧、以及调节所述压缩弹簧压缩量的丝杆副。

作为优选，所述调光结构上与所述调节组件相配合的侧边上开设有用于使所述活动片在其中滑动的引导槽。

作为优选，所述调光结构还包括设置在所述反射层上的漫射层，所述漫射层包括多个设置在所述反射层表面的漫射凸起。

作为优选，所述漫射凸起为玻璃。

作为优选，所述漫射凸起底面直径与高之比为（4~5）：1。

作为优选，相邻的所述漫射凸起之间的间距与所述漫射凸起底面直径之比为：1：（1.5~2.5）。

综上所述，本技术方案的一种用于底层房屋的阳光传导装置具有占用空间小、便于改造和安装的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的阳光传导装置的一种示意图；

图2是本发明实施例的抛物柱曲面聚光镜和调光结构的位置关系的一种示意图；

图3是本发明实施例的调光结构的一种示意图；

图4是本发明实施例的调光结构的A向示意图；

图5是本发明实施例的调光结构的收卷方向示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及优选的方案对本发明做进一步详细的说明。

实施例：如图1和2所示的一种用于底层房屋的阳光传导装置，包括同光轴固定安装的抛物柱曲面聚光镜400和调光结构300，抛物柱聚光镜400和调光结构300的中心轴相互平行设置、且在同一垂直平面上具有相同的焦点，二者的中心轴相互平行设置，设定任意一个平面，该平面同时垂直于抛物柱聚光镜400和调光结构300的中心轴，此时，抛物柱聚光镜400和调光结构300在该平面上具有相同的焦点。抛物柱聚光镜400面向太阳设置，调光结构300与抛物柱聚光镜400的反射曲面方向相反；调光结构300的第一反射边线与抛物柱聚光镜400的第三反射边线的形成的平面与水平面的夹角α为55°~60°，调光结构300的第二反射边线与抛物柱聚光镜400的第四反射边线的形成的平面与水平面的夹角β为112°~118°，由此，抛物柱聚光镜400反射的平行太阳光经调光结构300反射至房屋内。调光结构300的第一反射边线和第二反射边线所在的平面与抛物柱曲面聚光镜400的第三反射边线和第四反射边线所在的平面之间平行，当阳光入射角为30°左右时，第三反射边线和第四反射边线所在的平面与平行太阳光之间的夹角为45°~50°；调光结构300固定安装在窗眉处，抛物柱聚光镜400设于调光结构300的下方。

调光结构300通过安装结构安装在墙体100上，并使调光结构300的第一反射边线位于窗眉位置，此时，调光结构300的设置位置充分利用了窗户玻璃200的非有效透光位置，抛物柱聚光镜400可通过吸盘安装在窗户玻璃200上相应的位置，当不使用时，可以拆卸恢复窗户玻璃200正常开启功能。

如图3所示，调光结构300包括自外（远离抛物柱聚光镜400一侧）向内（靠近抛物柱聚光镜400一侧）依次包括遮光层310、反射层320和漫射层330。遮光层310为遮光涂料层，例如黑色硅丙漆和氟碳漆等；反射层320为表面设有光反射层，例如可以是柔性金属薄层或树脂反射涂层等的柔性树脂层；漫射层330包括多个设置在反射层320表面的漫射凸起，在本实施例中，漫射凸起为玻璃。漫射凸起底面直径与高之比（本技术方案中的漫射凸起为部分球体结构，其底面呈圆形，所述的“高”是指顶端至该圆形底面的垂直距离）为（4~5）：1，相邻的漫射凸起之间的间距与漫射凸起底面直径之比为：1：（1.5~2.5）。从而避免了因反射带来的彩虹光的现象。

如图4所示，安装结构包括安装卷轴510、调节卷轴520、转轴530、安装座（图中未示出）以及伺服电机（图中未示出）。安装卷轴510平行的粘结反射层320的一个长边，调节卷轴520平行的粘结调光结构300的反射层320的另一个对应长边，以支撑调光结构300；安装卷轴510同轴固定的套设在转轴550上，转轴550的两端分别通过安装座安装在窗户两侧的墙体100上。一对连接件，在本实施例中连接件是钢丝，两根钢丝位于调节结构300的两侧，两端分别连接安装卷轴510和调节卷轴520；虽然反射层主要由柔性树脂材料构成，具有恢复平整的趋势，因而在一对连接件的连接下可以使调节卷轴520与安装卷轴510的距离，并使调光结构300形成反射弧度；且本领域普通技术人员可知，通过设置调光结构300在安装卷轴510的设置角度，可以修正调光结构300的反射工作面的安装角度。反射层形成了调光结构300的主要强度结构，其两个表面分别涂覆有遮光涂料和光反射涂料，从而分别形成用于遮光的一个面和光反射的一个面，且通过采用柔性树脂层座位主要结构材料，使本技术方案的调光结构300可被连接卷轴通过收卷的方式收拢；如图5所示，伺服电机用于驱动转轴530转动，通过控制伺服电机的转动圈数，使调光结构300顺其弯曲自然弧度的方向收卷。安装卷轴510和所述调节卷轴520上设有固定扣，固定扣用于当调节卷轴520靠近安装卷轴510至最小距离时固定二者位置。在本实施例中，固定扣包括设置在安装卷轴510和调节卷轴520上的极性相反的一对磁铁片。在其他实施方式中，还可以是设置在窗眉上的限高挡块，限高挡块到安装卷轴510轴心的垂直距离等于安装卷轴510的轴心到卷状的调节结构300的最外侧的面的距离。本领域普通技术人员可知，安装卷轴510轴心到窗眉的水平距离也等于其到卷装的调节结构300的最外侧的面的距离。进一步避免了本技术方案的阳光传导装置在老式住宅中的空间的占用。

