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太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)以及相關(guān)方法與流程

文檔序號:12484706閱讀:674來源:國知局
太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)以及相關(guān)方法與流程

本發(fā)明通常涉及用于使用通過屋頂中的開口反射的陽光來構(gòu)建內(nèi)部照明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)。



背景技術(shù):

WO00/66947公開了一種適配成用于捕捉陽光并將其反射回到住所的陰暗側(cè)的太陽反射鏡系統(tǒng)。該太陽反射鏡系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在支架上的鏡子,并且鏡子具有用于可向上和向下以及從一側(cè)到另一側(cè)旋轉(zhuǎn)地移動鏡子的一個或多個電機。該太陽反射鏡系統(tǒng)還包括傳感器單元,該傳感器單元沿著需要反射的光的方向安裝并且具有面向鏡子并且獨立響應(yīng)于接收到的光的強度的四個傳感器組成的陣列。傳感器通過擋板彼此隔開。傳感器單元被連接以采用使得經(jīng)反射的光或陰影被基本平均地在各傳感器上接收的方式控制所述一個或多個電機的操作。

每天,太陽從東方升起并從西方落下。因此WO00/66947的陽光反射鏡系統(tǒng)在日落時面向西方。WO00/66947中公開的傳感器單元的使用并不確保陽光反射鏡系統(tǒng)系統(tǒng)性地旋轉(zhuǎn)回東方以使得陽光反射鏡系統(tǒng)在下一個清晨的日出時面向東方。因此在日落之后需要手動干預(yù)以旋轉(zhuǎn)陽光反射鏡系統(tǒng),使得它在下一個清晨再次面向東方。這對于該陽光反射鏡系統(tǒng)的用戶而言是一個耗時和約束的過程。由于WO00/66947中公開的陽光反射鏡系統(tǒng)并不系統(tǒng)性地旋轉(zhuǎn)回東方以在下一個清晨面向太陽,因此面向西方的陽光反射鏡系統(tǒng)在朝向西方的天空中標(biāo)識一個點,對于該點,四個傳感器對于接收到的光的強度的響應(yīng)是相同的。然而,這個點可能在給定時間并不對應(yīng)于太陽的位置,因為太陽可能位于與太陽反射鏡系統(tǒng)面向的方向相反的方向,例如相對于太陽反射鏡系統(tǒng)面向的方向旋轉(zhuǎn)180°。鏡子設(shè)備的位置因此不是最優(yōu)的,并且并不允許全天追蹤天空中的太陽。因此,反射到住所上的光的強度被明顯削弱。這損害了陽光反射 鏡系統(tǒng)的效率以及住所的工作者和/或居住者的光照體驗。

WO2009/031726公開了一種使用太陽追蹤傳感器單元的太陽追蹤傳感器單元,太陽追蹤傳感器單元包括直立的屏障以將包括四個傳感器的傳感器外殼的太陽能板分隔成東西南北四個特定區(qū)域。東西向驅(qū)動電機和南北向驅(qū)動電機的操作受控制,使得直立的屏障的影子不會投到四個傳感器的任意一個上,因為四個傳感器是直接朝向太陽的。當(dāng)太陽能板在日落時被完全旋轉(zhuǎn)向西方時,當(dāng)太陽能板抵達某個位置時對應(yīng)位置處的限制開關(guān)和定時器工作。相應(yīng)地,當(dāng)特定時間段逝去時,東西向驅(qū)動電機重新工作,使得太陽能板自動返回到面向東方的預(yù)定返回位置以在日出時面向太陽。

WO2009/031726中公開的太陽追蹤傳感器單元要求實現(xiàn)由限制開關(guān)控制的定時器。該定時器在鏡子設(shè)備的位置到達限制開關(guān)的預(yù)定位置限制時被觸發(fā)。該預(yù)定位置限制、以及在東西向驅(qū)動電機重新操作太陽能板之前必須經(jīng)過的時間段和太陽能板必須到達的預(yù)定返回位置必須被事先校準(zhǔn)。定時器和限制開關(guān)的使用因此需要與太陽追蹤傳感器單元耦合的附加的位置傳感器、時間傳感器以及可編程單元的實現(xiàn)。這使得設(shè)計這類太陽追蹤傳感器單元變得復(fù)雜和昂貴。另外,在多云天氣情況下,太陽追蹤傳感器單元的太陽能板收集的光強度可能過低以致于不能允許兩個電機的正常工作。太陽追蹤傳感器單元因此凍結(jié)面向一個方向,而太陽則繼續(xù)其全天的繞轉(zhuǎn)。如果云消散,則光強度可能足夠允許兩個電機的工作。然而,太陽追蹤傳感器單元不再面向太陽,并且其位置因此對于全天追蹤天空中的太陽而言不是最優(yōu)的。

本發(fā)明的目的是公開一種克服了以上標(biāo)識的現(xiàn)有技術(shù)的缺點的系統(tǒng)。更具體地,目的是公開一種以簡單、高能效以及可靠的方式產(chǎn)生太陽追蹤反射鏡設(shè)備的全天的更準(zhǔn)確的最優(yōu)位置的系統(tǒng)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的第一方面,以上定義的目的通過一種用于將日光反射向天窗的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)來實現(xiàn),所述太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)包括:

鏡子設(shè)備,包括:

適配成將日光反射向所述天窗的鏡子;

適配成支撐所述鏡子并且在所述天窗之上旋轉(zhuǎn)的鏡子支撐結(jié)構(gòu);

適配成旋轉(zhuǎn)所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)的電機;

