專利名稱：可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于望遠(yuǎn)鏡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種射電望遠(yuǎn)鏡。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的射電望遠(yuǎn)鏡包括主反射鏡，該主反射鏡為拋物面結(jié)構(gòu)的天線，并在主反射 鏡的焦點(diǎn)處安裝有饋源，主反射鏡的反射焦點(diǎn)落在該饋源的信號(hào)采集點(diǎn)上。利用主反射鏡 的拋物面收集、捕捉來(lái)自遙遠(yuǎn)天體的射電輻射信號(hào)，射電輻射信號(hào)被反射到饋源點(diǎn)后，由饋 源發(fā)送給信號(hào)處理機(jī)構(gòu)，處理機(jī)構(gòu)根據(jù)不同的射電輻射信號(hào)信息，識(shí)別出遙遠(yuǎn)天體的不同 特征。受制于主反射鏡的反射面無(wú)法無(wú)限增大，因此，往往會(huì)組建若干個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡，通過(guò) 各個(gè)獨(dú)立的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行聯(lián)合觀測(cè)，可以大大改善觀測(cè)效果。 由于饋源布置在主反射鏡的反射焦點(diǎn)處，而主反射鏡往往會(huì)將太陽(yáng)光也反射到饋 源上匯聚，從而造成饋源溫度過(guò)高，損壞饋源。因此，現(xiàn)有技術(shù)是在主反射鏡的反射面上進(jìn) 行漫反射處理，其結(jié)構(gòu)主要有兩種。 —、設(shè)置金屬基板層，并在金屬基板的反射面涂覆一層漫反射漆，再在漫反射漆上 鍍透明保護(hù)膜。 二、設(shè)置非金屬基板層，在非金屬基板層的凹面鍍金屬膜層，再在金屬膜層的反射
面涂覆一層漫反射漆，最后在漫反射漆上鍍透明保護(hù)膜。 這樣的結(jié)構(gòu)雖然保護(hù)了饋源，但也損失了部分射電輻射信號(hào)。 碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)利用拋物面反射鏡將低密度的太陽(yáng)能聚集到一個(gè)焦點(diǎn)，其 拋物面反射鏡就需要處理得非常光滑，以便將太陽(yáng)光充分匯聚到斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的受熱裝置 上產(chǎn)生較高的溫度，以熱能驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電?？梢詫⒍鄠€(gè)獨(dú)立 的碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成一個(gè)龐大的太陽(yáng)能熱發(fā)電電站。 現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是雖然射電望遠(yuǎn)鏡陣列和碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)陣列具有相似
的主體結(jié)構(gòu)，但相互的工作原理卻互不相同，因此，現(xiàn)有技術(shù)都不會(huì)在射電望遠(yuǎn)鏡上安裝斯
特林發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，射電望遠(yuǎn)鏡只能進(jìn)行射電輻射信號(hào)處理，而不具備發(fā)電功能。 作為一種高效的零二氧化碳排放的發(fā)電方式，碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電初期投資成本較
高。作為純粹用于科學(xué)觀測(cè)的射電望遠(yuǎn)鏡，投資巨大且沒(méi)有任何經(jīng)濟(jì)上的回報(bào)，因而其制造
依賴于政府撥款和民間贊助，由數(shù)量龐大的單個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成陣列一直是天文學(xué)家的夢(mèng) 術(shù)巨

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可進(jìn)行太陽(yáng)能熱發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，由其組成的陣列，既具備
射電望遠(yuǎn)鏡的射電輻射信號(hào)的收集、處理功能，又具備碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電的功能，白天進(jìn) 行太陽(yáng)能熱發(fā)電，夜晚進(jìn)行天文觀測(cè)，作為兩種功能合而為一的設(shè)備，可以大大節(jié)省建造成 本，能夠促進(jìn)新能源發(fā)電和天文設(shè)備制造兩個(gè)領(lǐng)域的共同發(fā)展。 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，包括主反射鏡，其關(guān)鍵在于所述主反射鏡的焦點(diǎn)處安裝有發(fā)電裝置，如果焦點(diǎn)處的溫度超過(guò)發(fā)電 裝置所能承受的極限，可將發(fā)電裝置適當(dāng)移開(kāi)一定距離，所述主反射鏡的反射路徑上還安 裝有活動(dòng)反射鏡，該活動(dòng)反射鏡的反射焦點(diǎn)處安裝有饋源。 在白天，移開(kāi)活動(dòng)反射鏡，發(fā)電裝置獲取主反射鏡反射的陽(yáng)光發(fā)電，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā) 電的功能。 在夜晚，活動(dòng)反射鏡歸位，活動(dòng)反射鏡反射射電輻射信號(hào)給饋源，實(shí)現(xiàn)天文觀察的 功能。 所述活動(dòng)反射鏡安裝在所述主反射鏡和發(fā)電裝置之間。 所述主反射鏡上固定有支架，所述發(fā)電裝置和活動(dòng)反射鏡安裝在該支架上。
