一種大面積平行離散光束發射裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種大面積平行離散光束發射裝置，包括機架、十字線激光器、轉軸、電動機、兩個導電環、菲涅爾透鏡及柵格板；機架的一端固定安裝有菲涅爾透鏡及支撐筒，柵格板設置在支撐筒的前端；機架的另一端內孔內設有轉軸，轉軸的中心線與菲涅爾透鏡的焦軸共線，轉軸的前端設有十字線激光器，后端與電機連接；十字線激光器的光線發射點位于圓形菲涅爾透鏡的焦點位置，十字線激光器供電正負極通過電纜、兩導電桿分別與兩導電環連接。本發明專利技術通過菲涅爾透鏡將十字線激光器發射的光線變成平行光，通過柵格板對平行光離散，得到大面積高精度的離散平行光束，本發明專利技術還具有結構簡單，成本低的優點。

【技術實現步驟摘要】
一種大面積平行離散光束發射裝置
本專利技術涉及一種平行光源發生裝置，特別是涉及一種大面積平行離散光束發射裝置，屬于太陽能聚光器的反射鏡檢測與安裝調試應用

技術介紹
隨著太陽能光熱利用技術的發展，對聚光器的光學性能要求日益增高，而在大型聚光器的反射鏡面面型檢測、安裝與調試過程中，均需要利用到基礎的平行光源，且由于反射鏡面的尺寸較大，一般需要大面積的平行光源，且在視覺檢測過程中需要獲得可識別的極細離散光束。當前，光學儀器中的平行光管是具有一定精度平行光源裝置，但是結構復雜、造價昂貴，同時平行光管光源的口徑有限，且照射的光線為連續型，不能獲得可識別的離散光束。中國專利CN204372612U中公開了一種機器視覺成像系統的平行光源裝置，是通過LED光源和柱面反射鏡組成的平行光源裝置，雖然LED光源安裝在拋物面的焦點位置，但由于LED等無法真正的實現點光源的特性，使得其的發出的光線平行度難以保證，且該技術也無法獲得離散的光束。又例如中國專利CN103791275A中公開的一種大面積平行光模擬器，該技術采用了LED芯片為光源，每個LED采用非球面聚光透鏡作為聚光器件，并采用菲涅爾透鏡作為準直器件，三者的組合獲得平行光，且是通過陣列上述功能單元來獲得大面積的平行光線。顯然，它的各功能模塊的安裝校準難度較大，整個平行光模型器的結構相對復雜，且也是未能獲得離散的平行光束。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種結構簡單的大面積平行離散光束發射裝置，它能夠獲得離散的平行光束，并對離散光束的平行性有校正功能。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是：一種大面積平行離散光束發射裝置，包括機架、十字線激光器、轉軸、電動機、兩個導電環、菲涅爾透鏡及柵格板；其特征在于：所述的機架為管狀結構，機架的一端固定安裝有菲涅爾透鏡和支撐筒，所述的柵格板固定安裝在支撐筒的端部，柵格板軸向方向設有多個圓形通孔，且各圓形通孔的軸線與圓形菲涅爾透鏡的焦軸平行；機架的另一端的內孔中設有轉軸，轉軸的中心線與菲涅爾透鏡的焦軸共線；轉軸朝向菲涅爾透鏡端設有十字線激光器，十字線激光器的光線發射點位于圓形菲涅爾透鏡的焦點位置；轉軸的另一端與電動機的輸出軸連接，電動機固定安裝在機架的端部；所述的轉軸的側面上設有兩個絕緣座，兩個絕緣座分別通過導電桿與兩個導電環連接；導電桿與導電環的連接端能夠在導電環上轉動；兩個導電環固定安裝在機架的端部，位于機架和電動機之間，兩個導電環之間設有絕緣環，靠近機架的導電環與機架之間設有絕緣環，靠近電動機的導電環與電動機之間設有絕緣環；所述十字線激光器的供電正負極通過電纜分別與兩個絕緣座上的導電桿的端部連接。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，所述轉軸通過軸承安裝在機架的內孔中。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，所述兩導電桿是通過注塑成型，兩導電桿的一端分別固定在兩絕緣座上，所述兩導電環的側面上設有環形溝槽，環形溝槽與轉軸同軸，所述兩導電桿的另一端設有與環形溝槽對匹配的球體，并通過球體分別與兩導電環上的環形溝槽連接，球體能夠在環形溝槽內滑動。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，絕緣座上設有螺紋孔，且螺紋孔底部為導電桿的金屬端部，所述十字線激光器的電纜的一端安裝在絕緣座的螺紋孔內，并通過銅制螺釘進行固定并與導電桿的金屬端部連接。