CN205329935U - 双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，包括内、外层玻璃和中空夹层，内、外层玻璃之间具有自平衡拉索结构；中空夹层通过百叶窗与外部连通，百叶窗受电机驱动，外层玻璃上设有风力检测模块和温度检测模块，内层玻璃上设有控制模块和驱动模块。本实用新型提供的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，不仅具有稳定的自平衡结构，还能够依据外界风的大小与气温的高低智能地控制玻璃幕墙打开。另外，在中空夹层内设置调温装置，对幕墙中间层的空气进行制冷或制热，从而形成一层保温层，使幕墙内侧建筑的温度相对恒定，不受外界温度的影响，达到恒温的效果，综上，达到80％的节能效果。

Description

双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统

技术领域

本实用新型涉及建筑装饰技术领域，尤其是双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统。

背景技术

随着生活水平的不断提高,建筑行业的迅猛发展,对建筑形式的要求也越来越高,近几年,玻璃幕墙在全国各地兴起，受到广大建筑商的广泛关注,特别是点式玻璃幕墙最受关注,这就很有必要了解点式玻璃幕墙有哪些优点，点式玻璃幕墙是一门新兴技术，它体现的是建筑物内外的流通和融合，改变了过去用玻璃来表现窗户、幕墙、天顶的传统做法，强调的是玻璃的透明性。透过玻璃，人们可以清晰地看到支撑玻璃幕墙的整个结构系统，将单纯的支撑结构系统转化为可视性、观赏性和表现性。

例如，现有公告号为CN105220999A的专利公开了一种电动玻璃幕墙点式开启扇，通过连接件固定在主体固定架上，包括固定玻璃板以及可开启转动玻璃板，所述可开启转动玻璃板的上端以及下端与固定玻璃板接触处分别设有一对上端驳接系统以及一对下端驳接系统，所述上端驳接系统与下驳接系统均左右对称设置，在所述下驳接系统的边缘设有与主体固定架边缘固定且能推动可开启转动玻璃板的电动开窗器。

上述专利中的玻璃幕墙通过电动可打开或者关闭，不论是在打开或者关闭都是需要人为地去控制，无法依据外界环境的变化智能地控制玻璃幕墙打开或者关闭。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，能够依据外界风的大小与气温的高低智能地控制玻璃幕墙打开。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，包括内层玻璃和外层玻璃，所述内层玻璃和外层玻璃之间具有中空夹层，所述内层玻璃和外层玻璃之间通过多个水平撑杆连接，多个水平撑杆的端部与内、外层玻璃通过多个第一连接点连接；所述中空夹层中竖置有竖直承重杆，竖直承重杆的端部与外部载体通过第二连接点连接，

钢索连接第一连接点和第二连接点形成剪刀臂形式，张紧钢索可减小中空夹层的厚度，所述水平撑杆上套设有受内、外层玻璃压缩的弹性伸缩器；

所述中空夹层通过百叶窗与外部连通，所述百叶窗受电机驱动，所述外层玻璃的外侧设有风力检测模块和温度检测模块，所述内层玻璃的外侧设有控制模块和驱动模块，

所述风力检测模块在室外风力超过设定值时输出风力检测信号；

所述温度检测模块在室外湿度超过设定值时输出温度检测信号；

所述控制模块在同时接收到风力检测信号和温度检测信号时输出控制信号；

所述驱动模块响应于控制信号驱动电机打开百叶窗。

通过上述技术方案，当外界的气温较高，但是风又较大时，此时，若打开玻璃幕墙，室内与室外不断地通风，发生热交换，可使室内保持干爽，此时不需要将玻璃幕墙关上打开空调；另外，当外界气温较高，风较小时，室内会存在通风问题而闷热；另外，当外界温度较低，风较大时，若打开玻璃幕墙会使得室内寒冷；同样，当外界温度较低，风较小时，若打开玻璃幕墙也会使得室内寒冷；基于以上四种情况，控制模块只有在外界温度较高，并且风较大时将玻璃幕墙打开，在这种情况下可以不开空调，节能，

另外，通过拉紧钢索可使中空层的厚度减小，弹性伸缩器的弹性势能可使中空层的厚度增大，从而达到了自平衡的目的。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块包括与门电路和处理器，

风力检测模块和温度检测模块分别将风力检测信号和温度检测信号向与门电路输出，与门电路的输出端连接至处理器；

处理器依据与门电路对风力检测信号和温度检测信号的运算结果输出控制电机转动的PWM信号以及控制电机转向的DIR信号。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还包括换向单元，所述换向单元将DIR信号转换成一同相于DIR信号的DIR-A信号，以及反相于DIR信号的DIR-B信号；