所述支架上固定有電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接所述活動(dòng)反射鏡，電動(dòng)機(jī)控制 活動(dòng)反射鏡的位置。 活動(dòng)反射鏡的控制方式很多，電動(dòng)機(jī)的輸出軸可通過(guò)齒輪結(jié)構(gòu)、蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，或 翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)等方式，甚至由氣缸取代電動(dòng)機(jī)的方式。都可以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)反射鏡的位置變化，達(dá)到 光路變化的調(diào)節(jié)效果，分別實(shí)現(xiàn)兩種功能。 甚至還可以將發(fā)電裝置安裝在活動(dòng)反射鏡和主反射鏡之間，調(diào)節(jié)發(fā)電裝置的位 置，一樣能實(shí)現(xiàn)兩種功能。 所述饋源安裝在所述主反射鏡的中央。 所述主反射鏡的中央開(kāi)有通孔，所述饋源安裝在該通孔處，所述活動(dòng)反射鏡的反 射焦點(diǎn)落在該饋源的信號(hào)采集點(diǎn)上。 饋源也可安裝在主反射鏡甚至以外的其他區(qū)域，但無(wú)論饋源放置在何處，活動(dòng)反 射鏡的反射焦點(diǎn)都要落在饋源的信號(hào)采集點(diǎn)上。 所述發(fā)電裝置由熱機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，該熱機(jī)的輸出軸連接發(fā)電機(jī)的輸入軸。熱機(jī) 可以是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以是蒸汽輪機(jī)等其他熱機(jī)。 所述主反射鏡設(shè)置有金屬基板層，該金屬基板層的反射面為光滑曲面，該反射面 上鍍有透明保護(hù)膜。 所述主反射鏡設(shè)置有非金屬基板層，該非金屬基板層的凹面鍍有金屬膜層，該金 屬膜層的反射面為光滑曲面，該反射面上鍍有透明保護(hù)膜。 從主反射鏡的反射面上顛覆了傳統(tǒng)的漫反射制做射電望遠(yuǎn)鏡主反射鏡的思維，通 過(guò)對(duì)光路的合理引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電和科學(xué)觀測(cè)兩種功能的有機(jī)結(jié)合。同時(shí)，消除漫反射，也加 強(qiáng)了單個(gè)主反射鏡的射電輻射信號(hào)反射能力。 有益效果本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既具 備射電望遠(yuǎn)鏡的射電輻射信號(hào)處理功能，又具備碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電的功能，白天進(jìn)行太陽(yáng) 能熱發(fā)電，夜晚進(jìn)行天文觀測(cè)，作為兩種功能合而為一的設(shè)備，可以大大節(jié)省建造成本，能 夠促進(jìn)新能源發(fā)電和天文設(shè)備制造兩個(gè)領(lǐng)域的共同發(fā)展。 兼顧了太陽(yáng)能熱發(fā)電和射電天文觀測(cè)兩個(gè)方面的需求，用同一個(gè)拋物反射面實(shí)現(xiàn) 對(duì)太陽(yáng)能和射電信號(hào)的收集，相比于分別建造的方式，大大減少了建設(shè)成本。在大規(guī)模應(yīng)用 時(shí)，在白天是龐大的太陽(yáng)能電站，晚上則組成數(shù)量巨大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列，在兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域 均有良好的效果，使科學(xué)觀測(cè)和經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能減排得到兼顧。同時(shí)，也加強(qiáng)了單個(gè)主反射 鏡的射電輻射信號(hào)反射能力。


圖1為本發(fā)明白天的工作原理圖；
圖2為本發(fā)明夜晚的工作原理圖；
圖3為主反射鏡的第一種層狀結(jié)構(gòu)圖；
圖4為主反射鏡的第二種層狀結(jié)構(gòu)圖；
圖5為發(fā)電裝置可調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明 如圖1、2所示，一種可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其主反射鏡1的反光焦點(diǎn)處 安裝有發(fā)電裝置2，所述主反射鏡1的反光線路上還安裝有活動(dòng)反射鏡3，該活動(dòng)反射鏡3 的反射焦點(diǎn)處安裝有饋源4。 所述活動(dòng)反射鏡3安裝在所述主反射鏡1和發(fā)電裝置2之間。 所述主反射鏡1上固定有支架5，所述發(fā)電裝置2和活動(dòng)反射鏡3安裝在該支架5上。 所述支架5上固定有電動(dòng)機(jī)6，該電動(dòng)機(jī)6的輸出軸連接所述活動(dòng)反射鏡3。 活動(dòng)反射鏡3與電動(dòng)機(jī)6的輸出軸固定連接，隨輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。 如圖5所示，甚至還可以將發(fā)電裝置2安裝在活動(dòng)反射鏡3和主反射鏡1之間，調(diào)
