專利名稱：自主式日光反射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無需計(jì)算機(jī)精密控制而能夠跟蹤太陽，將太陽光會(huì)聚到一個(gè)預(yù)定區(qū)域的自主式日光反射裝置。
背景技術(shù)：
為了有效利用太陽能，一種已知的方案采用安裝很多日光反射裝置反射并在跟蹤太陽的同時(shí)將日光會(huì)聚到一個(gè)預(yù)定的區(qū)域。反射裝置有一個(gè)隨著太陽的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡，用這個(gè)反射鏡將太陽光收集到熱轉(zhuǎn)換裝置中，比如說太陽光被轉(zhuǎn)換成用于發(fā)電的熱能。將太陽光的熱能加到煤炭和天然氣中，在不發(fā)出二氧化碳的情況下產(chǎn)生燃料酒精的方案也已經(jīng)被研究。

發(fā)明內(nèi)容
在這樣的常規(guī)的日光反射裝置中，需要分別控制多個(gè)安裝的日光反射裝置的反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)以和太陽的運(yùn)動(dòng)一致，這就需要一個(gè)大計(jì)算機(jī)，而且在費(fèi)用上也比較多。為了控制經(jīng)常在如沙漠之類的場地上使用的日光反射裝置，采用一臺(tái)大計(jì)算機(jī)，就需要保護(hù)計(jì)算機(jī)免受外界因素比如說熱，沙塵等影響的措施，就使得用于這個(gè)目的的費(fèi)用增加。而且，在多個(gè)日光反射裝置統(tǒng)一由一個(gè)大計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)癱瘓，所有的日光反射裝置被停止，在可靠性方面不好。
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的這些問題，涉及帶有各自獨(dú)立的自主控制功能的自主式日光反射裝置，消除了由計(jì)算機(jī)或類似設(shè)備復(fù)雜控制的需要。
根據(jù)本發(fā)明的第一技術(shù)方面，提供了一個(gè)自主式日光反射裝置，包括帶有至少一個(gè)反射鏡的反射鏡元件，該反射鏡元件以可傾斜的方式安裝在日光反射裝置支座上；不可移動(dòng)地固定在一個(gè)不是反射鏡元件的區(qū)域的目標(biāo)傳感器，目標(biāo)傳感器帶有用于探測由部分反射鏡元件反射的太陽光在第一方向的位移和與反射太陽光的第一方向交叉的第二方向上的位移的光電傳感器；用來探測和周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向的太陽光的位移的搜索傳感器；用于根據(jù)搜索傳感器的探測結(jié)果控制反射鏡元件的方向，使得被部分反射鏡元件反射的太陽光被目標(biāo)傳感器探測到，以及控制反射鏡元件的方向使得被目標(biāo)傳感器探測到的反射太陽光保持一個(gè)預(yù)定的位移的控制器。根據(jù)本發(fā)明的第二技術(shù)方面，自主式日光反射裝置進(jìn)一步包括安裝在日光反射裝置支座上的赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器，赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器被用于控制反射鏡元件在和太陽周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)；和赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器相連的赤緯驅(qū)動(dòng)器，赤緯驅(qū)動(dòng)器被用于控制反射鏡元件在太陽季節(jié)性運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器和赤緯驅(qū)動(dòng)器根據(jù)控制器的指示驅(qū)動(dòng)反射鏡元件。
根據(jù)本發(fā)明的第三技術(shù)方面，自主式日光反射裝置的特點(diǎn)是赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器包括用于給反射鏡元件施加第一轉(zhuǎn)矩的第一驅(qū)動(dòng)器，第一驅(qū)動(dòng)器被固定在日光反射裝置的支座上，以及連接第一驅(qū)動(dòng)器和赤緯驅(qū)動(dòng)器的減速裝置，減速裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在日光反射裝置支座上，并且能夠施加用于精密轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)矩；控制器控制用于使反射鏡元件在赤經(jīng)方向傾斜直到搜索傳感器捕捉到太陽的第一轉(zhuǎn)矩，并且控制用于控制反射鏡元件的方向使得反射的太陽光保持預(yù)定的位移動(dòng)第二轉(zhuǎn)矩，或選擇性地控制反射鏡元件的方向，使得它保持和太陽的周日運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)的預(yù)定轉(zhuǎn)速。根據(jù)本發(fā)明的第四技術(shù)方面，提供了一種控制反射鏡元件在預(yù)定的方向上反射太陽光的控制自主式日光反射裝置的方法，該方法包括以下步驟探測和太陽光周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的位移，使得被反射鏡反射的太陽光接近預(yù)定方向的第一操作；反復(fù)探測反射的太陽光偏離預(yù)定方向的位移以傾斜反射鏡元件使得反射的太陽光被指向預(yù)定方向的第二操作。
根據(jù)本發(fā)明的第五技術(shù)方面，自主式日光反射裝置的控制方法在第二操作中有這樣的特點(diǎn)，當(dāng)反射的太陽光位移的探測比較困難時(shí)，反射鏡元件根據(jù)太陽的周日運(yùn)動(dòng)的計(jì)算被傾斜。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的日光反射裝置的總體透視圖；圖2是搜索傳感器的透視圖；圖3是在赤經(jīng)方向搜索傳感器的剖視圖；圖4是在赤緯方向搜索傳感器的剖視圖；圖5是目標(biāo)傳感器的透視圖；圖6是顯示日光反射裝置的控制框圖；
