一种太阳灶自动跟踪器转让专利
申请号 : CN200810231981.5
文献号 : CN101398225B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : 廖红继
申请人 : 廖红继
摘要 :
本发明涉及一种太阳灶跟踪器，在跟踪器的底部设置有两个对称且相同的前轮、前轮轴。在前轮轴的外部穿有活动前轴套管，前轴套管上还焊接有前横梁粗套管，前横梁粗套管的另一端内部活套有横梁细套管，横梁细套管的另一端与直管连接，经纬调节轮与配置的梯形轴承座连接，在梯形轴承座两下脚与前轮轴焊接有纵梁，直管另一端轴承安装在纬调节轮上的辐条孔内；在经纬调节轮的两侧面固定有两个平衡杠杆及平衡容器。本发明提出的太阳灶跟踪器，结构简单，方便实用，只需购置简单的备件即可，不用专业人员维修，特别适合农村和边远山区使用；不使用新的能源，减低了能耗，降低了使用成本；整体价格低廉，适用于广大农村消费群体。
权利要求 :
1.一种太阳灶跟踪器，其特征在于，在跟踪器的底部设置有两个对称且相同的前轮(1)，两个前轮(1)用一根前轮轴(2)轴承连接，在前轮轴(2)的外部穿有活动前轴套管(3)，前轴套管(3)可以在前轮轴(2)上滑动，前轴套管(3)上焊接有太阳灶支撑杆(21-1)，前轴套管(3)上还焊接有前横梁粗套管(4-1)，前横梁粗套管(4-1)与前轮轴(2)形成T字形，前横梁粗套管(4-1)的另一端内部活套有横梁细套管(4-2)，横梁细套管(4-2)的另一端与直管(9)之间用带有轴承的第1万向节(8)连接，在前横梁粗套管(4-1)的中间还配置有支撑横架(7)，支撑横架(7)与前横梁粗套管(4-1)用带轴承的第2万向节(20)交叉连接，在第2万向节(20)上还固定有太阳灶支撑杆(21-2)；经纬调节轮(10)的中心配置有轴承(14)，经纬调节轮(10)与地面不垂直，倾斜一定的角度与前轮轴(2)平行，且与前轮(1)的运动方向成垂直，经纬调节轮(10)通过经纬调节轮固定孔(13)和经纬轮轴(11)与配置的梯形轴承座(12)上连接，经纬轮轴(11)的中心线与前轮轴(2)中心线垂直，经纬轮轴11中心线向前轮倾斜并过前轮轴2中心点；在梯形轴承座(12)的两下脚与前轮轴(2)之间对称焊接有第1纵梁(5)和第2纵梁(6)，经纬调节轮(10)中间配置有辐条(16)，在辐条(16)上钻有辐条孔(19)，上述直管(9)的另一端轴承安装在轴条(16)上的辐条孔(19)内；在经纬调节轮(10)的两侧面固定有两个对称且相同的平衡杠杆(17)、平衡容器(18)。
2.根据权利要求1所述的太阳灶跟踪器，其特征在于，所述的辐条(16)至少有四条，辐条孔(19)至少有8个。
3.根据权利要求1所述的太阳灶跟踪器，其特征在于，所述的平衡容器(18)为输液瓶。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种太阳灶，特别涉及一种太阳灶自动跟踪器。
背景技术
迫于能源危机和环境污染的双重压力，世界各国都在投入巨大的人力物力进行洁净的二次能源的开发和研究，而太阳能因为同时具备这二个特点首当其冲成为研究的重点之一；太阳灶作为太阳能利用的新产品在我国使用，由于太阳灶使用时无明火，无烟尘，热值高，升温快，节省能源，使用方便，深受广大农民的欢迎，特别是边远山区和高原地区，它的使用更是得到了政府上资金的支持，很多县区由政府购买发放给农民，目前大约有60万台在使用中，但是，由于地球绕极轴以每小时15°的速度自西向东的自转以及围绕太阳的公转引起太阳光方向及强度的不断变化。