CN209538467U - 一种玻璃幕墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的玻璃幕墙，设置太阳跟踪控制器，对阳光的方位角进行实时监测，并设置两个步进电机控制摄像头镜头的朝向，能够使摄像头镜头始终正对太阳方向，及时准确的采集阳光的光照信号，处理芯片对图像亮度分析得出光照强度信息，在光照强度过强时，处理芯片据光照强度信息降低电致变色玻璃的电压，保证玻璃在高强光照射下具有较低的透光率，在光照强度较低时，保证电致变色玻璃的高透光率，该玻璃幕墙既能够在低光照强度下保证良好透光率，又能够在强光照强度下及时调整透光率，保证射入室内的阳光强度可控，既能够保证阳光的有效利用，又可以有效防止光强度过强而导致室内植物、人员被晒伤或室内温度过高。

Description

一种玻璃幕墙

技术领域

本实用新型涉及装饰建材的技术领域，尤其是涉及一种可以智能调控光线透光率的玻璃幕墙。

背景技术

玻璃幕墙是现代建筑外围结构或装饰的常见代表性结构，是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，其美观、光亮且透光率优异。现在，应用于植物温室或者普通家庭的玻璃幕墙也越来越多，但是由于其大部分面积是玻璃材质，在阳光强烈的夏天正午，经由其入射到室内的光线强度往往很高，并且由于温室内或者普通家庭室内通风较差，导致室内温度较高，强光和高温往往对室内植物或者居住者带来伤害，影响植物的正常生长、给居住者带来不适甚至疾病，但是在阳光照度较弱的早晨或者傍晚，使用者往往又希望阳光尽可能多的射入室内，现有技术公开了应用于玻璃幕墙的光致变色玻璃，但是该种玻璃其对光照的反应速度较慢，并且其不能有效、准确的根据光照变化调整透光率，强光下透光率的调整速度慢，容易导致室内光线过强，弱光下容易反应过度，导致光线不能有效利用。

因此，需要提供一种玻璃幕墙，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种玻璃幕墙，以解决现有技术的玻璃幕墙不能及时、准确的根据阳光光照强度调节透光率而容易导致室内植物或者被晒伤或者不能有效利用阳光光线的技术问题。

本实用新型提供的一种玻璃幕墙，包括框架、电致变色玻璃、摄像头、第一支架、太阳跟踪控制器、第二支架，其中：

所述电致变色玻璃安装在框架内部，摄像头通过第一支架安装在框架上，太阳跟踪控制器通过第二支架安装在框架上；

第一支架包括底座，底座安装在框架上，在底座上设置回转部，第一步进电机通过第一传动系统驱动回转部在平行于底座的平面内转动，回转部上设置有支撑杆，摄像头通过转轴铰接安装在支撑杆上，第二步进电机通过第二传动系统驱动摄像头在垂直于底座的平面内转动；

太阳跟踪控制器、第一步进电机、第二步进电机、电致变色玻璃均与处理芯片电连接。

其工作原理如下：电致变色玻璃在额定电压下工作为透明状态，此时透光率为T₀，由于不同电压下电致变色玻璃的透光率是变化的，建立不同电压下电压V与透光率T之间的对应关系V-T数据库，用户预设一个室内最高光线强度值Lux₀，在玻璃幕墙通电后，处理芯片为电致变色玻璃施加额定电压值，保证其处于无色透明状态，透光率为T₀，太阳跟踪控制器包括一个倾角+感光一体传感器以及配套的跟踪电路板，倾角+感光一体传感器能够输出传感器本身的倾角和阳光角度信号，并通过电路板将上述数据发送给处理芯片，处理芯片经过坐标变换，得出阳光的实际方位，进而控制第一步进电机和第二步进电机配合旋转，从而保证摄像头的镜头始终朝向阳光光线的方向，摄像头对阳光光线图像进行捕捉，并发送到处理芯片，处理芯片对图像亮度数据L，再根据换算公式Lux_i=L/R（R为摄像头镜头的反射系数，为已知的定值）进行处理得出阳光光线的强度Lux_i，将Lux_i·T₀与Lux₀比较，如果Lux_i·T₀≤Lux₀，即实时阳光光照强度经由电致变色玻璃入射到室内后其光强度不超过预设光照强度值，此时保持电致变色玻璃的额定电压不变，其处于透明状态，如果Lux_i·T₀＞Lux₀，则说明实时阳光光照强度经由电致变色玻璃入射到室内后其光强度超过预设光照强度值，此时计算需要的透光率T_i=Lux₀/Lux_i，并在V-T数据库中寻找等于T_i或者小于T_i且最接近T_i的T值，根据T值查找V-T数据库中与T值相对应的电压V，处理芯片对电致变色玻璃施加电压V，降低其透光率，进而保证室内的光照及时稳定可控。

