專利名稱:太陽光反射采集照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能反射采集裝置技術(shù)領(lǐng)域,特指一種具有太陽光自動(dòng)跟蹤裝 置的太陽光反射采集照明裝置。
背景技術(shù):
人類只有一個(gè)地球——這就是我們的家園,太陽能將是人類現(xiàn)在到未來重要能源 之一;太陽能由于是清潔能源,且非常豐富,在能源與環(huán)境相矛盾的今天,太陽能使用技術(shù) 的開發(fā)越來越多的引起了人們廣泛重視,太陽能發(fā)電,太陽能取暖,太陽能加熱系統(tǒng)已得到 了推廣及應(yīng)用,對(duì)于把太陽能用采集裝置通過光纖傳輸?shù)募夹g(shù)有很多種,但均結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生 產(chǎn)成本高,聚光比低,不能滿足高能流密度的太陽光需求,不利于太陽能技術(shù)的推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容本新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一聚光比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成 本的太陽光反射采集照明裝置。為達(dá)到上述目的,本新型的技術(shù)方案是太陽光反射采集照明裝置,包括有太陽 光聚集裝置和太陽光采集傳輸裝置,還包括有太陽光自動(dòng)跟蹤裝置,該太陽光自動(dòng)跟蹤裝 置包括有一個(gè)固定支架和兩個(gè)或兩個(gè)以上的活動(dòng)支架以及安裝在固定支架頂部的球形軸 承,固定支架下端固定在地面上,固定支架的上端通過球形軸承與太陽光聚集裝置中的大 凹面反射鏡的底部活動(dòng)連接;所述的活動(dòng)支架的上端為通過電機(jī)改變長(zhǎng)度的伸縮端,該伸 縮端連接在太陽光聚集裝置中的大凹面反射鏡的底部,在太陽光聚集裝置上還安裝有太陽 光定向傳感器,太陽光定向傳感器通過控制電路與所述電機(jī)連接使大凹面反射鏡自動(dòng)跟蹤 陽光的照射角度。所述活動(dòng)支架的伸縮端通過球形軸承活動(dòng)連接在大凹面反射鏡的底部。所述太陽光定向傳感器為十字交叉型定向傳感器。所述活動(dòng)支架主要由電機(jī)和由電機(jī)帶動(dòng)伸縮的螺桿構(gòu)成。所述太陽光聚集裝置包括有所述大凹面反射鏡和小凹面反射鏡,小凹面反射鏡通 過支架相對(duì)安裝在大凹面發(fā)射鏡的正上方,所述大凹面反射鏡和小凹面反射鏡之間的距離 為大凹面反射鏡反射的太陽光完全聚集在小凹面反射鏡上的反射距離。所述太陽光采集傳輸裝置包括有喇叭狀收集器和若干組光纖,喇叭狀收集器設(shè)于 大凹面反射鏡和小凹面反射鏡之間且喇叭狀收集器、大凹面反射鏡中心、小凹面反射鏡中 心位于同一直線上,所述喇叭狀收集器的中心底部位于小凹面反射鏡的反射焦點(diǎn)上;所述 若干組光纖的一端連接在喇叭狀收集器的底部中心,所述若干組光纖的另一端設(shè)有末端投 射裝置。所述光纖的一端由多束裸露光纜組成,其中所有裸露光纜頂部由一鋼制金屬圈固 緊,且所有所有裸露光纜頭頂部位于同一平面內(nèi)。所述大凹面反射鏡的周邊固定有太陽能電池板,該太陽能電池板通過充電電路與蓄電池連接。所述蓄電池通過控制電路、開關(guān)與LED燈連接;所述末端投射裝置的射出光路上 設(shè)有光量度傳感器,該光量度傳感器與控制電路連接以控制LED燈開關(guān)和通電電流以達(dá)到
光恒量。所述大凹面反射鏡內(nèi)側(cè)和小凹面反射鏡內(nèi)側(cè)涂有高反光材料。采用上述結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型采用太陽光自動(dòng)跟蹤裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤太陽光的直 射角度,使用簡(jiǎn)單方便;而本新型中的太陽光聚集裝置采用了大凹面反射鏡和小凹面反射 鏡進(jìn)行兩次反射聚光后進(jìn)入喇叭狀收集器內(nèi)的光纖進(jìn)行傳輸,使本新型太陽光聚集裝置聚 光比高;另外,本新型該采用了輔助充電的太陽能電池板進(jìn)行充電并控制大功率LED燈對(duì) 投射光源進(jìn)行補(bǔ)充使發(fā)出的光達(dá)到恒量。