在其他实施方式中，安装结构还包括用于调节安装卷轴510和调节卷轴520之间距离的调节组件540；所述调节组件540包括通过活动片543连接所述安装卷轴510和所述连接件530的压缩弹簧541、以及调节所述压缩弹簧541压缩量的丝杆副544。丝杆副544包括一端穿设活动片543另一端以接卷轴510为调节基准的螺杆、与螺杆配合的且分别位于活动片543两个面上的一对螺母。调光结构300上与调节组件540相配合的侧边上开设有用于使活动片543在其中滑动的引导槽。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：包括同光轴固定安装的抛物柱曲面聚光镜（400）和调光结构（300），所述抛物柱聚光镜（400）和所述调光结构（300）的中心轴相互平行设置、且在同一垂直平面上具有相同的焦点；所述抛物柱聚光镜（400）面向太阳设置，所述调光结构（300）与所述抛物柱聚光镜（400）的反射曲面方向相反；所述调光结构（300）的第一反射边线与所述抛物柱聚光镜（400）的第三反射边线的形成的平面与水平面的夹角为55°~60°，所述调光结构（300）的第二反射边线与所述抛物柱聚光镜（400）的第四反射边线的形成的平面与水平面的夹角为112°~118°，所述调光结构（300）的第一反射边线和第二反射边线所在的平面与所述抛物柱曲面聚光镜（400）的第三反射边线和第四反射边线所在的平面之间平行；所述调光结构（300）固定安装在窗眉处，所述抛物柱聚光镜（400）设于所述调光结构（300）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述调光结构（300）通过安装结构（500）安装在墙体上，并使所述调光结构（300）的第一反射边线位于窗眉位置。

3.根据权利要求2所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述调光结构（300）包括遮光层（310）和反射层（320）；所述遮光层（310）为遮光涂料层，所述反射层（320）为表面设有光反射层的柔性树脂层；所述安装结构（500）包括轴侧与所述调光结构（300）的一侧边固定连接的安装卷轴（510）、轴侧与所述调光结构（300）的另一对应侧边固定连接的调节卷轴（520）、与所述安装卷轴（510）同轴固定的转轴（550）、使所述调节卷轴（520）靠近所述安装卷轴（510）从而使所述调光结构（300）形成反射弧度的连接件（530）、固定安装在墙体上从而安装所述转轴（550）的安装座、以及驱动所述转轴（550）转动的伺服电机。

4.根据权利要求3所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于： 所述安装卷轴（510）和所述调节卷轴（520）上设有固定扣，所述固定扣用于当所述调节卷轴（520）靠近所述安装卷轴（510）至最小距离时固定二者位置。

5.根据权利要求4所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述安装结构（500）还包括用于调节所述安装卷轴（510）和所述调节卷轴（520）之间距离的调节组件（540）；所述调节组件（540）包括通过活动片（543）连接所述安装卷轴（510）和所述连接件（530）的压缩弹簧（541）、以及调节所述压缩弹簧（541）压缩量的丝杆副（544）。

6.根据权利要求5所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述调光结构（300）上与所述调节组件（540）相配合的侧边上开设有用于使所述活动片（543）在其中滑动的引导槽。

7.根据权利要求2所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述调光结构还包括设置在所述反射层（320）上的漫射层（330），所述漫射层（330）包括多个设置在所述反射层（320）表面的漫射凸起。

8.根据权利要求7所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述漫射凸起为玻璃。

9.根据权利要求7或8所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：所述漫射凸起底面直径与高之比为（4~5）：1。

10.根据权利要求7或8所述的一种用于底层房屋的阳光传导装置，其特征在于：相邻的所述漫射凸起之间的间距与所述漫射凸起底面直径之比为1：（1.5~2.5）。