进一步的，所述电致变色玻璃的长度为80-150cm，宽度为60-120cm。电致变色玻璃的尺寸太大，则对玻璃本身的力学性能要求越高，在运输、安装过程中的要求越高，且容易出现破损，电致变色玻璃的尺寸太小，则单位面积内框架的面积大、电致变色玻璃的面积小，不利于室内的采光。

进一步的，所述框架为铝合金材质。铝合金的强度和耐蚀性、耐候性能好，并且密度小质量轻，容易加工，同时铝合金的表面光泽度高，有利于提高幕墙的美观特性。

进一步的，所述第一传动系统包括内齿轮以及小齿轮，内齿轮安装在回转部下方，小齿轮安装在第一步进电机的输出端并与内齿轮啮合，第一步进电机安装在底座内部。这种结构能够使第一传动系统的布置更为合理，避免底座和回转部的尺寸过大。

进一步的，所述回转部下方设置有圆形凹陷部，内齿轮设置在圆形凹陷部的内壁上。这种结构能够使小齿轮和内齿轮均被包含在圆形凹陷部的内部，从而进一步减小底座和回转部在高度方向的尺寸，利于产品的轻量化和小型化。

进一步的，所述第二传动系统包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮安装在转轴上，第二锥齿轮安装在第二步进电机的输出端并与第一锥齿轮啮合，第二步进电机安装在支撑杆上。这种传动结构简单，并且能够允许第二步进电机与转轴垂直设置，从而更有利于第二步进电机位置的布置，减少产品整体尺寸。

进一步的，所述支撑杆内部为中空结构，第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二步进电机均设置在支撑杆内部。这种结构能够使第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二步进电机均处于支撑杆外壳的保护之中，从而增强其对环境风雨、灰尘的抵御能力，提高设备工作的可靠性。

进一步的，所述第一支架和第二支架安装在框架的同一侧。这种结构设置，能够使太阳跟踪控制器、摄像头之间的位置误差小，从而保证摄像头对光的准确性。

本实用新型提供的玻璃幕墙，通过设置太阳跟踪控制器，对阳光的方位角进行实时监测，并设置两个步进电机和两套传动系统控制摄像头镜头的朝向，能够使摄像头镜头始终正对太阳方向，进而及时准确的采集阳光的光照信号，处理芯片对图像亮度分析得出光照强度信息，在光照强度过强时，处理芯片据光照强度信息降低电致变色玻璃的电压，电压的变化引起电致变色玻璃透光率的改变，从而保证玻璃在高强光照射下具有较低的透光率，而在光照强度较低时，又能保证电致变色玻璃的高透光率，该玻璃幕墙既能够在低光照强度下保证良好透光率，又能够在强光照强度下及时调整透光率，保证射入室内的阳光强度可控，既能够保证阳光的有效利用，又可以有效防止光强度过强而导致室内植物或者人员被晒伤，或者由此导致的室内温度过高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型其中一种实施例提供的玻璃幕墙结构示意图；

图2为图1提供的玻璃幕墙的第一传动系统与底座、回转部、第一步进电机的结构示意图；

图3为图1提供的玻璃幕墙的第二传动系统与支撑杆、转轴的结构示意图。

附图标记：

1-电致变色玻璃；2-框架；3-密封胶；4-太阳跟踪控制器；5-摄像头；6-底座；7-回转部；8-支撑杆；9-第一步进电机；10-小齿轮；11-内齿轮；12-转轴；13-第二步进电机；14-第一锥齿轮；15-第二锥齿轮。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型其中一种实施例提供的玻璃幕墙结构示意图；图2为图1提供的玻璃幕墙的第一传动系统与底座、回转部、第一步进电机的结构示意图；图3为图1提供的玻璃幕墙的第二传动系统与支撑杆、转轴的结构示意图。

