1.本技术涉及建筑天然采光领域，尤其是涉及一种智能外遮阳与自然采光集成系统。
背景技术：2.采光是建筑物在建造过程中必然需要考虑的因素之一，一般房屋使用的是侧面采光，在墙面上预留窗户，自然光源透过窗户照射进入室内。侧面采光容易造成光照不够均匀的缺陷。
3.相关技术中提供了一种建筑采光用智能可调节反光板系统，采用反光板材质的遮光板将光线反射，避免光线直接照射室内，同时遮光板的角度可以调节，从而可以调节照射进入室内的光线数量，既能满足采光需求同时也能够避免光照过于强烈。当光照过于集中时也能够通过调节遮光板的角度，使得部分光线被反射进室内，与室内的漫反射天花板相互配合，使得光线经过漫反射后能够均匀的照射进室内，满足采光需求。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现存在有以下缺陷：调节遮光板角度时，随着室外自然光源角度的变化，遮光板反射的光线不能完全照射在漫反射的墙面上实现漫反射，导致室内出现明亮光斑，造成室内明暗不均匀。
技术实现要素：5.为了改善室内光照不均匀的问题，本技术提供一种智能外遮阳与自然采光集成系统。
6.第一方面，本技术提供的一种智能外遮阳与自然采光集成系统，采用如下的技术方案：智能外遮阳与自然采光集成系统，安装于双层窗内，包括遮光机构、匀光机构、驱动机构和控制机构，光线依次穿过遮光机构和匀光机构照射室内，所述控制机构信号连接所述驱动机构；所述遮光机构和所述匀光机构设于所述双层窗内，所述驱动机构设于所述双层窗的侧壁上驱动所述遮光机构转动。
7.通过采用上述技术方案，需要采光时，打开遮光机构，自然光经由双层窗直射，光线会照射在墙上，由于墙面并非光滑镜面，因而光线经由墙面进行漫反射，将光线均匀的散布在房室内部，满足采光需求。而当自然光强烈时，则转动遮光机构将大部分射入的光线遮挡住，光线仅能从遮光机构的缝隙中穿过，给室内提供光线，此时光线无法直射在墙面上，使得光线在室内呈现光斑的状态，此时可以通过转动匀光机构，将光线直接进行漫反射后才射入室内，增加室内光照的面积，满足采光需求的同时光照也不会非常强烈。
8.可选的，所述遮光机构包括若干遮光叶片，所述遮光叶片均匀的布设在所述双层窗内，每个所述遮光叶片上沿遮光叶片的长度方向穿设有转轴，所述转轴转动连接在所述双层窗的窗框上，所述驱动机构驱动所述转轴转动带动所述遮光叶片转动。
9.通过采用上述技术方案，转轴带动遮光叶片转动，当遮光叶片转动到平行时，则能够挡住自然光源照射的光线，从而能够在光照强烈时遮住自然光源产生的光线，使得室内的光照不会太过强烈。
10.可选的，每根所述转轴的一端套设传动齿轮，相邻所述转轴上的传动齿轮相互啮合，所述驱动机构驱动靠近所述窗框的传动齿轮转动带动所述转轴转动。
11.通过采用上述技术方案，仅一套电动机啮合带动所有的遮光叶片同步转动，使得所有遮光叶片同步打开或者关闭，打开或关闭的同步性更好。
12.可选的，所述匀光机构包括漫反射组件和角度调节组件，所述漫反射组件设于所述窗框的内壁上，所述角度调节组件设于所述窗框的内壁上且置于所述漫反射组件和所述窗框之间。
13.通过采用上述技术方案，光线照射到漫反射组件上时产生漫反射，当墙面无法满足漫反射需求时可以使用漫反射组件实现漫反射功能，且漫反射组件可以通过角度调节组件调节调节角度，从而能够适应不同角度照射的光线，使得漫反射效果更好，能够更好满足室内采光需求。
14.可选的，所述漫反射组件包括若干漫反射白板和支撑框架，每个所述漫反射白板对应固定在一个所述支撑框架上，相邻所述支撑框架铰接，所述角度调节组件推动所述支撑框架。
15.通过采用上述技术方案，漫反射组件对称设置，可以使得射入的光线经过多次漫反射再射入室内，使得光线影响范围更广，分布更加均匀，在光照不强烈的基础上更好的满足室内采光需求。
16.可选的，所述角度调节组件包括调节部和连动部，所述调节部设于所述支撑框架和所述侧壁之间，所述连动部驱动所述调节部带动所述支撑框架远离或靠近所述窗框。
17.通过采用上述技术方案，调节部伸缩带动漫反射组件转动，从而带动漫反射组件转动，使得漫反射组件的角度能够适应光线的不同射入角度。
