CN109343580A - 自动趋光的太阳能灶 - Google Patents

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CN109343580A CN201811400784.1A CN201811400784A CN109343580A CN 109343580 A CN109343580 A CN 109343580A CN 201811400784 A CN201811400784 A CN 201811400784A CN 109343580 A CN109343580 A CN 109343580A
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device

Abstract

本发明提出了一种自动趋光的太阳能灶,以提高对太阳能的利用率,进而提高太阳能灶的功率,该太阳能灶包括反射伞、锅灶架以及支架,所述支架包括底座、垂直支杆及用于驱动垂直支杆转动的水平角度调整电机;垂直支杆的顶端通过倾斜支杆转动安装有主动齿轮和被动齿轮,所述主动齿轮与一个安装于倾斜支杆上的垂直角度调整电机连接;反射伞通过其底部的弧形齿板架设于主动齿轮和被动齿轮上;弧形齿板的侧部设有弧形槽,垂直支杆的顶端固定设有导向杆,导向杆的端部设有伸入到弧形槽内的导向滚轮;反射伞的正面中央位置设有用于检测太阳照射角度的太阳光跟踪传感器,太阳光跟踪传感器、水平角度调整电机、垂直角度调整电机分别与控制单元连接。

Description

自动趋光的太阳能灶
技术领域
本发明涉及到一种太阳能灶。
背景技术
我国南方地区日照资源丰富,而使用太阳能灶能够充分利用太阳能,减少传统化石能源的使用,保护环境且无需太多花费,因此是将来太阳能能源利用的趋势。目前太阳能灶还不是很普及,原因之一就是目前的太阳能灶是固定式的,无法随着太阳的位置不同而改变反射伞的角度,因此对太阳能的利用率较低,进而使得太阳能灶的功率较低,无法满足使用需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种自动趋光的太阳能灶,以提高对太阳能的利用率,进而提高太阳能灶的功率。
本发明的自动趋光的太阳能灶包括反射伞、通过连杆固定于反射伞焦点位置处的锅灶架以及支撑反射伞的支架,关键在于所述支架包括底座和转动安装于底座上的垂直支杆,所述底座设有用于驱动垂直支杆转动的水平角度调整电机;所述垂直支杆的顶端通过倾斜支杆转动安装有主动齿轮和被动齿轮,所述主动齿轮与一个垂直角度调整电机连接,所述垂直角度调整电机安装于倾斜支杆上;所述反射伞的截面呈弧形,其底面设有弧形齿板,所述弧形齿板架设于主动齿轮和被动齿轮上;所述弧形齿板的侧部设有弧形槽,所述垂直支杆的顶端固定设有导向杆,所述导向杆的端部设有伸入到弧形槽内的导向滚轮;所述反射伞的正面中央位置设有用于检测太阳照射角度的太阳光跟踪传感器,所述太阳光跟踪传感器、水平角度调整电机、垂直角度调整电机分别与控制单元连接。
上述太阳灶的工作原理如下:
太阳光跟踪传感器探测太阳光的照射角度,并向控制单元发出关于反射伞相对太阳直射角度的偏转角度信号,控制单元根据该偏转角度信号来控制水平角度调整电机、垂直角度调整电机的工作,从而调整反射伞的角度,使反射伞正对太阳所在位置,从而获得最大的太阳光利用率,反射伞将阳光反射到锅灶架处,为锅灶架上的锅灶加热。具体来说,垂直角度调整电机带动主动齿轮旋转,主动齿轮与弧形齿板配合,从而带动弧形齿板在垂直平面内移动,完成反射伞在垂直平面内的角度的调整。由于蜗杆、主动齿轮的配合结构具有自锁性,因此在调整完反射伞的垂直角度后,反射伞无法在其自身重力作用下驱动主动齿轮转动,从而确保了反射伞的位置稳定。水平角度调整电机带动反射伞相对于底座转动,从而调整反射伞在水平平面内的角度,结合反射伞在垂直平面内的角度调整,实现了反射伞的立体角度调整,使其能够更好地对准太阳位置。由于导向杆端部的导向滚轮伸入到弧形齿板的弧形槽内,因此能够对弧形齿板进行导向限位,从而保证了弧形齿板的平稳。
上述太阳光跟踪传感器已经是现有技术,例如说专利号为201220018891.X的实用新型专利即公开了一种太阳光跟踪传感器,因此关于太阳光跟踪传感器的结构及工作原理此处不再赘述。
进一步地,所述底座设有垂直套管,所述垂直支杆转动安装于套管内,通过垂直套管的限位,可以保持垂直支杆的平衡。
进一步地,所述弧形槽有两个,并分别设置于弧形齿板的两侧,以确保反射伞不会向两侧倾斜,进而使反射伞保持平衡。
本发明的自动趋光的太阳能灶通过设置弧形齿板、齿轮及太阳光跟踪传感器、电机等机构,可以自动调整反射伞的角度,使反射伞能够跟踪及对准太阳位置,从而更好地利用太阳光,提高太阳能灶的功率,满足使用者的要求。
