專利名稱:小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，包括基座上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的活動座，活動座上設(shè)置主軸套筒，主軸通過軸承設(shè)置在主軸套筒內(nèi)，反射鏡固定設(shè)置在主軸端部，爐灶設(shè)置在主軸延長線上，本實(shí)用新型使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，自動跟蹤方位角結(jié)合手動調(diào)節(jié)仰角，把焦點(diǎn)固定在滑道的虛擬軸（或支撐軸）與主軸延長線相交點(diǎn)的爐灶上，聚焦精確，爐灶的設(shè)置符合人體工程學(xué)要求。
【專利說明】 小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽灶，尤其是小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽灶將太陽輻射能量會聚到一點(diǎn)，用來燒菜、做飯等，使用太陽灶清潔無污染，適宜就地利用，太陽能取之不盡，用之不竭。
[0003]目前的太陽灶在跟蹤陽光時(shí)焦點(diǎn)大多不固定，因此，人們希望有一種焦點(diǎn)固定而結(jié)構(gòu)簡單的太陽灶，并已提出各種方案，例如有的太陽灶用彈性材質(zhì)制作反射鏡，通過調(diào)整反射鏡曲率固定焦點(diǎn)，但實(shí)際證明反射鏡的曲率調(diào)節(jié)難以做到如理論般的完美準(zhǔn)確，有的用更換不同曲率的反射鏡的方法固定焦點(diǎn)，這種方法成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且多天不更換反射鏡會出現(xiàn)焦散現(xiàn)象，使用也不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，公開一種結(jié)構(gòu)簡單的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，本實(shí)用新型通過以下方法實(shí)現(xiàn)。
[0005]基座上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的活動座，活動座上設(shè)置主軸套筒，主軸通過軸承設(shè)置在主軸套筒內(nèi)，反射鏡固定設(shè)置在主軸端部，爐灶設(shè)置在主軸延長線上。
[0006]所述活動座可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在基座上的方式有兩種:一是基座上設(shè)置圓弧形的滑道，所述活動座上設(shè)置滑套，基座通過滑道和活動座的滑套套接；二是基座上設(shè)置支撐軸，所述活動座上設(shè)置孔，基座通過支撐軸和活動座的孔套接。
[0007]所述滑道的虛擬軸水平地設(shè)置在爐灶的底平面中心，并與所述主軸延長線垂直相交。
[0008]所述基座的支撐軸水平地設(shè)置，支撐軸的軸心線在爐灶的底平面中心與所述主軸延長線垂直相交。
[0009]所述反射鏡是旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，固定設(shè)置在主軸前端，反射鏡的主光軸與主軸延長線在滑道的虛擬軸(或支撐軸的軸心線)上垂直相交，反射鏡的焦點(diǎn)在該相交點(diǎn)上；所述反射鏡可以是平面鏡，反射鏡平面與主軸以45°固定設(shè)置，反射后的平行光與主軸平行。
[0010]主軸上的圓柱體與主軸同軸心設(shè)置并比主軸直徑大，圓柱體的外周輪廓在軸向上稍聞。
[0011]主軸上的光敏傳感器主要由兩個(gè)斜面和對稱設(shè)置在兩個(gè)斜面上的兩個(gè)光敏電阻構(gòu)成，兩個(gè)斜面分別與主軸平行，并對稱于主軸與主光軸構(gòu)成的平面。
[0012]所述基座的下前端有弧型面板，上有長通孔，扳手的中間部位有內(nèi)螺紋管，內(nèi)螺紋管的中段設(shè)置在長通孔內(nèi)，內(nèi)螺紋管的上下兩段大于長通孔的孔寬，并與弧型面板緊鄰，扳手通過內(nèi)螺紋管與固定設(shè)置在活動座上的螺桿連接。
[0013]所述活動座下面前端有內(nèi)螺紋孔，上端固定設(shè)置扳手的螺桿與該內(nèi)螺紋孔連接，螺桿下端通過弧形底面與基座上的斜面連接。
[0014]主軸上固定設(shè)置主軸輪，活動座上固定設(shè)置控制器、電機(jī)、減速器、輸出輪，電機(jī)的輸出軸連接減速器，減速器連接輸出輪，輸出輪連接主軸輪。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型自動跟蹤方位角結(jié)合手動跟蹤仰角，把焦點(diǎn)固定在滑道的虛擬軸(或支撐軸)與主軸延長線相交點(diǎn)的爐灶上，聚焦精確，結(jié)構(gòu)簡單，電機(jī)等重要部件安全地設(shè)置在反射鏡下面，重心降低的同時(shí)提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性，使用方便，成本降低，爐灶的設(shè)置符合人體工程學(xué)要求。