目前使用的太阳灶基本上都需使用时需要人来人工进行调节聚光，自动跟踪系统就是为了保证每天最长时间里太阳光能垂直的入射到聚光体表面以达到有效提高太阳光能量密度，虽然随着材料科学和自动化技术的不断发展，人们研制出了各种形式的带有自动跟踪的太阳灶，如目前有的用电机带动马达系统来实现自动跟踪，有的利用光电感器件完成自动跟踪，还有的用单片机或者计算机以及驱动装置等来完成自动跟踪；有的用复杂的自动平衡系统，这些自动跟踪器存在着极大的缺陷：一是仍然需要消耗能源；二是价格昂贵，特别是对于边远山区的农民来说，可望而不可及；三是这些复杂的跟踪器与太阳灶一同放在户外工作，可靠性差，元件和整体设备易出故障，普通农民自己无法维修，还需专门请维修人员远道上门维修。
发明内容
本发明的目的就在与克服上述现有技术的缺陷，提出一种太阳灶自动跟踪器。
本发明的目的是这样实现的：
在跟踪器的底部设置有两个对称且相同的前轮1，两个前轮1用一根前轮轴2轴承连接，在前轮轴2的外部穿有活动前轴套管3，前轴套管3可以绕前轮轴滑动，前轮套管3焊接有太阳灶支撑杆21-1，前轮套管3还焊接有前横梁粗套管4-1，前横梁粗套管4-1与前轮轴2形成T字形，前横梁粗套管4-1的另一端内活套有横梁细套管4-2，横梁细套管4-2的另一端与直管9之间用带有轴承的第1万向节8连接，在前横梁粗套管4-1的中间还配置有支撑横架7，支撑横架7与前横梁粗套管4-1用带轴承的第2万向节20交叉连接，在第2万向节20上还固定有太阳灶支撑杆21-2；经纬调节轮10的中心配置有轴承14，经纬调节轮10与地面不垂直，倾斜一定的角度，与前轮轴2平行，与前轮1的运动方向成垂直，经纬调节轮10通过经纬调节轮固定孔13和经纬轮轴11与配置的梯形轴承座12上连接，经纬轮轴11的中心线与前轮轴2中心线垂直，经纬轮轴11中心线向前轮倾斜并过前轮轴2中心点；在梯形轴承座12的两下脚与前轮轴2之间对称焊接有第1纵梁5和第2纵梁6，经纬调节轮10中间配置有辐条16，在辐条16上钻有辐条孔19，上述直管9的另一端轴承安装在轴条16上的辐条孔19内；在经纬调节轮10的两侧面固定有两个对称且相同的平衡杠杆17、平衡容器18；
所述的辐条16至少有4条，辐条孔19至少有8个；
所述的平衡容器18为输液瓶。
本发明提出的太阳灶自动跟踪器，其特点是：
1、结构简单，方便实用，只需购置简单的备件即可，不用专业人员维修，特别适合农村和边远山区使用；
2、不使用新的能源，减低了能耗，降低了使用成本；
3、整体价格低廉，适用于广大农村消费群体；
本发明的目的是这样实现的：
在跟踪器的底部设置有两个对称且相同的前轮1，两个前轮1用一根前轮轴2轴承连接，在前轮轴2的外部穿有活动前轴套管3，前轴套管3可以绕前轮轴滑动，前轮套管3焊接有太阳灶支撑杆21-1，前轮套管3还焊接有前横梁粗套管4-1，前横梁粗套管4-1与前轮轴2形成T字形，前横梁粗套管4-1的另一端内活套有横梁细套管4-2，横梁细套管4-2的另一端与直管9之间用带有轴承的第1万向节8连接，在前横梁粗套管4-1的中间还配置有支撑横架7，支撑横架7与前横梁粗套管4-1用带轴承的第2万向节20交叉连接，在第2万向节20上还固定有太阳灶支撑杆21-2；经纬调节轮10的中心配置有轴承14，经纬调节轮10与地面不垂直，倾斜一定的角度，与前轮轴2平行，与前轮1的运动方向成垂直，经纬调节轮10通过经纬调节轮固定孔13和经纬轮轴11与配置的梯形轴承座12上连接，经纬轮轴11的中心线与前轮轴2中心线垂直，经纬轮轴11中心线向前轮倾斜并过前轮轴2中心点；在梯形轴承座12的两下脚与前轮轴2之间对称焊接有第1纵梁5和第2纵梁6，经纬调节轮10中间配置有辐条16，在辐条16上钻有辐条孔19，上述直管9的另一端轴承安装在轴条16上的辐条孔19内；在经纬调节轮10的两侧面固定有两个对称且相同的平衡杠杆17、平衡容器18；
