CN216901266U - 一种窗户透光率自动调节系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种窗户透光率自动调节系统，涉及窗户设计技术领域，其包括，电源单元，包括电能采集端和电能输出端，用于为自动调节系统采集并提供供电电压；检测单元，设置在窗户上，用于感应窗户位置处的室外光照强度，并输出光照强度信号；控制单元，电连接于检测单元的信号输出端与电源单元的电压输出端，接收并响应于光照强度信号输出控制信号；执行单元，配置为调光玻璃，电连接于控制单元，接收并响应于控制信号改变调光玻璃的透光率。本申请具有便于根据室外光照对窗户透光率进行自动调整的效果。

Description

一种窗户透光率自动调节系统

技术领域

本申请涉及窗户设计技术领域，尤其是涉及一种窗户透光率自动调节系统。

背景技术

当代的建筑中，玻璃墙的使用越来越多。使用玻璃墙的优势显而易见，可以让该建筑室内拥有更好的天然照明条件,同时又可以在室内拥有更好的视野。

针对上述中的相关技术，发明人认为，当白天建筑外部光照过强时,通常需要用到窗帘或者纱窗之类的设备来阻隔室外光线,降低室内亮度。如此玻璃墙不但使用不便,不够智能。同时，拉上窗帘或纱窗也易使室内光线过暗，仍需打开室内灯光，造成能源浪费。

实用新型内容

为了便于根据室外光源对窗户透光率进行自动调整，本申请提供一种窗户透光率自动调节系统。

本申请提供的一种窗户透光率自动调节系统采用如下的技术方案：

一种窗户透光率自动调节系统，包括，

电源单元，包括电能采集端和电能输出端，用于为所述自动调节系统采集并提供供电电压；

检测单元，设置在窗户上，用于感应窗户位置处的室外光照强度，并输出光照强度信号；

控制单元，电连接于所述检测单元的信号输出端与所述电源单元的电压输出端，接收并响应于所述光照强度信号输出控制信号；

执行单元，配置为调光玻璃，电连接于所述控制单元，接收并响应于所述控制信号改变所述调光玻璃的透光率。

通过采用上述技术方案，在将窗户安装在建筑外时，检测单元对窗户位置处的室外光源进行实时检测，控制单元自动根据检测到的光照强度信号调节调光玻璃的透光率，从而改变室内亮度。

可选的，所述电源单元还包括储能端，

所述电能采集端包括光电转换件，所述光电转换件电连接于所述储能端用于将外界光能转换为电能；

所述储能端电连接于所述电能采集端与所述电能输出端，用于存储所述电能采集端采集到的电能，并通过所述电能输出端向所述自动调节系统供电。

通过采用上述技术方案，光电转换件将室外光源转换为电能，并通过储能端对电能进行存储，在自动调节系统运行时通过电能输出端对系统进行供电，从而到达节约能源的效果。

可选的，所述电能采集端还包括接电器，所述接电器配置为与外部电源电连接。

通过采用上述技术方案，在储能端能量耗尽时，通过接电器为系统进行供电，从而有利于保证系统运行的稳定性。

可选的，所述检测单元配置为光敏三极管，所述光敏三级管的C极管脚电连接于所述电能输出端，所述光敏三极管的E极管脚电连接于所述控制单元的信号输入端。

通过采用上述技术方案，光敏三极管将室外光照强度信号转换为电信号，即为上述光照强度信号，并将该光照强度信号发送至控制单元进行处理。

可选的，所述控制单元包括信号发大器与信号稳定器，

所述信号放大器配置为NPN型达林顿管，所述达林顿管的B极管脚电连接于所述检测单元的信号输出端，所述达林顿管的E极管脚电连接于所述信号稳定器，所述达林顿管的C极管脚电连接于所述电能输出端；

所述信号稳定器配置为可调式稳压器，所述可调式稳压器的控制端电连接于所述达林顿管的E极管脚，所述可调式稳压器的输出管脚电缆于所述执行单元，输出所述控制信号。

通过采用上述技术方案，达林顿管对光照强度信号进行放大处理，放大后的信号经信号稳定器后形成稳定的控制信号，进而对执行模块起到相应的控制作用。

可选的，还包括输入单元，所述输入单元包括换位器与自调器，

所述换位器配置为切换开关，所述切换开关电连接于所述电能输出端，所述切换开关的切换触点于所述检测单元与所述自调器之间切换；

所述自调器配置为电位器，电连接于所述控制单元的信号输入端，用于对执行单元进行手动调节。

通过采用上述技术方案，在需要对窗户通光率进行人工调节时，只需用户使用换位器将自动模式切换为人为模式，再使用自调器进行手动调节，从而有利于客户根据自身需求对窗户透光率进行认为调节。

