自动跟踪式太阳能集热器的群控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自动跟踪式太阳能集热器的群控装置，属于太阳能接收器的控制装置。它主要由主机及辅机构成，还包括控制电路。由一台主机控制多台辅机工作。由于本实用新型专利技术通过一套电源、控制器及传感器带动多台集热器工作，因此成本低，集热量大，并且因本实用新型专利技术能自动控制机器的开、关，因此省去了人工操作，节省人力。本实用新型专利技术可广泛应用于工业生产及家庭生活中。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动跟踪式太阳能集热器的群控装置，属于太阳能热利用的控制装置。目前，人们对太阳能的开发利用日趋增强，通过将太阳辐射的光能聚焦并使焦点固定，将太阳的光能转变为其它形式的能量，如热能、电能等。自动跟踪式太阳能集热器便是一种将太阳能聚集起来，作为高温热源，提供多种用途，如在生活上可作为烹调热源，用于烧饭、炒菜、蒸煮食品，作太阳能锅炉，可自动提供饮用热水；在工业中可利用该热源进行加热、蒸发、烘干、热发电、致冷等。利用太阳能不仅可节省大量的能源，而且不污染环境。但现有的自动跟踪式太阳能集热器的控制装置均为单独控制，即一台自动跟踪式太阳能集热器便有一套控制装置，因此成本较高，且接收太阳能的能量的多少受到接收器的板面的限制，所提供的能量较小。本技术的目的是设计一种自动跟踪式太阳能集热器的群控装置，使用一套控制装置来控制多台自动跟踪式太阳能集热器，降低成本，提高集热量。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置由主机和辅机两部分构成，主机及辅机均由支架支撑接收器，在接收器的焦点处由集热器支架固定支撑有集热器，集热器支架通过连接板与接收器的支架连接，所说的接收器的支架由半圆弧形的支撑杆十字固定连接而成，由支撑杆的四个端部与接收器连接，在支撑杆的端部分别带有固定在轴架上的轴座，轴座中安装有转轴，接收器通过转轴与支撑杆的端部固定支撑，接收器可绕转轴偏转；在主机的支撑杆的一端固定有支板，偏角驱动箱安装在支板上，偏角驱动箱所在端的支板上方固定安装有光电池，与偏角驱动箱相对的支撑杆的另一端的支板上安装有倾角传感器及偏角信号发生器此端的集热器的连接板上装有偏角传感器，在支撑杆的另两端对称安装有倾角驱动箱和倾角信号发生器；在辅机的支撑杆的对称的两端分别安装有偏角驱动箱及偏角信号发生器，支撑杆另外的对称的两端分别固定有倾角驱动箱和倾角信号发生器，辅机的驱动箱通过导线与主机的驱动箱连接。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的主机的驱动箱中包括电机、减速器、控制器及蓄电池。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的辅机的驱动箱中包括电机及减速器。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的主机可带动两台以上的多台辅机工作。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的控制电路中包括两套跟随太阳角度偏转的控制电路，一套用于控制太阳能集热器跟随太阳从早晨到傍晚偏转而偏转的偏角控制电路，另一套用于控制太阳能集热器跟随太阳因季节变化太阳光倾斜而倾斜的倾角控制电路。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的控制电路的中偏角控制电路主要由电源电路、主机控制电路和辅机控制电路组成(1)电源电路中包括光电池(P1、P2)、用于控制电路工作的继电器(J1)、单向二极管(D1、D2)及蓄电池(B1、B2)，光电池(P1、P2)通过单向二极管(D1、D2)向支持电路工作的蓄电池(B1、B2)充电；(2)主机控制电路包括方波振荡器、照度传感器单元、偏角传感器单元、分配器(IC5)、无触点双向模拟开关(IC8)、与门(IC6)、放大器(IC7)、功率放大器及偏角信号发生器(CH1)，方波振荡器由两个放大器(IC1、IC2)、电阻(R1～R6)、二极管(D3)及电容(C1)构成，照度传感器单元由放大器(IC3)、电阻(R7～R10)、光电池(P3、P4)及二极管(D4、D5)构成，偏角传感器单元由放大器(IC4)、电阻(R11～R14)及光电池(P5、P6)构成，功率放大器由电阻(R15～R17)及三极管(T1～T4)构成；(3)辅机控制电路中包括一个偏角信号比较器及与主机电路中相同的与门、放大器、无触点双向模拟开关、功率放大器及偏角信号发生器。