【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阳光采集，具体的说是模组式阳光采集系统。
技术介绍
1、人类生活离不开阳光，自然阳光改善人居环境，改善空气环境，提高人们的身心健康。然而建筑物内部总有一些阳光无法照到的地方，所以将自然阳光引入建筑物内部并投射出来对于改善人居环境是一件非常有意义的事情。
2、植物的生长需要自身光合作用提供能量，而光合作用的进行需要依靠阳光的照射，冬季到来，相比于其他季节，冬季受气候的影响，下雨量或者云层增多，导致植物光照不足，严重地影响植物的生长。
3、太阳光属于自然光源，由不同强度以及波长的光混合而成，除了肉眼可见的红外线和紫外线外，还含有能参与植物生长代谢的其他光波，植物补光灯是按照植物生长的自然规律，依据植物光合作用的原理研制而成，能代替太阳给植物补充光照，在一些植物敏感的光成分上进行人为调控以促进植物生长。而普通的灯具并不具备植物所吸的全光谱特性，要想灯代替太阳光给植物光照，那就要保证灯和太阳光的光谱一样，具有植物吸收利用的光线，不同的植物对光照的吸收和利用是不同。
4、而阳光采集系统，是指将阳光收集起来通过光纤传输至建筑物内部并投射出来，在进行照明的同时，还可为人居环境和植物生长提供阳光的直接照射，从而既能改善人居生活健康，又能改善植物因光照不足而造成的危害，提高室内植物生产的效益。然而，现有阳光采集器不能像搭积木块一样随意进行模块化扩容，一旦阳光采集器生产完成那么光学透镜数量就固定下来，阳光采集量也就固定下来，应用范围局限，而且现有技术要求所有光学透镜、所有光纤连接器和太阳传感器三者之
5、鉴于此，本专利技术提出了模组式阳光采集系统，解决了上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了模组式阳光采集系统；从而解决了现有阳光采集系统中的模组化设计程度低，一旦成型后就不能改变，且光学透镜与太阳传感器之间的光学定位复杂繁琐，对准精度低以及成本高的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案模组式阳光采集系统，包括阳光采集器和双轴平台。所述阳光采集器由多组标准阳光采集模组、一个太阳传感器和一块中心板组成。而每组标准阳光采集模组由多颗光学透镜、多个光纤连接器和两块前后平行的光学面板组成，光学面板包括前光学面板和后光学面板，其特征在于，所述多颗光学透镜分布安装在前光学面板上，多个光纤连接器安装在后光学面板上的光纤孔内，太阳传感器固定安装在中心板的中心区域，且其光轴与光学透镜同向，双轴平台包括俯仰平台和转向平台，俯仰平台和转向平台由两组独立运行的旋转电机分别控制，所述中心板是一块呈长条状的光学平面板，为光学透镜和太阳传感器提供光学定位，固定安装于俯仰平台上，中心板的端部位置均设置有半缺口，中心板为多段式，相邻两个中心板在组合定位时其端部缺口部位互相错位并贴合，且相邻两个中心板之间组合位置通过卡板进行固定卡合，俯仰平台安装于转向平台上，转向平台固定安装于底座上。
3、优选的，所述中心板的居中位置开设有与俯仰平台固定连接的通孔，前光学面板的中部开设有与中心板相卡合的沉降槽，且前光学面板均匀分布于中心板的两侧。
4、优选的，所述前光学面板与后光学面板之间通过带有锥度的锥形支撑腰进行固定连接，且前光学面板、支撑腰以及后光学面板三者之间组成等腰梯形结构，前光学面板与中心板之间的连接部位设置有梯形加强肋板，前光学面板的中部滑动安装有与其平行的组合板，组合板上等距均匀开设有用于安装光学透镜的定位孔。
5、优选的，所述光学透镜可以是球形凸透镜，也可以使准球形凸透镜，还可以是菲涅尔透镜，光学透镜安装于透镜环内，光学透镜与透镜环可以是一体的，也可以是分离的，透镜环固定安装于组合板上的定位孔内侧，此外，光学透镜的安装数量可逐一排列安装或间隔安装，未安装光学透镜的定位孔内固定安装有填充板。
6、优先的，所属支撑腰的上下部延伸至前后光学面板并形成一个完整的机械结构，该结构由铝型材挤压工艺一次性加工成型。
7、优选的，所述支撑腰的上部固定安装有防护扣板，扣板的两端均延伸至前光学面板的上方，且组合板位于扣板的内侧，扣板朝向光学透镜的一侧开设有收纳槽，扣板远离光学透镜的一侧设置有气流道，且气流道与收纳槽之间均匀开设有气流槽。
8、优选的，所述收纳槽内滑动安装有光面杆，光面杆位于光学透镜的上方，光面杆面向光学透镜的一侧开设有倾斜夹角为钝角的内凹槽，内凹槽的槽口两侧相互交错安装有光面刷，且光面刷在移动中与光学透镜接触，光面杆的端部固定连接有柔性绳，柔性绳的另一端在滑动贯穿转向槽后固定连接有拉簧，且拉簧的另一端固定连接于扣板上。