圖7顯示搜索傳感器和反射鏡元件在赤經(jīng)方向的轉(zhuǎn)角；圖8顯示反射鏡元件在赤緯方向的轉(zhuǎn)角；圖9是第一實(shí)施例的操作流程圖；圖10是說明為將反射光線引入目標(biāo)傳感器，反射鏡元件在赤經(jīng)方向的轉(zhuǎn)角的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的搜索傳感器的透視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的日光反射裝置的透視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的采用四單元光電傳感器的目標(biāo)傳感器的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1到圖10說明發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1顯示該實(shí)施例的多個(gè)日光反射裝置中的一個(gè)，該日光反射裝置以包圍圖中未示出的熱轉(zhuǎn)換裝置的方式安裝。在該實(shí)施例中，日光反射裝置1將以在北半球使用的情況來描述。當(dāng)然，本發(fā)明也適于在南半球或赤道地區(qū)使用。
日光反射裝置1的支撐(體)2被固定在地上。在如圖所示的日光反射裝置1中，支撐2的上部向南傾斜。在支撐2的上部，和地球的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行，并和與地面成一個(gè)固定角θ1的第一理論線L1一致的第一極軸K1被設(shè)置得可以繞第一理論線L1沿赤經(jīng)方向A轉(zhuǎn)動(dòng)，并穿透支撐2。
U形臂3在第一極軸K1的南端被支撐在它的中心部分。具體的說，臂3是帶有分叉的遠(yuǎn)端的叉形構(gòu)件，可以沿著赤經(jīng)方向A轉(zhuǎn)動(dòng)。在臂3的對端之間，由一個(gè)單個(gè)反射鏡構(gòu)成的反射鏡元件5被支撐得可以通過赤緯軸4沿赤緯方向B轉(zhuǎn)動(dòng)。赤緯軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第一理論線L1正交。
在臂3的一端，帶有一個(gè)電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)的赤緯驅(qū)動(dòng)器6被固定在那里。赤緯驅(qū)動(dòng)器6的齒輪G1和設(shè)置在赤緯軸4一端的齒輪G2嚙合，通過赤緯驅(qū)動(dòng)器6產(chǎn)生的赤緯方向B的轉(zhuǎn)矩來轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡元件5。因此反射鏡元件5通過極軸K1傾斜地被安裝在日光反射裝置1的支撐2上。
帶有精密驅(qū)動(dòng)器7和快速驅(qū)動(dòng)器8的赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器9被設(shè)置在支撐2的上部。精密驅(qū)動(dòng)器7包括第二電機(jī)和連接到電機(jī)的轉(zhuǎn)子第二減速機(jī)構(gòu)并且通過圖中未示出的軸承可繞著理論線L3相對于支撐2沿″a″方向(參考圖1)可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐。一種情況是，精密驅(qū)動(dòng)器7被固定在第二電機(jī)的定子上，其中齒輪G3形成在該定子的周圍。齒輪G3和快速驅(qū)動(dòng)器8的齒輪G4嚙合?？焖衮?qū)動(dòng)器8包括第一電機(jī)和連接到該電機(jī)的轉(zhuǎn)子的第一減速機(jī)構(gòu)。由于快速驅(qū)動(dòng)器8通過支撐托臂10和支撐2的相對位置固定，齒輪G4的轉(zhuǎn)動(dòng)可以導(dǎo)致精密驅(qū)動(dòng)器7自身的轉(zhuǎn)動(dòng)。帶有第二電機(jī)的精密驅(qū)動(dòng)器7可以通過齒輪G5施加第二轉(zhuǎn)矩(精密轉(zhuǎn)動(dòng))給極軸K1，而且可以通過減速機(jī)構(gòu)的減小快速驅(qū)動(dòng)器8的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的功能施加第一轉(zhuǎn)矩(快速轉(zhuǎn)動(dòng))給極軸K1，以用于對極軸K1的傳動(dòng)。
由于精密驅(qū)動(dòng)器7有一固定在第二電機(jī)的定子的部分和一固定在轉(zhuǎn)子的部分，兩者都可以繞著理論線L3轉(zhuǎn)動(dòng)，不可能不用扭曲的接線來實(shí)現(xiàn)通過普通導(dǎo)線進(jìn)行電源供應(yīng)。精密驅(qū)動(dòng)器7的電源供應(yīng)是用一種已知的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸的形式來實(shí)現(xiàn)，比如說滑環(huán)來代替普通導(dǎo)線在快速驅(qū)動(dòng)器8的遠(yuǎn)端的齒輪G4的轉(zhuǎn)數(shù)是精密驅(qū)動(dòng)器7的遠(yuǎn)端的齒輪G5的轉(zhuǎn)數(shù)的大約6到10倍。如果在精密驅(qū)動(dòng)器7的遠(yuǎn)端齒輪G5是在不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，精密驅(qū)動(dòng)器7整體上就由快速驅(qū)動(dòng)器8來轉(zhuǎn)動(dòng)，使得在精密驅(qū)動(dòng)器7的遠(yuǎn)端的齒輪G5被轉(zhuǎn)動(dòng)。如果精密驅(qū)動(dòng)器7停止，第二電機(jī)和精密驅(qū)動(dòng)器7中的齒輪G5之間的減速機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力使得自精密驅(qū)動(dòng)器7的遠(yuǎn)端的齒輪G5和精密驅(qū)動(dòng)器7一起轉(zhuǎn)動(dòng)(而不是空轉(zhuǎn))。