附图说明
图1是本发明的自动趋光的太阳能灶的结构示意图。
附图标示:1、反射伞;2、连杆;3、锅灶架;4、底座;5、套管;6、垂直支杆;7、倾斜支杆;8、主动齿轮;9、被动齿轮;10、垂直角度调整电机;11、弧形齿板;12、弧形槽;13、导向杆;14、导向滚轮;15、太阳光跟踪传感器;16、水平角度调整电机。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施实例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1:
本实施例提出了提出一种自动趋光的太阳能灶,以提高对太阳能的利用率,进而提高太阳能灶的功率。
如图1所示,本实施例的自动趋光的太阳能灶包括反射伞1、通过连杆2固定于反射伞1焦点位置处的锅灶架3以及支撑反射伞1的支架,关键在于所述支架包括底座4,底座4设有垂直套管5,垂直套管5内转动安装有垂直支杆6,所述底座4设有用于驱动垂直支杆6转动的水平角度调整电机16,垂直支杆6与水平角度调整电机16通过齿轮配合连接;所述垂直支杆6的顶端通过倾斜支杆7转动安装有主动齿轮8和被动齿轮9,所述主动齿轮8与一个垂直角度调整电机10通过齿轮配合连接,所述垂直角度调整电机10安装于倾斜支杆7上;所述反射伞1的截面呈弧形,其底面设有弧形齿板11,所述弧形齿板11架设于主动齿轮8和被动齿轮9上;所述弧形齿板11的两侧侧部设有弧形槽12,所述垂直支杆6的顶端固定设有两个导向杆13,两个导向杆13将弧形齿板11夹于中间,导向杆13的端部设有伸入到弧形槽12内的导向滚轮14;所述反射伞1的正面中央位置设有用于检测太阳照射角度的太阳光跟踪传感器15,所述太阳光跟踪传感器15、水平角度调整电机16、垂直角度调整电机10分别与控制单元(图中未画出控制单元,具体开采用单片机实现)连接。
上述太阳灶的工作原理如下:
太阳光跟踪传感器15探测太阳光的照射角度,并向控制单元发出关于反射伞1相对太阳直射角度的偏转角度信号,控制单元根据该偏转角度信号来控制水平角度调整电机16、垂直角度调整电机10的工作,从而调整反射伞1的角度,使反射伞1正对太阳所在位置,从而获得最大的太阳光利用率,反射伞1将阳光反射到锅灶架3处,为锅灶架3上的锅灶加热。具体来说,垂直角度调整电机10带动主动齿轮8旋转,主动齿轮8与弧形齿板11配合,从而带动弧形齿板11在垂直平面内移动,完成反射伞1在垂直平面内的角度的调整。由于蜗杆、主动齿轮8的配合结构具有自锁性,因此在调整完反射伞1的垂直角度后,反射伞1无法在其自身重力作用下驱动主动齿轮8转动,从而确保了反射伞1的位置稳定。水平角度调整电机16带动反射伞1相对于底座4转动,从而调整反射伞1在水平平面内的角度,结合反射伞1在垂直平面内的角度调整,实现了反射伞1的立体角度调整,使其能够更好地对准太阳位置。由于导向杆13端部的导向滚轮14伸入到弧形齿板11的弧形槽12内,因此能够对弧形齿板11进行导向限位,以确保反射伞1不会向两侧倾斜,进而使反射伞1保持平衡。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体设计并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自动趋光的太阳能灶,包括反射伞、通过连杆固定于反射伞焦点位置处的锅灶架以及支撑反射伞的支架,其特征在于所述支架包括底座和转动安装于底座上的垂直支杆,所述底座设有用于驱动垂直支杆转动的水平角度调整电机;所述垂直支杆的顶端通过倾斜支杆转动安装有主动齿轮和被动齿轮,所述主动齿轮与一个垂直角度调整电机连接,所述垂直角度调整电机安装于倾斜支杆上;所述反射伞的截面呈弧形,其底面设有弧形齿板,所述弧形齿板架设于主动齿轮和被动齿轮上;所述弧形齿板的侧部设有弧形槽,所述垂直支杆的顶端固定设有导向杆,所述导向杆的端部设有伸入到弧形槽内的导向滚轮;所述反射伞的正面中央位置设有用于检测太阳照射角度的太阳光跟踪传感器,所述太阳光跟踪传感器、水平角度调整电机、垂直角度调整电机分别与控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的自动趋光的太阳能灶,其特征在于所述底座设有垂直套管,所述垂直支杆转动安装于套管内。
3.根据权利要求1所述的自动趋光的太阳能灶,其特征在于所述弧形槽有两个,并分别设置于弧形齿板的两侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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