【附圖說明】

[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1是具有滑道的太陽灶的整體透視圖。
[0018]圖2是局部放大透視圖。
[0019]圖3是具有支撐軸的太陽灶的整體透視圖。
[0020]以上圖中:I基座，2活動座，3反射鏡，4灶臺，5爐灶，6主軸，7主軸套筒，8主軸輪，9光敏傳感器，10圓柱體，11圓弧形的滑道，12滑套，13控制器，14電機(jī)，15減速器，16輸出輪，17弧形面板，18扳手，19螺桿，20支撐軸，AB滑道的虛擬軸或支撐軸的軸心線。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下各實(shí)施方式均以地球北半球?yàn)槔M(jìn)行說明，地球南半球太陽灶的朝向與北半球相反。
[0022]實(shí)施方式1:如圖1，圖2，是利用滑道跟蹤太陽仰角(高度角)的實(shí)施例，基座I的上端設(shè)置灶臺4，爐灶5水平地設(shè)置在灶臺4上；基座I下面前端的兩側(cè)有左右對稱的圓弧形的滑道11，滑道11的虛擬軸AB水平地設(shè)置在爐灶5的底平面中心，活動座2兩側(cè)有滑套12，基座I通過滑道11和活動座2的滑套12間隙連接，并且滑道11的圓心角大于太陽的周年仰角與滑套12對應(yīng)的圓心角之和；活動座2上有主軸套筒7，主軸套筒7內(nèi)設(shè)置軸承，主軸6通過軸承與主軸套筒7連接，主軸6延長線與滑道11的虛擬軸AB在爐灶5的底平面中心垂直相交；旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡3截取緊鄰主光軸的高效部位，傾斜地固定在主軸6前端(主軸6指向虛擬軸AB的端部)，反射鏡3的主光軸與主軸6延長線在虛擬軸AB上垂直相交，焦點(diǎn)在該相交點(diǎn)上；光敏傳感器9設(shè)置在主軸6上，主要由對稱的兩個(gè)斜面和兩個(gè)阻值相同的光敏電阻對稱地設(shè)置在兩個(gè)斜面上構(gòu)成，兩個(gè)斜面平行于主軸6，對稱于主軸6與主光軸構(gòu)成的平面；圓柱體10與主軸6同軸心設(shè)置并比主軸6直徑大，為便于觀測陽光角度，圓柱體的外周輪廓在軸向上稍高；所述基座I的下前端有弧型面板17，上有長通孔，扳手18的中間部位有內(nèi)螺紋管，內(nèi)螺紋管的中段置于長通孔內(nèi)，內(nèi)螺紋管的上下兩段大于長通孔的孔寬，并與弧型面板17緊鄰，扳手18通過內(nèi)螺紋管與固定設(shè)置在活動座2上的螺桿19連接；主軸輪8是齒輪，活動座2上設(shè)置控制器13，電機(jī)14，減速器15，輸出輪16，輸出輪16是齒輪，電機(jī)14輸出軸連接減速器15，減速器15連接輸出輪16，輸出輪16與主軸輪8嚙合。
[0023]把太陽灶朝向正南置于水平的地面上，使主軸6前端傾斜向上地指向北極，主軸6投影和地球自轉(zhuǎn)軸在理論上重合；仰角跟蹤時(shí)，旋轉(zhuǎn)扳手18，活動座2的滑套12在滑道11的限制下，只能按滑道11的弧的兩個(gè)方向繞虛擬軸AB旋轉(zhuǎn)，調(diào)整到圓柱體10柱面與陽光垂直時(shí)圓柱體10的兩端面均在陰影內(nèi)，這時(shí)主軸6與陽光垂直，每年的春分、秋分當(dāng)天陽光直射赤道，滑套12運(yùn)行在滑道11的中間位置是適宜的；方位角跟蹤時(shí)，控制器13根據(jù)光敏傳感器9上的兩個(gè)光敏電阻接受陽光強(qiáng)度的不同，輸出的電壓不同，以判斷陽光方向，電壓差值為零時(shí)，反射鏡3的主光軸與陽光平行，電機(jī)14不啟動，差值不為零時(shí)，控制器13控制電機(jī)14通過減速器15，減速器15通過輸出輪16，輸出輪16通過主軸輪8，主軸輪8帶動主軸6及反射鏡3旋轉(zhuǎn)到主光軸與陽光平行，陽光經(jīng)反射鏡3反射會聚，在爐灶5底平面上形成焦點(diǎn)。
[0024]持續(xù)跟蹤，主光軸持續(xù)與陽光平行，焦點(diǎn)在爐灶5的底平面上旋轉(zhuǎn)，太陽降落后電機(jī)14反轉(zhuǎn)，反射鏡3回調(diào)到每天初始的朝東狀態(tài)，因此主軸6旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定的在不超過180度范圍是合理的，每天太陽仰角的值很小，隔幾天手調(diào)一次扳手18就可以了。
[0025]實(shí)施方式2:如圖3，是利用支撐軸20跟蹤太陽仰角的實(shí)施例，基座I上端兩側(cè)水平地設(shè)置一對短的支撐軸20，爐灶5水平地設(shè)置在支撐軸20中間的灶臺4上，支撐軸20的軸心線AB與爐灶5底平面中心重合，活動座2通過兩側(cè)的圓孔與支撐軸20套接；活動座2上有主軸套筒7，主軸6設(shè)置在主軸套筒7內(nèi)，主軸6延長線與支撐軸20的軸心線AB在爐灶5的底平面中心垂直相交；菲涅爾聚光反射鏡3傾斜地固定在主軸6前端，反射鏡3的主光軸與主軸6延長線在支撐軸20的軸心線AB上垂直相交；圓柱體10與主軸6同軸心設(shè)置并比主軸6直徑大，圓柱體內(nèi)周輪廓在軸向上稍高；光敏傳感器9設(shè)置在主軸6上，主要由對稱的兩個(gè)斜面和兩個(gè)阻值相同的光敏電阻對稱地設(shè)置在兩個(gè)斜面上構(gòu)成，兩個(gè)斜面平行于主軸6，對稱于主軸6與主光軸構(gòu)成的平面；活動座2下面前端有內(nèi)螺紋孔，螺桿19與該內(nèi)螺紋孔連接，螺桿19上端固定有扳手18，下端通過固定設(shè)置的弧形底面與基座I的斜面連接；主軸輪8是皮帶輪，活動座2上設(shè)置控制器13，電機(jī)14，減速器15，輸出輪16，輸出輪16是皮帶輪，電機(jī)14輸出軸連接減速器15，減速器15連接輸出輪16，輸出輪16與主軸輪8連接。
