太阳能聚光跟踪定向传送利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种太阳能聚光跟踪定向传送利用装置，包括：固定框架机构、方位角运动机构、聚光定向反射运动机构、高度角跟踪聚光运动机构。所述框架上部设有方位转动平台、透光孔、中心轴孔；加热容器位于第三固定反射镜上方；高度角跟踪聚光运动机构以高度角跟踪轴实现质量平衡；方位角运动机构以方位角转轴线进行水平转动；聚光定向反射运动机构以方位角转轴线进行水平转动；高度角跟踪聚光运动机构以高度角转轴线为轴线转动。有益效果是：能够在跟踪条件下，提供更大的输出功率，能够充分利用聚光器下方的空间，更容易和建筑物结合，以相对固定的方式利用聚光热源，聚光输出方式垂直向上，符合常规生活利用方式，更有利于推广应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能利用
，特别是涉及一种对太阳能进行跟踪聚光以固定方式进行利用的装置。
技术介绍
太阳能是一种清洁无污染的可再生能源，取之不尽，用之不竭，充分开发利用太阳能不仅可以节约日益枯竭的常规能源，缓解严峻的资源短缺问题，而且还可以减少污染，保护人类赖以生存的生态环境。在众多的太阳能光热利用技术中，太阳灶是比较常见的装置。但是，太阳灶在使用时，需要人工不停地进行调整，调整过程必须在室外进行；太阳灶的聚光面积较小，可利用 的能量也比较小，太阳灶也不能做得更大一些，因为做大了以后，放置加热容器的位置可能就够不着，也占用较大的面积，在实际生活中不能较好地应用和推广。
技术实现思路
为了克服现有太阳灶的缺点和不足，本技术提供一种太阳能聚光跟踪定向传送利用装置，能够在跟踪条件下，提供更大的输出功率，能够充分利用聚光器下方的空间，容易与建筑物结合，以固定方式而不是随时进行调整的方式利用聚光热源，聚光输出为垂直向上方向，符合常规生活利用方式，更有利于推广应用。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是本技术提供一种太阳能聚光跟踪定向传送利用装置，包括固定框架机构、方位角运动机构、聚光定向反射运动机构、高度角跟踪聚光运动机构。固定框架机构包括框架、第一固定反射镜、第一反射镜支架、第二固定反射镜、第二反射镜支架、第三固定反射镜、第三反射镜支架、热利用支架、加热容器、中心轴孔支架、方位角跟踪电机、方位角跟踪主动齿轮、定向方位电机、定向方位主动齿轮、方位转动平台；所述框架上部设有方位转动平台、透光孔、中心轴孔，方位转动平台和中心轴孔有共同的方位角转轴线，透光孔在中心轴孔侧面；第一固定反射镜安装在第一反射镜支架上，第一反射镜支架安装在框架上，位于透光孔正上方；中心轴孔支架安装在中心轴孔上方；方位角跟踪电机上装有方位角跟踪主动齿轮，定向方位电机上装有定向方位主动齿轮；方位角跟踪电机和定向方位电机都安装在框架上；第二反射镜支架和第三反射镜支架上都设有调节安装排孔；第二固定反射镜通过调节安装排孔安装在第二反射镜支架上，第三固定反射镜通过调节安装排孔安装在第三反射镜支架上；第二反射镜支架和第三反射镜支架都安装在框架下部；第二反射镜支架安装在透光孔的正下方；加热容器安装在热利用支架上，热利用支架安装在框架下部，加热容器位于第三固定反射镜上方。方位角运动机构包括方位内齿转动轮、高度角跟踪支撑体、高度角跟踪电机、蜗杆、蜗轮、高度角驱动轴、高度角主动齿轮；方位内齿转动轮上方两侧设有高度角跟踪支撑体，高度角跟踪支撑体上设有高度角转轴孔，两个高度角转轴孔有相同的高度角转轴线；蜗杆安装在高度角跟踪电机上，高度角跟踪电机安装在高度角跟踪支撑体上，高度角驱动轴的两侧安装有高度角主动齿轮，中部安装有蜗轮，高度角驱动轴的两端安装在高度角跟踪支撑体上；蜗杆和蜗轮之间正常啮合；高度角跟踪电机转动时，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮使高度角驱动轴和高度角主动齿轮转动。聚光定向反射运动机构包括定向方位转轴、定向方位从动齿轮、高度角定向支架、定向反射镜、高度角定向从动齿轮、高度角定向主动齿轮、高度角定向电机；定向方位转轴下端安装有定向方位从动齿轮，上端装有高度角定向支架；定向反射镜上设有高度角定向转轴，并安装在高度角定向支架上；定向反射镜背部设有高度角定向从动齿轮；高度角定向主动齿轮安装在高度角定向电机上，高度角定向电机安装在高度角定向支架上；高度角定向主动齿轮和高度角定向从动齿轮之间正常啮合；高度角定向电机转动时，使高度角定向主动齿轮转动，带动高度角定向从动齿轮转动，从而使定向反射镜沿高度角定向转轴转动。