在精密驅(qū)動(dòng)器7的遠(yuǎn)端的齒輪G5和第一極軸K1上的齒輪G6嚙合。由精密驅(qū)動(dòng)器7產(chǎn)生的第二轉(zhuǎn)矩可以直接導(dǎo)致G5轉(zhuǎn)動(dòng)，或者由快速驅(qū)動(dòng)器8產(chǎn)生的第一轉(zhuǎn)矩可以導(dǎo)致齒輪G5通過精密驅(qū)動(dòng)器7轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，第一極軸K1可以和臂3和反射鏡元件5一起沿赤經(jīng)方向A轉(zhuǎn)動(dòng)。快速驅(qū)動(dòng)器8，精密驅(qū)動(dòng)器7和齒輪G6構(gòu)成反射鏡元件5和臂3的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在支撐2的頂部，和第一理論線L1平行，和第二理論線L2一致的第二極軸K2被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。第二極軸K2也可以繞著第二線L2沿著赤經(jīng)方向A轉(zhuǎn)動(dòng)，并且和第一極軸K1同步轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪G7和G8分別設(shè)置在第一極軸K1和第二極軸K2的北端。同步皮帶11運(yùn)行在齒輪G7和G8之間，同步皮帶11將第一極軸K1的轉(zhuǎn)矩傳遞給第二極軸K2，使第二極軸K2沿著和第一極軸一樣的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在同步皮帶11在其中運(yùn)行的兩個(gè)齒輪中，第二極軸K2的齒輪G8的齒數(shù)是第一極軸K1的齒輪G7的一半。因此第一極軸K1和第二極軸K2之間的轉(zhuǎn)數(shù)比是1比2。
第二極軸K2的南端，用于跟蹤太陽S的搜索傳感器12被固定在那里(參見圖2)。搜索傳感器12在不透光盒13的上表面有狹縫窗14。在不透光盒13的內(nèi)底部，設(shè)置了一個(gè)線性光電傳感器。在不透光盒13的內(nèi)表面，形成多個(gè)肋16以防止引入的太陽光S從內(nèi)表面反射出去，并且還設(shè)置了圖中未示出的減反射膜。因此，如圖3所示，只有從窗14進(jìn)來的直線移動(dòng)并到達(dá)光電傳感器15的太陽光S被光電傳感器15所探測。狹縫窗14配置成，如圖14所示，能夠?qū)⑻柟釹引入光電傳感器15，即使入射的緯度隨著太陽的季節(jié)性運(yùn)動(dòng)而改變。具體的說，窗14在赤緯方向有足夠的長度，以將太陽光S引入到光電傳感器15，以適應(yīng)太陽的季節(jié)性運(yùn)動(dòng)。窗14在赤經(jīng)方向上基本上相當(dāng)于一個(gè)針孔，使得太陽每個(gè)季節(jié)的周日運(yùn)動(dòng)可以被光電探測器可靠的探測到。當(dāng)反射鏡元件5繞著赤經(jīng)軸(極軸)K1轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，當(dāng)太陽光S在光電傳感器15的基本中心區(qū)域被探測到時(shí)，下面將描述的目標(biāo)傳感器19可以捕捉到反射的太陽光，精確地探測到位移，并且能夠精確和快速的朝照明目標(biāo)定位。
在支撐2的頂部，光通量傳感器17設(shè)置在最頂端的位置。光通量傳感器17測量太陽光S的通量。當(dāng)測量到的通量等于或低于一個(gè)預(yù)定的值時(shí)，傳感器17以信號的形式輸出該信息。
在如圖所示的日光反射裝置1中，目標(biāo)傳感器19設(shè)置在由支撐2向南延伸的桿18的遠(yuǎn)端一個(gè)預(yù)定的高度上。目標(biāo)傳感器19用于探測反射光線R使由反射鏡元件5反射的太陽光R向照明目標(biāo)P定向。目標(biāo)傳感器19在其中引入了部分反射的太陽光R，因此探測反射的太陽光R的方向。目標(biāo)傳感器19不一定需要和日光反射裝置1的照明目標(biāo)P的方向完全一致。只需要將目標(biāo)傳感器19相對于日光反射裝置的體(支撐)位置固定。也就是說，目標(biāo)傳感器19可以位于偏離照明目標(biāo)P某個(gè)角度，因此可以避免部分干擾反射光使得反射光線到照明目標(biāo)P的傳輸更加有效。除了固定在支撐2，目標(biāo)傳感器19還可以固定在地面或固定在照明目標(biāo)P上，只要反射光線R可以被引到照明目標(biāo)P。換句話說，目標(biāo)傳感器19相對于日光反射裝置的照明目標(biāo)P的位置固定。在權(quán)利要求中，目標(biāo)傳感器19被描述成不動(dòng)地固定在不是反射鏡元件的某個(gè)區(qū)域。在這個(gè)實(shí)施例中，反射鏡元件5被描述成由單個(gè)反射鏡構(gòu)成。也可以相對于反射鏡元件5固定另一個(gè)反射鏡(未示出)專門用來將從反射鏡反射的光線引到目標(biāo)傳感器19上。
目標(biāo)傳感器19包括主要用于探測太陽光R在赤經(jīng)方向A的移動(dòng)的赤經(jīng)傳感器20和主要用于探測太陽光R在赤緯方向B(參考圖5)移動(dòng)的赤緯探測器21。赤經(jīng)探測器20在和赤經(jīng)方向A交叉的方向上有一個(gè)狹縫窗22(在圖5的垂直方向)，而且一個(gè)二單元光電傳感器25設(shè)置在它的內(nèi)底表面，并且在和赤經(jīng)方向A(在圖5中的水平方向)相對應(yīng)的方向上分成相對的兩個(gè)部分。赤經(jīng)傳感器20像搜索傳感器12那樣被不透光盒包圍，并且和相似的肋和全反射膜一起設(shè)置在它的里面。赤緯傳感器21基本有和赤經(jīng)傳感器20相同的結(jié)構(gòu)，除了窗24和光電傳感器25的方向和赤經(jīng)傳感器20相差90度。具體的說，赤緯傳感器21在和赤緯方向B(在圖5的水平方向)交叉的方向上有一個(gè)狹縫窗24，而且一個(gè)二單元光電傳感器25設(shè)置在它的內(nèi)底表面，并且在和赤緯方向B(在圖5中的垂直方向)對應(yīng)的方向上分開成相互相對的兩部分。當(dāng)通過窗22和24引入的光射在兩個(gè)單元23和25的量相等時(shí)，目標(biāo)傳感器19中的光電傳感器23和25為中性。偏離中性點(diǎn)的方向和量以控制信號的形式輸出。
如圖6所示，目標(biāo)傳感器19，搜索傳感器12，光通量傳感器17，赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器9和赤緯驅(qū)動(dòng)器6分別連到控制器26上。根據(jù)目標(biāo)探測器19的信號，搜索傳感器器12和光通量傳感器17，赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器9和赤緯驅(qū)動(dòng)器6被控制。下面將在操作過程描述中描述控制。
