專利名稱：T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能集熱器，具體的說是一種自動跟蹤太陽、使其直射到集熱器反射板的T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器。
背景技術：
地球在自轉的同時，還在繞太陽公轉，由于地球每天在公轉軌道上改變自己的位置，看起來卻好像太陽每天在改變位置。所以從地面任一觀察點看太陽，每天不但自東向西不斷在改變時角，同時每時刻太陽的高度角也在變化。跟蹤太陽直射，就是跟蹤太陽時角和高度角的變化，使集熱器反射板或太陽能電池板始終對準太陽直射以獲取最大的太陽輻照。
多年以來，人類對太陽能的利用技術快速發(fā)展，自動跟蹤太陽以充分利用太陽能的研究一直在進行。授權公開號為CN2332961Y、授權
公開日為1999年8月11日的中國發(fā)明專利982212933公開了一種利用太陽能電池作動力源驅動反射鏡轉動的自動跟蹤太陽能集熱器，該太陽能集熱器由支架、反射鏡、集熱管和跟蹤驅動裝置組成；跟蹤驅動裝置由位于集熱管正后方的太陽能電池帶動直流電機，經傳動機構使反射鏡轉動，保持始終正對著移動的太陽。該產品只能自東向西單向跟蹤太陽時角即只適用于集熱管豎排式集熱器，并且需用外接電源和復位開關使反射鏡復位，所設復位開關只能在太陽正常落山時啟動，如白天某時刻突然遇陰雨天氣，太陽重新出來后則不能正常復位。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種裝置簡單、能雙向自動跟蹤太陽直射，集熱器反射板能自動復位的T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述方案一種T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，包括支架，直流電機，傳動機構，集熱器反射板和位于集熱反射板上方的集熱管，太陽能電池；其特征在于它還包括遮光板和擋光板；遮光板與擋光板的板面相互垂直、兩者呈T形結構組成T形反光鏡，即遮光板的背面和擋光板的雙面是反光鏡面；太陽能電池有兩塊，它們并排位于遮光板的正后方，擋光板設于遮光板與太陽能電池之間并將兩塊太陽能電池隔離開；直流電機裝在支架上，直流電機的一極分別接第一太陽能電池的正極和第二太陽能電池的負極，直流電機的另一極分別接第一太陽能電池的負極和第二太陽能電池的正極；太陽能電池固裝于電池板轉軸，集熱器反射板固裝于反射板轉軸，兩個轉軸可轉動安裝在支架上并與直流電機連接經傳動機構同步傳動。
采用上述技術方案，當集熱管橫排且?guī)Э烧{反射板的太陽能集熱器跟蹤太陽高度角時，因構成跟蹤器的第一太陽能電池、第二太陽能電池上下并排位于遮光板的正后方，中間由擋光板隔開；上午當太陽能電池板上方的遮光板斜對太陽時，太陽光照射到位于上方的第一太陽能電池板上，第一太陽能電池經光照產生電能帶動直流電機，并由傳動機構同步連動太陽能電池板轉軸和反射板轉軸，從而使遮光板和太陽能集熱器反射板轉動，當遮光板和太陽能集熱器反射板同轉至正對太陽時，第一太陽能電池的采光面被遮光板的陰影所遮住。此時第一太陽能電池不能產生足夠的電能驅動直流電機，遮光板和太陽能集熱器反射板停動。
隨著太陽的運動，太陽光斜射到第一太陽能電池上面積逐漸增大，第一太陽能電池經光照產生電能再次帶動直流電機并由傳動機構同步連動電池板轉軸和集熱器反射板轉軸，當遮光板和太陽能集熱器反射板轉至正對太陽時又停動。上述過程中，第二太陽能電池板始終被遮光板和擋光板的陰影所遮住，第二太陽能電池板不能向直流電機供電。
中午后隨著太陽的運動，太陽光照射到位于下方的第二太陽能電池上，第二太陽能電池經光照產生電能帶動直流電機反向轉動，并由傳動機構同步連動電池板轉軸和集熱器反射板轉軸，從而使遮光板和太陽能集熱器反射板同樣向相反的方向轉動；當遮光板和太陽能集熱器反射板同步轉至正對太陽時，第二太陽能電池采光面被遮光板的陰影所遮??；此時，第二太陽能電池不能產生足夠的電能驅動直流電機，遮光板和太陽能集熱器反射板停動。隨著太陽的運動，太陽光斜射到第二太陽能電池上的面積逐漸增大，第二太陽能電池經光照產生電能，再次帶動直流電機并由傳動機構同步連動電池板轉軸和集熱器反射板轉軸，當遮光板和太陽能集熱器反射板轉至正對太陽時又停動。上述過程中，同樣第一太陽能電池板始終被遮光板和擋光板的陰影所遮住，第一太陽能電池板不能向直流電機供電。
