專利名稱：一種反射鏡調(diào)校裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反射鏡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反射鏡調(diào)校裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，能源的需求與日俱增，化石能源存在污染日益嚴(yán)重且不可再生的問題，發(fā)展清潔可再生的能源勢(shì)在必行。太陽(yáng)能儲(chǔ)量豐富，是一種環(huán)保清潔的可再生能源。利用太陽(yáng)能發(fā)電或進(jìn)行工業(yè)熱利用是未來(lái)能源利用的一種重要形式。由于太陽(yáng)光的直射輻射量通常在500_2000W/m2，能量密度相對(duì)較低，進(jìn)行太陽(yáng)光利用時(shí)，通常采用聚光裝置將太陽(yáng)光聚集到某一個(gè)點(diǎn)或者面上，提高該位置的輻射光強(qiáng)，使太陽(yáng)光利用效率達(dá)到更高。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)就采用了太陽(yáng)聚光系統(tǒng)，太陽(yáng)光聚焦后可以將工質(zhì)加熱到400度至1200度的高溫，利用高溫產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入傳統(tǒng)的汽輪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電。太陽(yáng)光的聚光有多種實(shí)現(xiàn)方式，如有悠久使用歷史的太陽(yáng)灶，采用了一種旋轉(zhuǎn)拋物面形狀，將照射的太陽(yáng)光聚焦到一點(diǎn)。在大規(guī)模的太陽(yáng)光聚光發(fā)電或者熱利用系統(tǒng)中，常用的聚光形式包括碟式、拋物線槽式、塔式以及線性菲涅耳式等。線性聚焦式聚光系統(tǒng)，尤其是菲涅耳式聚光系統(tǒng)，包括多列平行布置的反射鏡，聚光時(shí)調(diào)整每一列反射鏡的角度，將光線聚焦到同一個(gè)位置，即焦線處，在該位置布置集熱器或光伏電池等輻射利用裝置，獲得比較高的聚光能量。每列反射鏡一般由反射鏡片及反射鏡架構(gòu)成，反射鏡片通過(guò)膠粘或螺栓等方式連接到反射鏡架上。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，每列反射鏡的鏡片都被認(rèn)為是一個(gè)理想的狹長(zhǎng)平面，在焦線處的輻射利用裝置上產(chǎn)生的光斑也是在一條理想的直線上。但實(shí)際生產(chǎn)中，反射鏡架的加工一般通過(guò)螺栓拼接或焊接等方式進(jìn)行，與設(shè)計(jì)好的圖紙相比都會(huì)存在一定的加工誤差。反射鏡片安裝到鏡架上后，也會(huì)出現(xiàn)不平整的現(xiàn)象。線性聚光系統(tǒng)中，反射鏡面微小的不平整都容易引起反射光斑的偏移，使得鏡片的反射光斑超出了設(shè)定的輻射利用裝置的范圍，減少了有效率利用的能量。為了在聚光焦線處獲得更高的能量密度，一種方法是增加反射聚光的鏡片列數(shù)， 另一種方法是將每個(gè)反射鏡片彎曲一定的弧度，使鏡片在焦線處的反射光斑變窄，從而提高光斑處的能量密度。在這種情況下，鏡片形面的差異會(huì)使得反射光斑參差不齊，實(shí)際的輻射能量利用也會(huì)下降。本發(fā)明針對(duì)具有一定弧度的反射鏡設(shè)計(jì)，該反射鏡的反射光線在光線會(huì)聚處形成一條較窄但較亮的光斑。在線聚焦形式的太陽(yáng)能利用中，光線會(huì)聚處通常會(huì)布置長(zhǎng)條形的吸熱元件。為保證反射鏡的反射光能被充分利用，反射鏡的形狀需要經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)使會(huì)聚的反射光線滿足使用要求。在實(shí)際的鏡片調(diào)整過(guò)程中，如果依賴實(shí)際的太陽(yáng)光進(jìn)行鏡片的形面調(diào)節(jié)，存在光照方向變化，而且太陽(yáng)不好的時(shí)候就無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)工作，對(duì)工程的進(jìn)度會(huì)有嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種反射鏡調(diào)校裝置，主要應(yīng)用于線性太陽(yáng)聚光系統(tǒng)，使得反射鏡的反射光斑具有比較好的效果，并可以在反射鏡的調(diào)校工作能夠在安裝到現(xiàn)場(chǎng)之前在室內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不受天氣影響。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種反射鏡調(diào)校裝置，包括支座1，安裝在支座I上且能在支座I轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡架 2，安裝在反射鏡架2上的反射鏡3，和反射鏡3平行設(shè)置的反射光檢測(cè)裝置5，設(shè)置在反射鏡3和反射光檢測(cè)裝置5之間的平行光光源4，反射鏡3至反射光檢測(cè)裝置5之間的距離與反射鏡實(shí)際使用時(shí)反射鏡3至光線聚焦處的距離相等。