[實用新型]雙軸自動跟蹤太陽能集能器

無效

• 申請號: 99222715.1
• 申請日: 1999-01-27
• 公開（公告）號: CN2369162Y
• 公開（公告）日: 2000-03-15
• 發明（設計）人: 白雷
• 申請（專利權）人: 白雷
• 主分類號: F24J2/38
• 分類號: F24J2/38
• 代理公司: 阜新市專利事務所
• 代理人: 陳光

本實用新型屬太陽能集能技術，特別涉及一種雙軸自動跟蹤太陽能集能器。

太陽能是一種巨大且對環境無污染的能源，我國地處北半球，幅圓遼闊，有豐富的太陽能資源，每年太陽輻射總量約在3.3×10⁶～8.4×10⁶千焦/米²，利用太陽輻射能光-熱轉換，通過各種集熱部件轉變成熱能或被直接利用，在低溫(100-300℃)范圍應用太陽能集能技術，自動跟蹤聚焦太陽能，提高太陽能的利用率，目前太陽能集能器主要有3種技術結構。一種利用太陽能作電源，由傳感器，放大器及執行器組成，具有定時、自動跟蹤調整功能，但這種結構復雜，而且需用電源。另一種利用太陽光照射角角發生變化，平行移動反射鏡和換能器的相對位置，使反射太陽光直射換能器的表面，達到自動跟蹤，結構簡單，但需要調整反射鏡和換能器的位置。另一種熱脹自動跟蹤聚焦技術，利用太陽能提供熱水，利用熱脹管熱脹冷縮的物理特性，自動跟蹤聚焦太陽能，提高太陽能利用率，但需要使用熱導管技術，不易推廣普及。

本實用新型的目的在于克服以上技術不足，提供一種模擬日地的結構，不需調整、勻速轉動的雙軸自動跟蹤太陽能集能器。

本實用新型的任務在于，雙軸自動跟蹤太陽能集能器，由角速度轉換器連接角速度疊加器、套筒聯軸器、主軸、角速度轉換器、聚焦反射鏡組成，與地軸平行線平行的主軸一端橫向安裝主軸架，在主軸架上縱向安裝副軸、副軸架，在副軸架上連接角速度轉換器、主軸架上端裝有平衡塊，副軸架一端裝有平衡塊，另一端連接聚焦反射鏡，主軸與副軸中心線正交，在主軸另一端同軸安裝套筒聯軸器，角速度疊加器、角速度轉換器。在主軸另一端同軸安裝角速度轉接器，中心輪端面同主軸連接，內側為環齒同系桿上的行星輪相嚙合，角度固定桿鉸接系桿上，在行星輪端部安裝儲能彈簧，旋鈕。角速度轉換器與主軸的夾角為66.5°。角速度轉換器與自轉軸的夾角為66.5°。在主軸上橫向安裝主軸架，下端自轉軸與中心輪端面連接，內側為環齒同系桿上的行星輪相嚙合，角速度引出桿鉸接系桿上，在行星輪端部安裝儲能彈簧、旋鈕。

雙軸自動跟蹤太陽能集能器角速度轉換器是地球相對太陽公轉的模擬，其結構類似于周轉輪系，用行星輪代表地球，中心輪代表地球公轉軌道，用固定在系桿上的機械彈簧驅動，其齒端面與其自轉軸呈66.5°角，為地軸和軌道面的傾斜角，系桿通過中心輪自轉軸線的一個平面內自由轉動，行星輪勻速在中心輪上轉動。角速度轉換器得到地球繞太陽公轉引起的α角變化，經過角速度疊加器疊加上地球自轉角速度，一同作用到主軸上。角速度轉換器得到地球繞太陽旋轉引起的θ角變化，作用到副軸上。從而從兩個角坐標跟蹤太陽。如果把聚光點置于原點，可實現聚光點的固定，太陽光照射角度不發生變化，用三個勻速轉動實現兩個角坐標的自動跟蹤太陽能。

以下結合附圖以實施例具體說明。

圖1示雙軸自動跟蹤太陽能集能器主視圖。

圖2示雙軸自動跟蹤太陽能集能器俯視示意圖。

圖3示雙軸自動跟蹤太陽能集能器傳動簡圖。

圖4示太陽能集能器工作原理圖。

圖中1—角速度轉換器；1-1中心輪；1-2行星輪；1-3系桿；1-4旋鈕；1-5彈簧；1-6角速度固定桿；2—角速度疊加器；3—套筒聯軸器；4—主軸；5—主軸架；6—角速度轉換器；6-1中心輪；6-2行星輪；6-3系桿；6-4旋鈕；6-5彈簧；6-6角速度引出桿；6-7自轉軸；7—副軸；8—副軸架；9—平衡塊；10—聚焦反射鏡

圖1、2中，雙軸自動跟蹤太陽能集能器由角速度轉換器1連接角速度疊加器2、套筒聯軸器3、主軸4、角速度轉換器6、聚焦反射鏡10組成，與地軸平行線平行的主軸4一端橫向安裝主軸架5，在主軸架5上縱向安裝副軸7、副軸架8，在副軸架8上連接角速度轉換器6、主軸架5上端裝有平衡塊9，副軸架8一端裝有平衡塊9，另一端連接聚焦反射鏡10，主軸4與副軸7中心線正交，在主軸4另一端同軸安裝套筒聯軸器3，角速度疊加器2、角速度轉換器1。在主軸4另一端同軸安裝角速度轉換器1，中心輪1-1端面同主軸4連接，內側為環齒同系桿1-3上的行星輪1-2相嚙合，角度固定桿1-6鉸接系桿1-3上，在行星輪1-2端部安裝儲能彈簧1-5，旋鈕1-4。角速度轉換器1與主軸4的夾角為66.5°。角速度轉換器6與自轉軸6-7的夾角為66.5°。在主軸4上橫向安裝主軸架5，下端自轉軸6-7與中心輪6-1端面連接，內側為環齒同系桿6-3上的行星輪6-2相嚙合，角速度引出桿6-6鉸接系桿6-3上，在行星輪6-2端部安裝儲能彈簧6-5、旋鈕6-4。