如圖7所示，搜索傳感器12和反射鏡元件5在赤經(jīng)方向A的轉(zhuǎn)動(dòng)角度根據(jù)光學(xué)杠桿原理有大致二比一的關(guān)系，如上所述。為了方便描述，圖7顯示了太陽光S從反射鏡元件5上的一點(diǎn)反射，法線在這一點(diǎn)上的角度變化組成反射鏡元件5的轉(zhuǎn)動(dòng)角θ2，這個(gè)角度是搜索傳感器12的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ3的一半(也就是說，太陽的周日運(yùn)動(dòng)的角度)。
在設(shè)置搜索傳感器12和反射鏡元件5方向的第一階段，一旦反射鏡元件5是如此設(shè)置，即使得當(dāng)搜索傳感器12在赤經(jīng)方向A捕捉到太陽時(shí)，被反射鏡元件5反射的太陽光在赤經(jīng)方向A被引入到目標(biāo)傳感器19，不管太陽的位置如何，這樣的關(guān)系就可以保持。也就是說，不管搜索傳感器12和反射鏡元件5以何種方式一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)搜索傳感器12捕捉到太陽，被反射鏡元件5反射的光線R可以總是在赤經(jīng)方向A上和目標(biāo)傳感器19一致。
而且，如圖8所示，反射鏡元件5在赤緯方向B的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ4根據(jù)光學(xué)杠桿原理是太陽在赤緯方向B的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ5的一半，這個(gè)在此就不再贅述。
現(xiàn)在，將參考圖9，描述這個(gè)實(shí)施例中的自主式日光反射裝置1的操作。描述講基于這樣的假設(shè)，在啟動(dòng)日光反射裝置1之前，反射鏡元件5朝著和目標(biāo)傳感器19在赤經(jīng)方向A沒有關(guān)系的一個(gè)方向，被反射元件5反射的光線R不是指向目標(biāo)傳感器19。
開始信號由手動(dòng)或通過定時(shí)器發(fā)射給日光反射裝置1。在發(fā)射開始信號時(shí)，首先，快速驅(qū)動(dòng)器8開始操作，齒輪G6嚙合齒輪G5通過精密驅(qū)動(dòng)器7使第一極軸K1轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，精密驅(qū)動(dòng)器7的齒輪G5不是通過精密驅(qū)動(dòng)器7中的第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，而是通過快速驅(qū)動(dòng)器8帶著精密驅(qū)動(dòng)器7來轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說，由于精密驅(qū)動(dòng)器7中的第二減速機(jī)構(gòu)有一個(gè)大的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，第二電機(jī)沒有被轉(zhuǎn)動(dòng)。精密驅(qū)動(dòng)器7隨著快速驅(qū)動(dòng)器8一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)?shù)谝粯O軸K1轉(zhuǎn)動(dòng)，互鎖在那里的反射鏡元件5和搜索傳感器12都沿赤經(jīng)方向A轉(zhuǎn)動(dòng)。搜索傳感器12，在這個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)以覆蓋太陽所有的周日運(yùn)動(dòng)范圍。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，搜索傳感器12到達(dá)可以捕捉到太陽光S的位置。在這個(gè)位置，通過搜索傳感器12的窗14進(jìn)入的太陽光S射到內(nèi)部的光電傳感器15。當(dāng)一個(gè)單光電傳感器單元用于光電傳感器15時(shí)，接收的光線強(qiáng)度最大的位置可以被探測到。搜索傳感器12有一個(gè)不透光盒13使得只有通過窗14進(jìn)入的太陽光S被引入到光電傳感器15，阻擋外界的雜散光，用光電傳感器15可靠地探測到太陽光S。
搜索傳感器12在太陽捕捉位置停止反射鏡元件5的轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，當(dāng)搜索傳感器12捕捉到太陽光S，預(yù)先的設(shè)置使得從反射鏡元件5反射的光線R的一部分在赤經(jīng)方向A和目標(biāo)傳感器19一致。如果從反射鏡元件5反射的光線R首先被指向如圖10所示的偏離目標(biāo)傳感器19的一個(gè)點(diǎn)，反射光線R就在目標(biāo)傳感器19的附近，因?yàn)榉瓷涔饩€R和目標(biāo)傳感器19在赤經(jīng)方向A上一致。根據(jù)搜索傳感器12轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡元件5可以由快速驅(qū)動(dòng)器8迅速完成，使得從反射鏡元件5反射的光線R可以在很短時(shí)間內(nèi)在赤經(jīng)方向A和目標(biāo)傳感器19一致。
然后，赤緯驅(qū)動(dòng)器6被操作在赤緯方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡元件5。由于搜索傳感器12已經(jīng)使反射鏡元件5的反射的光線R和目標(biāo)傳感器19在赤經(jīng)方向A上一致，當(dāng)赤緯驅(qū)動(dòng)器6在赤緯方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡元件5時(shí)，反射光線R到達(dá)一個(gè)位置，在該位置反射光線R和目標(biāo)傳感器19在赤緯方向B上一致。也就是說，反射鏡元件5在赤緯方向B上被轉(zhuǎn)動(dòng)直到赤緯傳感器21探測到反射光線。結(jié)果，從反射鏡元件5反射的光線R在赤經(jīng)方向A和赤緯方向B上都和目標(biāo)傳感器19一致，并完全被指向目標(biāo)傳感器19。
