CN201449048U

CN201449048U - 具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶

Info

Publication number: CN201449048U
Application number: CN2009200283077U
Authority: CN
Inventors: 谢化允
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-20
Filing date: 2009-06-20
Publication date: 2010-05-05
Anticipated expiration: 2019-06-20

Abstract

一种使用方便、结构简单的具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，包括支架，支架上安装有轮子，支架中部带有直立管，直立管上相对旋转安装有中轴水平垂直调整臂，中轴水平垂直调整臂上安装有折叠架灶撑，折叠架灶撑上安装有反光板，支架与中轴水平垂直调整臂之间安装有调整减速电机螺旋杆组合，中轴水平垂直调整臂与折叠架灶撑之间安装有垂直调整减速电机螺旋杆组合；折叠架灶撑上安装有自动跟踪器。折叠架灶撑上安装有三块反光板，两侧的反光板能向中间折叠。自动跟踪器包括有调整座，调整座上连接有方管，方管前、后、左、右的调整座上分别连接有前测光板、后测光板、左测光板、右测光板。

Description

具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能灶，尤其涉及一种具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶。

背景技术

太阳能是无污染又清洁的能源，是取之不尽、用之不竭的能源，在人类面临能源危机和环境保护两大难题的今天，受到人们的极大重视。利用太阳能的各种设备不断推出，在各领域已发挥了很大作用，其中太阳能灶在制热应用中最为广范，特别是太阳能灶在热能利用中已走进企业和家庭，在应用中，太阳能制热占有较大优势，为企业和家庭提供了生产与生活所需要的热源，但在实际应用中发现，有些太阳能灶绝大部分是人工转动焦斑取热，不能够动，不能折叠和便携。既使有了简单的时间跟踪器，但不精确，焦斑不好，光热转换效率太低，不能充分利用，而且结构较复杂，没有电源，靠外来电源跟踪，既不方便，又消耗电能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种使用方便、结构简单的具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，包括支架，支架上安装有轮子，其特征是：支架中部带有直立管，直立管上相对旋转安装有中轴水平垂直调整臂，中轴水平垂直调整臂上安装有折叠架灶撑，折叠架灶撑上安装有反光板，支架与中轴水平垂直调整臂之间安装有调整减速电机螺旋杆组合，中轴水平垂直调整臂与折叠架灶撑之间安装有垂直调整减速电机螺旋杆组合；折叠架灶撑上安装有自动跟踪器。

根据所述的具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，其特征是：所述折叠架灶撑上安装有三块反光板，两侧的反光板能向中间折叠。

根据所述的具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，其特征是：所述自动跟踪器包括有调整座，调整座上连接有方管，方管前、后、左、右的调整座上分别连接有前测光板、后测光板、左测光板、右测光板，前测光板、后测光板、左测光板、右测光板分别为一组光敏电阻；方管左、右两侧分别连接有左光伏板、右光伏板，左光伏板、右光伏板连接有运放驱动电路、水平驱动电机M1、垂直驱动电机M2。

根据所述的光伏源太阳能自动跟踪器，其特征是：所述运放驱动电路包括有运放器U1、U2、U3、U4；右测光板包括有相互串联的光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4，光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4与运放器U1的1脚相连，左测光板包括有相互串联的光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8，光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8与运放器U2的6脚相连，运放器U1和运放器U2输出脚3、4分别连接有三极管T1、T2，三极管T1、T2的集电极连接有继电器J1、J2，继电器J1、J2与所述水平驱动电机M1相连；前测光板包括有相互串联的光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12，光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12与运放器U3的8脚相连，后测光板包括有相互串联的光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16，光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16与运放器U4的13脚相连，运放器U3、U4的输出脚10、11分别连接有三极管T3、T4，三极管T3、T4的射极接地，三极管T3、T4的集电极连接有继电器J3、J4，继电器J3、J4与所述垂直驱动电机M2相连.

本实用新型在阳光不直射反光板时，由方管四侧的光敏元件产生不同的阻值变化，运放驱动电路输出不同方向电压，驱动水平驱动电机M1和垂直驱动电机M2正反转，并带动反光板转动，直到太阳光直射反光板为止，由于阳光始终直射反光板，可增强太阳能灶的光热效率，本装置可全天跟踪，能使太阳能灶的热效增至40％以上，提高了太阳能灶的光热效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的另一种结构示意图；

