連鎖單向棘輪雙側驅動的追日機構的制作方法
【專利說明】
(二)技術領域:
[0001]可再生清潔能源、太陽能的熱利用，聚射式太陽能集熱器，反射鏡的一種追日機構。
(二)【背景技術】:
[0002]目前所有民用太陽能熱利用產品，無論是真空管式或平板式，均為直射式。冬季由于氣溫低、太陽光弱，形不成溫差而無法吸收、利用太陽能。在冬季最需要熱源的時候，太陽能的利用卻呈停滯狀態。
[0003]反射鏡能集聚太陽光，提高太陽能的品位，克服冬季太陽光弱的缺點，但使用反射鏡，就必須使其具有追日功能。已在工業和實驗中，使用邏輯或程序自動控制系統，控制電動機、通過減速機傳動，驅動反射鏡追日。方法過于復雜、貴重、笨重，無法在民用中使用。使民用太陽能產品長期停滯在直射式。在冬季最需要熱源時，太陽能產品卻癱瘓的低水平。
(三)
【發明內容】
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[0004]1.要解決的技術問題:
[0005]太陽能能量巨大，但能量密度很低。要大量的利用太陽能，就必須有很大面積的收集器。原有的真空管式、平板式很難適應，相比反射鏡結構簡單、造價低、氣候適應性強，是擴大接受面積，提高太陽能集熱器功率，最經濟、最現實的方法。
[0006]反射鏡可聚集10倍的太陽光強至受熱管，使冬季微弱的太陽光得以利用。反射鏡的大面積和聚射作用，可實現冬季用太陽能采暖。
[0007]聚射式比直射式，有受照單位面積成本低、熱效率高等很多優點，所以聚射式已經在工業中得到使用，而民用上仍停留在直射式，其原因是使用聚射式就必須有追日功能，追日系統復雜、貴重、笨重而無法在民用中使用。
[0008]本專利就是使用新結構、新技術、新材料、新元件解決原追日系統的復雜、貴重、笨重問題。使追日系統簡單化，使民用太陽能產品進入聚射式時代，使大面積使用太陽能采暖成為可能。
[0009]新集熱器結構簡單，易于和建筑一體化，夏季為建筑物外遮陽、冬季供暖是未來建筑物的共生體，所以可與建筑同設計、同施工生產綠色建筑，亦可對舊建筑進行逐步安裝改造成為綠色建筑。
[0010]擴大受照面積，提高太陽能集熱器的功率。用聚射式提高冬季太陽能的品位，使太陽能集熱器可用于冬季采暖。用綠色能源取代化石能源，消減霧霾、保護環境。
[0011]2.技術方案:
[0012]拋物柱形反射鏡2兩側對稱設置軸6、支腿8、底座板11、地腳螺栓12.。兩個支腿8頂端均焊接軸6，兩個軸6中心線應在同一幾何中心線上。
[0013]反射鏡2兩端的鏡端接板7焊接在鏡輻5上，并使鏡端接板7孔中心線與反射鏡2的焦線重合。
[0014]反射鏡2兩端鏡端接板7的孔套在兩側的軸6上，兩側的軸6通過支腿8、底座板11、地腳螺栓12，將反射鏡2水平的安裝在建筑物的墻面或屋頂上，鏡端接板7的孔與軸6
動配合。
[0015]受熱管4通過兩端的受熱管支盤26、支盤緊固螺栓27緊固在軸6上，兩端的軸6支撐受熱管4。
[0016]反射鏡2的追日以步進的方式進行，反射鏡每次追日旋轉的角度為步進角，步進角以反射光不會射出受熱管為極限，因此步進角由受熱管直徑和反射鏡制造精度決定。調整棘輪的周節、擺桿3的臂長、電磁鐵的吸引長度，使它們共同滿足步進角的要求，并在最佳的工作條件下。
[0017]反射鏡2的追日動力來自電磁鐵的引力，由軟拉軸傳動。軟拉軸的結構和自行車軟扎線完全相同。
[0018]反射鏡2的順時針步進追日機構，置于反射鏡2的左側。順棘輪22由棘板鉚釘24鉚接在鏡端接板7上，并使順棘輪22的幾何圓心與鏡端接板7的孔同心。
