CN202553584U - 一种聚光式多功能太阳能烹饪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚光式多功能太阳能烹饪装置，包括聚光反射镜、烧烤真空管及光伏电池系统；所述聚光反射镜固定在反射镜支架上，所述反射镜支架通过双轴可调跟踪系统在俯仰、水平位置上能够调节，所述双轴可调跟踪系统固定在跟踪底座圆盘上；所述烧烤真空管通过烧烤真空管支架固定在聚光反射镜的聚焦处；所述光伏电池系统安装在聚光反射镜两侧的光伏电池板支架上，所述光伏电池板支架固定在所述反射镜支架上，所述光伏电池系统为双轴可调跟踪系统供电；所述聚光反射镜为抛物聚光反射镜或者CPC复合聚光反射镜。本实用新型具有高倍聚光，温升快，效率高的优点。可减少烹饪食物所需时间，并实现多级区别化食物加工。

Description

一种聚光式多功能太阳能烹饪装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能烹饪装置领域，特别涉及一种聚光式多功能太阳能烹饪装置。

背景技术

随着人类的发展，社会的进步，人们对于生活品质认知的提高，对环境保护和微排生活的向往，使得人们对于新能源在生活中的应用越为渴求。而太阳能作为一种最为清洁，最为普及的能源备受人们的喜爱。在户外活动中，越来越多的人喜欢选择太阳能烹饪美食。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的太阳能烹饪器具都存在以下缺点：一、集热效率不高；二、烹饪功能单一；三、保温效果不好；四、无温度控制及热循环系统；五、功能不全面，无娱乐功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种集热效率高的聚光式多功能太阳能烹饪装置。

为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：

一种聚光式多功能太阳能烹饪装置，包括聚光反射镜、烧烤真空管及光伏电池系统；

所述聚光反射镜固定在反射镜支架上，所述反射镜支架通过双轴可调跟踪系统在俯仰、水平位置上能够调节，所述双轴可调跟踪系统固定在跟踪底座圆盘上；

所述烧烤真空管通过烧烤真空管支架固定在聚光反射镜的聚焦处；所述烧烤真空管安装在烧烤真空管支架上，所述烧烤真空管支架下端固定在反射镜支架上；

所述光伏电池系统安装在聚光反射镜两侧的光伏电池板支架上，所述光伏电池板支架固定在所述反射镜支架上，所述光伏电池系统为双轴可调跟踪系统供电；

所述聚光反射镜为抛物聚光反射镜或者CPC(抛物线与渐开线复合曲面)复合聚光反射镜。

所述烧烤真空管上端设置烤箱，所述烤箱上设有排气孔和保温塞，所述保温塞包括保温层、设置在保温层外的保温塞外皮及设置在保温层上的排气阀。

所述双轴可调跟踪系统包括俯仰可调跟踪系统和水平自动跟踪系统；所述反射镜支架下方固定所述俯仰手动可调系统，所述俯仰手动可调系统下方设置水平自动跟踪系统；

所述俯仰可调跟踪系统包括齿轮，所述齿轮通过转轴固定在反射镜支架上，所述齿轮上设有卡子，所述卡子上设有弹簧，所述卡子通过控制线连接手动控制闸；所述手动控制闸固定在在反射镜支架上；

所述水平自动跟踪系统包括光敏传感控制器、第一直流电机、一级减速器、减速箱、涡轮涡杆，所述光敏传感控制器安装在烤箱外皮的正上方，所述光敏传感控制器能够接受太阳光信号，根据太阳光信号经过光敏传感控制器中单片机的设定程序自动控制第一直流电机的正反转；所述第一直流电机连接一级减速器，所述一级减速器连接减速箱，所述减速箱连接涡轮涡杆；所述第一直流电机能够通过一级减速器、减速箱、涡轮涡杆驱动支撑杆在水平方向上旋转，所述支撑杆上方连接齿轮；

所述第一直流电机、一级减速器、减速箱13、涡轮涡杆14设置在传动箱内。

所述光伏电池板支架一侧安装温度控制系统，另一侧安装多功能插座。

所述温度控制系统包括温控仪表、温度传感器及热风循环系统；所述热风循环系统包括热风循环通道、第二直流电机及电机转轴；所述第二直流电机通过电机转轴安装在烤箱外皮上；所述温度传感器设置在所述烧烤真空管和所述烤箱内，所述烤箱上设有传感器引线通道，所述温度传感器通过传感器引线通道连接温控仪表，所述温控仪表包括显示屏及温控仪表操作按键，所述温控仪表能够根据温度的大小控制第二直流电机的启停。

