一种调光玻璃窗及其控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种玻璃窗，特别是涉及一种调光玻璃窗及其控制系统。

背景技术：

玻璃为透明度较高的材料，强光从窗户玻璃透射进来会刺激人眼，尤其是夏天，还携带有热量，给窗内人员带来不适。为了减弱从玻璃窗透射进来的光强度，人们采用了安装非透明玻璃、贴膜、窗帘等方法，前两种方法均存在透光度无法灵活调节，后一种方法不能均匀地调节窗户各区域的透光度，并且他们占据的空间较大，使用过程中通常与窗户下方的物件相互触碰和阻碍，使用较不方便。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种调光玻璃窗及其控制系统。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种调光玻璃窗，包括一体或两个独立相对设置的窗棱、在窗棱中相对平行设置有第一偏振玻璃和第二偏振玻璃，所述第一偏振玻璃和第二偏振玻璃部分或全部地重叠，还包括至少带动一个偏振玻璃移动或绕自身圆心旋转的驱动机构，所述驱动机构设置于偏振玻璃与窗棱之间且带动偏振玻璃相对于窗棱移动或旋转。

上述技术方案的有益效果为：采用全部重叠或部分重叠的双层偏振玻璃构成窗户。通过偏振玻璃之间的相对转动来改变偏振玻璃之间偏光缝隙的夹角，通过偏振玻璃之间的相对移动来改变偏振玻璃之间重叠区域的大小或者偏振玻璃之间偏光缝隙的夹角，以改变玻璃窗透光性调节的范围或玻璃窗的透光性，实现连续而均匀地调节玻璃窗透射光线的强度，同时当也便于打开窗户透气。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一偏振玻璃和第二偏振玻璃为矩形或平行四边形；第一偏振玻璃固定在窗棱内，第一偏振玻璃与第二偏振玻璃的偏光缝隙存在一定夹角；

所述驱动机构包括在窗棱上下两端设置的引导第二偏振玻璃左右移动的平行轨道；或者所述驱动机构包括在窗棱左右两端设置的引导第二偏振玻璃上下移动的平行轨道。

上述技术方案的有益效果为：偏振玻璃之间相对移动的一种优选实现形式，通过一个偏振玻璃固定，另一个偏振玻璃在平行轨道上左右或者上下移动，来改变偏振玻璃之间重叠区域的大小或者偏振玻璃之间偏光缝隙的夹角，以改变玻璃窗透光性调节的范围或玻璃窗的透光性，实现连续而均匀地调节玻璃窗透射光线的强度。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第二偏振玻璃的面积大于第一偏振玻璃的面积；所述第二偏振玻璃由若干与第一偏振玻璃的偏光缝隙的夹角各不相同的偏振玻璃单元拼接而成。

上述技术方案的有益效果为：通过移动可改变第二偏振玻璃的重叠部分与第一偏振玻璃之间偏光缝隙的夹角，进而改变玻璃窗的透光性。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述驱动机构还包括至少一个设置在第二偏振玻璃上且带动其移动的把手。

上述技术方案的有益效果为：通过人手握持把手带动第二偏振玻璃，结构简单、成本低廉。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一偏振玻璃和第二偏振玻璃为圆形。

上述技术方案的有益效果为：便于实现偏振玻璃之间的相对转动。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述驱动机构包括主动链轮、设置在主动链轮圆形端面上的手柄、以及与主动链轮传动连接的链条，所述第一偏振玻璃或第二偏振玻璃的外圆设置有若干与链条传动连接的轮齿；

或者所述驱动机构包括主动皮带轮、设置在主动皮带轮圆形端面上的手柄、以及与主动皮带轮传动连接的皮带，所述第一偏振玻璃或第二偏振玻璃的外圆设置有与皮带传动连接的皮带槽；

或者所述驱动机构包括主动齿轮，设置在主动齿轮圆形端面上的手柄、所述第一偏振玻璃或第二偏振玻璃的外圆设置有若干与主动齿轮传动连接的轮齿。

上述技术方案的有益效果为：公开了三种手动转动手柄带动偏振玻璃之间先对转动，改变两者偏光间隙的夹角，实现连续而均匀地调节玻璃窗透射光线的强度的技术方案，使用方便。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第二方面，本实用新型提供了一种本实用新型所述调光玻璃窗的控制系统，包括设置在窗外的光照传感器，位于窗内的控制器；所述光照传感器的输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与驱动机构的控制信号输入端连接。

上述技术方案的有益效果为：控制器基于光照传感器检测的外部光线强度，输出相应的控制信号控制偏光玻璃之间的相对移动距离或者转动角度，实现全自动调节透射光线强度，不需要手动调节。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一偏振玻璃和第二偏振玻璃为圆形。