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，所述的十字線激光器在菲涅爾透鏡處形成的光平面大于菲涅爾透鏡的徑向尺寸。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，所述支撐筒的內孔與機架的外圓柱面配合，通過螺釘固定；所述的機架支撐在支座上，支座包括底座和兩個半圓環，底座上設有半圓形凹槽，兩個半圓環通過螺釘安裝在底座上，半圓環與底座的凹槽組成圓形孔，機架的外圓與支座的圓形孔配合。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，所述機架上沿周向均勻布置有四個圓孔，所述轉軸的沿軸向設有圓柱孔。上述的大面積平行離散光束發射裝置中，所述柵格板的圓形通孔的側壁上均涂有高效吸收光線的材料。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術以十字激光器為光源，十字激光器安裝在菲涅爾透鏡的焦點位置，可通過菲涅爾透鏡變成平行光束，且十字激光器能夠繞圓形菲涅爾透鏡的焦軸旋轉，本專利技術在圓形菲涅爾透鏡出光面設置有柵格板對光線進行離散，柵格板還能夠對偏斜光線的過濾，使得本專利技術能夠得到高精度平行離散的光束；本專利技術還具有機構簡單、成本低的優點。附圖說明圖1是本專利技術的剖視圖。圖2是本專利技術的俯視圖。圖3是本專利技術的爆炸視圖。圖4是本專利技術的軸測圖。圖5是圖1中I處的放大圖。圖6是本專利技術的導電環處剖切圖。圖中：1—端蓋Ⅲ；2—十字線激光器；3—轉軸；4—導電環；5—絕緣環；6—導電環；7—絕緣套筒；8—電纜；9—電動機；10—螺桿；11—固定環；12—深溝球軸承；13—支座；14—機架；15—菲涅爾透鏡；16—端蓋Ⅱ；17—支撐筒；18—螺栓；19—端蓋Ⅰ；20—柵格板；21—半圓環；22—鍵；23—絕緣環；24—絕緣環；25—導電桿；26—導電桿；27—絕緣座。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。如圖1-圖3所示，本專利技術包括機架14、十字線激光器2、轉軸3、電動機9、支座13、導電桿25、導電桿26、絕緣環5、絕緣環23、絕緣環24、導電環4、導電環6、圓形的菲涅爾透鏡15及柵格板20。所述的機架14為管狀結構，安裝在支座13上。所述支座13包括底座及兩半圓環21，底座上設有半圓形凹槽，兩個半圓環21通過螺釘安裝在底座上，半圓環21與底座的凹槽組成圓形孔，機架14的外圓與支座13的圓形孔配合。所述十字線激光器2安裝在轉軸3的端部，位于轉軸3的圓柱孔內，并通過安裝在轉軸3端部的端蓋Ⅲ1對十字線激光器2的進行軸向定位。所述轉軸3通過深溝球軸承12固定在機架14一端的內孔中。如圖3、圖5、圖6所示，所述轉軸3的側面上設有兩個絕緣座27，所述導電桿25和導電桿26是通過注塑成型，導電桿25和導電桿26的一端分別固定在兩絕緣座27中，所述絕緣座27通過螺釘固定在轉軸3上，絕緣座27上設有螺紋孔，且螺紋孔底部為導電桿25或導電桿26的金屬端部，所述十字線激光器2的供電正負極通過電纜8分別與導電桿25、導電桿26連接，所述電纜8的一端放在絕緣座27的螺紋孔內，并通過銅制螺釘進行固定與相對應的導電桿的金屬端部連接。所述導電環4和導電環6相對的側面設有環形溝槽，所述導電桿25和導電桿26的端部設有與環形溝槽對匹配的球體，球體安裝在環形溝槽中，且能夠在環形溝槽內滑動。所述導電環4和導電環6安裝在機架14的一端，導電環4位于機架14與導電環6自檢，導電環4與機架14之間設有絕緣環23，所述導電環4與導電環6之間隔有絕緣環5，所述導電環6的外側設有固定環11，導電環6與固定環11之間隔有絕緣環24，所述導電環4、導電環6、絕緣環23、絕緣環24、絕緣環5和固定環11均為圓環形狀，且采用同心堆疊的方式安裝在機架14上。所述電動機9安裝在固定環11外側，并通過螺桿10與機架14進行連接，所述螺桿10與螺栓孔之間安裝有絕緣套筒7，防止導電環4、導電環6與其他元件之間的導電或短路。所述電動機9的輸出軸通過鍵22與轉軸3進行連接。所述菲涅爾透鏡15安裝在機架14一端的內圓孔中，并采用端蓋Ⅱ16本文檔來自技高網...

