法向规引导反射镜阵列制造技术

技术编号:21029664 阅读:45 留言:0更新日期:2019-05-04 03:49
一种法向规引导反射镜阵列,其以轴为对称,偏转驱动功率小,抗风性能强;用法向规引导镜面偏转,使反射光找到并稳定地照射在特定的目标区域;其辅助方位调整,克服入射斜照时有效受光面积太小、镜片之间相互遮挡的缺陷;具有聚照功能以满足聚照需求;其喷淋头可用温水冲洗镜片的灰尘或霜雪,保障反射率;不用时段用遮帘保护镜面不受风雨、灰尘及其他外界破坏,并防止镜面的无用反射造成光污染;加上方位、俯仰角度直接检测读取机构,利于准确跟踪入射光偏转;控制器接入北斗模块,用于提供准确的时间和定位数据,并根据预存数据计算各时刻太阳的角度,及反射镜应预置的方位仰角;接入通信模块,以实现远程写入数据及远程控制。

Normal guide mirror array

A normal gauge guided mirror array is symmetrical to the axis, with small deflection driving power and strong wind resistance. The normal gauge guides the mirror deflection so that the reflected light can be found and stably illuminated in a specific target area. Its auxiliary azimuth adjustment overcomes the shortcomings of too small effective light receiving area and mutual shielding between the lenses when the incident oblique illumination occurs. It has the function of focusing to meet the need of focusing illumination. The sprinkler head can wash the dust or frost and snow of the lens with warm water to ensure the reflectivity; protect the mirror surface from wind, rain, dust and other external damage without using a curtain in the period of time, and prevent the light pollution caused by the useless reflection of the mirror surface; and detect the reading mechanism directly by azimuth and pitch angle, which is conducive to accurately tracking the deflection of the incident light; the controller is connected to the Beidou module to provide accurate time. It calculates the angle of the sun and the azimuth elevation of the mirror according to the pre-stored data, and accesses the communication module to realize remote data writing and remote control.

【技术实现步骤摘要】
法向规引导反射镜阵列
本专利技术涉及反射镜,尤其涉及一种法向规引导反射镜阵列的设计制造等

技术介绍
