[实用新型]一种用于跟踪光源的反射装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能装置技术领域，尤其是涉及一种用于跟踪光源的反射装置。

背景技术

太阳能作为一种可再生清洁能源，越来越受到社会各界的普遍关注，其应用范围也更加广泛，例如太阳能热水、太阳能空调、太阳能光伏发电及太阳能光热发电等。针对这些应用，太阳能自动追日技术得到了长足的发展，这也为太阳能利用效率的提高做出了很大的贡献。然而，太阳能的应用已逐渐不再局限于阳光直射的范畴，太阳能定向反射技术也开始被关注，这对太阳能效率的突破性提高有着至关重要的作用。太阳能定向反射技术更多地应用在塔式光热发电系统中，其传感和动作机制基本沿用于自动追日技术，近来，也涌现出了较多的新思想。

白天的室内照明，可以直接使用太阳能光进行室内照明。如大型厂房的侧面窗户有限、顶部没有透光，白天室外很明亮但室内昏暗，依然需要开启照明才能生活生产，如果可以引导室外光线进入室内，则节省照明电力，节能减排。用反光镜反射太阳能光就能引导光线通过侧面门窗进入室内。但太阳照射角度时刻在变化，反射光的角度也同时随太阳位置时刻变化，必须是根据太阳光入射角度的时刻改变来不停的调整反射镜姿态，以达到反射的光线进入侧面门窗。

只要有控制光源的反射光线到达指定位置的应用，涉及到光源位置变化，通过调整反射镜来调整反射光角度不变的问题就可以应用该跟踪反射装置。

已有实用新型的自动化跟踪光源反射光的设备，通过检测光源位置，复杂的计算调整反射镜姿态，使反射光线到达指定位置。因为需要太阳的位置以及设备和反射点三者的位置，本身反射控制方案及电路会复杂，反射镜姿态调整的执行机械结构也受到光线跟踪控制器控制方案的限制，安装位置的选择需要根据设备控制方案及机械结构选择，更是一种限制。这些复杂方案的光源反射光的跟踪，使设备推广到实际应用产生了困难，所需要的零件精度要求高，使成本会居高不下。

专利申请号为201110247994.3所公布的“基于光斑识别的控制日光反射装置自动跟踪太阳的方法”，公开了如何利用光斑成像技术计算反射装置的调整角度，实现反射装置将日光反射到指定位置。专利申请号为200810007862.1所公布的“定日镜装置”、专利申请号为200980158900.6所公布的“用传感器控制反射方向的定日镜装置”，均公开了如何通过探测定位反射光方向来调整反射装置的运动，最终实现将日光反射到指定位置。虽然这些专利都从控制思想上提供了反射镜的动作调整依据，但并未对其机械调整结构进行相关创新研究。专利申请号为201210205805.0所公布的“塔式太阳能集热发电系统定日镜自动调整转换控制装置”，专利申请号为201210205821.X所公布的“新型塔式太阳能集热系统定日镜的被动自动跟踪系统”，具体公开了一种与反射镜、传感器、运动轴位置有关的系统结构，相比于之前的相关研究而言思想上具有一定的创新性，但其实现思想中描述的以邻边等边平行四边形为核心的反射装置结构冗余，且定日镜安装于两运动轴交点的结构容易导致系统的重心不稳、支撑不牢。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、取材广泛，使得反射光方向的控制变得简单的用于跟踪光源的反射装置。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于跟踪光源的自动反射装置，包括反光镜面，反光镜面的正面方向对太阳 ；角度调整机构，围绕水平与垂直轴转动并被控制以调整反光镜面的角度；跟踪传感器，传感器感测方向面对反光镜面，传感器背面面对需要反射光的指向方向，通过跟踪传感器追踪反光镜面中的太阳；安装架，固定地竖立于地面上并在反光镜面的背面整体支撑反光镜面和角度调整机构（云台）；支撑杆，支撑杆一端固定到安装架上，另一端安装有跟踪传感器；跟踪传感器与反光镜面的正面中点相对应。

作为本实用新型的一种优选方案，所述角度调整机构包括第一回转机构、第一转动机构、经度跟踪电机和纬度跟踪电机；所述第一回转机构与第一转动机构转动连接；经度跟踪电机和纬度跟踪电机连接于第一回转机构上，第一转动机构设置于安装架和反光镜面之间，用于实现反光镜面在经度和纬度方向的转动，所述反光镜面的重心落在安装架上。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一转动机构包括第一连接轴和第一连接槽；连接轴和连接槽固定连接，一体成型；连接轴套接于第一回转机构内，使得第一回转机构围绕连接轴转动，连接槽与安装架顶端转动连接。