一种大面积平行离散光束发射装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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CN 204372612 U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CN 103791275 A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】
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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】
[0014] 图1是本发明的剖视图。
[0015] 图2是本发明的俯视图。
[0016] 图3是本发明的爆炸视图。
[0017] 图4是本发明的轴测图。
[0018] 图5是图1中I处的放大图。
[0019] 图6是本发明的导电环处剖切图。
[0020] 图中：1 一端盖III ;2-十字线激光器；3-转轴；4一导电环；5-绝缘环；6-导电 环；7-绝缘套筒；8 -电缆；9 -电动机；10-螺杆；11-固定环；12-深沟球轴承；13-支 座；14-机架；15-菲捏尔透镜；16-端盖II ; 17-支撑筒；18-螺检；19-端盖I ;20-概 格板；21-半圆环；22-键；23-绝缘环；24-绝缘环；25-导电杆；26-导电杆；27-绝缘 座。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0022] 如图1-图3所示，本发明包括机架14、十字线激光器2、转轴3、电动机9、支座 13、导电杆25、导电杆26、绝缘环5、绝缘环23、绝缘环24、导电环4、导电环6、圆形的菲 涅尔透镜15及栅格板20。所述的机架14为管状结构，安装在支座13上。所述支座13包 括底座及两半圆环21，底座上设有半圆形凹槽，两个半圆环21通过螺钉安装在底座上，半 圆环21与底座的凹槽组成圆形孔，机架14的外圆与支座13的圆形孔配合。所述十字线激 光器2安装在转轴3的端部，位于转轴3的圆柱孔内，并通过安装在转轴3端部的端盖III 1 对十字线激光器2的进行轴向定位。所述转轴3通过深沟球轴承12固定在机架14 一端的 内孔中。
[0023] 如图3、图5、图6所示，所述转轴3的侧面上设有两个绝缘座27,所述导电杆25和 导电杆26是通过注塑成型，导电杆25和导电杆26的一端分别固定在两绝缘座27中，所述 绝缘座27通过螺钉固定在转轴3上，绝缘座27上设有螺纹孔，且螺纹孔底部为导电杆25 或导电杆26的金属端部，所述十字线激光器2的供电正负极通过电缆8分别与导电杆25、 导电杆26连接，所述电缆8的一端放在绝缘座27的螺纹孔内，并通过铜制螺钉进行固定与 相对应的导电杆的金属端部连接。所述导电环4和导电环6相对的侧面设有环形沟槽，所 述导电杆25和导电杆26的端部设有与环形沟槽对匹配的球体，球体安