一种太阳跟踪器的制作方法

文档序号:6291663阅读:299来源:国知局
专利名称:一种太阳跟踪器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种太阳跟踪器。
背景技术
太阳,是距离地球最近、与地球关系最密切的恒星。太阳核心的温度极高,达到 1500万。C,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。 这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。太阳中心区的物质密度非常高,每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。太阳中心区是太阳巨大能量的发祥地,太阳中心区产生的能量传递主要靠辐射形式。太阳每秒辐射到太空的热量相当于一亿亿吨煤炭完全燃烧产生热量的总和,相当于一个具有5200万亿亿马力的发动机的功率。 太阳表面每平方米面积就相当于一个85000马力的动力站。而地球上仅接收到这些能量的 22亿分之一。太阳每年送给地球的能量相当于100亿亿度电的能量。太阳能可以说是取之不尽、用之不竭的,又无污染,是最理想的能源。为了利用太阳辐射出的能量,人们制作出了各种各样的太阳能利用装置,如太阳能热水器、太阳能发电站等。这些太阳能利用装置吸收太阳光的效率取决于两个因素,一个是装置本身的光热或光电转换效率,另一个就是太阳光照射的角度。在转换效率一定的情况下,跟踪太阳位置、使太阳光保持直射太阳能利用装置成为了太阳能利用率的关键。目前,市场上常见的太阳跟踪器,主要包括向控制器传送光照强度信号的光传感器,还包括在控制器控制下驱动执行机构动作的电动机,通过不断对比两个或多个光传感器信号值来判断太阳走向,从而实现执行机构对太阳的跟踪。传统的太阳跟踪器利用了电控器件及传感器技术,动作灵敏、跟踪精度高,不足之处在于消耗电能、成本昂贵,且维护麻烦,导致太阳能利用的性价比过低,造成了投资大、收效慢的现状。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理,成本低,能够及时跟踪太阳位置,且收效快,操作简单的太阳跟踪器。为解决上述技术问题,本太阳跟踪器的结构特点是包括架体,架体上安装有半圆环状滑轨和与滑轨配合的导向杆,滑轨横截面呈具有滑腔和侧口的“C”形,滑腔内滑动插装有滑带,架体上还安装有驱动滑带勻速滑动的动力机构,架体上通过与滑轨轨迹平面平行的副铰轴铰接有支撑框,所述导向杆上端通过与副铰轴垂直的主铰轴铰接在支撑框内,导向杆下端通过侧口与滑带中部通过辅助铰轴对应铰接在一起。本结构的太阳跟踪器是通过滑轨式导向结构来实现结构合理,成本低,能够及时跟踪太阳位置,且收效快,操作简单的。滑轨式导向结构主要包括安装在架体上的滑轨和导向杆。其中,滑轨内的滑带能够在动力机构的带动下沿滑轨轴向滑动,且滑带轴向滑动的线速度能够保证导向杆3及时跟踪太阳光线。导向杆上端依次通过互相配合的主铰轴和副铰轴铰接在架体上,可以为导向杆提供较广阔的活动空间。因为副铰轴与滑轨轨迹平面平行设置,所以导向杆可以在与滑轨轨迹平面垂直的平面内相对摆动。又因为导向杆通过与副铰轴垂直的主铰轴铰接在支撑框上,所以,导向杆还可以在与副铰轴平行的平面内相对摆动。这样,导向杆就可以在由主铰轴和副铰轴构成的两维空间内摆动。因为导向杆由与导向杆下端铰接配合的滑带提供摆动动力,而且滑带的速度是由动力机构勻速驱动的。所以,当把导向杆朝向太阳照射光线并启动动力机构驱动滑带滑动时,滑带将带动导向杆在所述两维空间内跟随太阳而摆动。 