[发明专利]一种定日镜校正设备及校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及对太阳能跟踪定标装置的校准设备及方法，具体设计一种可移动的能够实时对定日镜进行校正的定日镜校正设备。

背景技术

定日镜是用来将太阳或其他天体的光线反射到固定方向的光学装置，它通过跟踪机构将太阳光反射并聚集到某一目标，现有的定日镜包括反射镜、支撑框架、立柱、传动和跟踪数据处理系统等五大部分。然而在定日镜的使用过程中，由于各种因素的影响，其跟踪机构的精确度可能会有所下降，导致太阳光的反射光不反射到目标位置，这就需要对定日镜的精准度进行校准。

对定日镜的校正过程实质上就是获得定日镜的旋转中心的过程，在定日镜对太阳光跟踪反射的过程中，方位-俯仰跟踪是最常见的方式，定日镜的方位旋转轴（竖轴）与俯仰旋转轴（横轴）互相垂直，通过两个轴的旋转配合可以使定日镜完成360度的旋转过程。

现有技术中公开了多种定日镜的校准设备，如中国专利文献CN 102077035A公开了一种定日镜的校正方法及其校正装置，提供了一种能够对定日镜的镜面与中央反射器的镜面正对的情况一边进行实测一边在当场进行调整的调整方法和调整装置。上述技术方案中，在上部具有中央反射器且下部具有受热部，在中央反射器的周围配置有多台定日镜的集热装置，在连结中央反射器的上部焦点和定日镜的光路上，设置有向该中央反射器和定日镜分别照射激光的照射装置，在激光照射装置的附近排列设置有对从定日镜反射的发射激光进行检测的受光装置，并且校正装置具备使该照射装置和受光装置旋转以及俯仰的调整装置。在校正过程中，以被照射到定日镜的激光的反射光与被照射到中央反射器的上部焦点的激光形成同一轴线的方式，调整定日镜的俯仰角和/或旋转角。

上述定日镜校正设备在使用过程中存在以下几个问题：

首先，上述的定日镜校准设备，受光装置接收定日镜反射的激光时，由于受光面积较小，激光反射光的光束直径也很小，因此受光装置捕捉反射激光存在困难，使得校正的过程存在较大的难度；另外在确定激光是否照射到中央反射器上时，通过人为观察，肉眼进行判断，存在一定的误差。

其次，上述技术方案中，每一组定日镜的校准设备一次只能校准一面定日镜，虽然可以将激光器从支架上拆下然后安装到其他的位置对其他的定日镜进行校准，但是操作过程复杂，当需要对大量的定日镜进行校准时，这一繁琐过程耗时很长，校正效率低。

另外，现有中国专利文献CN 101903818A公开了一种安装姿势测定装置，提供了一种在安装定日镜的反射镜配合到旋转圆锥曲面的作业中，为了进行有效率且简易的安装调整，正确地测定下平面镜的安装姿势的调整方法和安装姿势测定装置。在设置构成太阳光聚光用的定日镜的反射镜的方法中，以小平面镜的激光反射光到达激光点测定部的假想通过点的方式设置上述小平面镜。上述技术方案中的激光发射装置安装在支撑构件上，支撑构件上设置有可移动机构，通过激光发射装置和激光接收装置配合来实现对小平面镜安装角度的调整。

上述方案中的安装姿势测定装置应用于安装定日镜的反射镜过程中，定日镜的焦点位置确定后，入射激光的方向是已知的，那么反射激光要反射到定日镜的焦点的话必须要经过激光记测部上的假想点，而在执行这一过程时，必须要保证支撑构件与定日镜之间的相对位置为确定值才能进行，当定日镜发生旋转或者由于长期使用在旋转过程中产生了误差时，焦点位置可能发生了偏差，入射激光与反射镜的角度可能发生了变化，反射激光所要经过的假想点也发生了变化，上述过程就需要重新测定，因此上述装置不能实现对定日镜的旋转轴的实时校正；另外，在进行安装姿势的测定的过程中，需要不断的尝试反射激光有没有通过假象点来判断安装的位置是否准确，操作过程很繁琐。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题有以下几个：

（1）现有技术中的校正设备，是直接采用面积较小的接收装置接收直径很小的反射激光，然后对接收到的反射激光进行处理，容易采集不到反射激光无法实现对定日镜的校正。

（2）现有技术中，在进行镜面的调整校正时，要严格要求校正设备的与镜面的相对位置关系确定，而且只能在安装过程中实现对镜面安装位置的调整，在日后定日镜的使用过程中出现的误差不能进行实时的调整和校正。

（3）现有技术中的校正设备，在对大量定日镜进行校正时，校正的效率较低。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种定日镜校正设备，其包括支架，激光校正系统，以及图像处理系统，所述激光校正系统通过定位装置设置于所述支架上，其包括：

至少一台激光发生器：用于发射激光至定日镜镜面，激光经定日镜镜面反射后在校正设备上形成反射光斑；