一種太陽光采集及傳輸裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種太陽光采集及傳輸裝置，其至少包括一采光裝置，連接該采光裝置的光導管，及連接光導管另一端的散光器。該采光裝置可為一穹頂式采光罩，在采光罩頂端設置一固定懸掛端，該固定懸掛端至少連接一懸臂，在此懸臂上至少設有一個反射鏡。通過調(diào)節(jié)反射鏡的角度和位置，可以有效地提高系統(tǒng)特別是太陽光小角度入射時的采光效率。在傳動軸上可設置一太陽能電池板和一定位器，這樣就可以根據(jù)太陽的照射角度改變反射鏡的位置。通過調(diào)節(jié)反射鏡的角度和位置，可以有效地提高系統(tǒng)特別是太陽光小角度入射時的采光效率。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種太陽光采集及傳輸裝置，一種可將室外太陽光經(jīng)過采集并傳輸至室內(nèi)用于照明的裝置。
技術介紹
目前室內(nèi)采光一般是將建筑物開有窗戶，通過窗戶將外部太陽光引入室內(nèi)，對于 較封閉不能直接采光的建筑物，其室內(nèi)照明一般是采用照明燈具。照明燈在使用過程中，既 浪費了電能，又存在安全隱患，特別是對于一些加工車間，商場等環(huán)境尤為明顯。另外電能 的照明只能提供較單一波長的照明，而太陽光的發(fā)射光譜的譜帶較寬，用太陽光照明使人 們感覺更加舒適。 為了將太陽光引入不能直接采光的建筑物內(nèi)，人們專利技術了管式天窗照明裝置。美 國專利5502935公開了一種屋頂天窗裝置，在屋頂上設一天窗，通過光導管連接到天花板 上的通光孔。其工作原理是，光線由屋頂透光裝置進入管道，在管道內(nèi)經(jīng)數(shù)次反射后通過天 花板上的通光孔進入室內(nèi)。在此專利技術中，屋頂?shù)耐腹庋b置是由一穹頂結(jié)構(gòu)的天窗構(gòu)成，但 是，這種結(jié)構(gòu)的天窗只有正午時陽光才能有效地進入管道內(nèi)，而當早晨或傍晚時太陽光的 入射角非常小，這樣直接進入管道內(nèi)的光線非常少，通過反射進入管道內(nèi)的光線也會非常 少。同時這些光線由于入射角太小，其在管道內(nèi)要經(jīng)過多次反射才能進入室內(nèi)，這樣光線的 強度經(jīng)過多次反射后就會大大減弱。為了提高太陽光的采集效率，美國專利5099622公開 了其設計方案，其通過在采光穹頂?shù)膬?nèi)表面加一反射鏡，該反射鏡位于采光罩的內(nèi)壁與光 導管的外壁之間，這樣增加外部光線通過反射進入管道內(nèi)的幾率。這種結(jié)構(gòu)可以一定程度 上提高采光裝置的采光效率，但也帶來一些問題，一是反射鏡的角度是固定的，其不能隨入 射光的角度的變化而變化，這給實際應用帶來困難；另一方面是反射鏡相對于采光罩的位 置固定，這樣此反射鏡的加入會阻擋部分光線的進入，而不能在太陽光小角度入射時得到 最優(yōu)的采光效率。 美國專利5655339公布了一種具有新式穹頂結(jié)構(gòu)的管式天窗的設計。該專利提供 的技術方案是在采光罩穹頂北側(cè)的部分外表面設置有多個沿穹頂大圓方向排列的溝槽，這 些溝槽構(gòu)成類似全反射棱鏡的結(jié)構(gòu)。當太陽光以較低的入射角度照射穹頂時，部分光線可 以通過全反射棱鏡的反射作用進入光導管內(nèi)，這樣就會提高了系統(tǒng)在太陽光小角度入射時 的采光效率，有效地增加了管式天窗的照明強度并延長了照明時間。然而，對于某種材料而 言，其入射光能實現(xiàn)全反射的臨界角是固定的，所以只有當入射光滿足一定的條件才能實 現(xiàn)全反射。