专利名称：桥式太阳光照明导光系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥式太阳光照明导光系统，为一种将太阳光及能量直接接收、导 引及应用于住宅或办公大楼内部的系统设计。
背景技术：
利用太阳的能量来从事科学的昌明活动，是一种最环保，且不破坏大自然的方式， 由于太阳本身具备着丰沛的光能与热能，这种能量不但可以直接取之使用，亦可加以储存 并转换成新的能量，使用在住宅或办公的大楼里的园艺、造景、室内照明、发电(热)等能源 上，则可以节省电力资源及社会成本，同时更贴近于自然。
在一个社区或办公大楼的人口集中区，为了生活的便利性，多半在大型的建筑物 内设有中庭的造景设计，而造景中又多半栽种有花卉植物或设置水池生态，为了使造景更 接近自然，往往在中庭的顶部使用了可透光的半透明天花板或玻璃材质，但在户外的太阳 光光线经过了该半透明的板片再透至中庭，照明度已经明显不足，使得中庭容易潮湿及阴 暗是其缺点；另外为求较佳的照明，往往必需另外再加设灯具或灯泡，使得电力的供给更为 吃重，亦增加许多成本；此时若能使用太阳能的装置，则不但可以利用自然的光源，同时收 集热能应用在其他的加热或发电，则可以节省许多能量的费用。
针对这个需求，本发明人曾研发相关的太阳能导光结构，如中国专利申请号 201010187268. 2「太阳光照明导光系统」、申请号201020502584. X「高效能太阳光照明导光 系统」及申请号201120302925. 3「高能量太阳光照明导光系统」等，均能达到到将大阳光导 入室内作照明、装潢、储热等功能，而得到良好的成效，惟太阳能的相关零件所需精度较高， 因此购置该等基本零件费用偏高，是其中美中不足之处，同时导光的管件所占的体积还可 以再予精简，但光线应更为充足，故本发明人秉着积极求新、精益求精的精神，再予研发，终 于创获本发明的桥式太阳能导光系统，能在此一系列产品上得到成本更低、体积更小、组 装容易、光线散失少(即聚光、导光更佳)的太阳能导光系统设计。发明内容
本发明的主要目的，是设计一种桥式太阳光照明导光系统，凭借两个传输管件间 枢设有一导光桥的方式，并在导光桥的一端及下方各设一传动机组，以调整导光桥作3D的 方向调节，使太阳光线被导入封闭的导光管件中，以达到室内的光能及热能的使用，同时亦 能省却现有的昂贵的零件为目的。
本发明的另一目的，在将上述的两个相对的传输管件的高度设为具有高低差，并 使导光桥呈一倾斜式的设置，则依所在地的空间因素，能更方便而快速的使用本案来对准曰光。
本发明的又一目的，在于本发明的导光管组，是由中央一个导光管的周围设置六 个环绕的导光管为排列，这种设计除了能更为节省空间，同时，分别各以一半的数目分别朝 向导光桥的两端将光线导引出去，使光线能更方便地被带出应用。
本发明的再一目的，在本发明的光线导引路径中加设紫外线光滤镜或红外线光滤 镜，使被导引的光线能去除紫外线或红外线，并加以分离或使用，如此则可以将太阳光应用 在照明、加热、储能、美容等产业上，使建筑物里具有多项自然的科技文明。
为达上述目的，本发明提供一种桥式太阳光照明导光系统，至少包含有
两个相对的传输管件，具有相对的接头作为轴承，并且传输管件纵向延伸设有直 管，以及横向有延伸管；而在接头、直管和延伸管之间具有转角处分别各设有一导光反射
—导光桥,连接于两个传输管件的接头间，该导光桥具有一支撑架体，同时在导光 桥两端的支撑架体内分别各设有一截外管；
多数组日光收集器，分别设于导光桥的支撑架体两侧边，包含有一弧形主反射盘， 于中心位置设有一中孔，在该中孔前方的预设距离处，以支架固定有次反射镜；
一导光管组，设于导光桥内，且在该导光管组内多个导光管的数目与上述的日光 收集器的数目相同；且该每一根导光管皆由一弯管及一轴管枢接而成，该弯管一端与日光 收集器的中孔相接，该弯管另一端则与轴管的一端枢接，而该轴管另一端则以预设的角度 伸入并沿着导光桥进入外管内；同时在该弯管与轴管间具有转弯处均设有导光反射镜；
第一传动机组，设于一侧的传输管件及导光桥间，能带动导光桥以其轴向旋动；
