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三维机械跟踪太阳灶制造技术

技术编号:2785599 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
三维机械跟踪太阳灶,利用钟摆、减速传动、蓄能铅垂等机械原理,同时经、纬度两个方向跟踪太阳,以获得最长时间,最多的太阳能,有效地解决保温与取暖这一对矛盾,使得用途扩展为烧、炒、淋浴洗涮、居室取暖。同思路发明专利技术的太阳灶伞,可在旅游途中,分别具有手杖、遮阳、避雨、加热食品的功能。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

Three dimensional mechanical tracking solar cooker

The three-dimensional mechanical tracking solar cooker, using a pendulum, deceleration transmission and storage of vertical mechanical principle, at the same time, latitude two direction tracking the sun, for the long time, most of the solar heating and insulation, effectively solve the contradiction, make use of extended to burn, fry, shower, washing room heating. The solar cooker umbrella with the invention has the functions of walking stick, sun shading, rain protection and heating food on the way of travel.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳灶,特别是对阳光进行跟踪的多功能太阳灶。太阳能作为一种最廉价、丰富、干净的能源,有着广阔的开拓前景。目前的太阳灶或太阳能热水器,能烧饭炒菜的无热水贮箱,能淋浴洗刷的无法用于居室取暖,且一般的产品中太阳能热水器均朝南固定安装,而太阳灶须每隔15~20分钟人工搬转一次,调换角度,无人照管的情况下利用率锐减,国外有一种公知的光跟踪传感器,从狭缝中采集阳光照射在几块光激硅可控整流器上,对比后产生信号,再经控制电路放大后激励跟踪电机,由两套相同的机构分别在东西和南北两个角度范围使太阳能取热器跟踪太阳。它的不足之处在于成本较高,元件及其联动可靠性不太强且尚须引入和消耗其它能源,故影响了太阳能的开发和利用。本专利技术的目的,就是提供一种太阳灶,能同时具备烧煮食物和加热、贮存热水的功能,其热水贮箱又分别可用于淋浴、洗刷和居室取暖,在经、纬度三维空间里用机械方法对太阳进行自动跟踪,以期获得最多的光热能。解决的方案是在反光抛物面焦点上方灶架上有一可移开的煮水器,烹饪时后移,其它时间里则架置在阳光会聚的白垫团上直接受热,由两根胶管使水自然热循环输送到居室内墙壁上挂置的热水贮箱,贮箱有保温层故水温较高且能保持,其上、下各有一能启闭的窗口,当居室内需要取暖时,打开窗口,利用空气对流作用将室温升高。在支架轴上有一系列机械传动机构,由钟摆、多组减速齿轮副、铅锤蓄能器组成,当铅锤高悬,所蓄势能由钟摆、齿轮副缓缓释放,同时带动反光抛物面由东向西随时间缓缓转动,选调摆长,调定钟摆频率,就可期望在整个白天在经度方向和太阳的角速度基本同步(视同太阳绕地球运转)。在纬度方向,从早到中午到晚也要偏转一个角度,为在纬度方向也能跟踪太阳,让抛物面与主轴铰接,另用一双球头连杆来控制抛物的仰角,当抛物面在经度方向旋转跟踪时,连杆拉动抛物面改变仰角,由于两端的支点位置、连杆长度均可调,故可人工设定使其仰角变更规律与阳光的纬度变化基本同步。整个抛物面制成偏焦型,一方面便于靠近操作,更主要的是这样不遮挡阳光可将本专利技术的煮水器设计得面积稍大,以期消除跟踪同步性能上可能出现的微小偏差的影响,让白垫光团始终在釜底。