CN218095739U - 一种双轴跟踪聚调光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种双轴跟踪，高效聚集，定向传输太阳光的双轴跟踪聚调光装置，包括第一调光机构、第二调光机构、机座、固定架、光传感器、导光镜、聚光镜。所述聚光镜为一由菲涅尔透镜构成的平面镜，该平面镜为两轴驱动，通过第一调光机构实现Y轴跟踪太阳时位角，通过第二调光机构实现X轴跟踪太阳的高度角，所述导光镜可绕W轴和S轴转动调节光的传输路径。使用菲涅尔透镜能够满足聚集太阳光，提高光通量，以双轴跟踪系统的结构实现跟踪太阳光，定向传输的功能，同时减少聚光传输过程中光路的能量损失，并且满足传光效率，保证在各种光照情况下安全输送光线到室内、隧道、洞低等黑暗环境下。

Description

一种双轴跟踪聚调光装置

技术领域

本实用新型涉及聚调光技术领域，具体涉及一种能有效提高光传输效率和光传输范围的双轴跟踪聚调光装置。

背景技术

我国人口众多，很多建筑为高层建筑，且随着各方面基础设施的推进建设，越来越多的隧道、地下停车场等光线难以到达的地方越来越多，使用电能必然造成大量能耗，所以一种好的导光装置将能极大的促进我国环保型社会建设。

传统的聚调光装置采用棱镜和凹凸面镜进行光线处理，采用光纤传输光线，但是，光纤费用昂贵成本高，光能远距离传输效率低，铺设困难，且不能自主根据光线照射自动调整导光镜角度跟踪太阳光的时位角和高度角，实现最佳导光角度。

实用新型内容

针对现有导光装置智能化程度低，大多还停留在光纤导光，或者对于太阳光传输效率相当低下的状态上，不仅装置费用高昂，还导致效益低下，不利于产品的推广。本实用新型使用菲涅尔透镜能够满足聚集太阳光，提高光通量。以双轴跟踪系统的结构实现跟踪太阳光，定向传输的功能。减少聚光传输过程中光路的能量损失，并且满足传光效率。

技术方案：一种双轴跟踪聚调光装置，包括机座、导光镜，所述机座上设有第一调光机构，所述第一调光机构上设有第二调光机构，所述第二调光机构上固定设有固定架，所述固定架上嵌置设有若干光传感器，所述固定架内侧可拆卸设有聚光镜。

优选地，所述第一调光机构包括基板，所述基板上固定设有第一电机，所述第一电机传动设有第一传动轴，所述第一传动轴上固定设有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮啮合设有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮内腔固定设有第一从动轴，所述第一从动轴与所述基板转动连接。所述第一从动齿轮与所述机座固定连接。

优选地，所述第二调光机构包括安装板，所述安装板上固定设有第二电机，所述第二电机传动设有第二传动轴，所述第二传动轴上固定设有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮啮合设有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮内腔固定设有第二从动轴，所述第二从动轴上固定设有安装架，所述安装架与所述固定架固定连接。

特别地，所述聚光镜可选为由菲涅尔透镜制成的聚光镜。

特别地，所述第一调光机构实现Y轴跟踪太阳光时位角，所述第二调光机构实现X轴跟踪太阳光高度角。

优选地，所述导光镜位于需要光路的合适位置，布置合适的数量。

有益效果：本实用新型一种双轴跟踪聚调光装置能有效聚集太阳光，提高光通量实现跟踪太阳光，定向传输的功能，同时减少聚光传输过程中光路的能量损失，并且满足传光效率，通过光传感器保证控制系统能够控制机构在各种光照情况下安全输送光线到室内、隧道、洞低等黑暗环境下，不必将太阳光转化为电能，热能等其他能源形式来驱动电光源照明，而是收集太阳光后直接高效率的传输到指定的空间内进行照明，降低系统的成本，缓解建筑照明耗能大的问题。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为本实用新型的第一、第二调光机构结构示意图。

图3为本实用新型的菲涅尔透镜原理图。

图4为本实用新型的导光镜原理图。

其中：1、第一调光机构；2、第二调光机构；3、机座；4、固定架；5、光传感器；6、导光镜；7、聚光镜；101、第一电机；102、基板；103、第一传动轴；104、第一传动齿轮；105、第一从动齿轮；106、第一从动轴； 201、第二电机；202、安装板；203、第二传动轴；204、第二传动齿轮；205、第二从动齿轮；206、第二从动轴；207、安装架；601、第一入射光线；602、第二入射光线；603、第一法线；604、第二法线、605、反射光线。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

