一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置的制作方法

本发明属于太阳能聚光发电技术领域，特别是涉及一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置。

背景技术：

聚光发电装置，是利用聚焦太阳的辐射能，加热工质，通过工质输送热能，以此加热产生高温蒸汽推动汽轮机，从而带动的发电机进行发电的方式。

现有的聚光发电装置中，一般采用槽型、蝶形、菲涅尔棱镜型，其中槽型的应用技术最为成熟。通过聚光发电装置将太阳能转化为电能的方式也是属于清洁能源，对如今能源紧缺的状态下，清洁能源的使用具有良好的发展前景。现有的聚光发电装置中存在不能随着阳光的照射角度的变化而保持较高的太阳能转化率的缺点，同时，由于太阳每天升起的纬度都会略有变化，导致每天太阳升起的高度都有所变化，即照射角度也呈一定关系变化，而现有的聚光发电装置不能进行调节而导致太阳能转化率降低的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置，通过集热管架和反光镜聚光装置的作用，具有自适应的调节自身反光镜的角度，去适应阳光的照射角度，使得聚光发电装置一直保持较高的太阳能转化率的优点，解决了不能一直保持较高的太阳能转化率的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置，包括集热管架和反光镜聚光装置；

所述集热管架包括固定柱和集热管；所述固定柱上部活动连接有集热管的一端；

所述反光镜聚光装置包括镜框、支架和转动角度控制箱；

所述镜框为矩形板结构；所述镜框一表面开设有矩形槽；所述矩形槽内表面固定有反光镜；所述镜框一端面固定有角度转动轴；所述镜框另一端面固定有转动杆；

所述支架包括支脚板、框架和支杆；所述框架的边角处均固定有支脚板；所述框架两端处设置有连接座a；所述连接座a内表面固定有轴承；所述轴承内表面固定有支杆；所述支杆为圆柱结构；所述支杆周侧面均匀阵列有一排安装孔；所述框架一表面设置有若干铰座a；

所述转动杆与安装孔转动配合；

所述转动角度控制箱为矩形盒结构；所述转动角度控制箱包括盒体、变速箱和微电机；所述盒体一表面固定有变速箱和微电机；所述微电机与变速箱传动连接；

所述盒体一表面均匀阵列有一排贯穿孔a；所述盒体一表面还开设有贯穿孔b；若干所述贯穿孔a与若干个旋转轴转动配合；所述贯穿孔b与变速箱的输出轴转动配合；所述变速箱的输出轴与旋转轴之间通过若干个齿轮啮合传动；

所述旋转轴与角度转动轴固定连接。

进一步地，所述固定柱上部周侧面开设有矩形孔；所述矩形孔内固定有电动伸缩杆；所述电动伸缩杆另一端固定有铰座b；所述铰座b通过连接杆活动连接有固定环；所述固定环内表面固定有集热管；所述集热管两端固定有导热管；所述导热管连接有加热工质和现有的热交换器、汽轮机、发电装置；故通过导热管将集热管中的热能加热工质，通过工质输送热能，以此加热产生高温蒸汽推动汽轮机，从而达到发电的方式。

进一步地，所述盒体下表面固定有若干个支撑柱；所述支撑柱下端部设置为半球体；所述半球体内部设有空心球体；所述半球体一表面开设有贯穿孔c；

所述铰座a上铰接有伸缩装置；所述伸缩装置包括伸缩杆；所述伸缩杆一端固定有连接座b；所述伸缩杆另一端固定有杆端球；

所述杆端球与半球体内的空心球体配合；

所述伸缩装置控制反光镜聚光装置的仰角角度，从而调节反光镜聚光装置的仰角与阳光照射角度呈一定的夹角关系，即自适应太阳在不同纬度上升起的略微变化；所述伸缩装置每天的调节角度变化很小。

进一步地，所述变速箱包括若干个齿轮；所述齿轮包括齿轮a和齿轮b；所述齿轮a的齿轮数与齿轮b的齿轮数的比例为1:1-1.5；每个所述变速箱上的旋转轴均固定有一个齿轮a和一个齿轮b；所述旋转轴上的齿轮a和齿轮b之间固定有固定装置；两个所述旋转轴之间还通过传动齿轮啮合传动；

因为在不同位置的反光镜，将太阳光反射至的位置必须要在集热管上，即反射至同一位置，故每个反光镜在镜框上的旋转角度也有略微不同，因此，需要通过齿轮中齿轮a和齿轮b的齿轮数来进行调整；所述变速箱中的每个齿轮中的齿轮a和齿轮b的齿轮数均不相同，因此可以通过设置的齿轮a和齿轮b中的齿轮数来调节每个反光镜应该旋转的角度速度；

在电机转速一定的情况下，所述齿轮a和齿轮b中的齿轮数不同，即可调节每个反光镜旋转的角度速度；

所述传动齿轮的作用是，使得每个所述旋转轴的转动方向相同。

进一步地，所述固定装置为椭圆型结构；所述固定装置一表面开设有两个贯穿孔d；两个所述贯穿孔d内表面固定有轴承；两个所述贯穿孔d内表面通过轴承与旋转轴转动连接；

所述固定装置的作用是，使得相啮合的两个齿轮通过固定装置将两个齿轮固定在同一个平面上，即在旋转轴上的位置相同。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过集热管架和反光镜聚光装置的作用，具有自适应的调节自身反光镜的角度，去适应阳光的照射角度，使得聚光发电装置一直保持较高的太阳能转化率的优点，解决了不能一直保持较高的太阳能转化率的问题。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置的结构示意图；