第二传动机组，设置于导光桥的支撑架体下方，能同时推动日光收集器沿着导光 桥的轴向作直线偏移。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，该两个相对的传输管件的高度具有高低 差，并使导光桥呈一倾斜式的设置。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，该两个相对的传输管件的高度相同，并使 导光桥呈一水平的设置。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，导光桥的支撑架体设有上盖。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，导光管组的多个导光管的设置，在导光桥 的两端是相互对称且方向相反。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，该第一传动机组包括有一动力源及可伸 缩的推杆，其中动力源及推杆被一固定于传输管件上的支杆所枢接，且在推杆末端又以一 支杆与另一旋杆所连接，且该旋杆与导光桥的支撑架体所固接。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，第二传动机组包括有一动力源及可伸缩 的推杆，且该推杆与一平行于支撑架体底部的连动杆相接；又在多个日光收集器下方各凸 设于一摆动杆的一端，而多个摆动杆的另一端则枢设于连动杆上。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，在日光收集器下方所接设的弯管内部，设 有能够反射紫外线或红外线的滤镜。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，在传输管件及导光管组等管件内部镀上 反光膜或贴上反光膜。
所述的桥式太阳光照明导光系统，其中，在日光收集器下方所接设的弯管内部，设 有能够反射红外线的滤镜，且在该红外线滤镜反射的相对位置设有太阳能板。
图1为本发明将上盖打开的结构示意图2A为本发明的纵剖结构动作示意图(I)；
图2B为本发明的纵剖结构动作示意图(2)；
图3A为本发明于第一导管处的横剖结构图3B为本发明于第二导管处的横剖结构图3C为本发明于第三导管处的横剖结构图3D为本发明于第四导管处的横剖结构图4A为说明本发明导光桥旋动的动作图(I)；
图4B为说明本发明导光桥旋动的动作图(2)；
图5为本发明导光桥的俯视图6A为本发明于传输管件接头处的横剖动作视图⑴；
图6B为本发明于传输管件接头处的横剖动作视图⑵。
附图标记说明10-传输管件；11-接头；12-直管;13-延伸管；14-导光反射镜15-导光反射镜；100_传输管件；110-接头；120_直管；130_延伸管；140_导光反射镜； 150-导光反射镜；20 _第一传动机组；21_动力源；22_推杆；23_支杆；24_支杆；25_旋杆； 30-第二传动机组；31_动力源；32_推杆；33_连动杆；34_摆动杆；40_导光桥；41_支撑架体；410_上盖；42_外管；50_日光收集器；51_主反射盘；52_中孔；53_次反射镜；54_支架；60_导光管组；61_第一导光管；610_弯管；611-轴管；62_第二导光管；620_弯管; 621-轴管；63_第三导光管;630_弯管;631_轴管；64_第四导光管;640_弯管;641_轴管； 70-导光反射镜；80_滤镜；81_滤镜；82_太阳能板；L-光线。
具体实施方式
为使贵审查委员能清楚了解本发明的内容，仅以下列说明搭配附图，说明如后。
请参看图1、图2A所示，本发明至少包含有
两个相对的传输管件10、100，具有相对的接头11、110作为轴承，并且再纵向延伸设有直管12、120，以及横向的延伸管13、130 ;而在接头(11、110)、直管(12、120)和延伸管 (13、130)之间具有转角处分别各设有一导光反射镜14、15、140、150。
