本发明专利技术涉及智能窗技术领域，尤其是涉及一种智能天窗遮阳装置及其控制方法，包括板一，板一的周围设置有遮阳构件，遮阳构件包括四个板二、四个板三、四个板四、四个板五，四个板二各有一个梯形腰边分别与板一的四边转动连接，四个板二的另一个梯形腰边分别与板五的一边转动连接，四个板四各有一长边与板二的下底边一一对应且固定连接，四个板四的另一长边分别与板三的梯形斜边转动连接，四个板三的直角边分别与板五的一边转动连接，板一上设有动力装置，遮阳构件的外部设有控制组件。本发明专利技术由单一的动力装置驱动，结构简单，展开后表面平整，能够提升室内光热环境的舒适度，并有效减少空调热负荷，从而达到节约能源、降低建筑碳排放的目的。的目的。的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种智能天窗遮阳装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及智能窗
，尤其是涉及一种智能天窗遮阳装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]高铁站房、机场、商场等具有高大空间的大型公共建筑，由于进深较大，往往要在屋顶设置大面积的天窗来解决采光问题。在利用大面积天窗采光的大型公共建筑如高铁站房、机场、大型商场中采用天窗遮阳，无论对于降低空调热负荷、节约能源，还是对于减少眩光从而营造舒适光环境、促进人体健康，都是十分必要的。
[0003]已有遮阳相关专利的主要特征包括：大多集中于立面遮阳的应用以及以百叶、卷帘等遮阳形式为主的遮阳安装技术及控制技术(如CN201310658097.0、202110203889.3、202020293604.0、202021076077.4)；针对室内光热环境的调节方法(如202110158781.7)；无智能调节方式的动态遮阳装置(如202021862163.8、202021547606.4)。
[0004]已有折展结构相关专利主要特征包括：无厚度薄板折展方式原理(如201811212275.6)；部分形式的刚性折展结构(如201810038466.9)。
[0005]现有技术不足之处在于：
①
未有根据室外光照与温度参数对室内环境光环境参数进行智能化调节的遮阳技术；
②
现有百叶、卷帘等有动态控制技术的遮阳形式运动形态单一，影响天窗视野，耐久性差；
③
现有折展结构相关专利，尚难以实现在建筑遮阳中的应用，其现有构造在用于建筑遮阳时，实现机械控制的难度较大，且缺乏与室内外光热参数关联的智能控制系统，难以实现依据室内外光热参数的智能联动。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种智能天窗遮阳装置及其控制方法，以解决现有技术中机械控制的难度较大，且缺乏与室内外光热参数关联的智能控制系统，难以实现依据室内外光热参数的智能联动的技术问题。
[0007]本专利技术提供一种智能天窗遮阳装置，包括设置在中部的且呈正方形的板一，所述板一的周围设置有可折展的遮阳构件，所述遮阳构件包括四个呈梯形的板二、四个呈直角梯形的板三、四个呈条状的板四、四个呈矩形的板五，四个所述板二各有一个梯形腰边分别与板一的四边转动连接，四个所述板二的另一个梯形腰边分别与板五的一边转动连接，四个所述板四各有一长边与板二的下底边一一对应且固定连接，四个所述板四的另一长边分别与板三的梯形斜边转动连接，四个所述板三的直角边分别与板五的一边转动连接，所述板一上设有动力装置，所述动力装置与四个板四相连接，所述遮阳构件的外部还设有控制组件。
[0008]进一步，所述动力装置包括驱动电机、上盖、支撑盖和底座，所述底座固定在板一的上端，所述支撑盖设置在底座上，所述上盖设置在支撑盖的上端，所述底座内设置有动力轴，所述动力轴的上端通过轴承与支撑座转动连接，所述板一的下端设有蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器的输入端与驱动电机的输出端通过联轴器连接，所述蜗轮蜗杆减速器
的输出端与动力轴的下端通过联轴器连接，所述支撑盖内设有中心转轴，所述中心转轴的上端通过轴承与上盖转动连接，所述中心转轴的下端与动力轴连接，所述中心转轴上套设有中心齿轮，所述支撑盖内设有四个呈矩形分布在中心转轴旁侧的从动轴，每个所述从动轴上均套设有一个与中心齿轮啮合的从动齿轮，所述上盖的上端设有四个与其转动连接的收线盘，四个所述收线盘的下端与四个从动轴的上端固定连接，每个所述收线盘上均缠绕有牵引绳，四个牵引绳的自由端分别与四个板四固定连接。
[0009]进一步，所述上盖的上端设有四个收线座，四个收线座分别设置在四个收线盘的旁侧且四个收线座用于供对应的牵引绳穿过。
[0010]进一步，相邻的所述板一、板二、板三、板四和板五之间形成误差口，所述板一、板二、板三、板四和板五在张开状态下误差口最大且为平行四边形。
[0011]进一步，所述控制组件包括控制器、多个水平照度检测传感器探头和多个温度检测传感器探头，部分所述水平照度检测传感器探头和全部温度检测传感器探头布设在智能天窗遮阳装置的外部以对室外的光照和温度进行检测，部分所述水平照度检测传感器探头布设在室内以对室内的光照进行检测，所述驱动电机、水平照度检测传感器探头和温度检测传感器探头均与控制器电性连接。
[0012]本专利技术还提供了一种智能天窗遮阳装置的控制方法，包括以下步骤：
[0013]S1：预先设置；以四个板二与板一之间的夹角预设多种不同的角度模式，对应多种遮阳构件不同展开程度的形态；
