CN108414198A - 一种用于模拟太阳光聚焦的试验系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于模拟太阳光聚焦的试验系统，包括太阳光模拟装置、角度调整装置、反射器，三者一字排开，相互之间具有一定间距；所述角度调整装置具有转轴，转轴与平台垂直并固定连接；转轴在第一动力机构带动下能够自转，在第二动力机构带动下能够立面内旋转，从而带动平台旋转，平台用于置放和固定待检测物件；所述反射器具有发射镜面，反射镜面上设有测角器，反射镜面接收太阳光模拟装置的光照并反射到待检测物件上，所述待测物件具有透镜结构。本发明能够精确可靠的模拟各个入射角度的太阳光照射，同时也使实验结果具有高度的可重复性；降低了该系统对试验场地的要求；自动控制角度调整装置转动和移动，使得实验过程更加简单、高效。

Description

一种用于模拟太阳光聚焦的试验系统及方法
技术领域
本发明涉及一种模拟太阳光聚焦的试验系统及方法，属于试验设备技术领域。
背景技术
带有透镜结构的机动车前照灯凭借其在外观、尺寸以及性能上的优越表现，在市场上有着较高的占有率。但是，由于透镜自身结构的原因，太阳光在经过透镜后会在某一(些)区域聚焦，若聚焦区域分布在前照灯某一(些)结构上，则该结构表面会因太阳光聚焦而产生高温，存在失效的风险。而且，由于太阳光入射角度的不同，太阳光经过透镜后聚焦的位置也会不同。为了在灯具开发设计阶段对太阳光聚焦可能导致的失效进行评估、试验，需要一套完整的模拟太阳光聚焦的试验系统。现有技术中用于模拟太阳光聚焦的设备能够模拟的入射角度有限，入射角度无法系统准确的进行调整，操作不便且测试效果较差。同时，设备占地空间较大，不利于实验室测试。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的用于模拟太阳光聚焦的试验系统，太阳光聚焦模拟设备太阳光入射角度无法系统准确的进行调整、能够模拟的太阳光入射角度范围有限、操作不便且测试效果较差；同时，设备占地面积较大，不利于实验室测试。
本发明采取以下技术方案：
一种用于模拟太阳光聚焦的试验系统，包括太阳光模拟装置1、角度调整装置3、反射器2，三者一字排开，相互之间具有一定间距；所述角度调整装置3具有转轴301，转轴301与平台302垂直并固定连接；转轴301在第一动力机构带动下能够自转，在第二动力机构带动下能够立面内旋转，从而带动平台302旋转，平台302用于置放和固定待检测物件；所述反射器2具有发射镜面201，反射镜面上设有测角器202，反射镜面201接收太阳光模拟装置1的光照并反射到待检测物件上，所述待测物件具有透镜结构。
进一步的，还包括控制系统4，所述控制系统4与角度调整装置3连接，控制第一动力机构和第二动力机构的转动及角度调整装置整体的直线移动，并实时获取角度调整装置3测得的对应的角度数据。
进一步的，所述转轴301在第二动力机构带动下能够万向旋转。
进一步的，所述太阳光模拟装置1的入射角度能够调节。
进一步的，所述待检测物件是交通工具的前照灯或尾灯。
一种上述的用于模拟太阳光聚焦的试验系统的试验方法，包括以下步骤：太阳光模拟装置1、角度调整装置3、反射器2一字排开，将待检测物件固定在平台302上，并通过调整平台302的位置使样品待测区域位于角度调整装置3的旋转中心，开启太阳光模拟装置1，使用测角器202调整反射器反射镜面201的角度，使太阳光模拟装置1发出的光线经反射后垂直照射到样品待测区域表面，调整太阳光能量至所需强度；通过操作控制系统控制角度调整装置3移动到至少一特定位置，停留一固定时间，以模拟该太阳光入射角度下的待测物件透镜的聚焦情况，并记录相应结构的灼伤情况。
本发明的有益效果在于：
1)能够精确可靠的模拟各个入射角度的太阳光照射，实验结果更加可靠，同时也使实验结果具有高度的可重复性；
2)模拟的太阳光的入射角度是可以调整的，通过角度调整装置来调整，通过调整待测样品的角度来实现不同角度入射光的照射；
3)反射器的使用，可在保证试验精度的前提下减少测试距离，降低了该系统对试验场地的要求，更易搭建；
4)通过附加控制系统，从而操作电脑编程控制角度调整装置转动和移动，使得实验过程更加简单、高效。
附图说明
图1是本发明用于模拟太阳光聚焦的试验系统的结构示意图。
