專利名稱：組合式便攜太陽(yáng)灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種把太陽(yáng)光反射聚焦在鍋底面，利用太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變成的太陽(yáng)熱能，進(jìn)行燒水做飯的太陽(yáng)能利用裝置。
現(xiàn)有的太陽(yáng)灶，大都是用水泥、鋼板、鑄鐵、甚至菱美土制成，其反光面為一整塊的殼體曲面，其上表面貼有玻璃鏡片(少數(shù)為鍍鋁滌綸膜)，其支架用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋的角鐵或鋼管構(gòu)成。就其整體而言，其明顯的缺點(diǎn)是體積大，重量重，精度差，效率低，反光面不能隨需要增減和變化，整個(gè)裝置更是無(wú)法攜帶，僅適合在農(nóng)村等固定地點(diǎn)使用。這類太陽(yáng)灶，在金盾出版社出版的《農(nóng)村太陽(yáng)能實(shí)用技術(shù)》一書作了較系統(tǒng)的介紹。
本實(shí)用新型的目的，是要提供一種具有精度高、效率高，重量輕、可組合、可折疊、便攜帶的新型太陽(yáng)灶。
本實(shí)用新型的反光面由四塊曲面組合裝配而成，其支架是由蝸輪、蝸桿、齒盤等機(jī)械另部件組合而成，反光面與反光面、反光面與支架，均用緊固件連接，并可隨時(shí)進(jìn)行組合和折卸，然后進(jìn)行折疊和裝箱。整套裝置均用質(zhì)量輕、強(qiáng)度大的材料如鋁合金、工程塑料等材料制造，從根本上克服了現(xiàn)有太陽(yáng)灶的大、重、差、低的缺點(diǎn)，形成了具有體積小，重量輕、精度高、效率高、便攜帶等優(yōu)點(diǎn)的新一代太陽(yáng)灶。它不但適用于農(nóng)村等常期固定的地點(diǎn)，而且，更適合在野外作業(yè)、軍隊(duì)、放牧和旅游等活動(dòng)中使用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)旋轉(zhuǎn)拋物面的理論，在焦矩為500～800MM的旋轉(zhuǎn)拋物面上選取四塊相關(guān)連的曲面，其中兩塊為起主要作用的主反光面(9)，另兩塊為起輔助作用和加強(qiáng)作用的付反光面(8)，這四塊反光面組成一組組合反光面，使用時(shí)，用螺釘將兩主反光面(9)固定在支架(10)上部，用螺釘將兩付反光面(8)固定在兩主反光面(9)的兩側(cè)或上端；其支架(10)利用蝸輪(1)、蝸桿(2)、齒盤(3)等作為調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整反光面的高度角和方位角，使反光面始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。使用結(jié)束后，兩主反光面(9)可折合成一手提箱，兩付反光面(8)可置于其中；支架(10)可收合變小后裝入一專用箱中，攜帶極為方便。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作原理，參照以下附圖進(jìn)行說(shuō)明。其中


圖1為本實(shí)用新型主付反光面曲線母線在旋轉(zhuǎn)拋物面母線上的相對(duì)位置示意圖，其中M為旋轉(zhuǎn)拋物面母線；L為主反光面母線的弦線；K、H、G為付反光面母線的弦線的三種位置。
圖2為本實(shí)用新型的工作原理圖，其中(T)為太陽(yáng)光線。
圖3為圖2的B向圖，其中的兩付反光面(8)安裝在兩主反光面(9)的兩側(cè)。
圖4為兩主反光面折合后形成的手提箱。
圖5為存放反光面支架等另部件的專用箱。
圖6為本實(shí)用新型的兩付反光面(8)安裝在兩主反光面(9)上端的示意圖。
圖7為本實(shí)用新型由光電裝置自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的示意圖。
選取焦矩為500-800MM的旋轉(zhuǎn)拋物面上相關(guān)連的四塊曲面作為反光面，其中兩塊為基本的主反光面(9)，另兩塊為起輔助和加強(qiáng)作用的付反光面(8)，主反光面(9)的位置確定后，付反光面(8)的位置有三種(如