9、优选的，所述前光学面板的表面均匀安装有刮齿，刮齿与光面杆相对设置于光学透镜的两侧，且光面刷在移动中与刮齿滑动接触。
10、优选的，所述光纤连接器主要由光纤和光纤套管组成，光纤的收光端拥有一个呈镜面的光纤端面，位于光学透镜的焦点位置上。
11、优选的，所述光纤连接器可以是标准的sma905光纤连接器，也可以是裸纤，或其他连接形式，分别安装定位到后光学面板上的光纤孔内，使得光纤连接器与光学透镜之间一一对应、数目相等，且保持在同一光轴上，光学透镜与所述光纤裸露端面之间的轴向距离为光学透镜的焦距，即太阳光线经过光学透镜后在焦距位置上所形成的光斑落在所述光纤连接器的光纤裸露端面上，从而耦合进入能量光纤内部。
12、优选的，所述双轴平台固定安装于底座上，底座由中心架和支撑脚组成，支撑脚分布于中心架的四周，支撑脚的上端铰接安装有高度夹，高度夹与中心架滑动卡合，中心架上均匀开设有用于安装及调节高度夹位置高度的穿透孔。
13、本专利技术的有益效果：
14、(1)在本专利技术中，所述阳光采集系统是由一系列标准阳光采集模组安装在中心板上构成的；而每块标准的阳光采集模块包含有多颗用于采集阳光的光学透镜，拥有固定的阳光能量输出，即阳光采集量。这就意味着，本专利技术阳光采集系统的阳光采集量即阳光能量输出不是固定不变的，而是随着增加安装标准阳光采集模组的数目而增加。如此便为客户提供了可以根据应用场景的实际需要而自由选择标准阳光采集模组安装的数目，以便满足自身对阳光采集量即阳光能量输出的需求。
15、(2)在本专利技术中，本专利技术引入中心板作为整个阳光采集器的光学定位基准面，再分别与一系列的标准阳光采集模组和太阳传感器进行定位连接，从而保证了标准阳光采集模组及其光学透镜的光轴与太阳传感器的光轴相互平行，也就保证了太阳光线同时与太阳传感器和光学透镜的光轴保持平行，大大简化了光学定位过程，降低了制造成本，提高了阳光采集量。
16、(3)在本专利技术中，整个模组式阳光采集系统可伴随安装太阳能面板，以为其提供持续的能源供给当控制元件检测到某一或某组光学透镜位置的感光量发生骤降时，利用气动吹送的方式，从光学透镜安装位置的上方区域喷射出气流，从而实现遮蔽物的清除及排出作业本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模组式阳光采集系统，包括阳光采集器(1)和双轴平台(2)，所述阳光采集器(1)由多组标准阳光采集模组(9)、一个太阳传感器(5)和一块中心板(7)组成；
2.根据权利要求1中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述中心板(7)的居中位置开设有与俯仰平台(21)固定连接的通孔，前光学面板(61)的中部开设有与中心板(7)相卡合的沉降槽(611)，且前光学面板(61)均匀分布于中心板(7)的两侧。
3.根据权利要求1中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述前光学面板(61)与后光学面板(62)之间通过带有锥度的支撑腰(63)进行固定连接，前光学面板(61)与中心板(7)之间的连接部位设置有梯形加强肋板(64)，前光学面板(61)的中部滑动安装有与其平行的组合板(65)，组合板(65)上等距均匀开设有用于安装光学透镜(3)的定位孔(651)。
4.根据权利要求3中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述光学透镜(3)可以是球形凸透镜，也可以使准球形凸透镜，还可以是菲涅尔透镜，光学透镜(3)安装于透镜环(31)内，透镜环(3
5.根据权利要求3中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述前光学面板(61)、后光学面板(62)和带有锥度的支撑腰(63)是一个等腰梯形结构，由铝型材挤压工艺一次性加工成型的；所述中心板(7)也是由铝型材挤压工艺一次性加工成型的。
6.根据权利要求3中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述支撑腰(63)的上部固定安装有防护扣板(66)，组合板(65)位于扣板(66)的内侧，扣板(66)朝向光学透镜(3)的一侧开设有收纳槽(661)，扣板(66)远离光学透镜(3)的一侧设置有气流道(662)，且气流道(662)与收纳槽(661)之间均匀开设有气流槽(663)。
