ES2356221B2 - SOLAR FOCUSING SYSTEM OF SOLAR COLLECTORS. - Google Patents
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Abstract
Sistema de enfoque al sol de colectores solares.Sun focus system of collectors solar.
Sistema que regula el seguimiento solar de un
campo de espejos longitudinales giratorios sobre sus ejes,
coincidentes con las líneas longitudinales centrales de cada
superficie especular, siendo accionados los ejes por unas ruedas
compuestas de dos partes concéntricas ensambladas mediante
entalladura común, accionadas éstas
por al menos un vástago
cuyos ojales se engastan en los tetones que emergen de la periferia
de una cara lateral de las ruedas, moviéndose el conjunto por acción
de un motor eléctrico que arranca cuando recibe una señal de apagado
consecutivo de N fotocélulas, y se interrumpe el giro, quedando
bloqueado el sistema, cuando el minutero sexagesimal testifica,
mediante su giro sobre un arco circular fijo, que el conjunto de
espejos ha girado los minutos que se hayan fijado.System that regulates the solar tracking of a field of rotating longitudinal mirrors on its axes, coinciding with the central longitudinal lines of each specular surface, the axes being driven by wheels composed of two concentric parts assembled by common notch, these are actuated
by at least one rod whose eyelets are set in the lugs that emerge from the periphery of a side face of the wheels, the assembly moving by the action of an electric motor that starts when it receives a signal of consecutive shutdown of N photocells, and is interrupted the rotation, the system being blocked, when the sexagesimal minute hand testifies, by means of its rotation on a fixed circular arc, that the set of mirrors has turned the minutes that have been fixed.
Description
Sistema de enfoque al sol de colectores solares.Sun focus system of collectors solar.
La invención se encuadra en el campo de las instalaciones solares que concentran la radiación solar original sobre una superficie receptora, merced a la reflexión de la radiación en un conjunto de espejos adecuadamente enfocados al sol a lo largo de su trayectoria diurna.The invention falls within the field of solar installations that concentrate the original solar radiation on a receiving surface, thanks to the reflection of the radiation in a set of mirrors properly focused on the sun to throughout his daytime trajectory.
Más concretamente la invención se aplica a conjuntos de espejos longitudinales paralelos, que a su vez son paralelos a la superficie receptora, en la cual puede situarse una aplicación térmica o fotovoltaica.More specifically the invention applies to sets of parallel longitudinal mirrors, which in turn are parallel to the receiving surface, in which a thermal or photovoltaic application.
El Sol se aprecia desde la Tierra como un disco emisor de radiación, con intensidad sensiblemente uniforme, y 32' (minutos sexagesimales) de apertura óptica, o valor angular de su diámetro. Esta apertura corresponde a 1/107 radianes, lo cual es un dato esencial al tratar con la radiación solar. Asimismo es fundamental tener en cuenta la trayectoria diurna del sol, que a su vez cambia cada día; lo cual no es óbice para que dicha trayectoria se conozca muy bien para cada día del año, y para cada localización geográfica. Eso lleva a menudo a utilizar tablas astronómicas para efectuar el enfoque al sol de los aparatos de reflexión o de refracción que trabajan con la radiación solar, o la miden. Ahora bien, las tolerancias mecánicas de esos aparatos, más las propias de los sistemas de arrastre o giro, y de los motores eléctricos que en general producen esos movimientos, hace que no sea completamente fiable ese enfoque, y se usen medios para verificar su puntería o efectividad, como el propuesto en la solicitud de patente ES 2 325 975 A1 de este mismo inventor, aplicable a concentradores cilindro-parabólicos.The Sun is seen from Earth as a disk radiation emitter, with noticeably uniform intensity, and 32 ' (sexagesimal minutes) of optical aperture, or angular value of your diameter. This opening corresponds to 1/107 radians, which is a essential data when dealing with solar radiation. That's it fundamental to take into account the sun's daytime trajectory, which in its time changes every day; which is not an obstacle for that trajectory It is very well known for each day of the year, and for each location geographical That often leads to using astronomical tables to focus on the sun of the reflection devices or refraction that work with solar radiation, or measure it. Now well, the mechanical tolerances of these devices, plus those of the systems of drag or turn, and of the electric motors that in generally produce those movements, makes it not completely reliable that approach, and means are used to verify their aim or effectiveness, as proposed in patent application ES 2 325 975 A1 of this same inventor, applicable to concentrators parabolic trough
