CN1502948A - 全自动簧轮跟日机和机群 - Google Patents

Abstract

本发明全自动簧轮跟日机和机群能运载各种太阳能利用器，双轴全方位自动跟踪太阳。可产数千度高温用于廉价造氢或化学反应永储太阳能，可用于蒸煮、供暖、冷冻空调、烘烤、烘干、太阳热发电、处理污水等。聚光时能使太阳光伏发电功率提高至400倍，不聚光时能提高40％左右。可用于定日镜给地下室或矿井安全采光。自动跟日时不用电、油、煤驱动，体积小自重轻成本低，每台运载力达数百公斤，跟踪精度高，能间断性对外输出动力。一台微电机可起动上百台跟日机群回东，各台跟日机无电机。它用弹簧储能，通过非圆齿轮副和主轴部件及变速器连于控制器；通过动静无弛变换机构或螺拨装置驱动赤纬跟日。能底座联网抗特大风，超大规模用太阳能。

Description

全自动簧轮跟日机和机群

全自动簧轮跟日机和机群涉及一种承载收能器的利用太阳能的全自动双轴跟日装置。

现有利用太阳能的自动跟日装置，用电能的有计算机程控式、传感器式、光电阴影跟踪式等双轴跟踪装置，其虽各具优点，但均存在如下缺点：成本高；要用一个或几个驱动电机，既耗电，又要受停电的制约；在利用收能器和载物架的重量来辅助马达拖动时，还要受纬度限制，而且要求载物架和收能器相对于转轴具有严格的静平衡，或要附加较重的配重物，使自重增加，难以普及到家用收能器上。不用电的自动跟日装置，有液压式、压差式、浮力式、重锤式、沙漏式等等，其成本虽较低，但跟踪动力都是直接或间接的完全依靠重力，故受地理纬度制约，适用区域较小；体积和自重大，安装、使用不便；难以承载偏心重量较大的收能器；并且它们多是单轴跟踪，误差较大，所以，收能器的聚光倍数小；因驱动力小，故其运转不灵，抗风干扰力差，因此至今难以推广普及，尤其不适于在沙漠、高山上使用。在中国专利(93107487.8)中给出本人所发明的簧轮自动跟日机，在一定程度上能克服上述缺点，但每天需要人工起动，赤纬的跟踪全由人工手调，不适合装在楼顶或无人管理的地方。同时结构也较复杂。另外，在某些场合，只需要太阳赤纬单轴自动跟踪装置即可，例如真空管太阳能热水器中的情况。并且在那里也未提出成本更低、经济效益更大的全自动簧轮跟日机群的起动装置。

本发明的目的就是要解决上述问题，克服其缺点，提供一种体积更小，自重更轻、成本更低、并且在运载能力大的条件下，具有较长跟踪时间，能够运转流畅，速度均匀平稳的双轴全自动跟踪太阳的运载装置或单轴全自动跟踪太阳的运载装置，包括单轴时角自动跟踪和单轴赤纬自动跟踪。另一个目的是要使带有时角跟踪系统的本发明具有对外作功的功能。还有个目的是提供一种经济效益更高的全自动簧轮跟日机群的起动装置。

本发明的设计方案如下：

1、一种全自动簧轮跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和起动回东装置及广义赤纬自动跟踪系统和载物架，广义时角自动跟踪系统包括主轴部件、弹成部件、变传部件、变速器件和速控器，主轴部件包括与机架活动连接的主轴和固连于主轴的主传轮，以主轴为载体的广义赤纬自动跟踪系统包括走动装置、驱动装置和赤纬支架，其特殊之处在于：

a、所述弹成部件包括拉压簧、导杆、滑座、推拉链条组件和链轮及其转轴构成，或者包括与非园齿轮作可传力矩连接的扭簧及其转轴和固定在该转轴上的动簧接头构成，或者由拉压簧、导杆、滑座、齿条和齿轮及其转轴构成，所述拉压簧的一端直接或间接的固连于机架，另一端连接于滑座，滑座与推拉链条组件固定连接，推拉链条组件与链轮啮合，链轮固连于其转轴上，其转轴与机架活动连接；

b、所述变传部件是非园齿轮副，由相互啮合的两个非园齿轮构成，其中一个非园齿轮固连于主轴，或者通过同轴轮与主轴作可传力矩的连接，另一非园齿轮直接或间接的固定连接于所述链条所对应的链轮转轴，或者直接或间接的固连于所述齿条所对应的齿轮转轴；

c、所述速控器是能使主轴作匀速运动的电子的或机械的计时元器件，它与变速器的一端作可传力矩的连接，变速器件的另一端与主传轮作可传力矩的连接；

d、所述起动回东装置是使载物架返回东方的起动装置，或是自动起动，或是手工起动，所述自动起动装置是按设定时刻使载物架自动返回东方后，起动电机自动断电的装置，名为传动保留起动装置；或者是按设定时刻使载物架自动返回东方后而自动切断传动关系的装置，名为传动断开起动装置，所述任何一种起动装置都是和前述变速器件作可传力矩连接的，或是和主轴作可传力矩连接的；

e、所述走动装置是使载物架在太阳赤纬角方向跟踪太阳视运动的装置，它或者是蜗扇蜗杆走动装置，或者是螺杆螺母走动装置，蜗杆或螺杆的转轴与双向单传器的底座固连，其摇柄或摇轮通过棘轮机构与底座活动连接，其传力方向取决于换向柄，所述蜗扇蜗杆走动装置，包括蜗扇部件和蜗杆部件，所述蜗扇部件包括蜗扇和冬拨杆与夏拨杆，蜗扇固连于赤纬支体，冬拨杆和夏拨杆或固连于蜗扇，或固连于赤纬支体，蜗杆部件包括蜗杆、蜗支连板和双向单传器，蜗支连板固连于载物架，蜗杆活动的连接于蜗支连板而与蜗扇啮合，把底座固连于蜗杆轴的双向单传器，其摇柄或摇轮每日的转角或取决于原动部件，或取决于赤限板，赤限板的工作边是曲边或直边，它被固连于蜗扇，或固连于载物架，所述换向柄与冬拨杆和夏拨杆构成可触可离的活动连接；

f、所述驱动装置是为所述走动装置的跟踪太阳提供在方向和数值上符合其动力要求的装置，它或是甩轮驱动装置，或是轴轮一体驱动装置，或是轴推轮驱动装置，或是轴拨轮驱动装置，或是摆锤驱动装置，或是电磁铁驱动装置，前四种驱动装置都直接的或通过变速器件而间接的与起动机相连接，这每一种驱动装置的传动环节的一端都与所述双向单传器的摇柄或摇轮连接；

g、所述赤纬支架，包括赤纬支体和赤纬轴，赤纬轴与赤纬支体连接，载物架通过赤纬轴铰接于赤纬支体，赤纬支体固连于主轴，载物架的另一个支持点是与它作活动连接的所述蜗杆或所述螺杆。

2、所述时角自动跟踪系统还包括主拨杆或者指向物，主拨杆或指向物直接的或通过固连于主轴部件的零件而间接的和主轴部件相连接，主拨杆或者和固连于链轮轴上的零件相连接，指向物是以时角轴中心为角度的顶点而指示方向或角度变化的。

3、一种全自动簧轮跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和起动回东装置，广义时角自动跟踪系统包括主轴部件、弹成部件、变传部件、变速器和速控器，主轴部件包括与机架活动连接的主轴和固连于主轴的主传轮，其特殊之处在于：

a、所述时角自动跟踪系统还包括主拨杆或指向物，主拨杆与指向物直接的或通过固连于主轴部件的零件而间接的和主轴部件相连接，主拨杆或者和固连于链轮轴上的零件相连接，指向物是以时角轴中心为角度的顶点而指示方向或角度变化的。

b、所述弹成部件，包括拉压簧、导杆、滑座、推拉链条组件、链轮及其转轴构成，或者包括和非园齿轮作可传力矩连接的扭簧及其转轴和固定在该转轴的动簧接头，或者由拉压簧、导杆、滑座、齿条和齿轮及其轴构成，所述拉压簧的一端直接或间接的固连于机架上，另一端连接于滑座，滑座与推拉链条组件固定连接，推拉链条组件与链轮啮合，链轮固连于其转轴上，其转轴与机架活动连接；

c、所述变传部件是非园齿轮副，由相互啮合的两个非园齿轮构成，其中一个非园齿轮固连于主轴，或者通过同轴轮与主轴作可传力矩的连接，另一非园齿轮直接或间接的固定连接于所述链条所对应的链轮转轴，或者直接或间接的固连于所述齿条所对应的齿轮转轴；

d、所述速控器是能使主轴作匀速运动的电子的或机械的计时元器件，它与变速器的一端作可传力矩的连接，变速器件的另一端与主传轮作可传力矩的连接；

e、所述起动回东装置是使载物架返回东方的起动装置，或是自动起动，或是手工起动，所述自动起动装置是按设定时刻使载物架自动返回东方后，起动电机自动断电的装置，名为传动保留起动装置；或者是按设定时刻使载物架自动返回东方后，自动切断传动关系的装置，名为传动断开起动装置，所述任何一种起动装置都是和前述变速器件作可传力矩连接的，或是和主轴作可传力矩连接的。