可选的，所述调光玻璃配置为电致变色玻璃，所述电致变色玻璃包括玻璃基体以及设置在所述玻璃基体内的正极导电层、负极导电层、离子导体层、电致变色层、离子存储层；

所述电致变色层位于所述离子导体层与所述负极导电层之间，所述离子存储层位于所述离子导体层与所述正极导电层之间；

所述控制单元电连接于所述正极导电层与所述负极导电层。

通过采用上述技术方案，控制单元在电致色玻璃的正极导电层与负极导电层之间施加大小不同的电场，电场越大，电致变色层透光率越低，窗户透光率越低，从而室内亮度降低，便于控制单元根据检测单元输出的光照强度信号调节窗户透光率。

可选的，还包括用于调节所述检测单元灵敏度的调节单元，所述调节单元与所述检测单元并联设置并电连接于所述控制单元的信号输入端。

通过采用上述技术方案，便于对检测单元检测灵敏度进行人工调节。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 在将窗户安装在建筑外时，检测单元对窗户位置处的室外光源进行实时检测，控制单元自动根据检测到的光照强度信号调节调光玻璃的透光率，从而改变室内亮度；

2. 光电转换件将室外光源转换为电能，并通过储能端对电能进行存储，在自动调节系统运行时通过电能输出端对系统进行供电，从而到达节约能源的效果；

3. 控制单元在电致色玻璃的正极导电层与负极导电层之间施加大小不同的电场，电场越大，电致变色层透光率越低，窗户透光率越低，从而室内亮度降低，便于控制单元根据检测单元输出的光照强度信号调节窗户透光率。

附图说明

图1是本申请实施例一种窗户透光率自动调节系统的流程框图。

图2是本申请实施例一种窗户透光率自动调节系统中检测单元、控制单元、输入单元与调节单元的电路图。

图3是本申请实施例一种窗户透光率自动调节系统中为体现执行单元的局部剖视图。

附图标记说明：1、电源单元；11、电能采集端；12、储能端；13、电能输出端；2、检测单元；3、控制单元；31、信号放大器；32、信号稳定器；4、执行单元；41、正极导电层；42、离子存储层；43、离子导体层；44、电致变色层；45、负极导电层；46、玻璃基体；5、输入单元；51、换位器；52、自调器；6、调节单元。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种窗户透光率自动调节系统。参照图1和图2，一种窗户透光率自动调节系统包括电源单元1、检测单元2、控制单元3与执行单元4。

电源单元1用于为自动调节系统采集并提供供电电压，包括电能采集端11、储能端12与电能输出端13。其中电能采集端11包括光电转换件，光电转换件在本实施例中选用为太阳能板，用于进行光电转换，将外界光能转换为电能。光电转换件电连接于储能端12，储能端12选用为硅碳电池，用于存储光电转换件转换的电能，硅碳电池环绕窗户玻璃设置，从而形成有硅碳电池制成的窗框结构，光电转换件环绕设置在窗框结构上。储能端12电连接于电能输出端13，用于为自动调节系统提供稳定电压。此外，电能采集端11还包括一接电器，接电器之间电连接于电能输出端13，在本实施例中，接电器配置为电源电路，外接于市电，并将市电转换为稳点的直流电压，在储能端12电量耗尽时为自动调节系统供电，从而保证系统的稳定运行。

检测单元2配置为光敏三极管，设置在窗框结构朝向室外的一侧，用于感应窗户位置处的室外光照强度并输出光照强度信号，光敏三极管的C极管脚电连接于电能输出端13，光敏三极管的E极管为输出管脚且电连接于控制单元3的信号输入端，当外界光照强度越大，光敏三极管E极管脚输出的光照强度信号也就越大。

控制单元3内嵌设置在窗框结构靠近执行单元4的一侧壁上。控制单元3包括信号放大器31和信号稳定器32，信号放大器31配置为NPN型达林顿管，达林顿管的B极管脚为输入管脚且电连接于光敏三极管的E极管脚，用于接收所述光照强度信号。达林顿管的E极管脚为输出管道且电连接于信号稳定器32的信号输入端。达林顿管的C极管脚电连接于电能输出端13。信号稳定器32配置为可调式稳压器，在本实施例中，可调式稳压器选用为可调三端稳压集成电路LM317组成。LM317的使能端电连接于电能输出端13，LM317的控制端电连接于达林顿管的E极管脚，从而使得当LM317的控制端电压发生变化时，其输出电压也随之改变，进而达到外界光照强度转换为控制信号的目的。

参照图2和图3，执行单元4配置为调光玻璃，设置在窗框结构内部，电连接于控制单元3，接收并响应控制单元3输出的控制信号并改变调光玻璃的透光率。调光玻璃在本实施例中选用为电致变色玻璃，其包括外层的玻璃基体46以及设置在玻璃基体46内部的正极导电层41、负极导电层45、离子导体层43、电致变色层44、离子存储层42。离子导体层43位于上述五层机构的最中间位置处，正极导电层41以及负极导电层45分别位于两侧，电致变色层44位于离子导体层43与负极导电层45之间，离子存储层42位于离子导体层43与正极导电层41之间。LM317的信号输出端电连接于正极导电层41，电能输出端13电连接于负极导电层45。在LM317输出电压随外界光照强度变大时，正极导电层41上的电压变大，正极导电层41与负极导电层45之间的电场随之增大，离子存储层42的正极离子穿过离子导体层43到达电致变色层44，电致变色层44的正极离子增大，颜色随之变深，透光率也随之降低，从而到达光控透光率的目的。

