本發(fā)明屬于光學(xué)設(shè)備支撐調(diào)整領(lǐng)域，具體涉及一種新型聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置。

背景技術(shù)：

太陽模擬器是一種在室內(nèi)模擬各種大氣質(zhì)量條件下日光輻射特性的檢測或定標(biāo)的人工光源裝置。應(yīng)用太陽模擬器可以真實(shí)地為被輻照對象提供與太陽光譜相匹配的、均勻的、準(zhǔn)直穩(wěn)定的光輻照。近年來，在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，例如航空航天、農(nóng)業(yè)種植、工業(yè)生產(chǎn)、軍事科研等等。

太陽模擬器分為聚焦型和非聚焦型兩種。非聚焦型太陽模擬器輸出光斑均勻度好，能流密度低，與太陽光接近，廣泛應(yīng)用于太陽能光伏領(lǐng)域。聚焦型太陽模擬器可在接收靶面上產(chǎn)生幾百甚至上千kW/m²的太陽輻射能流，主要用于模擬太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)焦面上的光斑能流分布，例如碟式/斯特林、槽式和塔式熱發(fā)電系統(tǒng)等，同時(shí)其對高溫材料的熱化學(xué)性能的研究也具有重要意義。采用非共軸橢球面聚光鏡取代標(biāo)準(zhǔn)橢球面聚光鏡，可明顯改善聚焦型太陽模擬器成像光斑的能流分布的均勻度，但同時(shí)對聚焦型太陽模擬器的支撐、裝調(diào)也提出了更高的要求。在現(xiàn)有技術(shù)中，非共軸橢球面反光鏡調(diào)整單元和支撐桁架設(shè)計(jì)通常比較復(fù)雜，這不但增加了成本而且不便于加工、安裝和調(diào)試。現(xiàn)階段還沒有一種簡單可靠、便于裝調(diào)的太陽模擬器支撐調(diào)整結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種新型聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置,能夠?yàn)樘柲M器的聚光系統(tǒng)提供支撐，且能夠?qū)崿F(xiàn)太陽模擬器各個(gè)聚光單元的聚焦方向及仰角的簡便、快捷的調(diào)整，從而保證各個(gè)聚光單元拼接成整體聚光系統(tǒng)后的光斑重合度。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種新型聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置，該裝置包括：多個(gè)聚光單元、用于安裝聚光單元的立架和用于安裝立架的底座；

所述立架為三角形支撐結(jié)構(gòu)，立架上開有安裝孔，用于安裝聚光單元的后安裝板；

所述聚光單元包括：氙燈、橢球面聚光鏡、氙燈電極支撐板、聚光鏡固定盤、定位鉤子、調(diào)整支桿、風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)安裝板、觸發(fā)器、聚光單元支撐架、前安裝板和后安裝板；所述聚光單元支撐架為直角梯臺(tái)結(jié)構(gòu)，一面為斜面，斜面的傾斜角度保證聚光單元的光軸過聚光系統(tǒng)的焦點(diǎn)；所述風(fēng)機(jī)安裝板安裝在聚光單元支撐架的斜面上，風(fēng)機(jī)安裝板上圓周均布3個(gè)安裝孔，用于安裝聚光單元調(diào)整支桿，風(fēng)機(jī)安裝板上開有正方形出風(fēng)口，用于安裝風(fēng)機(jī)；所屬調(diào)整支桿共有3個(gè)，其兩端均帶有螺紋，分別與風(fēng)機(jī)安裝板和聚光鏡固定盤通過螺母固連；所述橢球面聚光鏡安裝在聚光鏡固定盤內(nèi)；所述定位鉤子圓周均布，其兩端分別固定在橢球面聚光鏡和固定盤上；所述氙燈電極支撐板通過連接塊安裝在聚光鏡固定盤上；所述氙燈電極支撐板上安裝有氙燈電極銅柱，兩端分別與氙燈的正負(fù)極連接，同時(shí)起到支撐氙燈和導(dǎo)電的作用；所述氙燈穿過橢球面聚光鏡，并與橢球面聚光鏡同軸設(shè)置；所述觸發(fā)器安裝在聚光單元支撐架上，一端與氙燈負(fù)極相連，另一端通過接線端子與氙燈供電電源相連；

