本发明专利技术提供了一种光收集装置。本发明专利技术涉及收集太阳光并将该太阳光传输至一空间内。太阳光收集装置包括至少第一聚焦透镜和至少第一光收集器。第一和第二可动片材彼此之间设有第一垂直距离。一摆动件设置成保持聚焦透镜，并且通过第一接头接合至所述第一片材，并通过第二接头接合至所述第二片材。所述第一和第二接头提供沿着至少两个正交方向的运动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对太阳光的收集。更具体地说，本专利技术涉及一种用于收集太阳光的自动太阳跟踪装置和透镜布置。
技术介绍
能够将日光引入建筑物一直是人们所非常关注的。在远离具有电灯的现代的那些年里，人类已经依赖日光并在该约束下进行了生物进化。日光的强度和颜色的变化对人们感知时间流逝(何时进食不同类型的食物，何时睡觉以及何时起床，这里仅稍提及)具有重要的影响。在设计建筑物时，引入日光是一个主要的设计考虑。所采用的最普通的技术是不同种类的窗户和天窗。它们在将日光传输至建筑物内时受到限制，只有靠近窗口或天窗的区域得到照射。它们还占据了建筑物外部的大量空间，这对于还需要用于诸如通风扇和天线的其它物体的空间的屋顶来说尤其是一个问题。现今可利用一些用于照射目的的太阳光收集器，它们都较大并且难以结合在建筑结构中。它们中有许多还具有暴露于天气和风的可动部件，这增加了发生故障的危险。
技术实现思路
根据本专利技术一个方面的目的在于提供这样的装置和方法，该装置和方法以有效的方式收集太阳光，以用于将太阳光传送至诸如建筑物、船舶、公路隧道、洞穴、矿井、宇宙飞船等的空间内。根据本专利技术一个方面的目的在于提供实施例中的所述装置，当在建筑物或其它结构上安装多个所述装置时，所述装置将用作屋顶或正面。多个所述装置的表面将成为抵抗天气和风并隔绝冷和热的防护件。根据本专利技术一个方面的目的在于提供实施例中的所述装置，所述装置可以以使该装置用作遮阳件或遮挡件的方式与窗户或天窗组合安装。它们可以在不同的位置阻挡、部分地阻挡光通过窗口或天窗或者让光透过窗口或天窗。根据本专利技术一个方面的目的在于提供一种可在白天以有效方式收集射在某一平面区域的太阳辐射的装置。根据本专利技术一个方面的目的在于提供一种外部成形为具有至少一个透明表面的块(block)的装置。该块可形成为使多个彼此相邻放置的相似块形成覆盖表面的方形板或任何其它几何形状。所述块可形成所述覆盖表面以覆盖诸如建筑物或建筑物的一部分的几何体。所述覆盖表面可用作屋顶或/和正面。根据本专利技术一个方面的目的在于提供一种用于诸如建筑物的几何体的表面覆盖并具有太阳光收集能力的系统。所述装置与特殊规格的块一起可覆盖大部分几何体。所述特殊规格的块具有类似于所述装置的外观，但它们具有不同的适当形状以完成所述的覆盖表面，而且它们不具有光收集能力。根据本专利技术一个方面的目的在于提供一种装置，其中由传感器和控制电路控制的多个光学元件将以简单方式同时进行相同的角运动。这是为了在白天最佳地收集太阳辐射。根据本专利技术一个方面的目的在于提供一种装置，该装置将太阳辐射聚集在光转换元件上，用以产生诸如电或热的能量。根据本专利技术一个方面的目的在于提供一种装置，该装置利用诸如光纤的光传输元件将光聚集在光转换元件上，用以产生诸如电或热的能量。根据本专利技术一个方面，这些目的通过一装置达到，该装置将进行多个机械元件的相同的角运动。利用多个梁或摆动件将两个平面彼此连接，用接头将各个梁或摆动件连接到各个平面。所述接头产生沿两个方向的自由角运动。所述摆动件在所述接头之间的距离都相同。当所述平面以可能的方式相对彼此运动时，所有摆动件将以相同的角运动来运动。在一个实施例中，所述接头可以为球窝接头。球窝接头可具有以机械方式包围的球体，或者可以具有通过外力保持在适当位置的球体。该外力可来自于弹簧或磁体。作用在所述球体上的力的大小和方向使其与其它预期力一起将生成指向所述承窝中心的力矢量合成，该力矢量合成比所述球体旋转时的摩擦产生的力矢量合成大。这会使得所述球体留在所述承窝中而不会爬出正确位置。每个梁都固定有至少一个聚光光学元件。每个梁都固定有至少一个诸如光纤的光传输元件或诸如光电元件的光转换元件。这些元件固定成使得当沿着合适方向引导所述梁时，太阳辐射会聚焦在所述光传输元件或光转换元件上。