CN213023731U

CN213023731U - 塔式定日镜

Info

Publication number: CN213023731U
Application number: CN202021808928.XU
Authority: CN
Inventors: 刘伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2030-08-26

Abstract

本实用新型涉及塔式定日镜，它包括机架结构，所述机架结构的底部支撑架上安装有带动定日镜做圆周转动的水平圆周转动机构和做俯仰动作的俯仰运动机构，所述俯仰运动机构包括俯仰动力装置和连杆传动机构，所述连杆传动机构的顶部安装有圆形镜面，所述连杆传动机构的顶部同时与机架结构的顶部相连。不需计算机控制与运算，每个节点不用装电机进行旋转，通过拉线及减速对每个节点经行级联。

Description

塔式定日镜

技术领域

本实用新型属于定日镜装置领域，特别是涉及一种塔式定日镜。

背景技术

在现有的塔式定日镜中普遍采用T型结构，即垂直转轴加水平转轴。此结构需要使用计算机计算角度，每一个节点需单独计算。且每一个节点需要两个步进电机高精度的控制转轴在水平及在垂直转动的角度。此结构运算复杂，控制难度高，精度要求高，成本高昂，不利于推广使用。

实用新型内容

本发明为自旋加仰角及水平加垂直的结合体。不需计算机控制与运算，每个节点不用装电机进行旋转，通过拉线及减速对每个节点经行级联。

为达到上述目的，本实用新型的设计方案是：塔式定日镜，它包括机架结构，所述机架结构的底部支撑架上安装有带动定日镜做圆周转动的水平圆周转动机构和做俯仰动作的俯仰运动机构，所述俯仰运动机构包括俯仰动力装置和连杆传动机构，所述连杆传动机构的顶部安装有圆形镜面，所述连杆传动机构的顶部同时与机架结构的顶部相连。

所述机架结构包括底部支撑架，所述底部支撑架的两侧面对称固定安装有固定支撑杆，在与固定支撑杆呈90度的侧面固定安装有伸缩支撑架，所述伸缩支撑架的顶部铰接有矩形框架，所述矩形框架的两侧面通过三角支架与固定支撑杆的顶部铰接，在矩形框架的内部相切的滑动配合安装有圆环，所述圆环通过轴承与矩形框架配合相连，所述圆环上通过多根竖直连接杆安装有两个呈一定夹角的半圆环。

所述水平圆周转动机构包括水平转动驱动轮，所述水平转动驱动轮所在主轴上安装有第一同步轮，所述第一同步轮与第一从动轮相啮合传动，所述第一从动轮所在主轴上安装有第二同步轮，所述第二同步轮与水平转台相啮合传动，并带动其做圆周转动。

所述俯仰动力装置包括俯仰驱动盘，所述俯仰驱动盘所在主轴上安装有第三同步轮，所述第三同步轮与第三从动轮相啮合传动，所述第三从动轮与第四从动轮相啮合传动，所述第四从动轮所在主轴上安装有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮构成蜗轮蜗杆传动配合。

所述连杆传动机构包括门型架，所述门型架的中部安装有底部驱动主轴，所述俯仰动力装置的蜗轮安装在驱动主轴上，所述底部驱动主轴上同时安装有底部连杆架，所述底部连杆架的另一端与俯仰支撑杆铰接，所述俯仰支撑杆上还铰接有中部连杆架，所述中部连杆架与门型架顶部的横轴铰接，所述俯仰支撑杆的顶端通过球形铰链与顶部连杆架相连，所述顶部连杆架的另一端与旋转轴相连，所述旋转轴上固定有镜片支架，所述镜片支架上固定有圆形镜面，所述旋转轴的两端铰接在机架结构的半圆环的末端。

本实用新型有如下有益效果：

通过转动水平转动驱动轮将带动第一同步轮，第一同步轮将带动第一从动轮，通过第一从动轮带动第二同步轮，再由第二同步轮驱动水平转台转动，进而带动安装在其顶部的整个俯仰动力装置和连杆传动机构，用水平转台转动的角度表示太阳的方位角即0~360度；

