[發明專利]一種適用于導入式陽光照明系統的采光裝置及其追光方法

在審

• 申請號: 202210062725.8
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114321821A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 馮昱嘉;周子博;周帆;李思微;趙玉新
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V7/06
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 趙小龍

1.一種適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，包括反射組件與光纖，所述反射組件包括一級反射單元、二級反射單元與聚光單元；

所述一級反射單元上具有大口徑拋物面型的第一反射面，所述二級反射單元上具有小口徑的第二反射面；

所述第二反射面位于所述第一反射面的焦點附近且正對所述第一反射面，所述一級反射單元上正對所述第二反射面的位置設有通孔；

所述聚光單元位于所述第二反射面與所述通孔之間，且所述光纖的一端穿過所述通孔后位于所述聚光單元的焦點處。

2.根據權利要求1所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，還包括支撐組件與連接組件；

所述二級反射單元、所述聚光單元均通過所述連接組件與所述一級反射單元固定相連，所述一級反射單元設在所述支撐組件上，且所述一級反射單元在所述支撐組件上具有俯仰與旋轉的自由度。

3.根據權利要求2所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，所述支撐組件包括腳架、立軸、橫軸、電缸與電機；

所述立軸的底端轉動連接在所述腳架上，且與所述電機傳動相連，所述立軸的頂端穿過所述通孔后位于所述第一反射面的前方；

所述橫軸固定設在所述立軸上且與所述立軸垂直，所述一級反射單元轉動連接在所述橫軸上，所述電缸的一端與所述立軸鉸接，另一端與所述一級反射單元鉸接，且所述電缸的伸縮方向與所述橫軸垂直。

4.根據權利要求3所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，所述連接組件包括固定環與連接桿；

所述固定環的一端通過第一支桿與所述一級反射單元固定相連，另一端通過第二支桿與所述立軸的頂端鉸接，所述聚光單元固定設在所述固定環上；

所述連接桿的數量為多個，多個連接桿的一端沿環形間隔連接在所述固定環上，另一端向遠離所述一級反射單元的方向延伸并與所述二級反射單元固定相連。

5.根據權利要求4所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，所述固定環上還設有紅外濾光單元。

6.根據權利要求3或4或5所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，所述二級反射單元上迎向太陽光的一端設有發電單元，所述發電單元分別與所述電缸、所述電機電連接。

7.根據權利要求6所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，還包括控制組件，所述控制組件分別與所述電缸、所述電機電連接，以用于控制所述電缸、所述電機運行，使得所述第一反射面保持正對太陽光。

8.根據權利要求7所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，所述控制組件包括控制器與四個光敏機構；

四個所述光敏機構呈十字對稱結構分布在所述第一反射面的邊緣位置，所述光敏機構包括擋板與光敏電阻模塊，所述擋板緊貼所述光敏電阻模塊靠近所述第一反射面中心的一側安裝；

每一所述光敏電阻模塊均與所述控制器電連接，所述控制器分別與所述電缸、所述電機電連接。

9.根據權利要求8所述適用于導入式陽光照明系統的采光裝置，其特征在于，所述控制器上設有物聯網通信模塊。

10.一種權利要求8或9所述采光裝置的追光方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，采集四個光敏電阻模塊輸出的模擬信號；

步驟2，基于四個模擬信號判斷當前對日誤差是否達到追光閾值，若是則進入步驟3，否則經過第一預設時段后返回步驟1；

步驟3，將四個模擬信號中相對位置的光敏電阻模塊輸出的模擬信號兩兩作差，判斷是否有差值大于誤差閾值，若是則控制電缸和/或電機運行，直至所有差值均小于或等于誤差閾值后進行步驟4，否則直接進入步驟4；

步驟4，在經過第二預設時段后返回步驟1。