專利名稱：數(shù)控反光鏡收集光能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光能的收集方法，確切地說(shuō)是數(shù)控反光鏡收集光能的方法。
背景技術(shù)：
為了大面積的收集太陽(yáng)能我設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)收集光能的方法和散集式反射系統(tǒng)收集光能的方法，并申請(qǐng)了發(fā)明專利。上述兩個(gè)方法中均描述了以光能匯聚后來(lái)收集光能，并且光能收集器(表面含有光能轉(zhuǎn)換材料)是固定的。然而太陽(yáng)每時(shí)每刻都在改變它相對(duì)地球某一點(diǎn)的位置，如何能使反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上呢？很明顯我們只能通過(guò)不斷的改變反光鏡的角度來(lái)調(diào)整反光鏡的匯光焦點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)匯聚的光能始終落在光能收集器上。因此本人發(fā)明了數(shù)控反光鏡收集光能的方法。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)構(gòu)來(lái)控制反光鏡的角度，實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上。
解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案方法1在反光鏡旁，安裝光向檢測(cè)器(在本人申請(qǐng)的專利“全自動(dòng)光向陀”中有描述，其功能主要是檢測(cè)光能的方向)，將光向檢測(cè)器檢測(cè)的光源方向數(shù)據(jù)反饋至控制電路，控制電路中程序運(yùn)算出反光鏡應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度，并控制水平和垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使反光鏡偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上。
方法2沒(méi)有采用方法1的光向檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)光源的方向，而是控制電路的程序根據(jù)地球相對(duì)太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡，用一套函數(shù)關(guān)系式計(jì)算出地球上某一點(diǎn)、某一時(shí)刻反光鏡應(yīng)處的角度，進(jìn)而控制水平和垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使反光鏡偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上。
有益效果數(shù)控反光鏡收集光能的方法，能實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上，其實(shí)用性較強(qiáng)，它將在大型太陽(yáng)能發(fā)電站中得以應(yīng)用。


圖1為上述方法1的示意圖。
圖2為上述方法2的示意圖。
圖中1、光能檢測(cè)器，2、控制電路，3、水平位置復(fù)位檢測(cè)，4、垂直位置復(fù)位檢測(cè)，5、水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，6、垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，7、光能收集器，8、光線，9、反光鏡，10旋轉(zhuǎn)框。
具體實(shí)施例方式
方法1的實(shí)施方案如下機(jī)構(gòu)連接關(guān)系反光鏡(9)旁，固定安裝光向檢測(cè)器(1)。固定水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)的電機(jī)座在基座上，水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)的輸出軸固定連接旋轉(zhuǎn)框(10)，旋轉(zhuǎn)框(10)固定連接垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)的電機(jī)座，垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)的輸出軸固定連接反光鏡(9)。水平位置復(fù)位檢測(cè)(3)固定在基座上，垂直位置復(fù)位檢測(cè)(4)固定在旋轉(zhuǎn)框(10)上，旋轉(zhuǎn)框(10)與水平位置復(fù)位檢測(cè)(3)的相對(duì)位置有檢測(cè)點(diǎn)，反光鏡(9)與垂直位置復(fù)位檢測(cè)(4)相對(duì)位置有檢測(cè)點(diǎn)，上述兩檢測(cè)點(diǎn)為整個(gè)機(jī)構(gòu)的復(fù)位點(diǎn)。
電路連接關(guān)系光向檢測(cè)器(1)的光源位置數(shù)據(jù)反饋至控制電路(2)，控制電路(2)兩根檢測(cè)信號(hào)線連接至水平位置復(fù)位檢測(cè)(3)和垂直位置復(fù)位檢測(cè)(4)，控制電路(2)的控制輸出連接至水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)和垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)。
數(shù)控反光鏡機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程控制電路(2)開(kāi)機(jī)后，控制電路(2)驅(qū)動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)、垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)水平位置復(fù)位檢測(cè)(3)和垂直位置復(fù)位檢測(cè)(4)檢測(cè)到機(jī)構(gòu)復(fù)位后，控制電路(2)停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)處于復(fù)位點(diǎn)。光線(8)投射到光向檢測(cè)器(1)上，光向檢測(cè)器(1)將光源位置數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂齐娐?2)，控制電路(2)中程序運(yùn)算得出反光鏡應(yīng)該偏移的角度，然后控制電路(2)驅(qū)動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)、垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)，使反光鏡(9)匯聚的光能始終落在光能收集器(7)上。當(dāng)光源偏移時(shí)，光向檢測(cè)器(1)檢測(cè)到光源位置偏移，又將數(shù)據(jù)反饋至控制電路(2)，控制電路(2)又驅(qū)動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)、垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了光能的動(dòng)態(tài)聚焦。
方法2的實(shí)施方案如下方法2沒(méi)有采用方法1的光向檢測(cè)器(1)檢測(cè)光源的方向，而是控制電路的程序根據(jù)地球相對(duì)太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡，用一套函數(shù)關(guān)系式計(jì)算出地球上某一點(diǎn)、某一時(shí)刻反光鏡應(yīng)處的角度，進(jìn)而控制水平和垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使反光鏡偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上。
權(quán)利要求
1.數(shù)控反光鏡收集光能的方法，其特征在于首先通過(guò)光向檢測(cè)器(1)檢測(cè)的光源方向，或以控制電路中的程序計(jì)算光源的方向；再運(yùn)算得出反光鏡(9)應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度；最后控制數(shù)控反光鏡機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，使反光鏡(9)偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反光鏡(9)匯聚的光能始終落在光能收集器(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控反光鏡收集光能的方法，其特征在于數(shù)控反光鏡機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系是固定水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)的電機(jī)座在基座上，水平旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(5)的輸出軸固定連接旋轉(zhuǎn)框(10)，旋轉(zhuǎn)框(10)固定連接垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)的電機(jī)座，垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)(6)的輸出軸固定連接反光鏡(9)；水平位置復(fù)位檢測(cè)(3)固定在基座上，垂直位置復(fù)位檢測(cè)(4)固定在旋轉(zhuǎn)框(10)上，旋轉(zhuǎn)框(10)與水平位置復(fù)位檢測(cè)(3)的相對(duì)位置有檢測(cè)點(diǎn)，反光鏡(9)與垂直位置復(fù)位檢測(cè)(4)相對(duì)位置有檢測(cè)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光能的收集方法，確切地說(shuō)是數(shù)控反光鏡收集光能的方法。其目的是設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)構(gòu)來(lái)控制反光鏡的角度，實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上。在光源方向的判斷中，方法1采用光向檢測(cè)器檢測(cè)的光源方向；方法2采用，函數(shù)方式計(jì)算光源方向。在得知光源方向后，控制電路中程序運(yùn)算出反光鏡應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度，并控制水平和垂直旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使反光鏡偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反光鏡匯聚的光能始終落在光能收集器上。數(shù)控反光鏡收集光能的方法，其實(shí)用性較強(qiáng)，它將在大型太陽(yáng)能發(fā)電站中得以應(yīng)用。
文檔編號(hào)F24J2/38GK1632416SQ200310117470
公開(kāi)日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者覃世仲 申請(qǐng)人:覃世仲