CN1096362A - 定日镜 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种方向可变的平面镜，它有跟踪太阳 方向的装置，特别是以固定中心伸出的方向杆为输出 的太阳方向跟踪装置，平面镜通过中心式万向连接器 连接支架并在镜身有控制杆伸出到镜平面外，摆动控 制杆可改变平面镜的方向，特征是控制杆是一长度可 变直线器，长度伸缩方向垂直镜面，控制杆的末端有 中心式万向连接器连接方向杆末端，控制杆的万向连 接器中心和平面镜的万向连接器中心的连线垂直镜 平面，方向杆固定中心到两万向连接器中心的距离相 等。

Description

本发明是一种方向可变的平面镜，它有跟踪太阳方向的装置，特别是以固定中心伸出的方向杆为输出的太阳方向跟踪装置，平面镜通过中心式万向连接器连接支架并在镜身有控制杆伸出到镜平面外，摆动控制杆可改变平面镜的方向，特征是控制杆是一长度可变直线器，长度伸缩方向垂直镜面，控制杆的末端有中心式万向连接器连接方向杆末端，控制杆的万向连接器中心和平面镜的万向连接器中心的连线垂直镜平面，方向杆固定中心到两万向连接器中心的距离相等。
定日镜是高塔式太阳能发电站的太阳能聚光器。通常一个发电站有千多个定日镜分布在高塔周围，将太阳光反射到高塔上的集热器，这些定日镜可绕水平轴和垂直轴转动改变方向适应太阳在天空的不停移动。太阳很有规则地近乎恒速移动，但定日镜两轴的转动不是恒速，而且每个定日镜的方向变化不同，现有技术解决这些复杂动作的方法是使用复杂的电脑控制，驱动数千个非恒速运动。
本发明的目的是提供可用简单驱动装置的定日镜，从而简化太阳能利用技术。
现有技术中流行的太阳跟踪形式：钟表机构、伺服机构和手动法都适用于本发明。钟表机构凸轮式装置是一种恒速驱动赤道仪式双轴跟踪太阳装置，也有太阳赤经用恒速单轴驱动跟踪，太阳赤纬每日手动调整一次的方式，适合用一台恒速驱动器通过绳带传动驱动多台跟踪器。
本发明的定日镜如采用等水位差铜壶滴漏浮子式恒速驱动器可使装置很简单，容易普及、理想的太阳能是近乎免费的，本发明是向这目标迈进了一步。
本发明的目的是以如下方式达到的：参照图1，O是平面镜万向连接器的中心。B是长度可变直线器末端的万向连接器中心。A是方向杆的固定中心。假如O点在平面镜的反射面上，OM是镜面。IO是在O点上的太阳入射线，由于AB方向杆的跟踪，IO平行AB并和三角形ABO同平面。角ABO等于角IOB。在三角形ABO，AB等于AO，所以角AOB等于角ABO等于角IOB。因为OB是垂直OM的法线，这是平面反射镜入射角等于反射角的关系，所以反射阳光必定指向OA的固定方向。
如阳光是从IO的延长线JO方向入射，则OB的延长线NO是法线。如OR是AO的延长线，则JO平行AB，JON等于角ABO等于角RON，构成平面镜入射角等于反射角的关系，使反射阳光指向AO的延长线OR的固定方向。
平面镜的万向连接器如使用叉形两旁支承双轴式结构，两轴交点即万向连接器的中心。这中心可以安排在反射面上，也可以用中央开孔支承的方式达到同样目的。如万向连接器是球式而镜中心不开孔，则万向连接器中心的球心不能在镜反射面上。此时镜面是理想镜MO稍前的平行面，仍起定日镜的作用，只是中心稍有偏移，以6M×6M的定日镜用0.4M直径的球式连接器为例，中心偏移是0.2M，对定日镜的性能影响不大，如在镜中心开孔，则可安排球心与镜同平面。双轴式万向连接器和球式万向连接器都是现有技术中定日镜使用的流行形式，在本发明都适用。
参照附图的实施例对本发明作说明：
图2是在北半球春分正午时的定日镜侧视图，目标高塔在定日镜的正南方。图中1是镜底座，2是镜支柱，3是镜球式万向连接器，4是平面镜，5是从镜伸出的控制杆，6是控制杆上的望远镜筒式长度可变直线伸缩器的外筒，7是望远镜筒式伸缩器的内筒，8是7端的球式万向连接器，连接方向杆9的动端，方向杆的定端有半活动插销10连接赤道仪式装置的南北转轴11，12是11的轴套，13是12的支柱，14是13的底座。10的中轴线和11的中轴线交于一点，这是方向杆的固定中心，这中心和另一端万向连接器中心的连线垂直10的中轴线。每日按天文历的太阳赤纬手动调整方向杆的赤纬一次。
图3是等水位差铜壶滴漏浮子式恒速驱动装置。转轴11由该恒速驱动装置的绕绳15驱动，15一端有重物16，另一端有铜壶滴漏式水动装置的浮子17，浮子在有时间刻度的受水箱18内，由漏管19和恒压箱20恒速供水，21是水源箱，22是溢水盘，23是恒压箱的溢水口。
每天早上按时钟时刻把受水箱18的水调至有关时间刻度，加水入恒压箱20至满溢，加水入水源箱至满。铜壶滴漏式的设计，从水源箱注入恒压箱的流量比漏管出水的流量大，使恒压箱常满溢，从溢水口23溢出到溢水盆22，产生恒压水位差，从漏管恒流输出到受水箱，使浮子恒速升高。

Claims (3)

1、方向可变的平面镜，它有跟踪太阳方向的装置，特别是以固定中心伸出的方向杆为输出的太阳跟踪装置，平面镜通过中心式万向连接器连接支架并在镜身有控制杆伸出到镜平面外，摆动控制杆可改变平面镜的方向，特征是控制杆是一长度可变直线器，长度伸缩方向垂直镜面，控制杆的末端有中心式万向连接器连接方向杆末端，控制杆的万向连接器中心和平面镜的万向连接器中心的连线垂直镜平面，方向杆固定中心到两万向连接器中心的距离相等。
2、根据权利要求1的定日镜，其特征是镜底座1，镜支柱2，镜球式万向连接器3，平面镜4，从镜伸出的控制杆5，控制杆上的望远镜筒式长度可变直线伸缩器的外筒6，及内筒7，内筒7端的球式万向连接器8，连接器8连接方向杆9的动端，方向杆的定端有半活动插销10连接赤道仪式装置的南北转轴11，11的轴套12，12的支柱13，13的底座14，10的中轴线和11的中轴线交于一点，这点和8的球中心连线垂直10的中轴线。
3、根据权利要求2的定日镜，其特征是等水位差铜壶滴漏浮子式恒速驱动装置。
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