[發明專利]一種矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射設備

在審

• 申請號: 201410835318.1
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104571146A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 許光馳;張鑫;吳彥芬;歷衛健;鞠加彬;宋奇慧;倪新偉
• 申請（專利權）人: 黑龍江農業工程職業學院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;陳士騫

技術領域

本發明涉及節能環保領域，具體而言，涉及一種矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射(或接收)設備。

背景技術

目前光能的應用主要在轉化電能以及水加熱等。有的光能裝置則采用光纖傳導方式實現室內照明。

國內的光源轉化產品的跟蹤傳感器可以完成對太陽光的跟蹤，是在光源跟蹤傳感器的前、后、左、右四個方向分別安放著遮光板、光纖、散光片、暗室和光敏器件等，當有陽光照射時，此裝置根據陽光的照射點來判斷太陽的方位，然后進行跟蹤，但此種方式的成本較高。

發明內容

本發明提供一種矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射設備，用以使一些長年不見陽光的室內“陽光明媚，生機盎然”。

為達到上述目的，本發明提供了一種矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射設備，包括：2自由度旋轉機構、陽光接收裝置和控制系統，其中：

所述2自由度旋轉機構包括機架、活動框架、第一轉軸、第二轉軸，所述陽光接收裝置包括多個反光板(或接收板)，所述控制系統包括電控箱、第一電機、第二電機、第一傳動軸和第二傳動軸，所述電控箱內設置有電源和控制器，所述多個反光板呈矩陣排列安裝在所述活動框架的轉動板上，所述活動框架設置在所述機架上，所述活動框架設置有水平軸和俯仰軸，所述第一電機和所述第二電機分別設置有減速器，所述第一電機分別與所述電源、所述控制器和所述第一轉軸相連，所述第二電機分別用于所述電源、所述控制器和所述第二轉軸相連，所述第一電機在所述控制器的控制下減速所述第一傳動軸，使水平軸轉動，帶動各排反光板左右擺動，并實現所述旋轉機構自鎖，利用限位開關進行限位控制和零位回歸；所述第二電機在所述控制器的控制下減速所述第二傳動軸，使所述俯仰軸轉動，帶動各排反光板上下擺動，并所述旋轉機構自鎖，利用限位開關進行限位控制和零位回歸；

其中，所述機架上還設置有搖桿和小支架，用于通過搖桿和小支架的配合實現手動驅動所述第一轉動軸、所述第二轉動軸調整第二旋轉自由度；

其中，所述控制器還連接有光傳感器，所述控制器根據光傳感器采集的陽光的強度變化，確定光反射位置和陽光方向，自動調整所述2自由度旋轉機構的自由度，實現陽光的跟蹤和定向反射；

其中，所述中還存儲有對應于季節及時間的陽光方向角度表，所述控制器根據當前的季節、時間以及被反射方位，自動調整所述2自由度旋轉機構的自由度實現陽光的定向反射。

進一步地，所述轉動板上還可設置有太陽能電池板，進行太陽能的定向高效采集，并可用于為所述第一電機和所述第二電機提供電能，并由蓄電池或變壓器對多余的電能進行儲存。

進一步地，所述控制器還設置有無線接收單元，用于接收無線遙控裝置的控制信號，控制反光板上、下、左、右轉動。

本發明利用陽光的直接反射及定向發送，使一些長年不見陽光的室內“陽光明媚，生機盎然”。本發明的驅動都直接來源于陽光能量，主要以壁掛和立樁支撐方式安裝，在對向接收反射的陽光；電機驅動二自由度的精確回轉定向機構，定向將反射陽光照射到對面的窗內，解決高層等建筑長年不見陽光的難題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一個實施例的矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射設備整體示意圖；

圖2為本發明一個實施例的矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射設備的后側結構示意圖；

圖3為本發明一個實施例的矩陣并聯式2自由度回轉的太陽光能定向反射設備的前側結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

光傳感技術：光感元件可感受光的強度變化，用于確定光反射位置和陽光的方向。

定向光采集：已有使太陽能電池板垂直于陽光，使接收光能達到最大化的陽光轉化系統。