CN1034261A - 把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构 - Google Patents

Abstract

用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，该 机构包括用于支撑光缆的光缆支撑构件，和用于把光 缆的受光端固定到所述光缆支撑构件上的固定装 置。所述固定装置包括备有一条狭缝的螺帽，所述光 缆经由该狭缝得以插入光轴方向，加工在光缆支撑构 件上并与所述螺帽啮合的外螺纹，以及在光缆受光端 处所述光缆的外套周边上构成的套环部分。

Description

本发明涉及把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，该机构最好用于利用透镜聚焦太阳光线并引导太阳光线进入光缆的场合。

本申请人以前曾以多种方式提出过太阳光线采集装置，在该装置中，太阳光线由透镜聚焦、导引进入光导体，然后经由光导体传向任选的需要的场所，供照明之用或用于其他类似的用途。此外，为了保护透镜免受风、雨、尘埃等的影响，本申请人还曾提出将上述太阳光线采集装置容纳在透明的密封舱中。

由本申请人先前提出的所述太阳光线采集装置具有圆柱形的底座，由透明材料制成的圆顶状的顶端部分，以及供由底座和顶端部分组成的太阳光线采集装置用的密封舱。当所述装置在使用时，将该太阳光线采集装置容纳在密封舱里面。该太阳光线采集装置包括，例如，大量透镜、大量为相应的透镜而设置的透镜夹持装置，以及大量具有定位于透镜焦点位置的受光端的光纤或光缆。

把用透镜会聚的太阳光线引入光缆中，并且，经由该光缆输送到任选的需要的场所。

本发明的目的是提供用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，该机构最好用于利用透镜聚焦太阳光线并引导太阳光线进入光缆的场合。

本发明的另一目的是提供用于把光缆受光端装在太阳光线中具有所需波长的光线分量的焦点位置的机构。

本发明的上述特征和其他优点，通过下面配合附图的详细说明将一清二楚。

图1是说明用于本发明的太阳光线采集装置的实施例的透视图;

图2是表示一个实施例的说明性视图，在该实施例中，把光缆受光端面放在太阳光线中具有所需波长的光线的焦点位置上;

图3是用来说明本发明的一个实施例的结构剖面图;以及

图4示出机构中分解的部件的透视图。

图1是用来说明涉及本发明的太阳光线采集装置的实施例的详细透视图。图1中，标号1表示防护密封舱、2表示菲湟耳透镜、3表示透镜夹具、4表示太阳光线方向传感器、5表示各自的受光纤置于某些菲湟耳透镜焦点位置上的光纤（或光缆）、6表示光纤夹具、7表示托架、8表示步进电机、9表示可由步进电机8转动的水平旋转轴、10表示用来支承防护密封舱1的底座、11表示另一步进电机、12表示可由步进电机11转动的垂直旋转轴以及13表示光缆。

正如本发明申请人已经提出过的：上述太阳光线采集装置利用太阳光线方向传感器4探测太阳的方位，并根据方向传感器4产生的探测信号，驱动步进电机8和11带动水平旋转轴9和垂直旋转轴12，以便使方向传感器4面向太阳。于是，由相应的透镜2聚焦的太阳光线，经由分别放在各个透镜焦点位置上的受光端，被引入各自的光纤5中。每个透镜的相应的光纤或光缆从太阳光线采集装置逐一地引出。由各个透镜聚焦的太阳光线经由光缆13被输送到任选的需要的场所并在那里予以使用。

图2是用来说明在图1中示出的菲湟耳透镜2与光纤5之间关系的说明性视图。图2中，符号U代表包含在太阳光中的紫外线的焦点，V代表包含其中的可见光的焦点，而I代表包含其中的红外线的焦点。如图2所示，当光纤5的受光端5a放在焦点位置V处时，则只有既不包含紫外线又不包含红外线的可见光被引入光纤5中。

如上所述，在太阳光采集装置中把光缆的受光端装在透镜的焦点位置上是很重要的。

图3是用来说明本发明的实施例的主要部分的剖面图。图4是表示机构中分解的各部件的透视图。在图3和图4中，标号21表示透镜固定框架，22表示安装在透镜固蚣?1顶部的透镜，23表示光缆，24表示安装在透镜固定框架21下端部的光缆固定构件，25表示用来把光缆固定构件24安装到透镜固定框架21的下端部的螺栓，以及26表示在透镜固定框架21下端部上钻的安装孔。

孔26加工成大于螺栓25外径的松孔。在把光缆固定构件24暂时安装到透镜固定框架21的下端部上之后，以如图3所示的方式，利用螺栓25，在图3的图面上、前后和左右调整固定构件24的位置。在把光缆23的受光端23′放在透镜22的光轴L上之后，通过紧固螺栓25而把光缆固定构件24固定在那个位置上。光缆23在受光端有一个保护外套23a。如图3所示，保护外套23a插入穿过光缆固定构件24的孔24a中。