[0014]S2：定时检测；定时读取所有室外的水平照度检测传感器探头和温度检测传感器探头的数值，并进行计算得到室外水平光照度平均值和室外温度平均值；同时，读取所有室内的水平照度检测传感器探头的数值，并进行计算得到室内水平光照度平均值；
[0015]S3：判定调整；根据得到的室外水平光照度平均值和室外温度平均值、室内水平光照度平均值与预先设置的舒适水平光照度和温度值进行对比判定，以控制调整遮阳构件的展开度。
[0016]进一步，S3中的判定调整包括以下步骤：
[0017]S31：当S2中检测的室外水平光照度平均值大于13500lx且室外温度平均值大于20℃，则智能天窗遮阳装置根据预设模式开启运行，否则智能天窗遮阳装置直接开启到最大状态；
[0018]S32：当智能天窗遮阳装置根据预设模式开启运行后：
[0019]检测室内水平光照度平均值是否位于300lx～1000lx之间的舒适照度区间；
[0020]S33：如室内水平光照度平均值小于300lx，则控制驱动电机工作，使得遮阳构件收缩到下一个角度模式，等待室内水平光照度稳定后再测，如室内水平光照度平均值依旧小于300lx，则再次控制驱动电机工作，使得遮阳构件进一步收缩到下一个角度模式，直至室内水平光照度平均值达到舒适照度区间；
[0021]如室内水平光照度平均值大于1000lx，则控制驱动电机工作，使得遮阳构件展开到下一个角度模式，等待室内水平光照度稳定后再测，如室内水平光照度平均值依旧大于1000lx，则再次控制驱动电机工作，使得遮阳构件进一步展开到下一个角度模式，直至室内水平光照度平均值达到舒适照度区间。
[0022]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于：
[0023](1)本专利技术仅需通过单一维度的动力装置驱动即可完成折叠与展开的控制动作，具有较高的自由度，具有更大的折展比例，结构简单、运行可靠，兼顾天窗视野及外遮阳耐久的需求。
[0024](2)遮阳构件完全展开后表面平整，板一、板二、板三、板四和板五厚度均匀统一，在保持结构稳定的前提下，设计预留误差口，同时构件可以根据实际需要调整板的材料及板厚，以适应多变的室外环境。
[0025](3)按照本专利技术中提出的方法运行的智能天窗遮阳装置，能够根据室外光热环境的变化，在确保室内光环境始终处于舒适区间的前提下自动调节遮阳面积，消除不舒适眩光，显著提升本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能天窗遮阳装置，其特征在于：包括设置在中部的且呈正方形的板一(1)，所述板一(1)的周围设置有可折展的遮阳构件(2)，所述遮阳构件(2)包括四个呈梯形的板二(21)、四个呈直角梯形的板三(22)、四个呈条状的板四(23)、四个呈矩形的板五(24)，四个所述板二(21)各有一个梯形腰边分别与板一(1)的四边转动连接，四个所述板二(21)的另一个梯形腰边分别与板五(24)的一边转动连接，四个所述板四(23)各有一长边与板二(21)的下底边一一对应且固定连接，四个所述板四(23)的另一长边分别与板三(22)的梯形斜边转动连接，四个所述板三(22)的直角边分别与板五(24)的一边转动连接，所述板一(1)上设有动力装置(3)，所述动力装置(3)与四个板四(23)相连接，所述遮阳构件(2)的外部还设有控制组件(4)。2.根据权利要求1所述的一种智能天窗遮阳装置，其特征在于：所述动力装置(3)包括驱动电机(31)、上盖(32)、支撑盖(33)和底座(34)，所述底座(34)固定在板一(1)的上端，所述支撑盖(33)设置在底座(34)上，所述上盖(32)设置在支撑盖(33)的上端，所述底座(34)内设置有动力轴(35)，所述动力轴(35)的上端通过轴承与支撑座转动连接，所述板一(1)的下端设有蜗轮蜗杆减速器(36)，所述蜗轮蜗杆减速器(36)的输入端与驱动电机(31)的输出端通过联轴器连接，所述蜗轮蜗杆减速器(36)的输出端与动力轴(35)的下端通过联轴器连接，所述支撑盖(33)内设有中心转轴(37)，所述中心转轴(37)的上端通过轴承与上盖(32)转动连接，所述中心转轴(37)的下端与动力轴(35)连接，所述中心转轴(37)上套设有中心齿轮(38)，所述支撑盖(33)内设有四个呈矩形分布在中心转轴(37)旁侧的从动轴(39)，每个所述从动轴(39)上均套设有一个与中心齿轮(38)啮合的从动齿轮(310)，所述上盖(32)的上端设有四个与其转动连接的收线盘(311)，四个所述收线盘(311)的下端与四个从动轴(39)的上端固定连接，每个所述收线盘(311)上均缠绕有牵引绳(312)，四个牵引绳(312)的自由端分别与四个板四(23)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种智能天窗遮阳装置，其特征在于：所述上盖(32)的上端设有四个收线座(5)，四个收线座(5)分别设置在四个收线盘(311)的旁侧且四个收线座(5)用于供对应的牵引绳(312)穿过。4.根据权利要求1所述的一种智能天窗遮阳装置，其特征在于：相邻的所述板一(1)、板二(21)、板三(22)、板四(23)和板五(...
【专利技术属性】
技术研发人员：那艳玲，李伟，江崇旭，蔡超，张彦，赵开元，王若琦，齐春雨，武世强，孙超，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：
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