CN212176991U - 一种室内光线自动调节设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内光线自动调节设备，包括可调光照明灯具、光照传感器、百叶调光帘、角度传感器和微控制器，可调光照明灯具、光照传感器、角度传感器和百叶调光帘分别与微控制器电连接，室内光照传感器用于采集当前室内光线的亮度数据并发送给微控制器；角度传感器安装于百叶调光帘上，用于采集当前百叶调光帘开启的角度数据并发送给微控制器；微控制器用于将接收到的亮度数据和角度数据跟预设的亮度阈值和角度阈值进行比较，并根据比较结果对可调光照明灯具和百叶调光帘进行控制。本实用新型能够实时根据当前室内环境光照强度对室内光照强度进行自动调节，使得室内光照强度始终保持在预设的亮度阈值范围内，有效提升用户体验。

Description

一种室内光线自动调节设备

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种室内光线自动调节设备。

背景技术

在人们的生产生活中，通常都是通过手动开关窗帘和室内灯具来对室内光线调节，智能化程度低，操作很不方便，无法达到稳定的室内光线调节效果，用户体验差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种室内光线自动调节设备，能够根据当前室内环境光照强度通过对百叶调光帘的百叶片的倾斜角度的调节和可调光照明灯具功率的调节进行室内光线的自动调节，使得室内光照强度始终保持在预设的亮度阈值范围内，有效提升用户体验。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种室内光线自动调节设备，其包括可调光照明灯具、光照传感器、百叶调光帘、角度传感器和微控制器，所述可调光照明灯具、光照传感器、角度传感器和百叶调光帘分别与所述微控制器电连接，其中，所述室内光照传感器用于采集当前室内光线的亮度数据并发送给所述微控制器；所述角度传感器安装于所述百叶调光帘上，用于采集当前所述百叶调光帘开启的角度数据并发送给所述微控制器；所述微控制器用于将接收到的所述亮度数据和角度数据跟预设的亮度阈值和角度阈值进行比较，并根据比较结果对所述可调光照明灯具和百叶调光帘进行控制。

本实用新型在使用时，通过光照传感器实时检测室内当前的光照强度信息，并将检测到的光照强度信息发送给微控制器，微控制器将接收到的光照强度信息与预设的亮度阈值进行比较，当室内的光照强度小于预设的亮度阈值时，发送控制指令至百叶调光帘增大百叶片的开启角度，使得室外更多的光线能够通过百叶调光帘进入室内并达到预设的亮度阈值；在百叶调光帘增大百叶片开启角度的过程中，角度传感器实时检测百叶片开启的角度数据并发送给微控制器与预设的角度阈值进行比较，在百叶片的开启角度达到预设的角度阈值（即百叶片已开启到最大角度）时，而室内光照强度仍小于预设的亮度阈值时，微控制器控制室内的可调光灯具开启，并通过微控制器控制可调光灯具的功率使室内的光照强度达到预设的亮度阈值。

本实用新型智能化程度高，能够通过光照传感器实时检测室内当前的光照强度信息，并根据当前室内环境光照强度通过对百叶调光帘的百叶片的倾斜角度的调节和可调光照明灯具功率的调节进行室内光照强度的自动调节，使得室内光照强度始终保持在预设的亮度阈值范围内，有效提升用户体验。

优选地，所述百叶调光帘包括安装框架、调光帘组件和调光帘调节装置，所述安装框架包括相对设置在窗户内部或外部墙体上的两个立柱，所述调光帘组件包括横向并排设置在两个所述立柱之间采用阵列模式排布的若干百叶片，所述若干百叶片的两端分别转动连接于对应的立柱上并与所述调光帘调节装置连接，所述调光帘调节装置用于调节所述百叶片的倾斜角度，所述调光帘调节装置与所述微控制器电连接。通过微控制器控制调光帘调节装置对百叶片的开启角度进行调节，从而实现室内光照强度的自动调节。

优选地，所述立柱内部设有空腔，所述百叶片的两端分别连接有横向设置的连接杆，所述连接杆远离所述百叶片的一端贯穿所述立柱靠近窗户的一侧的侧壁并延伸至所述空腔内，所述连接杆可在所述立柱内自由转动。通过设置连接杆，使得连接杆的转动实现百叶片角度的调节。这样设置也增强的百叶片的角度调节的稳定性。

优选地，所述调光帘调节装置包括双输出电机、两个传动轴、两个主动齿轮和若干从动齿轮，所述若干从动齿轮设置于所述立柱的空腔内，每个所述连接杆远离所述百叶片的一端均规定连接有一个所述从动齿轮，上下相邻的两个所述从动齿轮相互啮合，两个所述传动轴的一端分别与所述双输出电机的两个输出轴连接，两个所述传动轴的另一端分别固定连接有一个所述主动齿轮，所述主动齿轮与对应一侧的立柱内最上面的一个从动齿轮传动连接。双输出电机根据微控制器发送的控制信号进行动作，控制所有的百叶片同步旋转，从而实现所有百叶片的开启角度的同步调节。