定向反射镜的反射面中心位置有中心点。高度角跟踪聚光运动机构包括聚光器、聚光器支架、配重体、高度角跟踪齿轮、高 度角跟踪轴；聚光器是一种平行光聚光器，将入射平行光线转换为聚光平行光线后从聚光输出口输出，入射平行光线和聚光平行光线平行且同方向传播，聚光轴线与聚光平行光线平行且位于聚光平行光线中心；聚光器底部两侧设有聚光器支架，每个聚光器支架上各安装有配重体和高度角跟踪齿轮；聚光器支架上设有高度角跟踪轴，高度角跟踪轴线通过高度角跟踪轴；通过调整配重体，使高度角跟踪聚光运动机构以高度角跟踪轴实现质量平衡，以使高度角跟踪电机的跟踪运动耗能更少；高度角跟踪轴线和聚光轴线垂直且交汇。方位角运动机构和固定框架机构间的连接方式是方位内齿转动轮安装在框架上的方位转动平台内，方位角跟踪主动齿轮和方位内齿转动轮上的齿轮正常啮合；方位角跟踪电机转动时使方位角跟踪主动齿轮转动，使方位角运动机构以方位角转轴线进行水平转动。聚光定向反射运动机构和固定框架机构间的连接方式是定向方位转轴安装在中心轴孔支架和中心轴孔上；定向方位主动齿轮和定向方位从动齿轮正常啮合；定向方位电机转动时，驱动定向方位从动齿轮转动，使聚光定向反射运动机构以方位角转轴线进行水平转动；中心点位于高度角转轴线上，且相对于框架是一个固定点。高度角跟踪聚光运动机构和方位角运动机构间的连接关系是高度角跟踪轴安装在高度角跟踪支撑体上的高度角转轴孔内；高度角主动齿轮和高度角跟踪齿轮正常啮合；聚光轴线通过中心点；高度角主动齿轮转动时，使高度角跟踪齿轮转动，从而带动高度角跟踪聚光运动机构以高度角转轴线为轴线转动。通过方位角运动机构对太阳进行方位角跟踪，通过高度角跟踪聚光运动机构对太阳进行高度角跟踪，使聚光器正对太阳，入射平行光线通过聚光器转换为聚光平行光线并投射到聚光定向反射运动机构的定向反射镜上；当定向方位从动齿轮和高度角定向从动齿轮转动到合适位置时，定向反射镜将聚光平行光线反射形成一次反射平行光线射向第一固定反射镜上；第一固定反射镜将一次反射平行光线再反射形成二次反射平行光线并射向第二固定反射镜，二次反射平行光线的方向垂直向下，穿过框架上的透光孔；第二固定反射镜将二次反射平行光线再反射形成三次反射平行光线并射向第三固定反射镜，三次反射平行光线为水平方向；第三固定反射镜将三次反射平行光线再反射形成四次反射平行光线并射向加热容器的底部，四次反射平行光线为垂直向上。框架可以和建筑相结合，通过调整第二固定反射镜和第三固定反射镜的位置，使对聚光平行光线的利用更加方便。四次反射平行光线的方向为垂直向上，尤其符合日常条件下对液体的加热操作，且无需对加热容器位置的即时跟踪调整，降低了对太阳能聚光利用的操作难度。方位角运动机构、聚光定向反射运动机构、高度角跟踪聚光运动机构均位于固定框架机构的上方，固定框架机构下方的空间利用率更高。聚光器可以根据需要做得更大，使聚光功率更大，适用范围更广。本技术的有益效果是能够在跟踪条件下，提供更大的输出功率，能够充分利用聚光器下方的空间，容易与建筑物结合，以固定方式而不是随时进行调整的方式利用聚光热源，聚光输出为垂直向上方向，符合常规生活利用方式，更有利于推广应用。附图说明图I是本技术的整体结构及光路侧视示意图。图2是本技术的固定框架机构的结构示意图。图3是本技术的方位角运动机构的结构示意图。图4是本技术的聚光定向反射运动机构的结构示意图。图5是本技术的高度角跟踪聚光运动机构的结构示意图。图6是本技术的局部安装连接结构示意图。图7是本技术的光路示意图。