根据本专利技术一个方面，这些目的通过设置成收集和聚焦入射太阳光的光收集装置达到，该光收集装置包括至少第一聚焦透镜和至少第一光收集器。第一和第二可动片材彼此之间设置有大致垂直的第一距离，所述光收集装置还包括至少第一摆动件，该第一摆动件设置成将所述第一聚焦透镜保持在第一端部中，并且其中所述摆动件还设置成通过第一接头接合至所述第一片材，并通过第二接头接合至所述第二片材，并且所述第一和第二接头提供沿着至少两个大致正交方向的运动。通过该布置，可通过使所述第一和第二片材相对彼此移位而决定所述摆动件的方向，从而决定所述聚焦透镜的方向。所述片材例如可以由塑料或金属材料制成，但也可以使用任何刚性材料。根据本专利技术一个方面，所述第一和第二接头是球接头。球接头或球窝接头提供沿着两个大致正交的角方向的运动。通过用球接头连接所述摆动件，可以实现较大的角动作以及沿两个方向的动作。从而不仅可沿直线引导所述摆动件，而且可沿平面中的两个正交方向引导所述摆动件。根据本专利技术的一个变型，所述球接头中的每个球体都从所述摆动件的中心线偏离地设置在所述摆动件上。通过将所述球体设置在所述摆动件上并将它们安装至所述摆动件的边侧而实现了更大的角动作。如果需要甚至更大的角动作，则所述球体可设置在柱上，所述柱又安装在所述摆动件上，从而使所述球体更大程度地偏离所述摆动件的中心线。根据本专利技术的一个方面，设置弹簧来向着所述第一和第二片材偏压所述摆动件，从而使所述摆动件保持在所述球接头中的适当位置处。通过向着所述两个片材偏压所述摆动件，并因而向着设置在各个片材处的所述承窝偏压设在所述摆动件处的球体，可以使用开口更大的承窝，从而提供更大的角动作。通过该布置，不需要在所述球接头中的所述承窝与所述球体之间提供可能会减小所述摆动件的角运动的扣合(snapfit)。应清楚的是，所述球体同样可以设置在所述片材处，因而所述承窝可设置在所述摆动件处。然而，该布置可能不会提供与将所述承窝设置在所述片材中的布置一样大的角动作。这是因为当所述摆动件倾斜时，在所述承窝中没有获得从所述球体施加对称力。因而对于较大角度而言，所述球体可能更容易滑出所述承窝。还应清楚的是，设置在所述片材中的所述承窝可不必为分离的实体，而是可以由类似所述片材自身中的凹口的承窝构成。根据本专利技术一个方面，所述第一和第二片材均包括至少第一边缘和至少第二边缘，其中所述第一和第二边缘彼此相对。所述第一接头设置在所述第一片材的所述第一边缘处，而所述第二接头设置在所述第二片材的所述第一边缘处。所述光收集装置还包括至少第三和第四接头以及设置成将第二聚焦透镜保持在第一端部中的第二摆动件。所述第三接头设置在所述第一片材的所述第二边缘处，而所述第四接头设置在所述第二片材的所述第二边缘处。所述第一摆动件设置成安装至所述第一和第二接头，而所述第二摆动件设置成安装至所述第三和第四接头，并且在所述第一和第二摆动件之间接合有弹簧，该弹簧设置成将所述第一和第二摆动件朝向彼此偏压，从而使所述第一和第二摆动件保持在所述接头中的适当位置处。上述布置包括两个摆动件，所述摆动件设计成利用接头连接到设置在相应片材处的相对边缘，并且被朝向彼此偏压。在该布置中，所述弹簧连接到一对摆动件并因而在所述片材相对彼此移位以定位所述摆动件时与所述摆动件一起运动。因此所述弹簧在所述片材运动时不进行任何工作。这是一个优点，因为为使所述摆动件定位而移动所述片材所需的工作较少。根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光收集装置，该光收集装置设置成收集和聚焦入射太阳光，并包括至少第一聚焦透镜和至少第一光收集器，其特征在于，第一和第二可动片材在第一位置时彼此之间设置有大致垂直的第一距离，所述光收集装置还包括至少第一摆动件，该第一摆动件设置成将所述第一聚焦透镜保持在第一端部中，并且其中所述摆动件还设置成通过第一接头接合至所述第一片材，并通过第二接头接合至所述第二片材，并且所述第一和第二接头提供沿着至少两个大致正交方向的运动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：本特斯特内比，
申请(专利权)人：帕兰斯日光公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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