專利名稱：自適應(yīng)聚光太陽灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于利用太陽能加熱領(lǐng)域，尤其是涉及一種有利于熱能的存儲(chǔ)和傳輸?shù)牡统杀咀赃m應(yīng)聚光太陽灶。
背景技術(shù)：
太陽能灶是被廣泛利用的陽光聚集加熱裝置，它具有無污染、資源廣的優(yōu)點(diǎn)。市面上的自動(dòng)太陽能灶包括有底架、聚光器和固定在太陽灶上并可活動(dòng)的灶頭架，聚光器包括有托架和附置于托架上的聚光器，底架包括可拆卸的框架，灶頭架與太陽灶固定在一起。這種太陽灶為一般被稱作正焦型，在使用時(shí)，如果這種太陽灶如果拋物反射面原點(diǎn)不動(dòng)，位于原點(diǎn)的灶頭架不但要圍繞樞軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，還要繞原點(diǎn)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，聚光點(diǎn)圍原點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的被加熱物必須同時(shí)移動(dòng)，不利于熱能的存儲(chǔ)和傳輸，而且對機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求都比較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用簡便的自適應(yīng)聚光太陽能灶，降低對機(jī)械強(qiáng)度的要求，灶頭架只繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，提高熱能的存儲(chǔ)和傳輸。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:自適應(yīng)聚光太陽灶，包括底架、聚光器、灶頭架和太陽跟蹤控制器；灶頭架與底架分體設(shè)置；所述的底架包括底座，該底座上設(shè)有固定支架，該固定支架包括下段支架和上段支架；下段支架的一端固定在底座上，另一端和上段支架底端通過樞軸進(jìn)行連接，下段支架和上段支架之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的聚光器在原點(diǎn)處通過鉸的方式設(shè)置在所述的上段支架上；所述的上段支架與所述的聚光器之間設(shè)有角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該角度調(diào)整機(jī)構(gòu)為等腰三角形結(jié)構(gòu)；所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均由太陽跟蹤控制器控制。
·[0005]所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括連桿、主拉桿、從拉桿和角度傳動(dòng)桿，所述的連桿的一端與所述的上段支架在靠近上端處鉸接連接，該連桿的另一端與所述的主拉桿和從拉桿的一端通過銷軸連接；從拉桿的另一端、角度傳動(dòng)桿的一端、上段支架與聚光器在在聚光器原點(diǎn)處通過鉸接的方式連接；所述的主拉桿的另一端通過滑塊固定在所述的角度傳動(dòng)桿上，該角度傳動(dòng)桿的另一端設(shè)有角度調(diào)整直流減速電機(jī)，該直流減速電機(jī)由所述的太陽跟蹤控制器控制，所述的太陽跟蹤控制器固定在所述的主拉桿上。所述的主拉桿、從拉桿和所述的角度傳動(dòng)桿連接后構(gòu)成等腰三角形，主拉和從拉桿在鉸接點(diǎn)間的長度相等。所述的角度傳動(dòng)桿包括角度調(diào)整固定架和絲杠，該角度調(diào)整固定架的一端通過銷軸固定在上段支架與所述的聚光器鉸接處，另一端設(shè)有角度調(diào)整折彎；所述的絲杠的一端設(shè)置在角度調(diào)整固定架上，另一端設(shè)置在角度調(diào)整折彎上；所述的角度調(diào)整直流減速與所述的絲桿的另一端傳動(dòng)連接；所述的滑塊設(shè)置在絲杠上。所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上推桿、下推桿和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿,旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿上設(shè)有傳動(dòng)塊；所述的上推桿的一端固定在所述的上段支架靠近下端處，所述的下推桿的一端固定在所述的下段支架靠近上端處；所述的上推桿的另一端、下推桿的另一端與所述的傳動(dòng)塊之間通過銷軸連接；所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿的另一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)，該直流減速電機(jī)由所述的太陽跟蹤控制器控制。所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿包括旋轉(zhuǎn)推桿、固定架和旋轉(zhuǎn)絲桿，所述的旋轉(zhuǎn)絲桿兩端固定在旋轉(zhuǎn)推桿固定架上；所述的旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)與所述的旋轉(zhuǎn)絲杠傳動(dòng)連接。所述的聚光器的聚光面為凹形結(jié)構(gòu)、拋物形結(jié)構(gòu)或菲涅爾反射鏡。本方案采用主推干、從推桿和角度傳動(dòng)桿構(gòu)成等腰三角形的結(jié)構(gòu)，將入射光線與“由聚光點(diǎn)和聚光器中心點(diǎn)”構(gòu)成的聚光線之間的夾角總能被凹形反射面的焦點(diǎn)和原點(diǎn)之間的連線平分的關(guān)系，使得設(shè)置在主推干上的太陽跟蹤控制器始終能夠?qū)?zhǔn)太陽，太陽跟蹤控制器控制角度掉調(diào)整傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而帶動(dòng)聚光器的最佳米光角度。此夕卜，由于灶頭和底架可以分體設(shè)置，這樣在機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以保持灶頭的位置不變，聚光點(diǎn)可以正好落在被加熱物上，有利于熱能的存儲(chǔ)和傳輸，降低了對機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度要求，節(jié)省了制造成本。

圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖1的A處局部放大圖；圖3、圖1的B處局部放大圖。I底座，2下段支架，3上段支架，4聚光器，5灶頭架，6太陽跟蹤控制器，7連桿，8從拉桿，9主拉桿，10角度調(diào)整固定架，11絲杠，12角度調(diào)整直流減速電機(jī)，13上推桿，14下推桿，15旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)固定架，16旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)絲杠，滑塊17，傳動(dòng)塊18。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1，所示，自適應(yīng)聚光太陽灶，包括底架、聚光器4、灶頭架5和太陽跟蹤控制器6 ;灶頭架5與底架分體設(shè)置，聚光器4為凹形反射面、拋物形反射面或菲涅爾反射鏡結(jié)構(gòu)。底架包括底座1，該底座上設(shè)有固定支架，底座和支架之間的角度范圍為O度 90度之間。固定支架包括下段支架2和上段支架3。下段支架2的一端固定在底座上，另一端與上段支架3底端鉸接連接。上段支架3和下段支架均采用柱形結(jié)構(gòu)，上段支架3套接在下段支架2上。下段支架2和上段支架3之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。聚光器4在原點(diǎn)處通過鉸的方式設(shè)置在所述的上段支架上。所述的上段支架3與所述的聚光器4之間設(shè)有角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該角度調(diào)整機(jī)構(gòu)為等腰三角形結(jié)構(gòu)；所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均由太陽跟蹤控制器6控制。如圖2所示，角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括連桿7、主拉桿9、從拉桿8和角度傳動(dòng)桿，所述的連桿7的一端與所述的上段支架3在靠近上端處鉸接連接，該連桿7的另一端與主拉桿9、從拉桿8的一端通過銷軸固定連接，連桿7的長短與所述的支架和底座I的夾角相適應(yīng)。從拉桿8的另一端、角度傳動(dòng)桿的一端、上段支架3、聚光器在聚光器原點(diǎn)處進(jìn)行鉸接連接。主拉桿9的另一端通過滑塊19固定在所述的角度傳動(dòng)桿上，該角度傳動(dòng)桿的另一端設(shè)有角度調(diào)整直流減速電機(jī)12，該角度調(diào)整直流減速電機(jī)12由所述的太陽跟蹤控制器6控制，所述的太陽跟蹤控制器6固定在所述的主拉桿9上。所述的主拉桿9、從拉桿8和所述的角度傳動(dòng)桿連接后構(gòu)成等腰三角形，主拉桿9和從拉桿8在鉸接連接后構(gòu)成的三角形內(nèi)的長度相等。所述的角度傳動(dòng)桿包括角度調(diào)整固定架10和絲杠11，該角度調(diào)整固定架10的一端通過銷軸固定在上段支架3與所述的聚光器4鉸接處，另一端設(shè)有角度調(diào)整折彎；所述的絲杠11的一端設(shè)置在角度調(diào)整固定架10上，所述的角度調(diào)整直流減速電機(jī)12與所述的絲桿11的另一端傳動(dòng)連接；所述的滑塊設(shè)17置在絲杠上。如圖3所示,所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上推桿13、下推桿14和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿,傳動(dòng)桿上設(shè)有傳動(dòng)塊18 ;所述的上推桿13的一端固定在所述的上段支架3靠近下端處，所述的下推桿14的一端固定在所述的下段支架2靠近上端處；所述的上推桿13的另一端、下推桿14的另一端與所述的傳動(dòng)塊18之間通過銷軸連接；所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿的另一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)由所述的太陽跟蹤控制器6控制。所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿包括旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)固定架15和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)絲桿16,所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)絲桿16兩端固定在旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)固定架15上；所述的旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)與所述的旋轉(zhuǎn)絲傳動(dòng)杠16傳動(dòng)連接。太陽跟蹤器的工作原理是:太陽跟蹤控制器不斷地比較左側(cè)和右側(cè)的光線強(qiáng)度，如果有一側(cè)的光線比另一側(cè)強(qiáng)，跟蹤器就會(huì)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，把自己向光線強(qiáng)的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到兩側(cè)光線的強(qiáng)度一致，然后停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)際使用時(shí)，角度調(diào)整直流減速電機(jī)受太陽跟蹤控制器控制，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到太陽跟蹤控制器在左右維度上對準(zhǔn)太陽，太陽跟蹤控制器安裝在角度調(diào)整機(jī)構(gòu)上的太陽控制器支架上，太陽跟蹤控制器支架可以做2維調(diào)節(jié)，來確定聚光點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸的距離，圖1中所示的是聚光點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸的距離為零的情況，太陽跟蹤控制器支架固定在主拉桿9上，隨連桿7 —起運(yùn)動(dòng)，角度調(diào)整傳動(dòng)桿構(gòu)成等腰三角形長度可變的底邊，主拉桿