上述技术方案的有益效果为：便于实现偏振玻璃间相对转动。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述驱动机构包括驱动电机、固套在驱动电机转轴上的主动链轮、以及与主动链轮传动连接的链条，所述第二偏振玻璃的外圆设置有若干与链条传动连接的轮齿；所述驱动电机的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接。

上述技术方案的有益效果为：公开了全自动通过链轮传动实现偏振玻璃之间相对转动的技术方案。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述驱动机构包括驱动电机、固套在驱动电机转轴上的主动皮带轮、以及与主动皮带轮传动连接的皮带，所述第二偏振玻璃的外圆设置有与皮带传动连接的皮带槽，所述驱动电机的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接；

或者所述驱动机构包括驱动电机、固套在驱动电机转轴上的主动齿轮，所述第二偏振玻璃的外圆设置有若干与主动齿轮传动连接的轮齿，所述驱动电机的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接。

上述技术方案的有益效果为：公开了全自动通过皮轮传动和齿轮传动实现偏振玻璃之间相对转动的技术方案。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的偏振玻璃移动式的结构示意图；

图2是本实用新型一具体实施方式的偏振玻璃转动式的结构示意图；

图3是本实用新型一具体实施方式的控制系统的系统框图。

附图标记：

1窗棱；2第一偏振玻璃；3第二偏振玻璃；4平行轨道；5把手；6皮带； 7主动皮带轮；8手柄；9皮带槽；10控制器；11光照传感器；12驱动电机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型公开了一种调光玻璃窗，包括一体或两个独立相对设置的窗棱 1、在窗棱1中相对平行设置有第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3部分或全部地重叠，还包括至少带动一个偏振玻璃移动或绕自身圆心旋转的驱动机构，驱动机构设置于偏振玻璃与窗棱1之间且带动偏振玻璃相对于窗棱1移动或旋转。

在本实施方式中，两个偏振玻璃相对平行地内嵌于一个窗棱1里面，也可分别内嵌于两个独立相对的窗棱1里面。优选的，窗棱1的形状应与内嵌的偏振玻璃形状对应。可固定一个偏振玻璃，另一个转动或移动，也可两个偏振玻璃一起运动且方向相对。

在本实施方式中，若用户只需要调节窗户部分区域的光线强度，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3可部分重叠，如汽车前视玻璃只需调节下半部分的透光性，就只需要两个偏振玻璃在前视玻璃下方部分重叠。

在本实施方式中，优选的，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3的偏光缝隙的夹角在0-90度之间，在90度时玻璃窗不透光，在0度时玻璃窗能透射出大部分光线。通过偏振玻璃之间的相对转动或者移动可调节偏光缝隙的夹角，进而调节玻璃窗的透光性。

在本实用新型的一种优选实施方式中，如图1所示，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3为矩形或平行四边形；第一偏振玻璃2固定在窗棱1内，第一偏振玻璃2与第二偏振玻璃3的偏光缝隙存在一定夹角；

驱动机构包括在窗棱1上下两端设置的引导第二偏振玻璃3左右移动的平行轨道；或者驱动机构包括在窗棱1左右两端设置的引导第二偏振玻璃3上下移动的平行轨道。

在本实施方式中，平行轨道4内嵌于玻璃窗所在载体，其轨道长度可与窗棱1的上下两端或左右两端长度相同或者不相同，优选但不限于为凹型轨道，轨道宽度与第二偏振玻璃3的厚度对应匹配。

在本实施方式中，第二偏振玻璃3设置为内层、第一偏振玻璃2设置为外层。

在本实施方式中，第二偏振玻璃3的面积与第一偏振玻璃2的面积相等或者不相等。第二偏振玻璃3所有区域与第一偏振玻璃2的偏光缝隙的夹角一直不变或者随着移动变化的，优选的为渐变。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第二偏振玻璃3的面积大于第一偏振玻璃2的面积；第二偏振玻璃3由若干与第一偏振玻璃2的偏光缝隙的夹角各不相同的偏振玻璃单元拼接而成。

在本实施方式中，优选的，在第二偏振玻璃3上沿移动方向拼接与第一偏振玻璃2的偏光缝隙的夹角逐渐增大或逐渐减小的偏振玻璃单元，随着移动，实现玻璃窗透光性逐渐减弱或者逐渐增强的效果。偏振玻璃单元优选的为规则的矩形，相互之间通过强力胶粘接或者玻璃焊接。

