CN204014852U - 一种太阳能喷雾器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能喷雾器，主要由菲涅尔透镜，光纤，斯特林发动机和喷雾器组成。菲涅尔透镜将照射在其上的阳光聚焦在集光块上；阳光通过光纤传播，照射在斯特林发动机的热气室采热片上，热气室采热片吸收阳光，将太阳能转换成热能，热能传递给发动机热气室，从而驱动斯特林发动机。斯特林发动机开始工作后，向喷雾器水泵输出动力。喷雾器水泵对药液进行加压，使得药液通过水管喷洒在农作物上。由于菲涅尔透镜将光聚焦到了集光块上，从而还可以对背负喷雾器的操作人员进行有效地防护，防止被阳光直射，改善了作业环境。本实用新型，可以在阳光下，不需要进行光电的高昂、低效转化，达到直接利用太阳能的目的。

Description

一种太阳能喷雾器

技术领域

本实用新型涉及一种对太阳能的热辐射特点进行利用的设备，具体地说是一种太阳能喷雾器。 

背景技术

人类主动利用太阳能已经有很长时间的历史，从太阳能热水器到太阳能电池板，都是人类利用太阳能的典型案例。在太阳能利用过程中，人类最希望能够将太阳能进行充分高效的应用。目前太阳能电池板的转化效率不超过30％，太阳能热水器的使用也仅限于利用太阳能将热水器中的水加热，而不能提供其他的功能。如何直接利用太阳能，或者更为直接地将太阳能转化为机械能成为了热门的技术问题。 

目前，在农业生产中，喷雾器是最常用的农机具。传统的喷雾器是用人力对喷雾器中的药液进行加压，喷射到农作物的表面。现在比较流行的喷雾器，一种是内燃机驱动的，内燃机驱动的喷雾器噪音大，质量重，对农民的操作提出了较高的要求。还有一种是电驱动的喷雾器，需要自带电池。而电池都非常重。目前市面也出现了利用太阳能进行发电，从而带动驱动喷雾器工作的产品，但较低的光伏转化效率常常不能满足使用要求。 

斯特林发动机是一种外燃机，是伦敦的牧师罗巴特-斯特林(Robert Stirling)于1816年实用新型的，目前已经是比较成熟的技术了。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，热量连续供应，热气室的膨胀气体作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程，就可以将热能转化为机械能，源源不断地输出了。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，提出了本实用新型一种对太阳能的热辐射特点进行利用的设备，具体地说是一种太阳能喷雾器。将太阳能转化成热能后再转化成机械能，加以利用。 

本实用新型提供了一种太阳能喷雾器，利用了太阳能辐射可以转化为热能的特点。菲涅尔透镜对阳光进行聚焦后，将焦点处的阳光通过光纤进行传播。光纤可以弯曲，并且传输距离不受限制。聚焦后的太阳光具有更高的光热转化效率。 

本实用新型主要由喷雾器，斯特林发动机，喷雾器水泵，菲涅尔透镜和光纤组成；斯特林发动机、喷雾器水泵安装在喷雾器下部；菲涅尔透镜安装在喷雾器的上部，通过主支架，辅支架与喷雾器相连接；集光块可由辅支架固定于菲涅尔透镜的焦点位置。 

通过光纤传播而来的聚焦太阳光，可以照射在斯特林发动机的热气室上，使得热气室内的气体膨胀做功，膨胀的气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程，就可以将热能转 化为机械能，源源不断地输出了。 

斯特林发动机的实际上的效率几乎等于理论最大效率，能够将热气室外的热量有效地转化为机械能，从而可以通过驱动喷雾器的喷雾器水泵进行工作。 

在喷雾器上装有喷雾器水泵。斯特林发动机的动力输出飞轮，通过传动带带动喷雾器水泵的驱动轮，从而可以使其给药液施加压力，喷雾器水泵中输出的高压药液，通过水管对农作物进行喷洒作业。 

从而实现太阳能驱动喷雾器工作的目的。 

同时，用于聚光的菲涅尔透镜，由于将太阳光聚焦到了集光块上，从而可以对背负喷雾器的作业人员进行了有效防护，防止作业人员被阳光直射。 

这一实用新型，可以做到在阳光下，不需要进行光电的高昂、低效转化，直接利用太阳能的目的。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。 

附图1是本实用新型的典型实施图即主视图。 

附图2是本实用新型一种太阳能喷雾器左视图。 

其中：1-喷雾器，1.1-喷雾器水箱，1.2-喷雾器水管，1.3-水管龙头，1.4-喷雾口，2-斯特林发动机，2.1-热气室采热片，2.2-发动机热气室，2.3-动力输出飞轮，3-喷雾器水泵，3.1-驱动轮，3.2-进水管，4-菲涅尔透镜，4.1-集光块，4.2-光纤，4.3-光发射头，4.4-主支架，4.5-辅支架,4.6-铰链一，4.7-铰链二，5-传动带，6-阳光。 

