1.本技术涉及太阳光应用的技术领域，尤其涉及一种日光反射镜装置。
背景技术：
2.在当今的生产生活中，植物种植，太阳能产品，照明，拍摄等都需要太阳光的参与和使用。但是，由于光照角度，光照强度等问题，很多时候导致无法对太阳光进行利用，对生产生活带来了诸多不便，如何引入太阳光，如何运用节能清洁的方法解决的问题逐渐显现出来。
3.随着全球变暖的趋势，自2022年7月以来，因为极端高温导致的电力需求，尤其是空调用电量激增，同时部分地区干旱天气致使水力发电量出现下滑。尽管7月开始华东西北、西南、华北电网负荷持续创新高，但用电缺口多采用需求侧响应、高耗能企业轮检修等对经济影响微乎其微的措施弥补。这些数据告诉我们，缓解当前能源问题带来的困扰是迫在眉睫的。显然对太阳光照的利用最符合这一要求，太阳光是一种天然的自然光源不但清洁健康，并且用之不竭。这是任何其他形式的能源都无法比拟的。
4.因此，此种情况下，我们试图寻找一个可以对太阳光进行多元化利用的产品。此产品可在清洁节能的前提下，有效对太阳光进行多元化利用，能对太阳光不足的地方进行太阳光的补充，从而使生产生活变得更加便捷。
技术实现要素：
5.为了解决上述问题，实现将太阳光进行跟踪反射进行利用，有效节约能源。本技术提供一种日光反射镜装置，采用如下的技术方案：
6.一种日光反射镜装置，该日光反射镜装置包括光方向检测系统及日光反射装置；所述日光反射装置包括第一电机、第二电机、框架及安装在该框架上的反射镜；
7.所述框架包括第一驱动臂及第二驱动臂，所述第一电机连接第一驱动臂，并驱动第一驱动臂以实现所述反射镜径向上的转动；所述第二电机连接第二驱动臂，并驱动第二驱动臂以实现所述反射镜轴向上的转动；
8.所述日光反射装置包括与所述第一电机及第二电机连接的控制系统，所述光方向检测系统用于测定太阳光照角度，并发出信号至所述控制系统；
9.所述控制系统以预定的转动角度控制第一电机及第二电机转动至所述反射镜到达指定的角度。
10.在一较佳实施例中，所述光方向检测系统包括光敏阵列，所述光敏阵列内置若干光敏感应元件，若干光敏感应元件呈对称分布；
11.一光敏感应元件对应一太阳光的光线入射方向。
12.在一较佳实施例中，所述光敏阵列外封装有长方体封装盒，在所述封装盒的顶部开设有入射孔，太阳光的光线以所述入射孔投射至所述光敏阵列上。
13.在一较佳实施例中，所述光敏感应元件为光敏电阻。
14.在一较佳实施例中，该日光反射镜装置还包括有源超声波测距装置，用于测量由反射镜至反射目的地之间的反射距离。
15.在一较佳实施例中，所述源超声波测距装置包括超声波液位物位传感器或超声波探头。
16.在一较佳实施例中，所述第一电机及第二电机设置为57步进电机。
17.在一较佳实施例中，所述控制系统内置单片机控制芯片。
18.综上所述，本技术包括以下有益效果：
19.1.所述第一电机、第二电机实现所述反射镜径向及轴向上的转动，可以实现反射镜多方向的调整，这样就可以追踪到任意一个方向的太阳光线。
20.2.所述光方向检测系统自动检测太阳光的位置，并控制反射镜将转至所需的角度，从而达到将太阳光反射至目的地。当太阳输入光线的角度发生变化时，光方向检测系统所感应到的信息也会发生变化，进而控制反射镜完成对应的变化，达到实时追踪、实时变化的目的。
附图说明
21.图1是本实施例日光反射装置的示意图；
22.图2是本实施例电机的控制系统的控制程序框图；
23.图3是本实施例的光敏阵列的分布图；
24.图4是本实施例的光敏阵列外部封装盒的示意图。
25.附图标记说明：1、第一电机；2、第二电机；3、框架；31、第一驱动臂；32、第二驱动臂；4、反射镜；5、光敏阵列；6、封装盒；61、入射孔。
具体实施方式
26.以下结合附图1－4对本技术作进一步详细说明。
27.本技术实施例公开一种日光反射镜装置，日光反射镜装置包括光方向检测系统及日光反射装置。
28.如图1，日光反射装置包括第一电机1、第二电机2、框架3及安装在该框架3上的反射镜4，框架3采用空心硬水管组成，用于连接第一电机1、第二电机2分别控制反射镜4方向以及旋转角度以保证从各方向均可反光。
29.本实施例中，该第一电机1及第二电机2均采用5步进点电机，在该框架3的中间方框内固定一反射镜4，以该中间方框向两侧延伸设置第二驱动臂32，在该第二驱动臂32竖直方向向下延伸设置第一驱动臂31，以该反射镜4的镜面为准，垂直于镜面的是轴向，平行于镜面的是径向。
30.该第一电机1连接该第一驱动臂31，并通过驱动该第一驱动臂31转动来是实现该反射镜4在径向上的转动，该第二电机2连接该第二驱动臂32，并通过驱动该第二驱动臂32来实现该反射镜4在轴向上的转动，这样就可以追踪到任意一个方向上的太阳光线。
31.在本实施例中，该日光反射装置包括与第一电机1及第二电机2连接的控制系统，该控制系统与该光方向检测系统通信连接，该控制系统内置有单片机控制芯片，通过该光方向检测系统自动检测太阳光的位置，然后反馈给控制系统，通过单片机控制电机的转动，