所述热风循环系统还包括风扇，所述风扇设置在所述烤箱内，所述温控仪表根据烧烤真空管内的温度控制风扇启停。

所述烧烤真空管内设有第一烤架，所述烤箱内设有第二烤架，所述第一烤架和第二烤架上分别固定温度传感器，

所述光伏电池板支架上还固定有LED(Light-Emitting diode，发光二极管)灯。

所述光伏电池系统包括光伏电池板、控制器及蓄电池，用于提供稳定的直流电源；所述光敏传感控制器、温控仪表、多功能插座、第一直流电机、第二直流电机、LED灯与光伏电池板电连接。

所述聚光反射镜中间位置设有反射镜透光区，当太阳光透过透光区投射到地面上，所述反射透光区能够根据地面上光线的有无来定位跟踪太阳。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

1、本实用新型采用抛物曲面反射镜或者CPC复合曲面反射镜反射阳光，可实现高倍聚光，温升快，效率高。

2、本实用新型采用双轴可调跟踪系统，可以最大限度的提高烹饪装置接受的太阳光能量，大大减少烹饪食物所需时间。

3、本实用新型结构灵活，采用烧烤真空和烤箱组合模式，实现多温变梯度烘焙区间，实现多级区别化食物加工。

4、本实用新型采用烧烤真空管为受热体，并在管口加保温塞，保温性好，大大减少了热量损失。

5、本实用新型设有反射镜透光区，方便反射镜聚焦的调节。

6、本实用新型采用温度控制系统可实时显示真空管及烤箱内温度，并可实现温度控制。

7、本实用新型采用光伏电池系统供电，可以避免对常规电源的依赖，且用低压供电，更加安全。

8、本实用新型装有LED灯及多功能插座，在美观的同时更是增加了使用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构的主视图；

图2为本实用新型结构的右视图；

图3为本实用新型俯仰可调跟踪系统示意图；

图4为本实用新型水平自动跟踪系统示意图；

图5为本实用新型烤架的示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为本实用新型抛物曲面反射镜的示意图；

图8为本实用新型CPC聚光反射镜的示意图。

附图中，各标号所代表的组件列表如下：

1、烤箱 2、光敏传感控制器 3、传感器引线通道 4、烧烤真空管 5、聚光反射镜 6、温度传感器 7、第一烤架 8、反射镜支架 9、跟踪底座圆盘 10、传动箱 11、第一直流电机 12、一级减速器 13、减速箱 14、涡轮涡杆 15、水平自动跟踪系统 16、支撑杆 17、齿轮 18、转轴 19、卡子 20、弹簧 21、控制线、22、手动控制闸 23、俯仰手动可调系统 24、热风循环通道、25、保温层、26、第二直流电机、27、电机转轴、28、风扇、29、第二烤架、30、保温塞外皮、31、排气阀、32、保温塞、33、排气孔、34、温控仪表操作按键、35、显示屏、36、温控仪表、37、光伏电池板、38、LED灯、39、光伏电池板支架、40、多功能插座、41、反射镜透光区、42、烧烤真空管支架、43、烧烤区、44、抛物曲面反射镜、45、抛物曲线、46、渐开线、47、CPC聚光反射镜。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1和图2，一种聚光式多功能太阳能烹饪装置，包括聚光反射镜5、烧烤真空管4及光伏电池系统；聚光反射镜5固定在反射镜支架8上，反射镜支架8通过双轴可调跟踪系统在俯仰、水平位置上能够调节，所述双轴可调跟踪系统固定在跟踪底座圆盘9上；

烧烤真空管4通过烧烤真空管支架42固定在聚光反射镜5的聚焦处；其中，烧烤真空管4安装在烧烤真空管支架42上，烧烤真空管支架42下端固定在反射镜支架8上；

所述光伏电池系统安装在聚光反射镜5两侧的光伏电池板支架39上，光伏电池板支架39固定在反射镜支架8上，所述光伏电池系统为双轴可调跟踪系统供电；

聚光反射镜5为抛物聚光反射镜44(参见图7)或者CPC复合聚光反射镜47(参见图8)。

参见图7和图8，抛物聚光反射镜44采用抛物面设计，CPC聚光反射镜47采用渐开线46与抛物曲线45复合面设计，高倍聚焦，提高单位面积能量密度。选用采用抛物聚光反射镜或者CPC复合聚光反射镜反射阳光，可实现高倍聚光，温升快，效率高。本实用新型双轴可调跟踪系统通过控制反射镜支架水平，俯仰方向上移动，根据地日关系，实时跟踪太阳，使太阳照射光线经聚光反射镜反射后始终聚焦在烧烤真空管上，烹饪烧烤真空管内的食物。