適配成確定所述鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置的控制單元;

其特征在于:

所述控制單元包括適配成測量光強度的三個光傳感器,使得:

所述三個光傳感器被根據(jù)三角形方式布置在所述控制單元中;以及

所述三個光傳感器各自通過防護屏彼此隔開;

所述控制單元被進一步適配成根據(jù)所述光強度確定所述鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置;

所述鏡子設(shè)備被進一步適配成當(dāng)所述光強度中的第三光強度大于根據(jù)所述光強度中的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時將所述第一估計的最優(yōu)位置糾正為所述最優(yōu)位置。

天窗是透光的開口,諸如填充建筑圍護開口的元件。出于采光目的,天窗形成建筑的屋頂?shù)目臻g的全部或一部分。根據(jù)本發(fā)明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)被適配成安裝在天窗中,使得太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的鏡子支撐結(jié)構(gòu)被適配成能夠獨立于天窗旋轉(zhuǎn)。鏡子設(shè)備包括適配成將日光反射通過屋頂開口的鏡子。對鏡子的位置的控制基于太陽的位置。

根據(jù)本發(fā)明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)包括三個光傳感器,所述三個光傳感器根據(jù)三角形方式布置在控制單元中。每個光傳感器通過防護屏彼此隔開。根據(jù)本發(fā)明,第三光傳感器被用于確保鏡子設(shè)備永遠不處于錯誤位置,即鏡子設(shè)備全天始終面向鏡子設(shè)備捕捉和反射的日光強度最大的方向。例如,在日落時,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)面向西方。在日出時并且在日光強度足以允許三個光傳感器測量光強度時,控制單元根據(jù)分別由第一和第二光傳感器測量的第一和第二光強度確定鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置,同時太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)仍然面向西方。然而,在日出時,太陽在東方升起,即例如背離面向西方的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)180°。換言之,在太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)不直接面向太陽時確定鏡子的第一估計的最優(yōu)位置。受其它兩個傳感器遮擋的第三光傳感器能夠測量第三光強度??刂茊卧M一步考慮這一第三光強度來確定鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置。事實上,當(dāng)?shù)谌鈴姸却笥诟鶕?jù)第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時, 第三光傳感器向控制單元提供存在比第一估計的最優(yōu)位置更優(yōu)選的鏡子設(shè)備的位置的指示。換言之,第三光傳感器提供指示存在鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度將比在第一估計的最優(yōu)位置處鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度更大的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的信息。例如,在日出時,當(dāng)太陽從東方升起并且當(dāng)太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)仍然面向西方時,第三光傳感器測量指示面向太陽升起的東方的光強度的第三光強度。當(dāng)這一第三光強度大于強度閾值時,鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置因此是由第三光傳感器所限定的位置。強度閾值例如對應(yīng)于第一光強度和第二光強度之間的最大值??刂茊卧S后確定不同于第一估計的最優(yōu)位置的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置,并且鏡子設(shè)備將第一估計的位置糾正為該最優(yōu)位置。另一方面,當(dāng)?shù)谌鈴姸刃∮诟鶕?jù)第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,第三光傳感器向控制單元提供不存在比第一估計的最優(yōu)位置更優(yōu)選的鏡子設(shè)備的位置的指示。強度閾值例如對應(yīng)于第一光強度和第二光強度之間的最大值。換言之,當(dāng)?shù)谌鈴姸刃∮诟鶕?jù)第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,第三光傳感器提供指示不存在鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度將比在第一估計的最優(yōu)位置處鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度更大的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的信息。鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置和鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置因此是相同的。替代地,所述鏡子設(shè)備被進一步適配成當(dāng)所述光強度中的第三光強度等于或大于根據(jù)所述光強度中的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時將所述第一估計的最優(yōu)位置糾正為所述最優(yōu)位置。

根據(jù)本發(fā)明,第三光傳感器被用于確保鏡子設(shè)備永遠不處于錯誤位置,即鏡子設(shè)備全天始終面向鏡子設(shè)備捕捉和反射的日光強度最大的方向。例如,在日出時,有可能太陽被云覆蓋但是日光強度仍然足夠大以允許太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)工作。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)事實上面向東方,但是由于是多云天,因此太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)搜索反射到天窗的光的強度大于面向東方時的鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)標(biāo)識日光的強度大于面向東方時的北方的點,并且太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)因此確定北方為鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。第三光傳感器測量的第三光強度低于根據(jù)分別由控制單元的第一和第二光傳感器測量的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值。鏡子設(shè)備因此將其位置糾正為鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。同時,太陽穿透云照射。此時 接近于中午,并且太陽因此在南方照射。但是太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)面向北方。第一和第二光傳感器不能收集來自太陽的直接入射光,因為控制單元面向北方。然而,第三光傳感器面向南方,并因此測量直接從太陽收集的第三光強度。第三光強度因而大于根據(jù)分別由控制單元的第一和第二光傳感器測量的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值??刂茊卧虼烁鶕?jù)三個光強度來確定鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置,鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置是第三光傳感器的位置,即在這一示例中為南方。鏡子設(shè)備隨后將第一估計的最優(yōu)位置糾正為該最優(yōu)位置并且鏡子面向南方,即直接面向太陽。第三傳感器的使用因此避免了鏡子設(shè)備處于錯誤位置。另外,如果日光過于黯淡以致于三個光傳感器不能測量光強度,則太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)凍結(jié)是有可能的。當(dāng)追蹤操作在凍結(jié)時間之后恢復(fù)時,第三光傳感器的使用確保鏡子設(shè)備將第一估計的最優(yōu)位置糾正為反射的強度更大的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置,該最優(yōu)位置指示凍結(jié)時間之后太陽的新位置。這最大化了太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)全天的效率。

