一种用于房屋建筑的节能型采光装置

技术领域

本发明涉及建筑采光技术领域，具体为一种用于房屋建筑的节能型采光装置。

背景技术

随着城市的发展，和为了满足人们住大房的需求，房屋建筑的面积越建越大，由于户型设计的受土地面积影响，难免会出现房屋采光不全面的问题，一些远离阳台和窗户的内室，在不开灯情况下其光线较暗，开灯则增加用电费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于房屋建筑的节能型采光装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于房屋建筑的节能型采光装置，包括埋设于阳台地上的采光箱和安装于窗外的采光板，所述采光箱呈长方体空心结构且顶端开口，所述采光箱的内部底面粘接有漫反射平面镜，所述采光箱的长边两侧对称粘接有LED灯带，所述采光箱的顶端口卡接有具有遮挡作用的钢化玻璃，所述钢化玻璃的下方设置有去除其底面水珠的刮水机构，所述采光箱的宽边两端安装有若干太阳能电池板，每端若干所述太阳能电池板的下方通过导线电性连接有蓄电池，所述刮水机构包括贴着所述钢化玻璃底面滑动的集水条和驱动集水条移动的刮水电动马达，所述集水条呈空心长方体结构且顶部两侧对称开设有进水口，所述集水条的一端内部设置有排水机构，所述集水条的一端底面对称开设有漏水口，所述采光箱的宽边两端对称开设有管孔，两个所述管孔内分别插接有漏水管和引水管，所述漏水管和引水管的进水端口分别位于两个所述漏水口的正下方，所述排水机构包括横置于所述集水条内部的支撑筒、所述支撑筒下方对称设置的用于封堵漏水口的堵水块和所述支撑筒两端插接的用于带动堵水块旋转的排水柱；

所述采光板呈圆弧面板结构且顶面粘接有呈圆弧结构的漫反射弧面镜，所述采光板的中部下方设置有活动架，所述活动架包括固定于窗框上的卡块、所述卡块一侧设置的可移动的支撑杆和所述支撑杆顶端设置的用于带动所述采光板摆动的摆动杆，所述卡块的顶部一侧设有呈方形的套筒，所述套筒的外端顶部设有与其内部相连通的凸台，所述凸台的一端安装有驱动所述支撑杆移动的移位电动马达，所述摆动杆的底面中部安装有驱动其摆动的摆动电动马达，所述支撑杆的竖直段一侧通过螺栓固定有储能盒，所述储能盒的顶面凹槽内嵌设有太阳能电池板，所述储能盒的内部放置有蓄电池。

作为本技术方案的进一步改进，所述集水条的宽度与所述采光箱的内宽相等，所述集水条的两端底部设有支撑块，所述支撑块的侧面中部开设有螺纹孔，所述刮水电动马达的输出轴一端同轴连接有丝杆，所述丝杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述丝杆的另一端嵌设于所述采光箱的内壁中并可旋转。

作为本技术方案的进一步改进，所述支撑筒的中部为封闭状且两端内放置有弹簧，所述排水柱的径向两侧对称呈平面状，且其中一侧平面上设有若干齿条，所述支撑筒的内壁一侧设有与所述排水柱另一侧平面卡接的凸面，所述支撑筒的外壁对称设有与其内部相连通的通管，所述通管位于所述支撑筒内壁凸面的径向对面，所述堵水块的一侧竖直设有与所述通管插接的立柱，所述立柱的顶部外侧开设有与所述齿条啮合的若干齿形槽，所述立柱的顶端和中部设有呈圆环结构的限位台。

作为本技术方案的进一步改进，所述漏水管包括竖直段、竖直段底端连接的防回流段和防回流段另一端连接的向下倾斜段，所述防回流段呈V型结构，所述引水管呈向下倾斜状且起始端折弯成与所述漏水管结构相同的接水管。

作为本技术方案的进一步改进，所述采光箱的宽边两内侧中部均设有呈水平状的隔台，所述隔台的外边垂直设有挡边，所述太阳能电池板卡接在所述隔台和所述挡边之间，所述漫反射平面镜的宽边拐角处和中部均开设有避让口。

