CN109281579A - 一种建筑表皮的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑表皮的控制方法，设置有：控制器，所述控制器中包括有临界风速；表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；风速传感器，所述风速传感器设置在室外，用来获取风速，所述风速传感器与所述控制器通讯连接；其中，当所述风速大于所述临界风速时，所述表皮闭合。本发明的有益效果为对不同的天气、时间、温度、光照状况，控制建筑表皮的开启或者闭合，使得室内温度、照度得到有效控制。

Description

一种建筑表皮的控制方法

技术领域

本发明属于建筑设备领域，具体涉及一种建筑表皮的控制方法。

背景技术

建筑表皮是指建筑的窗户或者与窗户配置的百叶帘等。对室内、室外的实时环境缺少进行感应及反馈，外界风速、照度、地点、时间、天气状况、室内外温度等众多变量都能影响到建筑表皮的开闭状况。

因此，为了更好的通过控制建筑表皮的开闭，需要研究对建筑表皮的控制方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种建筑表皮的控制方法，本发明能够针对不同的地点、天气、时间、温度状况，控制建筑表皮的开启或者闭合，使得室内温度得到有效控制。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器，所述控制器中包括有临界风速；

表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；

风速传感器，所述风速传感器设置在室外，用来获取风速，所述风速传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述风速大于所述临界风速时，所述表皮闭合。

进一步地，所述临界风速在3-8m/s之间。

进一步地，所述临界风速为5m/s。

本发明还提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器，所述控制器中包括有临界照度值、地点、时间，所述控制器根据所述地点、时间算出日升日落时间以判断白天还是夜晚；

帘片，所述帘片能够开启预定的角度或者闭合，所述帘片与所述控制器电连接；

照度传感器，所述照度传感器设置在室外，用来获取室外照度，所述照度传感器与所述控制器通讯连接；

红外传感器，所述红外传感器设置在室内，用来判断室内是否有人，所述红外传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述控制器判断处于白天，且室内有人时，若所述室外照度小于所述临界照度值，则判定为阴天或雨天，所述帘片完全开启；若所述室内照度大于等于所述临界照度值，则判定为晴天，所述帘片开启预定角度，使得太阳光无法直射入室内。通过地点、时间推算当地实时的太阳高度角，判断表皮的开启角度，防止太阳光直射。

进一步地，所述临界照度值在8000-12000lux之间。

进一步地，所述临界照度值为10000lux。

本发明还提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器，所述控制器中包括有温度区间；

表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；

室内温度器，所述室内温度器设置在室内用来获取室内温度值，所述室内温度器与所述控制器通讯连接；

室外温度器，所述室外温度器设置在室外用来获取室外温度值，所述室外温度器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述室内温度值处于所述温度区间时，所述表皮维持其原有的开启或者闭合状态；

当所述室内温度值小于所述温度区间的最小值、且所述室外温度值大于所述室内温度值时，所述表皮开启；

当所述室内温度值大于所述温度区间的最大值、且所述室外温度值小于所述室内温度值时，所述表皮开启；

当所述室内温度值小于所述温度区间的最小值、且所述室外温度值小于所述室内温度值时，所述表皮闭合；

当所述室内温度值大于所述温度区间的最大值、且所述室外温度值大于所述室内温度值时，所述表皮闭合。

本发明还提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器；

窗户，所述窗户包括有若干窗口以及与所述窗口连接的驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电连接；

雨水传感器，所述雨水传感器设置在室外，所述雨水传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当室内与室外存在热交换需求时，所述控制器根据所述雨水传感器的反馈判断是否下雨，若判断下雨，则按照预定在所述控制器中的程序打开或者关闭各个所述窗口，若判断不下雨，则打开所有所述窗口。

本发明还提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器；

窗户，所述窗户能够开启预定的角度或者闭合，所述窗户与所述控制器电连接；

雨水传感器，所述雨水传感器设置在室外，所述雨水传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当室内与室外存在热交换需求时，所述控制器根据所述雨水传感器的反馈判断是否下雨，若判断下雨，则按照预定的角度打开所述窗户，若判断不下雨，则打开所述窗户至最大角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、传感器将室内外环境变量输入控制器后，控制器通过预设的程序判断得出改善室内环境的门窗开合方式，再由动力系统控制门窗进行运动；例如，在炎热季节的白天，门窗关闭以隔绝室内外热交换；在炎热季节的夜晚，门窗开启进行夜间通风降温；门窗与帘叶的协同作用，能够最大化利用可变表皮的气候适应性，保证室内的舒适度，减少建筑能耗；