具体的说,滑带带动导向杆移动的力分解成两个方向的力,一个力使导向杆绕主铰轴摆动, 这个力主要使导向杆能够跟随太阳在水平方向的移动;另一个力使导向杆绕副铰轴摆动, 这个力主要使导向杆能够跟随太阳在竖直方向的移动,也就是升降。因此,当动力机构使滑带以很容易实现的勻速驱动导向杆摆动时,导向杆的朝向将与太阳光的照射线保持大体一致,这样就起到了使导向杆保持跟踪太阳照射角度的作用。本太阳跟踪器通过较简单的机械机构实现了太阳的跟踪,制造成本低,有助于提高太阳能利用率。作为一种实现方式,所述动力机构包括安装在架体上的重物主滑轮和水桶主滑轮,重物主滑轮上缠绕有一端与滑带一端对应连接,而另一端与重物对应连接的重物绳,水桶主滑轮上缠绕有一端与滑带另一端对应连接,而另一端与水桶外底面对应连接的水桶绳,所述水桶口部朝下置于水箱内,水桶外底面上安装有与水桶内腔连通的粗排气阀和细进气阀。本动力机构是通过重力作用来实现对滑带的驱动的。架体上安装的重物主滑轮和水桶主滑轮的主要作用是通过重物绳和水桶绳对滑带的受力方向进行变向。经过重物主滑轮和水桶主滑轮的变向,重物绳和水桶绳的受力方向就变成了竖直向下或竖直向上。这样, 重物在向下的重力作用下,通过重物绳、滑带、水桶绳将水桶从水箱内水面向上拉动。因为水桶倒扣在水箱内,通过关闭粗排气阀,并逐步开启细进气阀,使外部空气以恒定速度流入水桶内。水桶在整个上行过程中,都不会从水箱内的水里脱离出来,这样可以保证水桶的受力平衡。这样,在重物恒定重力的拉动下,就可以保持水桶恒速上升,且水桶内的水面相对水桶保持恒速下降,也就实现了滑带的恒速转动。通过调整细进气阀的开度,可以使滑带的线速度与导向杆跟随太阳光直射的摆动速度保持一致。当太阳从早上升起时,导向杆末端位于滑轨一端,当太阳落下时,导向杆在滑带的驱动下摆动到滑轨的另一端,一天的动作行程结束。在第二天,拧开粗排气阀,将水桶重新按入水箱内,使水桶内空气排出,并关闭粗排气阀。水桶按入水箱内的位置,以导向杆与太阳光直射光线对齐为准。然后松开水桶,水桶即可在重物作用下慢慢上升,并重复昨天的动作行程,操作起来非常方便。作为改进,架体上还安装有使滑轨绕滑轨两端连线摆动及定位的调节定位机构。在架体上设置使滑轨绕滑轨两端连线摆动及定位的调节定位机构,可以调节滑轨所在平面的倾斜角度,这样可以使本太阳能跟踪器能够针对春分、夏至、秋分、冬至等不同时节,对导向杆的摆动轨迹平面的倾斜角度做出相应调整,使本太阳能跟踪器能够对太阳全年的位置进行两维空间的跟踪,跟踪精度更高。作为一种实现方式,所述调节定位机构包括水平平行固装在架体上部的两根支撑杆,滑轨两端安装有将滑轨两端对应架设在支撑杆上的支承轴,支承轴轴心线穿过滑轨圆心,架体下部安装有竖直设置的调向板,调向板上设有与滑轨摆动轨迹对应的弧边,弧边上设有与时节对应的调节齿,滑轨上设有能插入调节齿中的嵌入齿。架体上部的支撑杆通过支承轴对滑轨起支撑作用,滑轨可以通过支承轴在支撑杆上轴向滑动。支承轴轴心线穿过滑轨圆心,也就是说,支承轴的轴心线与滑轨两端的直径重合,这样,滑轨绕支承轴摆动时就相当于绕滑轨轨迹两端直径摆动。架体下部的调向板上设有弧边,弧边相对滑轨的位置及弧度,与滑轨相对支撑杆滑动时滑轨绕滑轨两端连线摆动的轨迹相对应。通过将滑轨上的嵌入齿嵌入调向板上的调节齿间,就可以起到调节滑轨轨迹平面倾斜角度的作用,以使本太阳跟踪器能够跟随不同时令太阳移动轨迹的作用,大大提高了跟踪精度。作为改进,支承轴上安装有滚轮,支撑杆上设有与滚轮配合的滚轮槽,支撑杆上沿轴向均布有与调节齿配合的限位孔,支承轴末端插装有与限位孔螺接配合的限位螺柱。