4、所述自动起动装置或是传动保留起动装置，所述传动保留起动装置由和变速器件作可传力矩连接的起动电机和控制该电机中的电流通或断的信号器构成；或者由起动电机和电开关和信号器构成，起动电机与变速器件作可传力矩连接，电开关连于主轴运载物的向东返回的行程中，与主拨杆可触可离，信号器是控制起动电机中电流通或断的计时仪器，它与起动电机和电源及电开关构成电路。

5、所述起动装置或是传动断开起动装置，它包括原动部件、离合装置和信号器，所述离合装置是把原动机和变速器件之间的传动关系接通或断开的居间装置，信号器是控制用电器中的电流的通或断的计时仪器，所述自动起动所用离合装置，或是桥轮离合装置，或是主拨桥轮离合装置，或是内外双桥离合装置，或是游轮离合装置，游轮离合装置是沿相关轮子的轴线方向发生游动而实现脱离或啮合的动作的离合装置；

所述桥轮离合装置，由桥轮组件和电磁铁、电开关、信号器和起动电机组成，除信号器之外，其余都直接或间接的装在机架上，由起动电机轮通过桥轮与变速器轮构成传动关系，桥轮装在桥杆上，铰接于机架的桥杆与固定在机架上的复位簧连接，桥轮与所述两个轮子是可啮合可脱离的，在桥杆近傍的机架上固装有电磁铁，与电磁铁对应的吸块与桥杆连接，在主拨杆随主轴向东返回的行程上装有电开关，由电源、起动电机、电开关及电磁铁和信号器之间构成电路，当载物架要向东回到起始位置时，信号器接通电磁铁电流，吸合桥杆而使桥杆与变速器轮和电机轮都啮合，然后给电机通电，电机通过桥轮而驱动载物架东回，到终点时，主拨杆撞动电开关使电流全断，桥轮在复位簧作用下断开传动关系。

6、所述主拨桥轮离合装置，包括啮合主拨杆、桥轮组件、原动部件和开锁主拨杆，啮合主拨杆或者直接与桥杆作成可触可离的活动连接关系，或者和连接于桥杆的合啮力传器件形成可触可离的活动连接关系，位于桥杆近傍的锁定组件，由锁舌和可绕支轴摆动的锁杆及与锁杆相连的复位簧构成，锁舌以锁杆为载体，开锁主拨杆或者直接与锁杆作成可触可离的活动连接关系，或者和连接于锁杆的合啮力传器件形成可触可离的活动连接关系，所述力传器件或是刚传器件，或是挠传器件，刚传器件是刚性传力器件，它或是齿条，或是连杆机构，挠传器件是可挠屈性传力器件，它或是链条，或是可挠屈的杆件或是管件或是板件或是带件或是机械软轴或是绳状物或是线状物，桥轮组件由桥轮及其轴和可绕支轴摆动的桥杆及与其连接的复位簧构成，桥轮及其轴以桥杆为载体，桥杆和用于使其自锁的锁舌作可触可离的活动连接，连接于机架的原动部件，其转轮通过由啮合主拨杆在每日跟踪太阳结束时拨过来的桥轮与前述变速器的轮间接啮合。

7、所述内外双桥离合装置包括桥轮组件、接外轮及其轴和力传器件，或者还包括电磁铁，或者还包括锁定组件，桥轮组件包括桥轮及其轴和用作载体的可绕支点摆动的桥杆，力传器件的一端和主拨杆作可触可离的连接，另一端和桥杆活动连接，位于桥杆上的桥轮的周围有三个轮子，与桥轮可触可离，一个是起动机轮，一个是可与桥轮啮合的变速器轮，一个是能把力矩传到时角跟踪系统以外的接外轮，桥杆有两个极限位置，其一极限位置对应着桥轮与起动机轮和变速器轮同时啮合以接通传动，这对应着信号器使电磁铁通电而驱动桥杆迫使桥轮成上述啮合状态，或是对应着随主轴转向西方的主拨杆通过力传器件驱动桥杆及桥轮与起动机轮和变速器轮构成啮合状态，或者对应着在桥杆受到电磁力或主拨杆拨动力而摆动到使桥轮变成与起动机轮和变速器轮相啮合的过程中，桥杆已碰到所述锁定组件而成自锁状态，所述锁定组件由可绕其支点转动的锁杆与锁舌及复位簧构成；桥杆的另一极限位置对应着载物架东回复位后，主拨杆通过力传器件，驱动桥杆使桥轮与起动机轮和接外轮构成啮合状态，或者对应着当载物架东回复位后，主拨杆通过力传器件驱使所述锁定组件开锁后，桥杆受复位簧的作用而使桥轮与起动机轮和接外轮构成啮合状态，所述复位簧的两端分别与桥杆和机架相连。

8、一种用于挠传器件的动静无弛变换机构，其特殊之处在于：它是由转动副和指心轮、公自转轮及挠传器件构成，所述公自转轮的轮架固装于转动副的轴的端部，指心轮架固装于和轴承支座相对静止的物体上，公自转轮架固装于和轴承支座相对转动的物体上，其公转轴心是所述转动副的轴心，挠传器件绕过指心轮和公自转轮，指心轮和公自转轮的安装位置和方向是要保证绕过它们的挠传器件被张紧后，挠传器件能位于所述轴的中心线处或轴中心延长线处。

9、一种全自动簧轮跟日机包括赤纬自动跟踪系统和载物架，赤纬自动跟踪系统包括原动部件、走动装置和驱动装置及赤纬支架，所述原动部件，是给驱动装置或给走动装置提供原动力的部件，它或是把电机及与之相连的变速的传动副与驱动轴相连，或是用电磁力装置或是用重力装置直接和走动装置相连接，其特殊之处在于：

a、所述走动装置，或是蜗扇蜗杆走动装置，或是螺杆螺母走动装置；蜗杆或螺杆的转轴与双向单传器的底座固连，其摇柄或摇轮通过棘轮机构与底座活动连接，其传力方向取决于换向柄；

所述蜗扇蜗杆走动装置，包括蜗扇部件和蜗杆部件，所述蜗扇部件包括蜗扇和冬拨杆与夏拨杆，蜗扇固连于赤纬支体，冬拨杆和夏拨杆或固连于蜗扇，或固连于赤纬支体，蜗杆部件包括蜗杆、蜗支连板和双向单传器，蜗支连板固连于载物架，蜗杆活动的连接于蜗支连板而与蜗扇啮合，把底座固连于蜗杆轴的双向单传器，其摇柄或摇轮每日的转角或取决于原动部件，或取决于赤限板，赤限板的工作边是曲边或直边，它被固连于蜗扇，或固连于载物架，所述换向柄与冬拨杆和夏拨杆构成可触可离的活动连接；

b、所述驱动装置是为所述走动装置的跟踪太阳提供在方向和数值上符合其动力要求的装置，它或是甩轮驱动装置，或是轴轮一体驱动装置，或是轴推轮驱动装置，或是轴拨轮驱动装置，或是电磁铁驱动装置，前四种驱动装置都直接的或通过变速器件而间接的与起动机相连接，这每一种驱动装置的传动环节的一端都与所述双向单传器的摇柄或摇轮连接；

c、所述赤纬支架，包括赤纬支体和赤纬轴，赤纬轴与赤纬支体连接，载物架通过赤纬轴铰接于赤纬支体，赤纬支体固连于主轴，载物架的另一个支持点是与它作活动连接的所述蜗杆或所述螺杆。

10、一种全自动簧轮跟日机是螺旋挠传式赤纬自动跟踪器，简称螺挠式赤纬自动跟踪器，它包括螺杆部件、螺母组件和驱动装置，螺母靠其支轴在导轨上滑行和转动，螺杆部件包括螺杆及其支板和载物架及双向单传器及复位簧，螺杆通过其支板活动的与载物架连接，并与所述螺母旋合，载物架通过赤纬轴铰接于机架，双向单传器的基座与螺杆固连，复位簧的两端分别与双向单传器的摇柄或摇轮和螺杆支板或载物架连接，在摇柄另一侧通过挠传器件和驱动装置连接，摇柄或摇轮每日的转角或由原动部件决定，或由固定于载物架上的赤限板决定，赤限板固连于螺杆支板或载物架，冬拨杆与夏拨杆固连于机架，和双向单传器的换向柄作可触可离的连接，驱动装置是用含有电机的甩轮驱动装置或轴拨轮驱动装置或轴推轮驱动装置，或轴轮一体驱动装置。

11、所述用于赤纬自动跟踪的甩轮装置，包括甩轮、托陷盘、锁定组件、挠传器件、复簧组件、接外轴组件、信号器和起动电机，起动电机经过桥轮与接外轮啮合，接外轮经过其轴或变速传动副之轴，与轴上固连的轴拨杆作可传力矩的连接，甩轮活动的套在轴拨杆之轴上，甩轮由部分滑轮和滚轮及其支架构成，固定于机架的托陷盘托着滚轮，托陷盘由一个平行于甩轮的平面和拐弯的下陷部分构成，甩轮上固结着挠传器件的一个端，挠传器件的另一端通过轴端附近的动静无弛变换机构后，连接于双向单传器的摇柄或摇轮，在摇柄或摇轮的另一侧连接有复位簧，锁定组件是用于当甩轮在托陷盘上陷下时被锁定的组件，它由锁舌、锁杆和支轴及复位簧构成，锁定组件的开锁是用轴拨杆及其屈伸机构随起动电机反转时拨动开锁端而实现的，或是在开锁端装电磁铁受信号器接通电流产生吸合而开锁的，所述信号器与起动电机和电磁铁及电源构成电路，对应于赤纬跟踪的摇柄或摇轮每日的转角，取决于甩轮每日的角位移。