7.根据权利要求5中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述收纳槽(661)内滑动安装有光面杆(67)，光面杆(67)位于光学透镜(3)的上方，光面杆(67)面向光学透镜(3)的一侧交错安装有光面刷(671)，且光面刷(671)在移动中与光学透镜(3)接触，光面杆(67)的端部固定连接有柔性绳(672)，柔性绳(672)的另一端在滑动贯穿转向槽(673)后固定连接有拉簧(674)，且拉簧(674)的另一端固定连接于扣板(66)上。所述前光学面板(61)的表面均匀安装有刮齿(612)，且光面刷(671)在移动中与刮齿(612)滑动接触。
8.根据权利要求1中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述光纤连接器(4)主要由光纤和光纤套管组成，光纤的收光端拥有一个呈镜面的光纤端面，位于光学透镜(3)的焦点位置上。
9.根据权利要求8中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述光纤连接器(4)可以是标准的SMA905光纤连接器(4)，也可以是裸纤，还可以是其他标准接口形式的光纤连接器，分别安装定位到后光学面板(62)上的光纤孔(621)内，使得光纤连接器(4)与光学透镜(3)之间一一对应、数目相等，且保持在同一光轴上，光学透镜(3)与所述光纤裸露端面之间的轴向距离为光学透镜(3)的焦距，即太阳光线经过光学透镜(3)后在焦距位置上所形成的光斑落在所述光纤连接器(4)的光纤裸露端面上，从而耦合进入能量光纤内部。
10.根据权利要求1中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述双轴平台(2)固定安装于底座(8)上，底座(8)由中心架(81)和支撑脚(82)组成，支撑脚(82)分布于中心架(81)的四周，支撑脚(82)的上端铰接安装有高度夹(821)，高度夹(821)与中心架(81)滑动卡合，中心架(81)上均匀开设有用于安装及调节高度夹(821)位置高度的穿透孔(811)。
...【技术特征摘要】
1.一种模组式阳光采集系统，包括阳光采集器(1)和双轴平台(2)，所述阳光采集器(1)由多组标准阳光采集模组(9)、一个太阳传感器(5)和一块中心板(7)组成；
2.根据权利要求1中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述中心板(7)的居中位置开设有与俯仰平台(21)固定连接的通孔，前光学面板(61)的中部开设有与中心板(7)相卡合的沉降槽(611)，且前光学面板(61)均匀分布于中心板(7)的两侧。
3.根据权利要求1中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述前光学面板(61)与后光学面板(62)之间通过带有锥度的支撑腰(63)进行固定连接，前光学面板(61)与中心板(7)之间的连接部位设置有梯形加强肋板(64)，前光学面板(61)的中部滑动安装有与其平行的组合板(65)，组合板(65)上等距均匀开设有用于安装光学透镜(3)的定位孔(651)。
4.根据权利要求3中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述光学透镜(3)可以是球形凸透镜，也可以使准球形凸透镜，还可以是菲涅尔透镜，光学透镜(3)安装于透镜环(31)内，透镜环(31)固定安装于组合板(65)上的定位孔(651)内侧，未安装光学透镜(3)的定位孔(651)内固定安装有填充板(652)。
5.根据权利要求3中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述前光学面板(61)、后光学面板(62)和带有锥度的支撑腰(63)是一个等腰梯形结构，由铝型材挤压工艺一次性加工成型的；所述中心板(7)也是由铝型材挤压工艺一次性加工成型的。
6.根据权利要求3中所述的一种模组式阳光采集系统，其特征在于：所述支撑腰(63)的上部固定安装有防护扣板(66)，组合板(65)位于扣板(66)的内侧，扣板(66)朝向光学透镜(3)的一侧开设有收纳槽(661)，扣板(66)远离光学透镜(3)的一侧设置有气流道(662)，且气流道(662)与收纳槽(661...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙夕庆，
申请(专利权)人：帕兰斯光科技青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。