專利名稱：太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉太陽能發(fā)電技木，尤其是一種太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，被賦予綠色發(fā)電美譽(yù)的太陽能發(fā)電，因不產(chǎn)生ニ氧化碳(C02)而倍受到人們的重視，現(xiàn)已建造了大量的太陽能光伏發(fā)電站。但是，由于每天的日升日落，太陽的光照角度每時(shí)每刻都在發(fā)生變化，因此太陽能電池板不可能每時(shí)每刻都正對著太陽。太陽能電池板只有在每時(shí)每刻都正對著太陽時(shí)，其發(fā)電效率才會達(dá)到最佳。現(xiàn)在建造和使用的大多數(shù)太陽能光伏發(fā)電裝置都是比較傳統(tǒng)的固定式，因而不會每時(shí)每刻都正對著太陽，所以其發(fā)電效率也會受到一定影響。目前現(xiàn)有的時(shí)鐘式、程 序控制式、光電式等方式，最終都是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)太陽能電池板每時(shí)每刻正對著太陽這ー動(dòng)作。電機(jī)驅(qū)動(dòng)不但需要使用電力，因而會進(jìn)一歩降低發(fā)電效率，而且電路維護(hù)維修復(fù)雜，使用成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)需用電或需用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的不足，提供一種太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，不用電，不需電機(jī)驅(qū)動(dòng)，陽光直驅(qū)，安裝方便，后續(xù)維修少，壽命長，使用成本極低。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、太陽能光伏電池板、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、智能簧組和復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架上，太陽能光伏電池板安裝于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)上，智能簧組和復(fù)位機(jī)構(gòu)的一端固定于機(jī)架上，另一端與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連。所述復(fù)位機(jī)構(gòu)位于智能簧組的ー側(cè)。所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿，蝸輪安裝在蝸輪軸上，太陽能光伏電池板固定在蝸輪兩側(cè)的蝸輪軸上，蝸輪軸兩端通過蝸輪軸支座固定在機(jī)架上，蝸桿位于蝸輪下方，且兩者相嚙合，蝸桿固定在蝸桿軸上，蝸桿軸的兩端通過蝸桿軸支座固定在機(jī)架上。所述智能簧組由若干個(gè)均布在蝸桿軸上的智能簧組件組成，每個(gè)智能簧組件均包括ー個(gè)智能簧，一個(gè)聚光透鏡、一個(gè)飛輪和一個(gè)短不銹鋼簧，所述智能簧一端固定于機(jī)架上，智能簧另一端與嚙合于飛輪上的鏈條一端相連，鏈條另一端與固定于機(jī)架上短不銹鋼簧相連，飛輪固定于蝸桿軸上；聚光透鏡位于智能簧ー側(cè)，且聚光透鏡固定于機(jī)架上；所述短不銹鋼簧在機(jī)架上的位置高于智能簧和聚光透鏡。所述智能簧一端通過智能簧固定桿固定于機(jī)架上；所述短不銹鋼簧一端通過短不銹鋼簧固定桿固定于機(jī)架上；所述聚光透鏡通過聚光透鏡座板固定于機(jī)架上。所述智能簧由鈦鎳記憶合金絲，或銅基記憶合金絲制成，且所述記憶合金絲的Af溫度即母相轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度大于電站當(dāng)?shù)厝曜罡邭鉁?。所述每ー個(gè)智能簧的形狀回復(fù)量一致；所有智能簧的恢復(fù)總量應(yīng)與蝸桿的頭數(shù)、蝸輪的齒數(shù)相配合，即所有智能簧全部回復(fù)后，蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)180°。[0012]所述聚光透鏡采用的是菲涅爾線焦平板聚光透鏡。所述相鄰的兩個(gè)聚光透鏡的平面與地表南北方向垂直切面的夾角的差值為180° /聚光透鏡的數(shù)量。所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括固定于蝸桿軸上的回轉(zhuǎn)固定輪，回轉(zhuǎn)固定輪上與細(xì)不銹鋼繩ー端相連，細(xì)不銹鋼繩另一端與固定于機(jī)架上的回轉(zhuǎn)不銹鋼簧相連。所述回轉(zhuǎn)不銹鋼簧和短不銹鋼簧均為拉簧。