参见图1，烧烤真空管4上端设置烤箱1。烤箱1上设有排气孔33和保温塞32，保温塞32包括保温层25、设置在保温层25外的保温塞外皮30及设置在保温层25上的排气阀31。

烧烤真空管与烤箱双重结合，烤箱置于烧烤真空管顶端，通过中间空气介质循环形成多级温度梯度区间，在烧烤真空管及烤箱内烘焙不同需求温度的食物。形成烹饪装置的多梯度烧烤。

具体地，参见图1，所述双轴可调跟踪系统包括俯仰可调跟踪系统23和水平自动跟踪系统15；反射镜支架8下方固定俯仰手动可调系统13；俯仰手动可调系统23下方设置水平自动跟踪系统15；

参见图3，俯仰可调跟踪系统23包括齿轮17，齿轮17通过转轴固定在反射镜支架8上，齿轮17上设有卡子19，卡子19上设有弹簧20，卡子19通过控制线21连接手动控制闸22；手动控制闸22固定在在反射镜支架8上。

手动控制闸22通过控制线21控制卡子19的伸缩来调整卡子19在齿轮17上的位置，从而改变反射镜支架8在俯仰方向的角度。

参见图4，水平自动跟踪系统15包括光敏传感控制器2、第一直流电机11、一级减速器12、减速箱13、涡轮涡杆14，光敏传感控制器2安装在烤箱1外皮的正上方，光敏传感控制器2能够接受太阳光信号，根据太阳光信号经过光敏传感控制器中单片机的设定程序自动控制第一直流电机11的正反转；第一直流电机11能够通过一级减速器12、减速箱13、涡轮涡杆14驱动支撑杆16在水平方向上旋转，支撑杆16上方连接齿轮。第一直流电机11、一级减速器12、减速箱13、涡轮涡杆14均安装在传动箱10内。其中，第一直流电机11连接一级减速器12，一级减速器12连接减速箱13，减速箱13再连接涡轮涡杆14。

俯仰可调跟踪系统为手动调节，可使烹饪装置在俯仰方向转动调节，跟踪太阳和调节烹饪装置进行食物加工；俯仰可调跟踪系统调节烹饪装置的烧烤真空管支架在俯仰方向上转动。烧烤真空管支架转动，便带动烹饪装置整体转动。水平自动跟踪系统为自动跟踪，在跟踪过程中可切换到手动跟踪，可在水平方向上自动或者手动调节烹饪装置的转动，使其跟踪太阳。

参见图1和图2，光伏电池板支架39一侧安装温度控制系统，另一侧安装多功能插座40。温度控制系统包括温控仪表36、温度传感器6及热风循环系统；所述热风循环系统包括热风循环通道24、第二直流电机26及电机转轴27；第二直流电机26通过电机转轴27安装在烤箱1外皮上，温度传感器2设置在烧烤真空管4和烤箱1内，烤箱1上设有传感器引线通道3，温度传感器6通过传感器引线通道3连接温控仪表36，温控仪表36包括显示屏35及温控仪表操作按键34，温控仪表36能够根据温度的大小控制第二直流电机27的启停。温控仪表36固定在光伏电池板支架39上。所述热风循环系统还包括风扇28，风扇28设置在烤箱1内，温控仪表36根据烧烤真空管4内的温度控制风扇28启停。

温度控制系统通过温度传感器检测烧烤真空管及烤箱的温度，根据温度的高低来决定循环直流电机的快慢，使烧烤真空管内及烤箱的温度保持在相对稳定的状态。温度控制系统可以实时显示温度及控制温度，温度传感器感应灵敏，耐高温。热风循环系统可以将烧烤真空管内过热的能量传递到烤箱内，保证烤箱内二次烘焙空间的温度。为了使烤箱内的温度与烧烤真空管内的温度不至于相差太大，在烤箱内加一循环电扇，由温度控制系统控制。当烧烤真空管内温度过高时，加快循环电扇的旋转，使烧烤真空管与烤箱内的空气通过热风循环通道加快流通，把管内的热风带出，当烧烤真空管内的温度降低时，减慢或者停止循环电扇的旋转，使烧烤真空管和烤箱保持着一定的温度及温度差的范围内。