12、所述轴推轮或轴拨轮驱动装置，都含有驱动轴、轴推杆、挠结轮和挠传器件，都是把挠结轮活动的套在驱动轴上，把推动挠结轮的轴推杆固连于驱动轴，挠结轮上都固结有挠传器件的一个端；

所述轴拨轮驱动机构，还包括带坡托盘、行杆及其支轴和复位簧，行杆用其支轴铰接于所述挠结轮侧，复位簧两端分别连接于行杆和挠结轮，行杆的一端受推杆推动，另一端可在带坡托盘上行动，固定在机架上的带坡托盘有一部分是和挠结轮平行的平面，有一部分是斜坡，挠传器件的一端固接于挠结轮，无论是轴推轮驱动装置或轴拨轮驱动装置，挠传器件的另一端都要经过轴端附近的动静无弛变换机构后固结于走动装置的摇柄或摇轮，摇柄或摇轮另一侧连接复位簧，摇柄每日的转角由挠结轮的角位移决定。

13、所述轴轮一体驱动装置，由直接或间接连接于原动装置的轴和挠结轮及挠传器件构成，挠传器件的一端固结于所述挠结轮，另一端通过轴端附近的动静无弛变换机构后固结于双向单传器的摇柄或摇轮，摇柄或摇轮每日的角位移，由原动部件决定，或由带有电开关的赤限板决定。

14、所述电磁铁式驱动装置，由电磁铁、信号器、赤限板、复位簧构成，电磁铁固定于摇柄一侧的蜗杆支连板或载物架上，摇柄上固定有易磁化材料，和电磁铁相对的摇柄另一侧连着复位簧，电磁铁与信号器和电源之间有电路连接，摇柄每日的摆角由赤限板决定；

所述摆锤式驱动装置，由摆锤和赤限板构成，摆锤固定于摇柄上，摇柄每日的摆角由主轴及其运载物每日的东西往返和赤限板决定。

15、一种全自动簧轮跟日机是螺旋拨杆式赤纬自动跟踪器，简称螺拨式赤纬自动跟踪器，包括连接于极轴式自动跟日机的时角轴上的或机架上的赤纬支架、载物架、螺杆、螺母、滑块、双向单传器和复位簧及多种拨杆，其特殊之处在于：

a、载物架通过赤纬轴铰接于赤纬支体，螺母的空心转轴与固连于赤纬支体的螺体支座活动连接，与螺母啮合的不转动的螺杆的一端连接于滑块，可沿载物架平移的滑块与载物架活动连接，两至拨杆即冬拨杆和夏拨杆其中之一固连于滑块附近的螺杆端部或载物架，另一个拨杆固连于螺杆的另一端；

b、所述双向单传器与螺体支座活动连接，与所述螺母作传动连接，双向单传器的摇柄和固定于赤纬支架之外的物体上的动力拨杆或传递其他外力的物体作可触可离的活动连接，复位弹簧的一端固连于赤纬支体或螺体支座，另一端连接于双向单传器的摇柄或与摇柄固连的摇轮。

16、一种用于全自动簧轮跟日机的电磁两至返回装置，包括吸主部件、被吸部件、双向单传器、冬电极、夏电极、冬触头、夏触头和电源电路，其特殊之处在于：

a、所述吸主部件由吸主座和固定磁源构成，吸主座与双向单传器的基座固连，分两支置于其换向柄左右两侧，因摇柄的往复运动通过棘齿传动而使其旋转，固定磁源是永磁场源或电磁铁，被吸部件由换向柄和动磁源构成，动磁源固连于换向柄，若固定磁源是永磁场源，则动磁源是电磁铁，若固定磁源是电磁铁，则动磁源是永磁场源；

b、所述冬电极或夏电极都是和所述吸主部件或被吸部件中的电磁铁以及电源之间构成电连接的一双极板；所述冬触头或夏触头都是由不同电路两端的一双极板构成，这每一双极板都是和所述电磁铁的电路相通的，它们都是装在和载物架一同运动并具有同一角位移的物体上的，冬电极的安装位置是：当载物架处在冬至日的位置时，在冬触头能与冬电极相接触的位置所对应的与赤纬支体相固连的支架处，安装冬电极；夏电极的安装位置是：当载物架处在夏至日的位置时，在夏触头能与夏电极相接触的位置所对应的与赤纬支体相固连的支架处，安装夏电极；当载物架走到冬至日的极限位置时，冬触头的一双极板与冬电极的一双极板分别接触，这对应着所述吸主部件或被吸部件中的电磁铁接通电流，同时对应着被吸部件即双向单传器的换向柄转过完成换向任务所需的角位移；当载物架走到夏至日的极限位置时，夏触头的一双极板与夏电极的一双极板分别接触，这对应着所述吸主部件或被吸部件中的电磁铁接通电流，也对应着被吸部件即双向单传器的换向柄，沿着与前述相反方向转过换向所需的角位移。

17、一种用于全自动簧轮跟日机群的逐个起动装置，即传动断开起动装置，由轮串部件、游轮离合部件、原动部件、驱动装置和挠传部件构成，其特殊之处在于：

a、所述原动部件由起动机构成，或由起动机和与之相连的变速器件构成；

b、所述轮串部件由与轴活动连接的数目与机群中全自动簧轮跟日机个数相等的齿轮和挠结轮构成，这些齿轮的模数都相同，齿轮和挠结轮之间固连，所述挠结轮是具有挠传器件的连接处并能对挠传器件施加动力的轮子；

c、所述游轮离合部件包括游轮、游轮轴、输入轮、定位组件和施力组件，所述输入轮与游轮轴固连，与原动部件的轮子作可传力矩连接，所述定位组件由固连在一起的前后定位板组成，穿在游轮轴上且只能沿游轮轴线方向移动的且能与轮串部件中每个齿轮相啮合的游轮，由活动的穿在游轮轴上的定位组件接触定位，施力组件是与定位组件作传力连接的组件，包括施力轮及其轴和力传器件，施力轮通过力传器件与定位组件作传力连接，力传器件或是挠传器件或是刚传器件，施力轮的种类和力传器件相对应而配合；

d、所述驱动装置是能够按照所述游轮作轴向移动所需的方向和时刻而驱动施力组件运动的装置，它或是拨轴驱动装置，或是双棘步进轮驱动装置，或是第二电机驱动装置，这每一种驱动装置都是和施力轮作可传力矩连接；

所述拨轴驱动装置，包括变速的传动副和拨轴部件与步进轮及返回挠传组件构成，步进轮是齿形轮，它与施力轮作可传力矩连接，拨轴部件包括拨杆轴、传力轮、屈伸拨杆、自锁组件、开锁轮及轮架、复位簧和公自转轮、挠传器件及指心轮构成，分布在步进轮两侧的每个屈伸拨杆都铰接在拨杆轴上，连接于拨杆轴和屈伸拨杆之间的复位簧使拨杆头成偏离步进轮之势，活动的装在拨杆轴的每个自锁组件和一定的屈伸拨杆对应，每个自锁组件有一个开锁轮与之对应，开锁轮架固定在拨杆轴上，开锁挠传器件的一端固结于屈伸拨杆，另一端绕过开锁轮而固结于和另一屈伸拨杆对应的自锁组件上，在拨杆轴的每一端都装有一个公自转轮，返向挠传器件的一端固结于所述游轮的定位组件上，另一端绕过指心轮和所述公自转轮后，固结于距该公自转轮最近的屈伸拨杆，固连于拨杆轴的传力轮经过变速的传动副后和游轮轴作可传力矩连接；

e、所述挠传部件由个数与簧轮跟日机群中的簧轮跟日机个数相等的各个挠传组件构成，每个挠传组件由挠传器件和挠结轮构成，或由挠传器件和挠结轮及拐弯轮构成，挠传器件的一端与轮串部件的挠结轮作可传力矩的连接，另一端与对应的簧轮跟日机的接外轮作可传力矩的连接，所谓簧轮跟日机的接外轮是其时角自动跟踪系统中传动环节上用于对外作可传力矩连接的轮子，或是其赤纬跟踪系统中与挠传器件的挠结轮作可传力矩连接的轮子。

18、所述双棘步进轮驱动装置，包括方向相反的同轴的两个棘轮和每个在棘轮园周面上能运动的带棘爪的电磁铁，在棘轮园周面外围装有固定的电磁铁，在每一双动、静电磁铁之间的通电断电时间及磁场方向的改变由信号操纵器决定，信号操纵器和所述原动电机及动、静电磁铁与电源之间构成电路；

所述第二电机驱动装置，是把原动力电机作为第一电机，另设一个按照施力轮所需运动时刻和运动方向而提供间歇性力矩使其运转的装置，此装置包括第二电机和变速的传动副以及电机的通断换向信号器，它与第一电机的信号器相配合或合并，变速的传动副与施力轮作可传力矩连接。