万物生长靠太阳,朝北等背阳面房屋或其他背阳的地方冬天特别寒冷,人们设计了阳光反射镜,安装在就近的向阳面,把阳光反射到背阳面,并随太阳的偏转而跟踪偏转,使阳光长时间照射在目标区域,弥补了朝向背阳带来的各种缺陷,节能绿色环保;为减小反射装置占据空间位置,使控制灵活方便,人们还将反射镜化整为零,设计了反射镜阵列;但是目前相关设计存在如下缺陷:1、镜片及其附件组合体的重心不在偏转轴线上,调节镜片朝向,需克服镜片的重量,需较大驱动功率,易于磨损,抗风性能难于保证;2、阳光瞄准器一般用于引导镜面的偏转跟踪正对阳光,而引导镜面的偏转使反射光锁定某特定区域,未见较好的解决方案;3、当阳光斜照,相对于反射镜片入射角太大时,有效受光面积太小,并出现镜片之间相互遮挡,阵列反射效率剧减;4、当镜片被灰尘或者霜雪蒙上时,不能有效反射阳光;5、当反射镜阵列处在非使用时段,不能有效保护,并给城市造成光污染;6、未配备方位俯仰角度直接检测读取机构,实时感知镜面朝向,不利于准确跟踪太阳偏转;7、控制器未接入北斗模块用于提供准确的时间和定位数据,进而根据预存数据计算某时刻太阳的角度;未接入通信模块,不能提供远程数据写入及远程控制。8、各个镜片方位俯仰相等,不具备聚照功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种法向规引导反射镜阵列,克服上述缺陷,解决以下问题:1、设计镜片及其附件组合体的重心在偏转轴线上,调节镜片朝向只需克服镜片组合体的惯性及摩擦力,不需克服镜片的重量,减小驱动功率及磨损,抗风性能强;2、设计法向规,配合阳光瞄准器,实现引导镜面跟随太阳角度的偏转而偏转,使反射光稳定地照射在特定的目标区域;3、当阳光斜照,相对于反射镜片倾斜度太大,入射角太大,这时启动辅助方位调整,使整个反射镜阵列调整一定角度,消除有效受光面积太小,并出现镜片之间相互遮挡,阵列反射效率剧减的缺陷;4、当镜片被灰尘或者霜雪蒙盖时,启动喷淋头进行冲洗,天气寒冷时给储水瓶加热,防止结冰,并可用温水提升冲洗效果,保持镜面光亮,保障反射阳光的效果;5、当反射镜阵列处在非使用时段,打开保护帘,有效保护镜面不受风雨、灰尘及其他外界破坏,同时防止镜面的无用反射给城市造成光污染;6、加上方位、俯仰角度直接检测读取机构,感知镜面实时朝向,利于准确跟踪太阳偏转;7、控制器接入北斗(或北斗/GPS双制式)模块,用于提供准确的时间和定位数据,可以根据预存数据计算某时刻太阳的角度,及反射镜应预置的方位仰角;同时控制器接入通信模块,可以实现写入数据及远程控制。8、反射光既可用于普照,又具备聚照功能。为实现上述目的,本专利技术采用的方案是:提供一种法向规引导反射镜阵列,其包含框架(1),并至少包含2支立轴(2),每支立轴(2)至少连接2支横轴(3),每支横轴(3)上下左右各对称固定1片同规格同材质阳光反射镜片(4),镜片(4)及其附件组合体的重心在立轴与横轴轴线交叉点;立轴(2)上下两端经轴承(5)与框架体(12)动连接,使立轴(2)可以绕轴线转动,带动横轴(3)变换方位角;横轴(3)中部经轴承(5)与立轴(2)动连接,使横轴(3)可以绕轴线转动,带动上下左右对称固定的镜片(4)变换俯仰角;有方位摇杆(21)与立轴(2)固定连接,有方位连杆(22)经铰链与各方位摇杆(21)末端连接,使各立轴(2)方位角相等;有俯仰摇杆(31)与横轴(3)固定连接,有俯仰连杆(32)经铰链与同一立轴的各个横轴上的俯仰摇杆(31)末端连接,使同一立轴的各个横轴上的镜片(4)俯仰角相等;有俯仰横担(33)与各个立轴的俯仰连杆(32)垂直连接,使镜片阵列所有镜片(4)俯仰角相等;有方位推杆(23)一端连接框架体(12),另一端经铰链连接方位连杆(22);有俯仰推杆(34)一端连接俯仰横担(33)中部,另一端连接方位连杆(22)中部,方位推杆(23)与俯仰推杆(34)为电动推杆或电控液压推杆,其控制端均与控制器(6)电连接,受其驱动,实现电控方位角及俯仰角调整;有法向规(8)用于追踪太阳,其法向杆(81)、追日杆(82)、反射杆(83)分别接同一支点铰链(84),该支点与镜片(4)零方位俯仰时同一平面,有横限条(85)与法向杆(81)、追日杆(82)、反射杆(83)动配合,组成近似“本”字下部,保障前三者处于同一平面,有2支斜撑(86)一头经滑环(87)接法向杆,另一头经铰链分别接追日杆(82)和反射杆(83),使二者开合角度保持一样,反射杆(83)延长线对准阳光反射目标区域中部,追日杆(82)连接日照瞄准器(88),俯仰横担(33)中部固定连接一支联动杆(89),经铰链接法向杆(81),使法向杆(81)与镜面联动并始终保持与镜面垂直,日照瞄准器(88)与控制器(6)电连接。