[发明专利]一种大面积平行离散光束发射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种平行光源发生装置，特别是涉及一种大面积平行离散光束发射装置，属于太阳能聚光器的反射镜检测与安装调试应用技术领域。

背景技术

随着太阳能光热利用技术的发展，对聚光器的光学性能要求日益增高，而在大型聚光器的反射镜面面型检测、安装与调试过程中，均需要利用到基础的平行光源，且由于反射镜面的尺寸较大，一般需要大面积的平行光源，且在视觉检测过程中需要获得可识别的极细离散光束。

当前，光学仪器中的平行光管是具有一定精度平行光源装置，但是结构复杂、造价昂贵，同时平行光管光源的口径有限，且照射的光线为连续型，不能获得可识别的离散光束。中国专利CN204372612U中公开了一种机器视觉成像系统的平行光源装置，是通过LED光源和柱面反射镜组成的平行光源装置，虽然LED光源安装在抛物面的焦点位置，但由于LED等无法真正的实现点光源的特性，使得其的发出的光线平行度难以保证，且该技术也无法获得离散的光束。又例如中国专利CN103791275A中公开的一种大面积平行光模拟器，该技术采用了LED芯片为光源，每个LED采用非球面聚光透镜作为聚光器件，并采用菲涅尔透镜作为准直器件，三者的组合获得平行光，且是通过阵列上述功能单元来获得大面积的平行光线。显然，它的各功能模块的安装校准难度较大，整个平行光模型器的结构相对复杂，且也是未能获得离散的平行光束。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单的大面积平行离散光束发射装置，它能够获得离散的平行光束，并对离散光束的平行性有校正功能。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种大面积平行离散光束发射装置，包括机架、十字线激光器、转轴、电动机、两个导电环、菲涅尔透镜及栅格板；其特征在于：所述的机架为管状结构，机架的一端固定安装有菲涅尔透镜和支撑筒，所述的栅格板固定安装在支撑筒的端部，栅格板轴向方向设有多个圆形通孔，且各圆形通孔的轴线与圆形菲涅尔透镜的焦轴平行；

机架的另一端的内孔中设有转轴，转轴的中心线与菲涅尔透镜的焦轴共线；转轴朝向菲涅尔透镜端设有十字线激光器，十字线激光器的光线发射点位于圆形菲涅尔透镜的焦点位置；转轴的另一端与电动机的输出轴连接，电动机固定安装在机架的端部；

所述的转轴的侧面上设有两个绝缘座，两个绝缘座分别通过导电杆与两个导电环连接；导电杆与导电环的连接端能够在导电环上转动；两个导电环固定安装在机架的端部，位于机架和电动机之间，两个导电环之间设有绝缘环，靠近机架的导电环与机架之间设有绝缘环，靠近电动机的导电环与电动机之间设有绝缘环；所述十字线激光器的供电正负极通过电缆分别与两个绝缘座上的导电杆的端部连接。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，所述转轴通过轴承安装在机架的内孔中。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，所述两导电杆是通过注塑成型，两导电杆的一端分别固定在两绝缘座上，所述两导电环的侧面上设有环形沟槽，环形沟槽与转轴同轴，所述两导电杆的另一端设有与环形沟槽对匹配的球体，并通过球体分别与两导电环上的环形沟槽连接，球体能够在环形沟槽内滑动。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，绝缘座上设有螺纹孔，且螺纹孔底部为导电杆的金属端部，所述十字线激光器的电缆的一端安装在绝缘座的螺纹孔内，并通过铜制螺钉进行固定并与导电杆的金属端部连接。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，所述的十字线激光器在菲涅尔透镜处形成的光平面大于菲涅尔透镜的径向尺寸。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，所述支撑筒的内孔与机架的外圆柱面配合，通过螺钉固定；所述的机架支撑在支座上，支座包括底座和两个半圆环，底座上设有半圆形凹槽，两个半圆环通过螺钉安装在底座上，半圆环与底座的凹槽组成圆形孔，机架的外圆与支座的圆形孔配合。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，所述机架上沿周向均匀布置有四个圆孔，所述转轴的沿轴向设有圆柱孔。

上述的大面积平行离散光束发射装置中，所述栅格板的圆形通孔的侧壁上均涂有高效吸收光线的材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以十字激光器为光源，十字激光器安装在菲涅尔透镜的焦点位置，可通过菲涅尔透镜变成平行光束，且十字激光器能够绕圆形菲涅尔透镜的焦轴旋转，本发明在圆形菲涅尔透镜出光面设置有栅格板对光线进行离散，栅格板还能够对偏斜光线的过滤，使得本发明能够得到高精度平行离散的光束；本发明还具有机构简单、成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的剖视图。