19、一种用于全自动簧轮跟日机群的整体起动装置，即传动保留起动装置，由轮串部件、挠传部件和原动部件构成，其特殊之处在于：

a、轮串部件由转轴和传力轮及与全自动簧轮跟日机群中的跟日机个数相等的挠结轮构成，传力轮和全部挠结轮都固连于其转轴，每个挠结轮都与来自簧轮跟日机的接外轮的挠传器件作可传力矩的连接，所述接外轮是所述时角自动跟踪系统中传动环节上用于对外作可传力矩连接的轮子，或是所述赤纬跟踪系统中与挠传器件的挠结轮作可传力矩连接的轮子；

b、所述挠传部件由与簧轮跟日机群中簧轮跟日机个数相等的挠传器件和接外轮构成，每个挠传器件和接外轮作成可传力矩的连接；

c、所述原动部件包括电动机和变速的传动幅，电动机通过变速的传动幅和所述轮串部件的输入轮作可传力矩的连接，决定电机中的通电或断电时间的信号器与所述电机和电源构成电路。

下面结合附图进一步详述本发明。

图1是具有广义时角和赤纬自动跟踪系统的自动起动的全自动簧轮跟日机的主视图，图2是其侧视图，图3是纯时角自动跟踪和自动起动的全自动簧轮跟日机的主视图，图4是其侧视图，图5是能自动起动并能对外输出功的双轴全自动簧轮跟日机的主视图，其赤纬驱动装置是摆锤，图6是其侧视图；图7是能自动起动并用轴拨轮部件实现赤纬自动跟踪的全自动簧轮跟日机的主视图，图8是其侧视图，图9是以电磁铁的直接吸合为赤纬驱动机构而时角自动起动无电磁铁的并能对外输出功的全自动簧轮跟日机的主视图，图10是其侧视图，图11是蜗杆式纯赤纬跟踪的全自动簧轮跟日机的主视图，图12是螺杆式纯赤纬跟踪的全自动簧轮跟日机的主视图。图13是是轴轮一体赤纬驱动装置的全自动簧轮跟日机的局部剖视图，图14是全自动簧轮跟日机群的用于时角跟踪或赤纬跟踪自动起动的逐个起动装置的主视图，图15是其左侧剖视图，图16是全自动簧轮跟日机群用于时角跟踪或赤纬跟踪自动起动的整体起动装置图。

在图1和图2中，当信号器(图中未画出，它是具有电开关功能的电子计时器或机械计时器)按照设定时间给电磁铁10通电时，带有易磁化块9的桥杆11被吸合，装于桥杆上的桥轮2与起动电机1和变速器40的高速端的齿轮都啮合，起动电机1通电旋转，载物架33及其运载物沿图1的箭头方向向东复位到位时，主拨杆12拨动行程开关23，因而起动电机1和电磁铁10断电，桥杆11被桥杆复位簧8拉向图1左边，于是桥轮2与变速器件40的齿轮脱啮，而变为与接外轮3和起动电机齿轮1相啮合。起动回东完成。

赤纬自动跟踪开始起动。电机的动力矩通过接外轮3和接外轴41传给与之固连的轴拨杆6，以推动甩轮7及其所载的滚轮组件在托陷板24上转动。甩轮7活动的套在接外轴41上，装有滚轮4的滚轮架5与甩轮活动连接，托陷板24固连于机架，甩轮是部分挠结轮，因为挠传器件有一端绕过甩轮的园周槽而固结于其上，挠传器件的另一端经过例如13所示的若干拐弯轮和时角轴端的及赤纬轴端的动静无弛变换机构后，固结于双向单传器的摇柄37上，摇柄37的另一侧固结有挠传器件和弹簧，弹簧的静止端固连于载物架33，当受起动机1推动的轴拨杆6把甩轮7的滚轮组件推到托陷盘24的下陷处时，滚轮组件被下陷而自锁，起动电机停转，轴拨杆6把滚轮组件甩掉，靠惯性自由转动。甩轮7在托陷盘24上转动时，拉动挠传器件16使摇柄37移动，从而使摇柄复位簧18变形储能，滚轮组件在托陷盘上的下陷位置对应着与摇柄37相连的蜗杆29在蜗扇31(蜗扇31固连于和主轴39固定连接的赤纬支体36上)上当日所走的步长，当有外力迫使甩锁复位簧26变形而把甩轮锁25打开时，甩轮7经过挠传器件16而被固结于蜗支连板17的摇柄复位簧18拉回初始位置，摇柄完成一个摆动周期，对应着蜗杆29及其带动的载物架实现当日的赤纬跟踪，此因双向单传器28的构造决定了其摇柄37只能在半个周期中推动蜗杆29在蜗扇31上移动，另半个周期是空回，迫使甩轮锁25被打开的方法有两个：一个是在轴拨杆6装一屈伸附拨杆，当轴拨杆使滚轮组件下陷而自锁后，起动电机1反转，轴拨杆6也反转，所述屈伸附拨杆碰到甩轮锁25时就迫使开锁，而当轴拨杆6沿着推动甩轮正转方向运动时，此屈伸附拨杆若碰到甩轮锁25，则屈膝而过，另一个方法是在甩轮锁25旁装一个电磁铁，由信号器控制该电磁铁中电流的通或断即开锁时间。摇柄37的起始位置由赤限板19决定，因太阳的赤纬运动不是匀速运动，故赤限板19的边应是曲线，若赤纬跟踪步长取平均值，则赤限板边可作成直边。

当蜗杆29走到蜗扇31的右端即到冬至日时，换向柄35即被冬拨杆34拨转，因此，摇柄37的摆动引起蜗杆向左移动，走到夏至日，换向柄35被夏拨杆30拨动后又转向移动，完成赤纬方向周年运动。

若对起动电机在断电后的惯性转动不需考虑，则可不用甩轮驱动装置，而用轴推轮驱动装置或轴拨轮驱动装置。

当回东过程完成后，由拉压簧22和力传器件(即推拉链条组件，还包括限位轮)21及链轮20及其轴组成的弹成部件，把弹性力矩传给变传部件27，即固连于链轮轴和主轴的非园齿轮副27，此力矩与来自载物架33及其被运载物(未画出)对主轴39加的重力矩有相互补偿的作用，变成推动载物架33向西(设定为图中右方，即箭头相反方向)运转的总合力矩。当载物架33所关联的赤纬轴32的轴心线转到与地平面平行时，重力矩为零，但因拉压簧22的自由状态所对应的载物架33的转角是偏西的，所以载物架33仍能继续向西运转，到了弹力矩为零时，重力矩不为零，总合力矩不变，一直推动载物架33转到当日跟踪太阳结束。

为使载物架33能够准确跟踪太阳，依托于主轴39的赤纬跟踪系统和载物架33的运转速度最终要受到控制部件42的控制，由图1可见，主轴39通过主传轮38和变速器40的各传力轮直到与速控器42的外接轮啮合。速控器可以是计时元器件或是带有助动器件的计时元器件，或是机械的或是电子的时钟。助动器件是能给计时元器件提供一部分动力的器件。

图3和图4是纯时角单轴跟踪的全自动簧轮跟日机。载物架33直接固装于主轴39上，它是由图1和图2所表示的双轴全自动簧轮跟日机把有关于赤纬自动跟踪的部件全部舍去而变成的，序号相同的零件名称都相同，起动回东的过程也相同，只不过此处没有接外轮轴，故在起动回东完成时，主拨杆12压迫杠杆46拉动力传器件45而使锁舌43脱开，桥杆11被复位簧拉回后不与其他齿轮啮合，然后锁杆复位簧47使锁杆复位。如果电磁铁力量很强并持续到起动回东完成，也可不要锁舌43和锁杆44。

图5和图6分别是摆锤式赤纬跟踪的全自动簧轮跟日机的主视图和左侧视图，摆锤48与摇柄37固连，利用赤纬部件和载物架每日由西向东和由东向西往返一次的能量使摆锤往复摆动一次，由赤限板限定其摆幅，从而带动蜗杆在蜗扇上走动。起动回东的能量靠信号器给电磁铁10和电机1接通电流。

图7和图8分别是轴拨轮式赤纬跟踪的全自动簧轮跟日机的主视图和左侧视图，图中在挠结轮51上以支轴49铰接着行杆53，行杆53上系有复位簧54，行杆53沿带坡托盘52随轴推杆50对挠结轮51的推动而移动。系于挠结轮51的挠传器件经过时角轴端和赤纬轴端的动静无驰变换机构后固结于摇柄37，当行杆行到托盘的一定坡度时，即对应于蜗杆的走动步长时，行杆53的头缩回，轴推杆越过行杆53，摇柄牵动行杆53返回，在图7和8所示的轴推杆50是主轴推杆，但轴推杆的载体即驱动轴也可以是和原动部件有传动关系的其他驱动轴，例如图2的接外轴41。

如果把图7和8中的行杆53和复位簧54及带坡托盘52去掉，而由轴推杆50直接推动挠结轮51转动，挠结器件另一端通过动静无弛变换机构后拉动摇柄37摆动，这就构成了轴推轮驱动装置。

