KR910008484B1 - 광도체 케이블의 수광(受光) 끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구 - Google Patents
광도체 케이블의 수광(受光) 끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명이 적용되는 태양광 수집장치의 1예를 설명하기 위한 사시도.
제2도는 광도체 케이블의 수광끝단면을, 태양광 중에 포함되어 있는 광성분중 소망하는 파장의 광성분의 촛점위치에 맞추는 경우의 예를 나타내는 설명도.
제3도는 본 발명의 1실시예를 설명하기 위한 단면 구성도.
제4도는 제3도의 부분 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 보호캡슐 2 : 프레넬 렌즈
3 : 렌즈 호울더 4 : 태양광 방향센서
5 : 광 파이버 또는 광도체 케이블 6 : 파이버 호울더
7 : 아암 8 : 구동 모우터
9 : 수평 회전축 10 : 받침대
11 : 구동 모우터 12 : 수직회전축
13 : 광도체 케이블 21 : 렌즈고정틀(렌즈고정부재)
22 : 렌즈 23 : 광도체 케이블
23' : 수광끝단 23a : 보호용 외부덮개
23b : 돌기부 24 : 광도체 케이블 유지부재
24a : 구멍 24b : 나사부
24c : 하단부 25 : 볼트
26 : 붙임구멍 27 : 캡 너트
27a : 슬릿 27b : 내부 바닥면
28 : 스페이서 l : 광학축(광축 방향)
I : 적외선의 촛점 U : 자외선의 촛점
V : 가시광선의 촛점
본 발명은 태양광을 렌즈에 의해 접속하여 광도체 케이블내로 도입할 때에 사용하기 적합한, 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구에 관한 것이다.
본 출원인은, 전에 태양광을 렌즈에 의하여 접속하고, 광도체내로 도입하여, 이 광도체를 통하여, 조명 또는 기타 목적에 사용되도록 임의의 소망하는 장소로 전달하는 태양광수집장치를 여러 방식으로 제안해 왔다.
또한 본 출원인은 상기 태양광 수집장치가, 바람, 비 먼지등으로 부터 렌즈를 보호하기 위하여, 투명 캡슐 내에 사용되도록 한 것도 제안하였다.
본 출원인에 의하여 전에 제안된 태양광 수집장치는, 원통형 기체부와, 투명체로 만들어진 도움형상의 머리부와 상기 기체부 및 머리부로 구성되는 태양광수집장치에 사용하기 위한 캡슐로 구비한다.
상기 장치가 사용될 때에 태양광 수집장치는 캡슐내에 수용된다. 태양광 수집장치는 예를 들면 다수개의 렌즈, 이들 각각의 렌즈에 마련된 다수개의 렌즈지지구 및 렌즈의 촛점 위치에 마련된 수광끝단을 갖는 광파이버 또는 광도체 케이블로 이루어진다. 렌즈에 의해 수집된 태양광은 광도체 케이블 내에 도입되고, 이를 통하여 임의의 소망하는 장소로 전달된다.
본 발명의 목적은, 태양광을 렌즈에 의해 접속하여 광도체 케이블내로 도입할 때에 사용하기 적합한, 광도체 케이블 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구를 사용하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 광도체 케이블의 수광끝단을 태양광 중에 포함되어 있는 광 성분중, 소망하는 파장의 광성분의 촛점위치에 맞추기 위한 기구를 제공하는데 있다. 상술한 바와 같은 본 발명의 특징 및 장점은 도면을 참조한 다음의 상세한 설명에 의해 명확하여 진다.
제1도는 본 발명이 적용되는 태양광 수집장치의 1예를 설명하기 위한 상세사시도로서, 도면중, 참조부호 (1)은 투명체인 보호캡슐을 나타내고, (2)는 프레넬렌즈, (3)은 렌즈호울더, (4)는 태양광 방향센서, (5)는 프레넬 렌즈의 촛점위치에 수광끝단이 배설된 광 파이버(또는 광도체 케이블), (6)은 파이버 호울더, (7)은 아암, (8)은 구동모우터, (9)는 이 구동모우터 (8)에 의해 회전되는 수평 회전축, (10)은 상기 보호캡슐 (1)을 탑재하기 위한 받침대, (11)은 또 다른 구동 모우터, (12)는 이 구동모우터 (11)에 의해 회전되는 수직 회전축, (13)은 광도체 케이블을 각각 나타낸다.
본 출원인이, 전에 이미 제안하고 있는 바와 같이, 상기 태양광 수집장치는 태양광 방향센서(4)에 의해 태양의 방향을 검출하고, 그 검출신호에 의해, 이 태양광방향센서(4)가 태양의 방향을 향하도록 상기 수평회전축(8) 및 수직 회전축(12)의 구동모우터(8) 및 (11)을 각각 구동시키고 그리하여 각 렌즈(2)에 의해 수집된 태양광이, 각각의 렌즈에 촛점위치에 수광 끝단이 배설된 광 파이버(5)내에 도입되도록 되어 있다.
각 렌즈마다에 광 파이버 또는 광도체 케이블(5)은, 각광 파이버 또는 케이블마다 이 태양광 수집장치에 도출된다.