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的控制电路中的倾角控制电路主要由电源电路、主机控制电路和辅机控制电路组成(1)电源电路与偏角控制电路中的电源电路共用，(2)主机控制电路与偏角控制电路中的主机电路相似，方波振荡器、分配器与偏角控制电路共用，倾角控制电路还包括照度传感器单元、倾角传感器单元、无触点双向模拟开关(IC8’)、与门(IC6’)、比较器(IC7’)、功率放大器及倾角信号发生器(CH1’)，照度传感器单元与偏角控制电路中的照度传感器单元类似，只是控制参数不同，倾角传感器单元由放大器(IC4’)、电阻(R11’～R14’)及光电池(P5’、P6’)构成，功率放大器由电阻(R15’～R17’)及三极管(T1’～T4’)构成；(3)辅机控制电路与偏角控制电路中的辅机电路相似，包括一个倾角信号比较器及与主机电路中相同的与门、放大器、无触点双向模拟开关、功率放大器及倾角信号发生器。为降低成本，方便维修，本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的控制电路板放置在主机的控制器内。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的工作原理是主机依靠偏角或倾角传感器自动检测太阳偏转角度的变化，将偏转角度的变化变为电量送入控制器，通过控制电路将角度变化的信号放大后控制电机转动，电机通过减速器驱动接收器转动，使接收器的端口平面和太阳光保持垂直。在主机自动跟随太阳转动的同时，与接收器的转轴相连接的偏角信号发生器或倾角信号发生器给出角度偏转信号，角度偏转信号送至控制电路中辅机的偏角或倾角信号比较器的同相端，在控制电路中的辅机的偏角或倾角信号发生器给出的辅机接收器的角度偏转或倾斜信号送至信号比较器的反相端，当信号比较器的同相端及反相端转角信号不一致时，其差值信号推动辅机的电机转动，辅机的电机通过减速器驱动辅机的接收器转动，直至辅机接收器的转角与主机接收器的转角一致时才停止转动。这样就保证了主机接收器和辅机接收器对太阳具有相同的偏转角，即主机接收器的端口平面与太阳光垂直，辅机接收器的端口平面也与太阳光垂直。本技术所设计的自动跟踪式太阳能集热器的群控装置的控制电路的工作原理是电源电路中的蓄电池(B1、B2)为偏角控制电路及倾角控制电路提供电源。在偏角控制电路中，方波振荡器将方波脉冲信号传递到分配器(IC5)中，分配器(IC5)将信号分配给主机电路或辅机电路中的与门，以保证在同一时刻仅一路主机或辅机接通工作。照度传感器单元受阳光照射达一定值时，输出正电压信号至主机电路及辅机电路中的与门，主机电路及辅机电路方能正常工作。在主机的与门(IC6)导通的情况下，经放大器(IC7)控制无触点双向模拟开关(IC8)自动接通，当太阳偏转时，主机的偏角传感器单元输出电压信号，经过无触点双向模拟开关(IC8)将信号传递到功率放大器中，由功率放大器控制电机转动，电机通过减速器驱动主机的接收器转动，直至接收器的端口平面和太阳光保持垂直，偏角传感器单元输出的电压信号消失，电机停止转动。在接收器转动的同时，主机的偏角信号发生器(CH1)将偏转角度的信号计录下来，传递给辅机控制电路中的偏角信号比较器中，辅机控制电路中的偏角信号发生器将辅机的偏转角度信号也传递给辅机的偏角信号比较器中，当两个信号不一致时，偏角信号比较器输出信号，当其中一台辅机的与门接收到分配器(IC5)的信号而导通时，此台辅机的无触点双向模拟开关接通，此台辅机的偏角信号比较器输出的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动跟踪式太阳能集热器的群控装置由主机和辅机两部分构成，其特征是：主机及辅机均由支架支撑接收器，在接收器的焦点处由集热器支架固定支撑有集热器，集热器支架通过连接板与接收器的支架连接，所说的接收器的支架由半圆弧形的支撑杆十字固定连接而成，由支撑杆的四个端部与接收器连接，在支撑杆的端部分别带有固定在轴架上的轴座，轴座中安装有转轴，接收器通过转轴与支撑杆的端部固定支撑，接收器可绕转轴偏转；在主机的支撑杆的一端固定有支板，偏角驱动箱安装在支板上，偏角驱动箱所在端的支板上方固定安装有光电池，与偏角驱动箱相对的支撑杆的另一端的支板上安装有倾角传感器及偏角信号发生器，在此端的集热器的连接板上安装有偏角传感器，在支撑杆的另两端对称安装有倾角驱动箱和倾角信号发生器；在辅机的支撑杆的对称的两端分别安装有偏角驱动箱及偏角信号发生器，支撑杆另外的对称的两端分别固定有倾角驱动箱和倾角信号发生器，辅机的驱动箱通过导线与主机的驱动箱连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明林，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]