图9和10是电磁铁驱动赤纬跟踪装置的全自动簧轮跟日机的主视图和侧视图，图中56是电磁铁，57是吸块，电磁铁和信号器及电源构成电路；信号器是能控制电路开关时间的任一种时钟，每日给电磁铁56接通一次电流，摇柄37即每日摆动一次，蜗杆移动相应距离。起动回东部件中没有电磁铁，起动回东完成后，开锁主拨杆12压迫杠杆46而通过挠传器件45把自锁组件44(锁杆)和43(锁舌)打开使桥轮摆过去与接外轮3啮合，每天跟踪太阳结束时，啮合主拨杆58撞击桥轮柄55使桥轮与电机轮和变速器轮都啮合。

图11表示蜗扇蜗杆走动装置的纯赤纬跟踪的全自动簧轮跟日机，用甩轮驱动机构，以吸块59和电磁铁60作为它的开锁组件。原动力是电机。

图12表示螺旋挠传式走动装置的纯赤纬全自动簧轮跟日机，图中用甩轮驱动机构。图中螺母62靠水平支轴61在导轨上滑行和转动，螺杆63与载物架33活动连接。用吸块59和电磁铁60作为甩轮机构的开锁组件。

图13表示轴轮一体驱动机构的全自动簧轮跟日机，挠结轮64用键65固连于驱动轴，驱动轴可以是主轴或非主轴。

上述关于赤纬自动跟踪的6种驱动机构的方案各有利弊。摆锤驱动机构和电磁驱动机构都简单易行，但性能都不可靠，有时可能把摇柄驱不动，尤其在寒冷易结冰地区不好用，此因走动装置难密封于一腔；摆锤驱动机构要求时角跟踪系统常年不能间断一天，积累误差也不好消除，电磁铁驱动机构要求电磁铁很大，即成本增大。

其余四种驱动机构能作到动作可靠准确度高，因电机带动变速器后力矩可任意增大。

图14的(a)和(b)分别是螺旋拨杆式(简称螺拨式)赤纬跟踪器的主视图和俯视图。图中赤纬支体36固结于主轴39，载物架33通过赤纬轴32铰接于赤纬支体36，螺母齿轮106与双向单传器的底座齿轮105都与固接于赤纬支体36上的螺体支座104(把与赤纬支体固连的例如螺体支座都包括在内，总称为赤纬支架)活动连接，由其支持，螺杆63上端连接的滑块101可沿载物架平移，当时角轴39每天受外力返回东方时，双向单传器的摇柄37受动力拨杆103的拨动同时反抗复位弹簧18之力而转一角度，因为摇柄37和底座齿轮105之间有棘齿传动关系，故当摇柄37受动力拨杆103拨动时，可能带动底座齿轮105转动，也可能不直接带动齿轮105转动，在此种情况下，当摇柄37受拨结束时，复位弹簧18因要拉动摇柄37复位，故必带动底座齿轮旋转，所以，无论如何，摇柄受拨都将带动双向单传器的齿轮105转一角度，相啮合的螺母齿轮106也转一角度，故使螺杆63升或降一距离，螺杆通过滑块使载物架绕赤纬轴转动一个角度，此角与当日太阳的赤纬运动的角位移可以相等，当走到冬至日时，冬拨杆34使得与底座齿轮105一同转动的换向柄35反向转，此后，当摇柄37受动力拨杆103拨动时，底座齿轮105和螺母齿轮106都改变了转动方向，因而螺杆由原来下降变为上升，到了夏至日时，夏拨杆30使换向柄35转动换向，双向单传器的摇柄37受动力拨杆103拨动时，螺杆向下运动。只要计算并调整好摇柄37的拨动角，就能使螺杆往复运动的一个周期和地球公转周期相等。实现载物架4的赤纬自动跟日。

此装置动作可靠，简单易行，但也要求时角跟踪系统常年不能简断一天。若不与时角跟踪配套而作赤纬单轴跟踪时，可使此装置中的赤纬支架不动，用电力驱动动力拨杆103，则可避免此缺点。

图15和图16为电磁两至返回装置的实施例之一，即在图15中，吸主座107分为两支，固连于双向单传器113的基座，固定磁源109是永磁铁，固连于吸主座107，动磁源108是螺线管，固连于换向柄35，构成被吸部件，它们在整个装置中的安装情况如图16所示。在图16中，双点划线依次表示蜗扇、蜗杆和重锤，夏支架110固连于蜗扇，夏电极111以其为依托而与之固连，夏触头112固连于换向柄，图16表示夏触头112与夏电极111相接触而使螺线管108产生磁砀，图15表示它正在以速度V向上面的永磁铁N极奔驰。换向之后，摇柄37的传力方向将改变。冬电极114固连于蜗扇下端。冬触头115固连于蜗杆，蜗杆靠载物架接板116支持。此装置的换向可靠性优于机械式拨杆，但成本较高。

此处所谓双向单传器是指超越离合机构，例如套筒扳手之类的棘齿传动机构。

图17是全自动簧轮跟日机群的逐个起动装置的主视图，图18是其左视图。原动部件66包括受信号器控制的起动电机及相连的变速器轮，与游轮轴上固定连接的输入轮92作可传力矩连接，能在游轮轴的导轨中移动的游轮86能和轮串轴90上的任一齿轮89相啮合，活动的穿在轮串轴上的任一齿轮89都有一个挠结轮88与之固连，轮串挠传器件87的一端固结于挠结轮88上，另一端通过若干拐弯轮84后固结于全自动簧轮跟日机的接外轮83，接外轮83既可代表时角自动跟踪系统的接外轮，也可代表赤纬自动跟踪系统的接外轮，显然，采用摆锤式驱动装置或采用电磁铁式驱动装置以及螺拨式赤纬自动跟踪器这几种全自动簧轮跟日机的赤纬跟踪系统中是不需要有这种接外轮的。

当游轮86与轮串部件中某一个齿轮啮合而完成一台簧轮跟日机的起动任务后，信号器便使电机反转，游轮轴91也反转，和游轮轴91作可传力矩连接的驱动部件的变速传动副70也反转，与变速传动副70相连接的拨杆轴71上铰接着屈伸拨杆73和80，屈伸拨杆80便拨动步进轮81转过一个齿，与步进轮81作力矩连接的施力轮82(93是其中两个施力轮的变向轮)通过步进力传器件85(它或是刚传器件例如齿条，或是挠传器件，例如链条)，把作用力加给定位组件94，定位组件便带动被它夹围的游轮沿游轮轴91移动一步，而使游轮与轮串上的另一齿轮啮合，接着信号器使电机反向转，即仍沿前述带动轮串齿轮的方向旋转，因此，变速传动副70也改变转向，与之以力矩连接的屈伸拨杆80沿步进轮81作空回动作，即在步进轮齿上屈膝而过，当游轮86走到图17中轮串的最上方，即完成全部齿轮起动后，原动部件66受信号器控制而反转，屈伸拨杆80使游轮继续前行，从而便会通过返回挠传器件68和指心轮67及公自转轮69而拉动自由状态的屈伸拨杆73，最终被载于锁杆75上的锁舌74锁定，使它可以从图17的下方拨动步进轮81，同时，因开锁挠传组件78通过开锁轮(开锁轮架与拨杆轴固连)76的拉动而使自锁组件77和79放开屈伸拨杆80，使它在上方弹簧72作用下，其拨杆头便会向上而偏离开步进轮81，然后步进轮81在拨杆73的拨动下反转，即游轮86以返回的方向沿轴线移动，一一起动轮串中各轮，完成第二天对全体簧轮跟日机的起动。这样，便能以一个小电机把簧轮跟日机群中每个簧轮跟日机的时角跟踪系统和赤纬跟踪系统全都实现起动，使每个簧轮跟日机上不需装起动电机和电磁铁等，故成本大降。

图19表示全自动簧轮跟日机群的整体起动装置。原动部件95包括大电机和变速器，与原动部件低速端的轮啮合的输入轮96和若干挠结轮97与轮串轴98固连。挠传部件由若干个挠传组件构成，每一挠传组件对应着一个挠传器件和一些拐弯轮及一个接外轮99，接外轮99也是挠结轮，它固连于全自动簧轮跟日机的时角自动跟踪系统的或赤纬自动跟踪系统的某一个传动环节的轴。这种机群起动装置起动迅速，但需电机很大。

这每一种机群起动装置都必须用挠传器件的动静无弛变换机构才能把动力传到摇柄或摇轮。挠传器件的动静无弛变换机构的实施例如图2，赤纬跟踪系统和时角跟踪系统之间，因主轴39而构成一对转动副，指心轮15固连于机架，公自转轮14固连于赤纬支体36，绕在指心轮15和公自转轮14之间的挠传器件位于主轴(显然应是空心的)轴心线。当赤纬支架转动时，挠传器件不松弛。在图1中，由指心轮15和公自转轮14及赤纬轴32和挠转器件16也构成了动静无弛变换机构。挠传器件的拐弯可用拐弯轮例如13。在图17中有实心轴端的动静无弛变换机构之例。

本发明有多种用途和用法，例如若要运载采光面积可变而光斑不动的定日镜，可调整传动链中某个变速的传动副，使主轴的角速度与太阳在赤经方向的角速度之比由1∶1变为1∶2，把各种情况的时角跟踪包括在内，总名为广义时角跟踪；若要运载采光面积不变，光斑不动的采能器，可使载物架绕赤纬轴的角位移与太阳赤纬运动的对应时段中的角位移之比，由1∶1变为1∶2，把各种意义的赤纬跟踪包括在内，总名为广义赤纬跟踪。