각각의 렌즈에 의해 접속된 태양광은, 상기 광도체 케이블(13)을 통하여 임의의 소망하는 개소에 전달되어 사용된다.
제2도는 제1도에 나타낸 프레넬렌즈(2)와 광 파이버(5)와의 관계를 설명하기 위한 도면으로서, 도면중의 부호(U)는 태양광선증에 포함되어 있는 자외선의 촛점, (V)는 가시광선의 촛점, (I)는 적외선의 촛점을 나타낸다.
제2도에 나타낸 바와 같이 광 파이버(5)의 수광끝단(5a)을 가시광선의 촛점 (V)에 일치시키면 광 파이버(5)내에는 자외선이나 적외선을 포함하지 않은 가시광선만이 도입된다.
상술한 바와 같이, 광도체 케이블의 수광끝단을, 태양광 수집장치내에 있는 렌즈의 촛점위치에 맞추는 일은 매우 중요하다.
제3도는 본 발명의 2실시예의 주요부를 설명하기 위한 단면도이고, 제4도는 이의 분해도이다.
제3도 및 제4도에서, 참조부호(21)은 렌즈 고정틀(렌즈 고정부재)을 나타내고, (22)는 이 렌즈 고정틀(21)의 상단부에 배설된 렌즈, (23)은 광도체 케이블, (24)는 이 렌즈 고정틀 (21)의 하단부에 마련된 광도체 케이블 유지부재, (25)는 이광도체 케이블 유지부재(24)를 렌즈 고정틀(21)의 하단부에 고정하기 위한 볼트, (26)은 상기 렌즈 고정틀(21)의 하단부에 마련된 붙임 구멍을 각각 나타낸다.
이 구멍(26)은, 볼트(25)의 직경보다도 크게 되어 있다.
광도체 케이블 유지부재(24)를, 제3도에 나타낸 바와 같이 볼트(25)를 사용하여 상기 렌즈 고정틀(21)의 하부 끝단부위상에 임시로 부착시킨 후에, 이 유지부재 (24)의 위치를 도면 (제3도) 상에서 전후 좌우로 위치 조정하여, 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')이, 렌즈(22)의 광학축(광축방향)(l)과 일치되게 한후, 상기볼트(25)를 조여, 광도체 케이블 유지부재(24)를 그 위치에 고정시킨다.
광도체 케이블(23)은, 수광끝단측에 있어 보호용 외부덮개(22a)를 가지며, 이 보호용 외부덮개가 광도체 케이블 유지부재(24)에 뚫려 있는 구멍(24a) 내에 제3도에 나타낸 바와 같이 삽입된다.
광도체 케이블 유지부재(24)의 하단부 바깥쪽면에는 나사부(24b)가 마련되어 있고, 이 나사부(24b)에는 캡 너트 (27)가 제3도에 나타낸 바와 같이 나사 맞춤되어, 광도체 케이블(23)을 제3도에 나타낸 상태로 고정 유지한다.
즉, 광도체 케이블 (23)의 외부덮개(23a)에는 돌기부(23b)가 마련되어 있고 이 돌기부(23b)를 광도체 케이블 유지부재(24)의 하단부(24c)와 캡 너트(27)의 내부 바닥면(27b)로서 끼워지게 하여 고정한다.
제3도 및 제4도에 나타낸 실시예의 경우에, 광도체 케이블 유지부재(24)의 하단면(24c)와 돌기부(23b)와의 사이에 스페이서(28)가 끼워 넣어져 있는데 이 스페이서(28)은 광도체 케이블(23)의 수광끝단면(23')의 위치, 즉 이 수광끝단면 (23')의 위치를 렌즈(22)의 광학축 방향으로 조정하기 위하여 채용되어 있는 것이다.
예를 들어 이 스페이서(28)가 없는 때에는, 광도체 케이블(23)의 수광끝단 (23')의 위치가 렌즈(22)에 의해 집속되는 태양광 중에 포함되어 있는 적색성분의 촛점위치에 맞추어진다.
한편 스페이서(28)가 1때인 때에는, 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')의 위치가, 태양광 중에 포함되어 있는 녹색성분의 촛점 위치에 맞추어지며, 또한 훨씬 두꺼운 별도의 스페이서, 또는 상기스페이서(28)과 동일한 두께의 스페이서를 2매 사용한 때에는, 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')이 태양광중에 포함되어 있는 청색 성분의 촛점위치에 맞추어지도록 되어 있다.
이는 또한 미리 렌즈 고정틀(21)의 칫수, 렌즈(22)의 배설위치, 광도체 케이블 유지부재(24)의 칫수, 돌기부(23b)의 위치 등을 정확히 결정하여 제작함으로써 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')을 렌즈(22)에 의해 집속되는 태양광중에서, 소망하는 파장의 광성분의 촛점 위치에 자동적으로 맞출 수 있다.
본 발명은, 상술한 바와 같이 하여, 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')을, 렌즈(22)에 의해 접속되는 태양광의 소망하는 파장의 광성분의 촛점위치에서 용이하게 맞출수 있도록 한 것으로서, 본 발명의 1실시예에 있어서는, 상기의 고정작업을 더욱 용이하게 하기 위하여 캡 너트(27)에 축방향으로 슬릿(27a)을 마련하여 놓았다.
