CN112854435A - 一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，包括建筑体、第一伺服电机和固定板，所述建筑体的后上方安装有固定架，且固定架的中部轴承连接有主动转杆，所述第一伺服电机螺栓固定在固定架的后侧，且第一伺服电机的输出端连接有主动转杆，所述主动转杆的外侧键连接有第一锥齿组，且第一锥齿组的左右两侧均键连接有蜗杆，所述蜗杆的外侧啮合连接有蜗轮。该应用于低层节能建筑的顶部采光装置，驱动第一丝杆和第二丝杆转动，可控制调节座移动，从而控制遮光板移动并转动，对遮光板进行收合或展开，灵活的控制节能建筑内部的采光和遮光，且此调节结构可自行进行锁定，整个装置使用的稳定性较高。

Description

一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置

技术领域

本发明涉及建筑采光相关技术领域，具体为一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置。

背景技术

建筑是为了供人们舒适的进行居住、活动、学习等进行建造的构建物，随着建筑技术的不断创新和优化，建筑物的构成也不断的在提升和改变，不论建筑物怎样进行改变，建筑物内的采光是必须的，需要保证建筑物内可获得良好的光照环境，最为常见的建造方式，便是在建筑物上开设侧窗、天窗等。

公开号为CN212026882U的一种便于采光的组合式建筑结构，建筑体采用三角设计，两侧采用全玻璃质侧窗，提高采光面积，通过设有遮阳结构，利用遮帘，对窗体进行遮挡，调节其遮挡面积，可有效的进行遮阳，通过推动结构，使刷窗板在窗体玻璃上推动，对玻璃进行擦拭，可有效的对玻璃上灰尘进行清理，整体结构合理，通过电机和电动伸缩柱进行驱动，不需要人力进行操作，使用便捷，遮阳效果、采光效果和清理效果好，实用性高等特点，但是，直接使用遮帘配合重力块实现遮光帘的收放，此过程对自身的重力作用要求较高，且在对遮光帘进行收放时，不能稳定的对遮光帘的位置进行锁定，整个遮光结构使用的稳定较低，且遮光效果差，在大风或阴雨的天气，易对遮光结构造成褶皱或损伤现象，并且不能根据太阳的下落位置，对阳光射入角度进行调节，降低采光效果，不能在采光的过程中，对太阳能源进行收集利用，能源的利用率低。

所以，我们提出了一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置以便于解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上不能稳定且便利的对采光装置进行收合，且不能根据太阳的下落位置，对阳光射入角度进行调节，不能在采光的过程中，对太阳能源进行收集利用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，包括建筑体、第一伺服电机和固定板，所述建筑体的后上方安装有固定架，且固定架的中部轴承连接有主动转杆，所述第一伺服电机螺栓固定在固定架的后侧，且第一伺服电机的输出端连接有主动转杆，所述主动转杆的外侧键连接有第一锥齿组，且第一锥齿组的左右两侧均键连接有蜗杆，所述蜗杆的外侧啮合连接有蜗轮，且蜗轮的内部键连接有从动转杆，所述固定板安装在建筑体的上侧，且固定板上轴承连接有从动转杆，所述从动转杆的外侧焊接连接有反光板，所述建筑体右方的内侧螺栓固定有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端连接有调节转杆，所述调节转杆的上方皮带连接有第一丝杆，且第一丝杆的左端键连接有第二锥齿组，所述第二锥齿组的中部键连接有副转杆，且第二锥齿组的左方键连接有第二丝杆，所述建筑体的上方设置有遮光板，且遮光板的外侧固定安装有主光伏板，所述遮光板的前后两侧分别轴承连接有第三转杆和第一转杆，且第三转杆和第一转杆的端部分别键连接有第四锥齿组和第三锥齿组，所述第四锥齿组和第三锥齿组的内部分别键连接有第四转杆和第二转杆，且第四转杆和第二转杆的外端分别安装有副延伸光伏板和主延伸光伏板，所述建筑体的内侧安装有采光镜，且建筑体的右方安装有蓄电池。

优选的，所述蜗轮和反光板为同轴连接，且反光板与固定板构成转动机构。

优选的，所述遮光板包括调节座、限位块、连接板和转轴，且遮光板下端的前后两侧分别铰接连接有调节座和限位块，并且遮光板的上端通过转轴连接有连接板，同时遮光板关于连接板的纵向中心线对称设置，所述遮光板的侧视面为“工”字形结构。