當(dāng)反射光線R被指向目標(biāo)傳感器19，目標(biāo)傳感器19上的赤經(jīng)傳感器20和赤緯傳感器21的光電傳感器23和25接收到光線，使得目標(biāo)傳感器19來控制反射鏡元件5。在這種情況下，如果知道光電傳感器單元23a和23b中的至少一個(gè)和光電傳感器單元25a和25b中至少一個(gè)探測到反射光R，則光電傳感器23和25就處于光接收狀態(tài)。赤經(jīng)傳感器23和赤緯傳感器21分別探測到反射光R的光學(xué)中心，量化地計(jì)算反射光線R在赤經(jīng)方向A和赤緯方向B方向上的偏差和量，并且精確的控制反射鏡元件5以進(jìn)行校正。在反射光線射到二單元光電傳感器23的接近中性點(diǎn)的位置的情況下，比如說，從一分為二的光電傳感器23的兩個(gè)光電傳感器單元23a和23b的光接收信號不同的輸出可以實(shí)現(xiàn)對反射光位移的高靈敏度的探測。對于二單元光電傳感器25同樣是如此。因此，一旦反射光線R被指向目標(biāo)傳感器19，這個(gè)狀態(tài)就維持住了，即使太陽移動(dòng)了也是如此。反射光線R可以連續(xù)地射到太陽光S的照明目標(biāo)(比如說熱轉(zhuǎn)換設(shè)備)P上(參考圖10)，這個(gè)目標(biāo)在目標(biāo)傳感器19之前放置。
在目標(biāo)傳感器10啟動(dòng)控制度時(shí)刻，搜索傳感器12作為引導(dǎo)反射光才能夠反射鏡元件5到目標(biāo)傳感器19的引導(dǎo)作用已完成。停止搜索傳感器12的作用，而切換到只由目標(biāo)控制器19來控制。
在目標(biāo)傳感器19的控制下，精密驅(qū)動(dòng)器7和赤緯驅(qū)動(dòng)器6被目標(biāo)傳感器19控制以精密轉(zhuǎn)動(dòng)。精密驅(qū)動(dòng)器7和赤緯驅(qū)動(dòng)器6可以以比目標(biāo)傳感器19所控制度速度更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。在用目標(biāo)傳感器19進(jìn)行反射光線R的跟蹤控制的過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)角可以精確地控制得和太陽的周日運(yùn)動(dòng)和季節(jié)變化一致。根據(jù)目標(biāo)傳感器19的探測信息進(jìn)行控制的精密驅(qū)動(dòng)器7的精密轉(zhuǎn)動(dòng)被稱為″第一功能″。
精密驅(qū)動(dòng)器7有一個(gè)獨(dú)立于目標(biāo)傳感器19控制的″第二功能″。在目標(biāo)傳感器19控制度過程中，在目標(biāo)傳感器19控制用的所需要的太陽光S的量由于云或類似的原因不能得到的情況下，光通量傳感器17探測這個(gè)狀態(tài)，并將精密驅(qū)動(dòng)器7轉(zhuǎn)換到″第二功能″。
在第二功能，根據(jù)一個(gè)定時(shí)器(赤道控制)，反射鏡元件5對應(yīng)于太陽的周日運(yùn)動(dòng)自動(dòng)以一個(gè)預(yù)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。如果太陽光S被云或類似的物體所阻擋，反射鏡元件5根據(jù)太陽周日運(yùn)動(dòng)的計(jì)算結(jié)果來控制，使得反射鏡元件5自動(dòng)連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，就像被目標(biāo)傳感器19控制一樣。結(jié)果，當(dāng)天空晴朗了，太陽光S可以重新被目標(biāo)傳感器19追蹤時(shí)，反射光線在目標(biāo)傳感器19的中性點(diǎn)的附近，能迅速回到第一功能。
即使在目標(biāo)傳感器19的控制下，在這個(gè)實(shí)施例中的日光反射裝置1在需要維護(hù)或類似的原因時(shí)可以停止操作。當(dāng)維護(hù)或類似的原因完成時(shí)，重啟信號被發(fā)射，以使搜索傳感器12重新定位太陽將反射光線R從反射鏡元件5引到目標(biāo)傳感器19上，很容易地用上面所述的一樣的方式重新開始控制。
如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，反射鏡元件5可以用搜索傳感器19進(jìn)行方向控制，使得從反射鏡元件5反射的光線R至少在太陽主要移動(dòng)的赤經(jīng)方向A上和目標(biāo)傳感器19一致。結(jié)合反射鏡元件5在太陽少量運(yùn)動(dòng)的赤緯方向B上的移動(dòng)，從反射鏡元件5反射的光線R可以容易地被引向目標(biāo)傳感器19使得目標(biāo)傳感器19立刻開始控制。無需一個(gè)大的用于整體控制的計(jì)算機(jī)，每個(gè)日光反射裝置利于搜索傳感器12的導(dǎo)向功能來自動(dòng)啟動(dòng)目標(biāo)傳感器19的控制，在費(fèi)用上更有利。每個(gè)日光反射裝置1有獨(dú)立的自主控制系統(tǒng)。如果一些安裝的日光反射裝置失效，其他日光反射裝置1不會(huì)被影響，可以繼續(xù)光線收集操作，使得可靠性提高。
第二實(shí)施例圖11顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，在搜索傳感器27中的光電傳感器28有一個(gè)一分為二的結(jié)構(gòu)。這個(gè)類似于目標(biāo)傳感器19的分為二部分結(jié)構(gòu)使得單個(gè)光電傳感器可以通過組合從兩個(gè)光電傳感器單元的信號來探測太陽光S。光電探測器28的兩個(gè)單元接收到等量的光線時(shí)探測到的中性點(diǎn)使得入射太陽光線S的光學(xué)中心的精確探測成為可能，使得搜索傳感器27進(jìn)行更加精密的探測。
第三實(shí)施例圖12顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例。在這個(gè)第三實(shí)施例中，反射鏡元件29包括多個(gè)反射鏡30和31。具體地說，反射鏡元件29由傳輸反射光線到目標(biāo)傳感器32的圓形反射鏡30和繞著圓形反射鏡30的多個(gè)矩形反射鏡31構(gòu)成。在反射鏡元件29的底部連接著能給日光反射裝置33提供能源的太陽能電池板34。搜索傳感器35和目標(biāo)傳感器32通過圓形反射鏡30和周圍反射鏡31之間的空隙伸出。支撐反射鏡元件29在赤經(jīng)方向和赤緯方向可以轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)基本上和第一實(shí)施例中的相同。那就是說，在第一實(shí)施例中的反射鏡元件5被分成用于目標(biāo)傳感器32的反射鏡30和用于照明的反射鏡31。和第一實(shí)施例中相同的元件用同樣的數(shù)字表示，在這里將不再贅述。目標(biāo)傳感器32不需要放在連接反射鏡元件29和照明目標(biāo)P之間的連線上，只要當(dāng)太陽光的反射光線以最佳狀態(tài)照射到照明目標(biāo)P時(shí)，進(jìn)入目標(biāo)傳感器32的反射光線被引入到分裂傳感器的中心部分。