在支承轴上安装滚轮,可以使滑轨在支撑杆上滑动时更加顺畅,这样在调整滑轨轨迹所在平面的倾斜角度时就更轻松。支撑杆上的滚轮槽与滚轮限位配合,可以起到对滚轮滚动的导向作用,且能防止滚轮在支撑杆上跑偏而跌落,有助于提高本太阳跟踪器的工作稳定性。通过设置在支承轴末端的限位螺柱,可以将支承轴与支撑杆上的限位孔固定连接在一起,这样就通过支承轴对滑轨起到了定位作用,避免了本太阳跟踪器工作中滑轨沿支撑杆滑动的问题,提高了工作可靠性,保证了跟踪的准确性。作为进一步改进,导向杆上端固设有套装在支撑框内的导向框,导向框的框面与导向杆垂直固接。在导向杆上端设置导向框,可以方便装设太阳能换能装置,如光伏电池、反光罩等。因为导向框的框面与导向杆垂直设置,而导向杆又能保持与太阳光线一致,所以,导向框必然保持太阳光直射状态,为太阳能换能装置接收太阳光提供了便利。作为改进,架体上端固设有滑筒,滑筒内插装有滑动配合的滑杆,滑筒上设有使滑杆固定在滑筒内的定位螺柱,所述重物主滑轮和水桶主滑轮安装在对应的滑杆上。在架体上端设置滑动配合的滑筒和滑杆,可以通过操作定位螺栓来调整滑筒和滑杆的相对位置,也就起到了调整重物主滑轮和水桶主滑轮的作用。这样,可以配合滑轨在不同时节滑轨轨迹平面倾斜角度的调整,使滑带两端受重物绳和水桶绳的拉力方向与滑带端部相切,滑带在滑轨内滑动时也就更加顺畅。作为进一步改进,架体上端还安装有与重物主滑轮配合的重物副滑轮和与水桶主滑轮配合的水桶副滑轮。在架体上安装重物副滑轮和水桶副滑轮,可以辅助重物主滑轮和水桶主滑轮工作,使重物和水桶远离架体主体,以保证各部件动作的独立性,避免重物、水桶动作时与本太阳跟踪器其他部件的碰撞而影响跟踪精度。作为再进一步改进,所述滑轨的滑腔内壁上安装有与滑带滚动配合的滚珠。在滑轨的滑腔壁上安装滚珠,可以隔离滑带与滑腔壁,使滑带与滑腔壁的滑动配合转换成滑带与滚珠的滚动配合,大大减小了滑带与滑轨的滑动摩擦力,使滑带在滑轨内滑动更顺畅、更轻松。综上所述,采用本结构的太阳跟踪器,结构合理,成本低,能够及时跟踪太阳位置, 且收效快,操作简单,适合在对太阳跟踪精度要求不高的民用场合使用,有助于提高太阳能利用的回报率。

结合附图对本实用新型做进一步详细说明图1为本实用新型的结构示意图;图2为导向杆、滑带、滑轨的配合结构示意图。图中1为架体,2为滑轨,3为导向杆,4为滚轮,5为滚珠,6为滑腔,7为侧口,8为滑带,9为滚轮槽,10为主铰轴,11为限位孔,12为重物主滑轮,13为水桶主滑轮,14为重物,15为重物绳,16为水桶,17为水桶绳,18为水箱,19为粗排气阀,20为细进气阀,21为支撑杆,22为支承轴,23为调向板,24为弧边,25为调节齿,26为嵌入齿,27为限位螺柱,28 为支撑框,29为导向框,30为滑筒,31为滑杆,32为定位螺柱,33为重物副滑轮,34为水桶副滑轮,35为副铰轴,36为辅助铰轴,37为聚光版,38为集热管支架,39为集热管。
具体实施方式
如图1所示,该太阳跟踪器包括架体1,架体1上安装有滑轨2和导向杆3,滑轨2 呈半圆环状。如图2所示,滑轨2横截面呈“C”形,滑轨2内设有滑腔6和侧口 7,滑腔6和侧口 7沿滑轨2轴向延伸并贯通滑轨2两端。滑腔6内插装有滑带8,滑带8横截面小于滑腔6的横截面。滑腔6内壁上均布有滚珠孔,滚珠孔呈大半个球形,滚珠孔内安装有沿滚珠孔壁滚动配合的滚珠5。这样,可以隔离滑带8与滑腔壁,使滑带8与滑腔壁的滑动配合转换成滑带8与滚珠5的滚动配合,大大减小了滑带8与滑轨2的滑动摩擦力,使滑带8在滑轨2内滑动更顺畅、更轻松。架体1上还安装有支撑框观,支撑框观通过副铰轴35铰接在架体1上,副铰轴 35与滑轨2轨迹平面平行。