2、通过设置临界风速，防止过大的风速吹乱室内物品，造成损失；通过设置红外传感器判断室内是否有人，在室内有人且判断室外为阴天，自动调整表皮角度，使得更多光线得以照入室内；通过输入时间、地点，免去夜晚时对照度的控制判断，并且计算出的实时太阳高度角，方便对表皮角度进行进一步调整；通过设置雨水传感器，使得室内外热量交换时，系统会自动考虑是否有雨水打入房间，从而决定表皮的开启状况；

3、根据室内及室外的不同环境变量(光照、温度、风速等)综合计算得出满足室内热舒适度、光舒适度以及视野所需要的建筑表皮的变化方式，通过控制器控制表皮，保证采光、遮阳、视野等需求与建筑能耗的平衡。

附图说明

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。

图1为一种实施例中本发明的控制流程示意图。

图2为另一种实施例中本发明的控制流程示意图。

图3为图2中虚线上部的局部放大图。

图4为图2中虚线下部的局部放大图。

图5为百叶整体被主动臂拉起时的整体结构示意图。

图6为主动臂的一种实现方式结构示意图。

图7为主动臂采用图6中实现方式时的俯视示意图。

图8为主动臂采用另一种实现方式的结构示意图。

图9为图8中主动臂的结构示意图。

图10为图8中A处的放大示意图。

具体实施方式

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付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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，本实施例提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器，所述控制器中包括有临界风速；

表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；

风速传感器，所述风速传感器设置在室外，用来获取风速，所述风速传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述风速大于所述临界风速时，所述表皮闭合。

作为优选，本实施例所述临界风速在3-8m/s之间。

作为优选，本实施例所述临界风速为5m/s。

本实施例提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器，所述控制器中包括有临界照度值、地点、时间，所述控制器根据所述地点、时间算出日升日落时间以判断白天还是夜晚；

帘片，所述帘片能够开启预定的角度或者闭合，所述帘片与所述控制器电连接；

照度传感器，所述照度传感器设置在室外，用来获取室外照度，所述照度传感器与所述控制器通讯连接；

红外传感器，所述红外传感器设置在室内，用来判断室内是否有人，所述红外传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述控制器判断处于白天，且室内有人时，若所述室外照度小于所述临界照度值，所述帘片完全开启；若所述室内照度大于等于所述临界照度值，所述帘片开启预定角度，使得太阳光无法直射入室内。

作为优选，本实施例所述临界照度值在8000-12000lux之间。

作为优选，本实施例所述临界照度值为10000lux。

本实施例提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器，所述控制器中包括有温度区间；

表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；

室内温度器，所述室内温度器设置在室内用来获取室内温度值，所述室内温度器与所述控制器通讯连接；

室外温度器，所述室外温度器设置在室外用来获取室外温度值，所述室外温度器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述室内温度值处于所述温度区间时，所述表皮维持其原有的开启或者闭合状态；

当所述室内温度值小于所述温度区间的最小值、且所述室外温度值大于所述室内温度值时，所述表皮开启；

当所述室内温度值大于所述温度区间的最大值、且所述室外温度值小于所述室内温度值时，所述表皮开启；

当所述室内温度值小于所述温度区间的最小值、且所述室外温度值小于所述室内温度值时，所述表皮闭合；

当所述室内温度值大于所述温度区间的最大值、且所述室外温度值大于所述室内温度值时，所述表皮闭合。

本实施例提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器；

窗户，所述窗户包括有若干窗口以及与所述窗口连接的驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电连接；

雨水传感器，所述雨水传感器设置在室外，所述雨水传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当室内与室外存在热交换需求时，所述控制器根据所述雨水传感器的反馈判断是否下雨，若判断下雨，则按照预定在所述控制器中的程序打开或者关闭各个所述窗口，若判断不下雨，则打开所有所述窗口。

本实施例提供一种建筑表皮的控制方法，设置有：

控制器；

窗户，所述窗户能够开启预定的角度或者闭合，所述窗户与所述控制器电连接；

雨水传感器，所述雨水传感器设置在室外，所述雨水传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当室内与室外存在热交换需求时，所述控制器根据所述雨水传感器的反馈判断是否下雨，若判断下雨，则按照预定的角度打开所述窗户，若判断不下雨，则打开所述窗户至最大角度。