作为本技术方案的进一步改进，所述钢化玻璃的底面且沿其宽度方向对称开设有与所述挡边卡接的卡槽，所述钢化玻璃的外侧边粘接有密封圈。

作为本技术方案的进一步改进，所述采光板的后端设有呈L型的插板，所述插板的底端中部设有呈方体结构的插块，所述摆动杆的内部开设有呈凸字型的插槽，且插槽的两个槽口分别贯穿所述摆动杆的长边两端面，所述插板的底部和所述插块与所述插槽插接配合。

作为本技术方案的进一步改进，所述插块的两端开设有凹孔，所述摆动杆的两端开设有与所述凹孔同轴线的内孔，所述内孔的内部依次插接有压簧和圆柱销，所述圆柱销与所述凹孔插接，所述插块的拐角处设置有斜角，所述凹孔朝向斜角方向的边缘处设置有斜角，所述圆柱销的两端呈圆弧状。

作为本技术方案的进一步改进，所述移位电动马达的输出轴同轴连接有齿柱，所述支撑杆呈L型且水平段顶面设有若干锥形齿，所述齿柱与若干所述锥形齿啮合，所述支撑杆的竖直段顶端与所述摆动杆底面中部的圆柱凸起铰接，所述摆动电动马达的输出轴与所述摆动杆的圆柱凸起同轴连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述刮水电动马达、所述移位电动马达和所述摆动电动马达的正极导线上均电性连接有红外开关，所述刮水电动马达与所述采光箱内的太阳能电池板和蓄电池通电导线电性连接，所述移位电动马达和所述摆动电动马达与所述储能盒内的太阳能电池板和蓄电池通电导线并联连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该建筑使用的节能采光方法中，通过在阳台地上埋设的采光箱，其内部的漫反射平面镜可将室外光线漫反射到室内的天花板上，折射并向下散射开，使得室内明亮起来，从而省去用电的成本，利于建筑节能。

2、该建筑使用的节能采光方法中，通过在窗户外安装了采光板，其顶面的漫反射弧面镜可将光线汇聚到室内，并分散到天花板上，再次折射而向下散射开，进而照亮室内，进一步减少用电成本，节能环保。

3、该建筑使用的节能采光方法中，通过在采光箱内设置的刮水机构，可去除采光箱顶端的钢化玻璃内产生的水珠，避免水珠聚集改变光线的方向，保证了漫反射平面镜高反射率,且通过遥控控制操作方便省事，节省人力，实用性较强。

4、该建筑使用的节能采光方法中，通过在采光板的下方设置的活动架，用于控制调整采光板的倾斜角度和距离窗户的置空位置，使得采光板将光线顺利反射到室内中，且通过遥控控制操作方便省事，节省人力，易于普及推广。

附图说明

图1为实施例1的采光箱整体结构示意图；

图2为实施例1的采光箱内部装配结构示意图；

图3为实施例1的钢化玻璃结构示意图；

图4为实施例1的采光箱结构示意图；

图5为实施例1的漫反射平面镜结构示意图；

图6为实施例1的太阳能电池板结构示意图；

图7为实施例1的采光箱、漏水管和引水管装配结构示意图；

图8为实施例1的刮水机构整体结构示意图；

图9为实施例1的刮水机构局部分解图；

图10为实施例1的集水条局部剖视图之一；

图11为实施例1的集水条局部剖视图之二；

图12为实施例1的防水机构装配结构示意图；

图13为实施例1的防水机构分解图；

图14为实施例1的漏水管结构示意图；

图15为实施例1的引水管结构示意图；

图16为实施例1的采光板整体结构示意图之一；

图17为实施例1的采光板整体结构示意图之二；

图18为实施例1的采光板局部结构示意图；

图19为实施例1的活动架局部分解图；

图20为实施例1的支撑杆结构示意图；

图21为实施例1的摆动杆装配结构示意图；

图22为实施例1的摆动杆局部结构示意图；

图23为实施例1的储能盒结构示意图；

图24为实施例1的采光装置电动马达控制电路结构图。

图中各个标号意义为：

100、采光箱；101、隔台；102、挡边；103、管孔；104、漏水管；1040、防回流段；105、引水管；1050、接水管；

110、漫反射平面镜；111、避让口；120、LED灯带；

130、刮水机构；131、集水条；1310、进水口；1311、支撑块；1312、螺纹孔；1313、漏水口；132、刮水电动马达；133、丝杆；

134、排水机构；135、支撑筒；1350、通管；136、排水柱；1360、齿条；1361、弹簧；137、堵水块；1370、立柱；1371、齿形槽；1372、限位台；