圖1是本新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本新型太陽光自動(dòng)跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本新型太陽光聚集裝置和喇叭狀收集器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本新型太陽光自動(dòng)跟蹤裝置中的活動(dòng)支架結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖5是本新型末端投射裝置和輔助照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述如圖1和圖2所示,本新型的太陽光反射采集照明裝置,包括有太陽光聚集裝置 和太陽光采集傳輸裝置,還包括有太陽光自動(dòng)跟蹤裝置,該太陽光自動(dòng)跟蹤裝置包括有一 個(gè)固定支架113和兩個(gè)或兩個(gè)以上的活動(dòng)支架94以及安裝在固定支架113頂部的球形軸 承511,固定支架113下端固定在地面上,固定支架113的上端通過球形軸承511與太陽光 聚集裝置中的大凹面反射鏡34的底部活動(dòng)連接;所述的活動(dòng)支架94的上端為通過電機(jī)71 改變長(zhǎng)度的伸縮端,該伸縮端連接在太陽光聚集裝置中的大凹面反射鏡34的底部,在太陽 光聚集裝置上還安裝有太陽光定向傳感器47,太陽光定向傳感器47通過控制電路617與所 述電機(jī)71連接使大凹面反射鏡34自動(dòng)跟蹤陽光的照射角度。所述活動(dòng)支架94的伸縮端 通過球形軸承511活動(dòng)連接在大凹面反射鏡34的底部。所述太陽光定向傳感器47為十字 交叉型定向傳感器。如圖4所示,所述活動(dòng)支架94主要由電機(jī)71和由電機(jī)帶動(dòng)伸縮的螺 桿構(gòu)成。如圖1和圖3所示,所述太陽光聚集裝置包括有所述大凹面反射鏡34和小凹面反 射鏡1,小凹面反射鏡1通過支架2相對(duì)安裝在大凹面發(fā)射鏡34的正上方,所述大凹面反 射鏡34和小凹面反射鏡1之間的距離為大凹面反射鏡34反射的太陽光完全聚集在小凹面 反射鏡1上的反射距離。所述太陽光采集傳輸裝置包括有喇叭狀收集器22和若干組光纖 311,喇叭狀收集器22設(shè)于大凹面反射鏡34和小凹面反射鏡1之間且喇叭狀收集器22、大 凹面反射鏡34中心、小凹面反射鏡1中心位于同一直線上,所述喇叭狀收集器22的中心底 部位于小凹面反射鏡1的反射焦點(diǎn)上;所述若干組光纖311的一端連接在喇叭狀收集器22 的底部中心,所述若干組光纖311的另一端設(shè)有末端投射裝置401。所述光纖311的一端由多束裸露光纜組成,其中所有裸露光纜頂部由一鋼制金屬圈固緊,且所有所有裸露光纜頭 頂部位于同一平面內(nèi)。所述大凹面反射鏡;34內(nèi)側(cè)和小凹面反射鏡1內(nèi)側(cè)涂有高反光材料, 所述大凹面反射鏡34和小凹面反射鏡1可根據(jù)需要制作成圓形、方形或多邊形。如圖1和圖5所示的輔助照明裝置,所述大凹面反射鏡34的周邊固定有太陽能電 池板141,該太陽能電池板141通過充電電路與蓄電池187連接。蓄電池187可根據(jù)充電 裝置選配6V-36V的蓄電池。所述蓄電池187通過控制電路617、開關(guān)514與LED燈413連 接;所述末端投射裝置的射出光路上設(shè)有光量度傳感器214,該光量度傳感器214與控制電 路617連接以控制LED燈413開關(guān)514和通電電流以達(dá)到光恒量。使用時(shí),太陽光定向傳感器47把陽光角度信號(hào)傳遞給控制電路617,經(jīng)過與時(shí)間 信號(hào)和日月信號(hào)的計(jì)算,指示活動(dòng)支架94上的電機(jī)71轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)活動(dòng)支架94伸縮端的長(zhǎng)度 來使大凹面反射鏡34和太陽能電池板141調(diào)整到相應(yīng)的角度,以保證反射陽光直射其上, 太陽光經(jīng)過大凹面反射鏡34發(fā)射后聚集到小凹面反射鏡1上,小凹面反射鏡1將陽光再次 聚集匯聚到反射焦點(diǎn)——喇叭狀收集器22的中心底部位置,這樣,聚焦后的太陽光就完全 導(dǎo)入進(jìn)喇叭狀收集器22的中心底部位置的若干組光纖311內(nèi),經(jīng)過光纖311的傳導(dǎo),最后 從末端投射裝置401照射出。而輔助照明裝置通過太陽能電池板141對(duì)蓄電池187進(jìn)行充 電,當(dāng)出現(xiàn)陰天照明不足或夜晚時(shí),光量度傳感器214檢測(cè)到光亮度不足時(shí),就通知控制電 路617,控制電路617就會(huì)打開打開LED燈413提供適當(dāng)?shù)碾娏鬟M(jìn)行輔助照明。