當溝槽的形狀固定后，由于入射光線的入射角度隨時間是不斷變化的，這使得這 種溝槽的形狀的采光罩只有對某些角度入射光才會得到最佳的效果，而對一天中太陽光以 不同的角度入射時，不能得到理想的采光效果。因此要得到理想的效果必須設計不同形狀 的溝槽，這不僅在實際工程設計中無法完成，而且這樣的設計也不能得到最優(yōu)化的采光效 率。該專利還提出兩級的溝槽設計方案，且兩級溝槽相互錯開，力求盡可能滿足較多入射光 線角度的 求。然而，由于不同季節(jié)不同時間太陽光的入射角度都是變化的，且不同緯度的用戶對產(chǎn)品也有不同的需求，這使得該專利的方案由于其技術局限而不能得到廣泛應用。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術針對現(xiàn)有太陽光采集及傳輸裝置中存在的采光效率不高，特別是太陽光小 角度入射時采光效率急需提高等問題，提出一種實現(xiàn)方案。該方案的目的在于提供一種太 陽光采集及傳輸裝置，其利用光的反射原理，通過靈活設計器件的結(jié)構(gòu)來提高系統(tǒng)的采光 效率。 通過在采光罩頂部設置一固定懸掛端，該懸掛端與一懸臂相連，在該懸臂上可設 置至少一反射鏡，通過調(diào)節(jié)反射鏡的角度和與采光罩相對位置，可以有效地提高系統(tǒng)的采 光效率，特別是當太陽光以小角度入射時的采光效率。此外通過反射鏡角度的合理設計還 可以減少光線在光導管內(nèi)的反射次數(shù)，降低反射損耗。 本專利技術包括一種太陽光采集及傳輸裝置，其結(jié)構(gòu)至少包括一采光裝置，連接該采 光裝置的光導管，及連接光導管另一端并接入室內(nèi)用于照明的散光器。所述采光裝置可為 一穹頂式采光罩，所述采光罩頂端可設有一固定懸掛端，該固定懸掛端可連接一懸臂，在此 懸臂上至少可設有一個反射鏡。所述光導管通過一具有反光性能的板材連接而成，在板材 連接時采用兩邊反扣的方法來實現(xiàn)。 所述采光罩頂端的固定懸掛端在采光罩注塑時一體形成，且固定懸掛端設有與懸 臂連接的接口。 所述固定懸掛端下方可設有一旋轉(zhuǎn)裝置，即可通過固定旋轉(zhuǎn)裝置調(diào)節(jié)采光罩內(nèi)部 與固定懸掛端相連接的懸臂在水平面內(nèi)的位置。 所述光導管的頂部開口端可連接一防雨板，此防雨板設置于房頂上，所述采光裝 置可扣合于該防雨板。 所述光導管的底部開口端連接一散光器，此散光器可采用棱鏡式結(jié)構(gòu)，也可采用 菲涅爾透鏡式結(jié)構(gòu)，以使室內(nèi)得到較均勻的光線。 所述光導管可以做成直管道，也可以做成彎管。光導管內(nèi)壁經(jīng)過拋光打磨或電鍍 高效率的反光材料或貼有高反射率的反射薄膜，這可以減少太陽光在光導管內(nèi)傳播時的損 耗。光導管通過具有反射作用的板材連接而成，在板材連接時采用兩邊反扣的方法來實現(xiàn)。 此方法使管道的連接更加緊密、牢固，且方法簡單，減少了使用鉚釘時所帶來的額外光損耗。 本專利技術的工作原理是，利用在采光罩頂部的固定懸掛端懸掛一懸臂，在懸臂上可 至少設置一反射鏡，該反射鏡可為圓弧狀亦可為平面鏡。該反射鏡可由金屬及其它反光材 料制成，或者在向光的一面覆有反射膜。該反射鏡的位置可設置于采光罩內(nèi)北側(cè)，并且可以 通過改變懸臂與固定懸掛點的連接端及懸臂與反光鏡的連接來改變反光鏡的位置及角度。 當太陽光以低角度入射時，入射光線被反射鏡阻擋并反射，反射光便可進入光導管并進入 室內(nèi)。這樣會極大提高該裝置在早晨或傍晚太陽光入射角度較小時的采光效率。