以此方式,太陽追蹤反射鏡單元全天的效率被最大化。即使太陽被云覆蓋,只要三個光傳感器能夠測量光強度,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)就始終面向反射向天窗的日光強度最大的方向。這確保了天窗所屬的建筑的工作者和/或居住者的光照體驗??刂茊卧械娜齻€光傳感器的簡單實現(xiàn)不要求使用附加的時間傳感器、位置傳感器或可編程單元,這保證了控制單元設(shè)計的緊湊性并且確保了簡潔性。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的實現(xiàn)成本和使用成本也被最小化,因為可使用與第一和第二光傳感器相同的第三光傳感器。

根據(jù)一個可選實施例,所述鏡子設(shè)備被進一步適配成當(dāng)所述光強度中的所述第三光強度大于所述光強度中的所述第一光強度兩倍或大于所述第二光強度兩倍時將所述第一估計的最優(yōu)位置糾正為所述最優(yōu)位置。

鏡子設(shè)備的位置僅在第三光強度大于第一光強度的兩倍或大于第二光強度的兩倍時被糾正為最優(yōu)位置。在這種情況下,強度閾值因此等于第一光強度的兩倍或等于第二光強度的兩倍。替代地,鏡子設(shè)備的位置僅在第三光強度等于或大于第一光強度的兩倍或等于或大于第二光強度的兩倍時被糾正為最優(yōu)位置。以此方式,避免了對于鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的錯誤檢測。事實上,強度閾值被挑選使得控制單元能夠可靠地區(qū)分第三光傳感器測量對應(yīng)于日光的反射的第 三光強度的情況和第三光傳感器實際上測量對應(yīng)于直接日光的第三光強度的情況。例如,第一和第二光傳感器都測量出10000lx的光強度,而第三光傳感器測量出15000lx的光強度。10000lx和15000lx之間的區(qū)別不足以讓控制單元確定鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置不同于第一估計的最優(yōu)位置。存在第三光傳感器測量日光的反射的風(fēng)險。例如,如果第一和第二光傳感器都測量出10000lx的光強度,而第三光傳感器測量出20000lx的光強度,則第三光強度和第一光強度或第二光強度之間的差足夠大以使得控制單元準(zhǔn)確地根據(jù)第三光強度來確定鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置。以此方式,鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的確定變得準(zhǔn)確和可靠,且不受臨時黯淡了日光強度的臨時的云的影響。

根據(jù)一個可選實施例,所述防護屏中的一個對應(yīng)于分區(qū)遮蔽元件,所述分區(qū)遮蔽元件被適配成在所述三個光傳感器的第一光傳感器或第二光傳感器上產(chǎn)生陰影。

第一光傳感器和第二光傳感器通過防護屏彼此遮蔽,防護屏與接收反射的光的方向的軸線對齊。第一光傳感器和與接收反射的光的方向的軸線對齊的防護屏之間的距離等于第二光傳感器和與接收反射的光的方向的軸線對齊的防護屏之間的距離。換言之,與接收反射的光的方向的軸線對齊的防護屏與所述第一光傳感器和所述第二光傳感器等距離。

鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置通過控制三個光傳感器中的第一光傳感器測量的光強度和三個光傳感器中的第二光傳感器測量的光強度之間的差(所述三個光傳感器是對入射到鏡子上的強度的測量)來確定。第一和第二光傳感器之間的光強度的差異是由鏡子設(shè)備不直接面向太陽時分區(qū)陰影元件在第一或第二光傳感器上生成的影子導(dǎo)致的。鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置因此是其中分區(qū)陰影元件不在第一光傳感器或第二光傳感器上投射影子的鏡子設(shè)備的位置。換言之,當(dāng)鏡子設(shè)備根據(jù)第一估計的最優(yōu)位置來放置時,第一光傳感器測量的入射光的第一光強度等于第二光傳感器測量的入射光的第二光強度。

根據(jù)一個可選實施例,控制單元被進一步適配成:

