[实用新型]自动跟踪式太阳能聚能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术领域，具体涉及一种自动跟踪式太阳能聚能装置。

背景技术

现有太阳能民用技术主要分两种：一种为太阳能热水器，另一种为太阳灶。太阳能热水器多为集热管式，集热管的朝向是固定不变的，使用时集热管朝向太阳的方向，以便更好的吸收太阳能。但由于太阳是东升西落的，而集热管的位置是始终固定的，阳光在一天中绝大部分时间是斜射在集热管上的，直射的时间比较短，当太阳光与集热管呈倾斜角度时，集热管就不能很好地吸收太阳光的热量，阳光利用率小，造成集热管的集热效率低。另外，如果太阳能热水器的集热管位置比较高，需要对水施加压力才能将水送入集热管内，若不施加压力，则需要加设水箱，将水箱放置在集热管的上部，这样，集热管的尺寸和位置都有局限性。且这种结构的太阳能热水器受季节变化的影响，大多北方地区和高寒地区的冬天由于气温太低，集热管易冻裂易碎可能无法使用；而且气温低时集热管升温慢，加热后的水温比较低，应用范围比较窄，属低温太阳能。太阳灶大多为手动调节跟踪阳光，费时费力，需要不断调节其朝向才能使用，且需要将炊具直接放在光斑聚焦位置处，不仅用途单一，且由于光斑温度高容易造成危险事故的发生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动跟踪式太阳能聚能装置，其能够自动跟踪太阳、使阳光垂直聚光，有效地提高了太阳能的利用率，且其制造成本低，大大提高了市场竞争力。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：自动跟踪式太阳能聚能装置，包括机架和安装于所述机架上方的光接收反射器，在所述光接收反射器的聚焦位置处固定设置有受热装置，所述太阳能聚能装置还包括竖直并转动安装于所述机架上的中心轴，所述中心轴上固定一同轴设置的第一扇形齿圈，所述光接收反射器的底部中心部位铰接于所述中心轴的顶部；固定于所述机架上的支撑件，所述支撑件靠近所述中心轴；扇形的四季轨道架，所述四季轨道架上固定有第二扇形齿圈，所述四季轨道架的扇形中心支撑部通过水平铰轴铰接于所述支撑件上；铰接于所述四季轨道架的一端部的近似半椭圆形的每日调整轨道，所述每日调整轨道的支撑部与所述机架之间铰接有支撑杆，所述光接收反射器的前支撑部支撑于所述每日调整轨道上；安装于所述机架上的动力驱动装置，所述动力驱动装置分别与所述第一扇形齿圈和所述第二扇形齿圈啮合；通过感知所述光接收反射器聚焦形成的太阳光斑的偏移自动控制所述动力驱动装置运行、进而使所述光接收反射器偏转相应角度的电控单元。

作为一种优选的技术方案，所述动力驱动装置包括安装于所述机架上的由电机驱动的减速器；所述减速器的输出轴与所述第一扇形齿圈之间设有第一齿轮传动机构；所述减速器的输出轴与所述第二扇形齿圈之间设有第二齿轮传动机构；所述电控单元包括电机主电路，所述电机主电路上设置有电机反向控制电路；用于使所述受热装置处于太阳光斑的有效照射范围的追日电路，所述追日电路中设置有一个追日按钮和一个第一温控开关，所述第一温控开关设置于所述受热装置的日落方向侧；用于控制光接收反射器每天随太阳左右摆动的每日跟踪电路，所述每日跟踪电路中连接有一个第三温控开关，所述第三温控开关设置于所述受热装置的日出方向侧；用于控制光接收反射器每年随太阳上下摆动的四季跟踪电路，所述四季跟踪电路中分别连接有一个第二温控开关和一个第四温控开关，所述第二温控开关设置于所述受热装置的上边缘侧，所述第四温控开关设置于所述受热装置的下边缘侧。

作为一种优选的技术方案，所述第二齿轮传动机构包括转动安装于所述机架上的第一传动轴，所述第一传动轴的一个端部固定安装有用于与所述减速器的输出轴齿轮啮合或脱离的从动齿轮，所述第一传动轴上还安装有用于与所述第二扇形齿圈啮合或脱离的传动齿轮；第二扇形齿圈锁止装置，所述第二扇形齿圈锁止装置包括锁止齿轮和限位栓，所述锁止齿轮空套于第一传动轴上用于与所述第二扇形齿圈啮合或脱离，所述锁止齿轮上固定设有卡接件，所述限位栓固定于所述机架上并与所述卡接件卡接；用于推动第一传动轴轴向移动的电磁铁装置，所述电磁铁装置安装于所述第一传动轴的另一个端部。