上述实施例仅是本发明的一部分实施方式，显而易见，本发明技术领域内的专业人员据本发明的设计方案，还可实现多种多样属于本发明保护范围内的具体实施方式。

本发明的优点为：

1、运载方式先进；对各种太阳能接收转换器，无论形状是否对称，重心位置高低，光斑动或不动，皆能运载，以最大限度的和高度集中的利用太阳能，无论太阳热利用或光利用，皆能增加功能；并能大幅度提高效率，降低成本。

2、在每天自动跟踪太阳而工作的过程中不用电、油、煤等常规能源，无污染，无噪音，不出电费，不受停电影响。

3、双轴全自动跟踪太阳，跟踪精度高，故应用范围广，例如跟踪后能使光伏发电功率提高37～50％；若用于自动跟踪太阳聚光光伏发电，则可使发电功率提高数十至数百倍。

4、成本低，体积小，自重轻，运载能力大。

5、适用地域广，遍及全世界有人居住地区，且抗风干扰能力强，即使是在高山、沙漠、海岛上也能使用。

6、跟踪精度高，时角跟踪无隔日积累误差。

7、不受每日内阴晴多变天气的影响。

8、功能多：可多样方式跟踪太阳，例如除常规跟踪外，还可用于定日镜之类的半角跟踪，故称为广义跟踪；还能间断性的对外输出动力。

9、起动方式先进：特别是对于全自动簧轮跟日机群，用一个小电机就能把几十台簧轮跟日机的赤纬和时角跟踪都起动起来，免去了每一台跟日机要配起动电机及很多附带零部件之费用，大幅度降低了成本；且便于底座联网，故能抗特大风力。有了机群，才能超大规模利用太阳能。

Claims (19)

1、一种全自动簧轮跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和起动回东装置及广义赤纬自动跟踪系统和载物架，广义时角自动跟踪系统包括主轴部件、弹成部件、变传部件、变速器件和速控器，主轴部件包括与机架活动连接的主轴和固连于主轴的主传轮，以主轴为载体的广义赤纬自动跟踪系统包括走动装置、驱动装置和赤纬支架，其特征在于：

a、所述弹成部件包括拉压簧、导杆、滑座、推拉链条组件和链轮及其转轴构成，或者包括与非园齿轮作可传力矩连接的扭簧及其转轴和固定在该转轴上的动簧接头构成，或者由拉压簧、导杆、滑座、齿条和齿轮及其转轴构成，所述拉压簧的一端直接或间接的固连于机架，另一端连接于滑座，滑座与推拉链条组件固定连接，推拉链条组件与链轮啮合，链轮固连于其转轴上，其转轴与机架活动连接；

b、所述变传部件是非园齿轮副，由相互啮合的两个非园齿轮构成，其中一个非园齿轮固连于主轴，或者通过同轴轮与主轴作可传力矩的连接，另一非园齿轮直接或间接的固定连接于所述链条所对应的链轮转轴，或者直接或间接的固连于所述齿条所对应的齿轮转轴；

c、所述速控器是能使主轴作匀速运动的电子的或机械的计时元器件，它与变速器的一端作可传力矩的连接，变速器件的另一端与主传轮作可传力矩的连接；

d、所述起动回东装置是使载物架返回东方的起动装置，或是自动起动，或是手工起动，所述自动起动装置是按设定时刻使载物架自动返回东方后，起动电机自动断电的装置，名为传动保留起动装置；或者是按设定时刻使载物架自动返回东方后而自动切断传动关系的装置，名为传动断开起动装置，所述任何一种起动装置都是和前述变速器件作可传力矩连接的，或是和主轴作可传力矩连接的；

e、所述走动装置是使载物架在太阳赤纬角方向跟踪太阳视运动的装置，它或者是蜗扇蜗杆走动装置，或者是螺杆螺母走动装置，蜗杆或螺杆的转轴与双向单传器的底座固连，其摇柄或摇轮通过棘轮机构与底座活动连接，其传力方向取决于换向柄，所述蜗扇蜗杆走动装置，包括蜗扇部件和蜗杆部件，所述蜗扇部件包括蜗扇和冬拨杆与夏拨杆，蜗扇固连于赤纬支体，冬拨杆和夏拨杆或固连于蜗扇，或固连于赤纬支体，蜗杆部件包括蜗杆、蜗支连板和双向单传器，蜗支连板固连于载物架，蜗杆活动的连接于蜗支连板而与蜗扇啮合，把底座固连于蜗杆轴的双向单传器，其摇柄或摇轮每日的转角或取决于原动部件，或取决于赤限板，赤限板的工作边是曲边或直边，它被固连于蜗扇，或固连于载物架，所述换向柄与冬拨杆和夏拨杆构成可触可离的活动连接；

f、所述驱动装置是为所述走动装置的跟踪太阳提供在方向和数值上符合其动力要求的装置，它或是甩轮驱动装置，或是轴轮一体驱动装置，或是轴推轮驱动装置，或是轴拨轮驱动装置，或是摆锤驱动装置，或是电磁铁驱动装置，前四种驱动装置都直接的或通过变速器件而间接的与起动机相连接，这每一种驱动装置的传动环节的一端都与所述双向单传器的摇柄或摇轮连接；

g、所述赤纬支架，包括赤纬支体和赤纬轴，赤纬轴与赤纬支体连接，载物架通过赤纬轴铰接于赤纬支体，赤纬支体固连于主轴，载物架的另一个支持点是与它作活动连接的所述蜗杆或所述螺杆。

2、据权利要求1所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述时角自动跟踪系统还包括主拨杆或者指向物，主拨杆或指向物直接的或通过固连于主轴部件的零件而间接的和主轴部件相连接，主拨杆或者和固连于链轮轴上的零件相连接，指向物是以时角轴中心为角度的顶点而指示方向或角度变化的。

3、一种全自动簧轮跟日机，包括广义时角自动跟踪系统和起动回东装置，广义时角自动跟踪系统包括主轴部件、弹成部件、变传部件、变速器和速控器，主轴部件包括与机架活动连接的主轴和固连于主轴的主传轮，其特征在于：

a、所述时角自动跟踪系统还包括主拨杆或指向物，主拨杆与指向物直接的或通过固连于主轴部件的零件而间接的和主轴部件相连接，主拨杆或者和固连于链轮轴上的零件相连接，指向物是以时角轴中心为角度的顶点而指示方向或角度变化的。

b、所述弹成部件，包括拉压簧、导杆、滑座、推拉链条组件、链轮及其转轴构成，或者包括和非园齿轮作可传力矩连接的扭簧及其转轴和固定在该转轴的动簧接头，或者由拉压簧、导杆、滑座、齿条和齿轮及其轴构成，所述拉压簧的一端直接或间接的固连于机架上，另一端连接于滑座，滑座与推拉链条组件固定连接，推拉链条组件与链轮啮合，链轮固连于其转轴上，其转轴与机架活动连接；

c、所述变传部件是非园齿轮副，由相互啮合的两个非园齿轮构成，其中一个非园齿轮固连于主轴，或者通过同轴轮与主轴作可传力矩的连接，另一非园齿轮直接或间接的固定连接于所述链条所对应的链轮转轴，或者直接或间接的固连于所述齿条所对应的齿轮转轴；

d、所述速控器是能使主轴作匀速运动的电子的或机械的计时元器件，它与变速器的一端作可传力矩的连接，变速器件的另一端与主传轮作可传力矩的连接；

e、所述起动回东装置是使载物架返回东方的起动装置，或是自动起动，或是手工起动，所述自动起动装置是按设定时刻使载物架自动返回东方后，起动电机自动断电的装置，名为传动保留起动装置；或者是按设定时刻使载物架自动返回东方后，自动切断传动关系的装置，名为传动断开起动装置，所述任何一种起动装置都是和前述变速器件作可传力矩连接的，或是和主轴作可传力矩连接的。

4、据权利要求1或3所述全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述自动起动装置或是传动保留起动装置，所述传动保留起动装置由和变速器件作可传力矩连接的起动电机和控制该电机中的电流通或断的信号器构成；或者由起动电机和电开关和信号器构成，起动电机与变速器件作可传力矩连接，电开关连于主轴运载物的向东返回的行程中，与主拨杆可触可离，信号器是控制起动电机中电流通或断的计时仪器，它与起动电机和电源及电开关构成电路。

5、据权利要求1或3所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述起动装置或是传动断开起动装置，它包括原动部件、离合装置和信号器，所述离合装置是把原动机和变速器件之间的传动关系接通或断开的居间装置，信号器是控制用电器中的电流的通或断的计时仪器，所述自动起动所用离合装置，或是桥轮离合装置，或是主拨桥轮离合装置，或是内外双桥离合装置，或是游轮离合装置，游轮离合装置是沿相关轮子的轴线方向发生游动而实现脱离或啮合的动作的离合装置；