图3-1是图1中支架的结构示意图；

图3-2是图1中中轴水平垂直调整臂的结构示意图；

图3-3是图1中折叠架灶撑的结构示意图；

图3-4是图1中反光板的结构示意图；

图3-5是图1中水平调整减速电机螺旋杆组合的结构示意图；

图3-6是图1中垂直调整减速电机螺旋杆组合的结构示意图；

图4是图1中自动跟踪器的结构示意图；

图5是电机驱动电路原理图。

附图中：

1、支架 2、中轴水平垂直调整臂 3、折叠架灶撑

4、反光板 5、水平调整减速电机螺旋杆组合

6、垂直调整减速电机螺旋杆组合 7、自动跟踪器

8、方管 9、测光板 10、左光伏板

11、右光伏板 12、调整座

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述：

一种具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，如图1、图2所示，包括支架1(参见图3-1)，支架1上安装有轮子，支架1中部带有直立管，直立管上相对旋转安装有中轴水平垂直调整臂2(参见图3-2)，中轴水平垂直调整臂2上安装有折叠架灶撑3(参见图3-3)，折叠架灶撑3上安装有反光板4(参见图3-4)，支架1与中轴水平垂直调整臂2之间安装有调整减速电机螺旋杆组合5(参见图3-5)，中轴水平垂直调整臂2与折叠架灶撑3之间安装有垂直调整减速电机螺旋杆组合6(参见图3-6)；折叠架灶撑3上安装有自动跟踪器7(参见图3-7).在本实施例中，折叠架灶撑3上安装有三块反光板4，两侧的反光板4能向中间折叠.自动跟踪器7包括有调整座12，调整座12上连接有方管8，方管8前、后、左、右的调整座12上分别连接有前测光板、后测光板、左测光板、右测光板，前测光板、后测光板、左测光板、右测光板分别为一组光敏电阻；方管8左、右两侧分别连接有左光伏板10、右光伏板11，左光伏板10、右光伏板11连接有运放驱动电路、水平驱动电机M1、垂直驱动电机M2.所述运放驱动电路包括有运放器U1、U2、U3、U4；右测光板包括有相互串联的光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4，光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4与运放器U1的1脚相连，左测光板包括有相互串联的光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8，光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8与运放器U2的6脚相连，运放器U1和运放器U2输出脚3、4分别连接有三极管T1、T2，三极管T1、T2的集电极连接有继电器J1、J2，继电器J1、J2与所述水平驱动电机M1相连；前测光板包括有相互串联的光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12，光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12与运放器U3的8脚相连，后测光板包括有相互串联的光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16，光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16与运放器U4的13脚相连，运放器U3、U4的输出脚10、11分别连接有三极管T3、T4，三极管T3、T4的射极接地，三极管T3、T4的集电极连接有继电器J3、J4，继电器J3、J4与所述垂直驱动电机M2相连.

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

本实用新型包括装有两只轮子的支架，支架中心有1根直立管与中轴水平垂直调臂的站管相连接，中轴水平垂直调整臂上装有拆叠架灶撑，折叠架灶撑上装有三块反光板，两侧的反光板可向中间折叠，装在支架上的水平调整减速电机螺旋杆组合用来调节中轴水平垂直调臂水平转动，中轴水平垂直调臂上装有垂直调整减速电机螺旋杆组合，用于推拉折叠架灶撑作垂直调整，水平调整减速电机螺旋杆组合与垂直调整减速电机螺旋杆组合由运放器所控制，运放器由前测光板、后测光板、左测光板、右测光板提供亮暗光电阻信号.安装在方管四周处的光敏元件，由16只光敏电阻组成，为4组四面测光板，调整座两侧装有两块12V光伏板，即左光伏板和右光伏板，提供直流12V电源供给运放电路和电机.图5所示的光敏元件采用光敏电阻，光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4串联组成右测光板，光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8串联组成左测光板，光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12串联组成前测光板，光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16串联组成后测光板，组成的四面测光板使检测信号供给运放器U1、U2、U3、U4，运放器的输出端接三极管T1、T2、T3、T4，电阻R01、R02、R03、R04、R05、R06、R07、R08是分压电阻，电阻R1、R2、R3、R4是可调电阻，用于调整暗电阻信号、三极管T1、T2、T3、T4和12V直流继电器.光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4串联组成的右测光板一侧接正电源，另一侧接运放器U1的1脚，运放器U1的1脚还接有可调电阻R1，电阻R1另1脚接地，运放器U1的2脚接正电源，运放器U1的3脚是输出脚，串接电阻R01、R02，另一脚接地，在电阻R01和R02中间接三极管T1的基极，三极管T1的射极接地，三极管T1的集电极接继电器J1线圈，继电器J1中间脚接垂直驱动电机M2其中一相、垂直驱动电机M2的另一相接继电器J2，光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8串联后接运放器U2的6脚，运放器U2的6脚又接电阻R2，运放器U2的5脚接正电源，运放器U2的4脚是输出脚，接电阻R03、R04，电阻R03和R04中间接三极管T2基极、三极管T2的射极接地，集电极接继电器J2的线圈，继电器中间脚接水平驱动电机M1.垂直驱动电机M2的运转由光能电阻RG9、RG10、RG11、RG12和RG13、RG14、RG15、RG16和电阻R3、R4、运放器U3、U4和电阻R05、R06、R07、R08和三极管T3、T4和继电器J3、J4所控制，它的运转和水平驱动电机M1的方式相同.左光伏板和右光伏板的电压均是12V，并联后接电路正极和负极.

