金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，它是在一個(gè)太陽能聚光采集器的下部安裝四個(gè)氣壓升降器作為支撐柱，在太陽能聚光采集器的旁邊設(shè)置另一個(gè)固定在地面的金字塔太陽能采集器，金字塔太陽能采集器由四個(gè)尖棱角狀的氣體倉拼湊而成，四個(gè)氣體倉與四個(gè)氣壓升降器之間用高壓氣管相連通。金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)能利用金字塔四個(gè)側(cè)面吸收太陽光線的強(qiáng)度不同，使金字塔內(nèi)部四個(gè)氣體倉產(chǎn)生不同的氣壓，再利用氣壓的變化調(diào)節(jié)四個(gè)氣壓升降器產(chǎn)生不同高度，而四個(gè)氣壓升降器又可調(diào)節(jié)太陽能聚光采集器跟蹤太陽與太陽偏斜相同的角度，使太陽能聚光采集器能繼續(xù)焦點(diǎn)的形成。
【專利說明】金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是利用太陽光能作為動(dòng)力自動(dòng)地對太陽能采集器或太陽能聚光裝置進(jìn)行位置的傾斜變動(dòng)來調(diào)節(jié)聚光焦點(diǎn)的形成，是太陽能利用的最新【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]很多的太陽能聚光采集器，如:凸透鏡式的太陽能聚光采集器、凹面反光鏡式太陽能聚光采集器，這兩種太陽能采集器能把平行而來的大面積太陽光線聚集成焦點(diǎn)產(chǎn)生很大的高溫以滿足人們的需要。但是，太陽是不斷地移動(dòng)變化的，這使有固定支架的太陽采集器不能繼續(xù)地維持焦點(diǎn)的形成，這就產(chǎn)生了對太陽能采集器進(jìn)行位置的調(diào)節(jié)的問題。
[0003]對于太陽能采集器位置的調(diào)節(jié)，目前有兩種可行的方法:人工調(diào)節(jié)，即利用人力隨太陽位置的變化進(jìn)行即時(shí)調(diào)節(jié)；電器電力調(diào)節(jié)，即利用電子儀器操縱電力對太陽位置的變化進(jìn)行即時(shí)調(diào)節(jié)。我們利用太陽能的目的是節(jié)省人工和電力，我們應(yīng)當(dāng)直接利用太陽的能量作為動(dòng)力和太陽的變化特點(diǎn)進(jìn)行即時(shí)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本人發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)能對太陽位置的變化進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，還能直接利用太陽光能作為動(dòng)力對太陽能采集器進(jìn)行即時(shí)的位置自動(dòng)調(diào)節(jié)，使太陽能聚光采集器能維持焦點(diǎn)的形成，它是怎么能做到的呢？本發(fā)明解決問題所采取的技術(shù)方案是:太陽能聚光采集器底部設(shè)置四個(gè)氣壓升降器作為支撐柱，在太陽能聚光采集器的旁邊設(shè)置另一個(gè)固定在地面的金字塔式太陽能采集器，金字塔式太陽能采集器由四個(gè)尖棱角形狀的氣體倉拼湊而成，四個(gè)氣體倉與四個(gè)氣壓升降器之間分別用高壓氣管連通。當(dāng)金字塔中間垂直地面的中軸線與太陽光線平行時(shí)，即中午時(shí)，太陽能聚光采集器能聚光太陽光線成最小焦點(diǎn)，這時(shí)的金字塔的四個(gè)面所受的陽光照射情況相同。但是，隨著時(shí)間的變化，太陽光線發(fā)生了變化，金字塔的中軸線不再與太陽光線平行，金字塔的四個(gè)面所受的太陽光照射強(qiáng)度發(fā)生了變化，構(gòu)成金字塔對立面的氣體倉內(nèi)的氣體所獲得的能量不同，四個(gè)氣體倉內(nèi)的氣體壓強(qiáng)開始產(chǎn)生不同的變化，由于氣體倉與氣壓升降器之間有高壓氣管連通，這種壓強(qiáng)變化使太陽能聚光采集器下部的四個(gè)氣壓升降器獲得了上下升降調(diào)節(jié)的動(dòng)力，調(diào)節(jié)的結(jié)果是太陽能聚光采集器跟隨太陽偏斜方向傾斜，使太陽能聚光采集器能繼續(xù)維持焦點(diǎn)的形成。