一种实施例中，控制器按照图1所示控制表皮，所述表皮是窗户或者帘片或者同时有窗户与帘片。

一种实施例中，控制器按照图2-4所示，表皮控制同时包括帘片与窗户。

为了实现上述实施例中，对表皮的开启角度控制，对图1-4中所示的表皮或者帘片的控制，提供：

一种具有多种调整姿态的百叶帘，如图5-10所示，该百叶帘包括：

顶部梁1，所述顶部梁1设置在门窗的上部；

底部梁2，所述底部梁2平行于所述顶部梁1设置；

若干驱动臂3，所述驱动臂3的两端分别铰接在所述顶部梁1与底部梁2上，所述驱动臂3包括若干层依次套设的套筒31；

若干百叶4，所述百叶4包括若干间隔设置且相互平行的第一杆41与第二杆42，所述第一杆41的一端固定连接在所述套筒31中；

拉杆5，所述拉杆5与处于同一高度的所有的所述第一杆41的另一端铰接；以及

驱动装置，所述驱动装置与任一所述驱动臂3连接，与所述驱动装置连接的所述驱动臂3作为主动臂，其他所述驱动臂3作为从动臂，所述驱动装置包括俯仰驱动模块、自转驱动模块、伸缩驱动模块，所述俯仰驱动模块与所述主动臂连接，用来驱动所述主动臂俯仰，所述自转驱动模块与所述主动臂连接，用来驱动所述主动臂自转，所述伸缩驱动模块与所述主动臂连接，用来驱动所述主动臂伸缩。

所述驱动装置包括电机6，用来向所述俯仰驱动模块、自转驱动模块、伸缩驱动模块提供动力。

所述俯仰驱动模块包括第一转盘71、第二转盘72，所述第一转盘71固定在所述电机6的主轴上，所述第二转盘72转动设置在所述电机6的主轴上，所述第一转盘71、第二转盘72相对的一侧上设置有相互配合的齿状结构，所述第二转盘72的另一侧固定连接有第一卷筒73，所述俯仰驱动模块包括滚轮74，所述滚轮74固定连接在所述主动臂上，所述滚轮74与所述第一卷筒73之间通过第一绳连接。

所述自转驱动模块包括第三转盘81、第四转盘82，所述第三转盘81固定在所述电机6的主轴上，所述第四转盘82转动设置在所述电机6的主轴上，所述第三转盘81、第四转盘82相对的一侧上设置有相互配合的齿状结构，所述第四转盘82的另一侧固定连接有第二卷筒83，所述主动臂上固定连接有圆环84，所述顶部梁1上铰接设置有滑轨85，所述圆环84容置在所述滑轨85中滑动，所述顶部梁1上设置有第一滑轮组86，所述第一滑轮组86与所述第二卷筒83上布设有第二绳，所述第二绳包括围绕所述主动臂的圆弧段87，所述圆弧段87上固定有移动块88，所述自转驱动模块包括连接环89，所述连接环89为圆弧状，所述连接环89的一端固定连接在所述主动臂上，所述连接环89的另一端穿过所述移动块88。

所述伸缩驱动模块包括第五转盘91、第六转盘92，所述第五转盘91固定在所述电机6的主轴上，所述第六转盘92转动设置在所述电机6的主轴上，所述第五转盘91、第六转盘92相对的一侧上设置有相互配合的齿状结构，所述第六转盘92的另一侧设置有第三卷筒93。

所述第三卷筒93上设置有第三绳，所述伸缩驱动模块还包括与所述第三绳相配合的第二滑轮组94。

所述伸缩驱动模块包括有丝杆95，所述丝杆95的主轴与所述第三卷筒93通过第四绳连接，所述伸缩驱动模块包括有液压缸，所述液压缸的储油腔体与所述主动臂的各个套筒31连通，所述液压缸的活塞杆与所述丝杆95的直线移动部固定连接。

所述百叶4采用泡沫铝制成。

所述电机6为双向旋转电机。

所述电机6为高扭矩减速电机。

本百叶帘的使用方法为：

在俯仰方向上，第一转盘与第二转盘的齿状结构相互咬合后，第一卷筒带动第一绳转动，第一绳使得滚轮转动，滚轮带动主动臂在俯仰方向上转动，主动臂带动其他从动臂转动，转动过程中，连接环在移动块中滑动，滑轨在顶部梁中跟随转动；

在自转方向上，第三转盘与第四转盘的齿状结构相互咬合后，第二卷筒带动第二绳转动，第二绳带动移动块在圆弧段的范围内移动，移动块带动连接环的一端转动，则连接环的另一端固定的主动臂被牵连转动，主动臂转动的同时，通过拉杆百叶上的第一杆带动其它从动臂一起自转；

