CN204215277U - 一种太阳跟踪的光学校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤照明技术领域，具体涉及一种太阳跟踪的光学校准装置。本实用新型提供的太阳跟踪的光学校准装置，包括中心部位设有第二通孔的筒体、和第二通孔内设有四象限光电探测器连接的太阳跟踪信号处理系统及采光器姿态调整系统，筒体底部设有圆形底座，筒体顶部设有凸沿，凸沿中心部位设有直径大于第二通孔直径的第一通孔，第一通孔内安装有设有通光孔的滑块，第二通孔内侧壁进行涂黑处理，凸沿和滑块上设有若干个固定调节装置，固定调节装置包括设置在所述凸沿上的螺纹通孔和与所述螺纹通孔相对应设置的在滑块外侧设有的凹槽，螺纹通孔和螺钉过盈配合。本实用新型对太阳光采集系统进行姿态微调，用以提高太阳光耦合入光纤的耦合效率。

Description

一种太阳跟踪的光学校准装置

技术领域

本实用新型涉及光纤照明技术领域，具体涉及一种太阳跟踪的光学校准装置。

背景技术

现有技术中，基于光纤太阳光照明系统一般采用自动跟踪系统对太阳进行自动跟踪，并通过凸透镜或菲涅尔透镜进行太阳光聚焦并耦合进入导光光纤中去。然而，现在的太阳方位检测装置中，四象限探测器与通光筒位置相对固定设置，如专利200920196802.9，一旦实现太阳自动跟踪后，太阳光采集系统中的太阳聚焦光斑位置固定，由于采光光纤的入射端面极小，加上采光装置的加工精度原因，此时的太阳光聚焦光斑往往不能完全耦合进入光纤入射端面，造成了光通量损失，降低了采光效率，实用性较差。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型为解决现有太阳方位检测方式的不足，通过一种光学校准装置来实现太阳跟踪角度的矫正，从而提高太阳光纤照明系统中的采光效率。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种太阳跟踪的光学校准装置，包括中心部位设有第二通孔的筒体、和所述第二通孔内设有与四象限光电探测器连接的太阳跟踪信号处理系统及采光器姿态调整系统，所述筒体底部设有圆形底座，所述筒体顶部设有向筒壁外侧凸出的凸沿，所述凸沿中心部位设有直径大于所述第二通孔直径的第一通孔，所述第一通孔内安装设有通光孔的滑块，所述第二通孔内侧壁进行涂黑处理。

进一步地，所述凸沿和滑块上设有若干个且对称设置的固定调节装置。

进一步地，所述固定调节装置包括设置在所述凸沿上的螺纹通孔和与所述螺纹通孔相对应设置的在所述滑块外侧设有的凹槽，所述螺纹通孔和螺钉过盈配合。

进一步地，所述固定调节装置为3个、4个、5个或6个。

进一步地，所述筒体、第二通孔、滑块、第一通孔、通光孔和四象限光电探测器的横截面为圆形或多边形。

进一步地，所述通光孔直径数值是所述四象限光电探测器直径数值的二分之一。

进一步地，所述通光孔底部设有防护玻璃。

进一步地，所述滑块与第一通孔的高度相同。

本实用新型所述光学校准装置与现有技术相比，优越效果在于：本实用新型提供的光学校准装置，可以应用于太阳光纤照明系统，对太阳光采集系统进行姿态微调，以提高太阳光耦合入光纤的耦合效率。

附图说明

图1为本实用新型所述光学校准装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述光学校准装置的A-A剖视图；

图3为本实用新型所述光学校准装置的俯视图；

图4为本实用新型所述滑块的B-B剖视图；

图5为本实用新型所述滑块的俯视图。

附图标记如下：

1-太阳跟踪的光学校准装置，2-第一通孔，3-通光孔，4-滑块，5-螺钉，6-底座，7-筒体，8-凸沿，9-第二通孔，10-凹槽，11-防护玻璃，12-四象限光电探测器，13-太阳跟踪信号处理系统，14-采光器姿态调整系统。