18.可选的，所述调节部包括内套管和外套管，所述内套管套合在所述外套管内，所述内套管置于所述外套管内的一端设有活塞，所述活塞抵接在所述外套管的内壁上，所述外套管上设有气口，所述气口通过软管连通所述连动部。
19.通过采用上述技术方案，连动部向外套管内充气，使得内套管往复滑移，带动漫反射组件转动，实现漫反射组件的角度调节，适应光线的不同射入角度。
20.可选的，所述连动部包括气泵和分支管道，所述气泵设于所述窗框的外壁上所述气泵的输出口连通分支管道，所述分支管道远离所述气泵的一端对应连接一根软管，所述软管上设有控制所述软管通断的阀门。
21.通过采用上述技术方案，气泵可以固定在墙体上，分支管道为软质管材，在双层窗打开时能够不干涉双层窗的开闭，同时通过气泵向外套管内充气或吸气，可以实现漫反射组件的角度调节，适应不同方向射入的光线。
22.可选的，所述驱动机构包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动电机固定在所述双层窗的窗框上，所述驱动电机的转动轴伸入所述双层窗内且所述转动轴上套设所述驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述传动齿轮啮合。
23.通过采用上述技术方案，驱动电机通过驱动齿轮和传动齿轮的啮合带动转轴转
动，驱动电机可以是伺服电机，响应速度块且能够方便的控制驱动电机的启闭与转速。
24.可选的，所述控制机构包括单片机芯片，所述单片机芯片信号连接所述驱动机构，控制所述驱动机构的启闭，所述阀门信号连接所述单片机芯片，所述单片机芯片信号控制所述阀门通断，所述单片机芯片信号连接工控计算机。
25.通过采用上述技术方案，通过工控计算机给单片机芯片录制程序，由单片机芯片自动控制阀门和驱动机构的启闭从而使得遮光机构与匀光机构能够依据光线的角度自动调节，调节更加精准。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：1、需要采光时，打开遮光机构，自然光经由双层窗直射，光线会照射在墙上，由于墙面并非光滑镜面，因而光线经由墙面进行漫反射，将光线均匀的散布在房室内部，满足采光需求。而当自然光强烈时，则转动遮光机构将大部分射入的光线遮挡住，光线仅能从遮光机构的缝隙中穿过，给室内提供光线，此时光线无法直射在墙面上，使得光线在室内呈现光斑的状态，此时可以通过转动匀光机构，将光线直接进行漫反射后才射入室内，增加室内光照的面积，满足采光需求的同时光照也不会非常强烈。
27.2、工控计算机给单片机芯片录制程序，由单片机芯片自动控制阀门和驱动机构的启闭从而使得遮光机构与匀光机构能够依据光线的角度自动调节，调节更加精准。
28.3、光线照射到漫反射组件上时产生漫反射，当墙面无法满足漫反射需求时可以使用漫反射组件实现漫反射功能，且漫反射组件可以通过角度调节组件调节调节角度，从而能够适应不同角度照射的光线，使得漫反射效果更好，能够更好满足室内采光需求。
29.4、光照强烈时通过单片机芯片控制驱动电机启动，驱动电机优选使用伺服电机，驱动电机启动时候带动遮光叶片转动，从而遮挡大部分的入射光线，使得剩余光线从相邻遮光叶片之间的缝隙照射进来，此时射入光线的角度改变，无法准确射在墙面上，导致室内明暗不一，此时单片机芯片信号控制气泵启动，向外套管内充入气体，改变漫反射白板的角度，使得光想经由漫反射白板漫反射后再投射入室内，使得投射进入室内的光线更加均匀柔和，不会形成明暗光斑，同时投射进室内的光线也不会过于强烈，满足采光需求。
附图说明
30.图1为本技术实施例中智能外遮阳与自然采光集成系统的结构示意图；图2为本技术实施例中智能外遮阳与自然采光集成系统的内部结构示意图；图3为本技术实施例中体现遮光机构与驱动机构之间关系的示意图；图4为本技术实施例中匀光机构的结构示意图；图5为图4中a处放大结构示意图；图中：1、双层窗；11、窗框；2、遮光机构；21、遮光叶片；22、转轴；23、传动齿轮；3、匀光机构；31、漫反射组件；311、漫反射白板；312、支撑框架；32、调节组件；321、调节部；3211、内套管；3212、外套管；3213、活塞；3214、软管；3215、阀门；322、连动部；3221、分支管道；3222、气泵；4、驱动机构；41、驱动电机；42、驱动齿轮。
