專利名稱：反光器的制作方法
技術領域：
本發明有關一種反光器，器件接受導光纜傳送的光線，將其向外漫射。
本申請人過去曾提出過各種方法和設施，用透鏡之類將日光或人造光聚焦，導入導光纜，向需要照明或其他用途的地方傳送，例如向受控環境中的栽培植物供給光合作用的光能。但是在植物栽培的光能利用方面有下面的問題。在用導光纜端供給光線時，由于導光纜有預定的數值孔徑，照射角僅能在約46°以內的小角度范圍內。因此，在這種情況下，如果光線直接由光導纖維纜發出，不能獲得理想的照射。為解決這問題，本發明人曾提出過各種光輻射器，可將導光纜傳送的光線有效漫射，在要求的任何面積上照射。
本申請人過去曾提出過一種反光器，其中有導光纜，管形體和一個載行器。在至少有一個透明側壁的管形體中，設有兩條軸向伸展的軌道，并有一個載行器沿該軌道行進。載行器包括在軌上行走的輪子，載行器本體裝在輪子上，一臺電機安裝在本體中驅動滾輪和反光板。從導光纜射入管形體中的光由反光板反射，通過透明壁部從管形體中射出。軌道用導電材料制造，有滑動件分別與軌道接觸。改變兩軌道的電源極性，便將電極逆轉，使載行器在管形體內往復活動。上述器件可將導光纜發射的光較有效漫射，照輻較寬，載行器易驅動。但缺點是光的強度恒定，物體需要較強的光照時不能增高強度。
本發明的一個目的，是提出一種反光器，可將至少兩條導光纜輸送的光線獨立或綜合使用，并且可根據照射對象的性質，按選擇改變光線的量，例如，根據栽培植物的品種，植物生長狀態等等，以保證較有效的栽種。
圖1的視圖說明先有技術的一個實例;
圖2為沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的視圖;
圖3為說明本發明中采用的一個日光收集器實施方案的視圖;
圖4為說明將日光導入導光纜原理的視圖;
圖5為說明實施本發明的反光器的結構側視;
圖6為沿圖5中線Ⅵ-Ⅵ的視圖。
圖1為說明本申請人過去提出的反光器一例的剖面側視。圖1為沿圖1中線Ⅱ-Ⅱ的剖視。在圖1及2中，40為導光纜，50表管形體，60為載行器。在管體50中，有至少一個透明側壁，兩條軌道53及54作軸向伸展安裝，并有載行器60沿該軌道行走。載行器60有滾輪64及65在軌53及54上行走，一個載行器主體安裝在輪上，一臺電機67安裝在主體66上，驅動滾輪和反光板68。導光纜40向管形體50發出的光“L”被反光板68反射，通過透明壁部射出管外。在圖示的情況中，軌53及54用導電材料制造，滑動件55及56分別與之接觸。改變軌道上的電源極性時電機67便反轉，使載行器60在管體中往復行走。雖然在圖示的器件中，光僅從一端送入管形體，但光也可從管的另端送入管形體，增設與反光板68相對的反光板。后文將述本發明的器件在相反端設一反光板。
雖然圖示管形體50用方形截面，但也可為圓柱形，其軌道53及54和載行器主體放在上部，在上部中有一條軸向的隙縫，一根臂通過隙縫支持反光板。圓柱形體使反光板68可旋轉，而載行器帶反光板在里面往復運動。這可使光線在一個較寬的范圍照射。下文中將提及，本發明的器件，有反光板邊前進或倒退，邊作旋轉。當載行器按距離“L”作有級活動時，“L”相當于傾斜反光板投影線的長度，該反光板在載行器的每次止動時旋轉，因而照射平均分布。在上面的敘述中，傾斜反光板安裝在管體內。但如周圍空氣潔凈反光板易于清潔，還可用反光器而不用管形體，即有懸掛臂懸掛反光板的載行器在軌道上行動，反光板用安裝在懸掛臂上的驅動機構(電機)轉動。上述器件可較有效漫射，擴大導光纜發光的照射面，載行器易于驅動。但是這方法的缺點是照射強度固定，目的物要求加強照射時不能增強。