如图1-3所示，本实用新型提供的玻璃幕墙，包括框架2、电致变色玻璃1、摄像头5、第一支架、太阳跟踪控制器4、第二支架，其中：

电致变色玻璃尺寸为80cm×100cm，框架为铝合金材质；

所述电致变色玻璃1安装在框架内2部，框架2边缘与电致变色玻璃1接触的位置还设置有密封胶3，摄像头5通过第一支架安装在框架2上，太阳跟踪控制器4通过第二支架安装在框架2上；

第一支架包括底座6，底座6安装在框架1上，在底座6上设置回转部7，第一步进电机9通过第一传动系统驱动回转部7在平行于底座6的平面内转动，回转部7上设置有支撑杆8，摄像头5通过转轴12铰接安装在支撑杆8上，第二步进电机13通过第二传动系统驱动摄像头5在垂直于底座6的平面内转动；

第一支架和第二支架均安装在框架2的同一侧，进而，太阳跟踪控制器4和摄像头5被安装在框架2的同一侧；

第一传动系统包括内齿轮11以及小齿轮10，回转部7下方设置有圆形凹陷部，内齿轮10设置在圆形凹陷部的内壁上；小齿轮10安装在第一步进电机9的输出端并与内齿轮11啮合，第一步进电机9安装在底座6内部；

第二传动系统包括第一锥齿轮14和第二锥齿轮15，第一锥齿轮14安装在转轴12上，第二锥齿轮15安装在第二步进电机13的输出端并与第一锥齿轮14啮合，支撑杆8内部为中空结构，第一锥齿轮14、第二锥齿轮15、第二步进电机13均设置在支撑杆8内部；

太阳跟踪控制器4、第一步进电机9、第二步进电机13、电致变色玻璃1均与处理芯片电连接。

本实施例中，太阳跟踪控制器选择成都诱光科技有限公司的GZW-104太阳跟踪控制器；摄像头选择TP-LINK公司的TL-IPC325C无线高清摄像头；第一步进电机和第二步进电机均选择深圳市踢踢电子有限公司的TT MOTOR-GM12-15BY型步进电机；电致变色玻璃选择深圳市泽亮玻璃有限公司的电致变色玻璃，处理芯片选择AMD公司的A-Series X4 A8-5600K处理芯片；上述选型仅作为优选的示例，并不作为对各个器件型号选择的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种玻璃幕墙，其特征在于，所述玻璃幕墙包括框架、电致变色玻璃、摄像头、第一支架、太阳跟踪控制器、第二支架，其中：

所述电致变色玻璃安装在框架内部，摄像头通过第一支架安装在框架上，太阳跟踪控制器通过第二支架安装在框架上；

第一支架包括底座，底座安装在框架上，在底座上设置回转部，第一步进电机通过第一传动系统驱动回转部在平行于底座的平面内转动，回转部上设置有支撑杆，摄像头通过转轴铰接安装在支撑杆上，第二步进电机通过第二传动系统驱动摄像头在垂直于底座的平面内转动；

太阳跟踪控制器、第一步进电机、第二步进电机、电致变色玻璃均与处理芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述电致变色玻璃的长度为80-150cm，宽度为60-120cm。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述框架为铝合金材质。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述第一传动系统包括内齿轮以及小齿轮，内齿轮安装在回转部下方，小齿轮安装在第一步进电机的输出端并与内齿轮啮合，第一步进电机安装在底座内部。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述回转部下方设置有圆形凹陷部，内齿轮设置在圆形凹陷部的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述第二传动系统包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮安装在转轴上，第二锥齿轮安装在第二步进电机的输出端并与第一锥齿轮啮合，第二步进电机安装在支撑杆上。

7.根据权利要求6所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述支撑杆内部为中空结构，第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二步进电机均设置在支撑杆内部。

8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的一种玻璃幕墙，其特征在于，所述第一支架和第二支架安装在框架的同一侧。