实施例

如图1所示：一种双轴跟踪聚调光装置，包括第一调光机构1、第二调光机构2、机座3、固定架4、光传感器5、导光镜6、聚光镜7。所述机座3上设有第一调光机构1，所述第一调光机构1上设有第二调光机构2，所述第二调光机构2上固定设有固定架4，所述固定架4上嵌置设有若干光传感器5，所述固定架4内侧可拆卸设有聚光镜7。

如图2所示：所述第一调光机构1包括基板102，所述基板102上固定设有第一电机101，所述第一电机101传动设有第一传动轴103，所述第一传动轴103上固定设有第一传动齿轮104，所述第一传动齿轮104啮合设有第一从动齿轮105，所述第一从动齿轮105内腔固定设有第一从动轴106，所述第一从动轴106与所述基板102转动连接。所述第一从动齿轮105与所述机座3固定连接。

特别地，所述第二调光机构2包括安装板202，所述安装板202上固定设有第二电机201，所述第二电机201传动设有第二传动轴203，所述第二传动轴203上固定设有第二传动齿轮204，所述第二传动齿轮204啮合设有第二从动齿轮205，所述第二从动齿轮205内腔固定设有第二从动轴206，所述第二从动轴206上固定设有安装架207，所述安装架207与所述固定架4固定连接。

具体地，所述第一调光机构1实现Y轴跟踪太阳光时位角，所述第二调光机构2实现X轴跟踪太阳光高度角，通过所述第一调光机构1与所述第二调光机构2联合配合，实现对太阳光全方位的聚集调向处理。

如图3所示：所述聚光镜7可选为由菲涅尔透镜制成的聚光镜。

如图4所示：所述导光镜6放置所述聚光镜7聚光后的焦点以内，第一入射光线601和第二入射光线602在导光镜随S轴和W轴的转动下有第一法线603和第二法线604，经折射后皆为反射光线605，实现太阳光的定向传输。

具体地，导光镜6可选为面积1平方米的正方形镜面，使得聚光后的入射光线始终在导光镜6平面内，进而保证出射光导光镜6随着所需方向运动，即使在入射光入射到导光镜6上因为偏转的问题导致光量损失，但损失量极小，也能满足使用的需求，达到80%以上的导光效率。

工作原理：本实用新型一种双轴跟踪，高效聚集，定向传输太阳光的双轴跟踪聚调光装置，包括第一调光机构1、第二调光机构2、机座3、固定架4、光传感器5、导光镜6、聚光镜7。所述聚光镜7为一由菲涅尔透镜构成的平面镜，该平面镜为两轴驱动，通过第一调光机构1实现Y轴跟踪太阳时位角，通过第二调光机构2实现X轴跟踪太阳的高度角，所述导光镜6可绕W轴和S轴转动调节光的传输路径。

本实用新型使用菲涅尔透镜能够满足聚集太阳光，提高光通量，以双轴跟踪系统的结构实现跟踪太阳光，定向传输的功能，同时减少聚光传输过程中光路的能量损失，并且满足传光效率，保证在各种光照情况下安全输送光线到室内、隧道、洞低等黑暗环境下，降低了系统的成本，缓解建筑照明耗能大的问题。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双轴跟踪聚调光装置，包括机座、导光镜，其特征在于：所述机座上设有第一调光机构，所述第一调光机构上设有第二调光机构，所述第二调光机构上固定设有固定架，所述固定架上嵌置设有若干光传感器，所述固定架内侧可拆卸设有聚光镜。

2.根据权利要求1所述的一种双轴跟踪聚调光装置，其特征在于：所述第一调光机构包括基板，所述基板上固定设有第一电机，所述第一电机传动设有第一传动轴，所述第一传动轴上固定设有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮啮合设有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮内腔固定设有第一从动轴，所述第一从动轴与所述基板转动连接，所述第一从动齿轮与所述机座固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种双轴跟踪聚调光装置，其特征在于：所述第二调光机构包括安装板，所述安装板上固定设有第二电机，所述第二电机传动设有第二传动轴，所述第二传动轴上固定设有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮啮合设有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮内腔固定设有第二从动轴，所述第二从动轴上固定设有安装架，所述安装架与所述固定架固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种双轴跟踪聚调光装置，其特征在于：所述聚光镜可选为由菲涅尔透镜制成的聚光镜。

5.根据权利要求4所述的一种双轴跟踪聚调光装置，其特征在于：所述第一调光机构实现Y轴跟踪太阳光时位角，所述第二调光机构实现X轴跟踪太阳光高度角。

6.根据权利要求5所述的一种双轴跟踪聚调光装置，其特征在于：所述导光镜位于需要光路的合适位置，布置合适的数量。

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