根據(jù)第三實(shí)施例，太陽光的更多的一部分可以被反射。將反射鏡元件29整體做成凹形或?qū)⒎瓷溏R31做成會(huì)聚的凹面鏡使得光線收集更有效。反射鏡元件29的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳感器控制所需要的功率可以由太陽能面板34提供。當(dāng)有足夠量的太陽光時(shí)，日光反射裝置33的操作所需要的功率可以由太陽能面板34提供。將電能分配給日光反射裝置33的設(shè)備可以被簡化和省略，可以進(jìn)一步減少開銷。
第四實(shí)施例在上面的描述中，目標(biāo)傳感器包括一對用于在交叉方向上探測太陽光R的移動(dòng)的一分為二的光電傳感器。也可以包括采用如圖13所示的四單元光電傳感器53作為單個(gè)的一分為四的光電傳感器的目標(biāo)傳感器50。
目標(biāo)傳感器50，像圖5中的目標(biāo)傳感器19一樣，探測反射光線以將被反射元件5反射的光線R指向照明目標(biāo)P。目標(biāo)傳感器50在那里引入部分反射光線R，以探測反射R的方向。目標(biāo)傳感器50有用于接收反射光線的單個(gè)開口窗52，并且將反射光傳到帶有四個(gè)獨(dú)立的光電傳感器單元53a到53d的光電傳感器53的內(nèi)底部。光電傳感器53，像搜索傳感器12一樣，被一個(gè)設(shè)置有相似的肋和減反射膜的不透光盒53所包圍。在這個(gè)實(shí)施例中目標(biāo)傳感器50的光電傳感器53可以作為如圖5所示的赤經(jīng)傳感器和赤緯傳感器，這個(gè)將在下面描述。
來自光電傳感器53的光電傳感器單元53a，53b，53c和53d的探測信號被一個(gè)未示出的前置放大器放大。通過組合從四個(gè)光電傳感器單元輸出的信號，光電傳感器單元53a到53d可以作為單個(gè)的光電傳感器來探測反射光是否存在。為了將光電傳感器53用于赤緯傳感器，光電傳感器單元53c和53d被作為如上所述的一分為二的光電傳感器使用。為了將光電傳感器53用于赤經(jīng)傳感器，光電傳感器單元53a和53c將被作為如上所述的二單元光電傳感器使用。四單元光電傳感器53的使用可以探測反射光R偏離中性區(qū)域的二維位移。
由于從四單元光電傳感器53的單元53a到53d的探測信號被獨(dú)立的放大用于計(jì)算，在這個(gè)實(shí)施例中目標(biāo)傳感器50可以既作為赤經(jīng)傳感器又作為赤緯傳感器，而且可以同時(shí)作為赤經(jīng)傳感器和赤緯傳感器。
在上述的實(shí)施例中，目標(biāo)傳感器19，32或50被固定在支撐2上。目標(biāo)傳感器19，32或50還可以固定在地面或如上所述的其他地方。只要目標(biāo)傳感器19，32或50相對于反射鏡元件5或29的位置固定，可以以任何方式固定。在這個(gè)實(shí)施例中，支撐2在它的上部傾斜，但它可以直立構(gòu)造而第一極軸K1和第二極軸K2對其傾斜。也可以使用目標(biāo)傳感器19，32或50的光電傳感器23，25或53作為光通量傳感器，而不需要提供光通量傳感器17，使得在目標(biāo)傳感器19，32和50的控制期間沒有足夠的反射光R到達(dá)光電傳感器23，25或53時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換精密驅(qū)動(dòng)器7到第二功能。
本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，采用反射鏡元件在和太陽的少量季節(jié)性運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的組合運(yùn)動(dòng)，從反射鏡元件反射的光線可以很容易地被引導(dǎo)到目標(biāo)傳感器使得目標(biāo)傳感器立刻開始控制。不需要用于整體控制的大計(jì)算機(jī)，通過搜索傳感器的導(dǎo)向功能，每個(gè)日光發(fā)射裝置可以通過目標(biāo)傳感器自動(dòng)開始控制，節(jié)約了費(fèi)用。每個(gè)日光反射裝置有獨(dú)立的自主控制系統(tǒng)。如果一些安裝的日光反射裝置失效，其他的日光反射裝置不會(huì)被影響，而且可以繼續(xù)光線收集操作，使得可靠性提高。
反射鏡元件在太陽周日運(yùn)動(dòng)的赤經(jīng)方向和太陽季節(jié)性運(yùn)動(dòng)的赤緯方向可以轉(zhuǎn)動(dòng)。在由搜索傳感器進(jìn)行控制期間使得從反射鏡元件反射的光線至少在赤經(jīng)方向上和目標(biāo)傳感器一致時(shí)，只需要在赤經(jīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡元件，使得控制簡單易行。為了用地平經(jīng)緯儀系統(tǒng)在和太陽周日運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的方向上控制反射鏡元件，反射鏡元件必須在轉(zhuǎn)動(dòng)的方位角(水平)方向和高度(垂直)方向上被控制，使得控制非常麻煩。在說明書中所述的結(jié)構(gòu)只需要赤經(jīng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，簡化了控制。
反射鏡元件的轉(zhuǎn)動(dòng)角是用于捕捉太陽的搜索傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度一半，使得從反射鏡元件反射的光線可以連續(xù)和恒定地在赤經(jīng)方向同一方向上被反射。半角是反射鏡元件在和反射鏡元件垂直的平面內(nèi)反射的太陽光時(shí)的比例。當(dāng)太陽光的反射方向偏離平面以外(翹曲)，根據(jù)目標(biāo)傳感器相對于太陽光的位置，一半的比例會(huì)稍微變動(dòng)。因此在本發(fā)明中定義″基本上1比2的比例″。在″基本上1比2的比例″下，在設(shè)置搜索傳感器和反射鏡元件的定向的第一階段，一旦反射鏡元件以下述的方式被設(shè)置好方向，即當(dāng)搜索傳感器在赤經(jīng)方向捕捉到太陽時(shí)，反射鏡元件在赤經(jīng)方向上和目標(biāo)傳感器一致，這個(gè)關(guān)系就可以被維持。在搜索傳感器捕捉到太陽后，反射的光線在赤經(jīng)方向上總是和目標(biāo)傳感器一致。用反射傳感器在赤緯方向上的組合轉(zhuǎn)動(dòng)，反射光線可以總是指向目標(biāo)傳感器而且被目標(biāo)傳感器接收用于啟動(dòng)控制。在啟動(dòng)目標(biāo)傳感器控制時(shí)，搜索傳感器的將反射光線從反射鏡元件導(dǎo)引到目標(biāo)傳感器的導(dǎo)引功能也就完成了。搜索傳感器的功能就停止，轉(zhuǎn)換成只由目標(biāo)傳感器控制。