所述导向杆3上端通过主铰轴10铰接在支撑框观内,主铰轴 10与副铰轴35垂直设置,导向杆3下端通过侧口 7与滑带8中部通过辅助铰轴36对应铰接在一起。这样,导向杆3上端就依次通过互相配合的主铰轴10和副铰轴35铰接在架体1 上,可以为导向杆3提供较广阔的活动空间。因为副铰轴35与滑轨2轨迹平面平行设置, 所以导向杆3可以在与滑轨2轨迹平面垂直的平面内相对摆动。又因为导向杆3通过与副铰轴35垂直的主铰轴10铰接在支撑框观上,所以,导向杆3还可以在与副铰轴35平行的平面内相对摆动。这样,导向杆3就可以在由主铰轴10和副铰轴35构成的两维空间内摆动。导向杆3上端固设有套装在支撑框观内的导向框四,导向框四的框面与导向杆3垂直固接,所述主铰轴10设置在导向框四和支撑框观之间。这样,通过导向框四可以方便装设太阳能换能装置,如光伏电池、反光罩等。因为导向框四的框面与导向杆3垂直设置, 而导向杆3又能保持与太阳光线一致,所以,导向框39必然保持太阳光直射状态,为太阳能换能装置接收太阳光提供了便利。架体1上还安装有驱动滑带8勻速滑动的动力机构,滑轨2内的滑带8能够在动力机构的带动下沿滑轨2轴向滑动,且滑带8轴向滑动的线速度能够保证导向杆3及时跟踪太阳光线。因为导向杆3由与导向杆3下端铰接配合的滑带8提供摆动动力,而且滑带8 的速度是由动力机构勻速驱动的。所以,当把导向杆3朝向太阳照射光线并启动动力机构驱动滑带8滑动时,滑带8将带动导向杆3在所述两维空间内跟随太阳而摆动。具体的说, 滑带8带动导向杆3移动的力可以分解成两个方向的力,一个力使导向杆3绕主铰轴10摆动,这个力主要使导向杆3能够跟随太阳在水平方向的移动,即左右摆动;另一个力使导向杆3绕副铰轴35摆动,这个力主要使导向杆3能够跟随太阳在竖直方向的移动,也就是升降。因此,当动力机构使滑带8勻速驱动导向杆3摆动时,导向杆3的朝向将与太阳光的照射线保持大体一致,这样就起到了使导向杆3保持跟踪太阳照射角度的作用。能够提供勻速运动的装置非常多,而且也非常容易实现,因此降低了该太阳跟踪器的制造难度,有助于降低制造及使用成本。在本实施例中,所述动力机构包括安装在架体1上的重物主滑轮12和水桶主滑轮 13。重物主滑轮12上半周上缠绕有重物绳15,重物绳15 —端向下延伸并与滑带8滑出滑腔6的一端对应连接,重物绳15的另一端向下延伸并与重物14对应连接。重物主滑轮12 的主要作用是对重物绳15进行支撑和受力变向,将对滑带8向上的拉力转变成重物14向下拉的拉力,这样就可以利用重物14的重力来作为动力驱动滑动8滑动。水桶主滑轮13上半周缠绕有水桶绳17,水桶绳17 —端向下延伸并与滑带8滑进滑腔6的一端对应连接,水桶绳17的另一端向下延伸并与水桶16对应连接。水桶16倒扣在水箱18内,水箱18内盛满有清水。所述水桶绳17与朝上设置的水桶16底面固定连接在一起。水桶16底面上还安装有与水桶16内腔连通的粗排气阀19和细进气阀20,通过调整粗排气阀19和细进气阀20,可以使水桶16内腔以不同粗细的管径与外界大气连通。这样,重物14、重物绳15、滑带8、水桶绳17和水桶16就连接为传动配合的一体结构。重物14在向下的重力作用下,通过重物绳15、滑带8、水桶绳17将水桶16从水箱18 内的水里向上拉动。因为水桶16倒扣在水箱18内,当关闭粗排气阀19,并把细进气阀20 开启到一定程度时,可以使外部空气以恒定速度流入水桶16内。水桶16和水箱18的设置的较高,这样,水桶16在整个上行过程中,都不会从水箱18内的水里脱离出来,有助于保证水桶16的受力平衡。