优选的，所述调节座和限位块的侧剖面均为“凸”形结构，且调节座和限位块与建筑体均为滑动连接，并且限位块螺纹连接在第一丝杆和第二丝杆上。

优选的，所述转轴对称设置在遮光板的上端部，且转轴与第一转杆和第三转杆为皮带连接。

优选的，所述主光伏板与副延伸光伏板和主延伸光伏板相互平行分布，且副延伸光伏板和主延伸光伏板相互交错分布。

优选的，所述副延伸光伏板和第四锥齿组为同轴连接，且第四锥齿组内部键连接的第三转杆和第四转杆相互垂直分布，并且副延伸光伏板与遮光板构成转动机构。

优选的，所述主延伸光伏板和第三锥齿组为同轴连接，且第三锥齿组内部键连接的第一转杆和第二转杆相互垂直分布，并且主延伸光伏板与遮光板构成转动机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该应用于低层节能建筑的顶部采光装置，

（1）驱动第一丝杆和第二丝杆转动，可控制调节座移动，从而控制遮光板移动并转动，对遮光板进行收合或展开，灵活的控制节能建筑内部的采光和遮光，且此调节结构可自行进行锁定，整个装置使用的稳定性较高，并且遮光板的应用，可增强遮光效果，且不会出现褶皱、破漏等现象，使用寿命长；

（2）在驱动遮光板进行收合或展开的同时，可利用转轴的转动同步驱动皮带连接的第一转杆和第三转杆转动，配合第三锥齿组和第二转杆以及第四锥齿组和第四转杆组成的联动结构的使用，可控制主延伸光伏板和副延伸光伏板转动展开，增加光伏板的采光面积，利用主光伏板、副延伸光伏板和主延伸光伏板可对太阳能源进行收集利用，提高能源利用率，且整个装置的联动性强，自动化程度高；

（3）驱动蜗杆转动，带动蜗轮控制同轴连接的反光板转动，调节反光板的角度，在太阳光线射入角度改变而造成采光面积减少时，可利用反光板调节太阳光线的射入角度，增加建筑内部的采光面积，也可利用反光板的角度调节，改变太阳光线射入光伏板上的面积，提高对太阳能源的利用率，提高整个装置使用的灵活性。

附图说明

图1为本发明俯视结构示意图；

图2为本发明副延伸光伏板展开状态侧剖结构示意图；

图3为本发明遮光板侧剖结构示意图；

图4为本发明图3中的A处放大结构示意图；

图5为本发明图3中的B处放大结构示意图；

图6为本发明主剖结构示意图；

图7为本发明第三转杆和第四锥齿组连接处主剖结构示意图；

图8为本发明遮光板主剖结构示意图；

图9为本发明第三锥齿组和第二转杆连接处主剖结构示意图。

图中：1、建筑体；2、固定架；3、主动转杆；4、第一锥齿组；5、第一伺服电机；6、蜗杆；7、蜗轮；8、从动转杆；9、固定板；10、反光板；11、第二伺服电机；12、调节转杆；13、第一丝杆；14、第二锥齿组；15、副转杆；16、第二丝杆；17、遮光板；1701、调节座；1702、限位块；1703、连接板；1704、转轴；18、主光伏板；19、副延伸光伏板；20、第一转杆；21、第三锥齿组；22、第二转杆；23、第三转杆；24、第四锥齿组；25、第四转杆；26、采光镜；27、蓄电池；28、主延伸光伏板。

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。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，包括建筑体1、固定架2、主动转杆3、第一锥齿组4、第一伺服电机5、蜗杆6、蜗轮7、从动转杆8、固定板9、反光板10、第二伺服电机11、调节转杆12、第一丝杆13、第二锥齿组14、副转杆15、第二丝杆16、遮光板17、调节座1701、限位块1702、连接板1703、转轴1704、主光伏板18、副延伸光伏板19、第一转杆20、第三锥齿组21、第二转杆22、第三转杆23、第四锥齿组24、第四转杆25、采光镜26、蓄电池27和主延伸光伏板28，建筑体1的后上方安装有固定架2，且固定架2的中部轴承连接有主动转杆3，第一伺服电机5螺栓固定在固定架2的后侧，且第一伺服电机5的输出端连接有主动转杆3，主动转杆3的外侧键连接有第一锥齿组4，且第一锥齿组4的左右两侧均键连接有蜗杆6，蜗杆6的外侧啮合连接有蜗轮7，且蜗轮7的内部键连接有从动转杆8，固定板9安装在建筑体1的上侧，且固定板9上轴承连接有从动转杆8，从动转杆8的外侧焊接连接有反光板10，建筑体1右方的内侧螺栓固定有第二伺服电机11，且第二伺服电机11的输出端连接有调节转杆12，调节转杆12的上方皮带连接有第一丝杆13，且第一丝杆13的左端键连接有第二锥齿组14，第二锥齿组14的中部键连接有副转杆15，且第二锥齿组14的左方键连接有第二丝杆16，建筑体1的上方设置有遮光板17，且遮光板17的外侧固定安装有主光伏板18，遮光板17的前后两侧分别轴承连接有第三转杆23和第一转杆20，且第三转杆23和第一转杆20的端部分别键连接有第四锥齿组24和第三锥齿组21，第四锥齿组24和第三锥齿组21的内部分别键连接有第四转杆25和第二转杆22，且第四转杆25和第二转杆22的外端分别安装有副延伸光伏板19和主延伸光伏板28，建筑体1的内侧安装有采光镜26，且建筑体1的右方安装有蓄电池27。

