导光采光装置的制作方法

文档序号:2963712阅读:2606来源:国知局
专利名称:导光采光装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于室内采光装置,特别涉及一种导光采光装置。
目前室内采光只能依靠建筑物的朝向,向阳的室内就可采到阳光。不向阳的室内和被别的建筑物或树木遮挡的室内就采不到阳光。阳光所蕴含的光热能和其连续光谱对于人体具有任何人工光照都不能替代的特殊作用。缺乏或没有日照的房间,不能充分利用太阳能保护人类身心健康。
本实用新型的目的是提供一种导光采光装置,克服上述的不向阳的室内和被别的建筑物或树木遮挡的室内就采不到阳光的缺点和不足。
本实用新型的目的是这样实现的借鉴潜望镜工作原理,通过阳光采集、导光传输、室内散布三个步骤,将太阳光及部分热量输入到因朝向等原因而缺乏或没有日照的房间内。
一种导光采光装置,其特征在于抛物面反射镜背面顶部的轴架由活动轴连接在支架顶部的轴架上,可使抛物面反射镜在支架上作俯仰动作,支架脚固定在转动盘上,转动盘由中心轴装在承接盘架上,可使转动盘在承接盘架上转动;抛物面反射镜的焦点上面对抛物面反射镜安装一聚焦镜,聚焦镜另一面紧靠光纤束的端面;光纤束另一在室内的端面紧靠一透镜。
抛物面反射镜背顶部还固定一连杆,连杆另一端连接拉索,拉索另一端固定在可使抛物面反射镜在支架上作俯仰动作的俯仰电动机轴上的旋转盘上;转动盘由中心轴上固定一皮带轮,皮带轮由传动皮带连接在可使抛物面反射镜、支架和转动盘转动的另一转动电动机的皮带轮上。
转动盘和转动盘转动面与水平面形成一角度。
室内的透镜出光面部位安装一百页窗。
两个电动机由电路供电,俯仰电动机由开关控制;转动电动机由时间继电器,间歇开断控制。
转动电动机由带电接点的时钟,间歇开断控制。
转动盘和转动电动机也可由齿轮组连接拖动。
光纤束可由类似潜望镜的导光装置代替。
抛物面反射镜也可由多个独立的反射镜代替。
本实用新型的优点是结构简单,易于应用,成本低廉,能耗很小,若太阳辐射强度按140千卡/平方厘米·年计算本装置每平米采光面积每年可利用太阳能50-100万千卡。可充分利用太阳能,改善居室环境,保护人类身心健康,并可节省大量能源,保护自然环境。
以下结合
实施例图1是导光采光装置示意图图2是导光采光装置采光抛物面反射镜部分示意图图3是导光采光装置室内出光部分示意图图4是多个独立的反射镜的导光采光装置示意图图5是导光采光装置电控制图一种导光采光装置,其抛物面反射镜1背面顶部的轴架2由活动轴3连接在支架4顶部的轴架上,可使抛物面反射镜在支架上作俯仰动作,支架脚固定在转动盘5上,转动盘由中心轴6装在承接盘架7上,可使转动盘在承接盘架上转动;抛物面反射镜的焦点上面对抛物面反射镜安装一聚焦镜8,聚焦镜另一面紧靠光纤束9的端面;光纤束在室内的另一端的端面紧靠一透镜10。
抛物面反射镜背顶部还固定一连杆11,连杆另一端连接拉索12,拉索另一端固定在俯仰电动机13轴上的旋转盘14上,俯仰电动机转动可使抛物面反射镜在支架上作俯仰动作。转动盘由中心轴6上固定一皮带轮15,皮带轮由传动皮带16连接在另一转动电动机17的皮带轮18上,转动电动机转动可使转动盘连同支架和抛物面反射镜一起转动。转动盘转动面与水平面形成一角度。使之接近黄道面,以配合太阳照射角。
在室内光纤束的透镜出光面部位前安装一百页窗19,以调节控制光量。
两个电动机由电路供电,俯仰电动机FYD由开关K控制;转动电动机ZDD由时间继电器SJ,间歇开断控制。转动电动机也可由带电接点的时钟SZ,间歇开断控制。
转动盘和转动电动机也可由齿轮组连接拖动。
光纤束可由类似潜望镜的导光装置20代替。
抛物面反射镜也可由多个独立的反射镜代替。(图4)该装置在室外阳光可照射处的屋顶或阳台上安装,由接近室内控制盒内的控制线路发出的控制指令而工作的电动机带动,跟随太阳运动的抛物面反射镜,将阳光聚焦反射到固定其焦点附近的凸透聚光镜上,经聚焦将阳光导入固定其焦点附近的一段光导传输通路中(光导通路可是光导纤维,也可是类似潜望镜结构的导光通路),导光通路进入室内,光导通路末端装配的凸透镜将阳光散布在室内一定范围上,实现缺乏日照房间的阳光导入。