所述驱动模块为H桥，接收DIR-A信号和DIR-B信号控制电机转动。

本实用新型进一步设置为：所述H桥两个桥臂的公共端与电源之间耦接有熔断体。

本实用新型进一步设置为：所述风力检测模块包括单稳态触发电路，所述单稳态触发电路的触发信号由电阻应变片提供。

本实用新型进一步设置为：所述电阻应变片的阻值随所受压力增大而减小，向单稳态触发电路提供触发信号。

本实用新型进一步设置为：所述单稳态触发电路的输出端连接有指示灯。

本实用新型进一步设置为：所述温度检测模块包括单稳态触发电路，所述单稳态触发电路的触发信号由湿敏电阻提供。

本实用新型进一步设置为：所述湿敏电阻的阻值随所受环境湿度增大而减小，向单稳态触发电路提供触发信号。

本实用新型进一步设置为：所述单稳态触发电路的输出端连接有指示灯。

通过采取上述技术方案，通过指示灯来显示，当外界气温较低时，相应的指示灯不亮，当外界气温较高时，相应的指示灯发亮；当外界不刮风时，相应的指示灯不亮，当外界刮风时，相应的指示灯发亮；这样用户不出门即可知晓外界的天气情况。

附图说明

图1为玻璃幕墙的结构示意图；

图2为本实施例中控制框图；

图3为风力检测模块的原理图；

图4为温度检测模块的原理图；

图5为控制模块的原理图一；

图6为控制模块的原理图二；

图7为驱动模块的原理图。

附图标记：1、内层玻璃；2、外层玻璃；3、中空夹层；5、水平撑杆；6、竖直承重杆；7、弹性伸缩器；8、第一连接点；9、第二连接点；10、钢索；100、风力检测模块；200、温度检测模块；300、控制模块；310、处理器；320、换向单元；400、驱动模块。

具体实施方式

以下，对本实用新型的实施例进行说明。

参照图1，双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，包括内层玻璃1和外层玻璃2，内层玻璃1和外层玻璃2之间具有中空夹层3，内层玻璃1和外层玻璃2之间通过多个水平撑杆5连接，多个水平撑杆5的端部与内、外层玻璃1、2通过多个第一连接点8连接；中空夹层3中竖置有竖直承重杆6，竖直承重杆6的端部与外部载体通过第二连接点9连接，

钢索10连接第一连接点8和第二连接点9形成剪刀臂形式，张紧钢索10可减小中空夹层3的厚度，水平撑杆5上套设有受内、外层玻璃1、2压缩的弹性伸缩器7；其中，有关的剪刀臂式钢索10的具体原理参照百度文库中的《拉索式点连接全玻璃幕墙（新）》，此处不再赘述。

参照图1，双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，包括内层玻璃1和外层玻璃2，内层玻璃1和外层玻璃2之间具有中空夹层3，中空夹层3通过百叶窗（图中未示出）与外部连通，百叶窗（图中未示出）受电机驱动，外层玻璃2的外侧设有风力检测模块100和温度检测模块200，内层玻璃1的外侧设有控制模块300和驱动模块400。

参照图2，为本实例中的控制框图，风力检测模块100在室外风力超过设定值时输出风力检测信号；温度检测模块200在室外湿度超过设定值时输出温度检测信号；控制模块300在同时接收到风力检测信号和温度检测信号时输出控制信号；驱动模块400响应于控制信号驱动电机打开百叶窗（图中未示出）。

参照图3，本实施例中风力检测模块100为单稳态触发电路，当电阻应变片R受到的压力较大时，电阻应变片R的阻值减小，于电阻应变片R与电位器W的公共节点产生低电平的电信号，相反，单稳态触发器输出高电平的触发信号。

参照图4，本实施例中温度检测模块为单稳态触发电路，当温敏电阻RT所在环境温度较高时，温敏电阻RT的阻值减小，于温敏电阻RT与电位器W的公共节点产生低电平的电信号，相反，单稳态触发器输出高电平的触发信号。

参照图5，本实施例中的控制模块300包括与门电路和处理器，其中处理器为单片机AT89C51。

其中，单片机AT89C51的第一输出端和第二输出端分别用于输出DIR信号和PWM信号。

参照图6，控制模块300还包括换向单元320，换向单元320包括非门电路U3A、与门电路U4A和与门电路U4B。

非门电路U3A的输入端耦接于单片机AT89C51的第一输出端，输出端耦接于与门电路U4A的一个输入端，在非门电路U3A的输入端与输出端分别产生信号DIR-A和信号DIR-B；与门电路U4A的另一个输入端耦接于单片机AT89C51的第二输出端，与门电路U4A的输出端用于输出信号PWM-A；与门电路U4B的一个输入端耦接于单片机AT89C51的第一输出端，另一个输入端耦接于单片机AT89C51的第二输出端，输出端用于输出信号PWM-B。

图6中的换向单元320如下工作：

信号DIR-A经过非门电路U3A反向后与信号PWM与运算后输出信号PWM-A，同时信号DIR-A与信号PWM直接与运算后输出信号PWM-B，由于非门电路U3A反向作用，使信号PWM-A与信号PWM-B总有一路输出为0，其中信号DIR-A（信号DIR）为单片机AT89C51输出的电机转向控制信号。

