专利名称：一种抗风定日镜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能利用领域，具体涉及一种采光采热的抗风定日镜系统。
背景技术：
目前，定日镜已经广泛应用于太阳能发电领域。而现有的使用定日镜利用太阳能的装置大多采用T型轴，利用大直径传动轮驱动定日镜跟踪太阳，结构比较复杂，且大多数应用于大型的发电站中，但对于小型的定日镜来讲，采用复杂的驱动系统提高了使用成本，且比较容易受到环境的影响，遇到大风的天气镜子容易受损，安全系数低；另一方面，若定日镜只用于居民采光采热的，功能比较单一。
发明内容本实用新型克服上述现有技术的不足，提供一种自动跟踪太阳、防止大风损坏反射镜的抗风定日镜系统。本实用新型的技术方案是这样实现的:一种抗风定日镜系统，包括一固定的支架、设置在支架上的支撑轴、设置在支撑轴上并可绕支撑轴跟踪太阳方位角转动的定日镜框架、驱动定日镜框架转动的方位角驱动机构以及驱动定日镜框架倾角变化的天顶角驱动机构，所述的定日镜框架上至少设置一转轴，所述的转轴上连接有可伸缩的包含反射薄膜的反射单元，所述的反射单元至少包含一个透空段，所述的转轴与一驱动反射单元运动的驱动装置相连接；所述系统还包括分别与方位角驱动机构和天顶角驱动机构相连接的单片机以及用于接收反射薄膜反射的太阳光的接收器。进一步地，所述的天顶角驱动机构包括一天顶角驱动电机，且所述的驱动装置同为天顶角驱动电机，所述转轴通过反射单元牵引件连接在天顶角驱动电机的输出轴上。进一步地，所述单片机上还连接有风速传感器或/和光敏传感器。进一步地，所述的反射单元还包括至少一幅广告画帘。本实用新型的积极效果如下:本实用新型利用反射薄膜作为反射镜面，不仅成本低，同时收卷方便；反射单元上不仅设置反射薄膜，还设置透空段与广告画面，在环境恶劣时转出透空段防止反射单元损毁，在没有太阳或者建筑物不需采光采热时将广告画帘卷出，充分利用定日镜位置资源，产生广告效益。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。图2为本实用新型实施例一中反射装置的结构示意图。图3为本实用新型图2中A的局部放大图。图4为本实用新型图2中B的局部放大图。图5为本实用新型实施例一的镜面法线空间向量几何关系图。图6为本实用新型实施例一中第二绳子的收缩长度与镜面法线天顶角的几何关系图。图7为本实用新型实施例二的反射装置的结构示意图。图8为本实用新型图7中C的局部放大示意图。图9为本实用新型实施例二的曲柄连杆机构与天顶角的几何关系示意图。
具体实施方式
实施例一一种抗风定日镜系统，如图1、2、3、4所示，包括一设置在墙上的定日镜反射装置I和接收反射装置反射光线的建筑立面墙上的窗户2，所述的定日镜反射装置包括L型支架
3、设置在L型支架上的支撑轴4，所述的L型支架的竖直边内侧设置有三面封闭的竖直滑槽5，L型支架是水平边内侧设置有三面封闭的水平滑槽6，竖直滑槽与水平滑槽内均设置有可在滑槽内滑动的滑块7，滑块与支撑轴的端部铰接，滑块滑动可带动支撑轴移动改变支撑轴的仰角，竖直滑槽内的滑块连接一第一绳子8，第一绳子绕过L型支架上端的定滑轮在悬挂一重物9，水平滑槽内的滑块连接一第二绳子10，第二绳子绕过L型支架水平边端部的定滑轮连接在设置L型支架顶点上的天顶角驱动电机11的电机轴上，所述的天顶角驱动电机为可正反转电机；所述的支撑轴上设置一套在支撑轴外侧的可在支撑轴上转动的轴套12，轴套上设置一轴承13，该系统还包括固定在轴套上的定日镜框架14，支撑轴上设置有方位角驱动电机15，方位角 驱动电机的电机轴与轴套上均设置有皮带轮，两皮带轮通过皮带传动，方位角驱动电机转动带动定日镜框架绕支撑轴转动。