图8是本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能聚光跟踪定向传送利用装置，包括固定框架机构(100)、方位角运动机构(400)、聚光定向反射运动机构(600)、高度角跟踪聚光运动机构(800)；固定框架机构(100)包括：框架(11)、第一固定反射镜(12)、第一反射镜支架(13)、第二固定反射镜(14)、第二反射镜支架(15)、第三固定反射镜(17)、第三反射镜支架(18)、热利用支架(19)、加热容器(20)、中心轴孔支架(22)、方位角跟踪电机(24)、方位角跟踪主动齿轮(25)、定向方位电机(26)、定向方位主动齿轮(27)、方位转动平台(28)；第一固定反射镜(12)安装在第一反射镜支架(13)上；中心轴孔支架(22)安装在中心轴孔(23)上方；方位角跟踪电机(24)上装有方位角跟踪主动齿轮(25)，定向方位电机(26)上装有定向方位主动齿轮(27)；方位角跟踪电机(24)和定向方位电机(26)都安装在框架(11)上；加热容器(20)安装在热利用支架(19)上，热利用支架(19)安装在框架(11)下部；方位角运动机构(400)包括：方位内齿转动轮(41)、高度角跟踪支撑体(42)、高度角跟踪电机(45)、蜗杆(46)、蜗轮(47)、高度角驱动轴(48)、高度角主动齿轮(49)；蜗杆(46)安装在高度角跟踪电机(45)上，高度角跟踪电机(45)安装在高度角跟踪支撑体(42)上，高度角驱动轴(48)的两侧安装有高度角主动齿轮(49)，中部安装有蜗轮(47)，高度角驱动轴(48)的两端安装在高度角跟踪支撑体(42)上；蜗杆(46)和蜗轮(47)之间正常啮合；聚光定向反射运动机构(600)包括：定向方位转轴(61)、定向方位从动齿轮(62)、高度角定向支架(63)、定向反射镜(64)、高度角定向从动齿轮(66)、高度角定向主动齿轮(67)、高度角定向电机(68)；高度角跟踪聚光运动机构(800)包括：聚光器(81)、聚光器支架(83)、配重体(84)、高度角跟踪齿轮(85)、高度角跟踪轴(86)；所述聚光器是一种平行光聚光器，将入射平行光线(05)转换为聚光平行光线(06)后从聚光输出口(82)输出，入射平行光线(05)和聚光平行光线(06)平行且同方向传播，聚光轴线(88)与聚光平行光线(06)平行且位于聚光平行光线(06)中心；其特征在于：所述框架(11)上部设有方位转动平台(28)、透光孔(21)、中心轴孔(23)，方位转动平台(28)和中心轴孔(23)有共同的方位角转轴线(29)，透光孔(21)在中心轴孔(23)侧面；第一反射镜支架(13)安装在框架(11)上，位于透光孔(21)正上方；第二反射镜支架(15)和第三反射镜支架(18)上都设有调节安装排孔(16)；第二固定反射镜(14)通过调节安装排孔(16)安装在第二反射镜支架(15)上，第三固定反射镜(17)通过调节安装排孔(16)安装在第三反射镜支架(18)上；第二反射镜支架(15)上和第三反射镜支架(18)都安装在框架(11)下部；第二反射镜支架(15)安装在透光孔(21)的正下方；加热容器(20)位于第三固定反射镜(17)上方；方位内齿转动轮(41)上方两侧设有高度角跟踪支撑体(42)，高度角跟踪支撑体(42)上设有高度角转轴孔(43)，两个高度角转轴孔(43)有相同的高度角转轴线(44)；定向方位转轴(61)下端安装有定向方位从动齿轮(62)，上端装有高度角定向支架(63)；定向反射镜(64)上设有高度角定向转轴(65)，并安装在高度角定向支架(63)上；定向反射镜(64)背部设有高度角定向从动齿轮(66)；高度角定向主动齿轮(67)安装在高度角定向电机(68)上，高度角定向电机(68)安装在高度角定向支架(63)上；高度角定向主动齿轮(67)和高度角定向从动齿轮(66)之间正常啮合；定向反射镜(64)的反射面中心位置有中心点(69)；聚光器(81)底部两侧设有聚光器支架(83)，每个聚光器支架(83)上各安装有配重体(84)和高度角跟踪齿轮(85)；聚光器支架(83)上设有高度角跟踪轴(86)，高度角跟踪轴线(87)通过高度角跟踪轴(86)；高度角跟踪聚光运动机构(800)以高度角跟踪轴(86)实现质量平衡；高度角跟踪轴线(87)和聚光轴线(88)垂直且交汇；方位内齿转动轮(41)安装在框架(11)上的方位转动平台(28)内，方位角跟踪主动齿轮(25)和方位内齿转动轮(41)上的齿轮正常啮合；方位角运动机构(400)以方位角转轴线(29)进行水平转动；定向方位转轴(61)安装在中心轴孔支架(22)...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德胜，屈瑞，
申请(专利权)人：张德胜，
类型：实用新型
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