优选地，所述立柱内最上面一个从动齿轮与对应的主动齿轮之间还设置有减速齿轮，所述主动齿轮、减速齿轮和从动齿轮依次啮合。通过设置减速齿轮使得双输出电机对百叶片的开启角度的调节更加精准。

优选地，所述立柱靠近窗户一侧的侧壁上安装有滚动轴承，所述连接杆远离所述百叶片的一端穿过所述滚动轴承的内圈并延伸至所述空腔内，所述滚动轴承的外圈与所述立柱的侧壁固定连接，所述滚动轴承的外圈与所述连接杆的外壁固定连接。通过设置滚动轴承对连接杆进行支撑，使得百叶片的旋转更加平稳和顺畅。

优选地，所述角度传感器设置于立柱内部的空腔内，所述角度传感器检测最靠近所述角度传感器的连接杆的旋转角度。通过角度传感器检测连接杆的旋转角度，并在连接杆旋转到最大角度（即百叶片开启到最大角度）时，发送相应的角度信息至微控制器，此时，微控制器再通过控制可调光照明灯具的工作功率对室内光照强度进行调节。优先充分利用外界环境的自然光对室内进行光照强度的调节，有效节约电能。

优选地，所述设备还包括设置于室外的风雨传感器，所述风雨传感器的信号输出端与所述微控制器的风雨信号输入端连接。通过风雨传感器检测室外环境的风雨信息，当室外的风雨强度达到预设的强度阈值时，微控制器控制百叶调光帘关闭。避免风雨过大对室内环境造成影响。

优选地，所述设备还包括设置于室内的人体传感器，所述人体传感器的信号输出端与所述微控制器的人体信号输入端连接。通过人体传感器检测室内是否存在人体信号，并在检测到室内无人体信号时，发送信号至微控制器，通过微控制器控制可调光照明灯具自动关闭，进一步节约电能。

优选地，所述设备还包括为所述设备供电的光伏电源，所述光伏电源包括充放电控制器、蓄电池和设置在室外的太阳能电池板，所述太阳能电池板、蓄电池和微控制器分别与所述充放电控制器连接。充放电控制器用于控制太阳能电池板为蓄电池供电，且用于控制蓄电池为本设备提供电力支持。通过光伏电源对该设备进行供电，有效利用清洁可再生能源，节能环保。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型公开的一种优选实施方式中的室内光线自动调节设备的电路结构示意图；

图2为本实用新型公开的一种优选实施方式中的室内光线自动调节设备百叶调光帘的结构示意图

图3为图2中A部的放大结构示意图；

图4为图2中B-B剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种室内光线自动调节设备，如图1所示，该设备包括可调光照明灯具1、光照传感器2、百叶调光帘3、角度传感器4和微控制器5，可调光照明灯具1、光照传感器2、角度传感器4和百叶调光帘3分别与微控制器5电连接，其中，室内光照传感器2用于采集当前室内光线的亮度数据并发送给微控制器5；角度传感器4安装于百叶调光帘3上，用于采集当前百叶调光帘3开启的角度数据并发送给微控制器5；微控制器5用于将接收到的亮度数据和角度数据跟预设的亮度阈值和角度阈值进行比较，并根据比较结果对可调光照明灯具1和百叶调光帘3进行控制。

具体地，在本实施方式中，接收到的光照强度亮度数据和角度数据跟预设的亮度阈值和角度阈值之间的比较可以采用微控制器5内的比较器即可实现，在此不再赘述。

本实用新型在使用时，通过光照传感器2实时检测室内当前的光照强度信息，并将检测到的光照强度信息发送给微控制器5，微控制器5将接收到的光照强度信息与预设的亮度阈值进行比较，当室内的光照强度小于预设的亮度阈值时，发送控制指令至百叶调光帘3增大百叶片321的开启角度，使得室外更多的光线能够通过百叶调光帘3进入室内并达到预设的亮度阈值；在百叶调光帘3增大百叶片321开启角度的过程中，角度传感器4实时检测百叶片321开启的角度数据并发送给微控制器5与预设的角度阈值进行比较，在百叶片321的开启角度达到预设的角度阈值（即百叶片321已开启到最大角度）时，而室内光照强度仍小于预设的亮度阈值时，微控制器5控制室内的可调光灯具开启，并通过微控制器5控制可调光灯具的功率使室内的光照强度达到预设的亮度阈值。本实用新型智能化程度高，能够通过光照传感器2实时检测室内当前的光照强度信息，并根据当前室内环境光照强度通过对百叶调光帘3的百叶片321的倾斜角度的调节和可调光照明灯具1功率的调节进行室内光照强度的自动调节，使得室内光照强度始终保持在预设的亮度阈值范围内，有效提升用户体验。