具体实施方式
31.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种智能外遮阳与自然采光集成系统。参照图1和图2，该系统安装在双层窗1内，在房屋的墙体上预留安装位。该系统包括遮光机构2、匀光机构3、驱动机构4和控制机构，光线依次穿过遮光机构2和匀光机构3照射室内，控制机构信号连接驱动机构4。控制机构控制驱动机构4启动带动遮光机构2转动，从而在光照强烈时遮蔽部分光线，既满足采光需求，室内光线也不会太过强烈。遮蔽时为了使得光线能够满足采光需求，可以通过匀光机构3将光线漫反射，使得射入室内的光线更加均匀柔和。而在不需要遮光时，光线可以直射进入室内，照射在室内的墙面上，由于墙面并非光滑镜面，因而光线经由墙面进行漫反射，将光线均匀的散布在房屋内部，满足采光需求。
33.参照图2和图3，遮光机构2包括若干遮光叶片21，遮光叶片21均匀的布设在双层窗1内，沿着双层窗1的高度方向布设且置于双层窗1的内部，每个遮光叶片21上沿遮光叶片21的长度方向穿设有转轴22，转轴22转动连接在双层窗1的窗框11上，驱动机构4驱动转轴22转动带动遮光叶片21转动。当遮光叶片21转动到与双层窗1的玻璃平行时遮蔽自然光源，从而减少室内光线直射。需要遮蔽部分光线时则通过驱动机构4直接驱动遮光叶片21转动，使得相邻遮光叶片21之间有缝隙，光线透过缝隙照射，此时光线的路径被改变，照射到匀光机构3上，使得光线发生漫反射，再射入室内，使得室内的光照更加均匀柔和。
34.参照图2和图3，每根转轴22的一端套设传动齿轮23，相邻转轴22上的传动齿轮23相互啮合，驱动机构4驱动靠近窗框11的传动齿轮23转动带动转轴22转动。驱动机构4包括驱动电机41和驱动齿轮42，驱动电机41固定在双层窗1的窗框11上，驱动电机41的转动轴伸入双层窗1内且转动轴上套设驱动齿轮42，驱动齿轮42与传动齿轮23啮合。电动机固定在窗框11上，需要打开双层窗1时候带动驱动电机41一起移动。
35.驱动电机41由控制机构控制启闭，驱动电机41与控制机构信号连接控制机构包括工控计算机和单片机芯片，单片机芯片与驱动电机41信号连接，单片机芯片与工控计算机信号连接，工控计算机可以监控驱动电机41的动作状态，也可以为单片机芯片提供太阳光照角度信息，当需要改变控制方式时也可以通过工控计算机向单片机芯片烧录程序信息。
36.参照图2和图4，匀光机构3包括漫反射组件31和角度调节组件32，漫反射组件31设于窗框11的内壁上，角度调节组件32设于窗框11的内壁上且置于漫反射组件31和窗框11之间。光线照射到漫反射组件31上时产生漫反射，当光线被部分遮蔽，导致透过相邻遮光板之间的光线的射入角度发生变化时可以通过漫反射组件31实现漫反射功能，且漫反射组件31可以通过角度调节组件32调节调节角度，从而能够适应不同角度照射的光线，使得漫反射效果更好，能够更好满足屋内采光需求。
37.参照图4和图5，漫反射组件31包括若干漫反射白板311和支撑框架312，每个漫反射白板311对应固定在一个支撑框架312上，相邻支撑框架312铰接，角度调节组件32推动支撑框架312。优选的在一侧的窗框11上可以设置两个相互铰接的漫反射组件31，在窗框11的另一侧同样对称设置两个相互铰接的漫反射组件31。漫反射组件31对称设置，可以使得射入的光线经过多次漫反射再射入室内，使得光线影响范围更广，分布更加均匀，在光照不强烈的基础上更好的满足屋内采光需求。同时在墙面无法满足漫反射的需求时，通过调节漫反射组件31的角度可以适应不同角度的光线射入，使得光线在射入室内之前能够事先经过漫反射，使得光线影响范围更广，分布更加均匀，在光照不强烈的基础上更好的满足屋内采光需求。支撑框架312与窗框11接触的一端设置滑块，滑块与窗框11抵接沿窗框11滑动。