通过底部驱动主轴驱动底部连杆架，再由底部连杆架驱动俯仰支撑杆，通过俯仰支撑杆带动球形铰链，最终通过球形铰链驱动顶部连杆架，而顶部连杆架将带动旋转轴，再由旋转轴驱动圆形镜面。用主轴的角度表示太阳的仰角0~90度，此时底部连杆架为太阳的入射方向，通过顶部连杆架和底部连杆架将太阳的入射方向传递到球形铰链上，此时球形铰链与半圆环的旋转轴的中心点的连线为太阳的入射方向。此时可将入射光线的方向反射为半圆环旋转的轴向即圆环的法线方向射出。当阳光的方向变化时，只需旋转水平转动驱动轮和俯仰驱动盘使阳光对位，光线便源源不断的射向同一个方向。对于多个这样相同的装置，因为阳光的方向在同一时刻在一定面积内是相同的，所以可以用拉线对多个这样的装置经行同步，使得它们转换阳光的方向始终不变。通过将将多个这样的装置射出的阳光集中在一点，便可以大面积的聚集太阳能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型第一个视角整体结构示意图。

图2为本实用新型第二个视角整体结构示意图。

图3为本实用新型第三个视角整体结构示意图。

图4为本实用新型第四个视角整体结构示意图。

图5为本实用新型第五个视角整体结构示意图。

图中：机架结构1、水平圆周转动机构2、俯仰动力装置3、连杆传动机构4、圆形镜面5；

底部支撑架101、固定支撑杆102、伸缩支撑架103、圆环104、矩形框架105、三角支架106、竖直连接杆107、半圆环108、轴承109；

水平转动驱动轮201、第一同步轮202、第一从动轮203、第二同步轮204、水平转台205；

第三同步轮301、第三从动轮302、第四从动轮303、俯仰驱动盘304、主轴305、蜗杆306、蜗轮307；

镜片支架401、旋转轴402、顶部连杆架404、球形铰链405、仰支撑杆406、中部连杆架407、底部连杆架408、门型架409、驱动主轴410。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

参加图1-5，塔式定日镜，它包括机架结构1，所述机架结构1的底部支撑架101上安装有带动定日镜做圆周转动的水平圆周转动机构2和做俯仰动作的俯仰运动机构，所述俯仰运动机构包括俯仰动力装置3和连杆传动机构4，所述连杆传动机构4的顶部安装有圆形镜面5，所述连杆传动机构4的顶部同时与机架结构1的顶部相连。通过采用上述的结构能够对圆形镜面5进行转动，同时能够对其俯仰角度进行调节，最终达到追踪太阳的目的，进而能够更多的聚集光线，提供更多的光能，提高光能的利用率。

进一步的，所述机架结构1包括底部支撑架101，所述底部支撑架101的两侧面对称固定安装有固定支撑杆102，在与固定支撑杆102呈90度的侧面固定安装有伸缩支撑架103，所述伸缩支撑架103的顶部铰接有矩形框架105，所述矩形框架105的两侧面通过三角支架106与固定支撑杆102的顶部铰接，在矩形框架105的内部相切的滑动配合安装有圆环104，所述圆环104通过轴承109与矩形框架105配合相连，所述圆环104上通过多根竖直连接杆107安装有两个呈一定夹角的半圆环108。采用上述的机架机构能够对整个装置进行支撑，而且通过伸缩支撑架103能够调节其高度，进而调节矩形框架105的俯仰角度。

进一步的，所述水平圆周转动机构2包括水平转动驱动轮201，所述水平转动驱动轮201所在主轴上安装有第一同步轮202，所述第一同步轮202与第一从动轮203相啮合传动，所述第一从动轮203所在主轴上安装有第二同步轮204，所述第二同步轮204与水平转台205相啮合传动，并带动其做圆周转动。通过水平圆周转动机构2驱动整个装置进行圆周运动，工作过程中，通过转动水平转动驱动轮201将带动第一同步轮202，第一同步轮202将带动第一从动轮203，通过第一从动轮203带动第二同步轮204，再由第二同步轮204驱动水平转台205转动，进而带动安装在其顶部的整个俯仰动力装置3和连杆传动机构4。

进一步的，所述俯仰动力装置3包括俯仰驱动盘304，所述俯仰驱动盘304所在主轴上安装有第三同步轮301，所述第三同步轮301与第三从动轮302相啮合传动，所述第三从动轮302与第四从动轮303相啮合传动，所述第四从动轮303所在主轴305上安装有蜗杆306，所述蜗杆306与蜗轮307构成蜗轮蜗杆传动配合。工作过程中，通过俯仰驱动盘304带动第三同步轮301，通过第三同步轮301带动第三从动轮302进而驱动第四从动轮303，通过第四从动轮303驱动主轴305，通过主轴305带动蜗杆306，由蜗杆306驱动蜗轮307，再通过蜗轮307驱动连杆传动机构4的底部驱动主轴410。

