CN105183008A - 一种建筑日照模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑日照模拟装置，包括一对环形导轨、发光装置、承载环形导轨的中间支架和底座；环形导轨包括外环轨和内环轨，外环轨置于内环轨之外，外环轨相对于内环轨转动；内环轨与中间支架固定连接，发光装置与外环轨固定连接；中间支架与底座之间通过连杆机构活动连接；该连杆机构用于调整中间支架相对于底座的倾斜角度。本装置通过发光装置，模拟太阳光，缩小了光源与待测模型之间的距离；通过环形导轨的转动模拟太阳的方位角，并通过中间支架和底座在垂直地面的平面上的倾斜模拟太阳高度角；本装置可准确地模拟太阳轨迹并进行建筑日照模拟，本装置具有体积小、结构紧凑、模拟准确等优点。

Description

一种建筑日照模拟装置

技术领域

本发明涉及日照模拟装置，尤其涉及一种建筑日照模拟装置。

背景技术

建筑日照情况是建筑设计、规划设计中需考虑的重要因素，建筑遮阳、规划项目中的阴影分析均对建筑日照情况的实验室模拟测量提出了要求，因此建筑日照情模拟装置具有研发的必要。传统的日照模拟装置通常存在两方面的缺陷：

(1)使用射灯模拟日光，占用空间大

传统的日照模拟装置直接使用射灯作为模拟太阳光的灯具，由于光路简单、为了保证光线平行照射待测模型，这类装置中光源与待测模型之间通常需保持较远的距离，导致了此类装置结构不紧凑、占用空间大；

(2)太阳轨迹模拟不直观

传统的日照模拟装置将作为模拟太阳光的灯具或光源与待测模型置物平台分离：将所述灯具固定在某位置，通过置物平台在三维空间中的转动实现两者相对方位角度的变化。此类型模拟装置中灯具位置固定无法直观地模拟太阳轨迹。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种体积小、结构紧凑、模拟准确的建筑日照模拟装置。

本发明通过下述技术方案实现：

一种建筑日照模拟装置，包括一对环形导轨2、发光装置1、承载环形导轨2的中间支架4和底座5；所述环形导轨2包括外环轨21和内环轨22，外环轨21置于内环轨22之外，外环轨21相对于内环轨22转动；内环轨22与中间支架4固定连接，发光装置1与外环轨21固定连接；所述中间支架4与底座5之间通过连杆机构活动连接；该连杆机构用于调整中间支架4相对于底座5的倾斜角度。

所述发光装置1包括一框架1-1，框架1-1固定连接在外环轨21上，在框架1-1内自上而下依次设置有反射器1-2、光源1-3、聚焦透镜1-4和菲涅耳透镜1-5。

所述中间支架4包括两对支撑柱4-1和分别设置在该两对支撑柱4-1之间的横杆4-2，横杆4-2上设有轴向滑轨，轴向滑轨内安装有滑块；

所述底座5具有两个相互平行的轴向底杆5-1，在轴向底杆5-1的侧壁上分别也设置有轴向滑轨，该轴向滑轨内也安装有滑块；

所述两对支撑柱4-1中，相对的两根支撑柱4-1的端部通过铰链与轴向底杆5-1活动连接；通过一联动杆6分别活动连接横杆4-2的滑块与轴向底杆5-1的滑块；通过调节联动杆6两个端部的滑块在轴向滑轨内的位置，以改变中间支架4相对于底座5的倾斜角度。

所述中间支架4上设置有锁止部件44，用于对外环轨21的转动位置进行固定。

所述外环轨21与内环轨22之间设置有轴承滚珠23，通过轴承滚珠23实现外环轨21相对于内环轨22转动。

所述环形导轨2内还具有一放置待测模型的平台3，该平台3通过升降支撑架置于地面或者固定于底座5上。

所述底座5上安装角度盘7，用于指示中间支架4的支撑柱4-1与底座5的轴向底杆5-1之间的夹角。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本发明能够在小空间内实现了对日光的模拟：通过自上而下依次设置的反射器、光源(电光源)、聚焦透镜和菲涅耳透镜组成的光学系统在短距离内实现了对于平行的太阳光的模拟，这一光学设计大大缩小了光源与待测模型之间的距离，使日照模拟装置在紧凑结构上实现成为可能。

本发明的发光装置设置在两个平行放置的环形导轨上，可实现发光装置整体在环形导轨上转动并在某方位锁止的功能，通过这种设计实现了发光装置对于太阳方位角的模拟。

本发明的中间支架与底座之间通过连杆机构活动连接；该连杆机构用于调整中间支架相对于底座的倾斜角度、并可锁止在某一夹角上，实现了发光装置相对于太阳高度角的模拟。平台为可升降平台，待测模型放置在其上，进行日照模拟测试时，该待测模型平面的高度调节为两个环形导轨圆心连线中心点所在高度。