框架(1)包含依托框(11)及框架体(12),依托框(11)固定在安装面,框架体(12)上下各经2个由支臂连接的轴承铰链(13)与依托框(11)连接,两侧经铰链与辅助推杆(14)连接,辅助推杆(14)的另一头连接依托框(11),辅助推杆(14)控制端接控制器(6)。有不少于2个喷淋头(71),处于镜片(4)立面外侧上方,对准镜片(4),喷淋头(71)经电控阀(72)及管路接储水瓶(73),储水瓶(73)经管路接水源,电控阀(72)控制端接控制器(6);储水瓶(73)内有电加热器(74),接控制器(6)。框架(1)边沿有电控遮帘(16),为卷帘或折叠帘,展开后完全遮盖镜面,其控制端接控制器(6)。有角编码盘(24)及角读码器(25)分别与立轴(2)之一及框架体(12)固定连接,编码盘(24)与读码器(25)的相对角度随着立轴(1)的转动而变动,从而读得方位角;有角编码盘(24)及角读码器(25)分别与横轴(3)之一及所在立轴(2)固定连接,编码盘(24)与读码器(25)的相对角度随着横轴(3)的转动而变动,从而读得俯仰角;角读码器(25)与控制器(6)电连接,分别将方位和仰角数据输入控制器;角编码盘(24)是以转动轴线为轴心的片状扇形,编码方案之一是沿径向按照二进制编码镂空(241)以标志角度,内圈高位外圈低位,低位外圈有一圈同步位(242),读码器(25)与编码盘(24)动配合,为指向径向的一排二进制角度读取电路(251),可以是光电对射读取,也可以是微动开关读取;编码方案之二是片状扇形角编码盘(24)外沿有细齿,读码器(25)为多圈电位器,经齿轮与编码盘(24)啮合。有北斗模块(61)与控制器(6)连接,为其提供定位及时间数据;有通信接口(62)及通信模块(63)接控制器(6),为其提供数据写入及远程控制。有日照瞄准器(88)安装在阳光反射目标区域中部,瞄准反射镜阵列中点,与控制器(6)电连接,为其提供阳光入射角度偏差检测信号。俯仰连杆(32)与俯仰摇杆(31)连接的铰链处、方位连杆(22)与方位摇杆(21)连接的铰链处、俯仰横担(33)与俯仰连杆(32)的连接处分别有凹凸斜槽聚散环,当俯仰连杆(32)转动一定角度,俯仰摇杆(31)以中间为中心向上下疏散一定距离,同样地,方位连杆(22)与俯仰横担(33)转动一个角度,方位摇杆(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种法向规引导反射镜阵列,包含框架(1),其特征是:至少包含2支立轴(2),每支立轴(2)至少连接2支横轴(3),每支横轴(3)上下左右各对称固定有同规格同材质阳光反射镜片(4),镜片(4)及其附件组合体的重心在立轴与横轴轴线交叉点;立轴(2)上下两端经轴承(5)与框架体(12)动连接,使立轴(2)可以绕轴线转动,带动横轴(3)变换方位角;横轴(3)中部经轴承(5)与立轴(2)动连接,使横轴(3)可以绕轴线转动,带动上下左右对称固定的镜片(4)变换俯仰角;有方位摇杆(21)与立轴(2)固定连接,有方位连杆(22)经铰链与各方位摇杆(21)末端连接,使各立轴(2)方位角相等;有俯仰摇杆(31)与横轴(3)固定连接,有俯仰连杆(32)经铰链与同一立轴(2)的各个横轴(3)上的俯仰摇杆(31)末端连接,使同一立轴(2)的各个横轴(3)上的镜片(4)俯仰角相等;有俯仰横担(33)与各个立轴(2)的俯仰连杆(32)垂直连接,使镜片阵列所有镜片(4)俯仰角相等;有方位推杆(23)一端连接框架体(12),另一端经铰链连接方位连杆(22);有俯仰推杆(34)一端连接俯仰横担(33)