跟随太阳集光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种跟随太阳集光装置，属太阳能利用技术领域中的阳光采集技术，它包括支柱（１）、转向器（２）、转动控制盒（３）、转轴（４）、阳光接受装置（５、６）组成，转轴中段与转动控制盒轴承连接，转轴两端与镜像对称的阳光接受装置（５、６）轴套连接，转向器能调整与固定阳光接受装置的方位角及仰角，转动控制盒内有带动转轴以π／１２弧度每小时角速度转动的动力装置以及使转轴周期性改变转动方向的装置，阳光接受装置的重心大体在转轴中轴线（７）上。本实用新型专利技术的显著优点是：太阳能的收集效率高、能在局部产生１００℃以上的高温，且结构简单、成本低、跟踪太阳耗能小、几乎不占地面空间。本实用新型专利技术可广泛应用在太阳能利用中的阳光采集环节。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种跟随太阳集光装置，属太阳能利用
中的太阳光采集技术。
技术介绍
由于地球的自转和地球与太阳的相对运动，造成阳光对日常所见太阳能收集装置的倾斜照射，使得日 常所见太阳能收集装置的太阳能收集效率低下。目前一些跟踪太阳的技术方案虽提高了太阳能收集效率， 但普遍存在结构复杂、成本高、跟踪能耗大等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种太阳能收集效率高，且结构简单、成本低、跟踪能耗小的 跟随太阳集光装置。为了实现上述目的，本技术的技术方案是 一种跟随太阳集光装置，包括支柱、转向器、转动控 制盒、转轴、阳光接受装置5、 6组成，支柱上端与转向器相连，转向器上端与转动控制盒相连，转轴的 中段位于转动控制盒之内，并与转动控制盒轴承连接，转轴的两端分别与镜像对称的阳光接受装置5、 6 轴套连接，上述镜像对称的镜面为转轴中点处的横截面，转向器设置有调整与固定阳光接受装置5、 6方 位角及仰角的装置，转动控制盒内设置有带动转轴以7C/12弧度每小时角速度转动的动力装置。采用上述技术方案后，通过转向器调整与固定阳光接受装置5、 6的方位角与仰角，还通过调整与固 定阳光接受装置于适当位置后，启动转动控制盒内设置的带动转轴以;r/12弧度每小时角速度转动的动力装 置，可使图1中阳光接受装置5受光面的4个顶点A、 B、 C、 D构成受光平面的法线总是指向太阳，从而 提高了本技术太阳能的收集效率。如果上述技术方案中采用如图3所示的阳光接受装置，还能使阳光 接受装置所接受的阳光全部聚焦在受光管18上，并能在受光管18上产生IO(TC以上的高温。作为本技术的进一步改进，转动控制盒内设置有使转轴周期性改变转动方向的装置，从而使阳光 接受装置白天跟随太阳转动，夜晚反向转动回位，次日白天阳光接受装置再跟随太阳转动，夜晚又反向转 动回位，如此往复，这样就避免了因阳光接受装置定向转动所造成的线与管的缠绕现象，这里所述的线与 管是指在输送阳光接受装置所接收的太阳能量中所使用的电线与管道。作为本技术的进一步改进，阳光接受装置的重心大体在转轴的中轴线上。这样就保证了在忽略转 轴摩擦的情况下，阳光接受装置在转动过程中，轴转所受的合力矩大体为零。另外，由于转轴中段与转动 控制盒轴承连接，从而增大了转轴的负重，同时减小了转轴转动中的摩擦。还因为转轴转动的角速度只有 7!/12弧度每小时。由综上所述的因素以及物理学中的基本定律，使得阳光接受装置在转动中耗能很小。与现有技术相比，本技术的优点是太阳能的收集效率高、能在受光部件上产生IOO'C以上的高 温，且结构简单、成本低、跟踪太阳耗能小、可充分利用向上的空间而几乎不占地面空间。附图说明图1是跟随太阳集光装置结构示意图2是图1中转动控制盒内所设置的使转轴周期性改变转动方向的装置原理示意图； 图3是由抛物面反光板17、受光管18、轴套20、轴套固定阀19构成的阳光接受装置结构示意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述实施例l:图1中转向器所设置的调整与固定阳光接受装置5、 6方位角及仰角具体实施方式为转向 器采用日常摄影三角架中调整与固定摄影机方位角及仰角的技术方案，因转向器与转动控制盒为固定连 接、转动控制盒外壳与转轴中段为轴承连接，转轴的两端分别与镜像对称的阳光接受装置5、 6轴套连接， 从而实现了转向器能够调整与固定阳光接受装置5、 6的方位角及仰角的目的。