专利名称：菲涅尔太阳能透镜检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种菲涅尔太阳能透镜检测仪。
背景技术：
现有对菲涅尔太阳能透镜的质量检测一般是人工进行，受人的因素影响，检测结果不稳定也不精准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种菲涅尔太阳能透镜检测仪，分析判断菲涅尔太阳能透镜是否满足质量要求，检测结果稳定、精准。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案菲涅尔太阳能透镜检测仪，包括平行光源装置、透镜支架、接收器和计算机，所述平行光源装置发出的平行光束经过所述透镜支架上固定的透镜后会聚于所述接收器，所述接收器将光信号转换为电信号后传输给所述计算机。作为优选，还包括透镜支架平移装置或平行光源平移装置。作为优选，所述透镜支架平移装置包括X轴平移装置和Y轴平移装置。作为优选，所述X轴平移装置为沿X轴设置的X轴滚珠丝杠副，所述Y轴平移装置为沿Y轴设置的Y轴滚珠丝杠副。作为优选，所述透镜支架设于所述X轴滚珠丝杠副上，所述X轴滚珠丝杠副通过滑块设于所述Y轴滚珠丝杠副上。作为优选，所述X轴滚珠丝杠副和Y轴滚珠丝杠副分别由伺服电机驱动，所述伺服电机分别由所述计算机控制。作为优选，所述平行光源装置包括平行发光管和反射镜组，所述平行光源装置发出的平行光束为所述平行发光管发出并经过所述反射镜组反射的的平行光束。作为优选，所述反射镜组包括固定反射镜、Y轴跟随反射镜和X轴跟随反射镜，所述χ轴跟随反射镜和所述接收器分别固定于所述透镜支架的两侧，所述Y轴跟随反射镜与所述滑块固定，所述平行发光管与X轴平行，所述固定反射镜、Y轴跟随反射镜分别与Z轴平行，所述X轴跟随反射镜与Y轴平行。作为优选，所述固定反射镜、Y轴跟随反射镜和X轴跟随反射镜的反射角均为45度。本发明由于采用了上述技术方案，平行光源装置发出的平行光束经过透镜后会聚于接收器，接收器将光信号转换为电信号后传输给计算机，从而分析判断菲涅尔太阳能透镜是否满足质量要求，检测结果稳定、精准。
图1为本发明菲涅尔太阳能透镜检测仪的结构示意图
图2为透镜检测过程的工作路线图
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步描述。图1所示为本发明菲涅尔太阳能透镜检测仪，包括平行光源装置、透镜支架5、接收器6和计算机，所述平行光源装置发出的平行光束经过所述透镜支架5上固定的透镜后会聚于所述接收器6，所述接收器6将光信号转换为电信号后传输给所述计算机。透镜支架5的X、Y方向的运动通过伺服电机驱动的X轴滚珠丝杠副7和Y轴滚珠丝杠副8来实现。所述X轴滚珠丝杠副7包括X轴滚珠丝杠71和X轴双导轨72，所述Y轴滚珠丝杠副8包括Y轴滚珠丝杠81和Y轴双导轨82。所述透镜支架5设于所述X轴滚珠丝杠副7上，所述X轴滚珠丝杠副7通过与所述Y轴双导轨82配合的滑块9设于所述Y轴滚珠丝杠副8上。采用滚珠丝杠副的目的的运动平稳，阻力很小，适合在检测时的高速运动和精度要求。Y轴双导轨82上的滑块9作为X轴双导轨72的基础，要求导轨安装时的平行度和平面性。传动装置采用伺服电机带动，也可用步进电机和同步电机带动，但是采用后两种方案应和电气部分协调调后采用。导轨的长度应保证在测试时反射镜的运动不受影响。透镜支架5的X、Y方向的运动可以采用伺服电机带动滚球丝杠或同步带来实现， 伺服电机可以是闭环控制也可以开环控制，控制精度应在0. 05内。所述平行光源装置包括平行发光管1和反射镜组，所述平行光源装置发出的平行光束为所述平行发光管1发出并经过所述反射镜组反射的的平行光束。所述反射镜组包括固定反射镜2、Y轴跟随反射镜3和X轴跟随反射镜4，所述X轴跟随反射镜4和所述接收器6分别固定于所述透镜支架5的两侧，所述Y轴跟随反射镜3与所述滑块9固定，所述平行发光管1与X轴平行，所述固定反射镜2、Y轴跟随反射镜3分别与Z轴平行，所述X轴跟随反射镜4与Y轴平行。所述固定反射镜2、Υ轴跟随反射镜3和X轴跟随反射镜4的反射角均分别为45°，即入射角和折射角之和为90°。平行发光管1产生一束平行光，模拟太阳光的照射。三块反射镜用来将平行光跟随接收器6对准整个产品上的每个单元进行扫描测量，即由平行发光管1产生的平行光束经固定反射镜2折过90°后，射向Y轴跟随反射镜3，再转过90°后射向X轴跟随反射镜 4，使平行光束折向上面经过产品镜片单元后聚光到接收器6上转换成电信号进入计算机。平行发光管1和固定反射镜2都固定在仪器基础支架上，Y轴跟随反射镜3固定在滑块9上可随X轴滚珠丝杠副7沿Y方向移动，X轴跟随反射镜4固定在透镜支架5上可随透镜支架5沿X方向移动，X轴跟随反射镜4将Y轴跟随反射镜3反射过来的光转过 90°使之向上照向透镜支架5上的被测镜片口，并通过镜片口汇聚到接收器(光电池)上。