图中箭头为信号传输方向。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。

结合说明书附图1-5，具体说明本实用新型提供一种太阳跟踪的光学校准装置1，所述装置1包括中心部位设有第二通孔9的筒体7、和所述第二通孔9内设有四象限光电探测器12连接的太阳跟踪信号处理系统13及采光器姿态调整系统14，所述筒体7底部设有圆形底座6，所述筒体7顶部设有向筒壁外侧凸出的凸沿8，所述凸沿8中心部位设有直径大于所述第二通孔9直径的第一通孔2，所述第一通孔2内安装有设有通光孔3的滑块4，所述第二通孔9内侧壁进行涂黑处理，达到不透光和不反光。所述凸沿8和滑块4上设有若干个且对称设置的固定调节装置，所述固定调节装置包括设置在所述凸沿8上的螺纹通孔和与所述螺纹通孔相对应设置在所述滑块4外侧设有的凹槽10，凹槽10的截面半圆形，所述螺纹通孔和螺钉5过盈配合。本实施例提供的固定调节装置为3个，所述固定调节装置优选4个、5个或6个，且相对称设置。调节螺钉5可沿螺纹旋至螺纹通孔内，调节螺钉5的旋钮向外，通过转动可控制调节螺钉5的进入深度，所述筒体7、第二通孔9、滑块4、第一通孔2、通光孔3和四象限光电探测器12的横截面为圆形或多边形，所述通光孔3直径数值是所述四象限光电探测器12直径数值的二分之一，所述通光孔3底部设有防护玻璃11，所述滑块4与第一通孔2的高度相同。圆形的滑块4置于第二通孔9上面，且通过调节螺钉5进行固定。经过通光孔3的入射太阳光照射到四项限光电探测器12上，根据照射面积的不同，四个光电二极管的分别输出相应信号，并由太阳跟踪信号处理系统13进行处理判断得到太阳方位，并控制采光器姿态调整系统14以便实现太阳跟踪。通过采光器姿态调整系统14不断调整，直到入射太阳光在四象限光电探测器12光敏面上均布时，此时四个光电二极管的输出电流信号一致，实现太阳精确对准，如果此时太阳光经过采光器凸透镜或菲涅尔透镜后的焦点仍然偏离导光光纤入射端面，则可通过可调节螺钉5来移动带有通光孔3的圆形滑块2位置，重新改变入射太阳光在四象限光电探测器12上光的分布，并通过由太阳跟踪信号处理系统13进行处理判断得到矫正后的太阳方位，并重新控制采光器姿态调整系统14对采光系统进行姿态调整，以最终实现太阳光经过采光器凸透镜或菲涅尔透镜后的焦点耦合进入导光光纤入射端面。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (8)

1.一种太阳跟踪的光学校准装置，包括中心部位设有第二通孔(9)的筒体(7)、和所述第二通孔(9)内设有四象限光电探测器(12)连接的太阳跟踪信号处理系统(13)及采光器姿态调整系统(14)，其特征在于，所述筒体(7)底部设有圆形底座(6)，所述筒体(7)顶部设有向筒壁外侧凸出的凸沿(8)，所述凸沿(8)中心部位设有直径大于所述第二通孔(9)直径的第一通孔(2)，所述第一通孔(2)内安装设有通光孔(3)的滑块(4)，所述第二通孔(9)内侧壁进行涂黑处理。

2.根据权利要求1所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述凸沿(8)和滑块(4)上设有若干个且对称设置的固定调节装置。

3.根据权利要求2所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述固定调节装置包括设置在所述凸沿(8)上的螺纹通孔和与所述螺纹通孔相对应设置在所述滑块(4)外侧设有的凹槽(10)，所述螺纹通孔和螺钉(5)过盈配合。

4.根据权利要求2所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述固定调节装置为3个、4个、5个或6个。

5.根据权利要求1所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述筒体(7)、第二通孔(9)、滑块(4)、第一通孔(2)、通光孔(3)和四象限光电探测器(12)的横截面为圆形或多边形。

6.根据权利要求5所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述通光孔(3)直径数值是所述四象限光电探测器(12)直径数值的二分之一。

7.根据权利要求1所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述通光孔(3)底部设有防护玻璃(11)。

8.根据权利要求1所述太阳跟踪的光学校准装置，其特征在于，所述滑块(4)与第一通孔(2)的高度相同。