專利名稱：太陽能聚焦超高溫加熱空氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能加熱裝置。
背景技術(shù)：
太陽能的利用具有廣闊的發(fā)展前景，太陽能的利用方式也較多，為提高太陽能接 收效率，目前有一種利用透鏡聚焦產(chǎn)生熱量的太陽能接收技術(shù)，中國專利200920094164. X 公開了一種透鏡聚焦加熱裝置，該裝置的菲涅爾透鏡陣列以垂直方向?yàn)檩S可跟隨地球做M 小時(shí)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于太陽光線照射到地球的角度每時(shí)都有規(guī)律的變化，菲涅爾透鏡只有 一個(gè)聚焦點(diǎn)，影響了透鏡的接收和聚焦效果，難以充分發(fā)揮這種裝置的效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽光接收裝置即可隨地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，又可按地球運(yùn) 動(dòng)規(guī)律自動(dòng)調(diào)整透鏡陣列仰角的太陽能聚焦超高溫加熱空氣裝置，本發(fā)明的技術(shù)方案如附 圖所示，包括一個(gè)環(huán)形加熱室，環(huán)形加熱室上沿安裝一個(gè)環(huán)形托架，環(huán)形托架底部與環(huán)形加 熱室上沿轉(zhuǎn)動(dòng)配合，環(huán)形托架外緣上有齒環(huán)，一個(gè)托架驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與齒環(huán)相嚙合帶 動(dòng)環(huán)形托架與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于環(huán)形托架上安裝一個(gè)可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的箱形架 體，箱形架體的前端豎面固定有聚焦透鏡陣列，箱形架體的平面上安裝一個(gè)弧形齒條，箱形 架體后方托架上固定一個(gè)聚焦透鏡陣列仰角自自動(dòng)調(diào)整裝置，聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整 裝置的輸出端與弧形齒條嚙合帶動(dòng)箱體繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào) 整裝置可按地球繞太陽運(yùn)動(dòng)規(guī)律及一年中的季節(jié)變化自動(dòng)調(diào)整聚焦透鏡陣列的仰角，可以 保證太陽光直射到聚焦透鏡上，使每個(gè)透鏡都有聚焦點(diǎn)，從而大大提高了透鏡聚焦太陽光 的效果，使裝置接收效率提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍以上。加熱室輸出的熱空氣可用于加熱工業(yè) 原料，如礦石，從而節(jié)約能源；也可用于給沼氣池加熱，提高產(chǎn)氣量；也可用于給農(nóng)業(yè)的大 棚、溫室、畜舍加熱，房屋供暖。


附圖1為本發(fā)明主視圖。附圖2為本發(fā)明俯視圖。附圖3為本發(fā)明聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖例1、托架驅(qū)動(dòng)裝置，2、環(huán)形導(dǎo)槽，3、齒環(huán)，4、加熱室進(jìn)風(fēng)口，5、環(huán)形托架，6、聚 焦透鏡陣列，7、箱形架體，8、弧形齒條，9、隔熱擋板，10、聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整裝置， 11、熱空氣出口，12、聚焦透鏡陣列，13、外齒環(huán)，14、環(huán)形托架軸承及軸承座，15、內(nèi)齒環(huán)，40、 動(dòng)力輸入控制箱，41、程控電機(jī)，42、程控電路板，43、螺旋桿，44、旋轉(zhuǎn)螺母，45、傳動(dòng)桿，46、 動(dòng)力傳遞傘齒輪，47、動(dòng)力輸出齒輪箱塔齒輪的外輪，48、上鎖定傘齒輪，49、復(fù)位彈簧，50、 電機(jī)環(huán)形電源線，51、齒卡，52、下鎖定傘齒輪，53、動(dòng)力嚙合傘齒輪，54、動(dòng)力輸出齒輪箱輸 出齒輪，55、動(dòng)力輸出齒輪箱，56，動(dòng)力輸出齒輪箱傳導(dǎo)齒輪，57、電機(jī)傳動(dòng)齒輪，58、動(dòng)力輸出齒輪箱塔齒輪內(nèi)輪。