權(quán)利要求1.太陽光反射采集照明裝置,包括有太陽光聚集裝置和太陽光采集傳輸裝置,其特 征在于,還包括有太陽光自動(dòng)跟蹤裝置,該太陽光自動(dòng)跟蹤裝置包括有一個(gè)固定支架和兩 個(gè)或兩個(gè)以上的活動(dòng)支架以及安裝在固定支架頂部的球形軸承,固定支架下端固定在地面 上,固定支架的上端通過球形軸承與太陽光聚集裝置中的大凹面反射鏡的底部活動(dòng)連接; 所述活動(dòng)支架的上端為通過電機(jī)改變長(zhǎng)度的伸縮端,該伸縮端連接在太陽光聚集裝置中的 大凹面反射鏡的底部,在太陽光聚集裝置上還安裝有太陽光定向傳感器,太陽光定向傳感 器通過控制電路與所述電機(jī)連接使大凹面反射鏡自動(dòng)跟蹤陽光的照射角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述活動(dòng)支架的伸 縮端通過球形軸承活動(dòng)連接在大凹面反射鏡的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述太陽光定向傳 感器為十字交叉型定向傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述活動(dòng)支架主要 由電機(jī)和由電機(jī)帶動(dòng)伸縮的螺桿構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述 太陽光聚集裝置包括有所述大凹面反射鏡和小凹面反射鏡,小凹面反射鏡通過支架相對(duì)安 裝在大凹面發(fā)射鏡的正上方,所述大凹面反射鏡和小凹面反射鏡之間的距離為大凹面反射 鏡反射的太陽光完全聚集在小凹面反射鏡上的反射距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述太陽光采集傳 輸裝置包括有喇叭狀收集器和若干組光纖,喇叭狀收集器設(shè)于大凹面反射鏡和小凹面反射 鏡之間且喇叭狀收集器、大凹面反射鏡中心、小凹面反射鏡中心位于同一直線上,所述喇叭 狀收集器的中心底部位于小凹面反射鏡的反射焦點(diǎn)上;所述若干組光纖的一端連接在喇叭 狀收集器的底部中心,所述若干組光纖的另一端設(shè)有末端投射裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述光纖的一端由 多束裸露光纜組成,其中所有裸露光纜頂部由一鋼制金屬圈固緊,且所有所有裸露光纜頭 頂部位于同一平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述大凹面反射鏡 的周邊固定有太陽能電池板,該太陽能電池板通過充電電路與蓄電池連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述蓄電池通過控 制電路、開關(guān)與LED燈連接;所述末端投射裝置的射出光路上設(shè)有光量度傳感器,該光量度 傳感器與控制電路連接以控制LED燈開關(guān)和通電電流以達(dá)到光恒量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽光反射采集照明裝置,其特征在于所述大凹面反射鏡 內(nèi)側(cè)和小凹面反射鏡內(nèi)側(cè)涂有高反光材料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及太陽光反射采集照明裝置。它包括有太陽光聚集裝置、太陽光采集傳輸裝置、太陽光自動(dòng)跟蹤裝置,太陽光自動(dòng)跟蹤裝置包括有一個(gè)固定支架和兩個(gè)或兩個(gè)以上的活動(dòng)支架以及球形軸承,固定支架下端固定在地面上,固定支架的上端通過球形軸承與太陽光聚集裝置中的大凹面反射鏡的底部活動(dòng)連接;所述的活動(dòng)支架的下端為固定端,活動(dòng)支架的上端為通過電機(jī)改變長(zhǎng)度的伸縮端,該伸縮端連接在太陽光聚集裝置中的大凹面反射鏡的底部,在太陽光聚集裝置上還安裝有太陽光定向傳感器,太陽光定向傳感器通過控制電路與所述電機(jī)連接使大凹面反射鏡自動(dòng)跟蹤陽光的照射角度。采用上述結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型具有聚光比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21V13/00GK201852026SQ201120016718
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者王桂林, 董萬章 申請(qǐng)人:王桂林, 董萬章