所述底座上設(shè)有腳輪、側(cè)肋板、前支撐、后支撐、銷軸、千斤頂；所述立架安裝在底座上，立架下面有兩根橫梁，為前橫梁和后橫梁；其前橫梁與底座的前支撐接觸，并通過銷軸與側(cè)肋板的弧形孔連接，后橫梁通過銷軸與后支撐的開孔相連；立架可繞后支撐銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)立架的俯仰運(yùn)動(dòng)；所述底座上安裝有四個(gè)腳輪，可使底座在地面上平移。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置利用帶有弧形開孔的側(cè)肋板和千斤頂來調(diào)整太陽模擬器聚光系統(tǒng)的聚焦方向及仰角，通過調(diào)整氙燈電極銅柱的高低和左右位置，調(diào)節(jié)氙燈中心軸的位置和傾斜，使氙燈的中心軸線與橢球面聚光鏡的光軸重合，既起支撐作用又起導(dǎo)電作用，簡化了裝置的復(fù)雜度；有傾斜面的聚光單元支撐架，使聚光單元形成一定角度，同時(shí)調(diào)整聚光單元上調(diào)整支桿上的螺母，可以調(diào)整聚光單元的聚光方向以及其與系統(tǒng)焦點(diǎn)的距離，使各個(gè)聚光單元的光斑重合，以保證各個(gè)聚光單元拼接成整體系統(tǒng)后光斑的重合度。

附圖說明

圖1本發(fā)明一種新型聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本發(fā)明聚光單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明底座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4本發(fā)明一種新型聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置具體實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、立架，2、聚光單元，3、底座，4、后安裝板，5、前安裝板，6、聚光單元支撐架，7、風(fēng)機(jī)，8、氙燈，9、風(fēng)機(jī)安裝板，10、調(diào)整支桿，11、定位鉤子，12、鉤子固定座，13、橢球面聚光鏡，14、銅柱，15、氙燈電極支撐板，16、聚光鏡固定盤，17、觸發(fā)器安裝板，18、觸發(fā)器，19、接線端子，20、接線端子安裝板，21、后銷軸，22、后支撐，23、腳墊，24、腳輪墊塊，25、腳輪，26、前支撐，27、前銷軸，28、側(cè)肋板，29、千斤頂和30、千斤頂墊板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置的主光軸固定，為水平方向設(shè)置，如圖1所示，一種新型聚焦型太陽模擬器的支撐調(diào)整裝置，包括多個(gè)聚光單元2、用于安裝聚光單元的立架1和用于支撐立架的底座3；

如圖2所示，聚光單元2包括后安裝板4、前安裝板5、聚光單元支撐架6、風(fēng)機(jī)7、氙燈8、風(fēng)機(jī)安裝板9、調(diào)整支桿10、定位鉤子11、鉤子固定座12、橢球面聚光鏡13、銅柱14、氙燈電極支撐板15、聚光鏡固定盤16、觸發(fā)器安裝板17和觸發(fā)器18；聚光單元支撐架6焊接成有傾斜面的直角梯形結(jié)構(gòu)，斜面的傾斜角度使聚光單元的光軸過太陽模擬器的焦點(diǎn)，與傾斜面相對的直角面用圓柱頭內(nèi)六角螺栓，配合彈簧墊圈、平墊圈及螺母，通過前安裝板4和后安裝板5固定在立架1上；前安裝板4和后安裝板5四角分別開有矩形槽，其上開有螺紋孔，調(diào)整好聚光單元2的位置后用螺釘固定前安裝板5和后安裝板4；風(fēng)機(jī)7用圓柱頭內(nèi)六角螺栓配合平墊圈安裝在風(fēng)機(jī)安裝板9上；風(fēng)機(jī)安裝板9與聚光單元支撐架6的傾斜面連接，風(fēng)機(jī)7的出風(fēng)口法蘭固定在風(fēng)機(jī)安裝板9上，通過風(fēng)機(jī)安裝板9上的正方形出風(fēng)孔向外送風(fēng)，對氙燈8進(jìn)行冷卻；觸發(fā)器18安裝在觸發(fā)器安裝板17上，負(fù)極與氙燈8相連，用來近距離對氙燈8進(jìn)行觸發(fā)；觸發(fā)器安裝板17通過螺紋孔與聚光單元支撐架6的外側(cè)面連接；聚光鏡固定盤16與風(fēng)機(jī)安裝板9之間通過三個(gè)不銹鋼調(diào)整支桿10連接，起到支撐聚光鏡固定盤16的作用，調(diào)整支桿10有三個(gè)，并且在聚光鏡固定盤16下表面圓周均勻分布。定位鉤子11圓周均布，其兩端分別固定在橢球面聚光鏡13和聚光鏡固定盤16上，起到調(diào)整橢球面聚光鏡13俯仰的作用；聚光鏡固定盤16通過轉(zhuǎn)接板固定在氙燈電極支撐板15上，氙燈電極支撐板15的兩端分別通過銅柱14與氙燈8連接，氙燈8穿過橢球面聚光鏡13，并與橢球面聚光鏡13同軸設(shè)置；銅柱14既起支撐作用又起導(dǎo)電作用；調(diào)整氙燈電極銅柱14的高低和左右位置，來調(diào)節(jié)氙燈8中心軸的位置和傾斜，使氙燈8的中心軸線與橢球面聚光鏡13的光軸重合。以中央聚光單元的光斑為基準(zhǔn)，調(diào)整其他聚光單元支撐架6上的三個(gè)不銹鋼調(diào)整支架，使其他聚光單元2的光斑全部與中央光斑重合。