根據(jù)所述第一光強度和所述第二光強度來確定指示所述第一估計的最優(yōu)位置的參考值;以及

根據(jù)所述第三光強度來確定指示所述最優(yōu)位置的最優(yōu)參考值。

當(dāng)基于第一和第二光傳感器測量的光強度的比較值超過預(yù)確定的限值時,控制單元確定第一估計的最優(yōu)位置。該比較值等于基于第一和第二光傳感器測量的光強度的差的值除以基于第一和第二光傳感器分別測量的光強度的和的值的絕對值。這一比較值看上去是對于確定何時應(yīng)當(dāng)尋求更好的第一估計的最優(yōu)位置的良好的基準(zhǔn)。已發(fā)現(xiàn)該預(yù)確定限值優(yōu)選為0.01并且優(yōu)選的是僅在比較值大于0.01時確定第一估計的最優(yōu)位置,因為在該值下可獲得良好的定位,但是避免了伴有能量消耗的過度的重新定位??刂茊卧ㄟ^確定根據(jù)第一和第二光傳感器測量的光強度計算的參考值來確定第一估計的最優(yōu)位置。該參考值進一步優(yōu)選地等于基于第一和第二光傳感器測量的光強度的差的值與基于第一和第二光傳感器測量的光強度的和的值的商。比較值實際上是該參考值的絕對值?;诘谝缓偷诙鈧鞲衅鳒y量的光強度的差的值優(yōu)選地通過第一和第二光傳感器在不同時間的測量的至少兩對光強度的至少兩個差來確定?;诘谝缓偷诙鈧鞲衅鳒y量的光強度的和的值優(yōu)選地通過第一和第二光傳感器在不同時間的測量的光強度的至少兩個和來確定。對于和與差,使用相同的相對應(yīng)的測量的光強度。例如,基本同時由第一和第二光傳感器測量的光強度被記錄以便計算平均值。相應(yīng)的第一和第二光強度的優(yōu)選地至少2個(更優(yōu)選為5個)值被相等次數(shù)地測量和記錄以計算對應(yīng)次數(shù)(優(yōu)選地為5次)的和與差,其中差始終等于第一光強度減去第二光強度,之后分別計算和與差的平均值,使得獲得和的平均值(優(yōu)選為5)以及差的平均值(優(yōu)選為5)。優(yōu)選地,如果最優(yōu)參考值大于0,則鏡子設(shè)備基于參考值順時針旋轉(zhuǎn),如果最優(yōu)參考值小于0,則逆時針旋轉(zhuǎn)。只要比較值超過預(yù)確定的限值,鏡子設(shè)備就根據(jù)參考值糾正第一估計的位置,只要比較值不超過該預(yù)確定的限值。只要比較值大于預(yù)確定的限值(優(yōu)選為0.01),鏡子設(shè)備根據(jù)該參考值通過由控制單元控制的電機來旋轉(zhuǎn)。如果在鏡子設(shè)備的這一旋轉(zhuǎn)之后該比較值例如小于預(yù)確定的限值,則該循環(huán)結(jié)束。在每2次(更優(yōu)選地為5次)第一和第二光強度的測量之后,控制單元接收第三光傳感器的第三光強度并且基于第三光傳感器測量的第三光強度來確定最優(yōu)位置。以此方式,鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置和最優(yōu)位置的確定是準(zhǔn)確和可靠的。

根據(jù)一個可選實施例,所述鏡子設(shè)備被進一步適配成旋轉(zhuǎn)達所述最優(yōu)參考 值,從而將所述第一估計的最優(yōu)位置糾正為所述最優(yōu)位置。

當(dāng)?shù)谌鈴姸鹊扔诨虼笥诟鶕?jù)光強度中的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,控制單元確定最優(yōu)參考值以將第一估計的最優(yōu)位置糾正為最優(yōu)位置。鏡子設(shè)備隨后旋轉(zhuǎn)達指示該最優(yōu)位置的最優(yōu)參考值。當(dāng)?shù)谌鈴姸刃∮诟鶕?jù)光強度中的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,控制單元確定第一估計的最優(yōu)位置為最優(yōu)位置。這確保了太陽追蹤反射鏡單元全天的效率被最大化,因為只要三個光傳感器能夠測量光強度,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)就始終面向反射向天窗的日光強度最大的方向。

根據(jù)一個可選實施例,所述三個光傳感器中的第三光傳感器被固定地安裝在所述兩個其它防護屏中的一個上。

以此方式,第三光傳感器的位置被挑選以最小化第三傳感器測量鏡子上的入射光的反射或控制單元上的入射光的反射的風(fēng)險。這降低了第三光傳感器觸發(fā)對于鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的錯誤檢測的風(fēng)險。

根據(jù)一個可選實施例,所述控制單元被固定地安裝在所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)上。

以此方式,控制單元的位置隨鏡子設(shè)備的位置的改變而改變。換言之,光傳感器的位置耦合于鏡子設(shè)備的位置,這大大改善了測量的準(zhǔn)確性以及光強度與鏡子設(shè)備的位置的相關(guān)性。

根據(jù)一個可選實施例,所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)被進一步適配成安裝在所述天窗的中心部分上。

以此方式,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)所反射的日光被反射到天窗并且確保其上建造有天窗的建筑的內(nèi)部照明。

根據(jù)一個可選實施例,所述鏡子被適配成布置為與所述天窗的中心部分成50°到80°的角。

鏡子優(yōu)選地是平面鏡子。鏡子優(yōu)選地被放置為與地面成固定的50°到80°的角,更優(yōu)選的成60°到70°的角,最優(yōu)選地成65°的角。替代地,鏡子設(shè)備包括一個或多個平面或曲面鏡子,以相對于地面的相同或不同的角度安裝。

根據(jù)一個可選實施例,所述控制單元被適配成布置為與所述天窗的中心部分成45°的角。

控制單元被布置成與天窗的中心部分成45°角。替代地,控制單元被布置 成與地面成90°角。

根據(jù)一個可選實施例,所述控制單元進一步包括一個或多個太陽能板。

以此方式,控制單元的一個或多個太陽能板收集太陽能并且遞送能量以操作鏡子設(shè)備的電機,這使得在需要時能夠糾正鏡子設(shè)備的位置。

根據(jù)一個可選實施例,所述太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)進一步包括圍繞所述太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的透明光穹頂,并且所述透明光穹頂密封地封閉所述天窗。

以此方式,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)通過該透明光穹頂免受外部侵害。該透明光穹頂優(yōu)選地形成天窗的頂部處的氣密密封并且用作為鏡子設(shè)備的不受天氣影響的屏障。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)完全契合該透明光穹頂。由于光穹頂是透明的,因此其不改變太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的效率。該透明光穹頂通過膠水和螺釘?shù)慕M合密封到天窗以避免盜竊。