具体实施方式

本实用新型的典型实施方式为： 

本实用新型主要由喷雾器1，斯特林发动机2，喷雾器水泵3和菲涅尔透镜4组成。斯特林发动机2，喷雾器水泵3安装在喷雾器1下部；菲涅尔透镜4安装在喷雾器1的上部，通过主支架4.4，辅支架4.5与喷雾器1相连接；集光块4.1可由辅支架4.5固定于菲涅尔透镜4的焦点位置；菲涅尔透镜4将照射在其上的阳光6聚焦在集光块4.1上，阳光6通过光纤4.2进行传播，最终通过光发射头4.3，将聚焦后的阳光照射在热气室采热片2.1上。热气室采热片2.1是多片层叠平行结构，可以对光发射头4.3发射出的阳光进行吸收，进行高效光热转化，并将热量传递到发动机热气室2.2上，从而使得斯特林发动机2工作，通过动力输出飞轮2.3输出动力。喷雾器1还包括了喷雾器水泵3，喷雾器水泵3通过进水管3.2与喷雾器水箱1.1相连。菲涅尔透镜4和集光块4.1由主支架4.4，辅支架4.5支撑；主支 架4.4通过铰链二4.7与喷雾器1相铰接，通过铰链一4.6与辅支架4.5和菲涅尔透镜4铰接；辅支架4.5一端铰接主支架4.4，一端连接集光块4.1；这一结构使菲涅尔透镜4和集光块4.1的朝向可以调整。 

在使用时，先将菲涅尔透镜4的方位进行调整，使菲涅尔透镜4面垂直或基本垂直阳光6的照射方向，以让菲涅尔透镜4以最大面积接受阳光6。阳光6透过菲涅尔透镜4后会聚焦，焦点位置确定后，需要调整辅支架4.5以使得集光块4.1位于焦点的位置。集光块4.1与光纤4.2相连，聚焦后的阳光6便可以通过光纤4.2进行传播。由于光纤4.2是可以弯曲的，因此，降低了光的传播方向限制。 

在光纤4.2的另一端，安装光发射头4.3，以将菲涅尔透镜4聚焦来的阳光6进行发射。 

当阳光照射在具有层叠结构的热气室采热片2.1上时，就可以被热气室采热片2.1吸收，并转化为热能。热气室采热片2.1，是多片层叠结构，与发动机热气室2.2连为一体，朝向背离发动机热气室2.2的方向向外延伸。热量便从热气室采热片2.1向发动机热气室2.2传播。由于斯特林发动机2属于外燃机，当发动机热气室2.2外温度较高时，斯特林发动机2既可以开始工作。 

斯特林发动机2将动力通过动力输出飞轮2.3输出动力，动力输出飞轮2.3通过传动带5带动喷雾器水泵3工作。将药液从喷雾器水箱1.1中，通过进水管3.2吸入、加压，通过喷雾器水管1.2，向喷雾口1.4输送，通过水管龙头1.3调节药液流速。 

本实用新型，不仅限于上述描述的典型实施方式。其中的部件是可以进行替代的。如菲涅尔透镜可以有普通的透镜进行替换，光纤可以取消，而由潜望镜式的结构来使聚焦后的阳光传播到发动机采热片上等等。 

Claims (3)

1.一种太阳能喷雾器，其特征是主要由喷雾器(1)，斯特林发动机(2)，喷雾器水泵(3)，菲涅尔透镜(4)和光纤(4.2)组成； 

斯特林发动机(2)、喷雾器水泵(3)安装在喷雾器(1)下部； 

菲涅尔透镜(4)安装在喷雾器(1)的上部，通过主支架(4.4)，辅支架(4.5)与喷雾器(1)相连接； 

集光块(4.1)可由辅支架(4.5)固定于菲涅尔透镜(4)的焦点位置。 

2.根据权利要求1所述的一种太阳能喷雾器，其特征是热气室采热片(2.1)为多片层叠结构，与发动机热气室(2.2)连为一体，朝向背离发动机热气室(2.2)的方向向外延伸。 

3.根据权利要求1所述的一种太阳能喷雾器，其特征是喷雾器水泵(3)通过进水管(3.2)与喷雾器水箱(1.1)相连。 

4.根据权利要求1所述的一种太阳能喷雾器，其特征是菲涅尔透镜(4)和集光块(4.1)由主支架(4.4)，辅支架(4.5)支撑；主支架(4.4)通过铰链二(4.7)与喷雾器(1)相铰接，通过铰链一(4.6)与辅支架(4.5)和菲涅尔透镜(4)铰接；辅支架(4.5)一端铰接主支架(4.4)，一端连接集光块(4.1)。