在光缆固定构件24的下端部的外表面上加工螺纹部分24b，并且，如图3所示，螺帽27与螺纹部分24b啮合，以便如图3所示固定地夹持住光缆23。即，在光缆23的外套23a上构成套环部分23b，而光缆固定构件24的下端部24c和螺帽27的内底面27b，以夹紧的方式把套环部分23b固定在其间。

在图3和图4示出的实施例中，在光缆固定构件24的下端部24c和套环部分23b之间插入垫圈28。垫圈28用于在透镜22的光轴方向上调整光缆23受光端23′的位置。例如，在不使用垫圈28的情况下，如上所述，光缆23的受光端23′处在包含于太阳光线中的红色分量的焦点位置上。另一方面，在使用一片垫圈28的情况下，光缆23的受光端23′处在包含于太阳光线中的绿色分量的焦点位置上，而在使用另一个较厚的垫圈或使用两片各自具有和前述垫圈28相同厚度的垫圈的情况下，光缆23的受光端23′处在包含于太阳光线中的兰色分量的焦点位置上。

此外，如果所述机构是按这样的方式组装的，即，使透镜固定框架21的尺寸、透镜22的安装位置、光缆固定构件24的尺寸以及套环部分23b的位置全部预先精密地确定，则光缆23的受光端面23′就能够自动地处在包含于太阳光线中的所需波长的光线分量的焦点位置上。

根据本发明，按照上述方法，光缆23的受光端23′能够容易地处在包含于太阳光线中的所需波长的光线分量的焦点位置上。在本发明的实施例中，为了进一步简化上述固定工作，在螺帽27上轴向加工一狭缝27a。此外，在以上述方法把光缆23的外套部分23a插入光缆固定构件24的孔24a内部之后，将光缆23经由狭缝27a放入螺帽27的中心。然后，使螺帽27与光缆固定构件23的螺纹部分24b啮合。在这样的结构中，通过拧紧螺帽27就能够把光缆23固定到透镜固定框架21。此外，光缆23的受光端面23′能够自动地处在透镜22光轴方向上所需波长的光线分量的焦点位置上。

再说，如果螺帽27没有上述的狭缝28a，则螺帽27必须首先从光缆23的端部插入（图3和图4中未示出）。图1中所示的太阳光线采集装置采用大量透镜。例如，近年来已经研制了采用约二百个透镜的装置。在这样的装置中，一个太阳光线采集装置需要大量光缆，从而，所述装置的装卸变得非常麻烦。特别是，在通过把大量光缆插入单一管中来进行配线时，把所有光缆插进单一管中会是十分困难的、亦会导致螺帽磨损。另外，在按序逐一进行作业的情况下，当工作接近最后阶段时，可能变得越来越困难。相反，如本发明的实施例中所示，在螺帽上加工了狭缝，并且，光缆外套的直径稍微大于所述缝的宽度或螺帽的内径。在这样的结构中，进行光缆的布线就会是十分简易的事。

从前面的说明中可清晰看到，根据本发明，在对大量光缆进行布线的情况下，光缆的装卸变得显著地简便了。此外，能够容易地调整光缆的受光端面，以便使其端面处在包含于太阳光线中所需波长的光线分量的焦点位置上。这些情况表现出本发明的各种优点。

Claims (6)

1、把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，其特征在于所述机构包括：

用于支撑光缆的光缆支撑构件，该构件在光轴方向上位于所述透镜焦点位置附近的光缆受光端处具有一个钻透的孔道，并且，该构件能够可移动地安装到透镜固定构件上，以便在垂直于所述光轴的平面上调节其位置，以及

用于把所述光缆的受光端固定到所述光缆支撑构件上的固定装置，所述固定装置包括备有一条狭缝的螺帽，所述光缆经由所述狭缝得以插入所述光轴方向，加工在所述光缆支撑构件并与所述螺帽啮合的外螺纹，以及在光缆受光端处所述光缆的外周边上构成的套环部分，所述套环部分插入所述光缆支撑构件与所述螺帽之间并固定于其间。

2、如权利要求1中所限定的用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，其特征在于：在所述电缆支撑构件与所述套环部分之间插入垫圈。

3、如权利要求1中所限定的用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，其特征在于：当所述电缆支撑构件与所述套环部分之间不插入所述垫圈时，所述光缆的受光端被调整到使其处在用于接收太阳光线的红色分量的焦点位置上。

4、如权利要求1中所限定的用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，其特征在于：在使用一片垫圈的情况下，所述光缆的受光端调整到使其处在用于接收太阳光线的绿色分量的焦点位置上。

5、如权利要求1中所限定的用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，其特征在于：在使用二片垫圈的情况下，所述光缆的受光端被调整到使其处在用于接收太阳光线的兰色分量的焦点位置上。

6、如权利要求1至5中任项所限定的用于把光缆受光端装在透镜焦点位置的机构，其特征在于：加工在所述螺帽上的狭缝的宽度稍微大于所述光缆的直径。

Images