每天晨6:00-18:00开启装置,经连接室外转动电机的导线,启动室外转动电动机工作,跟踪太阳方位变化跟随太阳运动。(反光镜起始点位于正西方向反射镜面向东)。
通过安装室内的控制盒,连接室外俯仰姿态俯仰电动机的导线,转动俯仰姿态电动机,当室内阳光强度达到最大时,就关闭电源,完成本次的俯仰角的调整。
俯仰姿态电动机可通过齿轮变速带动凸轮旋转盘,由凸轮旋转盘牵动拉索在一定范围内做牵拉,拉动抛物面反射镜及连接其上的聚焦镜、导光能路各部件,改变俯仰姿态跟踪太阳方位年变化。
使用要点1、采光装置必须安装室外,可充分获得日照处。
2、必须依照安装地经度,设定装置开闭时间。
3、必须依照安装地纬度,调整转动部分的安装仰角。且转动起始点结束点必须在一条直线上,并与纬线重合。
4、透镜必须为石英质,保证光谱的连续性。
如果配合建筑工程,可由电脑(单板机)控制太阳阵,加上集成光导传输的中央装置效率将大为提高。房地产商可因依靠本装置,提供“无阴面住宅“、集成采光大楼”获得巨额效益或社会效益。
抛物面反射镜由塑料或金属材料制造的抛物面型,反射面粘贴多块金属或玻璃反射镜片制成。或用金属材料、塑料直接加工出表面光洁反光效率很高的物面型反射面,以反射阳光至聚焦镜。
转动盘和转动盘转动面与水平面形成一角度。角度大小的确定是根据在安装地点的一年内正午太阳高度最大或最小值确定的(计算公式H=90°-φ+δ)斜面角度,进行转动以跟踪太阳。(Φ纬度,δ太阳直射纬度)由于我国大部分地区地处北温带,正午太阳高度年变化为46度52分,平均正午太阳高度日变化约0.25度,所以,俯仰姿态调整不经常使用。每周或更长时间开动一次,因此手动开关控制即可满足要求。
权利要求1.一种导光采光装置,其特征在于抛物面反射镜背面顶部的轴架由活动轴连接在支架顶部的轴架上,可使抛物面反射镜在支架上作俯仰动作,支架脚固定在转动盘上,转动盘由中心轴装在承接盘架上,可使转动盘在承接盘架上转动;抛物面反射镜的焦点上面对抛物面反射镜安装一聚焦镜,聚焦镜另一面紧靠光纤束的端面;光纤束另一在室内的端面紧靠一透镜。
2.根据权利要求1所述的导光采光装置,其特征在于抛物面反射镜背面顶部还固定一连杆,连杆另一端连接拉索,拉索另一端固定在可使抛物面反射镜在支架上作俯仰动作的俯仰电动机轴上的旋转盘上;转动盘由中心轴上固定一皮带轮,皮带轮由传动皮带连接在可使抛物面反射镜、支架和转动盘转动的另一转动电动机的皮带轮上。
3.根据权利要求1或2所述的导光采光装置,其特征在于转动盘和转动盘转动面与水平面形成一角度。
4.根据权利要求1或2所述的导光采光装置,其特征在于室内的透镜出光面部位安装一百页窗。
5.根据权利要求2所述的导光采光装置,其特征在于两个电动机由电路供电,俯仰电动机由开关控制;转动电动机由时间继电器,间歇开断控制。
6.根据权利要求5所述的导光采光装置,其特征在于转动电动机由带电接点的时钟,间歇开断控制。
7.根据权利要求2所述的导光采光装置,其特征在于转动盘和转动电动机也可由齿轮组连接拖动。
8.根据权利要求1所述的导光采光装置,其特征在于光纤束可由类似潜望镜的导光装置代替。
9.根据权利要求1所述的导光采光装置,其特征在于抛物面反射镜也可由多个独立的反射镜代替。
专利摘要一种导光采光装置,抛物面反射镜连接在支架上,可作俯仰动作,支架脚固定在可在承接盘架上转动转动盘上,抛物面反射镜的焦点上安装一聚焦镜,聚焦镜另一面紧靠光纤束的端面;光纤束在室内的另一端面紧靠一透镜。透镜出光面部位安装一百页窗。俯仰电动机和转动电动机由时间继电器,间歇开断控制。其优点是:结构简单,成本低廉,能耗很小,可充分利用太阳能改善居室环境,保护人类身心健康,并可节省大量能源,保护自然环境。
文档编号F21V7/00GK2324399SQ9721670
公开日1999年6月16日 申请日期1997年6月6日 优先权日1997年6月6日
发明者余秉义 申请人:余秉义
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