在电机的带动下，反射镜4将转至所需要的角度，从而达到将太阳光反射至目的地，当太阳光入射光线的角度发生变化时，该光方向检测系统将所感应到的位置信息也会发生变化，进而单片机控制电机完成对应的变化，来达到实时追踪、实时变化的目的。
32.在本实施例中，本装置的光方向检测系统与控制系统为相连控制，可将两个系统分别安放于合适的位置进行调整，同时该日光反射镜装置还包括有源超声波测距装置，用于测量由反射镜4至反射目的地之间的反射距离，可以更为准确的确定反射太阳光的光照位置，从而进行太阳光的反射调整。
33.本实施例的日光反射镜装置通过光方向检测系统、日光反射装置、源超声波测距装置的合理组合，实现将太阳光进行跟踪反射进行利用，有效节约能源。
34.在本实施例中，该光方向检测系统结构设置为，在该光方向检测系统内置光敏阵列5，光敏阵列5由若干的光敏感应元件构成，若干的光敏感应元件对称分布，如图3，该光敏感应元件采用光敏电阻。一光敏感应元件对应一太阳光的光线入射方向，在一特定的方向上，通过控制系统的单片机芯片控制第一电机1及第二电机2使得该反射镜4转动到一个设定好的角度，该角度可以将此时的阳光光线通过反射镜4反射至对应的目的地的位置。
35.如图4，该光敏阵列5外封装有长方体封装盒6，在该封装盒6的顶部开设有入射孔61，太阳光的光线以入射孔61投射至光敏阵列5上，太阳光从某一方向入射并投射至光敏阵列5中某一光敏电阻上，由开孔及光敏电阻两点位置确定一条直线从而达到确定光方向的目的，以此来离散模拟追踪太阳光。
36.该封装盒6为长方体，四面朝东南西北四个方向，当东(西)方向光敏电阻受光照变化时，根据公式可计算出太阳光线在东(西)方向与地面的夹角α1，同理可计算出太阳光在南(北)方向与地面的夹角α2。根据太阳光在东(西)，南(北)方向与地面夹角可计算出太阳实际平行光与地面夹角为故当装置竖直放置且与光敏阵列5外部封装平行时，第一电机1调节设备角度为第二电机2调节镜面角度为
37.其中，夹角α1或夹角α2的计算方式为，以封装盒6深度及入射孔61竖直向下的投影点至被照射到的光敏电阻的距离的连线角的tan函数值。
38.在本实施例中，电机的控制系统及算法如下(电机的控制系统的控制程序框图如图2所示)：
39.首先要完成使电机能够起转的工作，通过电机控制系统用简单代码以及专用的适配驱动器和标准供电电源进行反复调试实现可控转动，接着需要利用调试的时候用到的原理配合前置预设值完成可改变的固定角度转动，最后联合以光方向检测系统的运行信息，在接收到某一模块的信号时完成相应角度的转动来完成特定功能。
40.当太阳光光线通过透入射孔61照射到光敏阵列5后，对应的光敏感应元件感应到光强的变化(当光线通过光方向检测系统时，便将光照角度测定出并由单片机传递给电机)便会将信息传递至单片机，通过预设的转动角度，电机转动至指定的方向，再根据光线的入射角度，计算出合理的角度，控制电机将反射镜4调节至合适的角度。
41.电机控制系统的控制芯片采用最简单的单片机芯片，通过感光系统将光照角度信息传输到单片机中从而控制电机以预设角度实现光照反射。
42.本实施例中，源超声波测距装置用于测量由反射镜4至反射目的地之间的反射距离，源超声波测距装置通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测，通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间，换算出距离，如超声波液位物位传感器，超声波探头，适合需要非接触测量场合，超声波测厚，超声波汽车测距告警装置机器人等。
43.本实施例中，第一电机1及第二电机2的转动调节：第二电机2在径向上调节角度：第二电机2作为外接的57步进电机，第二驱动臂32的底部以垂直与地面的线为轴旋转，接一个57步进电机。
44.第一电机1在轴向上调节方向，设计采用了57步进电机来控制反射镜4的镜面转动，中间的方框控制镜面以水平线为轴转动。
45.以镜面中心为原点，太阳与镜面中心点的连线在水平面上的投影为x轴，以朝向太阳方向为正方向建立空间直角坐标系。通过光方向检测系统，测出太阳光与水平面的夹角θ，同时旋转电机使镜面垂直于太阳光；通过目标地检测，得到目标中心点位置(a，b，c)。则目标中心点方向的单位向量为，太阳方向单位向量为。可计算出镜面在目标地投影点与目标中心点重合的法线方向的方向向量为。旋转电机使镜面与所求法线重合，第一电机1的旋转角度为，第二电机2是旋转角度为。
46.检测投影面积是否在目标面积内，若检测到有部分未在目标面积内，则第一电机1和第二电机2分别转动0.1
°
，转动完成后，再次进行检测，直至投影面积全部在目标面积内。
47.该投影面的检测为：分别计算出反射镜4四个顶点对应投影点坐标，根据已知的目标区域范围判断四个坐标点是否在区域内，若全部在区域内则完成调节。若一点或多点不在，将未在区域点计算出水平和竖直偏离角度分别调节第一电机1和第二电机2，直至该点调节到区域内。按顺序将四点调节到区域内，最后在重新检测该四点是否在区域内，如不都在则重新调节直至都在目标区域内。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。