本例中蜗轮7和反光板10为同轴连接，且反光板10与固定板9构成转动机构，此设计可利用蜗轮7的转动驱动反光板10转动，对反光板10的角度位置进行调节；

遮光板17包括调节座1701、限位块1702、连接板1703和转轴1704，且遮光板17下端的前后两侧分别铰接连接有调节座1701和限位块1702，并且遮光板17的上端通过转轴1704连接有连接板1703，同时遮光板17关于连接板1703的纵向中心线对称设置，遮光板17的侧视面为“工”字形结构，此设计可顺利的对遮光板17的角度位置进行调节，避免遮光板17在收合时出现与调节座1701、限位块1702和连接板1703之间的卡死现象；

调节座1701和限位块1702的侧剖面均为“凸”形结构，且调节座1701和限位块1702与建筑体1均为滑动连接，并且限位块1702螺纹连接在第一丝杆13和第二丝杆16上，此设计可利用调节座1701和限位块1702保证遮光板17的平稳移动，避免在遮光板17移动的过程中与建筑体1脱离连接；

转轴1704对称设置在遮光板17的上端部，且转轴1704与第一转杆20和第三转杆23为皮带连接，此设计可在遮光板17通过转轴1704进行转动时，驱动第一转杆20和第三转杆23转动，实现联动；

主光伏板18与副延伸光伏板19和主延伸光伏板28相互平行分布，且副延伸光伏板19和主延伸光伏板28相互交错分布，此设计可避免副延伸光伏板19和主延伸光伏板28之间出现相互卡死现象，便于对副延伸光伏板19和主延伸光伏板28进行收放；

副延伸光伏板19和第四锥齿组24为同轴连接，且第四锥齿组24内部键连接的第三转杆23和第四转杆25相互垂直分布，并且副延伸光伏板19与遮光板17构成转动机构，此设计可实现副延伸光伏板19和第三转杆23之间的联动，驱动第三转杆23转动时，可控制副延伸光伏板19转动收放；

主延伸光伏板28和第三锥齿组21为同轴连接，且第三锥齿组21内部键连接的第一转杆20和第二转杆22相互垂直分布，并且主延伸光伏板28与遮光板17构成转动机构，此设计可实现主延伸光伏板28和第一转杆20之间的联动，驱动第一转杆20转动时，可控制主延伸光伏板28转动收放。

工作原理：在使用该应用于低层节能建筑的顶部采光装置时，首先，使用者先将整个装置安装到工作区域内，需要进行采光时，便可将图6所示的第二伺服电机11接通电源，控制第二伺服电机11正转，第二伺服电机11控制输出端连接的调节转杆12转动，调节转杆12控制皮带连接的第一丝杆13转动，配合第二锥齿组14的传动，便可控制第二丝杆16同时转动，且第二丝杆16的转动方向与第一丝杆13的转动方向相反，利用第一丝杆13和第二丝杆16带动外侧螺纹连接的调节座1701相对移动，从而控制遮光板17相对移动并转动，结合图3所示，此时遮光板17后下端铰接连接的限位块1702在括建筑体1上滑动，保证遮光板17的顺利收折，遮光板17的上端部通过转轴1704与连接板1703转动连接，逐渐的推动连接板1703上移，解除遮光板17对采光镜26的遮挡，阳光透过采光镜26进入到建筑内，实现采光，同时在遮光板17进行收折并通过转轴1704进行转动，转轴1704控制外侧皮带连接的图3-5所示的第一转杆20和第三转杆23转动，第一转杆20和第三转杆23分别通过对应位置的第三锥齿组21和第四锥齿组24的传动，可分别控制第二转杆22和第四转杆25同时反向转动，从而控制主延伸光伏板28和副延伸光伏板19转动展开，如图2所示，而第一丝杆13和第二丝杆16与调节座1701之间为螺纹连接，具有自锁功能，故可对遮光板17的位置进行限定，在建筑室内进行采光时，主光伏板18、副延伸光伏板19和主延伸光伏板28可对太阳能进行转换，并将电能储存到蓄电池27内进行使用，且在采光的过程中，随着时间的推移，太阳光的输入角度也在不断的变化，建筑内部采光的面积也在不断的缩小，可将图1所示的第一伺服电机5接通电源，控制第一伺服电机5带动主动转杆3转动，配合第一锥齿组4的传动，可实现2个蜗杆6的同时反向转动，从而控制外侧啮合连接的蜗轮7转动，蜗轮7控制同轴连接的反光板10转动，调节反光板10的角度，对太阳光线的射入角度进行调节，增加建筑内部的采光面积，蜗轮7和蜗杆6之间可自行锁定，故可对反光板10的角度位置进行自行锁定；