为减少光热幅射损失和刮风引起的气流热损失,在釜底增设一护光防风罩,使同时具备增加受热面积、强化光团、保持空气相对静止的功能。反光材料采用真空镀铝的涤纶膜,利用其质轻、厚度小、能弯曲等特性,可进一步专利技术成旅游用太阳灶伞,分别具备手杖、遮阳、避雨、加热食品饮料等多项功能。使用本专利技术的太阳灶,可在最长时间内最大限度地利用太阳能,在农村结合沼气后基本可不烧柴草和其它燃料,且可开发为牧副渔的热源,在城市里,甚至在阳台上装卡本专利技术的太阳灶,常年可淋浴,冬日夜晚还可以作居室取暖,节约燃料、电能的积累值是个很大的数字。而旅游太阳灶伞的兴起,不但可保健强身还可以杜绝森林火灾。结合附图可进一步说明本专利技术的实施例附图说明图1为三维机械跟踪太阳灶的背面。图2为经度跟踪机构。图3为纬度跟踪机构。图4为光团强化多次反射罩。图5为淋浴、取暖两用水箱。图6为地轴偏角、纬度、时辰相关图例。图7为某地、某日、某时光仰角计算立体图形。图8、9、10为旅游用太阳灶伞的用途示意。图1反光抛物面1背面有一立柱2,通过脚3锚固在地桩上,启用时扭动蜗杆轴4,铅锤5升起积蓄势能,通过指针6观察刻度盘7上所示时间,使与启用时刻一致,轻拨钟摆8,跟踪即开始。摩擦片9调定到即可有效传动又能让蜗杆空转的程度。图2罩壳中安装着钟摆机构,当钟摆8摆动时,棘齿轮11间隙转动,通过齿轮副12、13、14减速传动到蜗杆轴4,在铅锤5重力作用下带动蜗轮15由东向西旋转,调步摆锤16的高压低,使蜗轮旋转180°刚好需要12小时。蜗轮蜗杆传动且不可逆性,可排除顺、逆风的影响。图3立柱2朝正南方向有一悬臂17,配合花蓝连杆18顶拉抛物面1,与铰链19鼎立而得到反光面的仰角,当抛物面1旋转时悬臂17并不旋转,故而仰角由小到大再到小,调节花蓝连杆18的长度以及两端点分别与抛物面1、悬臂17的相对位置,先调出早、中、晚时的仰角,则其它时间内纬度跟踪特性曲线也基本能符合要求。图4在抛物面的正面有四根立起的支架20,顶端固定光团强化多次反射罩21,煮水釜22置罩中,阳光进入反射罩21后可多次反射,使白垫光团强化后温度更高,副支架23可在烹饪时临时放置煮水釜。图5由于热水比重小进入高挂的热水贮箱24中,由保温材料25保存热能,需要居室取暖时,打开窗口26、27,室温即升高。图6以北纬约30°的南京地区为例,当太阳在南纬20°上空时,早、晚的阳光为A,中午的阳光为B,可看出纬度差。图7利用立体图形可推导出任一地区、任一季节、任一时辰的阳光和地面法线的夹角,图形中OS为阳光,OC为该处地平面法线,OD为单位法线在地轴方向的投影,按图6所述情况计算,早晚六点时阳光与法线夹角约94°。图8太阳灶伞作手杖用,由耐磨的橡胶头触地。图9遮阳、避雨用途。图10双层伞面的里层是真空镀铝涤纶膜28,伞柄29折转后可加热饮料30。权利要求1.一种多功能太阳灶,其特征是由钟摆、齿轮副蜗轮、蜗杆的传动系统控制在经度方向对太阳的自动跟踪。2.按照权项1的太阳灶,其特征是在纬度方向用花蓝连杆控制仰角来跟踪。3.按照权项1、2的太阳灶,其特征是增设一个强化光团的多反射防风罩。4.按照权项1、2的太阳灶,有一配套的热水贮箱,其特征是有保温层也有可启闭的窗口。5.一种旅游用太阳灶伞,其特征是伞面里层为真空镀铝涤纶薄膜。6.按照权项6的太阳灶伞,其特征是伞尖有耐磨材料而伞柄可折转。全文摘要三维机械跟踪太阳灶,利用钟摆、减速传动、蓄能铅垂等机械原理,同时经、纬度两个方向跟踪太阳,以获得最长时间,最多的太阳能,有效地解决保温与取暖这一对矛盾,使得用途扩展为烧、炒、淋浴、洗涮、居室取暖。文档编号F24J2/12GK1032392SQ8810542公开日1989年4月12日 申请日期1988年6月11日 优先权日1988年6月11日专利技术者李宁生 申请人:李宁生 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能太阳灶,其特征是:由钟摆、齿轮副蜗轮、蜗杆的传动系统控制在经度方向对太阳的自动跟踪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李宁生
申请(专利权)人:李宁生
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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