在本实施方式中，如图2所示，百叶调光帘3包括安装框架31、调光帘组件32和调光帘调节装置33，安装框架31包括相对设置在窗户内部或外部墙体上的两个立柱311，调光帘组件32包括横向并排设置在两个立柱311之间采用阵列模式排布的若干百叶片321，若干百叶片321的两端分别转动连接于对应的立柱311上并与调光帘调节装置33连接，调光帘调节装置33用于调节百叶片321的倾斜角度，调光帘调节装置33与微控制器5电连接。通过微控制器5控制调光帘调节装置33对百叶片321的开启角度进行调节，从而实现室内光照强度的自动调节。

在本实施方式中，如图4所示，立柱311内部设有空腔3111，百叶片321的两端分别连接有横向设置的连接杆3211，连接杆3211远离百叶片321的一端贯穿立柱311靠近窗户的一侧的侧壁并延伸至空腔3111内，连接杆3211可在立柱311内自由转动。通过设置连接杆3211，使得连接杆3211的转动实现百叶片321角度的调节。这样设置也增强的百叶片321的角度调节的稳定性。

在本实施方式中，如图2、图3所示，调光帘调节装置33包括双输出电机331、两个传动轴332、两个主动齿轮333和若干从动齿轮334，若干从动齿轮334设置于立柱311的空腔3111内，每个连接杆3211远离百叶片321的一端均规定连接有一个从动齿轮334，上下相邻的两个从动齿轮334相互啮合，两个传动轴332的一端分别与双输出电机331的两个输出轴连接，两个传动轴332的另一端分别固定连接有一个主动齿轮333，主动齿轮333与对应一侧的立柱311内最上面的一个从动齿轮334传动连接。双输出电机331根据微控制器5发送的控制信号进行动作，控制所有的百叶片321同步旋转，从而实现所有百叶片321的开启角度的同步调节。

在本实施方式中，立柱311内最上面一个从动齿轮334与对应的主动齿轮333之间还设置有减速齿轮335，主动齿轮333、减速齿轮335和从动齿轮334依次啮合。通过设置减速齿轮335使得双输出电机331对百叶片321的开启角度的调节更加精准。

在本实施方式中，如图4所示，立柱311靠近窗户一侧的侧壁上安装有滚动轴承312，连接杆3211远离百叶片321的一端穿过滚动轴承312的内圈并延伸至空腔3111内，滚动轴承312的外圈与立柱311的侧壁固定连接，滚动轴承312的外圈与连接杆3211的外壁固定连接。通过设置滚动轴承312对连接杆3211进行支撑，使得百叶片321的旋转更加平稳和顺畅。

在本实施方式中，如图4所示，角度传感器4设置于立柱311内部的空腔3111内，角度传感器4检测最靠近角度传感器4的连接杆3211的旋转角度。通过角度传感器4检测连接杆3211的旋转角度，并在连接杆3211旋转到最大角度（即百叶片321开启到最大角度）时，发送相应的角度信息至微控制器5，此时，微控制器5再通过控制可调光照明灯具1的工作功率对室内光照强度进行调节。优先充分利用外界环境的自然光对室内进行光照强度的调节，有效节约电能。

在本实施方式中，设备还包括设置于室外的风雨传感器6，所述风雨传感器6的信号输出端与微控制器5的风雨信号输入端连接。通过风雨传感器6检测室外环境的风雨信息，当室外的风雨强度达到预设的强度阈值时，微控制器5控制百叶调光帘3关闭。避免风雨过大对室内环境造成影响。

在本实施方式中，设备还包括设置于室内的人体传感器7，人体传感器7的信号输出端与微控制器5的人体信号输入端连接。通过人体传感器7检测室内是否存在人体信号，并在检测到室内无人体信号时，发送信号至微控制器5，通过微控制器5控制可调光照明灯具1自动关闭，进一步节约电能。

在本实施方式中，设备还包括为设备供电的光伏电源8，光伏电源8包括充放电控制器、蓄电池和设置在室外的太阳能电池板，太阳能电池板、蓄电池和微控制器5分别与充放电控制器连接。充放电控制器用于控制太阳能电池板为蓄电池供电，且用于控制蓄电池为本设备提供电力支持。通过光伏电源8对该设备进行供电，有效利用清洁可再生能源，节能环保。充放电控制器用于控制蓄电池的充电和放电，蓄电池为整个设备的电路系统提供电源。

