專利名稱：一種可雙向跟蹤的太陽(yáng)能聚能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能聚能(聚光、聚熱)裝置，可直接用于太陽(yáng)能利用的多個(gè) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN201159790Y公開了一種可雙向跟蹤的太陽(yáng)能聚能器，由球面凹型薄透鏡及平面反 射鏡組成的聚光光路機(jī)構(gòu)和主要由第一跟蹤軸與第二跟蹤軸組成的雙向陽(yáng)光跟蹤結(jié)構(gòu)組 成，中間有空洞的球面凹型薄透鏡與平面反射鏡將陽(yáng)光聚集于球面凹型薄透鏡中間的空洞 處或其附近，第一跟蹤軸和第二跟蹤軸的軸向連接線都通過(guò)聚焦的焦點(diǎn)或焦斑；球面凹型 薄透鏡與平面反射鏡之間有連桿；第二跟蹤軸與落地支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，框架連接在第二跟蹤 軸上；與框架轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一跟蹤軸還與連桿連接。它有以下不足1、它不能安裝在移動(dòng)的物體上，如輪船、汽車等，這是因?yàn)橐苿?dòng)的 物體位置不斷變化，第一跟蹤軸和第二跟蹤軸在東西方向和南北方向的轉(zhuǎn)動(dòng)難于使得球面 凹型薄透鏡快速變化位置以對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。2、球面凹型薄透鏡與平面反射鏡放置有太陽(yáng)能吸 收器(吸收太陽(yáng)能的元件)，它必然會(huì)遮擋從球面凹型薄透鏡透射出的部分光線，從而造 成熱能利用效率降低。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠安裝在移動(dòng)的物體上、且熱能利用率高的可雙向跟 蹤的太陽(yáng)能聚能器，它具有能夠隨移動(dòng)物體不斷的變化位置而快速調(diào)整聚光鏡位置的結(jié) 構(gòu)，以便通過(guò)該結(jié)構(gòu)使得聚光鏡能夠?qū)崟r(shí)對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。該可雙向跟蹤的太陽(yáng)能聚能器，包括聚光鏡、可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支架，垂直于第一 轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支架上；鏡架連接在第二轉(zhuǎn)軸上；鏡架上固定有聚光鏡和用于 連接太陽(yáng)能吸收器的定位裝置，當(dāng)太陽(yáng)能吸收器連接在定位裝置上時(shí)，聚光鏡的焦點(diǎn)在太 陽(yáng)能吸收器處。本實(shí)用新型安裝在移動(dòng)物體上后，由于支架可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)軸又轉(zhuǎn)動(dòng)連接 在支架上；所以當(dāng)移動(dòng)物體不斷的變化位置時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)支架和第二轉(zhuǎn)軸，以使得聚光鏡對(duì) 準(zhǔn)太陽(yáng)。另外，本實(shí)用新型相對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)，省去了平面反光鏡，聚光鏡的焦點(diǎn)在太 陽(yáng)能吸收器處，避免了太陽(yáng)能吸收器遮擋從聚光鏡透射出的光線，提高了太陽(yáng)能的利用率。作為對(duì)上述太陽(yáng)能聚能器的改進(jìn)，所述聚光鏡為菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡為現(xiàn)有技術(shù)， 它比較薄，重量輕。作為對(duì)上述太陽(yáng)能聚能器的改進(jìn)，它還包括用于驅(qū)動(dòng)支架繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及用于檢測(cè)太陽(yáng)水平方位的第一太陽(yáng)方位檢測(cè)器；第一太陽(yáng)方位檢測(cè)器的輸出信 號(hào)均經(jīng)電子放大控制器接第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通過(guò)使用現(xiàn)有的第一太陽(yáng)方位檢測(cè)器、電子放大 控制器等，能夠使得聚光鏡自動(dòng)在水平方向跟蹤太陽(yáng)。作為對(duì)上述太陽(yáng)能聚能器的改進(jìn)，它還包括用于驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)， 以及用于檢測(cè)太陽(yáng)垂直方位的第二太陽(yáng)方位檢測(cè)器；第二太陽(yáng)方位檢測(cè)器的輸出信號(hào)均經(jīng) 電子放大控制器接第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通過(guò)使用現(xiàn)有的第二太陽(yáng)方位檢測(cè)器、電子放大控制器 等，能夠使得聚光鏡自動(dòng)在垂直方向跟蹤太陽(yáng)。作為對(duì)上述太陽(yáng)能聚能器的改進(jìn)，第二轉(zhuǎn)軸與鏡架的連接位置，使得鏡架以第二轉(zhuǎn)軸 為中心處于動(dòng)平衡狀態(tài)。動(dòng)平衡狀態(tài)是指，第二轉(zhuǎn)軸把鏡架分隔成的左右兩部分，該左右 兩部分對(duì)第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相等，這樣即可減小驅(qū)動(dòng)鏡架繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。本實(shí)用新型的有益效果能夠使用在移動(dòng)的物體上(當(dāng)然，也應(yīng)用在靜止物體上，如 房頂)，高效、輕巧、廉價(jià)；它做為一個(gè)通用部件，可在太陽(yáng)的光熱、光電的利用中廣泛 使用。