本实用新型包括支架上带有两只轮子的支架，支架上装有中轴水平垂直调整臂，用来调整水平方向和垂直方向，中轴水平垂直调整臂上方装有折叠架灶撑，用来安装三块反光板，在支架纵向管上方装有一直流12V水平调整减速电机螺旋杆组合，它推拉着中轴水平垂直调整臂水平转动，在中轴水平垂直调整臂的站管上装有另一只用来调整垂直的垂直调整减速电机螺旋杆组合，它推拉着装在折叠架灶撑上的螺母进行垂直调整。以上两电机组合的转动由装在折叠架灶撑后上方的自动跟踪器所控制，自动跟踪器具有光伏源自动跟踪功能。

本实用新型中的支架由钢管制成，它的纵向长度为72cm，横管长为62cm，在中心处有1根竖直的钢管，长为15cm，直径为20mm，中轴水平垂直调整臂由钢管制成，直径为25mm，占管高为32cm，横管长为62cm，灶撑调整螺丝，长为26cm，折叠架灶撑用2.5×2.5的角钢和直径为8mm的元钢制成，三块反光板由树脂复合材料制成，三块板的面积为1.8平方米，自动跟踪器由光敏元件、三极管、电阻、12V继电器、运放器采用HD14011BP、水平驱动电机M1、垂直驱动电机M2组成。

图4所示的自动跟踪器由方管、四面测光板、左光伏板、右光伏板、调整底座组成。

图5是电机驱动电路原理图，光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4组成右测光板，光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8组成左测光板，两组光敏电阻是水平驱动电机M1的控制电路，当右测光板RG1、RG2、RG3、RG4没有直射光时，阻值变大，电压低于5V，运放器U1的3脚有输出，三极管T1导通，继电J1吸合，水平驱动电机M1转动调整，直到有直射光为止；当光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4和RG5、RG6、RG7、RG8两面测光板都有直射光时，阻值变小，电压高于5V，运放器U1、U2、的3脚、4脚都没有输出，三极管T1、T2不导通，继电器J1、J2不吸合，水平驱动电机M1不动作。

垂直驱动电机M2由光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12组成的前测光板和光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16组成后面测光板、运放器U3、U4、三极管T3、T4和继电器J3、J4所控制，原理与水平驱动电机M1相同。

本实用新型可全天跟踪，冬夏季8-10小时，装此自动跟踪器的太阳能灶光热转换好、热效高，比不装自动跟踪器的太阳能灶热效高40％以上，涉及的技术参数有，焦距为70cm，采光面积为1.8m²，焦斑温度为800℃，功率大于1000W，水平旋转角度为170度，高度角范围为18-90度，重量为28kg。

Claims

1.一种具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，包括支架(1)，支架(1)上安装有轮子，其特征是：支架(1)中部带有直立管，直立管上相对旋转安装有中轴水平垂直调整臂(2)，中轴水平垂直调整臂(2)上安装有折叠架灶撑(3)，折叠架灶撑(3)上安装有反光板(4)，支架(1)与中轴水平垂直调整臂(2)之间安装有调整减速电机螺旋杆组合(5)，中轴水平垂直调整臂(2)与折叠架灶撑(3)之间安装有垂直调整减速电机螺旋杆组合(6)；折叠架灶撑(3)上安装有自动跟踪器(7)。

2.根据权利要求1所述的具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，其特征是：所述折叠架灶撑(3)上安装有三块反光板(4)，两侧的反光板(4)能向中间折叠。

3.根据权利要求1或2所述的具有光伏源的便携式自动跟踪太阳能灶，其特征是：所述自动跟踪器(7)包括有调整座(12)，调整座(12)上连接有方管(8)，方管(8)前、后、左、右的调整座(12)上分别连接有前测光板、后测光板、左测光板、右测光板，前测光板、后测光板、左测光板、右测光板分别为一组光敏电阻；方管(8)左、右两侧分别连接有左光伏板(10)、右光伏板(11)，左光伏板(10)、右光伏板(11)连接有运放驱动电路、水平驱动电机M1、垂直驱动电机M2。

4.根据权利要求3所述的光伏源太阳能自动跟踪器，其特征是：所述运放驱动电路包括有运放器U1、U2、U3、U4；右测光板包括有相互串联的光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4，光敏电阻RG1、RG2、RG3、RG4与运放器U1的1脚相连，左测光板包括有相互串联的光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8，光敏电阻RG5、RG6、RG7、RG8与运放器U2的6脚相连，运放器U1和运放器U2输出脚3、4分别连接有三极管T1、T2，三极管T1、T2的集电极连接有继电器J1、J2，继电器J1、J2与所述水平驱动电机M1相连；前测光板包括有相互串联的光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12，光敏电阻RG9、RG10、RG11、RG12与运放器U3的8脚相连，后测光板包括有相互串联的光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16，光敏电阻RG13、RG14、RG15、RG16与运放器U4的13脚相连，运放器U3、U4的输出脚10、11分别连接有三极管T3、T4，三极管T3、T4的射极接地，三极管T3、T4的集电极连接有继电器J3、J4，继电器J3、J4与所述垂直驱动电机M2相连。