[发明专利]智能楼宇主动采光方法

权利要求书

1.一种智能楼宇主动采光方法，其特征在于，包括：

通过控制模块建立一适于对待采光区域进行采光控制的三维立体模型，并结合计算模块反馈的偏移角矩阵，控制反射模块中的光反射元件矩阵按照偏移角矩阵进行角度偏移；其中，

所述通过控制模块建立一适于对待采光区域进行采光控制的三维立体模型的方法包括：

所述控制模块包括互为电连接的控制主机和红外信号接收器，以及设置在目标房屋上的若干个红外信号发射器；其中

所述控制主机内置有一地图中心，该地图中心以固定板中心为坐标原点，以固定板的横向和垂向为x轴和y轴，以垂直于固定板平面的纵向为z轴构建包括有导光模块的导光管、光反射元件矩阵以及待采光区域的三维立体模型；其中，红外信号接收器接收来自目标房屋的两个或四个红外信号发射器的红外信号并反馈给控制主机，控制主机根据接收的红外信号，在地图中心上生成待采光区域；

所述计算模块计算偏移角矩阵的方法包括：

所述计算模块结合地图中心的坐标原点，计算出待采光区域的各个端点坐标，并根据待采光区域的端点坐标、光反射元件矩阵坐标、层高、楼间距以及光照射角度，确定出光反射元件矩阵中每一个光反射元件绕x轴、y轴和z轴的偏移角度，并形成一对应于光反射元件矩阵的偏移角矩阵，通过通信连接将该偏移角矩阵信息发送给控制模块；

所述偏移角矩阵中，对应光反射元件(i,j)的偏移角的计算公式表达式是：

上式中，φ₁、φ₂和φ₃分别表示光反射元件(i,j)绕x轴、y轴和z轴的偏移角度，参数H和L分别表示该智能楼宇的楼高与楼间距，N和M表示光反射元件矩阵在横向和垂向上的元件个数，(x_1i,y_1i,0)表示光反射元件矩阵坐标，(x₂,y₂,-L)表示待采光区域坐标，x_1min、x_1max、y_1min、y_1max分别表示光反射元件矩阵左右端点的横向和垂向坐标值，x_2min、x_2max、y_2min、y_2max分别表示待采光区域左右端点的横向和垂向坐标值。

2.根据权利要求1所述的智能楼宇主动采光方法，其特征在于，

所述智能楼宇主动采光方法还包括：导光模块

导光模块包括聚光部和导光管，以及活动连接的第一致动器和方向变更部，其中，聚光部配置有自动太阳光跟踪系统，聚光部将太阳光能量集中聚入导光管，导光管出口部设置为外扩型结构，方向变更部连接聚光部与导光管，其与导光管连接的一端配置为可伸缩结构，所述第一致动器电连接于控制模块，第一致动器在控制模块的第一工作指令下，通过使方向变更部的可伸缩结构进行绕轴偏移，实现导光管的中心轴在一定角度范围内偏移。

3.根据权利要求2所述的智能楼宇主动采光方法，其特征在于，

所述反射模块还包括：包括固定板以及第二致动器矩阵，通过第二致动器矩阵，固定板上可旋转地安装有所述光反射元件矩阵，在固定板中心位置处的光反射元件还配置有第一光敏元件，该第一光敏元件平行于固定板设置，并被配置为测量在该第一光敏元件处接收的光照射角度，通过电连接将该光照射角度发送给控制模块，所述第二致动器矩阵电连接于控制模块。

4.根据权利要求3所述的智能楼宇主动采光方法，其特征在于，

所述控制反射模块中的光反射元件矩阵按照偏移角矩阵进行角度偏移的方法包括：

所述控制模块从计算模块中接收到光反射元件矩阵的偏移角矩阵后，由控制模块的控制主机发送第二工作指令给第二致动器矩阵，控制第二致动器矩阵中的每一个第二致动器沿着x轴、y轴和z轴偏移对应偏移角矩阵中的角度值，并带动光反射元件矩阵按照偏移角矩阵进行角度偏移。