所述桥轮离合装置，由桥轮组件和电磁铁、电开关、信号器和起动电机组成，除信号器之外，其余都直接或间接的装在机架上，由起动电机轮通过桥轮与变速器轮构成传动关系，桥轮装在桥杆上，铰接于机架的桥杆与固定在机架上的复位簧连接，桥轮与所述两个轮子是可啮合可脱离的，在桥杆近傍的机架上固装有电磁铁，与电磁铁对应的吸块与桥杆连接，在主拨杆随主轴向东返回的行程上装有电开关，由电源、起动电机、电开关及电磁铁和信号器之间构成电路，当载物架要向东回到起始位置时，信号器接通电磁铁电流，吸合桥杆而使桥轮与变速器轮和电机轮都啮合，然后给电机通电，电机通过桥轮而驱动载物架东回，到终点时，主拨杆撞动电开关使电流全断，桥轮在复位簧作用下断开传动关系。

6、据权利要求5所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述主拨桥轮离合装置，包括啮合主拨杆、桥轮组件、原动部件和开锁主拨杆，啮合主拨杆或者直接与桥杆作成可触可离的活动连接关系，或者和连接于桥杆的合啮力传器件形成可触可离的活动连接关系，位于桥杆近傍的锁定组件，由锁舌和可绕支轴摆动的锁杆及与锁杆相连的复位簧构成，锁舌以锁杆为载体，开锁主拨杆或者直接与锁杆作成可触可离的活动连接关系，或者和连接于锁杆的合啮力传器件形成可触可离的活动连接关系，所述力传器件或是刚传器件，或是挠传器件，刚传器件是刚性传力器件，它或是齿条，或是连杆机构，挠传器件是可挠屈性传力器件，它或是链条，或是可挠屈的杆件或是管件或是板件或是带件或是机械软轴或是绳状物或是线状物，桥轮组件由桥轮及其轴和可绕支轴摆动的桥杆及与其连接的复位簧构成，桥轮及其轴以桥杆为载体，桥杆和用于使其自锁的锁舌作可触可离的活动连接，连接于机架的原动部件，其转轮通过由啮合主拨杆在每日跟踪太阳结束时拨过来的桥轮与前述变速器的轮间接啮合。

7、据权利要求5所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述内外双桥离合装置包括桥轮组件、接外轮及其轴和力传器件，或者还包括电磁铁，或者还包括锁定组件，桥轮组件包括桥轮及其轴和用作载体的可绕支点摆动的桥杆，力传器件的一端和主拨杆作可触可离的连接，另一端和桥杆活动连接，位于桥杆上的桥轮的周围有三个轮子，与桥轮可触可离，一个是起动机轮，一个是可与桥轮啮合的变速器轮，一个是能把力矩传到时角跟踪系统以外的接外轮，桥杆有两个极限位置，其一极限位置对应着桥轮与起动机轮和变速器轮同时啮合以接通传动，这对应着信号器使电磁铁通电而驱动桥杆迫使桥轮成上述啮合状态，或是对应着随主轴转向西方的主拨杆通过力传器件驱动桥杆及桥轮与起动机轮和变速器轮构成啮合状态，或者对应着在桥杆受到电磁力或主拨杆拨动力而摆动到使桥轮变成与起动机轮和变速器轮相啮合的过程中，桥杆已碰到所述锁定组件而成自锁状态，所述锁定组件由可绕其支点转动的锁杆与锁舌及复位簧构成；桥杆的另一极限位置对应着载物架东回复位后，主拨杆通过力传器件，驱动桥杆使桥轮与起动机轮和接外轮构成啮合状态，或者对应着当载物架东回复位后，主拨杆通过力传器件驱使所述锁定组件开锁后，桥杆受复位簧的作用而使桥轮与起动机轮和接外轮构成啮合状态，所述复位簧的两端分别与桥杆和机架相连。

8、一种用于挠传器件的动静无弛变换机构，其特征在于：它是由转动副和指心轮、公自转轮及挠传器件构成，所述公自转轮的轮架固装于转动副的轴的端部，指心轮架固装于和轴承支座相对静止的物体上，公自转轮架固装于和轴承支座相对转动的物体上，其公转轴心是所述转动副的轴心，挠传器件绕过指心轮和公自转轮，指心轮和公自转轮的安装位置和方向是要保证绕过它们的挠传器件被张紧后，挠传器件能位于所述轴的中心线处或轴中心延长线处。

9、一种全自动簧轮跟日机包括赤纬自动跟踪系统和载物架，赤纬自动跟踪系统包括原动部件、走动装置和驱动装置及赤纬支架，所述原动部件，是给驱动装置或给走动装置提供原动力的部件，它或是把电机及与之相连的变速的传动副与驱动轴相连，或是用电磁力装置或是用重力装置直接和走动装置相连接，其特征在于：

a、所述走动装置，或是蜗扇蜗杆走动装置，或是螺杆螺母走动装置；蜗杆或螺杆的转轴与双向单传器的底座固连，其摇柄或摇轮通过棘轮机构与底座活动连接，其传力方向取决于换向柄；

所述蜗扇蜗杆走动装置，包括蜗扇部件和蜗杆部件，所述蜗扇部件包括蜗扇和冬拨杆与夏拨杆，蜗扇固连于赤纬支体，冬拨杆和夏拨杆或固连于蜗扇，或固连于赤纬支体，蜗杆部件包括蜗杆、蜗支连板和双向单传器，蜗支连板固连于载物架，蜗杆活动的连接于蜗支连板而与蜗扇啮合，把底座固连于蜗杆轴的双向单传器，其摇柄或摇轮每日的转角或取决于原动部件，或取决于赤限板，赤限板的工作边是曲边或直边，它被固连于蜗扇，或固连于载物架，所述换向柄与冬拨杆和夏拨杆构成可触可离的活动连接；

b、所述驱动装置是为所述走动装置的跟踪太阳提供在方向和数值上符合其动力要求的装置，它或是甩轮驱动装置，或是轴轮一体驱动装置，或是轴推轮驱动装置，或是轴拨轮驱动装置，或是电磁铁驱动装置，前四种驱动装置都直接的或通过变速器件而间接的与起动机相连接，这每一种驱动装置的传动环节的一端都与所述双向单传器的摇柄或摇轮连接；

c、所述赤纬支架，包括赤纬支体和赤纬轴，赤纬轴与赤纬支体连接，载物架通过赤纬轴铰接于赤纬支体，赤纬支体固连于主轴，载物架的另一个支持点是与它作活动连接的所述蜗杆或所述螺杆。

10、一种全自动簧轮跟日机是螺旋挠传式赤纬自动跟踪器，简称螺挠式赤纬自动跟踪器，它包括螺杆部件、螺母组件和驱动装置，其特征在于：螺母靠其支轴在导轨上滑行和转动，螺杆部件包括螺杆及其支板和载物架及双向单传器及复位簧，螺杆通过其支板活动的与载物架连接，并与所述螺母旋合，载物架通过赤纬轴铰接于机架，双向单传器的基座与螺杆固连，复位簧的两端分别与双向单传器的摇柄或摇轮和螺杆支板或载物架连接，在摇柄另一侧通过挠传器件和驱动装置连接，摇柄或摇轮每日的转角或由原动部件决定，或由固定于载物架上的赤限板决定，赤限板固连于螺杆支板或载物架，冬拨杆与夏拨杆固连于机架，和双向单传器的换向柄作可触可离的连接，驱动装置是用含有电机的甩轮驱动装置或轴拨轮驱动装置或轴推轮驱动装置，或轴轮一体驱动装置。

11、据权利要求1或9所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述用于赤纬自动跟踪的甩轮装置，包括甩轮、托陷盘、锁定组件、挠传器件、复簧组件、接外轴组件、信号器和起动电机，起动电机经过桥轮与接外轮啮合，接外轮经过其轴或变速传动副之轴，与轴上固连的轴拨杆作可传力矩的连接，甩轮活动的套在轴拨杆之轴上，甩轮由部分滑轮和滚轮及其支架构成，固定于机架的托陷盘托着滚轮，托陷盘由一个平行于甩轮的平面和拐弯的下陷部分构成，甩轮上固结着挠传器件的一个端，挠传器件的另一端通过轴端附近的动静无弛变换机构后，连接于双向单传器的摇柄或摇轮，在摇柄或摇轮的另一侧连接有复位簧，锁定组件是用于当甩轮在托陷盘上陷下时被锁定的组件，它由锁舌、锁杆和支轴及复位簧构成，锁定组件的开锁是用轴拨杆及其屈伸机构随起动电机反转时拨动开锁端而实现的，或是在开锁端装电磁铁受信号器接通电流产生吸合而开锁的，所述信号器与起动电机和电磁铁及电源构成电路，对应于赤纬跟踪的摇柄或摇轮每日的转角，取决于甩轮每日的角位移。

12、据权利要求1或9所述全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述轴推轮或轴拨轮驱动装置，都含有驱动轴、轴推杆、挠结轮和挠传器件，都是把挠结轮活动的套在驱动轴上，把推动挠结轮的轴推杆固连于驱动轴，挠结轮上都固结有挠传器件的一个端；

所述轴拨轮驱动机构，还包括带坡托盘、行杆及其支轴和复位簧，行杆用其支轴铰接于所述挠结轮侧，复位簧两端分别连接于行杆和挠结轮，行杆的一端受推杆推动，另一端可在带坡托盘上行动，固定在机架上的带坡托盘有一部分是和挠结轮平行的平面，有一部分是斜坡，挠传器件的一端固接于挠结轮，无论是轴推轮驱动装置或轴拨轮驱动装置，挠传器件的另一端都要经过轴端附近的动静无弛变换机构后固结于走动装置的摇柄或摇轮，摇柄或摇轮另一侧连接复位簧，摇柄每日的转角由挠结轮的角位移决定。

