專利名稱：用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中聚光器的鏡面位置校正系統(tǒng)及其校正方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能發(fā)電有多種方式，其中最主要的有太陽(yáng)能熱發(fā)電和光伏發(fā)電。光伏電池成本高昂，發(fā)電成本大大高于熱發(fā)電，并且光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率仍然較低(10 %左右)。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)具有造價(jià)低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)可分為塔式聚焦、槽式聚焦和碟式聚焦等三種方式。碟式聚焦具有系統(tǒng)規(guī)模小，且具有高效、模塊化和組成混合發(fā)電系統(tǒng)的能力等特點(diǎn)。碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光碟將碟式聚光鏡聚集的太陽(yáng)能集中到其焦點(diǎn)處的集熱器上，集熱器吸收這部分高密度的能量，將其轉(zhuǎn)換為熱能，并傳輸給熱機(jī)，如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而將熱能轉(zhuǎn)換為電能。聚光碟包括碟架、固定于碟架上大小不同的很多塊反射單元組成。聚光碟整體呈曲面狀，要多塊反射單元拼接成符合要求的曲面形狀，反射單元一般不能一次性安裝到位，需要在除此安裝的基礎(chǔ)上進(jìn)行校正。而校正系統(tǒng)目前基本上沒有，此為業(yè)內(nèi)亟待解決的一項(xiàng)重要課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)及其校正方法，以使反射單元安裝到位。為實(shí)現(xiàn)所述目的的用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)，其包括:在垂直于聚光碟的光軸方向延伸的支撐部件；安裝在支撐部件上的激光發(fā)射裝置，用于發(fā)射出平行于所述光軸方向的激光；以及檢測(cè)部件，設(shè)置在聚光碟鏡面的焦點(diǎn)位置，用于接收所述激光。所述的校正系統(tǒng)，其中，所述支撐部件為連接在轉(zhuǎn)軸上的懸臂，所述轉(zhuǎn)軸的軸線與所述聚光碟的光軸方向共線。所述的校正系統(tǒng)，其中，對(duì)應(yīng)聚光碟的每一反射單元配置有三個(gè)或以上激光發(fā)射裝置，該三個(gè)或以上激光發(fā)射裝置發(fā)射出所述激光至該反射單元。 所述的校正系統(tǒng)，其中，所述激光發(fā)射裝置為激光筆。所述的校正系統(tǒng)，其中，三個(gè)或以上激光發(fā)射裝置不在同一直線上。所述的校正系統(tǒng)，其中，該校正系統(tǒng)還包括設(shè)置在聚光碟的反射單元上的調(diào)整裝置，該調(diào)整裝置為連接該反射單元的支撐座的三個(gè)螺栓。所述的校正系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)軸在垂直方向安裝，相應(yīng)地，所述激光發(fā)射裝置發(fā)出垂直方向的激光為實(shí)現(xiàn)所述目的的校正方法，其特征在于，利用多個(gè)激光發(fā)射裝置朝聚光碟的一個(gè)反射單元的鏡面發(fā)出垂直向下的多束激光，該多束激光經(jīng)過聚光碟鏡面反射后，若匯聚到檢測(cè)部件的檢測(cè)元件上，則完成校正；若沒有匯聚到檢測(cè)元件上,則調(diào)整反射單元的位置，直到該多束激光匯聚到檢測(cè)部件的檢測(cè)元件上。利用激光發(fā)射裝置發(fā)出模擬太陽(yáng)光的平行光線至聚光碟的反射單元，再利用檢測(cè)部件來(lái)檢測(cè)這些激光是否達(dá)到聚光碟的焦點(diǎn)位置，如此就能將聚光碟的全部鏡面校正到位。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖1所示，用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)軸2，以及自轉(zhuǎn)軸2的徑向延伸出的懸臂1，懸臂I還利用拉索3連接轉(zhuǎn)軸2的上端。在圖1中沒有顯示出聚光碟，聚光碟的鏡面為拋物面，在正常情況下，所有鏡面反射的光應(yīng)該匯聚到一個(gè)比聚光碟的鏡面更小的位置，例如匯聚到集熱器內(nèi)部，這樣的位置定義為聚光碟的焦點(diǎn)。若鏡面的反射光沒有反射到焦點(diǎn)，則需要對(duì)鏡面的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，即需要對(duì)聚光碟的反射單元進(jìn)行調(diào)節(jié)。朝聚光碟射入的太陽(yáng)光可以由平行光模擬，聚光碟的光軸就與太陽(yáng)光平行。在圖1中將聚光碟的光軸設(shè)置為垂直方向(垂直于水平的方向)，轉(zhuǎn)軸2就以聚光碟的光軸為中心軸線而設(shè)置，校正系統(tǒng)還包括一檢測(cè)部件(在圖中沒有示出)，檢測(cè)部件能對(duì)激光作出反映，而發(fā)出一信號(hào)，根據(jù)這樣的信號(hào)就能得知是否有激光匯聚到檢測(cè)部件，檢測(cè)部件就布置在所述焦點(diǎn)，因此通過檢測(cè)部件就能判斷是否有激光被匯集到焦點(diǎn)。 校正系統(tǒng)還包括激光發(fā)射裝置4，激光發(fā)射裝置可以是激光筆，其垂直安裝，相應(yīng)地懸臂I水平方向延伸，因此利用激光筆發(fā)出的激光可以模擬平行光，即模擬出太陽(yáng)光。