并且該裝 置在安裝時可以靈活改變反射鏡的位置和傾斜角度，這樣可以滿足在不同緯度生活時人們 采光的需要，這給不同地區(qū)的使用者提供方便。附圖說明圖1為本專利技術實施方式一的示意圖。 圖2為本專利技術實施方式一采用的一種采光罩的頂部俯視圖 圖3為圖2沿A-W方向的剖面圖 圖4為圖2和3中固定端、懸臂及反射鏡結(jié)構(gòu)圖 圖5為光導管示意圖 圖6光導管連接邊剖面圖 圖7為本專利技術實施方式二的示意圖 圖8為本專利技術實施方式二采用的一種采光罩的側(cè)視圖 圖9為圖8沿A_A°方向的剖面圖 圖10為圖8和9中固定端、懸臂及反射鏡結(jié)構(gòu)圖 圖中 10太陽光采集及傳輸裝置；20采光裝置；21采光罩；22防雨板圍邊；23防雨板環(huán)邊；24房頂；25反射鏡；26懸掛端；261控制盒；262傳動軸；太陽能電池板263 ;定位器 264 ;27懸臂；271懸掛接口 ；272、273連接點；30光導管；31光導管連接邊；32光導管連接 邊；41散光器；42天花板具體實施方式以下，結(jié)合附圖詳細說明本專利技術的實施方式。(實施方式一 ) 圖1為本專利技術實施方式一太陽光采集及傳輸裝置10的示意圖。該裝置包括一采 光裝置20，該采光裝置20下端連接有光導管30，該光導管30向下延伸至室內(nèi)并連接有一 散光器41。 在本實施例中，采光裝置20包括一采光罩21及與采光罩21相連的防雨板圍邊 22，該防雨板圍邊22與房頂24通過環(huán)邊23相連。防雨板圍邊22可以為采光罩21提供結(jié) 構(gòu)上的支持，這種防雨板結(jié)構(gòu)無論是在木制房頂、磚制房頂，還是其它結(jié)構(gòu)的房頂中都可應用。 采光罩21通過引入懸掛端26和懸臂27，對其結(jié)構(gòu)進行靈活設計本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種太陽光采集及傳輸裝置，其結(jié)構(gòu)至少包括一采光裝置，所述采光裝置包括有采光罩和防雨板，該采光裝置下端連接有光導管，該光導管的下端連接有散光器，其特征在于：所述采光罩的頂部有一固定懸掛端，且該懸掛端上至少連接一懸臂，在懸臂上至少連接一反射鏡。

【技術特征摘要】
一種太陽光采集及傳輸裝置，其結(jié)構(gòu)至少包括一采光裝置，所述采光裝置包括有采光罩和防雨板，該采光裝置下端連接有光導管，該光導管的下端連接有散光器，其特征在于所述采光罩的頂部有一固定懸掛端，且該懸掛端上至少連接一懸臂，在懸臂上至少連接一反射鏡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采集及傳輸裝置，其特征在于懸臂通過旋轉(zhuǎn)裝置連接固定懸掛端上，且懸臂在水平面內(nèi)的角度可以調(diào)節(jié)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采集及傳輸裝置，其特征在于所述光導管由一面具有反光性能的板材連接而成，該連接通過兩個連接邊反扣壓制而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光采集及傳輸裝置，其特征在于連接在懸臂上的反射鏡為圓弧狀結(jié)構(gòu)或平面鏡結(jié)構(gòu)。5. ...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉志東，劉志方，徐登輝，
申請(專利權(quán))人：劉志東，劉志方，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]