En esta invención se usa como geometría de la reflexión y concentración de la luz un dispositivo de múltiples espejos longitudinales, que giran alrededor de su eje longitudinal cuando han de seguir al sol para enfocar la radiación reflejada sobre un receptor que está en alto sobre los espejos. Este dispositivo presenta limitaciones ciertas en la concentración de radiación, según es conocido en la literatura científica sobre el tema; aunque dichas limitaciones no son tan drásticas como se creía, si se usan las pautas adecuadas para dimensionar los elementos constitutivos de éstos, según ha quedado en evidencia en las solicitudes de patente de este mismo inventor, ES 2 345 759 A1 y ES 2 346 629 A1, con las cuales pueden mejorarse mucho las prestaciones de estos dispositivos en cuanto a concentración de la radiación. Pero esas invenciones carecen de un método de enfoque al sol y corroboración de su exactitud, pues suponen que ese enfoque es exacto, cosa que se aleja bastante de la realidad.In this invention it is used as geometry of the reflection and concentration of light a multiple device longitudinal mirrors, which revolve around its longitudinal axis when they have to follow the sun to focus the reflected radiation over a receiver that is high above the mirrors. This device has certain limitations in the concentration of radiation, as is known in the scientific literature on topic; Although these limitations are not as drastic as previously believed, if appropriate guidelines are used to size the elements constitutive of these, as evidenced in the Patent applications of this same inventor, ES 2 345 759 A1 and ES 2 346 629 A1, with which the performance can be greatly improved of these devices in terms of radiation concentration. But those inventions lack a method of approach to the sun and corroboration of its accuracy, since they assume that this approach is Exactly, which is quite far from reality.
En el estado de la técnica se conocen referencias que describen algunos dispositivos de enfoque y seguimiento (tracking) solar, estando algunos de ellos dedicados a dispositivos longitudinales de reflexión, aunque las soluciones que aportan están muy alejadas de la presente invención. Algunas de ellas, como la del documento US 2008/0128017 A1, parecen desconocer la característica de que todos los espejos de un montaje Fresnel (como muchos llaman a dispositivos de este tipo) han de rotar con la misma velocidad angular, aunque cada uno tenga inclinación distinta, pues todos han de reflejar los rayos solares sobre el receptor. Es decir, es un giro cuya velocidad angular es la misma para todos los espejos en un momento dado, pero la fase de giro en la que se mueve cada espejo es particular de dicho espejo.In the state of the art they are known references that describe some focusing devices and solar tracking, some of them being dedicated to longitudinal reflection devices, although the solutions that they contribute are very far from the present invention. Some of they, like the one of document US 2008/0128017 A1, seem to ignore the characteristic that all mirrors of a Fresnel mount (as many call devices of this type) have to rotate with the same angular velocity, although each one has a different inclination, because all have to reflect the sun's rays on the receiver. Is that is, it is a turn whose angular velocity is the same for all mirrors at a given time, but the turning phase in which it moves Each mirror is particular to that mirror.
Un grupo importante de solicitudes lo constituyen las US 2010/051075 A1, US 2010/051016 A1 y US 2010/051018 A1, con muchos puntos comunes en la descripción de los equipos, y con dos fallos fundamentales que inhabilitan su aplicabilidad, pues ignoran la apertura de 32 minutos en la luz solar, y hacen girar los espejos sobre un eje del soporte estructural del espejo, no coincidente con la superficie reflectiva en sí misma, lo cual produce unas inexactitudes tremendas en el enfoque.An important group of requests constitute US 2010/051075 A1, US 2010/051016 A1 and US 2010/051018 A1, with many common points in the description of equipment, and with two fundamental failures that disable its applicability, because they ignore the opening of 32 minutes in the light solar, and rotate the mirrors on a support axis structural of the mirror, not coincident with the reflective surface in itself, which produces tremendous inaccuracies in the focus.
