專(zhuān)利名稱(chēng)：具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能灶，尤其涉及一種具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)
能灶。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是無(wú)污染又清潔的能源，是取之不盡、用之不竭的能源，在人類(lèi)面臨能源危 機(jī)和環(huán)境保護(hù)兩大難題的今天，受到人們的極大重視。利用太陽(yáng)能的各種設(shè)備不斷推出，在 各領(lǐng)域已發(fā)揮了很大作用，其中太陽(yáng)能灶在制熱應(yīng)用中最為廣范，特別是太陽(yáng)能灶在熱能 利用中已走進(jìn)企業(yè)和家庭，在應(yīng)用中，太陽(yáng)能制熱占有較大優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)和家庭提供了生產(chǎn) 與生活所需要的熱源，但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，有些太陽(yáng)能灶絕大部分是人工轉(zhuǎn)動(dòng)焦斑取熱， 不能夠動(dòng)，不能折疊和便攜。既使有了簡(jiǎn)單的時(shí)間跟蹤器，但不精確，焦斑不好，光熱轉(zhuǎn)換效 率太低，不能充分利用，而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，沒(méi)有電源，靠外來(lái)電源跟蹤，既不方便，又消耗電

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種使用方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟 蹤太陽(yáng)能灶。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為 —種具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，包括支架，支架上安裝有輪子，其特 征是支架中部帶有直立管，直立管上相對(duì)旋轉(zhuǎn)安裝有中軸水平垂直調(diào)整臂，中軸水平垂直 調(diào)整臂上安裝有折疊架灶撐，折疊架灶撐上安裝有反光板，支架與中軸水平垂直調(diào)整臂之 間安裝有調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合，中軸水平垂直調(diào)整臂與折疊架灶撐之間安裝有垂直調(diào) 整減速電機(jī)螺旋桿組合；折疊架灶撐上安裝有自動(dòng)跟蹤器。 根據(jù)所述的具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，其特征是所述折疊架灶撐 上安裝有三塊反光板，兩側(cè)的反光板能向中間折疊。 根據(jù)所述的具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，其特征是所述自動(dòng)跟蹤器 包括有調(diào)整座，調(diào)整座上連接有方管，方管前、后、左、右的調(diào)整座上分別連接有前測(cè)光板、 后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板，前測(cè)光板、后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板分別為一組光敏 電阻；方管左、右兩側(cè)分別連接有左光伏板、右光伏板，左光伏板、右光伏板連接有運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 電路、水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml 、垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2 。 根據(jù)所述的光伏源太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤器，其特征是所述運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路包括有運(yùn)放 器Ul、 U2、 U3、 U4 ;右測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4，光敏電阻RG1、 RG2、RG3、RG4與運(yùn)放器U1的1腳相連，左測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG5、RG6、RG7、 RG8，光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8與運(yùn)放器U2的6腳相連，運(yùn)放器Ul和運(yùn)放器U2輸出腳 3、4分別連接有三極管Tl、 T2，三極管Tl、 T2的集電極連接有繼電器Jl、 J2，繼電器Jl、 J2 與所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml相連；前測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG9、RG10、RG11 、RG12，光敏電阻RG9、RG10、RG11、RG12與運(yùn)放器U3的8腳相連，后測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏 電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16，光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16與運(yùn)放器U4的13腳相連， 運(yùn)放器U3、U4的輸出腳10、 11分別連接有三極管T3、T4，三極管T3、T4的射極接地，三極管 T3、 T4的集電極連接有繼電器J3、 J4，繼電器J3、 J4與所述垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2相連。 本實(shí)用新型在陽(yáng)光不直射反光板時(shí)，由方管四側(cè)的光敏元件產(chǎn)生不同的阻值變 化，運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路輸出不同方向電壓，驅(qū)動(dòng)水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml和垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2正反轉(zhuǎn)，并 帶動(dòng)反光板轉(zhuǎn)動(dòng)，直到太陽(yáng)光直射反光板為止，由于陽(yáng)光始終直射反光板，可增強(qiáng)太陽(yáng)能灶 的光熱效率，本裝置可全天跟蹤，能使太陽(yáng)能灶的熱效增至40%以上，提高了太陽(yáng)能灶的光 熱效率。