图2为本发明的一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置的反光镜聚光原理示意图；

图3为反光镜聚光装置的结构示意图；

图4为转动角度控制箱的内部结构示意图；

图5为转动角度控制箱的内部结构俯视图；

图6为齿轮的结构示意图；

图7为支架的结构示意图；

图8为镜框的结构示意图；

图9为集热管架的结构示意图；

图10为伸缩装置的结构示意图；

图11为固定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11所示，本发明为一种自适应光照方向反光镜聚光发电装置，包括集热管架1和反光镜聚光装置2；

集热管架1包括固定柱101和集热管102；固定柱101上部活动连接有集热管102的一端；

反光镜聚光装置2包括镜框201、支架202和转动角度控制箱203；

镜框201为矩形板结构；镜框201一表面开设有矩形槽2011；矩形槽2011内表面固定有反光镜2012；镜框201一端面固定有角度转动轴2013；镜框201另一端面固定有转动杆2014；

支架202包括支脚板2021、框架2022和支杆2023；框架2022的边角处均固定有支脚板2021；框架2022两端处设置有连接座a2024；连接座a2024内表面固定有轴承；轴承内表面固定有支杆2023；支杆2023为圆柱结构；支杆2023周侧面均匀阵列有一排安装孔2025；框架2022一表面设置有三个铰座a2026；

转动杆2014与安装孔2025转动配合；

转动角度控制箱203为矩形盒结构；转动角度控制箱203包括盒体2031、变速箱2032和微电机2033；盒体2031一表面固定有变速箱2032和微电机2033；微电机2033与变速箱2032传动连接；

盒体2031一表面均匀阵列有一排贯穿孔a；盒体2031一表面还开设有贯穿孔b；五个贯穿孔a与五个旋转轴2037转动配合；贯穿孔b与变速箱2032的输出轴转动配合；变速箱2032的输出轴与旋转轴2037之间通过齿轮5啮合传动；

旋转轴2037与角度转动轴2013固定连接。

其中，固定柱101上部周侧面开设有矩形孔103；矩形孔103内固定有电动伸缩杆104；电动伸缩杆104另一端固定有铰座b105；铰座b105通过连接杆106活动连接有固定环107；固定环107内表面固定有集热管102；集热管102两端固定有导热管；导热管连接有加热工质和现有的热交换器、汽轮机、发电装置；故通过导热管将集热管102中的热能加热工质，通过工质输送热能，以此加热产生高温蒸汽推动汽轮机，从而达到发电的方式。

其中，盒体2031下表面固定有三个支撑柱2034；支撑柱2034下端部设置为半球体2035；半球体2035内部设有空心球体；半球体2035一表面开设有贯穿孔c2036；

铰座a2026上铰接有伸缩装置3；伸缩装置3包括伸缩杆301；伸缩杆301一端固定有连接座b302；伸缩杆301另一端固定有杆端球303；

杆端球303与半球体2035内的空心球体配合；

伸缩装置3控制反光镜聚光装置2的仰角角度，从而调节反光镜聚光装置2的仰角与阳光照射角度呈一定的夹角关系，即自适应太阳在不同纬度上升起的略微变化；伸缩装置3每天的调节角度变化很小。

其中，变速箱2032包括十个齿轮5；齿轮5包括齿轮a501和齿轮b502；齿轮a501的齿轮数与齿轮b502的齿轮数的比例为1:1-1.5；每个变速箱2032上的旋转轴2037均固定有一个齿轮a501和一个齿轮b502；旋转轴2037上的齿轮a501和齿轮b502之间固定有固定装置4；两个旋转轴2037之间还通过四个传动齿轮6啮合传动；

因为在不同位置的反光镜2012，将太阳光反射至的位置必须要在集热管102上，即反射至同一位置，故每个反光镜2012在镜框201上的旋转角度也有略微不同，因此，需要通过齿轮5中齿轮a501和齿轮b502的齿轮数来进行调整；变速箱2032中的每个齿轮5中的齿轮a501和齿轮b502的齿轮数均不相同，因此可以通过设置的齿轮a501和齿轮b502中的齿轮数来调节每个反光镜2012应该旋转的角度速度；

在电机转速一定的情况下，齿轮a501和齿轮b502中的齿轮数不同，即可调节每个反光镜2012旋转的角度速度；

传动齿轮6的作用是，使得每个旋转轴2037的转动方向相同。

其中，固定装置4为椭圆型结构；固定装置4一表面开设有两个贯穿孔d401；两个贯穿孔d401内表面固定有轴承；两个贯穿孔d401内表面通过轴承与旋转轴2037转动连接；

固定装置4的作用是，使得相啮合的两个齿轮通过固定装置4将两个齿轮固定在同一个平面上，即在旋转轴2037上的位置相同。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。