13、据权利要求1或9所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述轴轮一体驱动装置，由直接或间接连接于原动装置的轴和挠结轮及挠传器件构成，挠传器件的一端固结于所述挠结轮，另一端通过轴端附近的动静无弛变换机构后固结于双向单传器的摇柄或摇轮，摇柄或摇轮每日的角位移，由原动部件决定，或由带有电开关的赤限板决定。

14、据权利要求1或9所述的全自动簧轮跟日机，其特征在于：所述电磁铁式驱动装置，由电磁铁、信号器、赤限板、复位簧构成，电磁铁固定于摇柄一侧的蜗杆支连板或载物架上，摇柄上固定有易磁化材料，和电磁铁相对的摇柄另一侧连着复位簧，电磁铁与信号器和电源之间有电路连接，摇柄每日的摆角由赤限板决定；

所述摆锤式驱动装置，由摆锤和赤限板构成，摆锤固定于摇柄上，摇柄每日的摆角由主轴及其运载物每日的东西往返和赤限板决定。

15、一种全自动簧轮跟日机是螺旋拨杆式赤纬自动跟踪器，简称螺拨式赤纬自动跟踪器，包括连接于极轴式自动跟日机的时角轴上的或机架上的赤纬支架、载物架、螺杆、螺母、滑块、双向单传器和复位簧及多种拨杆，其特征在于：

a、载物架通过赤纬轴铰接于赤纬支体，螺母的空心转轴与固连于赤纬支体的螺体支座活动连接，与螺母啮合的不转动的螺杆的一端连接于滑块，可沿载物架平移的滑块与载物架活动连接，两至拨杆即冬拨杆和夏拨杆其中之一固连于滑块附近的螺杆端部或载物架，另一个拨杆固连于螺杆的另一端；

b、所述双向单传体与螺体支座连接，与所述螺母作传动连接，双向单传器的摇柄和固定于赤纬支架之外的物体上的动力拨杆或传递其他外力的物体作可触可离的活动连接，复位弹簧的一端固连于赤纬支体或螺体支座，另一端连接于双向单传器的摇柄或与摇柄固连的摇轮。

16、一种用于全自动簧轮跟日机的电磁两至返回装置，包括吸主部件、被吸部件、双向单传器、冬电极、夏电极、冬触头、夏触头和电源电路，其特征在于：

a、所述吸主部件由吸主座和固定磁源构成，吸主座与双向单传器的基座固连，分两支置于其换向柄左右两侧，因摇柄的往复运动通过棘齿传动而使其旋转，固定磁源是永磁场源或电磁铁，被吸部件由换向柄和动磁源构成，动磁源固连于换向柄，若固定磁源是永磁场源，则动磁源是电磁铁，若固定磁源是电磁铁，则动磁源是永磁场源；

b、所述冬电极或夏电极都是和所述吸主部件或被吸部件中的电磁铁以及电源之间构成电连接的一双极板；所述冬触头或夏触头都是由不同电路两端的一双极板构成，这每一双极板都是和所述电磁铁的电路相通的，它们都是装在和载物架一同运动并具有同一角位移的物体上的，冬电极的安装位置是：当载物架处在冬至日的位置时，在冬触头能与冬电极相接触的位置所对应的与赤纬支体相固连的支架处，安装冬电极；夏电极的安装位置是：当载物架处在夏至日的位置时，在夏触头能与夏电极相接触的位置所对应的与赤纬支体相固连的支架处，安装夏电极；当载物架走到冬至日的极限位置时，冬触头的一双极板与冬电极的一双极板分别接触，这对应着所述吸主部件或被吸部件中的电磁铁接通电流，同时对应着被吸部件即双向单传器的换向柄转过完成换向任务所需的角位移；当载物架走到夏至日的极限位置时，夏触头的一双极板与夏电极的一双极板分别接触，这对应着所述吸主部件或被吸部件中的电磁铁接通电流，也对应着被吸部件即双向单传器的换向柄，沿着与前述相反方向转过换向所需的角位移。

17、一种用于全自动簧轮跟日机群的逐个起动装置，即传动断开起动装置，由轮串部件、游轮离合部件、原动部件、驱动装置和挠传部件构成，其特征在于：

a、所述原动部件由起动电机构成，或由起动电机和与之相连的变速器构成；

b、所述轮串部件由与轴活动连接的数目与机群中全自动簧轮跟日机个数相等的齿轮和挠结轮构成，这些齿轮的模数都相同，齿轮和挠结轮之间固连，所述挠结轮是具有挠传器件的连结处并能对挠传器件施加动力的轮子；

c、所述游轮离合部件包括游轮、游轮轴、输入轮、定位组件和施力组件，所述输入轮与游轮轴固连，与原动部件的轮子作可传力矩连接，所述定位组件由固连在一起的前后定位板组成，穿在游轮轴上且只能沿游轮轴线方向移动的且能与轮串部件中每个齿轮相啮合的游轮，由活动的穿在游轮轴上的定位组件接触定位，施力组件是与定位组件作传力连接的组件，包括施力轮及其轴和力传器件，施力轮通过力传器件与定位组件作传力连接，力传器件或是挠传器件或是刚传器件；施力轮的种类和力传器件相对应而配合；

d、所述驱动装置是能够按照所述游轮作轴向移动所需的方向和时刻而驱动施力组件运动的装置，它或是拨轴驱动装置，或是双棘步进轮驱动装置，或是第二电机驱动装置，这每一种驱动装置都是和施力轮作可传力矩连接；

所述拨轴驱动装置，包括变速的传动副和拨轴部件与步进轮及返回挠传组件构成，步进轮是齿形轮，它与施力轮作可传力矩连接，拨轴部件包括拨杆轴、传力轮、屈伸拨杆、自锁组件、开锁轮及轮架、复位簧和公自转轮、挠传器件及指心轮构成，分布在步进轮两侧的每个屈伸拨杆都铰接在拨杆轴上，连接于拨杆轴和屈伸拨杆之间的复位簧使拨杆头成偏离步进轮之势，活动的装在拨杆轴的每个自锁组件和一定的屈伸拨杆对应，每个自锁组件有一个开锁轮与之对应，开锁轮架固定在拨杆轴上，开锁挠传器件的一端固结于屈伸拨杆，另一端绕过开锁轮而固结于和另一屈伸拨杆对应的自锁组件上，在拨杆轴的每一端都装有一个公自转轮，返向挠传器件的一端固结于所述游轮的定位组件上，另一端绕过指心轮和所述公自转轮后，固结于距该公自转轮最近的屈伸拨杆，固连于拨杆轴的传力轮经过变速的传动副后和游轮轴作可传力矩连接；

e、所述挠传部件由个数与簧轮跟日机群中的簧轮跟日机个数相等的各个挠传组件构成，每个挠传组件由挠传器件和挠结轮构成，或由挠传器件和挠结轮及拐弯轮构成，挠传器件的一端与轮串部件的挠结轮作可传力矩的连接，另一端与对应的簧轮跟日机的接外轮作可传力矩的连接，所谓簧轮跟日机的接外轮是其时角自动跟踪系统中传动环节上用于对外作可传力矩连接的轮子，或是其赤纬跟踪系统中与挠传器件的挠结轮作可传力矩连接的轮子。

18、据权利要求16所述全自动簧轮跟日机群的逐个起动装置，其特征在于：

所述双棘步进轮驱动装置，包括方向相反的同轴的两个棘轮和每个在棘轮园周面上能运动的带棘爪的电磁铁，在棘轮园周面外围装有固定的电磁铁，在每一双动、静电磁铁之间的通电断电时间及磁场方向的改变由信号操纵器决定，信号操纵器和所述原动电机及动、静电磁铁与电源之间构成电路；

所述第二电机驱动装置，是把原动力电机作为第一电机，另设一个按照施力轮所需运动时刻和运动方向而提供间歇性力矩使其运转的装置，此装置包括第二电机和变速的传动副以及电机的通断换向信号器，它与第一电机的信号器相配合或合并，变速的传动副与施力轮作可传力矩连接。

19、一种用于全自动簧轮跟日机群的整体起动装置，即传动保留起动装置，由轮串部件、挠传部件和原动部件构成，其特征在于：

a、轮串部件由转轴和传力轮及与全自动簧轮跟日机群中的跟日机个数相等的挠结轮构成，传力轮和全部挠结轮都固连于其转轴，每个挠结轮都与来自簧轮跟日机的接外轮的挠传器件作可传力矩的连接，所述接外轮是所述时角自动跟踪系统中传动环节上用于对外作可传力矩连接的轮子，或是所述赤纬跟踪系统中与挠传器件的挠结轮作可传力矩连接的轮子；

b、所述挠传部件由与簧轮跟日机群中簧轮跟日机个数相等的挠传器件和接外轮构成，每个挠传器件和接外轮作成可传力矩的连接；

c、所述原动部件包括电动机和变速的传动幅，电动机通过变速的传动幅和所述轮串部件的输入轮作可传力矩的连接，决定电机中的通电或断电时间的信号器与所述电机和电源构成电路。

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