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专利号: 2014104384458
申请人: 吴国栋
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.太阳能聚光装置,包括机架(1)和安装在机架(1)上的反射机构(2),所述机架(1)包括机架前侧(1-1)和机架后侧(1-2),所述反射机构(2)运动追踪太阳并将太阳光聚光到被加热物(21)上,其特征在于:所述反射机构(2)包括左右转动架(3)、多个反射镜机构(4)和前后运动联杆(5),所述左右转动架(3)设置在机架前侧(1-1)与机架后侧(1-2)之间,左右转动架(3)具有在前后长度方向上的中心轴线(3-1),左右转动架(3)绕中心轴线(3-1)可转动,所述多个反射镜机构(4)沿左右转动架(3)前后长度方向依次排列安装在左右转动架(3)上,每个反射镜机构(4)均包括横杆(6)、联轴(63)、竖杆(7)和反射镜(8),所述横杆(6)具有横杆轴线(6-1),所述联轴(63)具有联轴轴线(63-1),所述反射镜(8)安装在横杆(6)上,横杆(6)安装在左右转动架(3)上,所述竖杆(7)的上端通过联轴(63)与横杆(6)相铰接,竖杆(7)下端均铰接在前后运动联杆(5)上,左右转动架(3)、横杆(6)及反射镜(8)可绕中心轴线(3-1)转动,竖杆(7)、横杆(6)、联轴(63)及反射镜(8)可绕横杆轴线(6-1)转动,当竖杆(7)、横杆(6)、联轴(63)及反射镜(8)绕横杆轴线(6-1)转动时,所述前后运动联杆(5)沿着左右转动架(3)的前后长度方向上的中心轴线(3-1)作前后运动,所述反射镜(8)的底部与横杆(6)相铰接于铰接点(6-2),反射镜(8)底部具有推动反射镜(8)相对横杆(6)绕铰接点(6-2)可转动的推动机构(8-1),当左右转动架(3)与横杆(6)及反射镜(8)绕中心轴线(3-1)转动时,所述推动机构(8-1)推动反射镜(8)相对横杆(6)绕铰接点(6-2)转动,并且推动机构(8-1)推动反射镜(8)相对横杆(6)绕铰接点(6-2)转动的幅度由靠近机架前侧(1-1)至远离机架前侧(1-1)依次增加,所述横杆轴线(6-1)与中心轴线(3-1)之间在水平面上所形成的锐角角度由靠近机架前侧(1-1)至远离机架前侧(1-1)依次减小,所述横杆轴线(6-1)与联轴轴线(63-1)之间在水平面上所形成的锐角角度由靠近机架前侧(1-1)至远离机架前侧(1-1)依次减小,所述前后运动联杆(5)与横杆(6)之间的竖杆(7)的长度由靠近机架前侧(1-1)至远离机架前侧(1-1)依次减小,从而抵消多个反射镜(8)之间在追踪太阳运动的过程中的聚光点偏差,始终将太阳光聚光到被加热物(21)上。

2.根据权利要求1所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述推动机构(8-1)包括推动架(9)、推动联杆(10)、第一滑动套(11)、第二滑动套(12)和反射镜带动杆(13),所述第一滑动套(11)和第二滑动套(12)套设在横杆(6)上,第一滑动套(11)与第二滑动套(12)之间可转动连接,所述反射镜带动杆(13)的一端与反射镜(8)相铰接,反射镜带动杆(13)的另一端与第二滑动套(12)相铰接,所述反射镜带动杆(13)和第二滑动套(12)可相对第一滑动套(11)绕横杆轴线(6-1)转动,所述推动架(9)包括推动架横轴(9-1)、推动架竖轴(9-2)、推动架斜轴(9-3)、推动架第一滑动套(9-4)和推动架第二滑动套(9-5),所述推动架横轴(9-1)具有推动架横轴中心线(9-11),推动架横轴(9-1)安装在左右转动架(3)上,推动架横轴(9-1)可绕中心轴线(3-1)转动,所述推动架竖轴(9-2)的上端与推动架横轴(9-1)相铰接,推动架竖轴(9-2)的下端铰接在前后运动联杆(5)上,所述推动架第一滑动套(9-4)和推动架第二滑动套(9-5)套设在推动架横轴(9-1)上,推动架第一滑动套(9-4)与推动架第二滑动套(9-5)之间可转动连接,所述推动架斜轴(9-3)的一端与推动架竖轴(9-2)相铰接,推动架斜轴(9-3)的另一端与推动架第二滑动套(9-5)相铰接,所述推动架第二滑动套(9-5)、推动架横轴(9-1)、推动架斜轴(9-3)和推动架竖轴(9-2)可相对推动架第一滑动套(9-4)绕推动架横轴中心线(9-11)转动,当推动架第二滑动套(9-5)、推动架横轴(9-1)、推动架斜轴(9-3)和推动架竖轴(9-2)绕推动架横轴中心线(9-11)转动时,前后运动联杆(5)沿着左右转动架(3)的前后长度方向上的中心轴线(3-1)作前后运动,所述推动联杆(10)具有靠近机架前侧(1-1)的始端(10-1)和靠近机架后侧(1-2)的末端(10-2),所述推动联杆(10)的始端(10-1)与左右转动架(3)相铰接,所述推动联杆(10)的末端(10-2)与推动架第一滑动套(9-4)相连接,第一滑动套(11)连接在推动联杆(10)的始端(10-1)与末端(10-2)之间的推动联杆(10)上。