`9、從拉桿8等長，構(gòu)成等腰三角形的兩個(gè)等邊，連桿7用來確定拋物反射面4運(yùn)行的起止點(diǎn)，聯(lián)桿7的長度可調(diào)，與支架與水平面的夾角相配合。角度調(diào)整直流減速電機(jī)12受太陽跟蹤控制器6的控制，驅(qū)動(dòng)滑塊17移動(dòng)，調(diào)節(jié)拋物反射面與底架之間的夾角，直到太陽跟蹤控制器在上下維度上也對準(zhǔn)太陽。這樣自適應(yīng)聚光太陽灶就可以隨時(shí)把太陽的強(qiáng)光匯聚底架的延長線上，聚光點(diǎn)基本不隨太陽位置的變化而變化，此時(shí)的灶頭架可以固定不動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)聚光太陽灶，包括底架、聚光器、灶頭架和太陽跟蹤控制器；其特征在于，所述的灶頭架與底架分體設(shè)置；所述的底架包括底座，該底座上設(shè)有固定支架，該固定支架包括下段支架和上段支架；下段支架的一端固定在底座上，另一端和上段支架底端通過樞軸進(jìn)行連接，下段支架和上段支架之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的聚光器在原點(diǎn)處通過鉸的方式設(shè)置在所述的上段支架上；所述的上段支架與所述的聚光器之間設(shè)有角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該角度調(diào)整機(jī)構(gòu)為等腰三角形結(jié)構(gòu)；所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均由太陽跟蹤控制器控制。
2.按照權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)聚光太陽灶，其特征在于，所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括連桿、主拉桿、從拉桿和角度傳動(dòng)桿，所述的連桿的一端與所述的上段支架在靠近上端處鉸接連接，該連桿的另一端與所述的主拉桿和從拉桿的一端通過銷軸連接；從拉桿的另一端、角度傳動(dòng)桿的一端、上段支架與聚光器在在聚光器原點(diǎn)處通過鉸接的方式連接；所述的主拉桿的另一端通過滑塊固定在所述的角度傳動(dòng)桿上，該角度傳動(dòng)桿的另一端設(shè)有角度調(diào)整直流減速電機(jī)，該直流減速電機(jī)由所述的太陽跟蹤控制器控制，所述的太陽跟蹤控制器固定在所述的主拉桿上。
3.按照權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)聚光太陽灶，其特征在于，所述的主拉桿、從拉桿和所述的角度傳動(dòng)桿連接后構(gòu)成等腰三角形，主拉和從拉桿在鉸接點(diǎn)間的長度相等。
4.按照權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)聚光太陽灶，其特征在于，所述的角度傳動(dòng)桿包括角度調(diào)整固定架和絲杠，該角度調(diào)整固定架的一端通過銷軸固定在上段支架與所述的聚光器鉸接處，另一端設(shè)有角度調(diào)整折彎；所述的絲杠的一端設(shè)置在角度調(diào)整固定架上，另一端設(shè)置在角度調(diào)整折彎上；所述的角度調(diào)整直流減速電機(jī)與所述絲桿的另一端傳動(dòng)連接；所述的滑塊設(shè)置在絲杠上。
5.按照權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的自適應(yīng)聚光太陽灶，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上推桿、下推桿和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿，旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿上設(shè)有傳動(dòng)塊；所述的上推桿的一端固定在所述的上段支架靠近下端處，所述的下推桿的一端固定在所述的下段支架靠近上端處；所述的上推桿的另一端、下推桿的另一端與所述的傳動(dòng)塊之間通過銷軸連接；所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿的另 一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)，該直流減速電機(jī)由所述的太陽跟蹤控制器控制。
6.按照權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)聚光太陽灶，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿包括旋轉(zhuǎn)推桿、固定架和旋轉(zhuǎn)絲桿，所述的旋轉(zhuǎn)絲桿兩端固定在旋轉(zhuǎn)推桿固定架上；所述的旋轉(zhuǎn)直流減速電機(jī)與所述的旋轉(zhuǎn)絲杠傳動(dòng)連接。
7.按照權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)聚光太陽灶，其特征在于，所述的聚光器的聚光面為凹形結(jié)構(gòu)、拋物形結(jié)構(gòu)或菲涅爾反射鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自適應(yīng)聚光太陽灶，包括底架、聚光器、灶頭架和太陽跟蹤控制器；灶頭架與底架分體設(shè)置；所述的底架包括底座，該底座上設(shè)有固定支架，該固定支架包括下段支架和上段支架；下段支架的一端固定在底座上，另一端和上段支架底端通過樞軸進(jìn)行連接，下段支架和上段支架之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的聚光器在原點(diǎn)處通過鉸的方式設(shè)置在所述的上段支架上；所述的上段支架與所述的聚光器之間設(shè)有角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該角度調(diào)整機(jī)構(gòu)為等腰三角形結(jié)構(gòu)；所述的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均由太陽跟蹤控制器控制。本方案可以有效的降低對機(jī)械強(qiáng)度的要求，從而降低成本，灶頭架只繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，更有利于熱能的存儲(chǔ)和傳輸。
文檔編號F24J2/10GK203132152SQ201320171459
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者任余浩 申請人:任余浩