所述飛輪采用的是自行車飛輪，或具有 同種功能的飛輪。工作原理當(dāng)本實(shí)用新型設(shè)置8個(gè)透鏡時(shí)，早上太陽正對著第一個(gè)與地表南北切面成22. 5°夾角的聚光透鏡時(shí)，處在聚光透鏡后面線焦上的智能簧就會被加熱，當(dāng)智能簧的溫度達(dá)到其As溫度后，馬氏體轉(zhuǎn)變成母相，同時(shí)原來被拉長的智能簧就會恢復(fù)成短簧。因?yàn)橹悄芑傻南露吮还潭ㄔ谥悄芑晒潭U上，不能運(yùn)動(dòng)，而智能簧與鏈條相連的另一端則會牽引鏈條向下運(yùn)動(dòng)，向下運(yùn)動(dòng)的鏈條就會帶動(dòng)飛輪、蝸桿軸、蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿就會帶動(dòng)蝸輪、蝸輪軸運(yùn)動(dòng)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪軸就會帶動(dòng)太陽能光伏電池板由東向西轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)鏈條另一端的短不銹鋼簧被拉長，并儲存了一定數(shù)量的彈性能。當(dāng)太陽西移，聚光透鏡的線焦光柱離開該智能簧后，該智能簧的溫度就開始下降，當(dāng)溫度低于由母相向馬氏體開始轉(zhuǎn)變的溫度時(shí)，母相轉(zhuǎn)變成較軟的馬氏體，這時(shí)較軟的智能簧將被鏈條另一端被拉長的短不銹鋼簧拉長而處于待采光狀態(tài)，此時(shí)飛輪僅空轉(zhuǎn)，蝸桿軸并不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)太陽西移照射到右側(cè)相鄰的聚光透鏡后，就會重復(fù)如上所述的動(dòng)作。如此循環(huán)下去，直到太陽快要落山，蝸輪轉(zhuǎn)過180°，太陽能光伏電池板也由原來的面向正東轉(zhuǎn)到了面向正西。在太陽能光伏電池板由東向西的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，蝸桿軸一端的回轉(zhuǎn)固定輪一直都在將細(xì)不銹鋼繩往其圓周上盤繞，盤繞的結(jié)果是將回轉(zhuǎn)不銹鋼簧拉長，并儲存了一定的弾性能。當(dāng)太陽落山后，最后被加熱的那根智能簧的溫度就開始降低，當(dāng)母相轉(zhuǎn)變成較軟的馬氏體后，因盤繞而被拉長的回轉(zhuǎn)不銹鋼簧開始釋放儲存的彈性能，將太陽能光伏電池板通過蝸輪蝸桿系統(tǒng)由西轉(zhuǎn)向東。到此為止，完成了第一個(gè)周而復(fù)始。在一天之內(nèi)，系統(tǒng)中的任何ー個(gè)簧只動(dòng)作一回，因此其使用壽命可長達(dá)300年之久。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型不用通過能量轉(zhuǎn)換，就能利用陽光通過智能簧和蝸輪蝸桿系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)太陽能光伏電池板隨日自旋。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，不用電，不需電機(jī)驅(qū)動(dòng)，陽光直驅(qū)，安裝方便，后續(xù)維修使用成本低，壽命長達(dá)300年之久。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中B-B向視圖；圖3是圖I中A-A向視圖；圖4是聚光透鏡布置圖；其中I、回轉(zhuǎn)不銹鋼簧，2、細(xì)不銹鋼繩，3、回轉(zhuǎn)固定輪，4、蝸桿，5、蝸桿軸支座，6、蝸輪，7、太陽能光伏電池板，8、蝸輪軸支座，9、蝸輪軸，10、飛輪，11、鏈條，12、機(jī)架，13、聚光透鏡，14、智能簧，15、智能簧固定桿，16、聚光透鏡座板，17、回轉(zhuǎn)不銹鋼簧固定桿，18、短不銹鋼簧固定桿，19、短不銹鋼簧，20、蝸桿軸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，結(jié)合圖1，包括太陽能光伏電池板7、蝸輪6、蝸桿4、飛輪10、智能簧14、回轉(zhuǎn)不銹鋼簧I、短不銹鋼簧19、回轉(zhuǎn)固定輪3、聚光透鏡13、機(jī)架12，蝸輪6安裝在蝸輪軸9上，太陽能光伏電池板7固定在蝸輪6兩側(cè)的蝸輪軸9上，蝸輪軸9兩端通過蝸輪軸支座8固定在機(jī)架12上，蝸輪6與蝸桿4嚙合，蝸桿4固定在蝸桿軸20上，所有飛輪10安裝固定在蝸桿4兩側(cè)的蝸桿軸20上，回轉(zhuǎn)固定輪3安裝在蝸桿軸20最左側(cè)飛輪10的外側(cè)，蝸桿軸20的兩端通過蝸桿軸支座5固定在機(jī)架12上。