[发明专利]一种新型聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置

说明书

技术领域

本发明属于光学设备支撑调整领域，具体涉及一种新型聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置。

背景技术

太阳模拟器是一种在室内模拟各种大气质量条件下日光辐射特性的检测或定标的人工光源装置。应用太阳模拟器可以真实地为被辐照对象提供与太阳光谱相匹配的、均匀的、准直稳定的光辐照。近年来，在很多领域都得到了广泛的应用，例如航空航天、农业种植、工业生产、军事科研等等。

太阳模拟器分为聚焦型和非聚焦型两种。非聚焦型太阳模拟器输出光斑均匀度好，能流密度低，与太阳光接近，广泛应用于太阳能光伏领域。聚焦型太阳模拟器可在接收靶面上产生几百甚至上千kW/m²的太阳辐射能流，主要用于模拟太阳能热发电系统焦面上的光斑能流分布，例如碟式/斯特林、槽式和塔式热发电系统等，同时其对高温材料的热化学性能的研究也具有重要意义。采用非共轴椭球面聚光镜取代标准椭球面聚光镜，可明显改善聚焦型太阳模拟器成像光斑的能流分布的均匀度，但同时对聚焦型太阳模拟器的支撑、装调也提出了更高的要求。在现有技术中，非共轴椭球面反光镜调整单元和支撑桁架设计通常比较复杂，这不但增加了成本而且不便于加工、安装和调试。现阶段还没有一种简单可靠、便于装调的太阳模拟器支撑调整结构。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置,能够为太阳模拟器的聚光系统提供支撑，且能够实现太阳模拟器各个聚光单元的聚焦方向及仰角的简便、快捷的调整，从而保证各个聚光单元拼接成整体聚光系统后的光斑重合度。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种新型聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置，该装置包括：多个聚光单元、用于安装聚光单元的立架和用于安装立架的底座；

所述立架为三角形支撑结构，立架上开有安装孔，用于安装聚光单元的后安装板；

所述聚光单元包括：氙灯、椭球面聚光镜、氙灯电极支撑板、聚光镜固定盘、定位钩子、调整支杆、风机、风机安装板、触发器、聚光单元支撑架、前安装板和后安装板；所述聚光单元支撑架为直角梯台结构，一面为斜面，斜面的倾斜角度保证聚光单元的光轴过聚光系统的焦点；所述风机安装板安装在聚光单元支撑架的斜面上，风机安装板上圆周均布3个安装孔，用于安装聚光单元调整支杆，风机安装板上开有正方形出风口，用于安装风机；所属调整支杆共有3个，其两端均带有螺纹，分别与风机安装板和聚光镜固定盘通过螺母固连；所述椭球面聚光镜安装在聚光镜固定盘内；所述定位钩子圆周均布，其两端分别固定在椭球面聚光镜和固定盘上；所述氙灯电极支撑板通过连接块安装在聚光镜固定盘上；所述氙灯电极支撑板上安装有氙灯电极铜柱，两端分别与氙灯的正负极连接，同时起到支撑氙灯和导电的作用；所述氙灯穿过椭球面聚光镜，并与椭球面聚光镜同轴设置；所述触发器安装在聚光单元支撑架上，一端与氙灯负极相连，另一端通过接线端子与氙灯供电电源相连；

所述底座上设有脚轮、侧肋板、前支撑、后支撑、销轴、千斤顶；所述立架安装在底座上，立架下面有两根横梁，为前横梁和后横梁；其前横梁与底座的前支撑接触，并通过销轴与侧肋板的弧形孔连接，后横梁通过销轴与后支撑的开孔相连；立架可绕后支撑销轴转动，以实现立架的俯仰运动；所述底座上安装有四个脚轮，可使底座在地面上平移。

本发明的有益效果是：本发明聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置利用带有弧形开孔的侧肋板和千斤顶来调整太阳模拟器聚光系统的聚焦方向及仰角，通过调整氙灯电极铜柱的高低和左右位置，调节氙灯中心轴的位置和倾斜，使氙灯的中心轴线与椭球面聚光镜的光轴重合，既起支撑作用又起导电作用，简化了装置的复杂度；有倾斜面的聚光单元支撑架，使聚光单元形成一定角度，同时调整聚光单元上调整支杆上的螺母，可以调整聚光单元的聚光方向以及其与系统焦点的距离，使各个聚光单元的光斑重合，以保证各个聚光单元拼接成整体系统后光斑的重合度。

附图说明

图1本发明一种新型聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置的结构示意图；

图2本发明聚光单元结构示意图。

图3本发明底座结构示意图；

图4本发明一种新型聚焦型太阳模拟器的支撑调整装置具体实施例2的结构示意图；