对平行发光管的要求焦距1000mm，有效通光口径Φ 180，出射的平行光的平行性要求是光锥角不大于0.2°，中心点和边缘的照度比不小于0.98%。三个反射镜尺寸为 140 X 200，采用正面反光，反射率不小于95%。计算机部分可以自动找到光学中心。作为一个实施例，如图2所示，将整个菲涅尔太阳能透镜按照产品图纸要求分为M个单元，从起始点进入第1单元后就要进入搜索程序，以设计中心点为中心首先在X方向上士0. 5范围内扫描，在得到接收器接收到的信号后再在Y方向上扫描，最后得到最大的接收信号即为实际光学中心，把这个中心位置的x、Y值和接收器接到的最大信号值存储起来后进入第2个单元的理论位置后重复第1单元的搜索过程，一直到第M个单元。由于Y轴跟随反射镜3固定在滑块9上，X轴跟随反射镜4固定在透镜支架5上，所以在测试过程中平行光束可以随接收器的运动始终对准接收器。而接收器的测量扫描过程则由计算机控制X轴滚珠丝杠副和Y轴滚珠丝杠副的伺服装置进行自动定位。测量过程的扫描路径是由起始点开始一进入第1单元一自动寻找单元镜片的光学中心并测试一进入第2单元并重复第1单元的工作直至第M单元结束后回到起始点(如图2虚线所示)。扫描过程全部结束后计算机对每个单元的X、Y值进行运算，将其结果和设定值进行比较判别合格与否，同时判别M个单元间的间距，垂直度是否在设定值范围内。
权利要求
1.菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于包括平行光源装置、透镜支架(5)、接收器 (6)和计算机，所述平行光源装置发出的平行光束经过所述透镜支架( 上固定的透镜后会聚于所述接收器(6)，所述接收器(6)将光信号转换为电信号后传输给所述计算机。
2.根据权利要求1所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于还包括透镜支架平移装置或平行光源平移装置。
3.根据权利要求2所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述透镜支架平移装置包括X轴平移装置和Y轴平移装置。所述透镜支架(5)。
4.根据权利要求3所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述X轴平移装置为沿X轴设置的X轴滚珠丝杠副(7)，所述Y轴平移装置为沿Y轴设置的Y轴滚珠丝杠副(8)。
5.根据权利要求4所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述透镜支架(5)设于所述X轴滚珠丝杠副(7)上，所述X轴滚珠丝杠副(7)通过滑块(9)设于所述Y轴滚珠丝杠副⑶上。
6.根据权利要求4所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述X轴滚珠丝杠副和Y轴滚珠丝杠副分别由伺服电机驱动，所述伺服电机分别由所述计算机控制。
7.根据权利要求1或5所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述平行光源装置包括平行发光管(1)和反射镜组，所述平行光源装置发出的平行光束为所述平行发光管 (1)发出并经过所述反射镜组反射的的平行光束。
8.根据权利要求7所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述反射镜组包括固定反射镜O)、Y轴跟随反射镜⑶和X轴跟随反射镜G)，所述X轴跟随反射镜⑷和所述接收器(6)分别固定于所述透镜支架(5)的两侧，所述Y轴跟随反射镜C3)与所述滑块 (9)固定，所述平行发光管(1)与X轴平行，所述固定反射镜O)、Y轴跟随反射镜C3)分别与Z轴平行，所述X轴跟随反射镜(4)与Y轴平行。
9.根据权利要求8所述菲涅尔太阳能透镜检测仪，其特征在于所述固定反射镜O)、 Y轴跟随反射镜(3)和X轴跟随反射镜的反射角均为45度。
全文摘要
本发明公开了一种菲涅尔太阳能透镜检测仪，包括平行光源装置、透镜支架、接收器和计算机，所述平行光源装置发出的平行光束经过所述透镜支架上固定的透镜后会聚于所述接收器，所述接收器将光信号转换为电信号后传输给所述计算机。本发明由于采用了上述技术方案，平行光源装置发出的平行光束经过透镜后会聚于接收器，接收器将光信号转换为电信号后传输给计算机，从而分析判断菲涅尔太阳能透镜是否满足质量要求，检测结果稳定、精准。
文档编号G01B11/14GK102393293SQ20111025162
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者阮立山 申请人:阮立山