[0005]金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)中的金字塔太陽能采集器中的四個(gè)氣體倉是大小形狀相同的金屬氣體封閉倉，四個(gè)氣體倉相互之間有隔熱材料層相隔，金字塔的四個(gè)側(cè)面分別為各個(gè)氣體倉的三角形吸熱面構(gòu)成。四個(gè)尖棱角形氣體倉拼湊成了一個(gè)金字塔形狀是很容易的事，它們之間有隔熱材料層使它們間不能進(jìn)行熱傳遞，四個(gè)氣體倉獲得的太陽能量是不斷變化的并且東西對立面是不相同的，因?yàn)樘柕奈恢迷诓粩嗟淖兓?。金屬的高密度性使金屬的熱傳?dǎo)能力非常快速，氣體倉內(nèi)的氣體很快被加熱產(chǎn)生壓強(qiáng)的變化，而各個(gè)氣體倉內(nèi)的氣體體積隨溫度的變化非常明顯、敏感，這都使本發(fā)明的金字塔式太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)有著敏感、精確的調(diào)節(jié)性。[0006]金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的的金字塔太陽能采集器是固定在地面的，而太陽能聚光采集器在四個(gè)氣壓升降器的支撐下是可以向東、南、西、北四個(gè)方向傾斜變化的，這四個(gè)氣壓升降器通過高壓氣管獲得金字塔內(nèi)各個(gè)氣體倉的不同的氣壓變化，四個(gè)氣壓升降器的不同升降高度將使太陽能聚光采集器傾斜角度，而這種傾斜的角度剛好和太陽的傾斜角度相同，太陽能聚光采集器能不斷地維持對平行而來的大面積太陽光線的聚光成焦點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)的有益效果是:能真接利用太陽的能量自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽能聚光采集器的傾斜角度，使這種傾斜角度與太陽傾斜的角度相同，太陽能聚光采集器能維持聚光焦點(diǎn)的形成，并且能從東、西、南、北四個(gè)方向自動(dòng)捕捉太陽的位置進(jìn)行精確聚焦調(diào)節(jié)，可以季節(jié)性地自動(dòng)調(diào)節(jié)，節(jié)省了人工和電力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的金字塔太陽能采集器中與太陽能聚光采集器下部的四個(gè)氣壓升降器用高壓氣管連接關(guān)系原理圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)的側(cè)面剖面結(jié)構(gòu)原理圖
[0010]圖中，1.金字塔太陽能采集器，2.太陽能聚光采集器，3.氣體倉，4.隔熱材料層，
5.黑色金屬板面,6.高壓輸氣管,7.氣壓升降器,8.活塞,9.缸筒，10.頂桿，11.圓球，12.卡槽，13.支架。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)中的金字塔太陽能采集器(I)與太陽能聚光采集器(2)下部的四個(gè)氣壓升降器(7)用高壓輸氣管(6)連接關(guān)系原理圖。這個(gè)圖是高空垂直俯視圖。這個(gè)圖1能使我們從總體上理解金字塔太陽能采集器(I)怎樣把采集到的太陽能量通過高壓輸氣管(7)傳遞給四個(gè)氣壓升降器(7)產(chǎn)生升降的動(dòng)力，以及它們之間的位置關(guān)系。圖中的金字塔與埃及沙漠中的金字塔不同，本發(fā)明的金塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)中的金字塔的側(cè)面有四個(gè)面，這四個(gè)面是黑色金屬板面(5)，這四個(gè)面在金字塔的四棱錐的形狀結(jié)構(gòu)下分別朝向東、西、南、北四個(gè)方向，也就是說，這四個(gè)黑色的金屬板面(5)能在不同的時(shí)間吸收從東、西、南、北四個(gè)不同的方向照射而來的太陽光線。黑色的金屬板面(5 )把吸收到的太陽光熱能很快傳遞給內(nèi)部的氣體倉(3 )內(nèi)的氣體，使氣體倉(3 )內(nèi)發(fā)生氣體壓強(qiáng)的升高，由于氣壓升降器(7)與氣體倉(3)有高壓輸氣管(6)連接通，氣壓升降器
(7)內(nèi)的氣體壓強(qiáng)升高，頂桿(10)向上頂起。當(dāng)中午時(shí)，金字塔的四個(gè)面所獲得的太陽光面積相同、強(qiáng)度相同，因此四個(gè)氣壓升降器(7)高度相同；但隨著時(shí)間的改變，太陽有了偏斜，金字塔的各個(gè)面所受到的太陽光線照射強(qiáng)度發(fā)生了變化，這種變化發(fā)生在金字塔上的對立面，我們把金字塔上的對立位置的兩個(gè)氣體倉(3)分別和兩個(gè)對立位置的氣壓升降器(7)用高壓輸氣管(6)反位置連接通。所謂的反位置，即東面的氣體倉(3)連接西面的氣壓升降器(7)，西面的氣體倉(3)連接?xùn)|面的氣壓升降器(7)，南北兩面的氣體倉(3)和氣壓升降器(7)也同樣反位置連接。金字塔太陽能采集器上的四個(gè)氣體倉(3)和太陽能聚光采集器(2)下部的四個(gè)氣壓升降器的反位置連接關(guān)系產(chǎn)生太陽能聚光采集器(2)能跟隨太陽的偏斜方向而偏斜，這種跟蹤的偏斜關(guān)系在下圖2中更易于展示說明。圖1中的高壓輸氣管(6)的連接關(guān)系只表明是連接的原理，但在實(shí)際中連接中可以從底部通過，還可以交差點(diǎn)不相通的綁捆、彎曲或加長少占位置式的連接。