140、太阳能电池板；141、蓄电池；150、钢化玻璃；151、卡槽；152、密封圈；

200、采光板；201、插板；202、插块；203、凹孔；

210、漫反射弧面镜；

220、活动架；221、卡块；2210、套筒；2211、凸台；222、移位电动马达；2220、齿柱；223、支撑杆；2230、锥形齿；224、摆动杆；2240、插槽；2241、内孔；2242、圆柱销；2243、压簧；2244、摆动电动马达；

230、储能盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1至图24所示，本发明提供一种用于房屋建筑的节能型采光装置，包括埋设于阳台地上的采光箱100和安装于窗外的采光板200。采光箱100呈长方体空心结构且顶端开口，采光箱100的内部底面粘接有漫反射平面镜110，即镜面表面凹凸不平，从而使得反射的光线产生多方向的散射，利于光线四散照亮。采光箱100的长边两侧对称粘接有LED灯带120，其通电后即可发光照亮，从而替代阳台上的灯光，以便在夜晚时照亮。采光箱100的顶端口卡接有具有遮挡作用的钢化玻璃150，对采光箱100内部的结构进行防护，其为透明状，也利于光线的穿透。

进一步的，钢化玻璃150的下方设置有去除其底面水珠的刮水机构130，避免钢化玻璃150因昼夜交替的温差，而使其内表面液化产生水珠，影响光线的透过和反射。采光箱100的宽边两端安装有若干太阳能电池板140，每端若干太阳能电池板140的下方通过导线电性连接有蓄电池141，以便进行蓄电备用，无需使用建筑用电。刮水机构130包括贴着钢化玻璃150底面滑动的集水条131和驱动集水条131移动的刮水电动马达132。集水条131呈空心长方体结构且顶部两侧对称开设有进水口1310，水珠通过进水口1310进入集水条131中聚集。集水条131的一端内部设置有排水机构134，用于排除集水条131内部聚集的水。集水条131的一端底面对称开设有漏水口1313，采光箱100的宽边两端对称开设有管孔103，管孔103与漏水口1313的中轴线处于同一竖直平面，两个管孔103内分别插接有漏水管104和引水管105，漏水管104和引水管105的进水端口分别位于两个漏水口1313的正下方，从而顺利对准并引导集水条131内的水流入漏水管104和引水管105中，进而被导向阳台上的地漏处流走。排水机构134包括横置于集水条131内部的支撑筒135、支撑筒135下方对称设置的用于封堵漏水口1313的堵水块137和支撑筒135两端插接的用于带动堵水块137旋转的排水柱136，使得堵水块137脱离漏水口1313，集水条131内的积水便可漏掉，堵水块137的底面中心粘接有硅胶垫，用于密封堵塞漏水口1313。

本实施例中，漫反射平面镜110的镜面镀有银层，其能有效地聚集光线，折射到室内并维持稳定的亮度，大大的降低一般反射光的刺眼及不适感。刮水电动马达132的正极导线上电性连接有芯片型号为SFH506-38的红外开关，且配有芯片型号为CMS5108的遥控器，此芯片遥控器可设置多个按键，可独立对应一个红外开关，通过按键操控对应的红外开关通断电，刮水电动马达132和LED灯带120均单独与采光箱100内的太阳能电池板140和蓄电池141通电导线电性连接，太阳能电池板140接收光照而将电储存到蓄电池141中，而给刮水电动马达132提供电力，使其无需建筑用电便可工作，起到节能效果。