在圖1所示的實(shí)施例中，激光筆4分成三組布置，即對(duì)應(yīng)聚光碟的三層反射單元，該三層發(fā)射單元在聚光碟的光軸方向分三層設(shè)置，每一層繞聚光碟的光軸方向的周向呈環(huán)形設(shè)置，該三層反射單元構(gòu)成整個(gè)弧面狀的聚光碟。在圖1所示的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)每一反射單元(其包括支撐座以及附著在支撐座上的反射鏡)，布置有四根激光筆4，也可以是布置三個(gè)激光筆4，對(duì)應(yīng)的激光筆4發(fā)射的激光垂直向下，照射到反射單元的鏡面上，反射的激光由檢測(cè)部件的檢測(cè)元件接收，若反射的激光全部由檢測(cè)元件接收到，則可以判斷反射單元的反射鏡面安裝到位，無(wú)需校正，若沒有全部收到，則可以判斷出反射鏡面沒有安裝到位，需要對(duì)反射單元進(jìn)行校正。對(duì)于反射單元是否安裝到位的判斷不限于前述方法，只要借助于檢測(cè)部件來(lái)判斷是否反射光線達(dá)到焦點(diǎn)的位置都符合本實(shí)用新型的精神。在圖1中，激光筆4分別安裝在連接于懸臂I的橫臂51、52、53、54、55上。一旦安裝完對(duì)應(yīng)的三個(gè)反射單元，就通過馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)位置，安裝下一位置的三個(gè)反射單元。如此反復(fù)進(jìn)行，轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)大致360度后，就完成了整個(gè)聚光碟的鏡面的調(diào)整工作，聚光碟的鏡面的全部面都能將入射的太陽(yáng)光匯聚到指定的位置，即焦點(diǎn)位置。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，聚光碟的反射單元的調(diào)整是通過多根螺栓來(lái)完成的，反射單元包括支撐座和附著在支撐座上的反射鏡，支撐座通過所述螺栓與碟架連接，通常通過三個(gè)螺栓來(lái)調(diào)節(jié)支撐座的位置，就可以實(shí)現(xiàn)聚光碟的任意姿態(tài)的調(diào)整。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸2與聚光碟的光軸共軸線，但轉(zhuǎn)軸2不一定要垂直安裝，也可以略微傾斜或者傾斜，相應(yīng)地，懸臂I不一定要水平延伸，只要與聚光碟的光軸方向垂直即可，激光筆4發(fā)射的激光不一定要垂直向下，也至少與光軸方向平行即可?；谇笆鰧?shí)施例的校正方法為，利用多根激光筆4發(fā)射激光至其對(duì)應(yīng)的反射單元的鏡面，利用檢測(cè)部件檢測(cè)鏡面反射后的激光，若檢測(cè)到全部激光筆發(fā)射出的激光，則判斷該多束激光經(jīng)過聚光碟鏡面反射后全部匯聚到檢測(cè)部件的檢測(cè)元件上，則完成校正；若沒有匯聚到檢測(cè)元件上，則調(diào)整反射單元的位置，直到該多束激光匯聚到檢測(cè)部件的檢測(cè)元件上。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可以作出種種的等效的變化或替換。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)，其特征在于，包括: 在垂直于聚光碟的光軸方向延伸的支撐部件； 安裝在支撐部件上的激光發(fā)射裝置，用于發(fā)射出平行于所述光軸方向的激光；以及 檢測(cè)部件，設(shè)置在聚光碟鏡面的焦點(diǎn)位置，用于接收所述激光。
2.如權(quán)利要求1所 述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐部件為連接在轉(zhuǎn)軸上的懸臂，所述轉(zhuǎn)軸的軸線與所述聚光碟的光軸方向共線。
3.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)應(yīng)聚光碟的每一反射單元配置有三個(gè)或以上激光發(fā)射裝置，該三個(gè)或以上激光發(fā)射裝置發(fā)射出所述激光至該反射單元。
4.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射裝置為激光筆。
5.如權(quán)利要求3所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，三個(gè)或以上激光發(fā)射裝置不在同一直線上。
6.如權(quán)利要求1所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，該校正系統(tǒng)還包括設(shè)置在聚光碟的反射單元上的調(diào)整裝置，該調(diào)整裝置為連接該反射單元的支撐座的三個(gè)螺栓。
7.如權(quán)利要求2所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸在垂直方向安裝，相應(yīng)地，所述激光發(fā)射裝置發(fā)出垂直方向的激光。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)，以使反射單元安裝到位。為實(shí)現(xiàn)所述目的用于聚光碟鏡面位置的校正系統(tǒng)，其包括在垂直于聚光碟的光軸方向延伸的支撐部件；安裝在支撐部件上的激光發(fā)射裝置，用于發(fā)射出平行于所述光軸方向的激光；以及檢測(cè)部件，設(shè)置在聚光碟鏡面的焦點(diǎn)位置，用于接收所述激光。
文檔編號(hào)F24J2/46GK203083179SQ201320071709
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者吳建農(nóng) 申請(qǐng)人:浙江同景科技有限公司