圖3為結構圖，作為舉例，示本申請人過去提出的日光收集器。圖3中號70為一透明保護殼，71為菲涅耳透鏡，72為透鏡架，74為光纖纜，有若干光纖處于菲涅耳透鏡的焦面上，75為光纖纜夾，76為臂桿，77為脈沖電機，78為由該脈沖電機77轉動的水平軸，79為安裝保護殼70的底座，80為脈沖電機，81為由該脈沖電機80轉動的垂直軸，40為一束光纖纜74。
日光照射方向用太陽位置感測器73檢測，檢測信號用于控制脈沖電機77及80，分別轉動水平(及垂直)軸78及81，將太陽位置感測器73永遠朝向太陽，由各透鏡71聚焦的日光被通過導光纜74的固定在該透鏡焦點上的端面，送入相應導光纜。將端面處于相應透鏡焦面的導光纜74，成束集合成光纖纜72，從日光收集器中引出，設置在需用光作照明，植物載培，牲畜養育，日光浴等等場所。
圖4說明如何將透鏡71收集的光線導入導光纜。
圖4中號71為菲涅耳透鏡之類，74為接受該透鏡聚焦的日光，將其輸送至任何需要地點的導光纜。在將日光用透鏡組聚焦時，太陽影象有一個幾乎全是白光組成的中心部分，和一個圓周部分，其中包括大量波長相應于透鏡組焦點的光成分。例如，通過透鏡組將日光聚焦時，焦點和日光影象的大小，隨光的成分的波長變化。例如，短波長的藍色光在位置P1上造成的太陽影象的直徑為D1。此外，綠色光在位置P2上造成的太陽影象的直徑為D2，紅色光在位置P3上造成的太陽影象的直徑為D3。
因此，如圖4所示，當將導光纜的受光端面在位置P1上固定時，可收集到在其圓周部分含有大量藍色成分的日光。將導光纜的受光端面在P2位置上固定時，可收集到在其圓周部分含有大量綠色成分的日光。當將導光纜的受光端面在P3位置上固定時，可收集到在其圓周部分有大量紅色組分的日光在每一情況下，導光(纜)的直徑可按收集的光成分選擇。例如，根據需要的光線的顏色為藍或綠或紅，要求的導光纜的直徑分別為D1，D2或D3。這樣便可節省纖維光纜，從而可最有效收集大量要求的顏色成分。
而且，如圖4所示，假如將纖維光纜受光端面的直徑增大到D0，便可能收集到含有全部可見波長的成分，而不含紫外線和紅外線。
還可能由廠商預先將導光纜74的受光表面，在透鏡組的焦面上固定，或使導光纜的該受光表面可在光路中及其軸線方向可調節，由使用者調節以取得要求的顏色的光線。
如上所述，當將日光通過透鏡組聚焦時，太陽影象中間部全部為白光，有圓周部，其成分隨與透鏡的距離變化。例如，離透鏡組距離小時，圓周部中收集的是藍光，距離大時，圓周部中收集的是紅光。調節導光纜受光面的定位，便可能排除日光中的紅外線和紫外線，從而獲得適合作日光浴和動植物培育用的日光。
上述日光收集器安裝在房頂上，將用該器件收集的日光通過光纖纜送入用光的室內，如下文結合本發明所述。
為實現上述目的，本發明提供一個反光器，其中有一對反光板，在中線兩側對稱放置，面朝相反方向，各板作可傾斜和旋轉的一體安裝，一個驅動裝置將該對反光板在反射面的方向上進退，一對安裝裝置安裝相應的光源，將平行光線沿反光板的移動軸線，向反光板的相應反光表面照射。對本發明的一個實施方案，下文將結合附圖敘述。
圖5為說明實施本發明反光器的側視圖。圖6為沿圖5線Ⅵ-Ⅵ的視圖。在圖5及圖6中，反光板1a及1b分別固定在加強板2a及2b上，2a及2b分別用銷4a及4b固定在基塊3上，如圖5所示，在相對側有相當于銷4a及4b的銷，使加強板可按箭頭A或B的方向旋轉。一個U形截面的梁5放在頂板或類似結構的給定跨度上牢實固定。一個齒條6固定在上梁5的上內表面上，并有在上梁5的下內表面的全長上伸展的固定導軌7。一個帶齒輪的電機8，限位開關9a及9b，與齒條10嚙合的小齒輪10，和滾子11a，11b形成一體，固定在基板12上，基板12從上梁5上向下伸，彎折成水平部12a。板件13在上梁5下面的一個位置，用焊接或任何其他適當方法，和基板12的下部，作一體的垂直連接，形成固定帶齒輪的電機14的安裝表面。