轮簧五能跟日机制造技术

本实用新型专利技术轮簧五能跟日机，属高效太阳能发电或中、高温太阳能利用领域。它是用弹簧作储能和动力元件，通过非圆齿轮副和主轴部件及变速器连于时角驱动器和信控器；同时，主轴部件又与载物架及其运载物作成可传力矩的连接，实现时角自动跟踪。赤纬自动跟踪是使载物架一方面通过赤纬轴与主轴连接，另一方面通过与它相固连的链条和链轮啮合，链轮通过变速部件与赤纬驱动器和信控器连接。能运载各种太阳能利用器而双轴全方位全自动跟日，可产数千度高温用于造氢或产化学反应以永储太阳能；聚光发电能使光伏发电功率提高数百倍，不聚光时能提高40％；也可用于太阳能热发电及蒸煮、供暖、冷冻空调、烘干等。有成本低，跟踪可靠性高、精度高、全自动、全方位跟日这五优俱全，达到完美，并有开、闭环相结合而自动消除误差等特点。

【技术实现步骤摘要】
轮簧五能跟日机
本技术轮簧五能跟日机，涉及一种运载采能器的全自动全方位双轴跟日装置的
。
技术介绍
现有利用太阳能的自动跟日装置，有程控式、传感器式、光电阴影跟踪式、光电信息反馈式等双轴的或单轴的跟日装置，从跟踪方式分:有方位角、高度角跟踪器和极轴式跟踪器等；种类虽多，但是，都难以具备大量推广切实可用因而必需同时满足的五个条件，即两高一低加两全:两高即可靠性高和跟踪精度高，一低即成本要低，两全即全自动、全方位的跟踪。而且耗能要低。在中国专利03262563.4中，给出了全自动簧轮跟日机和机群的技术，虽解决了一部分问题，但自动起动很复杂，特别是赤纬跟踪的传动机构很复杂，使成本提高，跟踪精度较低，而且不便于把开环和闭环控制相结合而自动纠正误差。
技术实现思路
本技术的目的，就是要解决上述问题，克服其缺点，提供一种运载能力很大并能同时具备两高一低加两全这五个条件而真正能大量推广普遍实用的跟日机。本技术的设计方案如下:1、一种轮簧五能跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和广义赤纬自动跟踪系统及信号控制器和载物架，其特殊之处在于:A:所述广义时角自动跟踪系统包括双轴部件、变速部件、弹传部件、非园齿轮部件和时角驱动器与机架，详述如下:a、所述双轴部件，包括主轴亦即时角轴、传力轮、赤轴座板、赤纬轴，在主轴上固定连接着传力轮，主轴两端与赤轴座板固定连接，与主轴相垂直的赤纟韦轴和赤轴座板相互连接，依靠赤纬轴支撑的载物架，或者是与赤纬轴直接连接，或者是通过载物支板与赤纬轴间接连接；b、所述变速部件的低速端与主轴部件中的传力轮作可传力矩的连接，其高速端与时角驱动器作可传力矩的连接；C、所述弹传部件，包括弹簧、推位链条、链轮及其轴，链轮固定连接在链轮轴上，链轮轴与机架活动连接，和链轮相啮合的推位链条两端，分别和弹簧的活动端作传力连接，各个弹簧的另一端分别固定在机架上；d、所述非园齿轮部件,包括相互啮合的两个非园齿轮,其中一个非园齿轮与所述主轴固定连接，另一个非园齿轮与所述链轮轴固定连接；e、所述时角驱动器，是与信号控制器作成电连接的并能接受其信号控制而动作的电磁驱动器，所述信号控制器也简称信控器； B、所述广义赤纬自动跟踪系统，包括链轮及其轴、链条、赤纬变速部件、赤纬驱动器和赤纬机架，所述与赤纬机架活动连接的链轮轴与链轮固定连接，链轮轴还与所述变速部件的低速端的传力器件作成固定连接，所述与链轮相啮合的链条的一端，固连在可绕赤纬轴转动的载物架上，链条的另一端固连在机架上，或者是自由端，或者固定在捲链轮上，变速部件的高速端与赤纬驱动器作成可传力矩的连接，所述赤纬驱动器是与所述信号控制器作成电连接的并能接受其信号控制而动作的电磁驱动器，所述赤纬机架与所述赤轴座板牢固连接。2、所述信控器是能够按照太阳的时角运动规律而发出信号与所述时角跟踪系统中的驱动器进行电连接。3、所述信控器是能够按照太阳的赤纬运动规律而发出信号与所述赤纬跟踪系统中的赤纬驱动器进行电连接。