这样,在重物14恒定重力的拉动下,就可以保持水桶16恒速上升,且水桶16内的水面相对水桶保持恒速下降,也就实现了滑带8的恒速转动。通过调整细进气阀20的开度,可以使滑带8的线速度与导向杆3跟随太阳光直射的摆动速度保持一致。当太阳从早上升起时,导向杆3末端位于滑轨2由滑带8滑入的一端,当太阳落下时,导向杆3 在滑带8的驱动下摆动到滑轨2由滑带8滑出的一端,这样一天的动作行程就结束了。在第二天,拧开粗排气阀19,并将水桶16重新按入水箱内,使水桶16内空气排出,并关闭粗排气阀19。水桶16按入水箱18内的位置,以导向杆3与太阳光直射光线对齐为准。然后松开水桶16,水桶16即可在重物14作用下慢慢上升,并驱动导向杆3重复昨天的动作行程, 操作起来既简单又方便。架体1上还安装有使滑轨2绕滑轨2两端连线为铰轴摆动并将滑轨2定位的调节定位机构。在本实施例中,所述调节定位机构包括固接在架体1上的两根支撑杆21,两根支撑杆21平行间隔设置。滑轨2两端分别固设有一个支承轴22,两个支承轴22同轴设置, 支承轴22架设在对应的支撑杆21上。支承轴22的轴心线穿过滑轨2圆心,这样滑轨2就相当于通过穿过其直径的支承轴22活动铰接在支撑杆21上。支撑杆21通过支承轴22对滑轨2起支撑作用,滑轨2可以通过支承轴22在支撑杆21上轴向滑动。因为支承轴22轴心线穿过滑轨2圆心,也就是说,支承轴22的轴心线与滑轨8两端对应的直径重合,这样, 滑轨2绕支承轴22摆动时就相当于绕滑轨2轨迹两端对应的直径摆动。支承轴22上安装有沿支撑杆21轴向滚动的滚轮4,支撑杆21上设有与滚轮4配合的滚轮槽9。这样,可以使滑轨2在支撑杆21上滑动时更加顺畅,在调整滑轨2轨迹所在平面的倾斜角度时就更轻松。还可以起到对滚轮4滚动的导向作用,且能防止滚轮4在支撑杆21上跑偏而跌落,有助于提高本太阳跟踪器的工作稳定性。支撑杆21上沿轴向均布有与调节齿25配合的限位孔11,支承轴22末端插装有与限位孔11螺接配合的限位螺柱27。通过设置在支承轴22 末端的限位螺柱27,可以将支承轴22与支撑杆21上的限位孔11固定连接在一起,这样就通过支承轴22对滑轨2起到了定位作用,避免了本太阳跟踪器工作中滑轨沿支撑杆滑动的问题,提高了工作可靠性,保证了跟踪的准确性。在本实施例中,副铰轴35上安装有沿滚轮槽9滚动的滚轮,副铰轴35两端也设置有与限位孔11配合的限位螺柱,这样不但可以起到固定副铰轴35的作用,有助于提高该太阳能跟踪器的灵活性和结构稳定性,而且还可以配合滑轨2按照时令节气进行调整,非常方便。为了避免副铰轴35与支承轴22在调节时发生位置冲突,支撑杆21的数量为内外相邻设置两套,支承轴22上的滚轮4位于外侧的支撑杆21上,副铰轴35上的滚轮位于内侧的支撑杆21上,保证了本太阳跟踪器的正常工作。在本实施例中,支撑杆21是水平设置的, 这样制作简单,但跟踪精度稍差。在具体应用时,可以将支撑杆21设置成端部上翘的弧形, 跟踪精度更高。架体1下部安装有竖直设置的调向板23,调向板23上设有与滑轨2摆动轨迹对应的弧边对,弧边M相对滑轨2的位置及弧度,与滑轨2相对支撑杆21滑动时滑轨2绕滑轨2两端连线摆动的轨迹相对应。弧边4上设有与春分、夏至、秋分、冬至等不同节气时令对应的调节齿25,滑轨2上设有能插入调节齿25中的嵌入齿26。这样,通过将滑轨2上的嵌入齿沈嵌入对应时令的调节齿25间,滑轨2就会绕支承轴22摆动并沿支撑杆21相对滑动,也就起到调节滑轨2轨迹平面倾斜角度、调节导向杆3摆动轨迹的作用,以使该太阳跟踪器能够更准确地跟随不同时令太阳的移动轨迹,大大提高了跟踪精度。