一种带换向驱动结构的斯特林太阳能发电装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电装置技术领域，具体涉及一种带换向驱动结构的斯特林太阳能发电装置。

背景技术：

“斯特林发动机”(Stirling engine)发明于1816年，是一种独特的热机，因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特灵发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。而目前太阳能发电技术中，较多应用到斯特林电机进行发电，而原理如下，斯特林电机包括热端和冷端，将斯特林电机和聚光组件分别设置在支架的两端，通过转动聚光组件使得光源投射到斯特林电机的热端上，加热热端的气体，使得气体膨胀，做活塞运动，而带动内部励磁结构工作产生电动势从而完成发电工作。

而目前，基于斯特林电机的太阳能发电装置结构如下，通过支架上设置支撑臂，而斯特林电机和聚光组件设置于支撑臂的两端，而每天的日位都会变化，所以聚光组件需要进行追光，而追光则主要靠使支撑臂相对于支架转动，以使得聚光组件朝向太阳光实现对焦发电，而目前的支撑臂转动角度有限，同时转动的稳定程度较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种带换向驱动结构的斯特林太阳能发电装置，实现支撑臂的360全方向转动，解决以上技术问题；

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种带换向驱动结构的斯特林太阳能发电装置，包括主支架、支撑臂、斯特林电机以及聚光组件，所述支撑臂设置于所述主支架上，所述斯特林电机和聚光组件分别设置于所述支撑臂的两端，其特征在于，所述主支架和所述支撑臂通过换向驱动结构连接，所述换向驱动结构包括第一转动单元、第二转动单元以及转动支架，

所述第一转动单元，包括第一内环、第一外环和第一驱动电机，所述第一内环和第一外环同心设置，且所述第一驱动电机工作时，所述第一内环和第一外环相对转动；

所述第二转动单元，包括第二内环、第二外环和第二驱动电机，所述第二内环和第二外环同心设置，且所述第二驱动电机工作时，所述第二内环和第二外环相对转动；

所述转动支架通过第一转动单元固定于所述主支架上，且所述第一内环和第一外环相对转动所在的平面与所述主支架的轴线垂直，所述支撑臂通过第二转动单元固定于所述转动支架上，所述第二内环和第二外环相对转动所在的平面，平行于所述主支架的轴线和所述支撑臂的轴线。

进一步的，所述主支架与所述第一内环固定，所述转动支架与所述第一外环固定。

进一步的，所述转动支架与所述第二内环固定，所述支撑臂与所述第二外环固定。

进一步的，所述主支架与所述第一外环固定，所述转动支架与所述第一内环固定。

进一步的，所述转动支架与所述第二外环固定，所述支撑臂与所述第二内环固定。

进一步的，所述转动支架包括相互垂直的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与所述第一转动单元固定，所述第二固定板与所述第二转动单元固定。

进一步的，所述第二固定板包括位于同一平面的第一板体和第二板体，所述第一板体与所述第一固定板连接，所述第二板体由所述第一板体向所述支撑臂的轴向延伸形成，所述第二转动单元固定于所述第二板体上。

进一步的，所述第二转动单元固设有圆管抱箍，通过所述圆管抱箍抱死所述支撑臂以实现所述第二转动单元与所述支撑臂的固定。

进一步的，所述圆管抱箍通过紧固组件以放松或抱死所述支撑臂。

进一步的，所述聚光组件上设置有配重。

有益效果：由于采用以上技术方案，本实用新型通过这样设置，第一转动单元可以使支撑臂在垂直于主支架的平面上转动，而第二转动单元可以使支撑臂在主支架所在的平面上转动，这样一来，大大提高了追光性能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图一；

图2为本实用新型结构示意图二；

图3为本实用新型结构示意图三；

图4A为本实用新型的第一转动单元示意图；

图4B为本实用新型的第二转动单元示意图；

附图标记：100、主支架；200、支撑臂；300、斯特林电机；400、聚光组件；510、第一转动单元；511、第一内环；512、第一外环；513、第一驱动电机；520、第二转动单元；521、第二内环；522、第二外环；523、第二驱动电机；530、转动支架；531、第一板体；532、第二板体；533、第三板体；540、圆管抱箍。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参照图1-3，实施例1为，一种带换向驱动结构的斯特林太阳能发电装置，包括主支架100、支撑臂200、斯特林电机300以及聚光组件400，支撑臂200设置于主支架100上，斯特林电机300和聚光组件400分别设置于支撑臂200的两端，主支架100和支撑臂200通过换向驱动结构连接，换向驱动结构包括第一转动单元510、第二转动单元520以及转动支架530，