這種組成T形反光鏡的遮光板和擋光板組成的T形結構，即使在特殊天氣條件下如連陰多日，太陽出來后，無論是遮光板和太陽能集熱器反射板停留在任何位置，陽光只能照射到其中一塊太陽能電池板上；因此，第一太陽能電池板和第二太陽能電池板不同時工作，不互相產生影響。由此可見，在本發(fā)明的控制下，太陽能集熱器反射板無論春夏秋冬始終能正對太陽，從而提高了這種集熱管橫排太陽能集熱器采光能力和集熱效率，不需要人工對集熱反射板復位，真正實現(xiàn)了自動跟蹤；本發(fā)明結構簡單，跟蹤可靠，無須外接電源即可常年工作。
本發(fā)明適用于帶可調反射板的太陽能集熱器上反射板自動跟蹤太陽時角或/和高度角及太陽能發(fā)電電池板自動跟蹤太陽直射的跟蹤裝置。
以下結合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明實施例1的結構示意圖；圖2是圖1的右視圖；圖3是本發(fā)明的控制電路原理圖；圖4是本發(fā)明實施例2的結構示意圖。
圖中1-第一太陽能電池，2-第二太陽能電池，3-遮光板，301-遮光板背面，4-擋光板，5-直流電機，6-傳動機構，7-電池板轉軸，8-反射板轉軸，9-集熱反射板，10-集熱管，11-支架，12-光控雙向開關，13-光控復位開關，具體實施方式
實施例1如圖1與圖2所示一種T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，包括支架11、直流電機5、傳動機構6、集熱器反射板9和位于集熱反射板9上方的集熱管10、第一太陽能電池1和第二太陽能電池2；遮光板3和擋光板4；遮光板3與擋光板4的板面相互垂直、兩者呈T形結構組成T形反光鏡，遮光板背面301和擋光板4的雙面是反光鏡面；第一太陽能電池1和第二太陽能電池2上、下并排位于遮光板3的正后方，擋光板4設于遮光板3與兩塊太陽能電池1、2之間并將兩塊太陽能電池1、2隔離開；直流電機5裝在支架11上，直流電機5的一極分別接第一太陽能電池1的正極和第二太陽能電池2的負極，直流電機5的另一極分別接第一太陽能電池1的負極和第二太陽能2電池的正極；二塊太陽能電池1、2固裝于電池板轉軸7，集熱器反射板9固裝于反射板轉軸8，電池板轉軸7與反射板轉軸8可轉動安裝在支架11上；兩轉軸7、8由與直流電機5連接經傳動機構6同步傳動。集熱管10、反射板轉軸8橫向排布在支架11上。
由于太陽高度角的變化，直流電機5由第一太陽能電池板1或第二太陽能電池板2分別供電，太陽照射太陽能電池板的面積大小決定直流電機5能否驅動傳動機構6。這種遮光板3和擋光板4組成的T形反光鏡結構，即使在特殊天氣條件下如連陰多日，太陽出來后，無論是遮光板3和太陽能集熱器的集熱反射板9停留在任何位置，太陽只能斜射到其中一塊太陽能電池板上，因此，第一太陽能電池板1和第二太陽能電池板2不同時工作，不互相產生影響。
參見圖3由于直流電機5在同一時刻只有一塊太陽能電池供電，太陽斜射和直射的變化實際上相當于給控制電路設置了一個光控雙向開關12。由遮光板3和擋光板4組成的T形反光鏡，將太陽光反射到太陽能電池板上，實際上相當于給控制電路設置了一對光控復位開關13。這種集熱管10橫排、且?guī)Э烧{集熱反射板9的太陽能集熱器能夠自動跟蹤太陽高度角，使太陽能集熱器的集熱反射板9始終正對太陽，最大可能的提高這種集熱管橫排太陽能集熱器的采光能力。
實施例2如圖4所示本實施例的集熱管10豎排安裝在支架11上，構成本發(fā)明的第一太陽能電池1、第二太陽能電池2左、右并排位于遮光板3的正后方，其余結構與實施例1相同，將圖1旋轉90°即為本實施例的結構示意圖。這種集熱管10豎排、且?guī)Э烧{集熱反射板9的太陽能集熱器能夠自動跟蹤太陽時角，使太陽能集熱器反射板9始終正對太陽，最大可能的提高這種集熱管橫排太陽能集熱器的采光能力。
由于太陽時角的變化，直流電機5由第一太陽能電池板1或第二太陽能電池板2分別供電，太陽斜射到其中一塊太陽能電池板上，其跟蹤原理同實施例1。本實施例中太陽時角的變化，相當于實施例1太陽高度角的變化。
當太陽落山后，跟蹤器遮光板3正對西方。第二天日出，太陽光通過T形反光鏡即遮光板背面301的反射鏡面和擋光板4反射鏡面反射到同側的一塊太陽能電池板上產生電能驅動直流電機5反轉，使跟蹤裝置復位，即遮光板3正面向東正對太陽。以上過程通過傳動機構6同步帶動太陽能集熱器的集熱反射板9復位即向東正對太陽。以上過程同樣適合于雨過天晴、遮光板3和太陽能集熱器的集熱反射板9停在任何位置，太陽重新出來后，跟蹤裝置復位正對太陽和繼續(xù)對太陽時角的跟蹤。