具體實(shí)施例方式如附圖1和2所示，環(huán)形加熱室上沿有15 °仰角，環(huán)形托架( 底部邊緣與環(huán)形加 熱室上沿轉(zhuǎn)動(dòng)配合，托架邊緣上方有固定在加熱室上沿出端與齒環(huán)相嚙合帶動(dòng)環(huán)形托架與 地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形導(dǎo)槽的外環(huán)和內(nèi)環(huán)上各有半圈外齒環(huán)(1 和內(nèi)齒環(huán)(15)，聚焦透鏡陣 列(6)固定在箱形架體的前端豎面，箱形架體的平面上安裝一個(gè)弧形齒條，箱形架體后方 托架上固定一個(gè)聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整裝置，仰角自動(dòng)調(diào)整裝置如附圖3所示，包括 由程控電路板0 控制的程控電機(jī)(41)、動(dòng)力輸入控制箱00)和動(dòng)力輸出齒輪箱(55)， 動(dòng)力輸入控制箱自上而下設(shè)有螺旋桿(43)、旋轉(zhuǎn)螺母(44)、傳動(dòng)桿(45)，螺旋桿下端與傳 動(dòng)桿上端套接，傳動(dòng)桿自上而下固定有動(dòng)力傳遞傘齒輪(46)、上鎖定傘齒輪(48)、下鎖定 傘齒輪(5 和動(dòng)力嚙合傘齒輪(53)，一個(gè)復(fù)位彈簧09)套在傳動(dòng)桿下端，動(dòng)力嚙合傘齒 輪可與環(huán)形導(dǎo)槽內(nèi)、外齒環(huán)相嚙合，動(dòng)力輸入箱下端有齒卡(51)，齒卡可卡住鎖定齒輪的轉(zhuǎn) 動(dòng)，程控電機(jī)的輸出端通過傳動(dòng)齒輪(57)與旋轉(zhuǎn)螺母嚙合；動(dòng)力輸出齒輪箱(5 由輸出齒 輪(54)、傳導(dǎo)齒輪(56)和塔齒輪組成，輸出齒輪與箱體上固定的弧形齒條(8)相嚙合，塔齒 輪的內(nèi)輪(58)與傳導(dǎo)齒輪嚙合，塔齒輪的外輪G7)插入動(dòng)力輸入控制箱內(nèi)可與動(dòng)力傘齒 輪或上鎖定傘齒輪相嚙合。本實(shí)施例工作原理如下將當(dāng)?shù)厝舾赡昝刻斓娜粘龊统雎鋾r(shí)間平均值輸入程控電 路，用于控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止。日出時(shí)，程控電機(jī)啟動(dòng)，傳動(dòng)桿向下移動(dòng)到位，電機(jī)停止， 此時(shí)動(dòng)力輸入控制箱的動(dòng)力嚙合傘齒輪與環(huán)形導(dǎo)槽上的外齒環(huán)起點(diǎn)相嚙合，托架的轉(zhuǎn)動(dòng)使 動(dòng)力嚙合傘齒輪在齒環(huán)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力傳遞傘齒輪與動(dòng)力輸出齒輪箱塔齒輪的外輪嚙 合，從而使聚焦透鏡陣列仰角(以聚焦透鏡陣列垂直時(shí)為0度仰角)隨太陽上升而增大，當(dāng) 太陽由最高點(diǎn)向下時(shí)，動(dòng)力嚙合傘齒輪與環(huán)形導(dǎo)槽的內(nèi)齒環(huán)起點(diǎn)相嚙合，從而使聚焦透鏡 陣列仰角隨太陽下降而減小；當(dāng)日落時(shí)，程控電機(jī)啟動(dòng)反轉(zhuǎn)，傳動(dòng)桿向上移動(dòng)到位，電機(jī)停 止，此時(shí)動(dòng)力嚙合傘齒輪在復(fù)位彈簧的作用下脫離環(huán)形導(dǎo)槽，動(dòng)力輸入控制箱內(nèi)的上鎖定 齒輪與動(dòng)力輸出齒輪箱塔齒輪的外輪嚙合，同時(shí)下鎖定傘齒輪與動(dòng)力輸入箱下端的齒卡相 嚙合，這樣就鎖定了動(dòng)力輸出齒輪箱塔齒輪內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)下一個(gè)日出時(shí)，托架帶動(dòng)聚焦透 鏡陣列到前述起始位置，重復(fù)上述動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.