圖1)。兩主反光面(9)外側(cè)加裝箱式護(hù)板后，中間用鉸鏈連接形成可開(kāi)合的手提箱(如圖4)，兩塊付反光面(8)可置于該箱內(nèi)；反光面支架(10)的上部為“V”形板(13)，用來(lái)安裝展開(kāi)后的主反光面(9)(如圖3)，支架(10)中部有蝸輪(1)和蝸桿(2)，用來(lái)調(diào)節(jié)反光面的高度角；與蝸輪支承(19)固定為一體的齒盤(3)和銷塊(4)用來(lái)調(diào)節(jié)反光面的方位角。支架(10)下部是支點(diǎn)臂套(11)和支點(diǎn)臂(12)，三點(diǎn)定面，支承整個(gè)太陽(yáng)灶(如圖2)。主反光面(9)上裝有鍋架(7)，保溫罩(6)及接溢盤(14)，內(nèi)放鍋(5)，付反光面(8)分別固定在主反光面(9)的兩側(cè)(如圖3)或上端(如圖6)。
本實(shí)用新型的安裝順序如下1.打開(kāi)反光面支架箱取出反光面支架(10)，抽出三個(gè)支點(diǎn)臂(12)，將支架放置在有陽(yáng)光的地面上。
2.打開(kāi)反光面箱，取出兩付反光面(8)后，將兩主反光面(9)展開(kāi)，面對(duì)太陽(yáng)方向放在反光面支架(10)上部的“V”形板(13)上，用螺釘固定，將兩付反光面(8)分別固定在兩主反光面(9)的兩側(cè)(如圖3)或上端(如圖6)。
3.安裝鍋架(7)，保溫罩(6)和接溢盤(14)，將鍋(5)放在保溫罩(6)內(nèi)。
安裝好的本實(shí)用新型的使用方法為1.踏下銷塊(4)，旋轉(zhuǎn)主反光面(9)，帶動(dòng)齒盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，使主反光面(9)對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)方向，放下腳，使銷塊(4)將齒盤(3)固定。這樣，反光面的方位角也即固定。
2.旋轉(zhuǎn)蝸桿(2)，驅(qū)動(dòng)蝸輪(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)反光面的高度角，使太陽(yáng)光聚焦在鍋(5)的底面上，停止轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿(2)，使蝸桿(2)將蝸輪(1)鎖定。
3.重復(fù)步驟1或2，使太陽(yáng)光準(zhǔn)確地聚焦在鍋(5)底面，此時(shí)，聚焦在鍋底上的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變成熱能，加熱鍋(5)內(nèi)食物。
4.隨著地球的運(yùn)轉(zhuǎn)，原聚焦的陽(yáng)光將稍稍地偏離鍋底，需重復(fù)步驟1和2，適度調(diào)整；使陽(yáng)光重新聚焦于鍋底，直到全部飯菜做好。
5.使用完畢，先將鍋(5)取下，再撤下接溢盤(14)保溫罩(6)及鍋架(7)，隨后取下付反光面(8)，撤下主反光面(9)并折合成手提箱，將付反光面(8)放于箱內(nèi)。然后旋轉(zhuǎn)蝸桿(2)，使“V”形板(13)與支架(10)保持最小體積，收縮支點(diǎn)臂(12)，將整個(gè)反光面支架(10)及鍋架(7)，保溫罩(6)等放于支架箱內(nèi)(如圖5)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)與發(fā)展1.根據(jù)旋轉(zhuǎn)拋物面理論，取該曲面上相關(guān)連的四塊曲面，組成本實(shí)用新型的反光面，其中兩塊為主反光面(9)，兩塊付反光面(8)。兩付反光面(8)起加強(qiáng)或輔助主反光面(9)的作用依據(jù)與主反光面的相對(duì)位置不同(如
圖1)，付反光面(8)或起增強(qiáng)主反光面(9)的光照強(qiáng)度(如圖6)；或起補(bǔ)充主反光面(9)在早晨或傍晚的光照強(qiáng)度(如圖3)；或補(bǔ)充在高緯度地區(qū)因太陽(yáng)高度角較小而造成的反光面反射光匯聚角不同時(shí)主反光面(9)的光照強(qiáng)度(如
圖1中點(diǎn)劃線H所示)。
2.兩主反光面(9)可折疊成一手提箱，兩付反光面(8)可置于該箱內(nèi)，使體積相當(dāng)小，攜帶極為方便，同時(shí)起到保護(hù)反光面膜的作用。