具体的，集水条131的宽度与采光箱100的内宽相等，利于集水条131全面刮除钢化玻璃150底面的水珠。集水条131的两端底部设有支撑块1311，支撑块1311的侧面中部开设有螺纹孔1312，刮水电动马达132的输出轴一端同轴连接有丝杆133，丝杆133与螺纹孔1312螺纹连接，丝杆133的另一端嵌设于采光箱100的内壁中并可旋转，启动刮水电动马达132驱动丝杆133旋转，进而带动支撑块1311和集水条131移动，对钢化玻璃150底面刮水，水便从进水口1310流入集水条131内聚集。

进一步的，支撑筒135的中部为封闭状且两端内放置有弹簧1361，排水柱136的径向两侧对称呈平面状，且其中一侧平面上设有若干齿条1360，支撑筒135的内壁一侧设有与排水柱136另一侧平面卡接的凸面，以此形成限位结构，避免排水柱136在支撑筒135内旋转，保证其沿其轴线做直线运动。支撑筒135的外壁对称设有与其内部相连通的通管1350，通管1350位于支撑筒135内壁凸面的径向对面，堵水块137的一侧竖直设有与通管1350插接的立柱1370，立柱1370的顶部外侧开设有与齿条1360啮合的若干齿形槽1371，通过排水柱136沿其轴线做直线运动，便可带动立柱1370旋转，使得堵水块137发生偏转，而脱离与其对应的漏水口1313。立柱1370的顶端和中部设有呈圆环结构的限位台1372，且两个限位台1372的距离和通管1350的高度相等，使得立柱1370被限位在通管1350上稳定旋转。

进一步的，漏水管104包括竖直段、竖直段底端连接的防回流段1040和防回流段1040另一端连接的向下倾斜段，向下倾斜段利于水往下流。防回流段1040呈V型结构，利于形成水封效果，避免进气道采光箱100中。引水管105呈向下倾斜状且起始端折弯成与漏水管104结构相同的接水管1050，由于漏水管104和引水管105位于采光箱100的两端，便可在集水条131移动至采光箱100的任意一端时都能进行排水。

具体的，采光箱100的宽边两内侧中部均设有呈水平状的隔台101，隔台101的外边垂直设有挡边102，太阳能电池板140卡接在隔台101和挡边102之间，漫反射平面镜110的宽边拐角处和中部均开设有避让口111，用于避让移位电动马达132和蓄电池141。

除此之外，钢化玻璃150的底面且沿其宽度方向对称开设有与挡边102卡接的卡槽151，钢化玻璃150的外侧边粘接有密封圈152，使得钢化玻璃150与采光箱100卡接紧密且密封。

上述室内客厅在进行采光时，将采光箱100埋设于阳台中部，也能增加美观，外界光线经采光箱100内的漫反射平面镜110漫反射到客厅的天花板上，再次被漫反射而照亮室内，当钢化玻璃150底面产生水珠时，通过操作遥控器启动刮水电动马达132正转而驱动丝杆133旋转，进而带动支撑块1311和集水条131向漏水管104所在位置移动，对钢化玻璃150底面刮水，水珠便从进水口1310流入集水条131内聚集，待集水条131靠上挡边102侧面后，排水柱136便被挤压进入支撑筒135内，进而通过齿条1360带动具有若干齿形槽1371的立柱1370旋转，使得堵水块137发生偏转，而打开与其对应的漏水口1313，集水条131内的积水漏出并流入漏水管104中，而排入阳台的地漏内流走。