圖l是本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1所述可雙向跟蹤的太陽(yáng)能聚能器，支架1通過(guò)滾動(dòng)軸承6支撐在輪船15的 甲板上，支架1與第一轉(zhuǎn)軸7連接，并可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)軸承座14固定在支架1 上部，垂直于第一轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)軸2通過(guò)軸承座與支架形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。鏡架5固定連接在 第二轉(zhuǎn)軸上。鏡架5上部固定有菲涅爾透鏡(聚光鏡)3。鏡架5下部固定有用于連接太 陽(yáng)能吸收器(如太陽(yáng)能電池板)的定位裝置4，當(dāng)太陽(yáng)能吸收器連接在定位裝置上時(shí)，聚 光鏡的焦點(diǎn)在太陽(yáng)能吸收器處。用于檢測(cè)太陽(yáng)水平方位的第一太陽(yáng)方位檢測(cè)器13的輸出信號(hào)均經(jīng)電子放大控制器12 接第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)ll。第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)ll固定在第一轉(zhuǎn)軸7上，用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸和支架轉(zhuǎn) 動(dòng)。用于檢測(cè)太陽(yáng)垂直方位的第二太陽(yáng)方位檢測(cè)器10的輸出信號(hào)均經(jīng)電子放大控制器9 接第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)8。第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)8固定在第二轉(zhuǎn)軸2上，用于驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸和鏡架轉(zhuǎn)動(dòng)。第二轉(zhuǎn)軸2與鏡架5的連接位置，使得鏡架以第二轉(zhuǎn)軸為中心處于動(dòng)平衡狀態(tài)(第二 轉(zhuǎn)軸把鏡架分隔成的左右兩部分，該左右兩部分對(duì)第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相等)，以減小第 二驅(qū)動(dòng)電機(jī)8驅(qū)動(dòng)鏡架繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出力矩。
權(quán)利要求1、一種可雙向跟蹤的太陽(yáng)能聚能器，包括聚光鏡、可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支架，其特征是垂直于第一轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支架上；鏡架連接在第二轉(zhuǎn)軸上；鏡架上固定有聚光鏡和用于連接太陽(yáng)能吸收器的定位裝置，當(dāng)太陽(yáng)能吸收器連接在定位裝置上時(shí)，聚光鏡的焦點(diǎn)在太陽(yáng)能吸收器處。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能聚能器，其特征是所述聚光鏡為菲涅爾透鏡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚能器，其特征是它還包括用于驅(qū)動(dòng)支架繞第一 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及用于檢測(cè)太陽(yáng)水平方位的第一太陽(yáng)方位檢測(cè)器；第一太陽(yáng) 方位檢測(cè)器的輸出信號(hào)均經(jīng)電子放大控制器接第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚能器，其特征是它還包括用于驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn) 動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及用于檢測(cè)太陽(yáng)垂直方位的第二太陽(yáng)方位檢測(cè)器；第二太陽(yáng)方位檢 測(cè)器的輸出信號(hào)均經(jīng)電子放大控制器接第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能聚能器，其特征是第二轉(zhuǎn)軸與鏡架的連接位置， 使得鏡架以第二轉(zhuǎn)軸為中心處于動(dòng)平衡狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠安裝在移動(dòng)的物體上、且熱能利用率高的可雙向跟蹤的太陽(yáng)能聚能器，它具有能夠隨移動(dòng)物體不斷的變化位置而快速調(diào)整聚光鏡位置的結(jié)構(gòu)，以便通過(guò)該結(jié)構(gòu)使得聚光鏡能夠?qū)崟r(shí)對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。它包括聚光鏡、可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支架，垂直于第一轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支架上；鏡架連接在第二轉(zhuǎn)軸上；鏡架上固定有聚光鏡和用于連接太陽(yáng)能吸收器的定位裝置，當(dāng)太陽(yáng)能吸收器連接在定位裝置上時(shí)，聚光鏡的焦點(diǎn)在太陽(yáng)能吸收器處。
文檔編號(hào)F24J2/54GK201417027SQ20092004619
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者王自強(qiáng) 申請(qǐng)人:王自強(qiáng)