智能簧固定桿15、聚光透鏡座板16、回轉(zhuǎn)不銹鋼簧固定桿17、短不銹鋼簧固定桿18均固定在機(jī)架12上；但短不銹鋼簧固定桿18在智能簧固定桿15、聚光透鏡座板16、回轉(zhuǎn)不銹鋼簧固定桿17的上方；在圖3向中，回轉(zhuǎn)不銹鋼簧固定桿17在左面，智能簧固定桿15在右面，聚光透鏡座板16在中間。鏈條11與飛輪10嚙合，在圖3向中，鏈條11的左端連接短不銹鋼簧19，短不銹鋼黃19的另一端固定在短不鎊鋼黃固定桿18上；鏈條11的右端連接智能黃14,智能黃14的另一端固定在智能簧固定桿15上。聚光透鏡13按與地面南北方向切面設(shè)計(jì)夾角(如圖4所示)安裝在聚光透鏡座板16上。如圖2所示，細(xì)不銹鋼繩2的上端固定在回轉(zhuǎn)固定輪3上，其下端與回轉(zhuǎn)不銹鋼簧I連接，回轉(zhuǎn)不銹鋼簧I的另一端固定在回轉(zhuǎn)不銹鋼簧固定桿17上。智能簧14由鈦鎳記憶合金絲，或銅基記憶合金絲制成，記憶合金絲的Af溫度(母相轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度)應(yīng)略大于電站當(dāng)?shù)厝曜罡邭鉁亍＞酃馔哥R13采用的是菲涅爾線焦平板聚光透鏡?；剞D(zhuǎn)不銹鋼簧I和短不銹鋼簧19均為拉簧。飛輪10采用的是自行車飛輪，或具有同種功能的飛輪。如圖1、4所示，機(jī)架上設(shè)置由8個(gè)聚光透鏡13，八個(gè)聚光透鏡13與地表南北方向的切面夾角分別如圖4中所示。早上太陽正對著第一個(gè)與地表南北切面成22. 5°夾角的聚光透鏡13時(shí)，處在聚光透鏡13后面線焦上的智能簧14就會被加熱，當(dāng)智能簧14的溫度達(dá)到其As溫度后，馬氏體轉(zhuǎn)變成母相，同時(shí)原來被拉長的智能簧14就會恢復(fù)成短簧。因?yàn)橹悄芑?4的下端被固定在智能簧固定桿15上，不能運(yùn)動(dòng)，而智能簧14與鏈條11相連的另一端則會牽引鏈條11向下運(yùn)動(dòng)，向下運(yùn)動(dòng)的鏈11條就會帶動(dòng)飛輪10、蝸桿軸20、蝸桿4轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿4就會帶動(dòng)蝸輪6、蝸輪軸9運(yùn)動(dòng)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸輪軸9就會帶動(dòng)太陽能光伏電池板7由東向西轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)鏈條11另一端的短不銹鋼簧19被拉長，并儲存了一定數(shù)量的彈性能。當(dāng)太陽西移，聚光透鏡13的線焦光柱離開相對應(yīng)的智能簧14后，該智能簧14的溫度就開始下降，當(dāng)溫度低于由母相向馬氏體開始轉(zhuǎn)變的溫度時(shí)，母相轉(zhuǎn)變成較軟的馬氏體，這時(shí)較軟的智能簧14將被鏈條11另一端被拉長的短不銹鋼簧19拉長而處于待采光狀態(tài)，此時(shí)飛輪10僅空轉(zhuǎn)，蝸桿軸20并不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)太陽西移照射到右側(cè)相鄰的聚光透鏡13后，就會重復(fù)如上所述的動(dòng)作。如此循環(huán)下去，直到太陽快要落山，蝸輪6轉(zhuǎn)過180°，太陽能光伏電池板7也由原來的面向正東轉(zhuǎn)到了面向正西。在太陽能光伏電池板7由東向西的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,蝸桿軸20—端的回轉(zhuǎn)固定輪3 —直都在將細(xì)不銹鋼繩2往其圓周上盤繞，盤繞的結(jié)果是將回轉(zhuǎn)不銹鋼簧I拉長，并儲存了ー定的彈性能。當(dāng)太陽落山后，最后被加熱的那根智能簧14的溫度就開始降低，當(dāng)母相轉(zhuǎn)變成較軟的馬氏體后，因盤繞而被拉長的回轉(zhuǎn)不銹鋼簧I開始釋放儲存的彈性能，將太陽能光伏電池板7通過蝸輪蝸桿系統(tǒng)由西轉(zhuǎn)向東。到此為止,完成了第一個(gè)周而復(fù)始。在一天之內(nèi)，系統(tǒng)中的任何ー個(gè)簧只動(dòng)作一回，因此其使用壽命可長達(dá)300年之久。上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的 技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，包括機(jī)架、太陽能光伏電池板、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、智能簧組和復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架上，太陽能光伏電池板安裝于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)上，智能簧組和復(fù)位機(jī)構(gòu)的一端固定于機(jī)架上，另一端與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)位于智能簧組的一側(cè)。