38.参照图4和图5，角度调节组件32包括调节部321和连动部322，调节部321设于支撑框架312和侧壁之间，连动部322驱动调节部321带动支撑框架312远离或靠近窗框11。调节部321伸缩带动漫反射组件31转动，从而带动漫反射组件31转动，使得漫反射组件31的角度能够适应光线的不同射入角度。调节部321包括内套管3211和外套管3212，内套管3211套合在外套管3212内，内套管3211置于外套管3212内的一端设有活塞3213，活塞3213抵接在外套管3212的内壁上，气口上套设软管3214由连动部322充气，推动内套管3211从外套管3212滑出，抵推支撑框架312，两个相邻的支撑框架312相互铰接，抵推任意支撑框架312时，支撑框架312沿着铰接处转动，同时由于支撑框架312的下方滑动设置在窗框11上，因此抵推支撑框架312能够向外移动一定距离，使得相邻两个支撑框架312的角度发生变化，从而调节了漫反射白板311的角度，适应光线的不同射入角度。漫反射效果更好，能够更好满足屋内采光需求。
39.参照图4和图5，连动部322包括气泵3222和分支管道3221，气泵3222设于窗框11的外壁上固定在窗框11安装位置的墙体内，气泵3222的输出口连通分支管道3221，分支管道3221远离气泵3222的一端对应连接软管3214，分支管道3221仍然使用软质管材，软管3214上设有控制软管3214通断的阀门3215。气泵3222可以固定在墙体上，分支管道3221为软质管材，在双层窗1打开时能够不干涉双层窗1的开闭，同时通过气泵3222向外套管3212内充气或吸气，可以实现漫反射组件31的角度调节，适应不同方向射入的光线。阀门3215使用电磁阀，电磁阀也可以与单片机芯片信号连接，使用单片机芯片进行控制，能够实现自动调节，不需要人工过多干预。
40.本技术需要采光时，打开遮光机构2，自然光经由双层窗1直射，光线会照射在墙上，由于墙面并非光滑镜面，因而光线经由墙面进行漫反射，将光线均匀的散布在房室内部，满足采光需求。而当自然光强烈时，则转动遮光机构2将大部分射入的光线遮挡住，光线仅能从遮光机构2的缝隙中穿过，给室内提供光线，此时光线无法直射在墙面上，使得光线在室内呈现光斑的状态，此时可以通过转动匀光机构3，将光线直接进行漫反射后才射入室内，增加室内光照的面积，满足采光需求的同时光照也不会非常强烈。使用时由工控计算机预先向单片机芯片内烧录程序。光照强烈时通过单片机芯片控制驱动电机41启动，驱动电机41优选使用伺服电机，驱动电机41启动时候带动遮光叶片21转动，从而遮挡大部分的入射光线，使得剩余光线从相邻遮光叶片21之间的缝隙照射进来，此时射入光线的角度改变，无法准确射在墙面上，导致室内明暗不一，此时单片机芯片信号控制气泵3222启动，向外套管3212内充入气体，改变漫反射白板311的角度，使得光想经由漫反射白板311漫反射后再投射入室内，使得投射进入室内的光线更加均匀柔和，不会形成明暗光斑，同时投射进室内的光线也不会过于强烈，满足采光需求，由于整个系统均集成在双层窗1内，不会占用过多的空间，不仅运输方便且不需要另外预留安装的位置。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。
技术特征：1.智能外遮阳与自然采光集成系统，安装于双层窗(1)内，包括遮光机构(2)、匀光机构(3)、驱动机构(4)和控制机构，其特征在于：光线依次穿过遮光机构(2)和匀光机构(3)照射室内，所述控制机构信号连接所述驱动机构(4)；所述遮光机构(2)和所述匀光机构(3)设于所述双层窗(1)内，所述驱动机构(4)设于所述双层窗(1)的侧壁上驱动所述遮光机构(2)转动。2.根据权利要求1所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述遮光机构(2)包括若干遮光叶片(21)，所述遮光叶片(21)均匀的布设在所述双层窗(1)内，每个所述遮光叶片(21)上沿遮光叶片(21)的长度方向穿设有转轴(22)，所述转轴(22)转动连接在所述双层窗(1)的窗框(11)上，所述驱动机构(4)驱动所述转轴(22)转动带动所述遮光叶片(21)转动。