本发明的机械结构设计紧凑、合理，简单易用，可直观、准确地模拟太阳轨迹，较之传统日照模拟装置结构紧凑、模拟准确。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1发光装置结构示意图。

图3为图1环形导轨放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图1至3所示。本发明一种建筑日照模拟装置，包括一对环形导轨2、发光装置1、承载环形导轨2的中间支架4和底座5；所述环形导轨2包括外环轨21和内环轨22，外环轨21置于内环轨22之外，外环轨21相对于内环轨22转动；内环轨22与中间支架4固定连接，发光装置1与外环轨21固定连接；所述中间支架4与底座5之间通过连杆机构活动连接；该连杆机构用于调整中间支架4相对于底座5的倾斜角度。

所述发光装置1包括一框架1-1，框架1-1固定连接在外环轨21上，在框架1-1内自上而下依次设置有反射器1-2、光源1-3、聚焦透镜1-4和菲涅耳透镜1-5。发光装置1安放尺寸决定于聚焦透镜1-4和菲涅耳透镜1-5的焦距，光源的选择为LED、金属卤化物灯、氙灯等。

所述中间支架4包括两对支撑柱4-1和分别设置在该两对支撑柱4-1之间的横杆4-2，横杆4-2上设有轴向滑轨，轴向滑轨内安装有滑块；底座5具有两个相互平行的轴向底杆5-1，在轴向底杆5-1的侧壁上分别也设置有轴向滑轨，该轴向滑轨内也安装有滑块；在这两个滑块上设置锁紧装置，用于固定滑块在轴向滑轨内的位置。

所述两对支撑柱4-1中，相对的两根支撑柱4-1的端部通过铰链与轴向底杆5-1活动连接；通过一联动杆6分别活动连接横杆4-2的滑块与轴向底杆5-1的滑块；通过调节联动杆6两个端部的滑块在轴向滑轨内的位置，以改变中间支架4相对于底座5的倾斜角度。

所述中间支架4上设置有锁止部件44，用于对外环轨21的转动位置进行固定。

所述外环轨21与内环轨22之间设置有轴承滚珠23，通过轴承滚珠23实现外环轨21相对于内环轨22转动。

所述环形导轨2内还具有一放置待测模型的平台3，该平台3通过升降支撑架置于地面或者固定于底座5上。

所述底座5上安装角度盘7，用于指示中间支架4的支撑柱4-1与底座5的轴向底杆5-1之间的夹角。

如上所述，便可较好地实现本发明。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑日照模拟装置，其特征在于：包括一对环形导轨(2)、发光装置(1)、承载环形导轨(2)的中间支架(4)和底座(5)；

所述环形导轨(2)包括外环轨(21)和内环轨(22)，外环轨(21)置于内环轨(22)之外，外环轨(21)相对于内环轨(22)转动；内环轨(22)与中间支架(4)固定连接，发光装置(1)与外环轨(21)固定连接；

所述中间支架(4)与底座(5)之间通过连杆机构活动连接；该连杆机构用于调整中间支架(4)相对于底座(5)的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述发光装置(1)包括一框架(1-1)，框架(1-1)固定连接在外环轨(21)上，在框架(1-1)内自上而下依次设置有反射器(1-2)、光源(1-3)、聚焦透镜(1-4)和菲涅耳透镜(1-5)。

3.根据权利要求1所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述中间支架(4)包括两对支撑柱(4-1)和分别设置在该两对支撑柱(4-1)之间的横杆(4-2)，横杆(4-2)上设有轴向滑轨，轴向滑轨内安装有滑块；

所述底座(5)具有两个相互平行的轴向底杆(5-1)，在轴向底杆(5-1)的侧壁上分别也设置有轴向滑轨，该轴向滑轨内也安装有滑块；

所述两对支撑柱(4-1)中，相对的两根支撑柱(4-1)的端部通过铰链与轴向底杆(5-1)活动连接；通过一联动杆(6)分别活动连接横杆(4-2)的滑块与轴向底杆(5-1)的滑块；通过调节联动杆(6)两个端部的滑块在轴向滑轨内的位置，以改变中间支架(4)相对于底座(5)的倾斜角度。

4.根据权利要求1所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述中间支架(4)上设置有锁止部件(44)，用于对外环轨(21)的转动位置进行固定。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述外环轨(21)与内环轨(22)之间设置有轴承滚珠(23)，通过轴承滚珠(23)实现外环轨(21)相对于内环轨(22)转动。

6.根据权利要求5所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述环形导轨(2)内还具有一放置待测模型的平台(3)，该平台(3)通过升降支撑架置于地面或者固定于底座(5)上。

7.根据权利要求5所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述底座(5)上安装角度盘(7)，用于指示中间支架(4)的支撑柱(4-1)与底座(5)的轴向底杆(5-1)之间的夹角。

8.根据权利要求5所述的建筑日照模拟装置，其特征在于：所述光源(1-3)为LED、金属卤化物灯或者氙灯。