需要遮光时，便可控制第一伺服电机5反转，根据上述步骤的对应位置的联动结构的运行，可控制反光板10反转复位，并将第二伺服电机11反转，第二伺服电机11，根据上述步骤的对应位置的联动结构的运行，可控制遮光板17展开，并控制副延伸光伏板19和主延伸光伏板28反转复位，整个装置如图1所示，利用遮光板17对采光镜26进行遮挡，实现遮光，便于使用者对建筑的遮光和采光进行灵活调节，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，包括建筑体（1）、第一伺服电机（5）和固定板（9），其特征在于：所述建筑体（1）的后上方安装有固定架（2），且固定架（2）的中部轴承连接有主动转杆（3），所述第一伺服电机（5）螺栓固定在固定架（2）的后侧，且第一伺服电机（5）的输出端连接有主动转杆（3），所述主动转杆（3）的外侧键连接有第一锥齿组（4），且第一锥齿组（4）的左右两侧均键连接有蜗杆（6），所述蜗杆（6）的外侧啮合连接有蜗轮（7），且蜗轮（7）的内部键连接有从动转杆（8），所述固定板（9）安装在建筑体（1）的上侧，且固定板（9）上轴承连接有从动转杆（8），所述从动转杆（8）的外侧焊接连接有反光板（10），所述建筑体（1）右方的内侧螺栓固定有第二伺服电机（11），且第二伺服电机（11）的输出端连接有调节转杆（12），所述调节转杆（12）的上方皮带连接有第一丝杆（13），且第一丝杆（13）的左端键连接有第二锥齿组（14），所述第二锥齿组（14）的中部键连接有副转杆（15），且第二锥齿组（14）的左方键连接有第二丝杆（16），所述建筑体（1）的上方设置有遮光板（17），且遮光板（17）的外侧固定安装有主光伏板（18），所述遮光板（17）的前后两侧分别轴承连接有第三转杆（23）和第一转杆（20），且第三转杆（23）和第一转杆（20）的端部分别键连接有第四锥齿组（24）和第三锥齿组（21），所述第四锥齿组（24）和第三锥齿组（21）的内部分别键连接有第四转杆（25）和第二转杆（22），且第四转杆（25）和第二转杆（22）的外端分别安装有副延伸光伏板（19）和主延伸光伏板（28），所述建筑体（1）的内侧安装有采光镜（26），且建筑体（1）的右方安装有蓄电池（27）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述蜗轮（7）和反光板（10）为同轴连接，且反光板（10）与固定板（9）构成转动机构。

3.根据权利要求1所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述遮光板（17）包括调节座（1701）、限位块（1702）、连接板（1703）和转轴（1704），且遮光板（17）下端的前后两侧分别铰接连接有调节座（1701）和限位块（1702），并且遮光板（17）的上端通过转轴（1704）连接有连接板（1703），同时遮光板（17）关于连接板（1703）的纵向中心线对称设置，所述遮光板（17）的侧视面为“工”字形结构。

4.根据权利要求3所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述调节座（1701）和限位块（1702）的侧剖面均为“凸”形结构，且调节座（1701）和限位块（1702）与建筑体（1）均为滑动连接，并且限位块（1702）螺纹连接在第一丝杆（13）和第二丝杆（16）上。

5.根据权利要求3所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述转轴（1704）对称设置在遮光板（17）的上端部，且转轴（1704）与第一转杆（20）和第三转杆（23）为皮带连接。

6.根据权利要求1所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述主光伏板（18）与副延伸光伏板（19）和主延伸光伏板（28）相互平行分布，且副延伸光伏板（19）和主延伸光伏板（28）相互交错分布。

7.根据权利要求1所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述副延伸光伏板（19）和第四锥齿组（24）为同轴连接，且第四锥齿组（24）内部键连接的第三转杆（23）和第四转杆（25）相互垂直分布，并且副延伸光伏板（19）与遮光板（17）构成转动机构。

8.根据权利要求1所述的一种应用于低层节能建筑的顶部采光装置，其特征在于：所述主延伸光伏板（28）和第三锥齿组（21）为同轴连接，且第三锥齿组（21）内部键连接的第一转杆（20）和第二转杆（22）相互垂直分布，并且主延伸光伏板（28）与遮光板（17）构成转动机构。

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