实施例2:图1中转动控制盒内设置的带动转轴以弧度每小时角速度转动的动力装置其具体实施3带动时针转轴转动的齿轮其齿数增加l倍，在增加齿数的 同时，仍保持齿轮的间距不变。另外，改进电子钟机芯中电感、电容、磁鼓的参数，提高电子钟机芯时针 转轴的输出功率，使时针转轴能带动阳光接受装置以7t/12弧度每小时的角速度转动。关于提高电子钟机芯 时针转轴输出功率的具体实施方式，在目前步进电机的现有技术中，已有成熟的技术方案，在此不再说明。 提供上述电子钟机芯运转的电池也可为太阳能蓄电池。实施例3:图1中转动控制盒内设置的周期性改变转轴转动方向的装置其具体实施方式为图2中转 轴11为半边齿轮12、 13的转轴，它由上述的动力装置带动，并以71/12弧度每小时的角速度顺时针转动， 转轴10为过渡齿轮14的转轴，转轴4为齿轮8、 9的转轴。半边齿轮12、 13的齿轮数相同，齿轮8、 9、 14的齿轮数均为半边齿轮12齿轮数的2倍。半边齿轮12与齿轮8的齿轮间距相同，半边齿轮13与齿轮 9、 14的齿轮间距相同。转轴11转动时，半边齿轮12与齿轮8咬合，这时转轴4与转轴11同速反向转动， 当半边齿轮12与齿轮8咬合分开后，半边齿轮13立即与齿轮14咬合，由于过渡齿轮14的作用，这时转 轴4与转轴11同速同向转动，当半边齿轮13与齿轮14咬合分开后，半边齿轮12又立即与齿轮8咬合， 这时转轴4与转轴11又同速反向转动，如此往复，从而实现了转轴4既以7t/12弧度每小时角速度转动， 又周期性的改变转动方向的目的。实施例4:图1中阳光接受装置5的具体实施方式为图3是由抛物面反光板17、受光管18、轴套 20、轴套固定阀19构成的阳光接受装置结构示意图，受光管18固定在抛物面反光板17反光面焦点的连 线上，且上述反光面焦点的连线与受光管18的中轴线重合。抛物面反光板17及受光管18采用质量分布 均匀的材料制成，由于抛物面反光板17及受光管18在抛物面反光板17受光面的4个顶点E、 F、 G、 H所 构成的受光平面上均为几何对称，故它们的重心将落在经过对称中心点的上述受光平面的法线上，这里所 述的对称中心点是指上述受光平面的对称中心点，再用悬挂法可测得抛物面反光板17及受光管18在上述 法线上的重心位置，从而确定了抛物面反光板17及受光管18的重心位置。将轴套20固定在抛物面反光 板17的侧面，并使轴套20的中轴线不仅经过抛物面反光板17及受光管18的重心，而且还满足沿上述法 线正视时，轴套20的中轴线与受光管18的中轴线重合。由于转轴4的端点与轴套20为轴套连接，从而 轴套20的中轴线与转轴4的中轴线重合，还因为轴套20与轴套固定阀19的组合体相对轴套20的中轴线 的不对称，以及实际中抛物面反光板17与受光管18的质量分布不可能绝对均匀，所以，由抛物面反光板 17、受光管18、轴套20、轴套固定阀19构成的阳光接受装置的重心只能大体在转轴4的中轴线上。实施例5:图1中阳光接受装置5方位角与仰角调整的具体实施方式为在跟随太阳集光装置所在位 置，通过一天中对太阳的观察，确定太阳起点、落点以及太阳白天中轨迹的中点的位置，同时记住太阳白 天中轨迹中点所对应的时刻。通过转向器调节方位角与仰角，同时手动操作转动阳光接受装置5,使得阳 光接受装置受光面的4个顶点A、 B、 C、 D所构成的受光平面的法线能分别指向太阳的起点、落点以及太 阳白天中轨迹的中点，确认后将方位角与仰角固定。因为地球环绕太阳转动角度变化小的原故，上述阳光 接受装置受光平面的法线与太阳间仰角的变化很小，再因为当阳光接受装置5采用图3所示的阳光接受装 置后，即使因为上述仰角发生变化，仍能保证阳光接受装置5所接受的阳光聚焦在抛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跟随太阳集光装置，包括支柱（１）、转向器（２）、转动控制盒（３）、转轴（４）、阳光接受装置（５、６）组成，支柱（１）上端与转向器（２）相连，转向器（２）上端与转动控制盒（３）相连，其特征在于：转轴（４）的中段位于转动控制盒（３）之内，并与转动控制盒（３）轴承连接，转轴（４）的两端分别与镜像对称的阳光接受装置（５、６）轴套连接，上述镜像对称的镜面为转轴（４）中点处的横截面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林学军，林砾，鞠小琦，姜小磊，
申请(专利权)人：林学军，林砾，鞠小琦，姜小磊，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]