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3-1是圖1中支架的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3-2是圖1中中軸水平垂直調(diào)整臂的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3-3是圖1中折疊架灶撐的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3-4是圖1中反光板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3-5是圖1中水平調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3-6是圖1中垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖1中自動(dòng)跟蹤器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖。 附圖中 1、支架 2、中軸水平垂直調(diào)整臂 3、折疊架灶撐 4、反光板 5、水平調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合 6、垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合 7、自動(dòng)跟蹤器 8、方管 9、測(cè)光板 10、左光伏板 11、右光伏板 12、調(diào)整座
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述 —種具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，如圖1、圖2所示，包括支架l(參見(jiàn) 圖3-1)，支架1上安裝有輪子，支架1中部帶有直立管，直立管上相對(duì)旋轉(zhuǎn)安裝有中軸水平 垂直調(diào)整臂2 (參見(jiàn)圖3-2)，中軸水平垂直調(diào)整臂2上安裝有折疊架灶撐3 (參見(jiàn)圖3-3)，折 疊架灶撐3上安裝有反光板4 (參見(jiàn)圖3-4)，支架1與中軸水平垂直調(diào)整臂2之間安裝有調(diào) 整減速電機(jī)螺旋桿組合5 (參見(jiàn)圖3-5)，中軸水平垂直調(diào)整臂2與折疊架灶撐3之間安裝有 垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合6 (參見(jiàn)圖3-6);折疊架灶撐3上安裝有自動(dòng)跟蹤器7 (參見(jiàn) 圖3-7)。在本實(shí)施例中，折疊架灶撐3上安裝有三塊反光板4，兩側(cè)的反光板4能向中間折 疊。自動(dòng)跟蹤器7包括有調(diào)整座12，調(diào)整座12上連接有方管8，方管8前、后、左、右的調(diào)整 座12上分別連接有前測(cè)光板、后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板，前測(cè)光板、后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板分別為一組光敏電阻；方管8左、右兩側(cè)分別連接有左光伏板10、右光伏板11， 左光伏板10、右光伏板11連接有運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路、水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1、垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2。所述 運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路包括有運(yùn)放器U1、U2、U3、U4 ;右測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG1、RG2、 RG3、 RG4，光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4與運(yùn)放器Ul的1腳相連，左測(cè)光板包括有相互串聯(lián) 的光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8，光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8與運(yùn)放器U2的6腳相連，運(yùn)放 器U1和運(yùn)放器U2輸出腳3、4分別連接有三極管T1、 T2，三極管T1、 T2的集電極連接有繼 電器Jl、 J2，繼電器J1、 J2與所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1相連；前測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏 電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12，光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12與運(yùn)放器U3的8腳相連，后測(cè) 光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16，光敏電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16 與運(yùn)放器U4的13腳相連，運(yùn)放器U3、U4的輸出腳10、 11分別連接有三極管T3、T4，三極管 T3、T4的射極接地，三極管T3、T4的集電極連接有繼電器J3、J4，繼電器J3、J4與所述垂直 驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2相連。 上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用 新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程 技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。 