Los documentos US 2010/051017 A1 y WO 2009/131787 A1, se refieren al seguimiento en dos ejes, y responden a la vía más clásica de usar datos astronómicos para efectuar el seguimiento, que pasa a ser así cosa de diagramas de bloques expresando qué se debe hacer, sin detallar exactamente cómo se hace.US documents 2010/051017 A1 and WO 2009/131787 A1, refer to two-axis tracking, and respond to the most classic way of using astronomical data to perform the tracking, which happens to be like this block diagram thing expressing what should be done, without detailing exactly how to make.
Volviendo al caso del seguimiento con giro en 1 eje, se encuentran los documentos US 2008/0163864 A1 y US 2008/295825 A1, pero también ignoran la apertura de 32' y no contienen ningún dispositivo que testifique que la orden dada al seguidor o "tracker" se verifique exactamente. Se usan tornillos sin fin o correas para transmitir el giro, lo cual es práctica común en la tecnología, pero no es adecuado en un aparato solar, que por la apertura de la radiación debe tener una precisión mejor que una fracción moderada de la apertura del disco solar. En definitiva, precedente directo no existe, pues además la invención se basa en dispositivos de acción discretizada, en los que quedan acotados los errores cometidos, y se usa la propia posición del sol para garantizar la corrección del enfoque.Returning to the case of follow-up with 1 turn axis, are documents US 2008/0163864 A1 and US 2008/295825 A1, but also ignore the 32 'opening and not contain no device that testifies that the order given to Follower or "tracker" is verified exactly. Are used worm screws or belts to transmit the turn, which is common practice in technology, but it is not suitable in a device solar, which due to the radiation opening must have an accuracy better than a moderate fraction of the opening of the solar disk. In definitive, direct precedent does not exist, because the invention also it is based on discretized action devices, in which there are bounded the mistakes made, and the sun's own position is used to ensure correctness of focus.
La invención consiste en un sistema que emplea ruedas compuestas de dos partes concéntricas, que producen el giro de los espejos de manera discreta, en saltos de N minutos sexagesimales, actuando el motor eléctrico que produce el giro sólo el tiempo necesario para efectuar el giro antedicho. Esto se materializa en dos acciones, de puesta en marcha del motor que induce el giro, súbito, de N minutos sexagesimales; y la interrupción de la acción del motor en cuanto se han girado dichos N minutos, siempre en la dirección del sol en el plano de trabajo de la invención, que es un plano perpendicular a los ejes de los espejos y del receptor. Esta última acción de interrupción o parada, se materializa porque la corriente de alimentación a dicho motor se corta abruptamente cuando el giro de los espejos alcanza los N minutos antedichos, girando todos los espejos la misma cantidad, aunque están en desfase unos con otros.The invention consists of a system that employs wheels composed of two concentric parts, which produce the turn of the mirrors discreetly, in jumps of N minutes sexagesimal, the electric motor that produces the rotation acting only the time needed to perform the above rotation. This is it materializes in two actions, starting the engine that induces the sudden turn of N sexagesimal minutes; and the interruption of motor action as soon as said N have been turned minutes, always in the direction of the sun on the work plane of the invention, which is a plane perpendicular to the axes of the mirrors and receiver. This last interruption or stop action, it materializes because the supply current to said motor is cuts abruptly when the turn of the mirrors reaches N minutes above, turning all the mirrors the same amount, although they are in lag with each other.
