一種太陽跟蹤的光學校準裝置製造方法
2023-06-13 00:14:26
一種太陽跟蹤的光學校準裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及光纖照明【技術領域】，具體涉及一種太陽跟蹤的光學校準裝置。本發明提供的太陽跟蹤的光學校準裝置，包括中心部位設有第二通孔的筒體、和第二通孔內設有四象限光電探測器連接的太陽跟蹤信號處理系統及採光器姿態調整系統，筒體底部設有圓形底座，筒體頂部設有凸沿，凸沿中心部位設有直徑大於第二通孔直徑的第一通孔，第一通孔內安裝有設有通光孔的滑塊，第二通孔內側壁進行塗黑處理，凸沿和滑塊上設有若干個固定調節裝置，固定調節裝置包括設置在所述凸沿上的螺紋通孔和與所述螺紋通孔相對應設置的在滑塊外側設有的凹槽，螺紋通孔和螺釘過盈配合。本發明對太陽光採集系統進行姿態微調，用以提高太陽光耦合入光纖的耦合效率。
【專利說明】一種太陽跟蹤的光學校準裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及光纖照明【技術領域】，具體涉及一種太陽跟蹤的光學校準裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，基於光纖太陽光照明系統一般採用自動跟蹤系統對太陽進行自動跟蹤，並通過凸透鏡或菲涅爾透鏡進行太陽光聚焦並耦合進入導光光纖中去。然而，現在的太陽方位檢測裝置中，四象限探測器與通光筒位置相對固定設置，如專利200920196802.9，一旦實現太陽自動跟蹤後，太陽光採集系統中的太陽聚焦光斑位置固定，由於採光光纖的入射端面極小，加上採光裝置的加工精度原因，此時的太陽光聚焦光斑往往不能完全耦合進入光纖入射端面，造成了光通量損失，降低了採光效率，實用性較差。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術中的缺陷，本發明為解決現有太陽方位檢測方式的不足，通過一種光學校準裝置來實現太陽跟蹤角度的矯正，從而提高太陽光纖照明系統中的採光效率。
[0004]本發明是通過如下技術方案實現的:一種太陽跟蹤的光學校準裝置，包括中心部位設有第二通孔的筒體、和所述第二通孔內設有與四象限光電探測器連接的太陽跟蹤信號處理系統及採光器姿態調整系統，所述筒體底部設有圓形底座，所述筒體頂部設有向筒壁外側凸出的凸沿，所述凸沿中心部位設有直徑大於所述第二通孔直徑的第一通孔，所述第一通孔內安裝設有通光孔的滑塊，所述第二通孔內側壁進行塗黑處理。
[0005]進一步地，所述凸沿和滑塊上設有若干個且對稱設置的固定調節裝置。
[0006]進一步地，所述固定調節裝置包括設置在所述凸沿上的螺紋通孔和與所述螺紋通孔相對應設置的在所述滑塊外側設有的凹槽，所述螺紋通孔和螺釘過盈配合。
[0007]進一步地，所述固定調節裝置為3個、4個、5個或6個。
[0008]進一步地，所述筒體、第二通孔、滑塊、第一通孔、通光孔和四象限光電探測器的橫截面為圓形或多邊形。
[0009]進一步地，所述通光孔直徑數值是所述四象限光電探測器直徑數值的二分之一。
[0010]進一步地，所述通光孔底部設有防護玻璃。
[0011]進一步地，所述滑塊與第一通孔的高度相同。
[0012]本發明所述光學校準裝置與現有技術相比，優越效果在於:本發明提供的光學校準裝置，可以應用於太陽光纖照明系統，對太陽光採集系統進行姿態微調，用以提高太陽光耦合入光纖的耦合效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明所述光學校準裝置的立體結構示意圖；
[0014]圖2為本發明所述光學校準裝置的A-A剖視圖；
[0015]圖3為本發明所述光學校準裝置的俯視圖；
[0016]圖4為本發明所述滑塊的B-B剖視圖；
[0017]圖5為本發明所述滑塊的俯視圖。
[0018]附圖標記如下:
[0019]1-太陽跟蹤的光學校準裝置，2-第一通孔，3-通光孔，4-滑塊，5-螺釘，6_底座，7-筒體，8-凸沿，9-第二通孔，10-凹槽，11-防護玻璃，12-四象限光電探測器，13-太陽跟蹤信號處理系統，14-採光器姿態調整系統。