所述的辐条16至少有4条，辐条孔19至少有8个；
所述的平衡容器18为输液瓶。
本发明提出的太阳灶自动跟踪器，其特点是：
1、结构简单，方便实用，只需购置简单的备件即可，不用专业人员维修，特别适合农村和边远山区使用；
2、不使用新的能源，减低了能耗，降低了使用成本；
3、整体价格低廉，适用于广大农村消费群体；
附图说明
图1为本发明的结构侧视图；
图2为本发明的结构后视图；
图3为本发明的机构俯视图。
图中：
1、前轮
2、前轴
3、前轴套管
4-1前横梁粗套管
4-2前横梁细套管
5、第1纵梁
6、第2纵梁
7、支撑横架
8、第1万向节
9、直管
10、经纬调节轮
11、经纬调节轮轴
12、经纬调节轮轴座
13、经纬调节轮固定孔
14、经纬调节轮轴承
15、太阳灶反光板
16、经纬调节轮辐条
17、平衡杠杆
18、平衡容器
19、经纬调节轮辐条孔
20、第2万向节
21、太阳灶支撑杆
22、灶具架
图2为本发明的结构后视图；
图3为本发明的机构俯视图。
图中：
1、前轮
2、前轴
3、前轴套管
4-1前横梁粗套管
4-2前横梁细套管
5、第1纵梁
6、第2纵梁
7、支撑横架
8、第1万向节
9、直管
10、经纬调节轮
11、经纬调节轮轴
12、经纬调节轮轴座
13、经纬调节轮固定孔
14、经纬调节轮轴承
15、太阳灶反光板
16、经纬调节轮辐条
17、平衡杠杆
18、平衡容器
19、经纬调节轮辐条孔
20、第2万向节
21、太阳灶支撑杆
22、灶具架
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理进一步描述：
参见图1、图2、图3，本发明包括以上22个部件，在跟踪器的底部设置有两个对称且相同的前轮1，两个前轮1用一根前轮轴2轴承连接，在前轮轴2的外部穿有活动前轴套管3，前轴套管3可以在前轮轴2上滑动，前轮套管3焊接有太阳灶支撑杆21-1，前轮套管3还焊接有前横梁粗套管4-1，前横梁粗套管4-1与前轮轴2形成T字形，前横梁粗套管4-1的另一端内活套有横梁细套管4-2，横梁细套管4-2的另一端与直管9之间用带有轴承的第1万向节8连接，在前横梁粗套管4-1的中间还配置有支撑横架7，支撑横架7与前横梁粗套管4-1用带轴承的第2万向节20交叉连接，在第2万向节20上还固定有太阳灶支撑杆21-2；参见图2，经纬调节轮10的中心配置有轴承14，经纬调节轮10与地面不垂直，倾斜一定的角度与前轮轴2平行，且与前轮1的运动方向成垂直，参见图1、图2，经纬调节轮10通过经纬调节轮固定孔13和经纬轮轴11与配置的梯形轴承座12上连接，经纬轮轴11的中心线与前轮轴2中心线垂直与经纬轮轴11中心点相交；在梯形轴承座12的两下脚与前轮轴2之间对称焊接有第1纵梁5和第2纵梁6，参见图2，经纬调节轮10中间配置有至少4条辐条16，在辐条16上钻有至少8个辐条孔19，上述直管9的另一端根据季节太阳光的强弱轴承安装在轴条16上的某个辐条孔19内；在经纬调节轮10的两侧面固定有两个对称的平衡杠杆17；平衡容器18可以为普通的输液瓶，经过申请人的反复试验，即：根据太阳光照射的不同季节、每天不同时间逐步的其中一个平衡容器18中的水的每分钟滴出的速度和数量，使太阳灶照射在反光板15并返回到灶具底部的三个聚光点始终反射在灶具底部，这样固定了不同季节其中一个平衡容器18滴出水的速度和数量在一个值上，一般情况下，每分钟滴出50滴左右。
本发明的工作原理是：
使用的步骤是：
1、将太阳灶反光板15放置在太阳灶支撑杆21-1、21-2上；
2、将灶具放置在灶具架22上；
3、两个平衡容器18内装盛适量的水，保证经纬调节轮10平衡不动；