下面通过叙述对轨道2轨迹的确定过程,来更直观地说明该太阳跟踪器跟踪太阳的精确性。具体过程是这样的,清晨某一时刻,调节导向杆方向,使它上端指向太阳,以导向杆轴向与太阳光线重合为准。此时,在架体1底部插上轨迹杆,并使轨迹杆上端和导向杆的下端持平,这样就确定好了该时刻使导向杆跟踪太阳时导向杆下端的坐标。隔一定间隔时间,重复操作上述步骤一次,直到日落。这样,将导向杆下端在不同时刻的坐标连接起来,就构成了导向杆保持跟踪太阳的轨迹。间隔时间越短,所述导向杆下端跟踪轨迹就越精确。在跟踪精度要求不高的场合,以间隔时间为一分钟确定所述轨迹即可。导向杆下端跟踪太阳的轨迹,是一个以导向杆为半径的圆弧,也就是该太阳跟踪器中的滑轨2所在轨迹。在不同季节,该轨迹圆弧所在平面的倾斜角度是不一样的。从夏至到冬至渐渐变小,再变大,周而复始,形成一个轨迹群。这个轨迹群的起始点和终止点分别对应于滑轨2的两端。轨迹群在不同季节,分别对应于调向板23上的不同位置和支撑杆 21上的不同位置。使用时,根据使用时的季节找到滑轨2与支撑杆21和调向板23对应的位置点,然后锁紧滑轨2端部的限位螺柱27,这样滑轨2便固定住了。再根据滑轨2的位置,确定导向杆3指向太阳的角度,最后启动动力机构,即可通过滑带8驱动导向杆3跟随太阳移动,这样就实现了对太阳的跟踪。轨道每天都在变化,但变化不大,实际使用时,可每季或更长时间调节一次滑轨2与调向板23的配合位置,保证了使用的稳定性。[0041]在本实施例中,架体1上端固设有滑筒30,滑筒30水平设置,滑筒30内插装有与滑筒30滑动配合的滑杆31,滑筒30上设有使滑杆31固定在滑筒30内的定位螺柱32,所述重物主滑轮12和水桶主滑轮13安装在对应的滑杆31上。通过操作定位螺栓32可以调整滑筒30和滑杆31的相对位置,也就起到了调整重物主滑轮12和水桶主滑轮13的作用。 这样,可以配合滑轨2在不同时节滑轨2轨迹平面倾斜角度的调整,使滑带8两端受重物绳 15和水桶绳17的拉力方向与滑带8端部相切,滑带8在滑轨2内滑动时也就更加顺畅。架体1上端还安装有与重物主滑轮12配合的重物副滑轮33和与水桶主滑轮13配合的水桶副滑轮34。这样,可以辅助重物主滑轮12和水桶主滑轮13工作,使重物14和水桶16远离架体1主体,以保证各部件动作的独立性,避免重物14、水桶16动作时与本太阳跟踪器其他部件的碰撞而影响跟踪精度,保证了该太阳跟踪器的工作稳定性。在本实施例中,以本太阳能跟踪器在太阳能加热中的应用为例进行说明。在导向框四内安装聚光板37,图中只画出了一个,聚光板37的板面呈弧形,开口朝向太阳设置。 聚光板37的主要作用,是对照射来的太阳光进行反射,并使反射后的光线具有一个线型聚光位置。导向框四上通过集热管支架38安装有集热管39,集热管39位于所述聚光板37 的线型聚光位置上。这样,当该太阳跟踪器跟踪太阳位置时,太阳光将直射导向框四的迎光面。此时,照射到聚光板37上的光线将集中反射到集热管39上,这样,集热管39的受光率大大提高,加热效果倍增。在集热管39端部通过进水管和出水管连接水源,即可对水源进行循环加热,管路连接结构属于公知技术,图中未画出,在此不再细述。
权利要求1.一种太阳跟踪器,其特征是包括架体(1),架体(1)上安装有半圆环状滑轨(2)和与滑轨(2)配合的导向杆(3),滑轨(2)横截面呈具有滑腔(6)和侧口(7)的“C”形,滑腔(6) 内滑动插装有滑带(8),架体(1)上还安装有驱动滑带(8)轴向勻速滑动的动力机构,架体 (1)上通过与滑轨(2)轨迹平面平行的副铰轴(35)铰接有支撑框(28),所述导向杆(3)上端通过与副铰轴(35)垂直的主铰轴(10)铰接在支撑框(28)内,导向杆(3)下端通过侧口 (7 )与滑带(8 )中部通过辅助铰轴(36 )对应铰接在一起。