根據(jù)一個可選實施例,所述鏡子設(shè)備進一步包括一個或多個存儲電池。

以此方式,三個光傳感器和控制單元的一個或多個太陽能板所收集的太陽能可被存儲在電池中。如果日光強度變得過低以致于難以將能量從一個或多個太陽能板遞送到鏡子設(shè)備的電機,則一個或多個電池能夠用于將能量遞送給電機并繼續(xù)太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的正常工作。

根據(jù)一個可選實施例,所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)被進一步適配成相對于所述天窗的中心部分旋轉(zhuǎn),并且其中所述鏡子進一步包括:

適配成固定地布置在所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)上的第一反射元件;

適配成沿所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)平移的一個或多個反射元件;

使得:

當(dāng)所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)與所述天窗的中心部分平行時,所述第一反射元件和所述一個或多個反射元件被進一步適配成在陰影位置中覆蓋所述天窗的所述中心部分;以及

當(dāng)所述鏡子支撐結(jié)構(gòu)與所述天窗的中心部分垂直時,所述一個或多個反射元件被進一步適配成在待機位置中覆蓋所述第一反射元件。

鏡子設(shè)備的鏡子可包括固定地布置在鏡子支撐結(jié)構(gòu)上的第一反射元件,以及可沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)平移的一個或多個反射元件。鏡子支撐結(jié)構(gòu)被適配成在天窗的中心部分上旋轉(zhuǎn)使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)到達某一位置,在該位置處,鏡子支撐 結(jié)構(gòu)與天窗的中心部分平行。同時,一個或多個反射元件被適配成沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)平移,從而像風(fēng)扇一樣布署。換言之,一個或多個反射元件和第一反射元件沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)分布并且彼此不重疊,由此覆蓋天窗的中心部分。以此方式,第一反射元件和一個或多個反射元件限制日光進入天窗的量。這使得天窗所建造于其上的建筑中的日光強度變暗,這在例如用投影儀作演示等時可能是有用的。鏡子支撐結(jié)構(gòu)的尺寸被確定使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)完全契合天窗的中心部分的底座。第一反射元件和一個或多個反射元件的尺寸被確定使得第一反射元件和一個或多個反射元件在鏡子支撐結(jié)構(gòu)平行于天窗的中心部分時并且在一個或多個反射元件和第一反射元件沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)分散時覆蓋天窗的中心部分。替代地,鏡子支撐結(jié)構(gòu)被適配成在天窗的中心部分上旋轉(zhuǎn)使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)到達某一位置,在該位置處,鏡子支撐結(jié)構(gòu)與天窗的中心部分垂直。同時,一個或多個反射元件被適配成沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)在天窗的中心部分的方向上平移,由此形成與天窗的中心部分垂直的反射元件的折疊扇形。換言之,一個或多個反射元件沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)平移并且折疊在第一反射元件上,由此彼此重疊并且覆蓋第一反射元件。以此方式,第一反射元件和一個或多個反射元件允許日光進入天窗。這在日光強度對于太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的工作而言過低時是有用的,并且仍然保證日光通過天窗提供給建筑。鏡子支撐結(jié)構(gòu)的尺寸被確定使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)在被放置為與天窗的中心部分垂直時完全契合透明光穹頂。第一反射元件和一個或多個反射元件的尺寸被確定使得在鏡子支撐結(jié)構(gòu)與天窗的中心部分垂直時一個或多個反射元件覆蓋第一反射元件。

根據(jù)一個可選實施例,所述控制單元被進一步適配成周期性地根據(jù)所述光強度確定所述鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置。

控制單元周期性地確定所述鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。優(yōu)選地,控制單元適配成例如每10分鐘、每5分鐘等地確定所述鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。以此方式,控制單元并不連續(xù)確定所述鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置,這節(jié)省了太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的能量。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種用于優(yōu)化太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的位置的方法,所述太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)包括:

適配成將日光反射向天窗的鏡子設(shè)備;以及

適配成測量光強度的三個光傳感器;

所述方法包括以下步驟:

接收由所述三個光傳感器中的第一光傳感器測量的所述光強度中的第一光強度以及由所述三個光傳感器中的第二光傳感器測量的所述光強度中的第二光強度;

確定所述鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置;

接收由所述三個光傳感器中的第三光傳感器測量的所述光強度中的第三光強度;

根據(jù)所述三個光強度確定所述鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置;

將所述第三光強度與根據(jù)所述第一光強度和所述第二光強度確定的強度閾值作比較;以及

當(dāng)所述第三光強度大于所述光強度閾值時將所述第一估計的最優(yōu)位置糾正為所述最優(yōu)位置。

天窗是透光的開口,諸如填充建筑圍護開口的元件。出于采光目的,天窗形成建筑的屋頂?shù)目臻g的全部或一部分。根據(jù)本發(fā)明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)被適配成安裝在天窗中,使得太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的鏡子支撐結(jié)構(gòu)被適配成能夠獨立于天窗旋轉(zhuǎn)。鏡子設(shè)備包括適配成反射通過屋頂開口的日光的鏡子。對鏡子的位置的控制基于太陽的位置。