[0013]圖2是本發(fā)明的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)的側(cè)面剖面結(jié)構(gòu)原理圖，這個(gè)圖能夠從側(cè)面展示出金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)所有的組成器官:金字塔太陽能采集器(I)、太陽能聚光采集器(2)、高壓輸氣管(6)、氣壓升降器(7)以及一些連接支架(13)、螺絲、卡槽
(12)等附屬零件。先看金字塔太陽能采集器(I):由于是側(cè)面中間剖面圖，金字塔太陽能采集器(I)只能展示出兩個(gè)對立面的氣體倉(3)，它們中間有隔熱材料層(4)，底部各有一條高壓輸氣管(6)接入。不論是凸透鏡式的太陽能聚光采集器(2)還凹?xì)し垂馐降奶柧酃獠杉?2 )底部都有一個(gè)弧形，為了不影響聚光，我們把支撐點(diǎn)設(shè)置在這個(gè)弧形的外圈，在外圈上安裝有卡槽(12)，而作為支撐柱的四個(gè)氣壓升降器(7)上的頂桿(10)頂部有圓球
(11)剛好能卡進(jìn)卡槽里，這樣，這個(gè)太陽能聚光采集器(2)就能由下部的四個(gè)氣壓升降器
(7)向東、西、南、北四個(gè)方向自由調(diào)節(jié)偏斜。圖2中只能從側(cè)面展示出兩個(gè)對立面的氣壓升降器(7)，每個(gè)氣壓升降器(7)都是一樣的，都由活塞(8)、缸筒(9)、頂桿(10)構(gòu)成，頂桿的上部還焊接有圓球(11)式支接點(diǎn)。金字塔的調(diào)節(jié)秘密在圖2中能被進(jìn)一步地解開:當(dāng)中午時(shí)候，太陽正好在金字塔太陽能采集器(I)的垂直地面的中軸線上，這時(shí)金字塔太陽能采集器(I)的四個(gè)側(cè)面的黑色的金屬板面(5)所受的陽光照射情況相同，四個(gè)氣體倉(3)內(nèi)的氣壓相同，四個(gè)氣壓升降器(7)內(nèi)的壓也相同，太陽能聚光采集器(2)也剛好能把垂直照射下來的太陽光線聚焦成最小焦點(diǎn)，但是，隨著時(shí)間的變化，太陽開始向西偏移，金字塔太陽能采集器(I)上的東、西兩面的黑色的金屬板面(5)所受的太陽光照強(qiáng)度發(fā)生了變化，西面所受的光照強(qiáng)度增強(qiáng)，東面所受的光照強(qiáng)度減弱，東、西兩面的兩個(gè)氣體倉(3)內(nèi)也發(fā)生了氣體壓強(qiáng)的變化，西面的氣體倉(3)比東面的氣體倉(3)內(nèi)的壓強(qiáng)高，根據(jù)氣體倉(3)與氣壓升降器(7)的反位置的連接通關(guān)系，東面的氣壓升降器(7)頂起的高度比西面的氣壓升降器(7)頂起的高度增加，太陽能聚光采集器(2)開始跟隨太陽向西偏斜，聚光焦點(diǎn)能繼續(xù)形成。金字塔太陽能采集器(I)上南北兩面的黑色的金屬板面(5)所受的陽光照射的情況是相同的，太陽能聚光采集器(2)并沒有向南北面傾斜，但是，隨著季節(jié)的變化，太陽也會(huì)向南面或北面進(jìn)行著緩慢的偏斜，這種偏斜的變化也被金字塔太陽能采集器(I)上南北兩面的兩塊黑色的金屬板面(5)捕捉到不同的太陽光照強(qiáng)度，所以，金字塔太陽能采集器(I)也能通過高壓輸氣管(6)和南、北兩面的兩個(gè)氣壓升降器(7)對太陽能聚光采集器(2)進(jìn)行南、北方向的傾斜聚焦調(diào)節(jié)。圖2所展示的金字塔太陽能采集器(I)和太陽能聚光采集器(2)因紙張關(guān)系靠的過近，在實(shí)際的安裝中應(yīng)當(dāng)加長高壓輸氣管(6)，使它們相互間不受對方陰影的影響。
【權(quán)利要求】
1.金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，其特征是:它是在一個(gè)太陽能聚光采集器的底部設(shè)置四個(gè)氣壓升降器作為支撐柱，太陽能聚光采集器的旁邊設(shè)置另一個(gè)固定在地面的金字塔太陽能采集器，金字塔太陽能采集器由四個(gè)塵棱角狀的氣體倉拼湊而成，四個(gè)氣體倉與四個(gè)氣壓升降器之間用高壓輸氣管相連接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金字塔太陽能自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，其特征是:金字塔太陽能采集器由四個(gè)大小形狀相同的封閉金屬氣體封閉倉，四個(gè)氣體倉之間有隔熱材料層相隔，金字塔的四個(gè)側(cè)面分別由四個(gè)氣體倉的三角形面構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK203405735SQ201320382076
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】李先強(qiáng) 申請人:李先強(qiáng)