中部,另一端连接方位连杆(22)中部,方位推杆(23)与俯仰推杆(34)为电动推杆或电控液压推杆,其控制端均与控制器(6)电连接,受其驱动,实现电控方位角及俯仰角调整;有法向规(8)用于追踪太阳,其法向杆(81)、追日杆(82)、反射杆(83)分别接同一支点铰链(84),该支点与镜片(4)零方位俯仰时同一平面,有横限条(85)分别与法向杆(81)、追日杆(82)、反射杆(83)动配合,组成近似“本”字下部,保障前三者处于同一平面,有2支对称的斜撑(86)一头经同一滑环(87)接法向杆(81),另一头经铰链分别接追日杆(82)和反射杆(83),使二者开合角度保持一样,反射杆(83)瞄准阳光反射目标区域中部,追日杆(82)连接日照瞄准器(88),俯仰横担(33)中部固定连接一支联动杆(89),经铰链接法向杆(81),使法向杆(81)与镜面联动并始终保持与镜面垂直,日照瞄准器(88)与控制器(6)电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种法向规引导反射镜阵列,包含框架(1),其特征是:至少包含2支立轴(2),每支立轴(2)至少连接2支横轴(3),每支横轴(3)上下左右各对称固定有同规格同材质阳光反射镜片(4),镜片(4)及其附件组合体的重心在立轴与横轴轴线交叉点;立轴(2)上下两端经轴承(5)与框架体(12)动连接,使立轴(2)可以绕轴线转动,带动横轴(3)变换方位角;横轴(3)中部经轴承(5)与立轴(2)动连接,使横轴(3)可以绕轴线转动,带动上下左右对称固定的镜片(4)变换俯仰角;有方位摇杆(21)与立轴(2)固定连接,有方位连杆(22)经铰链与各方位摇杆(21)末端连接,使各立轴(2)方位角相等;有俯仰摇杆(31)与横轴(3)固定连接,有俯仰连杆(32)经铰链与同一立轴(2)的各个横轴(3)上的俯仰摇杆(31)末端连接,使同一立轴(2)的各个横轴(3)上的镜片(4)俯仰角相等;有俯仰横担(33)与各个立轴(2)的俯仰连杆(32)垂直连接,使镜片阵列所有镜片(4)俯仰角相等;有方位推杆(23)一端连接框架体(12),另一端经铰链连接方位连杆(22);有俯仰推杆(34)一端连接俯仰横担(33)中部,另一端连接方位连杆(22)中部,方位推杆(23)与俯仰推杆(34)为电动推杆或电控液压推杆,其控制端均与控制器(6)电连接,受其驱动,实现电控方位角及俯仰角调整;有法向规(8)用于追踪太阳,其法向杆(81)、追日杆(82)、反射杆(83)分别接同一支点铰链(84),该支点与镜片(4)零方位俯仰时同一平面,有横限条(85)分别与法向杆(81)、追日杆(82)、反射杆(83)动配合,组成近似“本”字下部,保障前三者处于同一平面,有2支对称的斜撑(86)一头经同一滑环(87)接法向杆(81),另一头经铰链分别接追日杆(82)和反射杆(83),使二者开合角度保持一样,反射杆(83)瞄准阳光反射目标区域中部,追日杆(82)连接日照瞄准器(88),俯仰横担(33)中部固定连接一支联动杆(89),经铰链接法向杆(81),使法向杆(81)与镜面联动并始终保持与镜面垂直,日照瞄准器(88)与控制器(6)电连接。2.根据权利要求1所述的法向规引导反射镜阵列,其特征是:框架(1)包含依托框(11)及框架体(12),依托框(11)固定在安装面,框架体(12)上下各经2个由支臂连接的轴承铰链(13)与依托框(11)连接,两侧经铰链与辅助推杆(14)连接,辅助推杆(14)的另一头连接依托框(11),辅助推杆(14)控制端接控制器(6)。3.根据权利要求1所述的法向规引导反射镜阵列,其特征是:有不少于2个喷淋头(71),处于镜片(4)立面外侧上方,对准镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴文平
申请(专利权)人:厦门东方远景科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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