如圖3所示，底座3包括接線端子19、接線端子安裝板20、后銷軸21、后支撐22、腳墊23、腳輪墊塊24、腳輪25和前支撐26；腳墊23通過螺紋桿安裝在底座3的相應(yīng)位置上，用螺母將其固定；腳輪墊塊24上開有螺紋孔，將腳輪25的螺紋桿旋進(jìn)腳輪墊塊24的螺紋孔中，將腳輪墊塊24固定到腳輪25螺紋桿的底部；腳輪墊塊24用圓柱頭內(nèi)六角螺栓，配合彈簧墊圈、平墊圈及螺母安裝在底座3的相應(yīng)位置上。腳墊23與腳輪25分別用于固定和移動(dòng)太陽模擬器。接線端子19通過接線端子安裝板20安裝在底座3上后支撐之間。接線端子19與觸發(fā)器18的正極連接。立架1焊接成三角形結(jié)構(gòu)，立架底部的前橫梁搭在底座3上的2個(gè)前支撐塊26上，立架底部的后橫梁兩側(cè)的孔與底座3上2個(gè)后支撐22上的孔對齊，用后銷軸21將立架1與后支撐塊22貫穿，用螺母將后銷軸21固定在立架1上。前銷軸27、帶有弧形孔的側(cè)肋板28、千斤頂墊板30和千斤頂29；千斤頂29用圓柱頭內(nèi)六角螺栓配合彈簧墊圈、平墊圈及螺母，通過千斤頂安裝板30將其固定在底座3上，位于兩個(gè)前支撐26的中間；側(cè)肋板28安裝在底座3的兩側(cè)，側(cè)肋板28開有弧形導(dǎo)向孔，將側(cè)肋板28的弧形導(dǎo)向孔與立架1側(cè)梁上的孔用前銷軸27貫穿，用螺母將其固定在立架1的側(cè)梁上；當(dāng)主光軸平行時(shí)，立架1通過前支撐26、后支撐22、千斤頂29、側(cè)肋板28與的底座2連接，保持姿態(tài)；當(dāng)需要調(diào)整立架姿態(tài)時(shí)，升起千斤頂29，使立架1通過前銷釘27在側(cè)肋板28內(nèi)的弧形導(dǎo)向孔運(yùn)動(dòng)，達(dá)到期望位置時(shí)鎖定千斤頂29和前銷釘27，實(shí)現(xiàn)利用側(cè)肋板28和千斤頂30調(diào)整立架1的俯仰的功能，從而實(shí)現(xiàn)對太陽模擬器的聚焦方向及仰角的調(diào)整。

實(shí)施例2：結(jié)合圖4說明本實(shí)施方案，本實(shí)施方案與實(shí)施方案一的區(qū)別在于，本實(shí)施方案在實(shí)施方案一的基礎(chǔ)上將多個(gè)聚光單元水平分布，立架1與底座3水平設(shè)置，中間通過立柱支撐；主光軸為豎直方向。