在伸缩方向上，有两种实现方式，第一种，第五转盘与第六转盘的齿状结构相互咬合后，第三卷筒带动第四绳转动，第四绳带动丝杆的主轴转动，从而使得丝杆的直线移动部移动，直线移动部挤压或者抽缩液压缸的储油腔体，各层套筒作为储油腔体的部分活动构成，在丝杆的挤压力或者空气的压力下，各层套筒实现伸长或者缩短；第二种，第五转盘与第六转盘的齿状结构相互咬合后，第三卷筒带动第三绳转动，第三绳配合固定在套筒、顶部梁上的第二滑轮组实现对主动臂的伸缩控制。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (9)

1.一种建筑表皮的控制方法，其特征在于，设置有：

控制器，所述控制器中包括有临界风速；

表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；

风速传感器，所述风速传感器设置在室外，用来获取风速，所述风速传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述风速大于所述临界风速时，所述表皮闭合。

2.根据权利要求1所述的建筑表皮的控制方法，其特征在于，所述临界风速在3-8m/s之间。

3.根据权利要求1所述的建筑表皮的控制方法，其特征在于，所述临界风速为5m/s。

4.一种建筑表皮的控制方法，其特征在于，设置有：

控制器，所述控制器中包括有临界照度值、地点、时间，所述控制器根据所述地点、时间算出日升日落时间以判断白天还是夜晚；

帘片，所述帘片能够开启预定的角度或者闭合，所述帘片与所述控制器电连接；

照度传感器，所述照度传感器设置在室外，用来获取室外照度，所述照度传感器与所述控制器通讯连接；

红外传感器，所述红外传感器设置在室内，用来判断室内是否有人，所述红外传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述控制器判断处于白天，且室内有人时，若所述室外照度小于所述临界照度值，则判定为阴天或雨天，所述帘片完全开启；若所述室内照度大于等于所述临界照度值，则判定为晴天，所述帘片开启预定角度，使得太阳光无法直射入室内。

5.根据权利要求4所述的建筑表皮的控制方法，其特征在于，所述临界照度值在8000-12000lux之间。

6.根据权利要求5所述的建筑表皮的控制方法，其特征在于，所述临界照度值为10000lux。

7.一种建筑表皮的控制方法，其特征在于，设置有：

控制器，所述控制器中包括有温度区间；

表皮，所述表皮能够开启或者闭合，所述表皮与所述控制器电连接；

室内温度器，所述室内温度器设置在室内用来获取室内温度值，所述室内温度器与所述控制器通讯连接；

室外温度器，所述室外温度器设置在室外用来获取室外温度值，所述室外温度器与所述控制器通讯连接；

其中，

当所述室内温度值处于所述温度区间时，所述表皮维持其原有的开启或者闭合状态；

当所述室内温度值小于所述温度区间的最小值、且所述室外温度值大于所述室内温度值时，所述表皮开启；

当所述室内温度值大于所述温度区间的最大值、且所述室外温度值小于所述室内温度值时，所述表皮开启；

当所述室内温度值小于所述温度区间的最小值、且所述室外温度值小于所述室内温度值时，所述表皮闭合；

当所述室内温度值大于所述温度区间的最大值、且所述室外温度值大于所述室内温度值时，所述表皮闭合。

8.一种建筑表皮的控制方法，其特征在于，设置有：控制器；

窗户，所述窗户包括有若干窗口以及与所述窗口连接的驱动电机，所述驱动电机与所述控制器电连接；

雨水传感器，所述雨水传感器设置在室外，所述雨水传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当室内与室外存在热交换需求时，所述控制器根据所述雨水传感器的反馈判断是否下雨，若判断下雨，则按照预定在所述控制器中的程序打开或者关闭各个所述窗口，若判断不下雨，则打开所有所述窗口。

9.一种建筑表皮的控制方法，其特征在于，设置有：

控制器；

窗户，所述窗户能够开启预定的角度或者闭合，所述窗户与所述控制器电连接；

雨水传感器，所述雨水传感器设置在室外，所述雨水传感器与所述控制器通讯连接；

其中，

当室内与室外存在热交换需求时，所述控制器根据所述雨水传感器的反馈判断是否下雨，若判断下雨，则按照预定的角度打开所述窗户，若判断不下雨，则打开所述窗户至最大角度。