4、所述信控器，除了与所述时角驱动器及赤纬驱动器分别作成电连接之外，还与对太阳的时角跟踪误差的显示器件作成电连接，并与对太阳的赤纬跟踪误差的显示器件作成电连接。5、所述时角跟踪系统中的主轴，与轮簧五能跟日机安装所在地的地平面的夹角，等于所述安装地点的地理纬度角。【附图说明】图1是轮簧五能跟日机的主视图。图2是轮簧五能跟日机的左侧视图。图3是轮簧五能跟日机的俯视图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步详细说明。在图1中，当信控器27给时角驱动器I发信号时，时角驱动器I通过变速器2推动蜗杆4和蜗轮6及主轴5运转，主轴5通过与它固定连接的赤轴座板10，以及固连于赤轴座板10的载物支板7 ;载物支板7和固连于载物架8的赤纬轴9作活动连接，使载物架8产生由东向西跟踪太阳的运动，另一方面，由于本技术的巧妙设计，有一种恒常不变的力矩自动推动载物架由东向西运动，此种恒力矩叫做剩余力矩，此剩余力矩与在载物架跟踪太阳时，与时角驱动器作用于载物架的力矩方向相同，即把原来是跟踪阻力的被载物的重力，变成了跟踪的原动力，故能节省能量。详述如下:载物架8及其所载物体的重量，对主轴5产生重力矩，此重力矩通过固定连接于主轴5的乙非园齿轮12，带动甲非园齿轮14，由于甲非园齿轮14和链轮轴24是固定连接即固连的，于是，链轮轴24就对固定连接于其上的链轮11产生旋转力矩，和链轮11相啮合的推拉链条13的其中A端，(见图2)通过簧接头30对弹簧29产生推力，推拉链条13的另一端B，通过簧接头26，给弹簧28产生拉力，使弹簧变形，这样，推拉链条13的两端A和B都受到弹簧29和28的反抗力，此反抗力作用于链轮11形成反抗力矩并通过非园齿轮14作用于主轴5，此反抗力矩和前述重力矩方向始终是相反的，由于非园齿轮的调力作用，相互作用的结果，得到一个恒常不变的剩余力矩。此剩余力矩始终是有使载物架及被载物产生由东向西运动的趋势。本技术在安装时，要求所述主轴5和当地地平面的夹角必须等于安装地点的地理纬度角。因此，可以这样设置弹簧28和29的自由状态:即当弹簧28和29处于自由状态时，载物架连同其所载重物的综合重心的力线位于图2中主轴的西边。我们把重心与主轴轴心的最短连线，与通过主轴心铅垂面之间的夹角，定义为中偏角。由于中偏角在西边，又若能使重力矩和弹力矩恰当配合，则前述剩余力矩就能以不变的力矩协助时角驱动器推动载物架8由东向西跟踪太阳运动。当载物架8转到所设置的终点时，信号控制器使时角驱动器反转，使载物架返回东方，准备第二天跟踪太阳。若无弹簧和非园齿轮，则因重力矩在一日内在方向和数值上变化极大，即当地方时的早6点和下午18点钟时，载物架及其所载太阳能接收转换器的合重力矩可以大得惊人，当太阳位于中天时，重力矩等于零，因此，时角驱动器难以使太阳能接收转换器和太阳同步运行。为了使太阳能接收转换器自动跟踪太阳的赤纬运动，由信号控制器27按设置要求给赤纬驱动器21发信号，赤纬驱动器21通过变速部件19 (其中包括但不限于蜗杆18和固连于链轮轴上的蜗轮17)，带动固连于链轮轴31 (图3)的链轮16转动，链轮轴31和赤纬机架活动连接，因而，使得和链轮16相啮合(为使链条和链轮啮合更可靠，有些情况下也可加压轮15)的链条20驱动载物架8绕赤纬轴9转动，因为，载物架8通过赤纬轴9和赤轴座板10相互连接，并依靠轴座板10支持，赤轴座板10与主轴9牢固连接，并且还与赤纬机架23牢固连接，所以太阳能接收转换器的采光面的法线在赤纬方向时刻指向太阳。本技术有多种用途，对于各种中小型采能器，无论形状是否对称，重量较大较小，重心位置高低，光斑动与不动，本装置都能运载。例如，若要运载采光面积可变，光斑不动的定日镜，可调整传动链中某个变速传动副。使主轴的转速与太阳在赤经方向的角速度之比，由普通跟踪时的1:1变为1: 2。