本发明专利技术涉及一种可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,其包括反光平面镜、定位传感器及位移装置,在所述反光平面镜的反射阳光路线上设置固定导光平面镜组;所述阳光导入装置由太阳能电池板供电;所述反光平面镜安装于位移装置上,所述位移装置与阳光跟踪装置电连接,所述定位传感器与阳光跟踪装置电连接,阳光跟踪装置根据定位传感器检测经过反光平面镜反射阳光的双轴方向上光功率偏差,利用位移装置调节反光平面镜的位置,以使得入射阳光经过反光平面镜反射后光域位置锁定,保证反射阳光向固定导光平面镜组的传输路线固定,光域锁定位置由定位传感器位置确定。本发明专利技术结构紧凑,能够安置于野外独立工作,能跟踪阳光射入角度,能保持固定的光域收集阳光,提高太阳光的收集率,收集后的阳光用固定导光平面镜组以平行光形式传输至目标位置,成本低,安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导入装置,尤其是一种具备阳光自动跟踪的阳光导入装置,属于太阳能应用的
技术介绍
近年来,随着人们对环境的重视,绿色能源已成为能源行业关注的焦点。在绿色能源中,太阳能资源取之不尽,清洁安全,是最理想的可再生能源,国际上对太阳能的开发非常的重视。太阳光导入系统作为一种新型的照明系统,使用越来越普及,它极大的节约了能源。在地下室、地铁、商场以及一些办公楼内部,由于缺少光照,即使是白天也需要电照明。据统计,现在地区在白天照明所消耗的电量占全天照明所需电量20%的以上,用电量十分可观。将这一部分电能节约下来是对节能减排的不小贡献。阳光导入装置的使用场景是不能直接接收太阳光的地下室或房间,现有的人工照明基本是波段比较狭窄的光源,这些场景若只采用电灯照明,时间长后会因为缺少阳光中的紫外线杀菌、红外线的可阔张血管增加血液循环以及提供热量等因素,使得房间阴暗潮湿,人体感到不适。现有的太阳光导入是通过平面将太阳光反射,然后再通过导光介质实现阳光的导入,导入的复杂性和成本主要集中于太阳光导入所使用的导光介质。现有的太阳光导入系统所采用的导光介质主要有内镀膜的光导管和光纤。导光光纤对于不同波段的光衰减率差别较大,目前常用的石英光纤对于紫外线和红外线的衰减较大。同时光纤的直径非常小,通常需要采用很多根光纤拼接在一起使用,这导致光纤传输方案的成本非常高,尽管采用了阳光汇聚的方案,但汇聚后的太阳光也只有很小一部分能进入光纤传输。采用导光管虽然是全波段传输,但导光管同样面临着光线汇聚后方向各不相同,移动、安放较为复杂缺陷,在拐弯处的损耗大,从而影响传输距离。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,其结构紧凑,能跟踪阳光射入角度,能保持固定反射方向收集阳光,提高太阳光的收集率,收集后的阳光用平面镜组以平行光形式传输至目标位置,成本低,安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案,所述可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,包括用于反射入射阳光的反光平面镜、反光平面镜支架、阳光跟踪装置及导光平面镜组,所述反光平面镜固定安装于反光平面镜支架上,在所述反光平面镜的反射阳光线路上设置用于将阳光传输到所需位置的固定导光平面镜组;其特征是:还包括用于调节所述反光平面镜位置的位移装置、用于检测经过反光平面镜反射阳光双轴方向上的光功率偏差的定位传感器以及用于调整定位传感器位置的定位传感器支架,所述反光平面镜支架用于连接反光平面镜与位移装置,可以牢固放置反光平面镜连接位移装置,并由位置装置通过反光平面镜支架带动反光平面镜移动;所述位移装置与阳光跟踪装置电连接,在所述反光平面镜前面设置定位传感器,所述定位传感器安装于定位传感器支架上,所述定位传感器支架安置于底座上,所述定位传感器与阳光跟踪装置电连接,阳光跟踪装置根据定位传感器检测入射阳光经过反光平面镜反射后的双轴方向上光功率偏差,通过位移装置调节反光平面镜的位置,使得入射阳光经过反光平面镜反射后光域位置锁定,保证反射阳光的光域锁定在固定导光平面镜组的传输入口。