第一烤架7和第二烤架29的结构如图5和图6所示，烧烤真空管4内设有第一烤架7，烤箱1内设有第二烤架29，第一烤架7和第二烤架29上分别固定温度传感器6，

设置烤架可方便安装、拆卸，其结构与烧烤真空管合理匹配。本实用新型温度传感器6固定在第一烤架7和第二烤架29上，探测烧烤真空管4和烤箱1内的温度，传递给温控仪表36内单片机，单片机根据设定程序在显示屏35上显示实时温度，并根据温度的大小来控制第二直流电机26的启停及转速快慢，加快或者减慢烧烤真空管4与烤箱1内空气的循环，用以控制烧烤真空管4和烤箱1内的温度。

参见图2，聚光反射镜5中间位置设有反射镜透光区41。反射镜透光区41为烤箱1正下方的烧烤真空管支架42上与烧烤真空管等宽度(直径)的一段无反射镜区域，太阳光透过透光区投射到地面上，反射镜透光区41可以根据地面上光线的有无来定位跟踪太阳。

当聚光反射镜5不能准确跟踪太阳时，太阳光线不能正对聚光反射镜5照射，太阳光可透过反射镜透光区41照射到反射镜透光区41下方的地面上，形成光斑；当聚光反射镜5准确跟踪太阳，太阳光线垂直入射时，反射镜透光区41正上方的太阳光线完全被烧烤真空管的吸收，太阳光不能透过反射镜透光区41，地面上无光斑。因此可根据地面上光斑的有无来判断太阳光是否正对聚光反射镜入射。

光伏电池系统包括光伏电池板37、控制器及蓄电池。光敏传感控制器2、温控仪表36、多功能插座40、第一直流电机11、第二直流电机26、LED灯38与光伏电池板37电连接。

光伏电池系统可以提供稳定的直流电源，给LED灯，温度控制系统，水平自动跟踪系统，多功能插座供电。

本实用新型工作原理：

当烹饪装置工作时，将挂有食物的烤架分别放入烧烤真空管及烤箱内。将烹饪装置置于太阳光下，根据反射镜透光区下地面上光斑的有无，通过调节双轴可调跟踪系统，调节烹饪装置的俯仰，水平位置，使太阳光正对抛物曲面反射镜入射，然后调节水平自动跟踪系统为自动跟踪状态，随着时间的推移，本烹饪装置会在水平位置自动跟踪太阳。由于太阳光照射到抛物曲面反射镜上，经反射镜反射聚光到处于焦斑位置的烧烤真空管上，通过烧烤真空管内热空气的流动，将管内多余热量传递到烤箱内，因此在烤箱内形成一个二次烘焙空间，可以据此在真空管及烤箱内烧烤不同需求温度的食物，形成烹饪装置的多梯度烧烤。为了使烤箱内的温度与烧烤真空管内的温度不至于相差太大，在烤箱内加一循环电扇，由温度控制系统控制。当真空管内温度过高时，加快循环电扇的旋转，使烧烤真空管与烤箱内的空气加快流通，把管内的热风带出，当真空管内的温度降低时，减慢或者停止循环电扇的旋转，使真空管和烤箱保持着一定的温度及温度差的范围内。光伏电池系统由光伏电池板吸收太阳光给蓄电池充电，以此给LED灯，温度控制系统，水平自动跟踪系统，多功能插座供电。

本实用新型的工作过程：

参见图1-图7，当烹饪装置工作时，将有不同温度需求的待烧烤食物分别放入烤架7的烤架和烤架29的烧烤区43内，然后把烤架7放入烧烤真空管4内，把烤架29放入烤箱1内，塞紧保温塞32，根据食物烹饪的时间设定温控仪表36上的自动提醒时间。然后根据反射镜透光区41下方地面上光斑的有无，通过双轴可调跟踪系统调节本烹饪装置的俯仰、水平角度，让太阳光正对抛物曲面反射镜44入射。在烹饪食物期间，俯仰手动可调系统23不再调整，将水平自动跟踪系统15通过手/自动切换按钮由手动切换到自动状态，烹饪装置根据设定的程序自动跟踪太阳。当烹饪装置正常工作时，温度控制系统会通过热风循环系统48自动控制烧烤真空管4和烤箱1内的温度。当自动提醒时间到时，温控系统会语音提醒并停止自动跟踪。此时通过俯仰手动可调系统23调节烹饪装置与地面成水平平行，打开保温塞32，分别取出第一烤架7和第二烤架29，拿出烧烤的熟食。在烧烤的过程中可以通过多功能插头40给电脑，笔记本等外接设备供电，在烧烤的同时，享受娱乐的乐趣。夜间时通过开关可以点亮LED灯38等，起到美化的效果。