Este giro corresponde a un movimiento solar que
vale 2N minutos sexagesimales, medido en la proyección de la
trayectoria astronómica solar sobre el plano de trabajo de la
invención, efectuándose la medición de dicho movimiento solar por
medio de un conjunto de fotocélulas, lo cual activa, mediante un
circuito-relé, el accionamiento del motor eléctrico
previa liberación de su enclavamiento interior. En la otra acción,
con la que finaliza ese giro súbito, se corta la corriente del motor
eléctrico, y queda éste en fase de bloqueo y freno, merced a que la
rueda compuesta motriz que es girada por el motor, tiene solidaria a
ella una gran aguja minutero, que gira sobre el mismo eje de la
rueda compuesta; y tiene dicho minutero en su extremo una pieza de
contacto eléctrico. El minutero gira N minutos sexagesimales
solidariamente con la rueda motriz, cuando ésta gira por acción del
motor; encontrando el minutero tras ese giro súbito una nueva
hendidura o valle en la entalladura, en donde hay otro contacto
eléctrico, con el que cierra el minutero ese circuito específico,
que es un relé que corta la alimentación del motor y al mismo tiempo
bloquea los ejes de giro, por bloquear el motor eléctrico solidario
a ellos y a su sistema de transmisión, basado en las ruedas
compuestas solidarias con cada eje, accionadas por un vástago
corrido tractor/empujador; siendo el número de minutos N un valor
fijado por diseño, que es inferior a los 32 minutos sexagesimales de
apertura de la luz solar al llegar a la
Tierra.This rotation corresponds to a solar movement that is worth 2N sexagesimal minutes, measured in the projection of the solar astronomical trajectory on the work plane of the invention, measuring said solar movement by means of a set of photocells, which activates, by means of a circuit-relay, the electric motor drive after releasing its internal interlocking. In the other action, with which that sudden turn ends, the electric motor current is cut off, and this is in the blocking and braking phase, thanks to the fact that the composite motor wheel that is turned by the motor, has a solidarity large minute hand, which rotates on the same axis of the composite wheel; and said minute hand at its end is an electrical contact piece. The minute hand rotates N sexagesimal minutes in solidarity with the driving wheel, when it rotates by motor action; Finding the minute hand after that sudden turn a new groove or valley in the notch, where there is another electrical contact, with which the minute hand closes that specific circuit, which is a relay that cuts the motor supply and at the same time blocks the axes turning, by blocking the electric motor in solidarity with them and its transmission system, based on the composite wheels in solidarity with each axle, driven by a tractor / pusher run rod; the number of minutes N being a value set by design, which is less than 32 sexagesimal minutes of opening of sunlight when arriving at the
Earth.
La invención incluye el montaje de los espejos con el eje de giro en perfecta coincidencia con un eje longitudinal perfectamente identificado en la superficie especular propiamente dicha, coincidiendo por lo común este eje con el eje de simetría del espejo. Ello se materializa mediante un eje de sustentación y giro, para cada espejo, que corresponde a un cilíndrico completo en los tramos en los que queda alojado dentro del cojinete de asentamiento en cada pilar- soporte de la estructura; quedando rebajado dicho cilindro completo a menos de medio cilindro, lo cual se denomina cuasi-semi-cilindro, en la parte que es solidaria con el espejo; asentándose la pieza soporte del espejo sobre dicho cuasi-semi-cilindro con la prescripción de que el espesor de la pieza soporte del espejo, hasta la superficie especular propiamente dicha, es igual a la distancia que se ha rebajado el material del eje cuasi-semi-cilindro, desde el centro de su sección recta circular primitiva hasta la cara física que ha quedado en la línea longitudinal central del cuasi-semi-cilindro.The invention includes the assembly of mirrors with the axis of rotation in perfect coincidence with a longitudinal axis perfectly identified on the specular surface itself said, usually coinciding this axis with the axis of symmetry of mirror. This materializes through a support and rotation axis, for each mirror, which corresponds to a complete cylindrical in the sections in which it is housed inside the settlement bearing in each pillar-support of the structure; being lowered said full cylinder less than half a cylinder, which is called quasi-semi-cylinder, in the part that It is in solidarity with the mirror; settling the mirror support part about said quasi-semi-cylinder with the prescription that the thickness of the mirror support piece, up to the specular surface itself, is equal to the distance that the shaft material has been reduced quasi-semi-cylinder, from the center from its primitive circular straight section to the physical face that has remained in the central longitudinal line of the quasi-semi-cylinder.
