一种新型的追光聚光定点汇集装置的制造方法
一种新型的追光聚光定点汇集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能利用领域，特别涉及一种新型的追光聚光定点汇集装置。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种新的能源形式正受到越来越多的关注，它储量丰富，分布广泛，是最清洁的能源之一，但是它的分散性使得到达地面的太阳辐射总量很大，能流密度(每平方米所能接收的太阳能的功率)却很低，且由于阳光的辐射角度随时间不断发生变化，使太阳能的能量不稳定。如今已有多种用于追光并聚光的定日镜投入实际的使用，包括碟式聚光镜、平面镜、凸透镜等等，但现有的定日镜都分别存在以下一方面或者两方面的问题:(一)随着定日镜角度的变化，光线汇聚的焦点位置会随着改变，如碟式聚光器，不适用于大型的受热装置；(二)是单个装置不能起到很好的聚光效果，只能靠多个聚光器共同作用以达到聚光目的，如平面式定日镜，这样就造成了聚光面积相对较大，而聚光效果却不是很明显的结果。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型的追光聚光定点汇集装置。
[0004]一种新型的追光聚光定点汇集装置，包括碟式聚光镜、支撑架、步进电机a、步进电机b、凸透镜、导光管、支撑架、平面镜、支撑架；所述的碟式聚光镜与支撑架固定连接，碟式聚光镜与支撑架之间安装有步进电机a，碟式聚光镜可在支撑架上旋转；凸透镜安装在导光管下侧管口内部，凸透镜的焦点正好与碟式聚光镜的焦点重合；导光管通过支撑架固定在碟式聚光镜上；平面镜通过支撑架固定在导光管上侧管口外部；支撑架与平面镜之间安装有步进电机b，平面镜能根据需要调整角度。碟式聚光镜和凸透镜的焦点与平面镜的中心在导光管的中轴线上。
[0005]所述的步进电机a能根据太阳高度角的变化而不断调整碟式聚光镜的角度，从而保证任意时刻入射光线都能垂直于碟式聚光镜的开口所在平面。
[0006]所述的碟式聚光镜将入射光线汇聚到焦点处。
[0007]所述的凸透镜位于导光管下侧管口内部，凸透镜的焦点与碟式聚光镜的焦点重合，由碟式聚光镜汇聚到焦点的光线通过凸透镜的折射作用后平行的入射到导光管内。
[0008]所述导光管一方面对光线起引导作用，另一方面能防止环境中的异物进入光束传播通道，减少了光线传播过程中的损耗。
[0009]所述平面镜通过支撑架固定在导光管上侧管口外部。从导光管射出的光线经平面镜反射到指定受热区域。
[0010]所述的步进电机b能根据入射光线与平面镜的夹角来带动平面镜旋转，从而保证经平面镜射出后的光线能射到指定受热区域。
[0011]本实用新型提供的一种新型追光聚光定点汇集装置，用碟式聚光镜、凸透镜、平面镜对光线进行汇聚，用步进电机a、b配合对碟式聚光镜和平面镜进行角度调整，用导光管使光线密闭传播，大大提高了光线的汇聚效果，减少了太阳光光线传播过程中的损耗。此夕卜，整个装置结构简单，原理明确，可靠性高。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的追光聚光定点汇集的原理示意图。
[0013]图2是本实用新型发生角度旋转后的装置原理示意图。
[0014]其中各标号为:1 一碟式聚光镜；2—支撑架；3—步进电机a ；4一凸透镜；5—导光管；6—导光管下侧管口 ；7—支撑架；8—平面镜；9一支撑架；10—导光管上侧管口 ；11 一步进电机b ; 12—指定受热区域。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明:
[0016]如图1所示，碟式聚光镜I与支撑架2固定连接，碟式聚光镜I与支撑架2之间安装有步进电机3，步进电机a 3可带动碟式聚光镜I旋转；凸透镜4安装在导光管5下侧管口 6内部，凸透镜4的焦点正好与碟式聚光镜I的焦点重合；导光管5通过支撑架7固定在碟式聚光镜I上；平面镜8通过支撑架9固定在导光管5上侧管口 10外部；支撑架9与平面镜8之间安装有步进电机b 11，步进电机b 11可带动平面镜8旋转。碟式聚光镜I和凸透镜4的焦点与平面镜8的中心在导光管5的中轴线上。本装置中，步进电机a 3能根据太阳的高度角来带动碟式聚光镜I旋转从而保证任意时刻光线垂直于碟式聚光镜I开口所在平面入射。碟式聚光镜I将入射光线汇聚到碟式聚光镜I的焦点处。凸透镜4将汇聚到焦点的光线通过折射作用后平行的入射到导光管5内。导光管5—方面对平行太阳光光线起引导作用，另一方面能防止环境中的异物进入光束传播通道，减少了太阳光光线传播过程中的损耗。经导光管5射出的太阳光光线入射到平面镜8上，步进电机b 11可根据从到导光管5射出光线与平面镜8的夹角来带动平面镜8旋转一定角度，从而保证经平面镜8反射后的光线能射到指定受热区域12。
[0017]如图2所示指定受热区域12位置不变，入射光线变化一定角度，步进电机a 3带动整个装置旋转一定角度，使入射光线仍垂直于碟式聚光镜I开口所在平面，光线到达平面镜8之后，步进电机b 11可带动平面镜8旋转一定角度，使出射光线仍然射到指定受热区域12。
【主权项】
1.一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于所述的聚光装置包括:碟式聚光镜(1)、支撑架(2)、步进电机a(3)、凸透镜(4)、导光管(5)、支撑架(7)、平面镜(8)、支撑架(9)、步进电机b(ll);碟式聚光镜⑴与支撑架(2)相连，碟式聚光镜⑴与支撑架(2)之间安装有步进电机a(3)，凸透镜(4)固定在导光管(5)下侧管口(6)内部，导光管(5)通过支撑架(7)固定在碟式聚光镜(I)上方，导光管(5)的中轴线垂直于碟式聚光镜(I)开口所在平面，平面镜(8)通过支撑架(9)连接在导光管(5)的上侧管口(10)外部，支撑架(9)与平面镜(8)之间安装有步进电机b (11)。2.根据权利要求1所述一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于:凸透镜(4)在碟式聚光镜(I)的焦点正上方，且碟式聚光镜(I)的焦点与凸透镜(4)的焦点重合；碟式聚光镜⑴和凸透镜⑷的焦点与平面镜⑶的中心在导光管(5)的中轴线上。3.根据权利要求1所述的一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于:步进电机a(3)可带动整个装置旋转，保证入射光线始终垂直于碟式聚光镜(I)开口所在平面。4.根据权利要求1所述的一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于:步进电机b(ll)可带动平面镜(8)旋转，保证出现光线射到指定受热区域(12)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型的追光聚光定点汇集装置，属于太阳能利用领域。所述的装置结构为：碟式聚光镜与支撑架相连，碟式聚光镜与支撑架之间安装有一个步进电机，凸透镜固定在导光管下侧的管口内部，导光管通过支撑架固定在碟式聚光镜上，平面镜通过支撑架固定在导光管的上侧，且在平面镜和支撑架连接处安装有一个步进电机；太阳光光线垂直入射到碟式聚光镜上，碟式聚光镜将光线汇聚到凸透镜的焦点处，汇聚到该凸透镜焦点的光线穿过凸透镜后平行与导光管射出，经平面镜反射后汇聚到指定区域。本装置结构简单，可靠性高，聚光效果好，成本低廉。
【IPC分类】G05D3/00, G02B19/00, G02B17/08
【公开号】CN204694912
【申请号】CN201520248277
【发明人】郑雄, 任瀚文, 张 杰, 朱永强, 王冠杰, 李承周, 石晶洋
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月23日