图中，1.太阳光模拟装置，2.反射器，3.角度调节装置，4.控制系统，301.转轴，302.平台，201.反射镜面，202.测角器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一：
参见图1，一种用于模拟太阳光聚焦的试验系统，包括太阳光模拟装置1、角度调整装置3、反射器2，三者一字排开，相互之间具有一定间距；所述角度调整装置3具有转轴301，转轴301与平台302垂直并固定连接；转轴301在第一动力机构带动下能够自转，在第二动力机构带动下能够立面内旋转，从而带动平台302旋转，平台302用于置放和固定待检测物件；所述反射器2具有发射镜面201，反射镜面上设有测角器202，反射镜面201接收太阳光模拟装置1的光照并反射到待检测物件上，所述待测物件具有透镜结构。
在此实施例中，参见图1，还包括控制系统4，所述控制系统4与角度调整装置3连接，控制第一动力机构和第二动力机构的转动及角度调整装置整体的直线移动，并实时获取角度调整装置3测得的对应的角度数据。
在此实施例中，继续参见图1，所述太阳光模拟装置1的入射角度能够调节。
在此实施例中，所述待检测物件是交通工具的前照灯或尾灯。
本试验系统工作时，包括以下步骤：太阳光模拟装置1、角度调整装置3、反射器2一字排开，将待检测物件固定在平台302上，并通过调整平台302的位置使样品待测区域位于角度调整装置3的旋转中心，开启太阳光模拟装置1，使用测角器202调整反射器反射镜面201的角度，使太阳光模拟装置1发出的光线经反射后垂直照射到样品待测区域表面，调整太阳光能量至所需强度；通过操作控制系统控制角度调整装置3移动到至少一特定位置，停留一固定时间，以模拟该太阳光入射角度下的待测物件透镜的聚焦情况，并记录相应结构的灼伤情况。
实施例二：
与实施例一的不同之处是：转轴301在第二动力机构带动下能够万向旋转，从而使平台7及其上的待测物件具有更高的自由度调节。其余实施方案与实施例一相同。
以上两项实施例均是本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种用于模拟太阳光聚焦的试验系统，其特征在于：
包括太阳光模拟装置(1)、角度调整装置(3)、反射器(2)，三者一字排开，相互之间具有一定间距；
所述角度调整装置(3)具有转轴(301)，转轴(301)与平台(302)垂直并固定连接；转轴(301)在第一动力机构带动下能够自转，在第二动力机构带动下能够立面内旋转，从而带动平台(302)旋转，平台(302)用于置放和固定待检测物件；
所述反射器(2)具有发射镜面(201)，反射镜面上设有测角器(202)，反射镜面(201)接收太阳光模拟装置(1)的光照并反射到待检测物件上，所述待测物件具有透镜结构。
2.如权利要求1所述的用于模拟太阳光聚焦的试验系统，其特征在于：还包括控制系统(4)，所述控制系统(4)与角度调整装置(3)连接，控制第一动力机构和第二动力机构的转动及角度调整装置整体的直线移动，并实时获取角度调整装置(3)测得的对应的角度数据。
3.如权利要求1所述的用于模拟太阳光聚焦的试验系统，其特征在于：所述转轴(301)在第二动力机构带动下能够万向旋转。
4.如权利要求1所述的用于模拟太阳光聚焦的试验系统，其特征在于：所述太阳光模拟装置(1)的入射角度能够调节。
5.如权利要求1所述的用于模拟太阳光聚焦的试验系统，其特征在于：所述待检测物件是交通工具的前照灯或尾灯。
6.一种权利要求1所述的用于模拟太阳光聚焦的试验系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
太阳光模拟装置(1)、角度调整装置(3)、反射器(2)一字排开，将待检测物件固定在平台(302)上，并通过调整平台(302)的位置使样品待测区域位于角度调整装置(3)的旋转中心，开启太阳光模拟装置(1)，使用测角器(202)调整反射器反射镜面(201)的角度，使太阳光模拟装置(1)发出的光线经反射后垂直照射到样品待测区域表面，调整太阳光能量至所需强度；通过操作控制系统控制角度调整装置(3)移动到至少一特定位置，停留一固定时间，以模拟该太阳光入射角度下的待测物件透镜的聚焦情况，并记录相应结构的灼伤情况。
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