作为本专利技术的进一步改进,所述位移装置包括上层电机、上层电机转轴、下层电机及下层电机转轴,所述反光平面镜支架固定安装在位移装置的上层电机的上层电机转轴上,所述上层电机固定安装在下层电机的下层电机转轴上,所述下层电机固定安装于底座上;下层电机能够带动上层电机和反光平面镜左右移动,上层电机能够带动反光平面镜支架连接的反光平面镜上下移动。作为本专利技术的进一步改进,所述位移装置中上层电机和下层电机为直流电机。作为本专利技术的进一步改进,所述阳光跟踪装置包括安装于底座上的控制器、太阳能电池板以及太阳能蓄电器,所述太阳能电池板与太阳能蓄电器电连接,所述太阳能电池板能够将光能转换成电能传送到太阳能蓄电器中,提供控制器正常工作所需要的电压;所述控制器与位移装置电连接,所述控制器与定位传感器电连接,定位传感器将反光平面镜反射的太阳光转换成电信号,发送给控制器,经过控制器信号处理,根据左右电压偏差、上下电压偏差,利用位移装置实现反光平面镜双轴方向移动。作为本专利技术的进一步改进,所述定位传感器包括定位传感器壳体及驱动电路,所述驱动电路设置在定位传感器壳体内;所述驱动电路与控制器连接;所述驱动电路包括上硅光电池、下硅光电池、左硅光电池、右硅光电池、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻及第十二电阻;所述上硅光电池正极连接第四电阻后接第一放大器正极,所述上硅光电池负极连接第五电阻后接第一放大器负极,所述第一放大器连接第六电阻后与控制器连接,所述下硅光电池正极连接第十电阻后接第二放大器正极,所述下硅光电池负极连接第十一电阻后接第二放大器负极,所述第二放大器连接第十二电阻后与控制器连接,所述左硅光电池正极连接第一电阻后接第三放大器正极,所述左硅光电池负极连接第二电阻后接第三放大器负极,所述第三放大器连接第三电阻后与控制器连接,所述右硅光电池正极连接第七电阻后接第四放大器正极,所述右硅光电池负极连接第八电阻后接第四放大器负极,所述第四放大器连接第九电阻后与控制器连接,所述驱动电路将硅光电池转换的电信号放大后发送给控制器;当阳光经过反射平面镜反射后,定位传感器上的硅光电池将反射的阳光转换成电压信号,传输给阳光跟踪装置。所述上、下硅光电池用于判断因时间导致阳光射入角度变化从而引起的反光平面镜反射阳光上下方向上的角度变化,从而导致反射光域上下方向上的位置变化,所述左、右硅光电池用于判断因时间导致阳光射入角度变化从而引起的反光平面镜反射阳光左右方向上的角度变化,从而导致反射光域左右方向上的位置变化,所述硅光电池将反光平面镜反射的光转换成电信号发送给控制器。作为本专利技术的进一步改进,所述定位传感器通过第一旋钮安装于定位传感器支架上,所述定位传感器支架包括用于固定定位传感器的第一旋钮以及用于调整定位传感器相对于反光平面镜的位置的第二旋钮和转轴,所述定位传感器支架通过连接磁座安置于底座上;所述定位传感器通过第二旋钮和转轴调节相对于反光平面镜的位置。作为本专利技术的进一步改进,所述定位传感器支架由铁质材料制成。作为本专利技术的进一步改进,所述固定导光平面镜组包括若干块安装后保持固定状态的固定导光平面镜,所述固定导光平面镜采用全反射平面镜。作为本专利技术的进一步改进,连接反光平面镜与位移装置的反光平面镜支架由铝合金制成。作为本专利技术的进一步改进,所述固定导光平面镜组的全反射平面镜由镀金属反射膜的玻璃制成、由具有规则反射性能的表面抛光金属器件制成或具有规则反射性能的金属薄膜制成。作为本专利技术的进一步改进,磁座上安装磁座开关。本专利技术的优点:通过反光平面镜以及固定导光平面镜组配合传输平行光,无需光纤,反射率大于95%,且反射次数远小于光纤,传输损耗率低;相比于光纤具有极大的成本优势,同时具有优异的安装便捷性;通过阳光跟踪装置与定位传感器使得反射阳光锁定在导光平面镜组传输入口,使得反光平面镜向固定导光平面镜组的反射阳光的光域保持恒定,从而可高效率工作于每天不同时间段和不同季节,安全可靠。附图说明图1为本专利技术一种实施情况的光学示意图。