[0020]圖中箭頭方向為信號傳輸方向。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0022]結合說明書附圖1-5，具體說明本發明提供一種太陽跟蹤的光學校準裝置1，所述裝置I包括中心部位設有第二通孔9的筒體7、和所述第二通孔9內設有四象限光電探測器12連接的太陽跟蹤信號處理系統13及採光器姿態調整系統14，所述筒體7底部設有圓形底座6，所述筒體7頂部設有向筒壁外側凸出的凸沿8，所述凸沿8中心部位設有直徑大於所述第二通孔9直徑的第一通孔2，所述第一通孔2內安裝有設有通光孔3的滑塊4，所述第二通孔9內側壁進行塗黑處理，達到不透光和不反光。所述凸沿8和滑塊4上設有若干個且對稱設置的固定調節裝置，所述固定調節裝置包括設置在所述凸沿8上的螺紋通孔和與所述螺紋通孔相對應設置在所述滑塊4外側設有的凹槽10，凹槽10的截面半圓形，所述螺紋通孔和螺釘5過盈配合。本實施例提供的固定調節裝置為3個，所述固定調節裝置優選4個、5個或6個，且相對稱設置。調節螺釘5可沿螺紋旋至螺紋通孔內，調節螺釘5的旋鈕向外，通過轉動可控制調節螺釘5的進入深度，所述筒體7、第二通孔9、滑塊4、第一通孔2、通光孔3和四象限光電探測器12的橫截面為圓形或多邊形，所述通光孔3直徑數值是所述四象限光電探測器12直徑數值的二分之一，所述通光孔3底部設有防護玻璃11，所述滑塊4與第一通孔2的高度相同。圓形的滑塊4置於第二通孔9上面，且通過調節螺釘5進行固定。經過通光孔3的入射太陽光照射到四項限光電探測器12上，根據照射面積的不同，四個光電二極體的分別輸出相應信號，並由太陽跟蹤信號處理系統13進行處理判斷得到太陽方位，並控制採光器姿態調整系統14以便實現太陽跟蹤。通過採光器姿態調整系統14不斷調整，直到入射太陽光在四象限光電探測器12光敏面上均布時，此時四個光電二極體的輸出電流信號一致，實現太陽精確對準，如果此時太陽光經過採光器凸透鏡或菲涅爾透鏡後的焦點仍然偏離導光光纖入射端面，則可通過可調節螺釘5來移動帶有通光孔3的圓形滑塊2位置，重新改變入射太陽光在四象限光電探測器12上光的分布，並通過由太陽跟蹤信號處理系統13進行處理判斷得到矯正後的太陽方位，並重新控制採光器姿態調整系統14對採光系統進行姿態調整，以最終實現太陽光經過採光器凸透鏡或菲涅爾透鏡後的焦點耦合進入導光光纖入射端面。
[0023]本發明並不限於上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發明的範圍。
【權利要求】
1.一種太陽跟蹤的光學校準裝置，包括中心部位設有第二通孔(9)的筒體(7)、和所述第二通孔(9)內設有四象限光電探測器(12)連接的太陽跟蹤信號處理系統(13)及採光器姿態調整系統(14)，其特徵在於，所述筒體(7)底部設有圓形底座￠)，所述筒體(7)頂部設有向筒壁外側凸出的凸沿(8)，所述凸沿(8)中心部位設有直徑大於所述第二通孔(9)直徑的第一通孔(2)，所述第一通孔⑵內安裝設有通光孔(3)的滑塊(4)，所述第二通孔(9)內側壁進行塗黑處理。
2.根據權利要求1所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述凸沿(8)和滑塊(4)上設有若干個且對稱設置的固定調節裝置。
3.根據權利要求2所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述固定調節裝置包括設置在所述凸沿(8)上的螺紋通孔和與所述螺紋通孔相對應設置在所述滑塊(4)外側設有的凹槽(10)，所述螺紋通孔和螺釘(5)過盈配合。
4.根據權利要求2所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述固定調節裝置為3個、4個、5個或6個。
5.根據權利要求1所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述筒體(7)、第二通孔(9)、滑塊(4)、第一通孔(2)、通光孔(3)和四象限光電探測器(12)的橫截面為圓形或多邊形。
6.根據權利要求5所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述通光孔(3)直徑數值是所述四象限光電探測器(12)直徑數值的二分之一。
7.根據權利要求1所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述通光孔(3)底部設有防護玻璃(U)。
8.根據權利要求1所述太陽跟蹤的光學校準裝置，其特徵在於，所述滑塊(4)與第一通孔(2)的高度相同。
【文檔編號】G05D3/12GK104375516SQ201410654250
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】馮震, 嶽葉, 楊雙收, 朱文華, 王 琦, 魏秀珍 申請人:北京首量科技有限公司