根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)化了太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的位置,所述太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)包括根據(jù)三角形方式布置的三個光傳感器。每個光傳感器通過防護屏彼此隔開。根據(jù)本發(fā)明,第三光傳感器被用于確保鏡子設(shè)備永遠不處于錯誤位置,即鏡子設(shè)備全天始終面向鏡子設(shè)備捕捉和反射的日光強度最大的方向。例如,在日落時,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)面向西方。在日出時并且在日光強度足以允許三個光傳感器測量光強度時,根據(jù)分別由第一和第二光傳感器測量的第一和第二光強度確定鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置,同時太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)仍然面向西方。然而,在日出時,太陽在東方升起,即例如背離面向西方的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)180°。換言之,在太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)不直接面向太陽時確定鏡子的第一估計的最優(yōu)位置。受其它兩個傳感器遮擋的第三光傳感器能夠測量第三光強度??紤]這一第三光強度來進一步確定鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置。事實 上,當(dāng)?shù)谌鈴姸却笥诟鶕?jù)第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,第三光傳感器提供存在比第一估計的最優(yōu)位置更優(yōu)選的鏡子設(shè)備的位置的指示。換言之,第三光傳感器提供指示存在鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度將比在第一估計的最優(yōu)位置處鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度更大的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的信息。例如,在日出時,當(dāng)太陽從東方升起并且當(dāng)太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)仍然面向西方時,第三光傳感器測量指示面向太陽升起的東方的光強度的第三光強度。當(dāng)這一第三光強度大于強度閾值時,鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置因此是由第三光傳感器所限定的位置。強度閾值例如對應(yīng)于第一光強度和第二光強度之間的最大值。鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置因此被確定并且不同于第一估計的最優(yōu)位置。第一估計的最優(yōu)位置被糾正到最優(yōu)位置。另一方面,當(dāng)?shù)谌鈴姸刃∮诟鶕?jù)第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,第三光傳感器提供不存在比第一估計的最優(yōu)位置更優(yōu)選的鏡子設(shè)備的位置的指示。強度閾值例如對應(yīng)于第一光強度和第二光強度之間的最大值。換言之,當(dāng)?shù)谌鈴姸刃∮诟鶕?jù)第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時,第三光傳感器提供指示不存在鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度將比在第一估計的最優(yōu)位置處鏡子設(shè)備所捕捉和反射的日光強度更大的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置的信息。鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置和鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置因此是相同的。替代地,當(dāng)所述光強度中的第三光強度等于或大于根據(jù)所述光強度中的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值時將所述第一估計的最優(yōu)位置糾正為所述最優(yōu)位置。

根據(jù)本發(fā)明,第三光傳感器被用于確保鏡子設(shè)備永遠不處于錯誤位置,即鏡子設(shè)備全天始終面向鏡子設(shè)備捕捉和反射的日光強度最大的方向。例如,在日出時,太陽可能被云覆蓋但是日光強度仍然足夠大以允許太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)工作。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)事實上面向東方,但是由于是多云天,因此太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)搜索反射到天窗的光的強度大于面向東方時的鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)標(biāo)識日光的強度大于面向東方時的北方的點,并且太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)因此確定北方為鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。第三光傳感器捕捉的第三光強度低于根據(jù)分別由控制單元的第一和第二光傳感器測量的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值。鏡子設(shè)備因此將其位置糾正為鏡子設(shè)備的第一估計的最優(yōu)位置。同時,太陽穿透云照射。此時接 近于中午,并且太陽因此在南方照射。但是太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)面向北方。第一和第二光傳感器不能收集來自太陽的直接入射光,因為控制單元面向北方。然而,第三光傳感器面向南方,并因此測量直接從太陽收集的第三光強度。第三光強度因而大于根據(jù)分別由控制單元的第一和第二光傳感器測量的第一光強度或第二光強度確定的強度閾值??刂茊卧虼烁鶕?jù)三個光強度來確定鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置,鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置是第三光傳感器的位置,即在這一示例中為南方。鏡子設(shè)備隨后將第一估計的最優(yōu)位置糾正為該最優(yōu)位置并且鏡子面向南方,即直接面向太陽。第三傳感器的使用因此避免了鏡子設(shè)備處于錯誤位置。另外,如果日光過于黯淡以致于三個光傳感器不能測量光強度,則太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)凍結(jié)是有可能的。當(dāng)追蹤操作在凍結(jié)時間之后恢復(fù)時,第三光傳感器的使用確保鏡子設(shè)備將第一估計的最優(yōu)位置糾正為反射的強度更大的鏡子設(shè)備的最優(yōu)位置,該最優(yōu)位置指示凍結(jié)時間之后太陽的新位置。這最大化了太陽追蹤反射鏡單元全天的效率。

以此方式,太陽追蹤反射鏡單元全天的效率被最大化。即使太陽被云覆蓋,只要三個光傳感器能夠測量光強度,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)就始終面向反射向天窗的日光強度最大的方向。這確保了天窗所屬的建筑的工作者和/或居住者的光照體驗。三個光傳感器的簡單實現(xiàn)不要求使用附加的時間傳感器、位置傳感器或可編程單元,這保證了太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)設(shè)計的緊湊性并且確保了簡潔性。太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的實現(xiàn)成本和使用成本也被最小化,因為可使用與第一和第二光傳感器相同的第三光傳感器。

附圖說明

圖1圖示地解說了根據(jù)本發(fā)明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的實施例的橫截面,該太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)包括透明光穹頂并且透明光穹頂被放置在天窗的中心部分之上。

圖2圖示地解說了根據(jù)本發(fā)明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的實施例的橫截面的側(cè)視圖,該太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)包括透明光穹頂并且透明光穹頂被放置在天窗的中心部分之上。

圖3A到3D圖示地解說了根據(jù)本發(fā)明的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的控制單元 的實施例。

圖4A到4C圖示地解說了分別處于工作中、處于陰影位置以及處于待機位置下的太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)的實施例的橫截面。

