[发明专利]一种用于聚光光伏测试的多功能激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于聚光光伏测试的多功能激光装置，不仅可适用于聚光光伏测试系统的定位、指示与测量，而且还可适用于其他实验室及工程运用中的空间多位点的定位、指示与位点间的角度及距离的测量。

背景技术

随着聚光光伏技术的不断发展，研发科学有效的聚光光伏电池性能优化与测试装置(特别是高倍聚光光伏)越来越重要。这种聚光光伏电池性能优化与测试装置一般包括光学系统、控制系统和测试系统，其中的光学系统由横向面光源和若干聚光器组成。该光学系统需具备提供宽范围内不同聚光光强的功能，而该功能往往通过对横向面光源与放置在调试平台上的各聚光器在空间上进行位置、方向、距离的调试来实现。

调试过程要满足以下要求：在调试平台的上方空间定位横向面光源的光轴，并指示光轴的位置以便于放置聚光器和调试聚光倍数，而且聚光器的中心与电池的中心均要位于光轴上，聚光器的平面与电池的平面分别垂直于光轴。

在调试过程中通常要使用光学光阑、角度划分器、直角尺等多种辅助工具，比如：光源为横向面光源，光源出口是正方形，聚光器的几何中心与出口光斑中心一致。调试时，首先使用三角尺量取高度与距离，再使用光学光阑和光屏定位光轴，然后使用激光笔指示光轴。

在上述调试过程中存在以下缺陷：放置聚光器时很难确定聚光器平面与光轴相垂直，放置电池时，因为电池不透光而又需要添加辅助工具完成对位，由于调试过程中的人为操作及存在视觉误差，会导致测量和标定的误差增大，使之不能达到精度要求，从而需要重复操作定位，因此操作过程复杂繁琐，而且需要多人配合完成，费时费力。

另外，在倍数调试好后需要知道光源出口与各器件(聚光器与电池)平面之间的距离，以便后续测试时，使得倍数调试具有可重复性。这就需要将各平面空间距离转移到调试平台上再进行测量，目标转移和距离测量过程均存在操作误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便、省时省力、制作成本低、可提高精确度的用于聚光光伏测试的多功能激光装置。

本发明的目的通过以下的技术措施来实现：一种用于聚光光伏测试的多功能激光装置，其特征在于：它包括十字形支架和第一激光发射装置，所述支架主要由竖杆和滑动安装在竖杆上的横杆组成，所述横杆可沿竖杆上下移动并可绕竖杆转动，所述第一激光发射装置至少为一个且滑动安装在横杆上可沿横杆移动，所述第一激光发射装置具有可自转部分，所述第一激光发射装置的可自转部分上设有激光发射头，所述横杆和竖杆上分别设有长度刻度用于指示激光发射的位置，所述第一激光发射装置的可自转部分上设有角度刻度用于指示激光发射的角度，通过第一激光发射装置在横杆上移动和激光发射头转动，配合横杆在竖杆上移动和绕其转动，实现空间多位点间的角度及距离的测量。

本发明支架与第一激光发射装置相互配合，不仅适用于聚光光伏测试系统，也适用于其他实验室及工程运用中的空间多位点间的角度及距离的测量，由于激光本身的准直特性，保证了操作的精确性，提高了精确度；本发明结构简单、制作成本低，操作方便，一人操作即可完成调试，省时省力。

作为本发明的一种改进，所述多功能激光装置还包括第二激光发射装置，所述第二激光发射装置至少为一个且滑动安装在竖杆上可沿竖杆移动，所述第二激光发射装置具有可自转部分，所述第二激光发射装置的可自转部分上设有激光发射头，所述第二激光发射装置的可自转部分上设有角度刻度用于指示激光发射的角度，通过第一、第二激光发射装置分别在竖杆和横杆上移动和各自的激光发射头转动，配合横杆在竖杆上移动和绕其转动，实现空间多位点的定位、指示与位点间的角度及距离的测量。

本发明支架与第一、第二激光发射装置可根据具体适用场合进行搭配，使用十分灵活，不仅可适用于聚光光伏测试系统的定位、指示与测量，而且还可适用于其他实验室及工程运用中的空间多位点的定位、指示与位点间的角度及距离的测量，因此适用范围广，适于广泛推广。

作为本发明的一种实施方式，所述第一激光发射装置包括具有中心孔的激光发生器、安装在激光发生器中心孔内的第一旋转连接件、用于激光束相对旋转角度读取和指示的第一指针，所述第一旋转连接件为柱体，所述激光发生器可绕第一旋转连接件转动，所述激光发生器作为第一激光发射装置的可自转部分，所述激光发生器的中心孔周缘设有角度刻度，所述第一指针位于第一旋转连接件的顶面边缘上并指示在激光发生器的角度刻度上。