参照图7，本实施例中的驱动模块400包括H桥驱动电路、第一控制部和第二控制部。

其中，H桥驱动电路的具体介绍可硕士论文《H桥功率驱动电路的设计研究》中的第二章，本实施例视其为本领域人员的公知技术，因此不再赘述。值得注意的是，H桥上桥臂由开关器件Q3和开关器件Q7构成，H桥下桥臂由开关器件Q4和开关器件Q8构成，关器件Q4的控制极接收信号PWM-A，关器件Q8的控制极接收信号PWM-B。

其中，第一控制部包括三极管Q1，三极管Q1的基极用于接收信号DIR-A，其集电极耦接于H桥上桥臂的其中一个开关器件Q3的控制极，其发射极接地。

其中，第二控制部包括三极管Q11，三极管Q11的基极用于接收信号DIR-B，其集电极耦接于H桥上桥臂的其中另一个开关器件Q7的控制极，其发射极接地。

图7中的驱动模块400如下工作：

信号DIR-A通过三极管Q1控制开关器件Q3的开通与关断，当DIR-A为1时开关器件Q3导通，由于信号DIR-A的状态使得信号PWM-A为0，信号PWM-B有效，信号DIR-B与信号DIR-A反向，信号DIR-B为0，此时开关器件Q7关断。只需控制信号PWM-B即可对实现对电机进行调速。若定义此时电机为正转，当信号DIR-A为0时，开关器件Q3关断，开关器件Q7导通，信号PWM-A有效，信号PWM-B为0，此时电机反转。

其中，在中空夹层设置调温装置，利用气压差、热压差和烟囱效应的原理使双层幕墙之间的空气有序流动和交换，从而节约能源，夏季开启进、排风百叶，进行自然排风降温；冬季关闭进、排风百叶，利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内，减少室内热能的损失，综上，达到80％的节能效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，包括内层玻璃(1)和外层玻璃(2)，所述内层玻璃(1)和外层玻璃(2)之间具有中空夹层(3)，其特征在于：所述内层玻璃(1)和外层玻璃(2)之间通过多个水平撑杆(5)连接，多个水平撑杆(5)的端部与内、外层玻璃(1、2)通过多个第一连接点(8)连接；所述中空夹层(3)中竖置有竖直承重杆(6)，竖直承重杆(6)的端部与外部载体通过第二连接点(9)连接，

钢索(10)连接第一连接点(8)和第二连接点(9)形成剪刀臂形式，张紧钢索(10)可减小中空夹层(3)的厚度，所述水平撑杆(5)上套设有受内、外层玻璃(1、2)压缩的弹性伸缩器(7)；

所述中空夹层(3)通过百叶窗与外部连通，所述百叶窗受电机驱动，所述外层玻璃(2)的外侧设有风力检测模块(100)和温度检测模块(200)，所述内层玻璃(1)的外侧设有控制模块(300)和驱动模块(400)，

所述风力检测模块(100)在室外风力超过设定值时输出风力检测信号；

所述温度检测模块(200)在室外湿度超过设定值时输出温度检测信号；

所述控制模块(300)在同时接收到风力检测信号和温度检测信号时输出控制信号；

所述驱动模块(400)响应于控制信号驱动电机打开百叶窗。

2.根据权利要求1所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述控制模块(300)包括与门电路和处理器(310)，

风力检测模块(100)和温度检测模块(200)分别将风力检测信号和温度检测信号向与门电路输出，与门电路的输出端连接至处理器(310)；

处理器(310)依据与门电路对风力检测信号和温度检测信号的运算结果输出控制电机转动的PWM信号以及控制电机转向的DIR信号。

3.根据权利要求2所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述控制模块(300)还包括换向单元(320)，所述换向单元(320)将DIR信号转换成一同相于DIR信号的DIR-A信号，以及反相于DIR信号的DIR-B信号；

所述驱动模块(400)为H桥，接收DIR-A信号和DIR-B信号控制电机转动。

4.根据权利要求3所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述H桥两个桥臂的公共端与电源之间耦接有熔断体。

5.根据权利要求1所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述风力检测模块(100)包括单稳态触发电路，所述单稳态触发电路的触发信号由电阻应变片提供。

6.根据权利要求5所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述电阻应变片的阻值随所受压力增大而减小，向单稳态触发电路提供触发信号。

7.根据权利要求5所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述单稳态触发电路的输出端连接有指示灯。

8.根据权利要求1所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述温度检测模块(200)包括单稳态触发电路，所述单稳态触发电路的触发信号由湿敏电阻提供。

9.根据权利要求8所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述湿敏电阻的阻值随所受环境湿度增大而减小，向单稳态触发电路提供触发信号。

10.根据权利要求8所述的双层自动风感应型自平衡拉索恒温幕墙系统，其特征在于：所述单稳态触发电路的输出端连接有指示灯。