所述的定日镜框架的上端设置有一转轴16，转轴靠近端头附近开设一截面直径小于转轴直径的圆柱形槽17，所述定日镜框架的下端设置一弹簧卷筒18，该系统还包括反射单元19，所述的反射单元包括反射薄膜、与定日镜框架大小相同的一个透空段以及一幅广告画帘，反射单元的两端分别固定在弹簧卷筒的芯轴和转轴上，圆柱形槽中缠绕连接有一第三绳子20，在定日镜框架上设置一挂钩21，第三绳子的另一端绕过挂钩绕在天顶角驱动电机的电机轴上，挂钩改变第三绳子的缠绕方向，使得更好地被天顶角驱动电机的电机轴收卷。在第三根绳子未收紧时，透空段与广告画帘落于弹簧卷筒内，反射薄膜则显示在定日镜框架上，且因反射单元被拉到尽头，利用剩余弹性拉力而使得反射薄膜绷紧。所述的天顶角驱动电机与方位角驱动电机均连接至单片机上，单片机内部写入有太阳天顶角、方位角的计算公式，可计算出任意纬度下任意时刻的天顶角与方位角。第二绳子与第三绳子方向相反地绕在天顶角驱动电机的电机轴上，当天气晴朗出太阳时，需窗户采光采热，天顶角驱动电机拉紧收放第二绳子，此时，第三绳子未收紧，反射薄膜显示在定日镜框架上；但当天气恶劣或者上述窗户不需要采光采热，或者没有阳光时，天顶角驱动电机不停释放第二绳子，定日镜框架趋于竖直，而第三绳子慢慢被卷绕到天顶角驱动电机的电机轴上，并在拉紧之后使定日镜框架的转轴转动，透空段或者广告画帘被拉出。定日镜跟踪太阳的天顶角和方位角转动，设反射薄膜镜面法平面的天顶角为沒，方位角为F，而镜面法线的天顶角、方位角是根据定日镜的位置、接收定日镜反射光线的窗户的位置及时间点来决定的，故镜面法平面的天顶角^与方位角 ^为已知，如图5所示，假设镜面刚开始设置在iOj坐标系中，L型支架正对正南方向，镜面单位法平面的空间向量为
权利要求1.一种抗风定日镜系统，其特征在于:包括一固定的支架、设置在支架上的支撑轴、设置在支撑轴上并可绕支撑轴跟踪太阳方位角转动的定日镜框架、驱动定日镜框架转动的方位角驱动机构以及驱动定日镜框架倾角变化的天顶角驱动机构，所述的定日镜框架上至少设置一转轴，所述的转轴上连接有可伸缩的包含反射薄膜的反射单元，所述的反射单元至少包含一个透空段，所述的转轴与一驱动反射单元运动的驱动装置相连接；所述系统还包括分别与方位角驱动机构和天顶角驱动机构相连接的单片机以及用于接收反射薄膜反射的太阳光的接收器。
2.根据权利要求1所述的抗风定日镜系统，其特征在于:所述的天顶角驱动机构包括一天顶角驱动电机，且所述的驱动装置同为天顶角驱动电机，所述转轴通过反射单元牵引件连接在天顶角驱动电机的输出轴上。
3.根据权利要求1所述的抗风定日镜系统，其特征在于:所述单片机上还连接有风速传感器或/和光敏传感器。
4.根据权利要求1所述的抗风定日镜系统，其特征在于:所述的反射单元还包括至少一幅广告画帘。
专利摘要本实用新型涉及太阳能利用领域，具体涉及一种抗风定日镜系统，包括一固定的支架、设置在支架上的支撑轴、设置在支撑轴上并可绕支撑轴跟踪太阳方位角转动的定日镜框架、驱动定日镜框架转动的方位角驱动机构以及驱动定日镜框架倾角变化的天顶角驱动机构，所述的定日镜框架上至少设置一转轴，所述的转轴上连接有可伸缩的包含反射薄膜的反射单元，所述的反射单元至少包含一个透空段，所述的转轴与一驱动反射单元运动的驱动装置相连接；所述系统还包括分别与方位角驱动机构和天顶角驱动机构相连接的单片机以及用于接收反射薄膜反射的太阳光的接收器。本实用新型公开了一种自动跟踪太阳、防止大风损坏反射镜的抗风定日镜系统。
文档编号H01L31/042GK203054601SQ201320031028
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者欧阳家洪 申请人:深圳市动静追日太阳能科技有限公司