该两个相对的传输管件10、100的高度依实际上的运用，可具有高低差以利对准太阳，也可以在赤道附近国家实施本发明时传输管件10、100采用同样的高度，而使中央的导光桥40呈水平设置；上述的传输管件10、100周边也可适当的加上支架，以利固定，然而此为现有技术即可变化应用，不多赘述。
前述传输管件10、100的延伸管13、130可连通至需要照明处，故设置的方向不必要同一，但本案绘制实施例为同向(如图1皆朝右设置)，该延伸管13、130亦可依需要再设弯角并配合导光反射镜将光线再次导引，惟皆为前述的技术变化，不再一一赘述。
另外，该延伸管13、130在实施时，于末端可以加设光纤光纤管线，用以传导连通至需要照明，为本案的又一应用的实施方式。
请参看图1、图2A、图6A所示，一导光桥40，连接于两个传输管件10、100的接头11、110间，具有一支撑架体41,并视需要可增设一上盖410,同时在导光桥40两端的支撑架体41内分别各设有一截外管42，用以束围导光管组60 (容后详述)。
请参看图1、图3A、图5所示，数组日光收集器50，最佳实施例是七对日光收集器 50分别设于导光桥40的支撑架体41两侧边，包含有一弧形主反射盘51，于中心位置设有 一中孔52，在该中孔52前方的预设距离处，以支架54固定有次反射镜53，使得日光光线L 射在主反射盘51，并投射至次反射镜53，再由次反射镜53收集并射入该中孔52内。
请参看图1、图5所不，一导光管组60,设于导光桥40内，且在该导光管组60内 设多个导光管61、62、63、64且数目与上揭日光收集器50的数目相同，例如本发明以七对 (即十四根)导光管61、62、63、64为实施例，同时设置上的搭配如图5的虚线范围所示，在 导光桥40的前、后对构成相互对称的设置。
以下即详细说明，每一根导光管61、62、63、64皆由一弯管610、620、630、640及一 轴管611、621、631、641枢接而成的状态，则请参看图1、图3A、图5所示，导光桥40前、后两 对第一导光管61的弯管610 —端与日光收集器50的中孔52相接，另一端则与轴管611枢 接，而该轴管611则以预设的角度伸入并沿着导光桥40进入外管42内，如图3A所示，该轴 管611的管径置于外管42的左、右两侧位置，同时在该弯管610与轴管611间具有转弯处 均设有导光反射镜70，以利将光线L顺利导引推进(请配合参看图2A所示)。
请参看图1、图3B、图5所示，导光桥40前、后两对第二导光管62的弯管620 —端 与日光收集器50的中孔52相接，另一端则与轴管621枢接，而该轴管621则以预设的角度 伸入并沿着导光桥40进入外管42内，如图3B所示，该轴管621的管径置于外管42的左、 右两侧略偏上方位置，同时在该弯管620与轴管621间具有转弯处均设有导光反射镜70,以 利将光线L顺利导引推进(请配合参看图2A所示)。
请参看图1、图3C、图5所不,导光桥40前、后两对第三导光管63的弯管630 —端 与日光收集器50的中孔52相接，另一端则与轴管631枢接，而该轴管631则以预设的角度 伸入并沿着导光桥40进入外管42内，如图3C所示，该轴管621的管径置于外管42的左、 右两侧略偏下方位置，同时在该弯管630与轴管631间具有转弯处均设有导光反射镜70,以 利将光线L顺利导引推进(请配合参看图2A所示)。
请参看图1、图3D、图5所示，导光桥40中间两对第四导光管64的弯管640 —端 与日光收集器50的中孔52相接，另一端则与轴管641枢接，而该轴管641则以适当的角度 伸入并沿着导光桥40进入外管42内，如图3D所示，该轴管641的管径恰置于外管42的正 中央位置，但分别朝前、后方而延伸，同时在该弯管640与轴管641间具有转弯处均设有导 光反射镜70，以利将光线L顺利导引推进(请配合参看图2A所示)。