在本实用新型的一种优选实施方式中，驱动机构还包括至少一个设置在第二偏振玻璃3上且带动其移动的把手5。

在本实施方式中，当第二偏振玻璃3的面积小于等于第一偏振玻璃2的面积时，优选的设置一个把手5；当第二偏振玻璃3的面积大于第一偏振玻璃2的面积时，优选的可等间隔设置多个把手5。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3 为圆形，驱动机构包括主动链轮、设置在主动链轮圆形端面上的手柄8、以及与主动链轮传动连接的链条，第一偏振玻璃2或第二偏振玻璃3的外圆设置有若干与链条传动连接的轮齿。

在本实施方式中，轮齿隐藏在窗棱1内部，其材质优选为金属，通过镶嵌等紧配合方式固定在第二偏振玻璃3的圆边上，主动链轮、链条隐藏在玻璃窗所在载体上，如墙内、车身内等，把手8裸露出载体表面，便于用户握持操控。

在本实用新型的一种优选实施方式中，如图2所示，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3为圆形，驱动机构包括主动皮带轮7、设置在主动皮带轮7圆形端面上的手柄8、以及与主动皮带轮7传动连接的皮带6，第一偏振玻璃2或第二偏振玻璃3的外圆设置有与皮带6传动连接的皮带槽9。

在本实施方式中，皮带槽9隐藏在窗棱1内部，其材质优选为金属，可通过在第二偏振玻璃3的圆边上嵌套一个带皮带槽9的金属环实现，主动皮带轮7、皮带6隐藏在玻璃窗所在载体上，如墙内、车身内等，把手8裸露出载体表面，便于用户握持操控。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3 为圆形，驱动机构包括主动齿轮，设置在主动齿轮圆形端面上的手柄8、第一偏振玻璃2或第二偏振玻璃3的外圆设置有若干与主动齿轮传动连接的轮齿。

在本实施方式中，轮齿隐藏在窗棱1内部，其材质优选为金属，通过镶嵌等紧配合方式固定在第二偏振玻璃3的圆边上，主动齿轮隐藏在玻璃窗所在载体上，如墙内、车身内等，把手8裸露出载体表面，便于用户握持操控。

本实用新型公开了一种本实用新型的调光玻璃窗的控制系统，如图3所示，包括设置在窗外的光照传感器11，位于窗内的控制器10；光照传感器11的输出端与控制器10的信号输入端连接，控制器10的控制信号输出端与驱动机构的控制信号输入端连接。

在本实施方式中，光照传感器11用于检测窗户外部太阳光的强度，优选但不限于北京北方大河仪器仪表公司的型号为LP PYRA 03AV的日光光强传感器，其内置了前置放大器并输出与日照强度对应的电压信号。控制器10优选为带有 A/D采集模块、D/A采集模块和内部存储单元的单片机，如STM32F4型号的单片机，光照传感器11的输出端与单片机的A/D采集管脚连接。驱动电机12优选但不限于为直流电机，其型号可为R300C。

在单片机内部的存储单元中预设有最舒适的光照度预设值，该值可通过实验获得，单片机采集光照传感器11的输出信号后，根据传感器技术手册上的灵敏度数据，获得实际光照强度，将其与光照度预设值作比较，将差值通过单片机内部的D/A转换模块，转换为模拟直流电压输出至驱动电机12的控制信号输入端，控制器10其电机的转轴转动不同的角度。

在本实施方式的一种应用场景中，控制器可以不选用单片，直接通过硬件电路实现，控制器包括第一参考电源，差分放大器；所述光照传感器11的输出端与差分放大器的正向输入端连接，第一参考电源的输出端与差分放大器的负向输出端连接，差分放大器的输出端与驱动电机12的控制信号输入端连接。第一参考电源的输出端的电压值为光照度预设值经过光照传感器11的光电转换后的电压值对应。差分放大器的型号优选但不限于为INA143。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3 为圆形；驱动机构包括驱动电机12、固套在驱动电机12转轴上的主动链轮、以及与主动链轮传动连接的链条，第二偏振玻璃3的外圆设置有若干与链条传动连接的轮齿；驱动电机12的控制信号输入端与控制器10的控制信号输出端连接，即驱动电机12的控制信号输入端与控制器10的D/A输出管脚连接。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3 为圆形；驱动机构包括驱动电机12、固套在驱动电机12转轴上的主动皮带轮7、以及与主动皮带轮7传动连接的皮带6，第二偏振玻璃3的外圆设置有与皮带6 传动连接的皮带槽9，驱动电机12的控制信号输入端与控制器10的控制信号输出端连接。

在本实用新型的一种优选实施方式中，第一偏振玻璃2和第二偏振玻璃3 为圆形；驱动机构包括驱动电机12、固套在驱动电机12转轴上的主动齿轮，第二偏振玻璃3的外圆设置有若干与主动齿轮传动连接的轮齿，所述驱动电机12 的控制信号输入端与控制器10的控制信号输出端连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。