所述平行光光源4發(fā)出的平行光41照射到反射鏡3上時(shí)，平行光41位于垂直于反射鏡3的平面內(nèi)，所述平行光41的寬度方向與反射鏡3的寬度方向一致，且平行光41在反射鏡3 上照亮區(qū)域的長(zhǎng)度要超過(guò)反射鏡3的寬度。所述平行光光源4設(shè)置在預(yù)設(shè)的位置，使得平行光41照射至反射鏡3上時(shí)，在沿著反射鏡3長(zhǎng)度的方向上,平行光41與反射鏡3的法向方向有一個(gè)夾角4a。所述夾角4a為O 15°。所述平行光光源4為多個(gè)激光點(diǎn)光源，且發(fā)出的激光相互平行。所述多個(gè)激光光源為多個(gè)激光筆42平行排列在一條直線上。所述反射光檢測(cè)裝置5為一面平整的幕布、墻或者其它能夠清晰分辨出反射光照射位置的物體，以及通過(guò)電子手段進(jìn)行光照位置判斷的光敏元件。所述平行光光源4安裝在支架72上，支架72安裝在與反射鏡平行、沿水平方向布置的軌道71上且能夠在軌道上水平移動(dòng)，或者支架72直接放置在水平的臺(tái)面上并能夠水平移動(dòng)，同時(shí)保證光源在不同位置時(shí)光線方向保持一致。所述的反射鏡調(diào)校裝置用于線性太陽(yáng)聚光系統(tǒng)中。本發(fā)明反射鏡調(diào)校裝置主要應(yīng)用于線性太陽(yáng)聚光系統(tǒng)，使得反射鏡在太陽(yáng)光的照射下，其反射光斑具有比較好的效果，并可以在反射鏡的調(diào)校工作能夠在安裝到現(xiàn)場(chǎng)之前在室內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不受天氣影響。


圖I為本發(fā)明的反射鏡調(diào)校裝置及工作示意圖。圖2為調(diào)試中光路示意圖。圖3為一種平行光光源的示意圖。圖4為用于調(diào)試與焦線不同距離的多列反射鏡的示意圖。圖5為一種模擬光源的支撐結(jié)構(gòu)，其中圖5a為主視圖，圖5b為右視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。如圖I所示，本發(fā)明一種反射鏡調(diào)校裝置，包括支座1，安裝在支座I上且能在支座 I上轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡架2，安裝在反射鏡架2上的反射鏡3，和反射鏡3平行設(shè)置的反射光檢測(cè)裝置5，設(shè)置在反射鏡3和反射光檢測(cè)裝置5之間的平行光光源4，反射鏡3至反射光檢測(cè)裝置5之間的距離與反射鏡實(shí)際使用時(shí)反射鏡3至光線聚焦處的距離相等。平行光41經(jīng)反射鏡3反射后的反射光31在反射光檢測(cè)裝置5上形成光斑6。所述反射鏡3至反射光檢測(cè)裝置5之間的距離，若由于條件限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)與反射鏡實(shí)際使用時(shí)反射鏡3至光線聚焦處的距離相等，調(diào)校反射鏡3時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)所需要的會(huì)聚光斑、反射鏡3至反射光檢測(cè)裝置5之間在應(yīng)用以及調(diào)試時(shí)的距離，按照光學(xué)反射的原理計(jì)算確定調(diào)校時(shí)的參考光斑。所述平行光光源4發(fā)出的平行光41照射到反射鏡3上時(shí)，平行光41位于垂直于反射鏡3的平面內(nèi)，優(yōu)選的，所述平行光41的寬度方向與反射鏡3的寬度方向一致，且平行光41在反射鏡3上照亮區(qū)域的長(zhǎng)度要超過(guò)反射鏡3的寬度。所述反射光檢測(cè)裝置5為一面平整的幕布、墻或者其它能夠清晰分辨出反射光照射位置的物體，以及通過(guò)電子手段進(jìn)行光照位置判斷的光敏元件，如光伏電池。如圖2所示，所述平行光光源4設(shè)置在預(yù)設(shè)的位置，使得平行光41照射至反射鏡 3上時(shí)，在沿著反射鏡3長(zhǎng)度的方向上，平行光41與反射鏡3的法向方向有一個(gè)夾角4a，避免平行光光源4擋住反射光線使反射光線無(wú)法到達(dá)反射光檢測(cè)裝置5。夾角4a的大小為 O 90°，優(yōu)選為O 15°。如圖3所示，平行光光源可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn)，將多個(gè)激光光源如激光筆42平行排列在一條直線上，形成一面激光，也可以用將激光光源排列成多列直線，可以使鏡片調(diào)節(jié)更方便。平行光光源4也可以是一個(gè)點(diǎn)光源，調(diào)校反射鏡3時(shí)，將點(diǎn)光源沿反射鏡3的寬度方向移動(dòng)，觀察反射鏡3沿寬度方向上反射光線的會(huì)聚情況調(diào)整反射鏡3。如圖4所示，在線性太陽(yáng)聚光系統(tǒng)中，沿著反射鏡寬度方向上，一般布置有數(shù)十列反射鏡，每列反射鏡都將入射光線反射到聚焦焦線處，因此這幾列反射鏡到聚焦焦線的距離不完全相同，針對(duì)這種情形可以設(shè)置多個(gè)反射鏡架支座11、12及13等，多個(gè)反射鏡架支座到反射光檢測(cè)裝置5的距離分別與實(shí)際使用中對(duì)應(yīng)的各列反射鏡至聚焦焦線的距離相