请参看图3A、图3B、图3C、图3D所示，太阳光线L自日光收集器50的主反射盘51 聚焦，再投射至次反射镜53，再将光线L反射进入中孔52，使光线L再分别经弯管610、620、 630、640、导光反射镜70及轴管611、621、631、641，将光线L如图2A或图2B所示，分别进 入两个相对的传输管件10、100中，被导光反射镜14、15、140、150的导引而分别经过了接头11、110、直管12、120、延伸管13、130而将光能及热能传到所需要的地方(比如室内)。
请参看图1、图4A、图4B所不,第一传动机组20设于一侧的传输管件10及导光桥 40间，该第一传动机组20包括有一动力源21及可伸缩的推杆22，其中该动力源21及推杆 22被一固定于传输管件10上的支杆23所枢接,且在推杆22末端又以一支杆24与另一旋 杆25所连接，且该旋杆25与导光桥40的支撑架体41所固接，则当第一传动机组20以动 力源21将推杆22伸出时，可以支杆24、旋杆25带动支撑架体41旋转一定的角度，再请配合参看图4A、图4B、图6A、图6B所示，当第一传动机组20以动力源21将推杆22伸出时，旋 杆25带动支撑架体41旋转一定的角度，而(如图4B所示)使位于Xl轴方向的诸日光收 集器50，以Z轴(即导光桥40的轴向)为中心旋动，使诸日光收集器50能呈右偏斜或左偏 斜(如图6A、图6B所示)来对准太阳。
请参看图1、图2A、图2B所示，第二传动机组30设置于导光桥40的支撑架体41下 方，包括有一动力源31及可伸缩的推杆32，且该推杆32与一平行于支撑架体41底部的连 动杆33相接；请参看图2A、图2B、图3A所示，在诸日光收集器50下方的弯管610、620、630、 640向下各凸设有一摆动杆34，而诸摆动杆34的另一端则枢设于连动杆33上，则当第二传 动机组30以动力源31将推杆32顶出，能推动连动杆33，将每一摆动杆34偏移旋转，相对 地使每一对的日光收集器50(如图4A所示)，以Xl为轴而旋动，此时如图3A、图3B所示， 在日光收集器50下方的弯管610、620、630、640与轴管611、621、631、641枢接，故当日光收 集器50被旋动时，即以此为旋转中心，由于其他构件如导光桥40内部的支撑架体41、外 管42及轴管611、621、631、641等构件并不受影响，如此即可如(图2B所示)由推杆32推 动摆动杆34而旋动日光收集器50的仰角以对准太阳。
请参看图1所示，由第一传动机组20来调整导光桥40以Z轴为旋动轴,将X或Xl 轴旋动，而以第二传动机组30来调整日光收集器50的仰角，同时因为两个相对的传输管件10、100具有高度差，故导光桥40本身即为一倾斜体，适合在全球各地对准太阳的轨迹，对 准更为方便，此种设计能取代现有的昂贵的3D追日系统，在造价上更符合经济效益。
另外，本发明以一组导光桥40,在两端搭配两个传输管件10、100来传导日光,这 是最能节省管件的模式，且不占空间，并可以阵列式排组，以集中管理。
请参看图3A、图3B、图3C、图3D所示，在日光收集器50下方所接设的弯管610、 620,630,640内部，可分别设有一可反射出紫外线(UV)及红外线(IR)的滤镜80、81，该两 个滤镜80、81为活动式的设计，可随时予以调整设置或取消(例如折合)；其中，由于该反 射出红外线的滤镜81同时也反射出了热能，则在该反射的相对位置可设一太阳能板82以 吸收热能，并予储存作为加热或转换其他能源(发电)的用，而被分离出红外线的日光则可 适用在夏天的照明；反之，若将反射出红外线的滤镜81收合或取出，则含有红外线的日光 能增加温度，适用于冬天增加室温之用。
上述可反射出紫外线的滤镜80，亦可直接设罩设于日光收集器50的中孔52上，用 以过滤对人体有害的紫外线，以便让其他的光线通过，亦为另一种实施例。
另外，在传输管件10、100及导光管组60等管件内部系镀上反光膜或贴上反光膜， 以减少光线的散失。