[0019]順電磁鐵鋼絲繩9 一端固定在順電磁鐵10的動鐵上，另一端固定在U形的滑輪架33底部中心。滑輪軸28穿過滑輪架33上部的兩臂和在兩臂中間的順滑輪I中心孔，順滑輪I中心孔與滑輪軸28動配合。
[0020]順時針軟拉軸15 —端固定在拉逆千斤架23上，芯部鋼絲繩伸出順時針軟拉軸15的外套固定在逆千斤29上。順時針軟拉軸15的另一端固定在順時針軟拉軸調緊組件14上，芯部鋼絲繩伸出順時針軟拉軸15的外套，經順滑輪I的底部反轉向上，固定在順擺桿3上。反射鏡2順時針追日時，順電磁鐵10通電，順電磁鐵鋼絲繩9向下拉動順滑輪1，順時針軟拉軸15在拉逆千斤架23 —端的鋼絲繩芯，拉開逆千斤29至千斤限位銷17停止，順時針軟拉軸15在順時針軟拉軸調緊組件14 一端的鋼絲繩芯，經順滑輪I的底部反轉向上拉動順擺桿3，再通過順千斤19、順棘輪22、棘板鉚釘24、鏡端接板7、鏡輻5帶動反射鏡2完成一個順時針步進追日。
[0021]反射鏡2順時針步進后，順電磁鐵10斷電，順擺桿3在擺桿返程彈簧16的作用下返程，順千斤19在彈簧的作用下返程。
[0022]反射鏡2的逆時針步進追日機構，置于反射鏡2的右側。逆棘輪32由棘板鉚釘24鉚接在鏡端接板7上，逆棘輪32的幾何圓心與鏡端接板7的孔同心。
[0023]逆電磁鐵鋼絲繩39 —端固定在逆電磁鐵20的動鐵上，另一端固定在U形的滑輪架33底部中心，滑輪軸28穿過滑輪架33上部的兩臂和在兩臂中間的逆滑輪31中心孔，逆滑輪31中心孔與滑輪軸28動配合。
[0024]逆時針軟拉軸25 —端固定在拉順千斤架13上，芯部鋼絲繩伸出逆時針軟拉軸25的外套固定在順千斤19上。逆時針軟拉軸25的另一端固定在逆時針軟拉軸調緊組件34上，芯部鋼絲繩伸出逆時針軟拉軸25的外套，經逆滑輪31的底部反轉向上，固定在逆擺桿30上。
[0025]反射鏡2逆時針追日時，逆電磁鐵20通電，逆電磁鐵鋼絲繩39向下拉動逆滑輪31，逆時針軟拉軸25在拉順千斤架13 —端的鋼絲繩芯，拉開順千斤19至千斤限位銷17停止，逆時針軟拉軸25在逆時針軟拉軸調緊組件34 —端的鋼絲繩芯，經逆滑輪31的底部反轉向上拉動逆擺桿30，再通過逆千斤29、逆棘輪32、棘板鉚釘24、鏡端接板7、鏡輻5帶動反射鏡2完成一個逆時針步進追日。
[0026]反射鏡2逆時針步進后，逆電磁鐵20斷電，逆擺桿30在擺桿返程彈簧16的作用下返程，逆千斤19在彈簧的作用下返程。
[0027]反射鏡2在順千斤19、逆千斤29的共同作用下，不會因風載荷偶然轉動。
[0028]3.有益效果:
[0029]要擴大對太陽能的利用，就要擴大受照面積，使用反射鏡擴大接受太陽能的面積較現有的真空管式、平板式要經濟許多，而且安裝便捷、耐候性強，因此使用反射鏡是擴大對太陽能利用的最佳途徑。
[0030]反射鏡對太陽光的聚集作用，使受熱管的受照強度十倍于(反射鏡寬度與受熱管直徑比)太陽光的直射，這給冬季利用太陽能采暖提供了熱力學基礎。
[0031]反射鏡的鏡口端面為長方形，可緊密的排列在建筑物向陽面外墻和屋頂，形成外遮陽。夏季氣溫在30至40度，而太陽直射的墻面溫度可達70度，所以夏季空調的電耗，主要消耗在降低墻面和屋頂向室內的傳熱上，建筑物有外遮陽可大幅降低夏季空調能耗，冬季又可用于采暖，這就降低了占總能耗三分之一的建筑物能耗，降低二氧化碳排放，降低霧霾的發生。
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