第一转动单元510，包括第一内环511、第一外环512和第一驱动电机513，第一内环511和第一外环512同心设置，且第一驱动电机513工作时，第一内环511和第一外环512相对转动；

第二转动单元520，包括第二内环521、第二外环522和第二驱动电机523，第二内环521和第二外环522同心设置，且第二驱动电机523工作时，第二内环521和第二外环522相对转动；

换向单元的结构如图4A、4B所示，通过驱动电机转动带动内部的内环和外环相对转动，通过蜗杆带动蜗轮实现转动，方便调节转动角度，且在市场上已经存在较多应用，再此不做赘述，本实用新型的核心技术内容是通过两个换向单元实现支撑臂200的转动，同时使得转动角度可调，实现追光效果。

转动支架530通过第一转动单元510固定于主支架100上，且第一内环511和第一外环512相对转动所在的平面与主支架100的轴线垂直，支撑臂200通过第二转动单元520固定于转动支架530上，第二内环521和第二外环522相对转动所在的平面，平行于主支架100的轴线和支撑臂200的轴线。图1至图2是第一转动单元510带动下支撑臂200变化示意图，为了更加直观的体现，在图2中隐去了斯特林电机300和聚光组件400，由图中可知，由于第一转动单元510的第一内环511和第一外环512可以相对转动，那么在第一驱动电机513工作时，由于主支架100是相对地面固定的，所以相对转动力作用在支撑臂200，带动支撑臂200在主支架100的周向方向转动，起到一个转动的效果。而图1至图3是第二转动单元520带动下支撑臂200的示意图，由于第二转动单元520的第二内环521和第二外环522可以相对转动，那么在第二驱动电机523工作时，由于转动支架530是固定在主支架100上的，那么这样一来，就会带动支撑臂200在主支架100所在平面上转动，可以达到如图3所示的状态，这样一来，就可以通过第一转动单元510和第二转动单元520起到一个追光的效果。

参照图4A和图4B所示，主支架100与第一内环511固定，主支架100可以直接固定在第一内环511上，固定方式可以是焊接或者螺纹连接，转动支架530与第一外环512固定，转动支架530则固定在第一外环512上，可以设置呈固定连接或螺纹连接。转动支架530与第二内环521固定，支撑臂200与第二外环522固定。同样还可以通过焊接或螺纹连接，如果第二转动单元520固定在转动支架530靠近支撑臂200的一侧，转动支架530包括相互垂直的第一固定板和第二固定板，第一固定板与第一转动单元510固定，第二固定板与第二转动单元520固定。第二固定板包括位于同一平面的第一板体531和第二板体532，第一板体531与第一固定板连接，第二板体532由第一板体531向支撑臂200的轴向延伸形成，第二转动单元520固定于第二板体532上，将第一转动单元510和第二转动单元520的轴心错开设置，那么第二转动单元520就不会位于第一转动单元510的轴线上，那么支撑臂200在以第二转动单元520的位置为圆心转动时，就不会碰撞到主支架100，大大提高了转动的角度。通过L形的转动架就可以实现第一转动单元510的转动平面和第二转动单元520的转动平面的垂直设置。

实施例2与实施例1的区别在于，主支架100与第一外环512固定，转动支架530与第一内环511固定。

实施例3与实施例1的区别在于，转动支架530与第二外环522固定，支撑臂200与第二内环521固定，此时，如果第二转动单元520设置在转动支架530远离支撑臂200的一侧，那么需要在转动支架530上开设让位孔，而通过连接件将第二转动单元520的第二内环521与支撑臂200固定。

实施例4，在实施例1-3的基础上，可以将第二转动单元520固设有圆管抱箍540，通过圆管抱箍540抱死支撑臂200以实现第二转动单元520与支撑臂200的固定。圆管抱箍540通过紧固组件以放松或抱死支撑臂200。这样就可以通过圆管抱箍540调节支撑臂200的转动圆心位置，就可以实现聚光组件400和斯特林电机300的重量平衡，进一步的可以在聚光组件400上设置有配重，提高平衡效果。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。