本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽光是一種重要的自然光源。太陽光是可見光波段內(nèi)的電磁波，當(dāng)太陽光被物體吸收時，光能就轉(zhuǎn)換為熱能，該熱能被水吸收后，水溫就升高，這就是太陽能熱水器能夠熱水的前提條件。黑色物體吸收光最多，灰色物體吸收光較少，白色或鏡面反射物體吸收光最少。

太陽光不僅能用于照明，更是能夠通過其內(nèi)部的紫外線進行殺菌消毒，經(jīng)過凹面鏡聚光后可提高其能量密度，實現(xiàn)物體的加熱。但是普通的聚光設(shè)備不能對太陽光進行追蹤，難以實現(xiàn)根據(jù)光照方向?qū)κ芄饷孢M行自動調(diào)整，導(dǎo)致采光效率較低。

因此，需要一種能夠根據(jù)光照方向?qū)κ芄饷娴某蜻M行自動調(diào)整，以提高聚光效率的設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)，包括底座，所述底座上安裝有緯向驅(qū)動箱，所述底座上方通過軸承安裝有弧形齒輪，所述弧形齒輪上方安裝有定位架，所述定位架上方安裝有反射盤，所述底座上方安裝有轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺上方安裝有仰角調(diào)節(jié)架，所述轉(zhuǎn)臺與所述仰角調(diào)節(jié)架的結(jié)合部位安裝有轉(zhuǎn)軸，所述仰角調(diào)節(jié)架頂部安裝有徑向電機，所述徑向電機下方設(shè)置有絲桿，所述底座一側(cè)安裝有銷軸，所述銷軸一側(cè)固定有可與所述絲桿配合連接的調(diào)節(jié)螺母。

上述結(jié)構(gòu)中，所述光敏接收器接收到光照信號后，將該信號傳輸給所述控制器，由所述控制器通過對所述徑向電機和所述緯向驅(qū)動箱進行自動控制，并通過所述絲桿與所述調(diào)節(jié)螺母的配合實現(xiàn)所述反射盤的仰角調(diào)節(jié)，并且通過所述弧形齒輪與所述反射盤的配合實現(xiàn)所述反射盤的水平調(diào)節(jié)，確保所述反射盤始終處于與太陽光垂直的平面。

進一步的，所述反射盤包括拋物面反射鏡面、位于所述拋物面反射鏡面上方的控制器、位于所述控制器下方的光敏接收器。

進一步的，所述拋物面反射鏡面共有6塊，且固定位圓盤狀。

進一步的，所述控制器與所述徑向電機與所述緯向驅(qū)動箱電性連接。

進一步的，所述徑向電機為伺服電機，所述緯向驅(qū)動箱內(nèi)部安裝有伺服電機。

進一步的，所述緯向驅(qū)動箱內(nèi)部設(shè)置有可與所述弧形齒輪相配合的齒輪組。

有益效果在于：本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽光的自動追蹤，并將太陽光聚為高倍近平行光，增加反射光的能量密度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)反光盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

1、底座；2、調(diào)節(jié)螺母；3、銷軸；4、絲桿；5、仰角調(diào)節(jié)架；6、徑向電機；7、反射盤，701、拋物面反射鏡面，702、光敏接收器，703、控制器；8、轉(zhuǎn)軸；9、轉(zhuǎn)臺；10、定位架；11、弧形齒輪；12、緯向驅(qū)動箱。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1-圖2所示，一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)，包括底座1，底座1上安裝有緯向驅(qū)動箱12，緯向驅(qū)動箱12用于與弧形齒輪11配合后控制反射盤7的旋轉(zhuǎn)，底座1上方通過軸承安裝有弧形齒輪11，弧形齒輪11上方安裝有定位架10，定位架10上方安裝有反射盤7，反射盤7用于接收太陽光后對太陽光進行聚光反射，底座1上方安裝有轉(zhuǎn)臺9，轉(zhuǎn)臺9上方安裝有仰角調(diào)節(jié)架5，仰角調(diào)節(jié)架5用于調(diào)節(jié)反射盤7的仰角，轉(zhuǎn)臺9與仰角調(diào)節(jié)架5的結(jié)合部位安裝有轉(zhuǎn)軸8，仰角調(diào)節(jié)架5頂部安裝有徑向電機6，徑向電機6用于通過與絲桿4的配合實現(xiàn)對反射盤7仰角的調(diào)節(jié)，徑向電機6下方設(shè)置有絲桿4，底座1一側(cè)安裝有銷軸3，銷軸3一側(cè)固定有可與絲桿4配合連接的調(diào)節(jié)螺母2。

上述結(jié)構(gòu)中，光敏接收器702接收到光照信號后，將該信號傳輸給控制器703，由控制器703通過對徑向電機6和緯向驅(qū)動箱12進行自動控制，并通過絲桿4與調(diào)節(jié)螺母2的配合實現(xiàn)反射盤7的仰角調(diào)節(jié)，并且通過弧形齒輪11與反射盤7的配合實現(xiàn)反射盤7的水平調(diào)節(jié)，確保反射盤7始終處于與太陽光垂直的平面。

進一步的，反射盤7包括拋物面反射鏡面701、位于拋物面反射鏡面701上方的控制器703、位于控制器703下方的光敏接收器702，拋物面反射鏡面701共有6塊，且固定位圓盤狀，控制器703與徑向電機6與緯向驅(qū)動箱12電性連接，徑向電機6為伺服電機，緯向驅(qū)動箱12內(nèi)部安裝有伺服電機，緯向驅(qū)動箱12內(nèi)部設(shè)置有可與弧形齒輪11相配合的齒輪組。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種單面凹面鏡追蹤聚光系統(tǒng)，包括底座，所述底座上安裝有緯向驅(qū)動箱，所述底座上方通過軸承安裝有弧形齒輪，所述弧形齒輪上方安裝有定位架，所述定位架上方安裝有反射盤，所述底座上方安裝有轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺上方安裝有仰角調(diào)節(jié)架，所述轉(zhuǎn)臺與所述仰角調(diào)節(jié)架的結(jié)合部位安裝有轉(zhuǎn)軸，所述仰角調(diào)節(jié)架頂部安裝有徑向電機，所述徑向電機下方設(shè)置有絲桿，所述底座一側(cè)安裝有銷軸，所述銷軸一側(cè)固定有可與所述絲桿配合連接的調(diào)節(jié)螺母。有益效果在于：本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽光的自動追蹤，并將太陽光聚為高倍近平行光，增加反射光的能量密度。

技術(shù)研發(fā)人員：金鵬;曹潤澤;李凱
受保護的技術(shù)使用者：北京大學(xué)深圳研究生院
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.18
技術(shù)公布日：2017.07.28