坐寸ο如圖5a和圖5b所示，平行光光源4安裝在支架72上，支架72安裝在與反射鏡平行、沿水平方向布置的軌道71上且能夠在軌道上水平移動(dòng)，或者支架72直接放置在水平的臺(tái)面上并能夠水平移動(dòng)，同時(shí)保證光源在不同位置時(shí)光線方向保持一致。本發(fā)明的工作原理為根據(jù)反射鏡3實(shí)際應(yīng)用時(shí)距離焦線的距離，調(diào)整好反射鏡3 至反射光檢測(cè)裝置5之間的距離，并讓兩者保持平行；將平行光光源4調(diào)整到反射鏡前方， 調(diào)整好平行光41相對(duì)鏡面的角度，觀察平行光41經(jīng)反射鏡反射后的反射光31在反射光檢測(cè)裝置5上的光斑6，根據(jù)光斑6的形狀進(jìn)行反射鏡的調(diào)整，利用反射鏡架2在支架I上的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行反射鏡的調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于包括反射鏡(3)，和反射鏡(3)平行設(shè)置的反射光檢測(cè)裝置(5)，設(shè)置在反射鏡(3)和反射光檢測(cè)裝置(5)之間的平行光光源(4)，反射鏡(3)至反射光檢測(cè)裝置(5)之間的距離與反射鏡實(shí)際使用時(shí)反射鏡(3)至光線聚焦處的距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)發(fā)出的平行光(41)照射到反射鏡(3)上時(shí)，平行光(41)位于垂直于反射鏡(3)的平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述平行光(41)的寬度方向與反射鏡(3)的寬度方向一致，且平行光(41)在反射鏡(3)上照亮區(qū)域的長(zhǎng)度要超過(guò)反射鏡⑶的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)設(shè)置在預(yù)設(shè)的位置，使得平行光(41)照射至反射鏡(3)上時(shí)，在沿著反射鏡(3)長(zhǎng)度的方向上，平行光(41)與反射鏡(3)的法向方向有一個(gè)夾角4a。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述夾角4a的大小為0 15°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)為多個(gè)激光點(diǎn)光源，且發(fā)出的激光相互平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述多個(gè)激光光源為多個(gè)激光筆(42)平行排列在一條直線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述反射光檢測(cè)裝置(5)為一面平整的幕布、墻或者其它能夠清晰分辨出反射光照射位置的物體，以及通過(guò)電子手段進(jìn)行光照位置判斷的光敏元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射鏡調(diào)校裝置，其特征在于所述平行光光源(4)安裝在支架(72)上，支架(72)安裝在與反射鏡平行、沿水平方向布置的軌道(71)上且能夠在軌道(71)上水平移動(dòng)，或者支架(72)直接放置在水平的臺(tái)面上并能夠水平移動(dòng)，同時(shí)保證光源在不同位置時(shí)光線方向保持一致。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的反射鏡調(diào)校裝置用于線性太陽(yáng)聚光系統(tǒng)中。
全文摘要
一種反射鏡調(diào)校裝置，包括反射鏡，和反射鏡平行設(shè)置的反射光檢測(cè)裝置，設(shè)置在反射鏡和反射光檢測(cè)裝置之間的平行光光源，反射鏡至反射光檢測(cè)裝置之間的距離與反射鏡實(shí)際使用時(shí)反射鏡至光線聚焦處的距離相等；本發(fā)明反射鏡調(diào)校裝置主要應(yīng)用于線性太陽(yáng)聚光系統(tǒng)，使得反射鏡的反射光斑具有比較好的效果，并可以在反射鏡的調(diào)校工作能夠在安裝到現(xiàn)場(chǎng)之前在室內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不受天氣影響。
文檔編號(hào)G02B7/198GK102590983SQ201210059379
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者劉冠杰, 劉明義, 徐海衛(wèi), 徐越, 李啟明, 裴杰, 許世森, 鄭建濤 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司