4、以上工作完成后，手动将太阳反射在反光板15上的三个聚光点对准灶具的底部；
5、开启其中一个平衡容器18上的开关，其中一个平衡容器18开始按照预先固定的滴水速度和数量开始滴水，平衡杠杆17失去平衡而扭动经纬调节轮10转动，跟踪器开始工作：
纬度的跟踪是这样实现的：，由于经纬轮轴11中心线向前轮倾斜并过前轮轴2中心点，经纬轮轴座12底部焊接的两根第1纵梁5、第2纵梁6带动前轮轴2做半径运动，也就实现了太阳灶对太阳照射从起到落的纬度180度的跟踪；
经度的跟踪是这样实现的：
在进行以上纬度跟踪的同时，也就是经纬轮10滚动带动前轮轴2转动的同时，经纬轮10上的辐条轴16上的直管9也拖动着嵌套在前横梁粗套管4-1中的前横梁细套管4-2上下运动，使得太阳灶反光板21上下运动，实现了太阳灶对太阳照射的经度的跟踪。
参见图1、图2、图3，本发明包括以上22个部件，在跟踪器的底部设置有两个对称且相同的前轮1，两个前轮1用一根前轮轴2轴承连接，在前轮轴2的外部穿有活动前轴套管3，前轴套管3可以在前轮轴2上滑动，前轮套管3焊接有太阳灶支撑杆21-1，前轮套管3还焊接有前横梁粗套管4-1，前横梁粗套管4-1与前轮轴2形成T字形，前横梁粗套管4-1的另一端内活套有横梁细套管4-2，横梁细套管4-2的另一端与直管9之间用带有轴承的第1万向节8连接，在前横梁粗套管4-1的中间还配置有支撑横架7，支撑横架7与前横梁粗套管4-1用带轴承的第2万向节20交叉连接，在第2万向节20上还固定有太阳灶支撑杆21-2；参见图2，经纬调节轮10的中心配置有轴承14，经纬调节轮10与地面不垂直，倾斜一定的角度与前轮轴2平行，且与前轮1的运动方向成垂直，参见图1、图2，经纬调节轮10通过经纬调节轮固定孔13和经纬轮轴11与配置的梯形轴承座12上连接，经纬轮轴11的中心线与前轮轴2中心线垂直与经纬轮轴11中心点相交；在梯形轴承座12的两下脚与前轮轴2之间对称焊接有第1纵梁5和第2纵梁6，参见图2，经纬调节轮10中间配置有至少4条辐条16，在辐条16上钻有至少8个辐条孔19，上述直管9的另一端根据季节太阳光的强弱轴承安装在轴条16上的某个辐条孔19内；在经纬调节轮10的两侧面固定有两个对称的平衡杠杆17；平衡容器18可以为普通的输液瓶，经过申请人的反复试验，即：根据太阳光照射的不同季节、每天不同时间逐步的其中一个平衡容器18中的水的每分钟滴出的速度和数量，使太阳灶照射在反光板15并返回到灶具底部的三个聚光点始终反射在灶具底部，这样固定了不同季节其中一个平衡容器18滴出水的速度和数量在一个值上，一般情况下，每分钟滴出50滴左右。
本发明的工作原理是：
使用的步骤是：
1、将太阳灶反光板15放置在太阳灶支撑杆21-1、21-2上；
2、将灶具放置在灶具架22上；
3、两个平衡容器18内装盛适量的水，保证经纬调节轮10平衡不动；
4、以上工作完成后，手动将太阳反射在反光板15上的三个聚光点对准灶具的底部；
5、开启其中一个平衡容器18上的开关，其中一个平衡容器18开始按照预先固定的滴水速度和数量开始滴水，平衡杠杆17失去平衡而扭动经纬调节轮10转动，跟踪器开始工作：
纬度的跟踪是这样实现的：，由于经纬轮轴11中心线向前轮倾斜并过前轮轴2中心点，经纬轮轴座12底部焊接的两根第1纵梁5、第2纵梁6带动前轮轴2做半径运动，也就实现了太阳灶对太阳照射从起到落的纬度180度的跟踪；
经度的跟踪是这样实现的：
在进行以上纬度跟踪的同时，也就是经纬轮10滚动带动前轮轴2转动的同时，经纬轮10上的辐条轴16上的直管9也拖动着嵌套在前横梁粗套管4-1中的前横梁细套管4-2上下运动，使得太阳灶反光板21上下运动，实现了太阳灶对太阳照射的经度的跟踪。