[實用新型]一種建筑物采光演示儀

有效

• 申請號: 201821270640.4
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN209000363U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 曾晗;黃彥;陳業亮;趙葉子;周立祥
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 何磊

本實用新型公開了一種建筑物采光演示儀，包括主控盒、數據輸入界面、顯示界面、水平和垂直平移裝置、兩自由度轉動臺、平行光源、建筑物樓層模型、平臺、控制模塊、電源；輸入界面帶有功能鍵，用以輸入經緯度、年、月、日等數據，平行光源安裝在兩自由度轉動臺上，兩自由度轉臺可模擬太陽方位角和高度角變化，水平和垂直平移裝置用于擴展平行光源的照射范圍；建筑物樓層模型可手動調節建筑物樓層模型間的相對距離；建筑樓層模型的窗子中都裝有光敏傳感器；控制模塊采用單片機為核心的控制電路，用以分析處理輸入輸出數據、控制步進電機動作、分析處理光敏傳感器反饋數據。本演示儀具有直觀、受眾的優點。

技術領域

本實用新型涉及實物模擬建筑物采光技術領域，特別是涉及一種建筑物采光演示儀。

背景技術

經濟日益發展，人們對于物質上的追求也日益提高，大部分的購房者對于自己的定居之所的要求尤為突出，住宅內，光線的融洽可以將環境的舒適體現的淋漓盡致，讓人感到心曠神怡，通過采光計算軟件和模擬軟件的計算分析，可以得到一串數字或者模擬影像表達分析結果，但相對這些軟件模擬而言，本實用新型是通過一個三維立體的實物模型進行演示，具有更直觀，更受眾的優點，可應用于天文、物理演示實驗室教學，或者應用于售樓處展示樓盤在任意地理位置和任意日期動態采光景象，以及樓層房間的采光狀況。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種建筑物采光演示儀。

本實用新型采用如下技術方案：一種建筑物采光演示儀，包括主控盒、數據輸入界面、顯示界面、高度角步進電機、方位角步進電機、水平步進電機、垂直步進電機、水平導軌、水平移動平臺、垂直導軌、垂直移動平臺、平行光源、建筑物樓層模型、平臺、控制模塊、電源，其特征在于，電源、控制模塊、高度角步進電機的驅動模塊、方位角步進電機的驅動模塊、水平步進電機的驅動模塊、垂直步進電機的驅動模塊集于主控盒內，所述控制模塊采用單片機控制系統，數據輸入界面和顯示界面為主控盒用戶操作面板，所述顯示界面由液晶顯示模塊構成，所述數據輸入界面帶有一個4×4的功能鍵鍵盤，鍵盤包括0～9 十個數字鍵、一個刪除鍵、一個確認鍵、一個菜單鍵、一個返回鍵、一個通配鍵和一個運行建，水平步進電機和垂直步進電機以絲桿進動的方式分別驅動水平導軌上的水平移動平臺和垂直導軌上的垂直移動平臺；

所述平臺臺面上刻畫有橫縱坐標網絡，水平步進電機通過第一固定塊固定在平臺上表面的左下方，平臺上表面的左上方設有第一固定塊，兩塊第一固定塊之間設有三根水平導軌，中間水平導軌上設有滑塊，水平移動平臺通過螺絲固定在滑塊上，三根垂直導軌兩端分別固定連接第二固定塊，且其中一塊第二固定塊垂直固定在水平移動平臺上表面右方，另一塊第二固定塊上表面固定連接垂直步進電機，位于中間的垂直導軌上設有滑塊，板塊通過螺絲固定在滑塊上，垂直移動平臺通過直角與所述板塊垂直連接，電機架通過直角固定在垂直移動平臺上表面，高度角步進電機設在電機架前方，高度角步進電機轉軸與電機架的中間支架連接，方位角步進電機固定安裝在電機架的中間支架上表面，高度角步進電機和方位角步進電機聯動，實現兩個自由度轉動，平行光源安裝在方位角步進電機軸上，所述建筑物樓層模型設有多個，每個建筑物樓層模型的樓層可獨立拆卸，且位于平臺的右方。

所述建筑物樓層模型的窗子和陽臺安裝有光電傳感器，所述光電傳感器接入控制模塊，所述垂直導軌由一端固定在水平移動平臺，另一端固定在垂直導軌上方第二固定塊的剛性穩固桿傾斜固定。

本實用新型一種建筑物采光演示儀，基于以下原理：

太陽高度角的計算公式：

式中，h為太陽高度角，表示觀測地地理緯度，t表示地方時(時角)，是以正午12點為0度開始算，每一小時為15度。δ表示太陽赤緯角，其較為精確的近似式為

δ＝0.3723+23.2567sinθ+0.1149sin2θ-0.1712sin3θ