광도체 케이블(23)의 외부덮개(23a)를 상술한 바와 같이 하여, 광도체 케이블 유지부재(24)의 구멍(24a)에 끼워 통하게 한 후에, 광도체 케이블(23)을, 이 슬릿(27a)을 통하여 캡 너트(27)의 중심부까지 끼워 넣은 후에 캡 너트(27)를 광도체 케이블 유지부재(24)의 나사부(24b) 나사맞춤시켜 조여붙이면, 광도체 케이블(23)을 렌즈 고정틀(21)에 고정시킬 수 있고, 또한 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')의 렌즈(22)의 광학축 방향에 대한 위치를 자동적으로 소망하는 파장성분의 광의 촛점위치에 맞추어지도록 할 수 있다.
만일, 캡 너트(27)에 상기한 슬릿(27a)이 마련되어 있지 않다면, 캡 너트(27)을 미리 제3도 및 제4에는 도시하지 않은 광도체 케이블(23)의 끝단부로 부터 삽입시켜야만 하게 되고 이와 같은 광도체 케이블을 다수 취급하는 예를 들어 제1도에 나타낸 바와 같은 태양광 수집장치에 있어서는, (최근에는 렌즈의 수를 200매 가까이 사용하는 것도 개발되어 있음) 그 취급이 매우 불편하여 진다.
특히 여러 가닥의 광도체 케이블을 하나의 파이프 내를 통하여 배설하는 등의 경우에, 상기한 바와 같은 캡너트를 부착한 채로 하나의 파이프 내에 끼워넣는다는 것은 지극히 곤란하며, 특히 한가닥 한가닥씩 순차적으로 접하여 가는 등의 경우에, 작업이 마지막으로 가면 갈수록 더욱 더 곤란하여 진다.
이에 대하여 본 발명의 실시에 나타낸 바와 같이, 캡 너트에 슬릿을 마련하여, 놓으면, 광도체 케이블의 직경은, 둘레부에 있어야만 다소 직경이 크게 되어 있는 정도이며, 광도체 케이블의 배설작업이 매우 용이해 진다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면 여러 가닥의 광도체 케이블을 배설하는 경우등에 있어, 광도체 케이블의 취급이 매우 용이하여지며, 또한 광도체 케이블의 수광끝단의 위치를 렌즈에 의해 접속되는 태양광 중에서 소망하는 파장의 광성분의 촛점에 용이하게 맞출 수 있다고 하는 잇점이 있다.
Claims (6)
- 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구로서, 이 기구는 상기 렌즈(22)의 촛점 근방에 있어 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')이 상기 렌즈(22)의 광축방향(l)의 으로 끼워 통하게 되는 구멍(24a)을 가지며, 또한 렌즈 고정부재(21)에 대하여 부착과 이탈이 자유로워서, 상기 광축 방향(l)에 대하여 직각인 평면상에서 그의 위치조정이 가능한 광도체 케이블 유지부재(24)와, 이 유지부재(24)에 대하여 상기 광도체 케이블(23)이 수광끝단(23')을 고정부착하기 위한 고정수단과로 이루어지며 상기 고정수단은, 상기광축 방향(l)으로 상기 광도체 케이블(23)이 끼워 통하게 되는 슬릿(27a)을 가지는 캡 너트(27)와, 이 캡 너트(27)에 나사맞춤 되도록 상기 유지부재(24)상에 마련된 숫나사부(24b)와 상기 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')에 있어 이 광도체 케이블(23)의 외주부에 마련된 돌기부(23b)와로 이루어지고 이 돌기부(23b)가 상기 유지부재(24)와 상기 캡너트(27)와의 사이에 정착되어, 늘려 닿아져서 고정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 유지부재(24)와 상기 돌기부(23b)와의 사이에 스페이서 (28)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 유지부재(24)와 돌기부(23b) 사이에 상기 스페이서(28)가 마련되어 있지 않은 때에, 상기 광도체 케이블(23)의 수광끝단(23')이 상기 렌즈 (22)에 의해 집속되는 태양광의 적색 성분의 광의 촛점위치에 맞추어지는 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 스페이서(28)를 1매 채용한 때에, 상기 광도체 케이블 (23)의 수광끝단(23')이, 상기 렌즈(22)에 의해 집속되는 태양광의 녹색 성분의 광의 촛점 위치에 맞추어지는 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구.
- 제1항에 있어서, 상기 스페이서(28)를 2매 채용한 때에, 상기 광도체 케이블 (23)의 수광끝단(23')이, 상기 렌즈(22)에 의해 집속되는 태양광의 청색 성분의 광의 촛점 위치에 맞추어지는 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구.
- 제1항 내지 제5항 중의 어느 1항에 있어서, 상기 캡 너트(27)에 마련된 슬릿 (27a)의 폭이, 상기 광도체 케이블(23)의 직경보다 약간 큰 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 수광끝단을 렌즈의 촛점위치에 맞추기 위한 기구.
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