采光板200呈圆弧面板结构且顶面粘接有呈圆弧结构的漫反射弧面镜210，采光板200的中部下方设置有活动架220，起着支撑和调节采光板200角度的作用。活动架220包括固定于窗框上的卡块221、卡块221一侧设置的可移动的支撑杆223和支撑杆223顶端设置的用于带动采光板200摆动的摆动杆224，卡块221的内部可增加橡胶垫，再用螺栓旋紧在卡块221背面开设的螺纹孔中，而挤压着窗框，使得卡块221稳固，利于采光板200的稳定安装。卡块221的顶部一侧设有呈方形的套筒2210，套筒2210的外端顶部设有与其内部相连通的凸台2211，凸台2211的内部呈圆柱体空腔结构，凸台2211的一端安装有驱动支撑杆223移动的移位电动马达222，进而调整采光板200向外延伸。摆动杆224的底面中部安装有驱动其摆动的摆动电动马达2244，进而调整采光板200的反射光线角度，利于使光线反射到室内的不同位置。支撑杆223的竖直段一侧通过螺栓固定有储能盒230，储能盒230的内部为空心结构，且底端开口，其底端口通过螺栓固定有方板。储能盒230的顶面凹槽内嵌设有太阳能电池板140，储能盒230的内部放置有蓄电池141。

本实施例中，漫反射弧面镜210的镜面镀有银层，其能有效地聚集光线，折射到室内并维持稳定的亮度，大大的降低一般反射光的刺眼及不适感。漫反射弧面镜210相当于凹面镜，具有聚光效果，其聚光照射在天花板上，天花板表面凹凸不平，也会产生漫反射，而使光线四散照亮室内。移位电动马达222和摆动电动马达2244的正极导线上均电性连接有芯片型号为SFH506-38的红外开关，且配有芯片型号为CMS5108的遥控器，用于控制移位电动马达222和摆动电动马达2244通电工作，移位电动马达222和摆动电动马达2244与储能盒230内的太阳能电池板140和蓄电池141通电导线并联连接，即将移位电动马达222和摆动电动马达2244并联连接，保证两者单独工作。

具体的，采光板200的后端设有呈L型的插板201，插板201的底端中部设有呈方体结构的插块202，摆动杆224的内部开设有呈凸字型的插槽2240，且插槽2240的两个槽口分别贯穿摆动杆224的长边两端面，插板201的底部和插块202与插槽2240插接配合，利于采光板200的拆装。

进一步的，插块202的两端开设有凹孔203，摆动杆224的两端开设有与凹孔203同轴线的内孔2241，内孔2241的内部依次插接有压簧2245和圆柱销2242，圆柱销2242与凹孔203插接，使得采光板200插接到插槽2240后更稳定。插块202的拐角处设置有斜角，利于插块202插入插槽2240，通过拐角处的斜角斜推着圆柱销2242回退，待插块202插接到位后，圆柱销2242在压簧2245的弹力作用下被推出，而插入凹孔203中，实现采光板200的固定。凹孔203朝向斜角方向的边缘处设置有斜角，圆柱销2242的两端呈圆弧状，利于向外拔出采光板200时，圆柱销2242受到垂直其中轴线的力后，圆柱销2242的圆弧端与凹孔203的斜角顺利发生导向移位，进而使圆柱销2242脱离凹孔203，而拔出采光板200。

进一步的，移位电动马达222的输出轴同轴连接有齿柱2220，支撑杆223呈L型且水平段顶面设有若干锥形齿2230，齿柱2220与若干锥形齿2230啮合，支撑杆223的水平段前端两侧贯穿有销钉，且销钉在套筒2210内侧开设的凹槽滑动，且凹槽不贯穿套筒2210的外端口，以此形成限位结构，避免支撑杆223从套筒2210中滑脱。支撑杆223的竖直段顶端与摆动杆224底面中部的圆柱凸起铰接，利于摆动杆224的偏转，摆动电动马达2244的输出轴与摆动杆224的圆柱凸起同轴连接，从而通过启动摆动电动马达2244驱动摆动杆224旋转，进而带动采光板200偏转，以便调整发射光线的角度。

上述室内卧室在进行采光时，将采光板200的卡块221通过螺栓固定于窗框外，待储能盒230内的太阳能电池板140吸收光线转换成电并储存到蓄电池141后，通过操控遥控器启动移位电动马达222驱动支撑杆223带动采光板200向窗外延伸，而接受更多光线，再操控遥控器启动摆动电动马达2244驱动摆动杆224带动采光板200偏转，使得漫反射弧面镜210得以被调整反射光线的角度，进而将光线反射到室内需要照亮的地方。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。