具体地，在本实施方式中，微控制器5可以采用单片机实现，具体可以选用型号为STC89C51单片机，STC89C51单片机是一种低功耗、高性能的CMOS8为微控制器5，具有32位I/O口线，能够适用于本遮光帘的电路系统的控制；光照传感器2具体可以选用型号为LXD/GB5-A1E的光敏传感器，LXD/GB5-A1E光敏传感器输出电流随光变化的比例呈线性，此传感器对可见光的反应近似于人眼，工作温度范围广，适用于本遮光帘中进行室外环境光照强度的检测； 风雨传感器6具体可以选用型号为HS7000-FY01的风雨传感器，该传感器用于探测风及雨，采用磁性结合原理，不惧雨水侵袭，更耐用，该传感器的风感器为6叶风标式监测，可设定1-10级风速值，该传感器的雨感器为表面式检测，雨水能结珠沾到感应板上， 探测器会发信号到微控制器5，反应迅速，可设定范围：1mm/h—5mm/h，感应器内置自动复位延迟装置。

需要说明的是，本实用新型图1-4中所示的结构只是本实用新型的一些优选实施方式，在此示出只是便于理解本实用新型而不能理解为对本实用新型的限制，在本实用新型的思想指导下，根据本实用新型的技术方案实施得出的结构或方法均在本实用新型的保护范围之内，在此不作赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种室内光线自动调节设备，其特征在于，包括可调光照明灯具、光照传感器、百叶调光帘、角度传感器和微控制器，所述可调光照明灯具、光照传感器、角度传感器和百叶调光帘分别与所述微控制器电连接，其中，

所述光照传感器用于采集当前室内光线的亮度数据并发送给所述微控制器；

所述角度传感器安装于所述百叶调光帘上，用于采集当前所述百叶调光帘开启的角度数据并发送给所述微控制器；

所述微控制器用于将接收到的所述亮度数据和角度数据跟预设的亮度阈值和角度阈值进行比较，并根据比较结果对所述可调光照明灯具和百叶调光帘进行控制。

2.根据权利要求1所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，所述百叶调光帘包括安装框架、调光帘组件和调光帘调节装置，所述安装框架包括相对设置在窗户内部或外部墙体上的两个立柱，所述调光帘组件包括横向并排设置在两个所述立柱之间采用阵列模式排布的若干百叶片，所述若干百叶片的两端分别转动连接于对应的立柱上并与所述调光帘调节装置连接，所述调光帘调节装置用于调节所述百叶片的倾斜角度，所述调光帘调节装置与所述微控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，所述立柱内部设有空腔，所述百叶片的两端分别连接有横向设置的连接杆，所述连接杆远离所述百叶片的一端贯穿所述立柱靠近窗户的一侧的侧壁并延伸至所述空腔内，所述连接杆可在所述立柱内自由转动。

4.根据权利要求3所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，所述调光帘调节装置包括双输出电机、两个传动轴、两个主动齿轮和若干从动齿轮，所述若干从动齿轮设置于所述立柱的空腔内，每个所述连接杆远离所述百叶片的一端均规定连接有一个所述从动齿轮，上下相邻的两个所述从动齿轮相互啮合，两个所述传动轴的一端分别与所述双输出电机的两个输出轴连接，两个所述传动轴的另一端分别固定连接有一个所述主动齿轮，所述主动齿轮与对应一侧的立柱内最上面的一个从动齿轮传动连接。

5.根据权利要求4所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，所述立柱内最上面一个从动齿轮与对应的主动齿轮之间还设置有减速齿轮，所述主动齿轮、减速齿轮和从动齿轮依次啮合。

6.根据权利要求3所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，所述立柱靠近窗户一侧的侧壁上安装有滚动轴承，所述连接杆远离所述百叶片的一端穿过所述滚动轴承的内圈并延伸至所述空腔内，所述滚动轴承的外圈与所述立柱的侧壁固定连接，所述滚动轴承的外圈与所述连接杆的外壁固定连接。

7.根据权利要求3所述室内光线自动调节设备，其特征在于，所述角度传感器设置于立柱内部的空腔内，所述角度传感器检测最靠近所述角度传感器的连接杆的旋转角度。

8.根据权利要求1所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，还包括设置于室外的风雨传感器，所述风雨传感器的信号输出端与所述微控制器的风雨信号输入端连接。

9.根据权利要求1所述的室内光线自动调节设备，其特征在于，还包括设置于室内的人体传感器，所述人体传感器的信号输出端与所述微控制器的人体信号输入端连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述室内光线自动调节设备，其特征在于，还包括为所述设备供电的光伏电源，所述光伏电源包括充放电控制器、蓄电池和设置在室外的太阳能电池板，所述太阳能电池板、蓄电池和微控制器分别与所述充放电控制器连接。

Images