进一步的，所述连杆传动机构4包括门型架409，所述门型架409的中部安装有底部驱动主轴410，所述俯仰动力装置3的蜗轮307安装在驱动主轴410上，所述底部驱动主轴410上同时安装有底部连杆架408，所述底部连杆架408的另一端与俯仰支撑杆406铰接，所述俯仰支撑杆406上还铰接有中部连杆架407，所述中部连杆架407与门型架409顶部的横轴铰接，所述俯仰支撑杆406的顶端通过球形铰链405与顶部连杆架404相连，所述顶部连杆架404的另一端与旋转轴402相连，所述旋转轴402上固定有镜片支架401，所述镜片支架401上固定有圆形镜面5，所述旋转轴402的两端铰接在机架结构1的半圆环108的末端。工作过程中，通过底部驱动主轴410驱动底部连杆架408，再由底部连杆架408驱动俯仰支撑杆406，通过俯仰支撑杆406带动球形铰链405，最终通过球形铰链405驱动顶部连杆架404，而顶部连杆架404将带动旋转轴402，再由旋转轴402驱动圆形镜面5。

结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。技术人员均可在不违背本实用新型的创新点及操作步骤，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。本实用新型的保护范围，应如本实用新型的权利要求书覆盖。

Claims

1.塔式定日镜，其特征在于：它包括机架结构（1），所述机架结构（1）的底部支撑架（101）上安装有带动定日镜做圆周转动的水平圆周转动机构（2）和做俯仰动作的俯仰运动机构，所述俯仰运动机构包括俯仰动力装置（3）和连杆传动机构（4），所述连杆传动机构（4）的顶部安装有圆形镜面（5），所述连杆传动机构（4）的顶部同时与机架结构（1）的顶部相连。

2.根据权利要求1所述的塔式定日镜，其特征在于：所述机架结构（1）包括底部支撑架（101），所述底部支撑架（101）的两侧面对称固定安装有固定支撑杆（102），在与固定支撑杆（102）呈90度的侧面固定安装有伸缩支撑架（103），所述伸缩支撑架（103）的顶部铰接有矩形框架（105），所述矩形框架（105）的两侧面通过三角支架（106）与固定支撑杆（102）的顶部铰接，在矩形框架（105）的内部相切的滑动配合安装有圆环（104），所述圆环（104）通过轴承（109）与矩形框架（105）配合相连，所述圆环（104）上通过多根竖直连接杆（107）安装有两个呈一定夹角的半圆环（108）。

3.根据权利要求1所述的塔式定日镜，其特征在于：所述水平圆周转动机构（2）包括水平转动驱动轮（201），所述水平转动驱动轮（201）所在主轴上安装有第一同步轮（202），所述第一同步轮（202）与第一从动轮（203）相啮合传动，所述第一从动轮（203）所在主轴上安装有第二同步轮（204），所述第二同步轮（204）与水平转台（205）相啮合传动，并带动其做圆周转动。

4.根据权利要求1所述的塔式定日镜，其特征在于：所述俯仰动力装置（3）包括俯仰驱动盘（304），所述俯仰驱动盘（304）所在主轴上安装有第三同步轮（301），所述第三同步轮（301）与第三从动轮（302）相啮合传动，所述第三从动轮（302）与第四从动轮（303）相啮合传动，所述第四从动轮（303）所在主轴（305）上安装有蜗杆（306），所述蜗杆（306）与蜗轮（307）构成蜗轮蜗杆传动配合。

5.根据权利要求1所述的塔式定日镜，其特征在于：所述连杆传动机构（4）包括门型架（409），所述门型架（409）固定在水平转动驱动轮（201）的水平转台（205）上，所述门型架（409）的中部安装有底部驱动主轴（410），所述俯仰动力装置（3）的蜗轮（307）安装在驱动主轴（410）上，所述底部驱动主轴（410）上同时安装有底部连杆架（408），所述底部连杆架（408）的另一端与俯仰支撑杆（406）铰接，所述俯仰支撑杆（406）上还铰接有中部连杆架（407），所述中部连杆架（407）与门型架（409）顶部的横轴铰接，所述俯仰支撑杆（406）的顶端通过球形铰链（405）与顶部连杆架（404）相连，所述顶部连杆架（404）的另一端与旋转轴（402）相连，所述旋转轴（402）上固定有镜片支架（401），所述镜片支架（401）上固定有圆形镜面（5），所述旋转轴（402）的两端铰接在机架结构（1）的半圆环（108）的末端。