【技術保護點】
種大面積平行離散光束發射裝置，包括機架(14)、十字線激光器(2)、轉軸(3)、電動機(9)、兩個導電環(4,6)、菲涅爾透鏡(15)及柵格板(20)；其特征在于：所述的機架(14)為管狀結構，機架(14)的一端固定安裝有菲涅爾透鏡(15)和支撐筒（17），所述的柵格板(20)固定安裝在支撐筒（17）的端部，柵格板(20)軸向方向設有多個圓形通孔，且各圓形通孔的軸線與圓形菲涅爾透鏡(15)的焦軸平行；機架(14)的另一端的內孔中設有轉軸(3)，轉軸（3）的中心線與菲涅爾透鏡(15)的焦軸共線；轉軸(3)朝向菲涅爾透鏡(15)端設有十字線激光器(2)，十字線激光器(2)的光線發射點位于圓形菲涅爾透鏡(15)的焦點位置；轉軸(3)的另一端與電動機(9)的輸出軸連接，電動機(9)固定安裝在機架(14)的端部；所述的轉軸（3）的側面上設有兩個絕緣座(27)，兩個絕緣座(27)分別通過導電桿（25，26)與兩個導電環(4,6)連接；導電桿（25，26)與導電環(4,6)的連接端能夠在導電環(4,6)上轉動；兩個導電環(4,6)固定安裝在機架(14)的端部，位于機架（14）和電動機(9)之間，兩個導電環(4,6)之間設有絕緣環（4），靠近機架（14）的導電環(4)與機架（14）之間設有絕緣環（23），靠近電動機(9)的導電環(6)與電動機(9)之間設有絕緣環（24）；所述十字線激光器(2)的供電正負極通過電纜(8)分別與兩個絕緣座(27)上的導電桿的端部連接。...

【技術特征摘要】
1.一種大面積平行離散光束發射裝置，包括機架(14)、十字線激光器(2)、轉軸(3)、電動機(9)、兩個導電環(4,6)、菲涅爾透鏡(15)及柵格板(20)；其特征在于：所述的機架(14)為管狀結構，機架(14)的一端固定安裝有菲涅爾透鏡(15)和支撐筒（17），所述的柵格板(20)固定安裝在支撐筒（17）的端部，柵格板(20)軸向方向設有多個圓形通孔，且各圓形通孔的軸線與圓形菲涅爾透鏡(15)的焦軸平行；機架(14)的另一端的內孔中設有轉軸(3)，轉軸（3）的中心線與菲涅爾透鏡(15)的焦軸共線；轉軸(3)朝向菲涅爾透鏡(15)端設有十字線激光器(2)，十字線激光器(2)的光線發射點位于圓形菲涅爾透鏡(15)的焦點位置；轉軸(3)的另一端與電動機(9)的輸出軸連接，電動機(9)固定安裝在機架(14)的端部；所述的轉軸（3）的側面上設有兩個絕緣座(27)，兩個絕緣座(27)分別通過導電桿（25，26)與兩個導電環(4,6)連接；導電桿（25，26)與導電環(4,6)的連接端能夠在導電環(4,6)上轉動；兩個導電環(4,6)固定安裝在機架(14)的端部，位于機架（14）和電動機(9)之間，兩個導電環(4,6)之間設有絕緣環（4），靠近機架（14）的導電環(4)與機架（14）之間設有絕緣環（23），靠近電動機(9)的導電環(6)與電動機(9)之間設有絕緣環（24）；所述十字線激光器(2)的供電正負極通過電纜(8)分別與兩個絕緣座(27)上的導電桿的端部連接。2.根據權利要求1所述的大面積平行離散光束發射裝置，其特征在于：所述轉軸(3)通過軸承(12)安裝在機架(14)的內孔中。3....

【專利技術屬性】
技術研發人員：顏健，彭佑多，
申請(專利權)人：湖南科技大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43