具體實施方式

根據(jù)圖1中以橫截面示出的實施例,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1包括鏡子設(shè)備100和控制單元200。鏡子設(shè)備100包括鏡子10、鏡子支撐結(jié)構(gòu)11和電機12。可選地,鏡子設(shè)備100包括存儲電池13??刂茊卧?00包括三個光傳感器以及分區(qū)遮蔽元件25,分區(qū)遮蔽元件25被適配成在控制單元200的第一光傳感器或第二光傳感器上產(chǎn)生陰影??蛇x地,控制單元200包括一個或多個太陽能板9??蛇x地,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1包括透明光穹頂300。透明光穹頂300被放置在天窗2的中心部分8之上。天窗2包括具有反射壁的軸301,反射壁將太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1反射的日光/陽光引導(dǎo)向其上建造有天窗2的建筑物??刂茊卧?00被布置成與天窗2的中心部分8成45°角。鏡子11被布置成與天窗2的中心部分8成50°到80°角。透明光穹頂300是由例如具有雙UV涂層的高品質(zhì)透明聚碳酸酯或任何其它合適的材料形成的。透明光穹頂300用例如除濕劑(諸如硅劑)覆蓋以吸收潛在的冷凝并且控制透明光穹頂300中的濕度。圖1中描述的天窗2的底座是正方形的,但是太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1可被適配在圓形或任何其它想要的形狀的天窗2上。電機12是例如DC電機,其具有由兩個半橋組成的用于控制兩個方向上的旋轉(zhuǎn)的控件。存儲電池13可以例如具有3周的自主性。

根據(jù)圖2中以橫截面的側(cè)視圖示出的實施例,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1包括鏡子設(shè)備100和控制單元200。鏡子設(shè)備100包括鏡子10、鏡子支撐結(jié)構(gòu)11和電機12。可選地,鏡子設(shè)備100包括存儲電池13??刂茊卧?00包括三個光傳感器和防護屏24以及分區(qū)遮蔽元件25,分區(qū)遮蔽元件25被適配成在控制單元200的第一光傳感器或第二光傳感器上產(chǎn)生陰影。可選地,控制單元200包括一個或多個太陽能板9??蛇x地,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1包括透明光穹頂300。透明光穹頂300被放置在天窗2的中心部分8之上。天窗2包括具有反 射壁的軸301,反射壁將太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1反射的日光/陽光引導(dǎo)向其上建造有天窗2的建筑物??刂茊卧?00被布置成與天窗2的中心部分8成45°角。鏡子11被布置成與天窗2的中心部分8成50°到80°角。透明光穹頂300是由例如具有雙UV涂層的高品質(zhì)透明聚碳酸酯或任何其它合適的材料形成的。透明光穹頂300用例如除濕劑(諸如硅劑)覆蓋以吸收潛在的冷凝并且控制透明光穹頂300中的濕度。圖2中描述的天窗2的底座是正方形的,但是太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1可被適配在圓形或任何其它想要的形狀的天窗2上。電機12是例如DC電機,其具有由兩個半橋組成的用于控制兩個方向上的旋轉(zhuǎn)的控件。存儲電池13可以例如具有3周的自主性。

根據(jù)圖3A-3D中示出的實施例,控制單元200包括三個光傳感器21;22;23、防護屏24、分區(qū)遮蔽元件25以及一個太陽能板9。圖3A是控制單元200的正視圖。如圖3A中描繪的,控制單元200包括在其正面上的一個太陽能板9、防護屏24的正面以及位于防護屏24的側(cè)壁上的第三光傳感器23。如圖3B中的控制單元200的背視圖上描繪的,控制單元200包括防護屏24的背面、第一光傳感器21和第二光傳感器22,第一光傳感器21和第二光傳感器22由分區(qū)遮蔽元件25隔開使得分區(qū)遮蔽元件25與第一光傳感器21和第二光傳感器22等距。如圖3C中的控制單元200的側(cè)視圖上描繪的,第三光傳感器23位于防護屏24的正面并且因此與第一光傳感器21和第二光傳感器22隔開。如圖3C和3D中描繪的,防護屏24包括與控制單元200垂直的第一壁和朝太陽能板9傾斜的第二壁以將第三光傳感器23與入射光的可能的反射隔開并且將第三光傳感器23與第一光傳感器21和第二光傳感器22隔開。防護屏24和分區(qū)遮蔽元件25由例如具有黑色掩蔽層的PCB材料或用于抵擋日光的反射的任何其它非反射式材料形成。根據(jù)一替代實施例,控制單元200包括布置超過一個的太陽能板9,諸如2個、3個、4個等。第一和第二光傳感器21;22是相同的。第三光傳感器23與第一光傳感器21相同并且與第二光傳感器22相同。根據(jù)一替代實施例,第三光傳感器23與第一光傳感器21和第二光傳感器22不同。這三個光傳感器21;22;23是產(chǎn)生與入射光成比例的電壓的光敏傳感器。這些光敏傳感器可包括光伏單元,光伏單元可在入射光處通過1M歐姆的電阻 器遞送功率,得到30klx下的約3V的電壓。放大器可以緩沖器模式放置在光傳感器之后以緩沖電壓并且吸收功率浪涌。如果第一和第二光傳感器21;22被最優(yōu)地指向太陽或另一最優(yōu)光點,則兩個傳感器21;22都生成相等的電壓。另一方面,如果第一和第二光傳感器21;22未被最優(yōu)地指向太陽或另一最優(yōu)光點,則第一和第二光傳感器21;22生成不同的電壓。根據(jù)一替代實施例,控制單元200進一步包括用于測量透明光穹頂300中的溫度的溫度傳感器??刂茊卧?00可工作在例如-20℃到+85℃的溫度范圍,并且如果溫度超出這些限值中的一個時出于安全原因停止工作。