3.主反光面(9)和付反光面(8)及支架(10)等均用質(zhì)量輕、強(qiáng)度大的材料制造，使其重量小，精度高，效果好。
4.主反光面(9)和付反光面(8)內(nèi)表面進(jìn)行真空鍍鋁，鋁膜外涂有保護(hù)層，可增強(qiáng)反光效果，延長(zhǎng)使用壽命。
5.反光面支架(10)采用蝸輪(1)蝸桿(2)結(jié)構(gòu)，可無(wú)級(jí)調(diào)整反光面的高度角，并具有使主反光面(9)和鍋架(7)自鎖的功能，保證鍋具平穩(wěn)；反光面支架(10)采用齒盤(3)和銷塊(4)結(jié)構(gòu)，可調(diào)整主反光面(9)和付反光面(8)的方位角，操作極為方便。還可按照發(fā)達(dá)國(guó)家用戶的需要，采用光電太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)整反光面的高度角和方位角，達(dá)到自動(dòng)聚焦的目的。其原理如圖7主反光面(9)上裝有光電管(15)，蝸桿(2)端部裝有微電機(jī)(16)，反光面支架(10)上裝有微電機(jī)(17)，其軸端齒輪(20)與輪盤(3)相嚙合。光電管(15)軸線與反光面(9)和(8)的旋轉(zhuǎn)拋物面軸線平行，當(dāng)反光面(9)和(8)將陽(yáng)光聚焦在鍋(5)底面時(shí)，反光面旋轉(zhuǎn)曲面軸線與太陽(yáng)光線平行，此時(shí)，太陽(yáng)光也同時(shí)射入光電管(15)內(nèi)，使其產(chǎn)生光電流，經(jīng)放大后，發(fā)生電磁效應(yīng)，而切斷電機(jī)(16)和(17)與蓄電池(18)的電路，電機(jī)(16)，(17)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，主反光面(9)和付反光面(8)也靜止，保證了陽(yáng)光聚焦在鍋(5)底面。由于地球轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)光的焦團(tuán)在鍋(5)底面偏移，此時(shí)，光電管(15)內(nèi)也無(wú)陽(yáng)光，光電流也消失，原被切斷的電機(jī)(16)，(17)的電路被接通，電機(jī)(16)和(17)轉(zhuǎn)動(dòng)并分別驅(qū)動(dòng)蝸桿(2)和輪盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，分別調(diào)整主反光面(9)和付反光面(8)的高度角和方位角，使陽(yáng)光重新聚焦在鍋(5)底面。同時(shí)，陽(yáng)光也再次照入光電管(15)內(nèi)，其光電流的電磁效應(yīng)再次切斷電機(jī)(16)和(17)的電流，使反光面(9)和(8)穩(wěn)定于該位置。周而復(fù)始，光電太陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整主反光面(9)和付反光面(8)的位置，保持太陽(yáng)光始終聚焦于鍋(5)底面。
6.反光面支架(10)為三點(diǎn)定面，三支點(diǎn)臂(12)可伸縮，即便是在野外環(huán)境，反光面支架(10)也可平穩(wěn)地支承起反光面和鍋具。反光面支架(10)和鍋架(7)等可放入專用的支架箱內(nèi)，便于攜帶。
7.鍋架(7)上方有保溫罩(6)和接溢盤(14)，保溫罩(6)可使本灶在多風(fēng)低氣溫環(huán)境中使用，可防止鍋(5)內(nèi)熱量大量散失；接溢盤(14)可防止鍋內(nèi)溢出物污染反光面(9)而造成反光面反光效果差，使其使用壽命增加。
8.鍋架(7)為四力桿結(jié)構(gòu)，能使鍋(5)底平面始終保持水平。
權(quán)利要求1.一種利用太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)熱能進(jìn)行燒水、做飯的組合式便攜太陽(yáng)灶，它含有反光面(9)和(8)、反光面支架(10)和鍋架(7)，其特征在于其反光面是由兩個(gè)主反光面(9)和兩介付反光面(8)共四塊可組裝、可折卸的曲面組成；反光面支架(10)是由蝸輪(1)、蝸桿(2)、齒盤(3)、銷塊(4)、支點(diǎn)臂(12)等另部件組成，其鍋架(7)上有防溢盤(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于兩主反光面(9)用鉸鏈連接，可折合成一個(gè)手提箱，兩個(gè)付反光面(8)可順曲面方向放置在箱內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于四個(gè)反光面(9)和(8)為旋轉(zhuǎn)拋物面上相關(guān)連的四塊曲面，是由鋁合金或塑料等做成。