3.如權(quán)利要求I所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸輪和蝸桿，蝸輪安裝在蝸輪軸上，太陽能光伏電池板固定在蝸輪兩側(cè)的蝸輪軸上，蝸輪軸兩端通過蝸輪軸支座固定在機(jī)架上，蝸桿位于蝸輪下方，且兩者相嚙合，蝸桿固定在蝸桿軸上，蝸桿軸的兩端通過蝸桿軸支座固定在機(jī)架上。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述智能簧組 由若干個(gè)均布在蝸桿軸上的智能簧組件組成，每個(gè)智能簧組件均包括一個(gè)智能簧，一個(gè)聚光透鏡、一個(gè)飛輪和一個(gè)短不銹鋼簧，所述智能簧一端固定于機(jī)架上，智能簧另一端與嚙合于飛輪上的鏈條一端相連，鏈條另一端與固定于機(jī)架上短不銹鋼簧相連，飛輪固定于蝸桿軸上；聚光透鏡位于智能簧一側(cè)，且聚光透鏡固定于機(jī)架上；所述短不銹鋼簧在機(jī)架上的位置高于智能簧和聚光透鏡。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述智能簧一端通過智能簧固定桿固定于機(jī)架上；所述短不銹鋼簧一端通過短不銹鋼簧固定桿固定于機(jī)架上；所述聚光透鏡通過聚光透鏡座板固定于機(jī)架上。
6.如權(quán)利要5所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述智能簧由鈦鎳記憶合金絲，或銅基記憶合金絲制成，且所述記憶合金絲的Af溫度即母相轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度大于電站當(dāng)?shù)厝曜罡邭鉁亍?br> 7.如權(quán)利要求6所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述每一個(gè)智能簧的形狀回復(fù)量一致；所有智能簧的恢復(fù)總量應(yīng)與蝸桿的頭數(shù)、蝸輪的齒數(shù)相配合，即所有智能簧全部回復(fù)后，蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)180°。
8.如權(quán)利要求5所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述聚光透鏡采用的是菲涅爾線焦平板聚光透鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述相鄰的兩個(gè)聚光透鏡的平面與地表南北方向垂直切面的夾角的差值為180° /聚光透鏡的數(shù)量。
10.如權(quán)利要求3所述的太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，其特征是，所述復(fù)位機(jī)構(gòu) 包括固定于蝸桿軸上的回轉(zhuǎn)固定輪，回轉(zhuǎn)固定輪上與細(xì)不銹鋼繩一端相連，細(xì)不銹鋼繩另一端與固定于機(jī)架上的回轉(zhuǎn)不銹鋼簧相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能發(fā)電陽光直驅(qū)隨日自旋機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、太陽能光伏電池板、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、智能簧組和復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)架上，太陽能光伏電池板安裝于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)上，智能簧組和復(fù)位機(jī)構(gòu)的一端固定于機(jī)架上，另一端與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)相連。本實(shí)用新型不用通過能量轉(zhuǎn)換，就能利用陽光通過智能簧和蝸輪蝸桿系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)太陽能光伏電池板隨日自旋。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，不用電，不需電機(jī)驅(qū)動(dòng)，陽光直驅(qū)，安裝方便，后續(xù)維修使用成本低，壽命長達(dá)300年之久。
文檔編號G01S3/786GK202585458SQ20122023809
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者耿貴立 申請人:山東大學(xué)