3.根据权利要求2所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：每根所述转轴(22)的一端套设传动齿轮(23)，相邻所述转轴(22)上的传动齿轮(23)相互啮合，所述驱动机构(4)驱动靠近所述窗框(11)的传动齿轮(23)转动带动所述转轴(22)转动。4.根据权利要求1所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述匀光机构(3)包括漫反射组件(31)和角度调节组件(32)，所述漫反射组件(31)设于所述双层窗(1)的窗框(11)的内壁上，所述角度调节组件(32)设于所述窗框(11)的内壁上且置于所述漫反射组件(31)和所述窗框(11)之间。5.根据权利要求4所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述漫反射组件(31)包括若干漫反射白板(311)和支撑框架(312)，每个所述漫反射白板(311)对应固定在一个所述支撑框架(312)上，相邻所述支撑框架(312)铰接，所述角度调节组件(32)推动所述支撑框架(312)。6.根据权利要求5所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述角度调节组件(32)包括调节部(321)和连动部(322)，所述调节部(321)设于所述支撑框架(312)和所述侧壁之间，所述连动部(322)驱动所述调节部(321)带动所述支撑框架(312)远离或靠近所述窗框(11)。7.根据权利要求6所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述调节部(321)包括内套管(3211)和外套管(3212)，所述内套管(3211)套合在所述外套管(3212)内，所述内套管(3211)置于所述外套管(3212)内的一端设有活塞(3213)，所述活塞(3213)抵接在所述外套管(3212)的内壁上，所述外套管(3212)上设有气口，所述气口通过软管(3214)连通所述连动部(322)。8.根据权利要求7所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述连动部(322)包括气泵(3222)和分支管道(3221)，所述气泵(3222)设于所述窗框(11)的外壁上所述气泵(3222)的输出口连通分支管道(3221)，所述分支管道(3221)远离所述气泵(3222)的一端对应连接一根软管(3214)，所述软管(3214)上设有控制所述软管(3214)通断的阀门(3215)。9.根据权利要求3所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动电机(41)和驱动齿轮(42)，所述驱动电机(41)固定在所述双层窗(1)的窗框(11)上，所述驱动电机(41)的转动轴伸入所述双层窗(1)内且所述转动轴上套设所述驱动齿轮(42)，所述驱动齿轮(42)与所述传动齿轮(23)啮合。
10.根据权利要求8所述的智能外遮阳与自然采光集成系统，其特征在于：所述控制机构包括单片机芯片，所述单片机芯片信号连接所述驱动机构(4)，控制所述驱动机构(4)的启闭，所述阀门(3215)信号连接所述单片机芯片，所述单片机芯片信号控制所述阀门(3215)通断，所述单片机芯片信号连接工控计算机。
技术总结本申请涉及智能外遮阳与自然采光集成系统，应用在建筑天然采光的领域。其包括遮光机构、匀光机构、驱动机构和控制机构，光线依次穿过遮光机构和匀光机构照射室内，所述控制机构信号连接所述驱动机构；所述遮光机构和所述匀光机构设于所述双层窗内，所述驱动机构设于所述双层窗的侧壁上驱动所述遮光机构转动。本申请具有漫反射效果更好，能够更好满足室内采光需求的效果。需求的效果。需求的效果。
技术研发人员：范威 杨家平 余洋 刘远林 储超
受保护的技术使用者：南京中天万润建设集团有限公司
技术研发日：2022.06.21
技术公布日：2022/11/1