唯，以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范 围，其他如附加各种习知既有的相关机件，在不脱离本发明的精神与范围下所作的等效取 代与修饰，皆应涵盖于本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种桥式太阳光照明导光系统,其特征在于,至少包含有两个相对的传输管件，具有相对的接头作为轴承，并且传输管件纵向延伸设有直管，以及横向有延伸管；而在接头、直管和延伸管之间具有转角处分别各设有一导光反射镜；一导光桥，连接于两个传输管件的接头间，该导光桥具有一支撑架体，同时在导光桥两端的支撑架体内分别各设有一截外管；多数组日光收集器，分别设于导光桥的支撑架体两侧边，包含有一弧形主反射盘，于中心位置设有一中孔，在该中孔前方的预设距离处，以支架固定有次反射镜；一导光管组，设于导光桥内，且在该导光管组内多个导光管的数目与上述的日光收集器的数目相同；且该每一根导光管皆由一弯管及一轴管枢接而成，该弯管一端与日光收集器的中孔相接，该弯管另一端则与轴管的一端枢接，而该轴管另一端则以预设的角度伸入并沿着导光桥进入外管内；同时在该弯管与轴管间具有转弯处均设有导光反射镜；第一传动机组，设于一侧的传输管件及导光桥间，能带动导光桥以其轴向旋动；第二传动机组，设置于导光桥的支撑架体下方，能同时推动日光收集器沿着导光桥的轴向作直线偏移。
2.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，该两个相对的传输管件的高度具有高低差，并使导光桥呈一倾斜式的设置。
3.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，该两个相对的传输管件的高度相同，并使导光桥呈一水平的设置。
4.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，导光桥的支撑架体设有上盖。
5.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，导光管组的多个导光管的设置，在导光桥的两端是相互对称且方向相反。
6.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，该第一传动机组包括有一动力源及可伸缩的推杆，其中动力源及推杆被一固定于传输管件上的支杆所枢接，且在推杆末端又以一支杆与另一旋杆所连接，且该旋杆与导光桥的支撑架体所固接。
7.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，第二传动机组包括有一动力源及可伸缩的推杆，且该推杆与一平行于支撑架体底部的连动杆相接；又在多个日光收集器下方各凸设于一摆动杆的一端，而多个摆动杆的另一端则枢设于连动杆上。
8.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，在日光收集器下方所接设的弯管内部，设有能够反射紫外线或红外线的滤镜。
9.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，在传输管件及导光管组等管件内部镀上反光膜或贴上反光膜。
10.如权利要求1所述的桥式太阳光照明导光系统，其特征在于，在日光收集器下方所接设的弯管内部，设有能够反射红外线的滤镜，且在该红外线滤镜反射的相对位置设有太阳能板。
全文摘要
一种桥式太阳光照明导光系统，主要是在两个竖立的太阳光传输管件间，枢设有一导光桥，同时在导光桥两侧设有多组日光收集器，并凭借导光管组将光线分别导入两侧的传输管件；另外在导光桥的一端及底部分别各设有一传动机组，能分别带动导光桥以其轴心旋动及推动日光收集器沿着导光桥的轴向作直线偏移，以3D方位调整方向及对准日光，同时将光线经日光收集器、导光管组、传输管件导入需要光能及热能处，能作为室内照明、造景、调温、发电、蓄能等，建筑的整体规划设计。
文档编号F21V7/22GK103017080SQ20111028760
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者刘克迅 申请人:茂杰光电有限公司