4.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于四個(gè)反光面(9)和(8)的內(nèi)表面直接真空鍍鋁，鋁膜外層有保護(hù)膜。
5.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于兩個(gè)主反光面(9)安裝在反光面支架(10)上部的“V”形板(13)上，兩個(gè)付反光面(8)分別安裝在兩個(gè)主反光面(9)的兩邊或上端。
6.如權(quán)利要求所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于“V”形板(13)與蝸輪(1)連為一體，齒盤(3)與蝸輪支承(19)焊為一體，支承(19)可在支架(10)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)反光面(9)帶動(dòng)齒盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整反光面(9)和(8)的方位角，并用銷塊(4)加以固定；通過(guò)旋轉(zhuǎn)蝸桿(2)驅(qū)動(dòng)蝸輪(1)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整反光面(9)和(8)的高度角，該機(jī)構(gòu)可將反光面(9)及鍋架(7)自鎖。
7.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于主反光面(9)上有光電管(15)，蝸桿(2)端有微電機(jī)(16)，反光面支架(10)上有微電機(jī)(17)，支架(10)附有蓄電池(18)，可用由光電管(15)、電機(jī)(16)和(17)、蓄電池(18)等組成光電跟蹤系統(tǒng)，控制反光面(9)和(8)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光。
8.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于反光面支架(10)為三點(diǎn)定面，三支點(diǎn)臂(12)可伸縮，支點(diǎn)臂(12)收縮后，整個(gè)支架(10)連同鍋架(7)接溢盤(14)保溫罩(6)等可裝入支架箱內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的組合式便攜太陽(yáng)灶，其特征在于鍋架(7)上方有接溢盤(14)，可防止鍋內(nèi)溢出物污染反光面。
專利摘要組合式便攜太陽(yáng)灶其反光面由主反光面(9)和副反光面(8)共四塊曲面組成，兩主反光面(9)折合后為一手提箱，兩副反光面(8)可置其內(nèi)。反光面支架(10)由蝸輪(1)、蝸桿(2)、齒盤(3)、齒塊(4)、支點(diǎn)臂(12)等組成，旋轉(zhuǎn)主反光面(9)帶動(dòng)齒盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)反光面的方位角并用齒塊(4)固定；旋轉(zhuǎn)蝸桿(2)驅(qū)動(dòng)蝸輪(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，可調(diào)節(jié)反光面的高度角，該支架收合后可置于支架箱內(nèi)，本實(shí)用新型具有可組合、便攜帶的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/02GK2230898SQ9421175
公開(kāi)日1996年7月10日 申請(qǐng)日期1994年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月7日
發(fā)明者陳杰 申請(qǐng)人:陳杰