本實(shí)用新型包括裝有兩只輪子的支架，支架中心有1根直立管與中軸水平垂直調(diào) 臂的站管相連接，中軸水平垂直調(diào)整臂上裝有拆疊架灶撐，折疊架灶撐上裝有三塊反光板， 兩側(cè)的反光板可向中間折疊，裝在支架上的水平調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合用來(lái)調(diào)節(jié)中軸水 平垂直調(diào)臂水平轉(zhuǎn)動(dòng)，中軸水平垂直調(diào)臂上裝有垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合，用于推拉 折疊架灶撐作垂直調(diào)整，水平調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合與垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合由 運(yùn)放器所控制，運(yùn)放器由前測(cè)光板、后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板提供亮暗光電阻信號(hào)。安 裝在方管四周處的光敏元件，由16只光敏電阻組成，為4組四面測(cè)光板，調(diào)整座兩側(cè)裝有兩 塊12V光伏板，即左光伏板和右光伏板，提供直流12V電源供給運(yùn)放電路和電機(jī)。圖5所示 的光敏元件采用光敏電阻，光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4串聯(lián)組成右測(cè)光板，光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8串聯(lián)組成左測(cè)光板，光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12串聯(lián)組成前測(cè)光板，光敏 電阻RG13、 RG14、 RG15、 RG16串聯(lián)組成后測(cè)光板，組成的四面測(cè)光板使檢測(cè)信號(hào)供給運(yùn)放器 Ul、 U2、 U3、 U4，運(yùn)放器的輸出端接三極管Tl、 T2、 T3、 T4，電阻ROl、 R02、 R03、 R04、 R05、 R06、 R07、 R08是分壓電阻，電阻Rl 、 R2、 R3、 R4是可調(diào)電阻，用于調(diào)整暗電阻信號(hào)、三極管T1 、 T2、 T3、 T4和12V直流繼電器。光敏電阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4串聯(lián)組成的右測(cè)光板一側(cè)接正電 源，另一側(cè)接運(yùn)放器Ul的1腳，運(yùn)放器Ul的1腳還接有可調(diào)電阻Rl，電阻Rl另1腳接地， 運(yùn)放器U1的2腳接正電源，運(yùn)放器U1的3腳是輸出腳，串接電阻R01、R02，另一腳接地，在 電阻R01和R02中間接三極管T1的基極，三極管T1的射極接地，三極管T1的集電極接繼電 器Jl線圈，繼電器Jl中間腳接垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2其中一相、垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2的另一相接繼 電器J2，光敏電阻RG5、 RG6、 RG7、 RG8串聯(lián)后接運(yùn)放器U2的6腳，運(yùn)放器U2的6腳又接電 阻R2，運(yùn)放器U2的5腳接正電源，運(yùn)放器U2的4腳是輸出腳，接電阻R03、R04，電阻R03和 R04中間接三極管T2基極、三極管T2的射極接地，集電極接繼電器J2的線圈，繼電器中間 腳接水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml 。垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2的運(yùn)轉(zhuǎn)由光能電阻RG9 、 RG10 、 RG11 、 RG12和RG13 、 RG14、 RG15、 RG16和電阻R3、 R4、運(yùn)放器U3、 U4和電阻R05、 R06、 R07、 R08和三極管T3、 T4和繼電器J3、J4所控制，它的運(yùn)轉(zhuǎn)和水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1的方式相同。左光伏板和右光伏板的 電壓均是12V，并聯(lián)后接電路正極和負(fù)極。 本實(shí)用新型包括支架上帶有兩只輪子的支架，支架上裝有中軸水平垂直調(diào)整臂， 用來(lái)調(diào)整水平方向和垂直方向，中軸水平垂直調(diào)整臂上方裝有折疊架灶撐，用來(lái)安裝三塊 反光板，在支架縱向管上方裝有一直流12V水平調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合，它推拉著中軸 水平垂直調(diào)整臂水平轉(zhuǎn)動(dòng)，在中軸水平垂直調(diào)整臂的站管上裝有另一只用來(lái)調(diào)整垂直的垂 直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合，它推拉著裝在折疊架灶撐上的螺母進(jìn)行垂直調(diào)整。以上兩電 機(jī)組合的轉(zhuǎn)動(dòng)由裝在折疊架灶撐后上方的自動(dòng)跟蹤器所控制，自動(dòng)跟蹤器具有光伏源自動(dòng) 跟蹤功能。 本實(shí)用新型中的支架由鋼管制成，它的縱向長(zhǎng)度為72cm，橫管長(zhǎng)為62cm，在中心 處有l(wèi)根豎直的鋼管，長(zhǎng)為15cm，直徑為20mm，中軸水平垂直調(diào)整臂由鋼管制成，直徑為 25mm，占管高為32cm，橫管長(zhǎng)為62cm，灶撐調(diào)整螺絲，長(zhǎng)為26cm，折疊架灶撐用2. 5X2. 5的 角鋼和直徑為8mm的元鋼制成，三塊反光板由樹(shù)脂復(fù)合材料制成，三塊板的面積為1. 8平方 米，自動(dòng)跟蹤器由光敏元件、三極管、電阻、12V繼電器、運(yùn)放器采用HD14011BP、水平驅(qū)動(dòng)電 機(jī)Ml 、垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2組成。 圖4所示的自動(dòng)跟蹤器由方管、四面測(cè)光板、左光伏板、右光伏板、調(diào)整底座組成。 圖5是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖，光敏電阻RG1、RG2、RG3、RG4組成右測(cè)光板，光敏電阻 RG5、 RG6、 RG7、 RG8組成左測(cè)光板，兩組光敏電阻是水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml的控制電路，當(dāng)右測(cè)光 板RG1、RG2、RG3、RG4沒(méi)有直射光時(shí)，阻值變大，電壓低于5V，運(yùn)放器Ul的3腳有輸出，三極 管T1導(dǎo)通，繼電Jl吸合，水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，直到有直射光為止；當(dāng)光敏電阻RG1、 RG2、RG3、RG4和RG5、RG6、RG7、RG8兩面測(cè)光板都有直射光時(shí)，阻值變小，電壓高于5V，運(yùn)放 器U1、 U2、的3腳、4腳都沒(méi)有輸出，三極管Tl、 T2不導(dǎo)通，繼電器Jl、 J2不吸合，水平驅(qū)動(dòng) 電機(jī)M1不動(dòng)作。 垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2由光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12組成的前測(cè)光板和光敏電阻 RG13、RG14、RG15、RG16組成后面測(cè)光板、運(yùn)放器U3、U4、三極管T3、T4和繼電器J3、 J4所控 制，原理與水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1相同。 本實(shí)用新型可全天跟蹤，冬夏季8-10小時(shí)，裝此自動(dòng)跟蹤器的太陽(yáng)能灶光熱轉(zhuǎn) 換好、熱效高，比不裝自動(dòng)跟蹤器的太陽(yáng)能灶熱效高40%以上，涉及的技術(shù)參數(shù)有，焦距為 70cm，采光面積為1. 81112，焦斑溫度為80(TC，功率大于IOOOW，水平旋轉(zhuǎn)角度為170度，高度 角范圍為18-90度，重量為28kg。
權(quán)利要求一種具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，包括支架(1)，支架(1)上安裝有輪子，其特征是支架(1)中部帶有直立管，直立管上相對(duì)旋轉(zhuǎn)安裝有中軸水平垂直調(diào)整臂(2)，中軸水平垂直調(diào)整臂(2)上安裝有折疊架灶撐(3)，折疊架灶撐(3)上安裝有反光板(4)，支架(1)與中軸水平垂直調(diào)整臂(2)之間安裝有調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合(5)，中軸水平垂直調(diào)整臂(2)與折疊架灶撐(3)之間安裝有垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合(6)；折疊架灶撐(3)上安裝有自動(dòng)跟蹤器(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，其特征是所述折 疊架灶撐(3)上安裝有三塊反光板(4)，兩側(cè)的反光板(4)能向中間折疊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，其特征是所 述自動(dòng)跟蹤器(7)包括有調(diào)整座(12)，調(diào)整座(12)上連接有方管(S)，方管(8)前、后、左、 右的調(diào)整座(12)上分別連接有前測(cè)光板、后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板，前測(cè)光板、后測(cè) 光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板分別為一組光敏電阻；方管(8)左、右兩側(cè)分別連接有左光伏板 (10)、右光伏板(ll)，左光伏板(10)、右光伏板(11)連接有運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路、水平驅(qū)動(dòng)電機(jī) M1、垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏源太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤器，其特征是所述運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電路包 括有運(yùn)放器Ul 、U2、U3、U4 ;右測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG1 、RG2、RG3、RG4，光敏電 阻RG1、 RG2、 RG3、 RG4與運(yùn)放器Ul的1腳相連，左測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG5、 RG6、RG7、RG8，光敏電阻RG5、RG6、RG7、RG8與運(yùn)放器U2的6腳相連，運(yùn)放器Ul和運(yùn)放器U2 輸出腳3、4分別連接有三極管T1、T2，三極管T1、T2的集電極連接有繼電器J1、J2，繼電器 Jl 、 J2與所述水平驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml相連；前測(cè)光板包括有相互串聯(lián)的光敏電阻RG9、RG10、RG11 、 RG12，光敏電阻RG9、 RGIO、 RGll、 RG12與運(yùn)放器U3的8腳相連，后測(cè)光板包括有相互串聯(lián) 的光敏電阻RG13、RG14、RG15、RG16，光敏電阻RG13、RG14、RG15、RG16與運(yùn)放器U4的13腳 相連，運(yùn)放器U3、U4的輸出腳10、 11分別連接有三極管T3、T4，三極管T3、 T4的射極接地， 三極管T3、 T4的集電極連接有繼電器J3、 J4，繼電器J3、 J4與所述垂直驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2相連。
專(zhuān)利摘要一種使用方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的具有光伏源的便攜式自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能灶，包括支架，支架上安裝有輪子，支架中部帶有直立管，直立管上相對(duì)旋轉(zhuǎn)安裝有中軸水平垂直調(diào)整臂，中軸水平垂直調(diào)整臂上安裝有折疊架灶撐，折疊架灶撐上安裝有反光板，支架與中軸水平垂直調(diào)整臂之間安裝有調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合，中軸水平垂直調(diào)整臂與折疊架灶撐之間安裝有垂直調(diào)整減速電機(jī)螺旋桿組合；折疊架灶撐上安裝有自動(dòng)跟蹤器。折疊架灶撐上安裝有三塊反光板，兩側(cè)的反光板能向中間折疊。自動(dòng)跟蹤器包括有調(diào)整座，調(diào)整座上連接有方管，方管前、后、左、右的調(diào)整座上分別連接有前測(cè)光板、后測(cè)光板、左測(cè)光板、右測(cè)光板。
文檔編號(hào)F24J2/02GK201449048SQ20092002830
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月20日
發(fā)明者謝化允 申請(qǐng)人:謝化允