[0026]把太陽灶按南北方向水平放置在地面上，主軸6前端指向北極上方，主軸6投影與地球自轉(zhuǎn)軸在理論上重合；旋轉(zhuǎn)扳手18進(jìn)行仰角跟蹤，活動座2以支撐軸20為軸心旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到圓柱體10的柱面與陽光垂直，主軸6則與陽光垂直；方位角跟蹤時(shí)，控制器13通過陽光在光敏傳感器9上的強(qiáng)度變化，判斷陽光是否與主光軸平行，以控制指向焦點(diǎn)的主軸6是否圍繞著焦點(diǎn)上的爐灶5旋轉(zhuǎn)。
[0027]實(shí)施方式3:結(jié)構(gòu)同實(shí)施方式I或2，不同的是爐灶5與基座I分離，獨(dú)立地設(shè)置在室內(nèi)，基座I設(shè)置在室外的南面，中間墻壁上開設(shè)通光孔。
[0028]實(shí)施方式4:結(jié)構(gòu)同其它實(shí)施方式，不同的是反射鏡3為平面鏡，與主軸6以45°固定，反射后的光線是平行于主軸6的平行光線。
[0029]說明書中使用的特定術(shù)語僅為描述和解釋實(shí)用新型的需要，無需任何附加或限制性解讀，實(shí)施方式僅為對實(shí)用新型的進(jìn)一步說明和實(shí)施范例，不構(gòu)成限制，對本實(shí)用新型所做任何形式上的改變及實(shí)施都在本實(shí)用新型限定的技術(shù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，包括基座，其特征是:基座上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的活動座，活動座上設(shè)置主軸套筒，主軸通過軸承設(shè)置在主軸套筒內(nèi)，反射鏡固定設(shè)置在主軸端部，爐灶設(shè)置在主軸延長線上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述基座上設(shè)置圓弧形的滑道，所述活動座上設(shè)置滑套，基座通過滑道和活動座的滑套套接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述基座上設(shè)置支撐軸，所述活動座上設(shè)置孔，基座通過支撐軸和活動座的孔套接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述滑道的虛擬軸水平地設(shè)置在爐灶的底平面中心，并與所述主軸延長線垂直相交。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述基座的支撐軸水平地設(shè)置，支撐軸的軸心線在爐灶的底平面中心與所述主軸延長線垂直相交。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述反射鏡是旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，固定設(shè)置在主軸前端，反射鏡的主光軸與主軸延長線在支撐軸的軸心線或滑道的虛擬軸上垂直相交，反射鏡的焦點(diǎn)在該相交點(diǎn)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:主軸上的圓柱體與主軸同軸心設(shè)置并比主軸直徑大，圓柱體的外周輪廓在軸向上稍高。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:主軸上的光敏傳感器主要由兩個(gè)斜面和對稱設(shè)置在兩個(gè)斜面上的兩個(gè)光敏電阻構(gòu)成，兩個(gè)斜面分別與主軸平行，并對稱于主軸與主光軸構(gòu)成的平面。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述基座的下前端有弧型面板，上有長通孔，扳手的中間部位有內(nèi)螺紋管，內(nèi)螺紋管的中段設(shè)置在長通孔內(nèi)，內(nèi)螺紋管的上下兩段大于長通孔的孔寬，并與弧型面板緊鄰，扳手通過內(nèi)螺紋管與固定設(shè)置在活動座上的螺桿連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型的焦點(diǎn)固定的太陽灶，其特征是:所述活動座下面前端有內(nèi)螺紋孔，上端固定設(shè)置扳手的螺桿與該內(nèi)螺紋孔連接，螺桿下端通過弧形底面與基座上的斜面連接。
【文檔編號】F24J2-02GK204268710SQ201420462256
【發(fā)明者】侯陽 [申請人]侯陽