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能利用领域，特别涉及一种新型的追光聚光定点汇集装置。
【背景技术】
[0002]太阳能作为一种新的能源形式正受到越来越多的关注，它储量丰富，分布广泛，是最清洁的能源之一，但是它的分散性使得到达地面的太阳辐射总量很大，能流密度(每平方米所能接收的太阳能的功率)却很低，且由于阳光的辐射角度随时间不断发生变化，使太阳能的能量不稳定。如今已有多种用于追光并聚光的定日镜投入实际的使用，包括碟式聚光镜、平面镜、凸透镜等等，但现有的定日镜都分别存在以下一方面或者两方面的问题:(一)随着定日镜角度的变化，光线汇聚的焦点位置会随着改变，如碟式聚光器，不适用于大型的受热装置；(二)是单个装置不能起到很好的聚光效果，只能靠多个聚光器共同作用以达到聚光目的，如平面式定日镜，这样就造成了聚光面积相对较大，而聚光效果却不是很明显的结果。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型的追光聚光定点汇集装置。
[0004]一种新型的追光聚光定点汇集装置，包括碟式聚光镜、支撑架、步进电机a、步进电机b、凸透镜、导光管、支撑架、平面镜、支撑架；所述的碟式聚光镜与支撑架固定连接，碟式聚光镜与支撑架之间安装有步进电机a，碟式聚光镜可在支撑架上旋转；凸透镜安装在导光管下侧管口内部，凸透镜的焦点正好与碟式聚光镜的焦点重合；导光管通过支撑架固定在碟式聚光镜上；平面镜通过支撑架固定在导光管上侧管口外部；支撑架与平面镜之间安装有步进电机b，平面镜能根据需要调整角度。碟式聚光镜和凸透镜的焦点与平面镜的中心在导光管的中轴线上。
[0005]所述的步进电机a能根据太阳高度角的变化而不断调整碟式聚光镜的角度，从而保证任意时刻入射光线都能垂直于碟式聚光镜的开口所在平面。
[0006]所述的碟式聚光镜将入射光线汇聚到焦点处。
[0007]所述的凸透镜位于导光管下侧管口内部，凸透镜的焦点与碟式聚光镜的焦点重合，由碟式聚光镜汇聚到焦点的光线通过凸透镜的折射作用后平行的入射到导光管内。
[0008]所述导光管一方面对光线起引导作用，另一方面能防止环境中的异物进入光束传播通道，减少了光线传播过程中的损耗。
[0009]所述平面镜通过支撑架固定在导光管上侧管口外部。从导光管射出的光线经平面镜反射到指定受热区域。
[0010]所述的步进电机b能根据入射光线与平面镜的夹角来带动平面镜旋转，从而保证经平面镜射出后的光线能射到指定受热区域。
[0011]本实用新型提供的一种新型追光聚光定点汇集装置，用碟式聚光镜、凸透镜、平面镜对光线进行汇聚，用步进电机a、b配合对碟式聚光镜和平面镜进行角度调整，用导光管使光线密闭传播，大大提高了光线的汇聚效果，减少了太阳光光线传播过程中的损耗。此夕卜，整个装置结构简单，原理明确，可靠性高。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的追光聚光定点汇集的原理示意图。
[0013]图2是本实用新型发生角度旋转后的装置原理示意图。
[0014]其中各标号为:1 一碟式聚光镜；2—支撑架；3—步进电机a ；4一凸透镜；5—导光管；6—导光管下侧管口 ；7—支撑架；8—平面镜；9一支撑架；10—导光管上侧管口 ；11 一步进电机b ; 12—指定受热区域。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明:
[0016]如图1所示，碟式聚光镜I与支撑架2固定连接，碟式聚光镜I与支撑架2之间安装有步进电机3，步进电机a 3可带动碟式聚光镜I旋转；凸透镜4安装在导光管5下侧管口 6内部，凸透镜4的焦点正好与碟式聚光镜I的焦点重合；导光管5通过支撑架7固定在碟式聚光镜I上；平面镜8通过支撑架9固定在导光管5上侧管口 10外部；支撑架9与平面镜8之间安装有步进电机b 11，步进电机b 11可带动平面镜8旋转。碟式聚光镜I和凸透镜4的焦点与平面镜8的中心在导光管5的中轴线上。本装置中，步进电机a 3能根据太阳的高度角来带动碟式聚光镜I旋转从而保证任意时刻光线垂直于碟式聚光镜I开口所在平面入射。碟式聚光镜I将入射光线汇聚到碟式聚光镜I的焦点处。凸透镜4将汇聚到焦点的光线通过折射作用后平行的入射到导光管5内。导光管5—方面对平行太阳光光线起引导作用，另一方面能防止环境中的异物进入光束传播通道，减少了太阳光光线传播过程中的损耗。经导光管5射出的太阳光光线入射到平面镜8上，步进电机b 11可根据从到导光管5射出光线与平面镜8的夹角来带动平面镜8旋转一定角度，从而保证经平面镜8反射后的光线能射到指定受热区域12。
[0017]如图2所示指定受热区域12位置不变，入射光线变化一定角度，步进电机a 3带动整个装置旋转一定角度，使入射光线仍垂直于碟式聚光镜I开口所在平面，光线到达平面镜8之后，步进电机b 11可带动平面镜8旋转一定角度，使出射光线仍然射到指定受热区域12。
【主权项】
1.一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于所述的聚光装置包括:碟式聚光镜(1)、支撑架(2)、步进电机a(3)、凸透镜(4)、导光管(5)、支撑架(7)、平面镜(8)、支撑架(9)、步进电机b(ll);碟式聚光镜⑴与支撑架(2)相连，碟式聚光镜⑴与支撑架(2)之间安装有步进电机a(3)，凸透镜(4)固定在导光管(5)下侧管口(6)内部，导光管(5)通过支撑架(7)固定在碟式聚光镜(I)上方，导光管(5)的中轴线垂直于碟式聚光镜(I)开口所在平面，平面镜(8)通过支撑架(9)连接在导光管(5)的上侧管口(10)外部，支撑架(9)与平面镜(8)之间安装有步进电机b (11)。2.根据权利要求1所述一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于:凸透镜(4)在碟式聚光镜(I)的焦点正上方，且碟式聚光镜(I)的焦点与凸透镜(4)的焦点重合；碟式聚光镜⑴和凸透镜⑷的焦点与平面镜⑶的中心在导光管(5)的中轴线上。3.根据权利要求1所述的一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于:步进电机a(3)可带动整个装置旋转，保证入射光线始终垂直于碟式聚光镜(I)开口所在平面。4.根据权利要求1所述的一种新型的追光聚光定点汇集装置，其特征在于:步进电机b(ll)可带动平面镜(8)旋转，保证出现光线射到指定受热区域(12)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型的追光聚光定点汇集装置，属于太阳能利用领域。所述的装置结构为：碟式聚光镜与支撑架相连，碟式聚光镜与支撑架之间安装有一个步进电机，凸透镜固定在导光管下侧的管口内部，导光管通过支撑架固定在碟式聚光镜上，平面镜通过支撑架固定在导光管的上侧，且在平面镜和支撑架连接处安装有一个步进电机；太阳光光线垂直入射到碟式聚光镜上，碟式聚光镜将光线汇聚到凸透镜的焦点处，汇聚到该凸透镜焦点的光线穿过凸透镜后平行与导光管射出，经平面镜反射后汇聚到指定区域。本装置结构简单，可靠性高，聚光效果好，成本低廉。
【IPC分类】G05D3/00, G02B19/00, G02B17/08
【公开号】CN204694912
【申请号】CN201520248277
【发明人】郑雄, 任瀚文, 张 杰, 朱永强, 王冠杰, 李承周, 石晶洋
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月23日
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