太陽能聚焦超高溫加熱空氣裝置，包括一個(gè)環(huán)形加熱室，環(huán)形加熱室上沿安裝一個(gè) 環(huán)形托架，環(huán)形托架底部與環(huán)形加熱室上沿轉(zhuǎn)動(dòng)配合，環(huán)形托架外緣上有齒環(huán)，一個(gè)托架驅(qū) 動(dòng)裝置的輸出端與齒環(huán)相嚙合帶動(dòng)環(huán)形托架與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于環(huán)形托架上安裝 一個(gè)可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的箱形架體，箱形架體的前端豎面固定有聚焦透鏡陣列，箱形架體的 平面上安裝一個(gè)弧形齒條，箱形架體后方托架上固定一個(gè)聚焦透鏡陣列仰角自自動(dòng)調(diào)整裝 置，聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整裝置的輸出端與弧形齒條嚙合帶動(dòng)箱體繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的太陽能聚焦超高溫加熱空氣裝置，其特征在于托架邊緣上方 有固定在加熱室上沿的環(huán)形導(dǎo)槽，環(huán)形托架外緣上有齒環(huán)，一個(gè)托架驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與 齒環(huán)相嚙合帶動(dòng)環(huán)形托架與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形導(dǎo)槽的外環(huán)和內(nèi)環(huán)上各有半圈外齒環(huán)和內(nèi) 齒環(huán)，聚焦透鏡陣列固定在箱形架體的前端豎面，箱形架體的平面上安裝一個(gè)弧形齒條，箱 形架體后方托架上固定一個(gè)聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整裝置，仰角自動(dòng)調(diào)整裝置包括由程 控電路板控制的程控電機(jī)、動(dòng)力輸入控制箱和動(dòng)力輸出齒輪箱，動(dòng)力輸入控制箱自上而下 設(shè)有螺旋桿、旋轉(zhuǎn)螺母、傳動(dòng)桿，螺旋桿下端與傳動(dòng)桿上端套接，傳動(dòng)桿自上而下固定有動(dòng) 力傳遞傘齒輪、上鎖定傘齒輪、下鎖定傘齒輪和動(dòng)力嚙合傘齒輪，一個(gè)復(fù)位彈簧套在傳動(dòng)桿 下端，動(dòng)力嚙合傘齒輪可與環(huán)形導(dǎo)槽內(nèi)、外齒環(huán)相嚙合，動(dòng)力輸入箱下端有齒卡，齒卡可卡 住鎖定齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，程控電機(jī)的輸出端通過傳動(dòng)齒輪與旋轉(zhuǎn)螺母嚙合；動(dòng)力輸出齒輪箱由 輸出齒輪、傳導(dǎo)齒輪和塔齒輪組成，輸出齒輪與箱體上固定的弧形齒條相嚙合，塔齒輪的內(nèi) 輪與傳導(dǎo)齒輪嚙合，塔齒輪的外輪插入動(dòng)力輸入控制箱內(nèi)可與動(dòng)力傘齒輪或上鎖定傘齒輪 相嚙合。
全文摘要
太陽能聚焦超高溫加熱空氣裝置。環(huán)形加熱室上沿安裝一個(gè)環(huán)形托架，一個(gè)托架驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)環(huán)形托架與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于環(huán)形托架上安裝一個(gè)可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的箱形架體，箱形架體的前端豎面固定有聚焦透鏡陣列，箱形架體的平面上安裝一個(gè)弧形齒條，箱形架體后方托架上固定一個(gè)聚焦透鏡陣列仰角自自動(dòng)調(diào)整裝置。本發(fā)明的聚焦透鏡陣列仰角自動(dòng)調(diào)整裝置可以保證太陽光直射到聚焦透鏡上，從而大大提高了透鏡聚焦太陽光的效果，使裝置接收效率提高數(shù)倍以上。加熱室輸出的熱空氣可用于工業(yè)原料、沼氣池、大棚、溫室加熱。
文檔編號G02B7/02GK102109228SQ20111000882
公開日2011年6月29日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者崔長海 申請人:崔長海