此外，本申请实施例公开的还包括输入单元5与调节单元6。输入单元5用于将自动调节系统由自控状态调节至人控状态，输入单元5包括换位器51与自调器52，换位器51配置为切换开关，切换开关的电连接于电能输出端13，切换开关的切换触点于光敏三极管的C极管脚与自调器52的信号输入端之间切换。自调器52配置为一旋转电位器，电连接于达林顿管的B极管脚，用户对旋转电位器进行旋转时，控制单元3的输入信号也随之改变。调节单元6用于调节上述光敏三极管灵敏度，包括一滑动电位器，调节单元6与光敏三极管并联设置且电连接于控制单元3的信号输入端。用户可根据实际使用情况对光控灵敏度进行调节。

本申请实施例一种窗户透光率自动调节系统的实施原理为：在将窗户安装在建筑外时，电源单元1对外界光能进行转换与存储，并为系统进行供电。光敏三极管对窗户位置处的室外光源进行实时检测，光照强度越大，光敏三极管的输出电压也就越大，控制单元3随之输出的电压也就越大，作用在电致变色玻璃正极导电层41与负极导电层45之间的电场强度也就越大，调光玻璃的透光率随之降低，从而实现了控制单元3自动根据检测到的光照强度信号调节调光玻璃的透光率，从而改变室内亮度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：包括，

电源单元(1)，包括电能采集端(11)和电能输出端(13)，用于为所述自动调节系统采集并提供供电电压；

检测单元(2)，设置在窗户上，用于感应窗户位置处的室外光照强度，并输出光照强度信号；

控制单元(3)，电连接于所述检测单元(2)的信号输出端与所述电源单元(1)的电压输出端，接收并响应于所述光照强度信号输出控制信号；

执行单元(4)，配置为调光玻璃，电连接于所述控制单元(3)，接收并响应于所述控制信号改变所述调光玻璃的透光率。

2.根据权利要求1所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：所述电源单元(1)还包括储能端(12)，

所述电能采集端(11)包括光电转换件，所述光电转换件电连接于所述储能端(12)用于将外界光能转换为电能并存储；

所述储能端(12)电连接于所述电能采集端(11)与所述电能输出端(13)，用于存储所述电能采集端(11)采集到的电能，并通过所述电能输出端(13)向所述自动调节系统供电。

3.根据权利要求2所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：所述电能采集端(11)还包括接电器，所述接电器配置为与外部电源电连接。

4.根据权利要求1所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：所述检测单元(2)配置为光敏三极管，所述光敏三极管的C极管脚电连接于所述电能输出端(13)，所述光敏三极管的E极管脚电连接于所述控制单元(3)的信号输入端。

5.根据权利要求1所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：所述控制单元(3)包括信号放大器(31)与信号稳定器(32)，

所述信号放大器(31)配置为NPN型达林顿管，所述达林顿管的B极管脚电连接于所述检测单元(2)的信号输出端，所述达林顿管的E极管脚电连接于所述信号稳定器(32)，所述达林顿管的C极管脚电连接于所述电能输出端(13)；

所述信号稳定器(32)配置为可调式稳压器，所述可调式稳压器的控制端电连接于所述达林顿管的E极管脚，所述可调式稳压器的输出管脚电缆于所述执行单元(4)，输出所述控制信号。

6.根据权利要求1所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：还包括输入单元(5)，所述输入单元(5)包括换位器(51)与自调器(52)，

所述换位器(51)配置为切换开关，所述切换开关电连接于所述电能输出端(13)，所述切换开关的切换触点于所述检测单元(2)与所述自调器(52)之间切换；

所述自调器(52)配置为电位器，电连接于所述控制单元(3)的信号输入端，用于对执行单元(4)进行手动调节。

7.根据权利要求1所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：所述调光玻璃配置为电致变色玻璃，所述电致变色玻璃包括玻璃基体(46)以及设置在所述玻璃基体(46)内的正极导电层(41)、负极导电层(45)、离子导体层(43)、电致变色层(44)、离子存储层(42)；

所述电致变色层(44)位于所述离子导体层(43)与所述负极导电层(45)之间，所述离子存储层(42)位于所述离子导体层(43)与所述正极导电层(41)之间；

所述控制单元(3)的信号输出端电连接于所述正极导电层(41)，所述电能输出端(13)电连接于所述负极导电层(45)。

8.根据权利要求1所述的一种窗户透光率自动调节系统，其特征在于：还包括用于调节所述检测单元(2)灵敏度的调节单元(6)，所述调节单元(6)与所述检测单元(2)并联设置并电连接于所述控制单元(3)的信号输入端。

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