節(jié)發(fā)電裝置2的位置，一樣能實(shí)現(xiàn)兩種功能。 所述饋源4安裝在所述主反射鏡1的中央。 所述主反射鏡1的中央開(kāi)有通孔a，所述饋源4安裝在該通孔a處，所述活動(dòng)反射 鏡3的反射焦點(diǎn)落在該饋源4的信號(hào)采集點(diǎn)上。 饋源4也可安裝在主反射鏡1甚至以外的其他區(qū)域，但無(wú)論饋源4放置在何處，活 動(dòng)反射鏡3的反射焦點(diǎn)都要落在饋源4的信號(hào)采集點(diǎn)上。 所述發(fā)電裝置2由熱機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，該熱機(jī)的輸出軸連接發(fā)電機(jī)的輸入軸。熱 機(jī)可以是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以是蒸汽輪機(jī)等其他熱機(jī)。 如圖3所示，所述主反射鏡1設(shè)置有金屬基板層la，該金屬基板la的反射面為光 滑曲面，該反射面上鍍有透明保護(hù)膜lb。 如圖4所示，所述主反射鏡1設(shè)置有非金屬基板層lc，該非金屬基板層lc的凹面 鍍有金屬膜層la'，該金屬膜層la'的反射面為光滑曲面，該反射面上鍍有透明保護(hù)膜lb。
透明保護(hù)膜lb可采用二氧化硅。非金屬基板層lc可以采用碳纖維、玻璃鋼、工程
塑料等材質(zhì)，金屬膜層la'可以是鋁膜、銀膜等。
其工作原理是 在主反射鏡1的主焦點(diǎn)附近放置有斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)或其他熱發(fā)電系統(tǒng)的受熱裝置。 在白天，從日出到日落，該射電望遠(yuǎn)鏡始終對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行跟蹤，使太陽(yáng)光經(jīng)主反射鏡1的反 射，聚焦在受熱裝置上，以熱驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)或其他熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
到了夜晚，將活動(dòng)反射鏡3移動(dòng)到光路上，射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)天體進(jìn)行跟蹤，主反射 1反射收集的射電信號(hào)經(jīng)活動(dòng)反射鏡3反射到饋源4上，實(shí)現(xiàn)射電天文觀測(cè)。
權(quán)利要求
一種可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，包括主反射鏡(1)，其特征在于所述主反射鏡(1)的焦點(diǎn)處安裝有發(fā)電裝置(2)，所述主反射鏡(1)的反射路徑上還安裝有活動(dòng)反射鏡(3)，該活動(dòng)反射鏡(3)的反射焦點(diǎn)處安裝有饋源(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述活動(dòng)反射鏡(3)安裝在所述主反射鏡(1)和發(fā)電裝置(2)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述主 反射鏡(1)上固定有支架(5)，所述發(fā)電裝置(2)和活動(dòng)反射鏡(3)安裝在該支架(5)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述支架(5) 上固定有電動(dòng)機(jī)(6)，該電動(dòng)機(jī)(6)的輸出軸控制所述活動(dòng)反射鏡(3)的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述饋源(4) 安裝在所述主反射鏡(1)的中央。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述主反射 鏡(1)的中央開(kāi)有通孔(a)，所述饋源(4)安裝在該通孔(a)處，所述活動(dòng)反射鏡(3)的反 射焦點(diǎn)落在該饋源(4)的信號(hào)采集點(diǎn)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述發(fā)電裝 置(2)由熱機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，該熱機(jī)的輸出軸連接發(fā)電機(jī)的輸入軸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述主反射 鏡(1)設(shè)置有金屬基板層(la)，該金屬基板層(la)的反射面為光滑曲面，該反射面上鍍有 透明保護(hù)膜(lb)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，其特征在于所述主反射 鏡(1)設(shè)置有非金屬基板層(lc)，該非金屬基板層(lc)的凹面鍍有金屬膜層(la')，該金 屬膜層(la')的反射面為光滑曲面，該反射面上鍍有透明保護(hù)膜(lb)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的射電望遠(yuǎn)鏡，包括主反射鏡(1)，其特征在于所述主反射鏡(1)的反光焦點(diǎn)處安裝有發(fā)電裝置(2)，所述主反射鏡(1)的反光線路上還安裝有活動(dòng)反射鏡(3)，該活動(dòng)反射鏡(3)的反射焦點(diǎn)處安裝有饋源(4)。其顯著的有益效果是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由其組成的陣列，既具備射電望遠(yuǎn)鏡的射電輻射信號(hào)收集、處理功能，又具備碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電的功能，白天進(jìn)行太陽(yáng)能熱發(fā)電，夜晚進(jìn)行天文觀測(cè)，作為兩種功能合而為一的設(shè)備，可以大大節(jié)省建造成本，能夠促進(jìn)新能源發(fā)電和天文設(shè)備制造兩個(gè)領(lǐng)域的共同發(fā)展。同時(shí)，也加強(qiáng)了單個(gè)主反射鏡(1)的射電輻射信號(hào)反射能力。
文檔編號(hào)H01Q19/19GK101789547SQ201010115560
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者向李娟, 楊德華, 董志明, 馬增祥 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院