把各种情况的时角跟踪包含在内，总名为广义时角跟踪。若要运载采光面积不变，光斑不动的采能器，可使载物架绕赤纬轴的角速度的调整量与太阳赤纬运动的对应时段中的角速度之比，由普通跟踪的1:1变为1: 2。把各种意义的赤纬跟踪包含在内，总名为广义赤纬跟踪。又如，若要用于太阳能制氢或制蒸馏水以作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮簧五能跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和广义赤纬自动跟踪系统及信号控制器和载物架，其特征在于：A：所述广义时角自动跟踪系统包括双轴部件、变速部件、弹传部件、非园齿轮部件和时角驱动器与机架，详述如下：a、所述双轴部件，包括主轴亦即时角轴、传力轮、赤轴座板、赤纬轴，在主轴上固定连接着传力轮，主轴两端与赤轴座板固定连接，与主轴相垂直的赤纬轴和赤轴座板相互连接，依靠赤纬轴支撑的载物架，或者是与赤纬轴直接连接，或者是通过载物支板与赤纬轴间接连接；b、所述变速部件的低速端与主轴部件中的传力轮作可传力矩的连接，其高速端与时角驱动器作可传力矩的连接；c、所述弹传部件，包括弹簧、推位链条、链轮及其轴，链轮固定连接在链轮轴上，链轮轴与机架活动连接，和链轮相啮合的推位链条两端，分别和弹簧的活动端作传力连接，各个弹簧的另一端分别固定在机架上；d、所述非园齿轮部件，包括相互啮合的两个非园齿轮，其中一个非园齿轮与所述主轴固定连接，另一个非园齿轮与所述链轮轴固定连接；e、所述时角驱动器，是与信号控制器作成电连接的并能接受其信号控制而动作的电磁驱动器，所述信号控制器也简称信控器；B、所述广义赤纬自动跟踪系统，包括链轮及其轴、链条、赤纬变速部件、赤纬驱动器和赤纬机架，所述与赤纬机架活动连接的链轮轴与链轮固定连接，链轮轴还与所述变速部件的低速端的传力器件作成固定连接，所述与链轮相啮合的链条的一端，固连在可绕赤纬轴转动的载物架上，链条的另一端固连在机架上，或者是自由端，或者固定在捲链轮上，变速部件的高速端与赤纬驱动器作成可传力矩的连接，所述赤纬驱动器是与所述信号控制器作成电连接的并能接受其信号控制而动作的电磁驱动器，所述赤纬机架与所述赤轴座板牢固连接。...

【技术特征摘要】
2013.09.21 CN 201320607267.81.一种轮簧五能跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和广义赤纬自动跟踪系统及信号控制器和载物架，其特征在于: A:所述广义时角自动跟踪系统包括双轴部件、变速部件、弹传部件、非园齿轮部件和时角驱动器与机架，详述如下: a、所述双轴部件，包括主轴亦即时角轴、传力轮、赤轴座板、赤纬轴，在主轴上固定连接着传力轮，主轴两端与赤轴座板固定连接，与主轴相垂直的赤纟韦轴和赤轴座板相互连接，依靠赤纬轴支撑的载物架，或者是与赤纬轴直接连接，或者是通过载物支板与赤纬轴间接连接; b、所述变速部件的低速端与主轴部件中的传力轮作可传力矩的连接，其高速端与时角驱动器作可传力矩的连接； C、所述弹传部件，包括弹簧、推位链条、链轮及其轴，链轮固定连接在链轮轴上，链轮轴与机架活动连接，和链轮相啮合的推位链条两端，分别和弹簧的活动端作传力连接，各个弹簧的另一端分别固定在机架上； d、所述非园齿轮部件，包括相互啮合的两个非园齿轮，其中一个非园齿轮与所述主轴固定连接，另一个非园齿轮与所述链轮轴固定连接； e、所述时角驱动器，是与信号控制器作成电连接的并能接受其信号控制而动作的电磁驱动器，所述信号控制器也简称信控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王存义，
申请(专利权)人：王存义，
类型：新型
国别省市：陕西;61