直到搜索傳感器捕捉到太陽，反射鏡元件和互鎖定搜索傳感器被快速驅(qū)動(dòng)以高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得從反射鏡元件反射的光線可以在短時(shí)間內(nèi)引入到目標(biāo)傳感器來快速啟動(dòng)目標(biāo)傳感器的對轉(zhuǎn)動(dòng)的控制。在啟動(dòng)目標(biāo)傳感器的控制時(shí)，精密驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行第一功能根據(jù)來自目標(biāo)傳感器的控制信號精確控制反射鏡元件使得它和太陽的移動(dòng)一致。當(dāng)需要的時(shí)候，精密驅(qū)動(dòng)器被轉(zhuǎn)換到第二功能來自動(dòng)控制反射鏡元件以相對于太陽(赤道控制)的周日運(yùn)動(dòng)的預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)太陽光的量減少時(shí)，精密驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)控制自動(dòng)轉(zhuǎn)換到第二功能。如果由目標(biāo)傳感器的控制期間太陽光被云或類似的物體阻擋時(shí)，反射鏡元件可以自動(dòng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)好像被目標(biāo)傳感器控制一樣。當(dāng)太陽光回來后，精密驅(qū)動(dòng)器可以回到第一功能，反射鏡元件繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
搜索傳感器和目標(biāo)傳感器有被帶有窗的不透光盒包圍的光電傳感器。只要通過窗入射的光線可以被引入到光電傳感器上。外界的雜散光可以被阻擋使得光電傳感器可以可靠地探測太陽光。
光電傳感器的一分為二或一分為四的構(gòu)型使得當(dāng)兩個(gè)分立的光電傳感器接收到等量的光線時(shí)探測到一個(gè)中性點(diǎn)，使得探測更加精確。
不透光盒的窗有一個(gè)允許在季節(jié)性運(yùn)動(dòng)的過程中不同位置的太陽光被引入到光電傳感器的長度，使得搜索傳感器只需要固定在某個(gè)狀態(tài)，而不需要構(gòu)造得按季節(jié)運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，反射鏡元件的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳感器控制所需要的功率可以由太陽能電池面板提供。當(dāng)?shù)玫阶銐蛄康奶柟鈺r(shí)，日光反射裝置本身的操作所需要的所有功率都可以由太陽能電池面板提供。給日光反射裝置分配電能的設(shè)備可以簡化或省略，使得這方面的費(fèi)用降低。
雖然本發(fā)明是通過參考本發(fā)明的某些實(shí)施例來描述的，但本發(fā)明并不局限于上述這些實(shí)施例。本發(fā)明原理的啟示下，對本領(lǐng)域的專業(yè)人士很容易做成對這些實(shí)施例的修改和變形。本申請要求申請日為2003年5月6日的專利號為2003-128243的35USC$119的日本專利申請的優(yōu)先權(quán)的利益，該申請的所有內(nèi)容附在這里作為參考。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求所定義。
權(quán)利要求
1.一種自主式日光反射裝置，其特征在于，包含帶有至少一個(gè)反射鏡的反射鏡元件，所述反射鏡元件以可傾斜的方式安裝在日光反射裝置的支座上；不可移動(dòng)地固定在一個(gè)不是反射鏡元件的區(qū)域的目標(biāo)傳感器，該目標(biāo)傳感器帶有用于探測由部分反射鏡元件反射的太陽光在第一方向的位移和與反射太陽光的第一方向交叉的第二方向上的位移的光電傳感器；用來探測和周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向的太陽光的位移的搜索傳感器；和用于根據(jù)搜索傳感器的探測結(jié)果控制反射鏡元件的方向，使得被部分反射鏡元件反射的太陽光被目標(biāo)傳感器探測到，以及控制反射鏡元件的方向使得被目標(biāo)傳感器探測到的反射太陽光保持一個(gè)預(yù)定的位移的控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括安裝在日光反射裝置支座上的赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器，所述赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器被用于控制反射鏡元件在和太陽周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)；和和赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器相連的赤緯驅(qū)動(dòng)器，所述赤緯驅(qū)動(dòng)器被用于控制反射鏡元件在太陽季節(jié)性運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器和赤緯驅(qū)動(dòng)器根據(jù)控制器的指示驅(qū)動(dòng)反射鏡元件。
3.如權(quán)利要求2所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，所述搜索傳感器和反射鏡元件在和太陽周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上一起轉(zhuǎn)動(dòng)，搜索傳感器能轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍是反射鏡元件轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的一半。
