[实用新型]自动同步太阳运动的向日太阳能灶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能的自动跟踪及能量传输装置，特别是一种全自动同步太阳运动的向日太阳能灶。属机械领域。

背景技术

目前生活中使用的各种炉灶大都是以电能、煤炭、石油天然气等作为热源，这些能源都是不可再生资源，随着这些能源的日渐枯竭，人们的生活都将会受到不同程度的影响，寻求可再生能源迫在眉睫。目前的现有技术中，太阳能作为一种可持续使用的资源，已经越来越广泛的被应用到人们的生活中。太阳能灶以其清洁、无污染的独特优势日益普遍的进入人们的日常生活中。由于地球围绕太阳公转和地球的自转，同一地点太阳光线照射的时间、方向和角度都是不断变化的。一是起落时间在发生不断变化，夏天升起早降落晚，冬天升起晚降落早；二是太阳光线在不断偏转：以北半球的中国为例，在一天中，太阳刚升起时，太阳光线从东偏北方向升起，然后太阳光线逐渐向东偏，越过正东方偏向南，下午越过正南方偏向西，直至降落；四是太阳光线与地平线的夹角也是逐渐变化的：在一天中，太阳刚升起时与地平线的夹角为0°，中午升到天空正中时夹角最大，降落时与地平线的夹角又为0°。为此，为适应太阳的运动，需要从偏转和仰角两个方向，随时调整太阳灶凹面采光面，才能确保太阳能的利用效果。多次的人力操作不但费时费力，不熟悉操作的人和妇女、儿童更难以准确对准焦距，而且影响煮饭、烧水速度，容易打翻灶具和打翻食物，特别是经常人力操作还容易损坏太阳能灶具的配件，影响灶具使用寿命。另外，现有技术中聚光板与灶体的相对位置恒定，无法调整聚光面积和受热强度，这也给实际生活中做饭、炒菜、煮牛奶、烧水等不同情况需要不同的温度不相适应。2008.12.31，中国专利局公开了一种名为“简易太阳能灶”的实用新型专利(公告号：CN201173603)，其结构包括太阳能罩，太阳能罩的底部与下托环固定安装在一起，下托环的通过下调节支架和下固定支架与底座连接在一起；太阳能罩的上表面固定上调节支架和上固定支架，上调节支架和上固定支架的顶部与上托环安装在一起。该装置需人力操作，未能解决太阳灶位置固定难以有效收集太阳能，且都不能调整聚光面积和受热强度。同时，当乌云遮挡太阳或太阳光不足时，正在煮饭、炒菜时，就只有停下来等太阳出来或换成其它炊具，造成不方便。在忘记时间的情况下，超时烹饪可能煮焦食物造成浪费等，不适宜推广应用。

实用新型内容

为解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种自动同步太阳运动的向日太阳能灶，本实用新型能按照太阳光线偏转和仰角变化情况，自动调整太阳能灶偏转和俯仰角度，跟随太阳转动，始终保持太阳能灶的集光装置正对太阳，灶体始终位于太阳灶的焦点位置，实现最长时间、最大程度的收集太阳能。同时，当乌云遮挡太阳或太阳光不足时，利用蓄电池的电能继续进行烹饪或加热，不至中断烹饪，并在煮饭、炖菜超时时，自动偏转，防止煮焦食物，造成浪费。

为实现上述技术效果，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动同步太阳运动的向日太阳能灶，包括集光器和位于集光器焦点处与集光器相适配的灶体，其特征在于：所述集光器通过底部的俯仰调节杆和支撑杆设置于转盘上，灶体通过灶架设于转盘上，所述俯仰调节杆和转盘上分别设置步进电机进行俯仰、偏转等自动调节；所述转盘上设置程序控制器，并与蓄电池和太阳能光电转换器连接。

所述转盘上设有偏转自动调节装置，所述偏转自动调节的装置由步进电机控制的齿轮与转盘上的内齿轮构成，该齿轮与设于转盘上的内齿轮相匹配。

所述支撑杆顶端设于集光器底部的俯仰滑槽内，俯仰调节杆与支撑杆之间呈“品”字形设置。

所述俯仰调节杆上设有手动微调的高度微调装置和利用步进电机进行俯仰自动调节的步进伸缩装置。

步进伸缩装置由通过步进电机控制其伸缩频率及幅度的两段活动连接的伸缩杆构成。

俯仰调节杆上的高度微调装置为内壁设有螺纹的管状物，两段俯仰调节杆通过高度微调装置螺纹连接，并由一个带摇柄的齿轮控制，可通过摇动齿轮，手动微调俯仰调节杆的高度，适合太阳灶在不同经纬度和海拔高差时，进行俯仰微调。包括当自动调节装置发生故障时，亦可进行手动调整。

所述灶架上设有手动微调装置和偏转控制器。

所述高度微调装置为内壁设有螺纹的管状物，两段灶架通过高度微调装置螺纹连接，并由带摇柄的齿轮控制。

所述转盘上还设有偏转手动调节器。转盘上的手动偏转微调装置为一带摇柄的齿轮，与转盘上的内齿轮相连接，适合太阳灶在不同经纬度和海拔高差时，进行偏转微调。包括当自动调节装置发生故障时，亦可进行手动调整。

所述转盘底部还可以设置滚轮，以方便灶体移动。