實施例3將實施例1與實施例2所述的兩套跟蹤器垂直組合，可實現(xiàn)太陽能集熱器或太陽能發(fā)電電池板三維跟蹤太陽直射，即同時跟蹤太陽時角和高度角。使太陽能集熱器反射板或太陽能發(fā)電電池板全天始終正對太陽直射，從而大大提高集熱效率和采光能力。
上述三個實施例表明，本發(fā)明既可應用于集熱管橫排且?guī)Э烧{反射板的太陽能集熱器跟蹤太陽高度角，也可以用于集熱管豎排且?guī)Э烧{反射板的太陽能集熱器跟蹤太陽時角，亦可將跟蹤器垂直組合，從而用于太陽能集熱器或太陽能發(fā)電電池板三維跟蹤太陽直射。
權利要求
1.一種T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，包括支架、直流電機、傳動機構、集熱器反射板和位于集熱反射板上方的集熱管、太陽能電池；其特征在于它還包括遮光板(3)和擋光板(4)；所述遮光板(3)與所述擋光板(4)的板面相互垂直、兩者呈T形結構組成T形反光鏡，所述遮光板(3)的背面和所述擋光板(4)的雙面是反光鏡面；所述太陽能電池有兩塊，第一太陽能電池(1)和第二太陽能電池(2)并排位于所述遮光板(3)的正后方，所述擋光板(4)設于所述遮光板(3)與所述兩塊太陽能電池(1、2)之間并將所述兩塊太陽能電池(1、2)隔離開；所述直流電機(5)裝在所述支架(11)上，所述直流電機(5)的一極分別接所述第一太陽能電池(1)的正極和所述第二太陽能電池(2)的負極，所述直流電機(5)的另一極分別接所述第一太陽能電池(1)的負極和所述第二太陽能(2)電池的正極；所述兩塊太陽能電池(1、2)固裝于電池板轉軸(7)，所述集熱器反射板(9)安裝于反射板轉軸(8)，所述電池板轉軸(7)與所述反射板轉軸(8)可轉動安裝在所述支架(11)上、所述兩轉軸(7、8)與所述直流電機(5)連接經所述傳動機構(6)同步傳動。
2.根據(jù)權利要求1所述的T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，其特征在于所述集熱管(10)、所述反射板轉軸(8)橫向排布在所述支架(11)上，所述第一太陽能電池(1)和所述第二太陽能電池(2)上、下并排位于所述遮光板(3)的正后方。
3.根據(jù)權利要求1所述的T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，其特征在于所述集熱管(10)、所述反射板轉軸(8)豎向排布在所述支架(11)上，所述第一太陽能電池(1)和所述第二太陽能電池(2)左、右并排位于所述遮光板(3)的正后方。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，其特征在于太陽斜射和直射的變化相當于給控制電路設置了一個光控雙向開關(12)。
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，其特征在于所述遮光板(3)和所述擋光板(4)組成的T形反光鏡，將太陽光反射到太陽能電池板上，相當于給控制電路設置了一對光控復位開關(13)。
全文摘要
一種T形反光鏡太陽自動跟蹤復位器，包括支架、直流電機、傳動機構、集熱器反射板和位于集熱反射板上方的集熱管、太陽能電池；遮光板和擋光板；遮光板背面和擋光板雙面是反光鏡面且呈T形結構構成T形反光鏡；太陽能電池有兩塊，它們并排位于遮光板的正后方，擋光板設于遮光板與太陽能電池之間并將兩塊太陽能電池隔離開；直流電機裝在支架上，直流電機的一極分別接第一太陽能電池正極和第二太陽能電池負極，直流電機的另一極分別接兩塊太阻能電池的另一極；太陽能電池固裝于電池板轉軸，集熱器反射板固裝于反射板轉軸，兩轉軸可轉動裝于支架、與直流電機連接經傳動機構同步傳動。它自動跟蹤太陽高度角或/和高度角，反射板能自動復位，無需外接電源。
文檔編號F24J2/38GK1884939SQ20051004289
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月25日 優(yōu)先權日2005年6月25日
發(fā)明者常蓬彬, 劉滿元, 宋寶智 申請人:常蓬彬