3.根据权利要求2所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述推动架竖轴(9-2)上套设有调节套(9-21),所述调节套(9-21)上设有调节螺钉(9-211),推动架斜轴(9-3)的另一端与调节套(9-21)相铰接。

4.根据权利要求3所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述反射镜机构(4)中的横杆(6)的下部设有前片(61)和后片(62),竖杆(7)的上端位于前片(61)与后片(62)之间,并且竖杆(7)的上端通过联轴(63)与前片(61)和后片(62)相铰接,联轴轴线(63-1)与联轴轴线(63-1)之间位于一条直线上,联轴轴线(63-1)与中心轴线(3-1)相平行,使得横杆(6)、联轴(63)和竖杆(7)可一起绕横杆轴线(6-1)转动。

5.根据权利要求2或3或4所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述机架上(1)设有驱动部件(14)和跟踪部件(15),所述驱动部件(14)与跟踪部件(15)相配合,使得多个反射镜机构(4)联动追踪太阳并将太阳光聚光到被加热物(21)上,所述跟踪部件(15)包括外框(15-1)、内框(15-2)、方形立柱(15-3)、立式带动件(15-4)、第一支撑横轴(15-5)、第二支撑横轴(15-6)、第三支撑横轴(15-7)和光敏元件(15-8),所述内框(15-2)的两侧部通过第一支撑横轴(15-5)可转动的安装在外框(15-1)内,所述方形立柱(15-3)的两侧部通过第二支撑横轴(15-6)可转动的安装在内框(15-2)内,所述方形立柱(15-3)的底部设有镂空部(15-31),所述立式带动件(15-4)的上端通过第三支撑横轴(15-7)可转动的安装镂空部(15-31)内,立式带动件(15-4)的下端位于镂空部(15-31)外,所述第一支撑横轴(15-5)和第三支撑横轴(15-7)均与第二支撑横轴(15-6)相垂直,所述方形立柱(15-3)的四个面上均固定安装有光敏元件(15-8),所述内框(15-2)、第二支撑横轴(15-6)和方形立柱(15-3)可绕着第一支撑横轴(15-5)转动,所述方形立柱(15-3)、第三支撑横轴(15-7)和立式带动件(15-4)可绕着第二支撑横轴(15-6)转动。

6.根据权利要求5所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述机架(1)上设有左限位部件(1-3)和右限位部件(1-4),所述前后运动联杆(5)位于左限位部件(1-3)与右限位部件(1-4)之间,使得前后运动联杆(5)沿着左右转动架(3)的前后长度方向上的中心轴线(3-1)作前后运动,所述前后运动联杆(5)上固定连接有传动横向臂(5-1),所述传动横向臂(5-1)与立式带动件(15-4)之间设有传动纵向臂(5-2),所述传动纵向臂(5-2)的一端与传动横向臂(5-1)相铰接,传动纵向臂(5-2)的另一端与立式带动件(15-4)的下端相铰接,所述驱动部件(14)包括前后转动带动电机(14-1)、左右转动带动电机(14-2)、左右转动主动齿轮(14-3)、左右转动第一从动齿轮(14-4)、左右转动第二从动齿轮(14-5)、前后转动主动齿轮(14-6)和前后转动从动齿轮(14-7),所述左右转动架(3)的前部固定安装有前部转轴(3-2),左右转动架(3)的后部固定安装有后部转轴(3-3),所述前部转轴(3-2)可转动的安装在机架前侧(1-1),所述后部转轴(3-3)可转动的安装在机架后侧(1-2),所述左右转动带动电机(14-2)固定安装在外框(15-1)上,所述左右转动主动齿轮(14-3)固定安装在左右转动带动电机(14-3)的转轴上,所述左右转动第一从动齿轮(14-4)固定安装在后部转轴(3-3)上,所述左右转动第二从动齿轮(14-5)固定安装在第一支撑横轴(15-5)上,所述左右转动第一从动齿轮(14-4)和左右转动第二从动齿轮(14-5)均与左右转动主动齿轮(14-3)相啮合,所述前后转动带动电机(14-1)固定安装在左右转动架(3)上,所述前后转动主动齿轮(14-6)固定安装在前后转动带动电机(14-1)的转轴上,所述前后转动从动齿轮(14-7)固定安装在推动架横轴(9-1)上,前后转动主动齿轮(14-6)与前后转动从动齿轮(14-7)相啮合。

7.根据权利要求6所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述反射机构(2)具有多个,多个反射机构(2)中的每个左右转动架(3)的前部均固定安装有前部转轴(3-2),每个左右转动架(3)的后部均固定安装有后部转轴(3-3),所述每个前部转轴(3-2)可转动的安装在机架前侧(1-1),所述每个后部转轴(3-3)可转动的安装在机架后侧(1-2),每个后部转轴(3-3)上均固定安装有左右轴臂(1-21),所述左右轴臂(1-21)均铰接在连接轴臂(1-211)上,左右轴臂(1-21)与左右轴臂(1-21)之间相平行,多个反射机构(2)中的前后运动联杆(5)与前后运动联杆(5)之间通过传动横向臂(5-1)连接,使得多个反射机构(2)相联动。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述反射镜(8)为凹面镜。

9.根据权利要求7所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述反射镜(8)为凹面镜。

10.根据权利要求9所述的太阳能聚光装置,其特征在于:所述机架(1)相对于水平面倾斜设置,机架前侧(1-1)的顶部至水平面的高度低于机架后侧(1-2)的顶部至水平面的高度。