4.如權(quán)利要求3所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，所述反射鏡元件可繞著極軸沿著和太陽周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述搜索傳感器可繞著和極軸平行的軸和反射鏡元件一起轉(zhuǎn)動(dòng)；和搜索傳感器和反射鏡元件預(yù)先設(shè)定得使得當(dāng)搜索傳感器在赤經(jīng)方向捕捉到太陽時(shí)，反射鏡元件反射的太陽光和目標(biāo)傳感器在赤經(jīng)方向上一致。
5.如權(quán)利要求4所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，控制器通過一個(gè)預(yù)定的啟動(dòng)信號或重啟信號，控制反射鏡元件的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得搜索傳感器可以轉(zhuǎn)到在赤經(jīng)方向捕捉到太陽的方向，并且反射鏡元件可以轉(zhuǎn)到在赤緯方向上和目標(biāo)傳感器一致的方向；和當(dāng)反射鏡元件被定向在赤經(jīng)方向和赤緯方向上與目標(biāo)傳感器一致，并且反射鏡元件反射的光線被指向目標(biāo)傳感器時(shí)，搜索傳感器的功能就停止，使得目標(biāo)傳感器控制反射鏡元件。
6.如權(quán)利要求5所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，赤經(jīng)驅(qū)動(dòng)器包括用于給反射鏡元件施加第一轉(zhuǎn)矩的第一驅(qū)動(dòng)器，所述第一驅(qū)動(dòng)器被固定在日光反射裝置的支座上，以及連接第一驅(qū)動(dòng)器和赤緯驅(qū)動(dòng)器的之間的減速裝置，所述減速裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在日光反射裝置支座上，并且能夠施加用于精密轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)矩；控制器控制用于使反射鏡元件在赤經(jīng)方向傾斜直到搜索傳感器捕捉到太陽的第一轉(zhuǎn)矩，并且控制用于控制反射鏡元件的方向使得反射的太陽光保持預(yù)定的位移動(dòng)第二轉(zhuǎn)矩，或選擇性地控制反射鏡元件的方向，使得它保持和太陽的周日運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)的預(yù)定轉(zhuǎn)速。
7.如權(quán)利要求6所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括測量太陽光量的光通量傳感器，其中，當(dāng)光量減少到目標(biāo)傳感器控制有困難的程度時(shí)，反射鏡元件的方向被控制得保持預(yù)定的轉(zhuǎn)速。
8.如權(quán)利要求1所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，所述搜索傳感器包括帶有用于引入太陽光的窗的不透光盒，和設(shè)置在不透光盒里用于探測太陽光的光電傳感器。
9.如權(quán)利要求8所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，所述光電傳感器有一分為二的構(gòu)造，兩個(gè)部分在和太陽光周日運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)的方向上相對。
10.如權(quán)利要求8所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，不透光盒的窗有適應(yīng)太陽的季節(jié)性運(yùn)動(dòng)，能將太陽光引入到光電傳感器的形狀。
11.如權(quán)利要求1所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，目標(biāo)傳感器包括探測在第一方向的位移動(dòng)第一光電傳感器和探測在第二方向的位移動(dòng)第二光電傳感器；第一光電傳感器包括帶有用于引入太陽光的第一窗的不透光盒，在不透光盒里有一分為二的第一光電傳感器，其中兩個(gè)部分在探測太陽光的第一方向上相對；第二光電傳感器包括帶有用于引入太陽光的第一窗的不透光盒，在不透光盒里，有一分為二的第二光電傳感器，其中兩個(gè)部分在探測太陽光的第二方向上相對。
12.如權(quán)利要求1所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，目標(biāo)傳感器包括帶有用于引入太陽光的窗的不透光盒，在不透光盒里，有一分為四的光電傳感器，其中四個(gè)部分設(shè)置得在探測太陽光的第一和第二方向上平行。
13.如權(quán)利要求1所述的自主式日光反射裝置，其特征在于，進(jìn)一步包含能夠提供控制發(fā)射鏡元件所需要的功率的太陽能電池面板。
14.一種控制反射鏡元件在預(yù)定的方向上反射太陽光的控制自主式日光反射裝置的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟探測和太陽光周日運(yùn)動(dòng)相關(guān)的方向上的位移，使反射鏡在該和周日運(yùn)動(dòng)有關(guān)的方向上傾斜，使得被反射鏡反射的太陽光接近預(yù)定方向的第一操作；反復(fù)探測反射的太陽光偏離預(yù)定方向的位移以傾斜反射鏡元件使得反射的太陽光被指向預(yù)定方向的第二操作。
15.如權(quán)利要求14所述的控制自主式日光反射裝置的方法，其特征在于，在第二操作中，當(dāng)反射的太陽光位移的探測比較困難時(shí)，反射鏡元件根據(jù)太陽的周日運(yùn)動(dòng)的計(jì)算被傾斜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種帶有獨(dú)立自主控制功能，無需由計(jì)算機(jī)或類似設(shè)備作復(fù)雜控制的自主式日光反射裝置(1)。日光反射裝置包括目標(biāo)傳感器(19)，用于控制將從反射鏡元件(5)反射的光線(R)指向目標(biāo)傳感器19，和搜索傳感器(12)，用于捕捉太陽光(S)以引導(dǎo)從反射鏡元件反射的光線到目標(biāo)傳感器上，從而通過目標(biāo)傳感器自主啟動(dòng)控制。
文檔編號F24J2/38GK1550732SQ20041000222
公開日2004年12月1日 申請日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者中村勝重 申請人:三鷹光器株式會(huì)社