2.如权利要求1所述的太阳跟踪器,其特征是所述动力机构包括安装在架体(1)上的重物主滑轮(12)和水桶主滑轮(13),重物主滑轮(12)上缠绕有一端与滑带(8) —端对应连接,而另一端与重物(14)对应连接的重物绳(15),水桶主滑轮(13)上缠绕有一端与滑带 (8)另一端对应连接,而另一端与水桶(16)外底面对应连接的水桶绳(17),所述水桶(16) 口部朝下置于水箱(18)内,水桶(16)外底面上安装有与水桶内腔连通的粗排气阀(19)和细进气阀(20)。
3.如权利要求1或2所述的太阳跟踪器,其特征是架体(1)上还安装有使滑轨(2)绕滑轨(2)两端连线摆动及定位的调节定位机构。
4.如权利要求3所述的太阳跟踪器,其特征是所述调节定位机构包括水平平行固装在架体(1)上部的两根支撑杆(21),滑轨(2)两端安装有将滑轨(2)两端对应架设在支撑杆 (21)上的支承轴(22),支承轴(22)轴心线穿过滑轨圆心,架体(1)下部安装有竖直设置的调向板(23),调向板(23)上设有与滑轨(2)摆动轨迹对应的弧边(24),弧边(24)上设有与时节对应的调节齿(25 ),滑轨(2 )上设有能插入调节齿(25 )中的嵌入齿(26 )。
5.如权利要求4所述的太阳跟踪器,其特征是支承轴(22)上安装有滚轮(4),支撑杆 (21)上设有与滚轮(4)配合的滚轮槽(9),支撑杆(21)上沿轴向均布有与调节齿(25)配合的限位孔(11),支承轴(22)末端插装有与限位孔(11)螺接配合的限位螺柱(27)。
6.如权利要求5所述的太阳跟踪器,其特征是导向杆(3)上端固设有套装在支撑框 (28)内的导向框(29),导向框(29)的框面与导向杆(3)垂直固接。
7.如权利要求6所述的太阳跟踪器,其特征是架体(1)上端固设有滑筒(30),滑筒 (30)内插装有滑动配合的滑杆(31),滑筒(30)上设有使滑杆(31)固定在滑筒(30)内的定位螺柱(32),所述重物主滑轮(12)和水桶主滑轮(13)安装在对应的滑杆(31)上。
8.如权利要求7所述的太阳跟踪器,其特征是架体(1)上端还安装有与重物主滑轮 (12)配合的重物副滑轮(33)和与水桶主滑轮(13)配合的水桶副滑轮(34)。
9.如权利要求8所述的太阳跟踪器,其特征是所述滑轨(2)的滑腔(6)内壁上安装有与滑带(8 )滚动配合的滚珠(5 )。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳跟踪器,包括架体,架体上安装有半圆环状滑轨和与滑轨配合的导向杆,滑轨横截面呈具有滑腔和侧口的“C”形,滑腔内滑动插装有滑带,架体上还安装有驱动滑带匀速滑动的动力机构,架体上通过与滑轨轨迹平面平行的副铰轴铰接有支撑框,所述导向杆上端通过与副铰轴垂直的主铰轴铰接在支撑框内,导向杆下端通过侧口与滑带中部通过辅助铰轴对应铰接在一起。采用本结构的太阳跟踪器,结构合理,成本低,能够及时跟踪太阳位置,且收效快,操作简单,适合在对太阳跟踪精度要求不高的民用场合使用,有助于提高太阳能利用的回报率。
文档编号G05D3/00GK202257278SQ20112032829
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月3日 优先权日2011年9月3日
发明者郑明属 申请人:郑明属
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