参见图8，结合图1至图5所示，当本实用新型的的聚光反射镜采用CPC复合曲面反射镜47时，只需把抛物曲面反射镜44替换为CPC复合曲面反射镜47即可，其他实施过程相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，包括聚光反射镜、烧烤真空管及光伏电池系统；

所述聚光反射镜固定在反射镜支架上，所述反射镜支架通过双轴可调跟踪系统在俯仰、水平位置上能够调节，所述双轴可调跟踪系统固定在跟踪底座圆盘上；

所述烧烤真空管通过烧烤真空管支架固定在聚光反射镜的聚焦处；所述烧烤真空管安装在烧烤真空管支架上，所述烧烤真空管支架下端固定在反射镜支架上；

所述光伏电池系统安装在聚光反射镜两侧的光伏电池板支架上，所述光伏电池板支架固定在所述反射镜支架上，所述光伏电池系统为双轴可调跟踪系统供电；

所述聚光反射镜为抛物聚光反射镜或者CPC(抛物线与渐开线复合曲面)复合聚光反射镜。

2.根据权利要求1所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述烧烤真空管上端设置烤箱，所述烤箱上设有排气孔和保温塞，所述保温塞包括保温层、设置在保温层外的保温塞外皮及设置在保温层上的排气阀。

3.根据权利要求2所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述双轴可调跟踪系统包括俯仰可调跟踪系统和水平自动跟踪系统；所述反射镜支架下方固定所述俯仰手动可调系统，所述俯仰手动可调系统下方设置水平自动跟踪系统；

所述俯仰可调跟踪系统包括齿轮，所述齿轮通过转轴固定在反射镜支架上，所述齿轮上设有卡子，所述卡子上设有弹簧，所述卡子通过控制线连接手动控制闸；所述手动控制闸固定在在反射镜支架上；

所述水平自动跟踪系统包括光敏传感控制器、第一直流电机、一级减速器、减速箱、涡轮涡杆，所述光敏传感控制器安装在烤箱外皮的正上方，所述光敏传感控制器能够接受太阳光信号，根据太阳光信号经过光敏传感控制器中单片机的设定程序自动控制第一直流电机的正反转；所述第一直流电机连接一级减速器，所述一级减速器连接减速箱，所述减速箱连接涡轮涡杆；所述第一直流电机能够通过一级减速器、减速箱、涡轮涡杆驱动支撑杆在水平方向上旋转，所述支撑杆上方连接齿轮；

所述第一直流电机、一级减速器、减速箱、涡轮涡杆设置在传动箱内。

4.根据权利要求2所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述光伏电池板支架一侧安装温度控制系统，另一侧安装多功能插座。

5.根据权利要求4所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述温度控制系统包括温控仪表、温度传感器及热风循环系统；所述热风循环系统包括热风循环通道、第二直流电机及电机转轴；所述第二直流电机通过电机转轴安装在烤箱外皮上；所述温度传感器设置在所述烧烤真空管和所述烤箱内，所述烤箱上设有传感器引线通道，所述温度传感器通过传感器引线通道连接温控仪表，所述温控仪表包括显示屏及温控仪表操作按键，所述温控仪表能够根据温度的大小控制第二直流电机的启停。

6.根据权利要求5所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述热风循环系统还包括风扇，所述风扇设置在所述烤箱内，所述温控仪表根据烧烤真空管内的温度控制风扇启停。

7.根据权利要求6所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述烧烤真空管内设有第一烤架，所述烤箱内设有第二烤架，所述第一烤架和第二烤架上分别固定温度传感器。

8.根据权利要求6所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于：所述光伏电池板支架上还固定有LED(Light-Emitting diode，发光二极管)灯。

9.根据权利要求8所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于：所述光伏电池系统包括光伏电池板、控制器及蓄电池，用于提供稳定的直流电源；所述光敏传感控制器、温控仪表、多功能插座、第一直流电机、第二直流电机、LED灯与光伏电池板电连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的聚光式多功能太阳能烹饪装置，其特征在于，所述聚光反射镜中间位置设有反射镜透光区，当太阳光透过透光区投射到地面上，所述反射透光区能够根据地面上光线的有无来定位跟踪太阳。

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