根據(jù)圖4A-4C中示出的實施例,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1包括鏡子設(shè)備100和控制單元200。如圖4A中描繪的,鏡子設(shè)備100包括第一反射元件14、兩個反射元件15、鏡子支撐結(jié)構(gòu)11以及電機12。根據(jù)一替代實施例,控制單元200包括一個或多個反射元件,諸如1、2、3、4、5等??刂茊卧?00包括三個光傳感器以及分區(qū)遮蔽元件25,分區(qū)遮蔽元件25被適配成在控制單元200的第一光傳感器或第二光傳感器上產(chǎn)生陰影??蛇x地,控制單元200包括一個或多個太陽能板9??蛇x地,太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1包括透明光穹頂300。透明光穹頂300被放置在天窗2的中心部分8之上。具有與圖1中的組件相同的附圖標(biāo)記的組件執(zhí)行相同的功能??刂茊卧?00被布置成與天窗2的中心部分8成45°角。鏡子11被布置成與天窗2的中心部分8成50°到80°角。透明光穹頂300是由例如具有雙UV涂層的高品質(zhì)透明聚碳酸酯或任何其它合適的材料形成的。透明光穹頂300用例如除濕劑(諸如硅劑)覆蓋以吸收潛在的冷凝并且控制透明光穹頂300中的濕度。電機12是例如DC電機,其具有由兩個半橋組成的用于控制兩個方向上的旋轉(zhuǎn)的控件。存儲電池13可以例如具有3周的自主性。如圖4B中描繪的,鏡子支撐結(jié)構(gòu)11可被旋轉(zhuǎn)使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)11到達某一位置,在該位置處,鏡子支撐結(jié)構(gòu)11與天窗2的中心部分8平行。同時,兩個反射元件15被適配成沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)11平移,從而像扇形一樣布署。換言之,兩個反射元件15和第一反射元件14沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)11分布并且彼此不重疊,由此在陰影位置16中覆蓋天窗2的中心部分8。以此方式,第一反射元件14和兩個反射元件15限制日光進入天窗2的量。這使得在其上建造有天窗2的建筑中的日光強度變暗,這在例如用投影儀作演示等時可能是有 用的。鏡子支撐結(jié)構(gòu)11的尺寸被確定使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)11完全契合天窗2的中心部分8的底座。第一反射元件14和兩個反射元件15的尺寸被確定使得第一反射元件14和兩個反射元件15在鏡子支撐結(jié)構(gòu)11平行于天窗2的中心部分8時并且在兩個反射元件15和第一反射元件14沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)11分散時覆蓋天窗2的中心部分8。

根據(jù)圖4C中描繪的替代實施例,鏡子支撐結(jié)構(gòu)11被適配成在天窗2的中心部分8上旋轉(zhuǎn)使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)11到達某一位置,在該位置處,鏡子支撐結(jié)構(gòu)11與天窗2的中心部分8垂直。同時,兩個反射元件14被適配成沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)11在天窗2的中心部分8的方向上平移,由此形成與天窗2的中心部分8垂直的反射元件14的折疊扇形。換言之,兩個反射元件15沿鏡子支撐結(jié)構(gòu)11平移并且折疊在第一反射元件14上,由此在待機位置17中彼此重疊并且覆蓋第一反射元件14。以此方式,第一反射元件14和兩個反射元件15允許日光進入天窗2。這在日光強度對于太陽追蹤反射鏡系統(tǒng)1的工作而言過低時是有用的,并且仍然保證日光通過天窗2提供給建筑。鏡子支撐結(jié)構(gòu)11的尺寸被確定使得鏡子支撐結(jié)構(gòu)11在被放置為與天窗2的中心部分8垂直時完全契合透明光穹頂300。第一反射元件14和兩個反射元件15的尺寸被確定使得在鏡子支撐結(jié)構(gòu)11與天窗2的中心部分8垂直時兩個反射元件15覆蓋第一反射元件14。

雖然已參考特定實施例示出了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于上述說明性實施例的細節(jié),并且本發(fā)明在不背離其范圍的情況下以各種改變和修改來實現(xiàn)。因此,本實施例應(yīng)在所有方面被理解為是說明性的而非限制性的,本發(fā)明的范圍如附加的權(quán)利要求書所述而非前述描述所述,并且權(quán)利要求書的等價的含意和范圍內(nèi)的所有變化因此被認(rèn)為包括在其中。換句話說,預(yù)期覆蓋落入基本原理的范圍內(nèi)且其本質(zhì)屬性在該專利申請中要求保護的任何和所有修改、變化或等效物。此外,本專利申請的讀者應(yīng)當(dāng)理解,單詞“包括”或“包含”不排除其他元件或步驟,單詞“一”或“一個”不排除多個,并且諸如計算機系統(tǒng)、處理器或另一集成單元之類的單個元件可履行權(quán)利要求中敘述的若干裝置的功能。權(quán)利要求書中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為是限制性的。在說明書和權(quán)利要求中使用時引入術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“a”、“b”、“c” 等,以在類似的元件或步驟之間進行區(qū)分,并且這些術(shù)語不一定描述先后次序或時間次序。類似地,術(shù)語“上”、“下”、“之上”、“之下”等僅處于描述的目的被引入并且不一定要指示相對位置。應(yīng)當(dāng)理解,這樣使用的術(shù)語在合適環(huán)境下是可互換的并且本發(fā)明的實施例能夠以其它順序或不同于以上描述或例示的朝向來操作。

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