图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,包括用于反射入射阳光的反光平面镜(1)、反光平面镜支架(2)、底座(16)、阳光跟踪装置及导光平面镜组,所述反光平面镜(1)固定安装于反光平面镜支架(2)上,在所述反光平面镜(1)的反射阳光线路上设置用于将阳光传输到所需位置的固定导光平面镜组;其特征是:还包括用于调节所述反光平面镜(1)位置的位移装置(3)、用于检测经过反光平面镜(1)反射阳光双轴方向上的光功率偏差的定位传感器(8)以及用于调整定位传感器位置的定位传感器支架(10),所述反光平面镜支架(2)用于连接反光平面镜(1)与位移装置(3),由位置装置(3)通过反光平面镜支架(2)带动反光平面镜(1)移动;所述位移装置(3)与阳光跟踪装置电连接,在所述反光平面镜(1)前面设置定位传感器(8),所述定位传感器(8)安装于定位传感器支架(10)上,所述定位传感器支架(10)安置于底座(16)上,所述定位传感器(8)与阳光跟踪装置电连接,阳光跟踪装置根据定位传感器(8)检测入射阳光经过反光平面镜(1)反射后的双轴方向上光功率偏差,通过位移装置(3)调节反光平面镜(1)的位置,使得入射阳光经过反光平面镜(1)反射后光域位置锁定,保证反射阳光的光域锁定在固定导光平面镜组的传输入口。...
【技术特征摘要】
1.一种可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,包括用于反射入射阳光的反光平面镜(1)、反光平面镜支架(2)、底座(16)、阳光跟踪装置及导光平面镜组,所述反光平面镜(1)固定安装于反光平面镜支架(2)上,在所述反光平面镜(1)的反射阳光线路上设置用于将阳光传输到所需位置的固定导光平面镜组;其特征是:还包括用于调节所述反光平面镜(1)位置的位移装置(3)、用于检测经过反光平面镜(1)反射阳光双轴方向上的光功率偏差的定位传感器(8)以及用于调整定位传感器位置的定位传感器支架(10),所述反光平面镜支架(2)用于连接反光平面镜(1)与位移装置(3),由位置装置(3)通过反光平面镜支架(2)带动反光平面镜(1)移动;所述位移装置(3)与阳光跟踪装置电连接,在所述反光平面镜(1)前面设置定位传感器(8),所述定位传感器(8)安装于定位传感器支架(10)上,所述定位传感器支架(10)安置于底座(16)上,所述定位传感器(8)与阳光跟踪装置电连接,阳光跟踪装置根据定位传感器(8)检测入射阳光经过反光平面镜(1)反射后的双轴方向上光功率偏差,通过位移装置(3)调节反光平面镜(1)的位置,使得入射阳光经过反光平面镜(1)反射后光域位置锁定,保证反射阳光的光域锁定在固定导光平面镜组的传输入口。2.根据权利要求1所述可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,其特征是:所述位移装置(3)包括上层电机(4)、上层电机转轴(5)、下层电机(6)及下层电机转轴(7),所述反光平面镜支架(2)固定安装在位移装置(3)的上层电机(4)的上层电机转轴(5)上,所述上层电机(4)固定安装在下层电机(6)的下层电机转轴(7)上,所述下层电机(6)固定安装于底座(16)上;下层电机(6)能够带动上层电机(4)和反光平面镜(1)左右移动,上层电机(4)能够带动反光平面镜支架(2)连接的反光平面镜(1)上下移动。3.根据权利要求2所述可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,其特征是:所述位移装置(3)中上层电机(4)和下层电机(6)为直流电机。4.根据权利要求1所述可以实现阳光自动跟踪的阳光导入装置,其特征是:所述阳光跟踪装置包括安装于底座(16)上的控制器(17)、太阳能电池板(20)以及太阳能蓄电器(18),所述太阳能蓄电器(18)与太阳能电池板(20)连接,所述太阳能电池板(20)能够将光能转换成电能传送到太阳能蓄电器(18)中,提供控制器(17)正常工作所需要的电压;所述控制器(17)与位移装置(3)电连接,所述控制器(17)与定位传感器(8)电连接,定位传感器(8)将反光平面镜(1)反射的太阳光转换成电信号,发送给控制器(17)...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪屹,
申请(专利权)人:倪屹,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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