基板12還設有導輥15a，15a′，15b，15b′，裝在基板12上成為一體，從后向前夾在上梁5上，將基板12牢固掛在上梁5上。在基板12水平部12a的下表面上固定懸掛臂16，其中有下述的軸20，用軸承17支持旋轉。一個旋轉板18安裝在帶齒輪的電機14的傳動軸14a上，曲柄19的端部偏心固定在旋轉板上。該曲柄19的另端固定在箱體21的側壁22上。因此，電機14旋轉時，曲柄19沿箭頭方向C活動，箱體21沿箭頭方向D繞軸20轉動，使基塊3帶反光板1a及1b，沿箭頭方向E繞空心軸20旋轉。例如，反光板的轉動，與上文參照圖3所述的先有器件中反光板68旋轉的方式相同。加強板2a及2b，通過連接件23a及23b，和斜度調節螺桿24a及24b連接。箱21的上部設帶齒輪的電機25，其旋轉通過齒輪26及27，傳遞到安裝齒輪27旋轉軸28上。旋轉軸28為空心軸，有內螺紋與上述斜度調節螺桿24a及24b嚙合，而由箱21中的軸承29a及29b支承。空心軸20有軸承30a(未示)及30b安裝其內，允許調節螺桿24a及24b軸向移動。調節螺桿24a及24b制有方向相反的螺紋。因此軸28旋轉時，調節螺桿24a及24b做反向運動，使反光板1a及1b同時各沿箭頭方向A和B旋轉。在這情況下，可發生連接件23a及23b相對于銷4a及4b的垂直高度變化。為吸收該變化，在箱下表面上設軸承35。例如，銷36垂直安裝在基塊3上，上端插入軸承35，防止反光板整個滾動，并吸收其垂直活動。因此，當導光纜40a及40b的發光端將光線按與上述先有領域相同的方法，射向反光板時，一般可由反光板1a及1b按箭頭方向L′反射，向相應照射區中栽培的植物上照射。在這情況下，整個器件由于電機8通過齒輪10及齒條6的作用，沿箭頭方向X移動，同時電機14通過旋轉板18和曲柄19轉動空心軸20時，使反光板1a及1b轉動，按與上述先有領域相同的方式，對植物供給光線。還可以在將反光板每轉一周的節距行程長度，調節到反光板的投影長度，向全部植物平均供給光線。此外，在本發明中，還可以用電機25將反光板1a及1b向箭頭方向A或B傾斜，例如向箭頭方向A傾斜到虛線所示位置時，反光板反射的光線沿箭頭方向L″及L″傳播，在基塊3下方互相重疊。因此，有需要時，通過改變反光板1a及1b的斜度，產生反射光線的合成，以取得較強的光照。通過本發明的特點，可能根據栽培植物的品種，和生長條件的要求，向植物供給各種強度的光照。
從上面的敘述可以了解，在本發明中提出了一種反光器，可以使用至少兩條導光纜供給的光線，并可根據照射對象的需要，諸如栽培植物的品種，植物生長狀況的需要等，有選擇改變光照射的量。
權利要求
1.一種反光器，其特征為有一對反光板，對稱放在中線兩側，面朝相反方向，各板作可傾斜并可旋轉的一體安裝，一個驅動裝置將該對反光板在反射表面的方向上進退，一對安裝裝置安裝相應的光源，沿反光板的移動軸線，向反光板的相應反射表面，發射平行光線。
2.如權利要求1之反光器，特征為該對反光板可在其移動軸線方向上傾斜。
3.如權利要求1或2之反光器，特征為該對反光板可繞其移動軸線旋轉。
全文摘要
一種反光器，可將至少兩條導光纜供給的光線單獨或綜合使用，并可根據照射對象的條件，有選擇改變光線的量。器件有一對反光板，在中線的兩側對稱放置，面朝相反方向。各板作可傾斜并可旋轉的一體安裝，器件有驅動裝置將該對反光板沿反光表面的方向進退，一對相應光源的安裝裝置，將平行光線沿反光板移動軸線，向反光板的相應反光表面照射。
文檔編號G02B7/198GK1048602SQ90101108
公開日1991年1月16日 申請日期1990年3月12日 優先權日1989年7月31日
發明者森敬 申請人:森敬