Así se logra que el eje geométrico de giro, que es una línea virtual que va de apoyo a apoyo, de centro de cilindro a centro de cilindro dentro de cada cojinete de los soportes en los extremos, coincida justo con una línea sobre la superficie especular.Thus the geometric axis of rotation is achieved, which it is a virtual line that goes from support to support, from cylinder center at the center of the cylinder inside each bearing of the supports in the ends, just match a line on the surface speculate.
En definitiva la invención se compone de:In short, the invention is composed of:
- --
- un conjunto de ruedas compuestas de accionamiento de giro de cada espejo, montadas en el eje de giro de cada espejo, en uno de sus extremos, estando compuesta cada rueda de dos partes concéntricas, que se ensamblan por estar la periferia de la parte interior, y la superficie interior de la parte exterior, talladas con el mismo tipo de dientes, abarcando cada diente un número M de minutos sexagesimales;a set of wheels composed of turning drive of each mirror, mounted on the axis of rotation of each mirror, in one of its ends, each wheel being composed of two concentric parts, that are assembled by being the periphery of the inner part, and the inner surface of the outer part, carved with the same type of teeth, each tooth spanning an M number of minutes sexagesimal;
- --
- un conjunto de fotocélulas que activan, mediante un circuito-relé, el accionamiento de un motor eléctrico; estando acoplado el piñón del eje del motor eléctrico a una rueda dentada montada sobre el eje de giro del espejo motriz, disponiendo la rueda compuesta motriz acoplada a dicho eje, de un vástago empujador-tractor que actúa sobre las distintas ruedas compuestas por el acoplamiento de sucesivos ojales de dicho vástago con los tetones existentes en la periferia lateral de cada una de las ruedas compuestas;a set of photocells that activate, by means of a relay circuit, the motor drive electric; the pinion of the electric motor shaft is coupled to a cogwheel mounted on the axis of rotation of the driving mirror, disposing the composite motor wheel coupled to said axle, of a pusher-tractor rod acting on the different wheels composed of the coupling of successive eyelets of said rod with the existing lugs on the lateral periphery of each of the composite wheels;
- --
- una gran aguja minutero, que gira solidaria al mismo eje de la rueda compuesta motriz, teniendo dicho minutero en su extremo una pieza, o puntero, perpendicular a la aguja, y provisto de un contacto eléctrico, deslizándose dicho puntero sobre la entalladura del borde superior de un tablero fijo, paralelo a la rueda motriz, y teniendo dicha entalladura unos dientes, siendo la anchura angular de cada diente de N minutos sexagesimales, y correspondiendo dicho borde superior del tablero a un arco circular de radio igual al de la rueda compuesta motriz en el punto en el que sobresale su tetón lateral; y existiendo en los valles o hendiduras de la entalladura otro contacto eléctrico, cerrándose el correspondiente circuito cuando el contacto del puntero contacta con el contacto de un valle o hendidura, lo cual corta la alimentación eléctrica del motor de accionamiento de giro, quedando enclavados los ejes, el vástago y las ruedas compuestas en la posición que en ese instante tuvieran;a large minute hand, which rotates integral to the same axis of the wheel motor compound, said minute hand at its end a piece, or pointer, perpendicular to the needle, and provided with a contact electric, said pointer sliding on the edge notch upper of a fixed board, parallel to the driving wheel, and bearing said notch teeth, the angular width of each being tooth of N sexagesimal minutes, and corresponding edge corresponding top of the board to a circular arc of radius equal to that of the compound drive wheel at the point where your bumper protrudes side; and existing in the valleys or indentations of the notch another electrical contact, closing the corresponding circuit when the pointer contact contacts the contact of a valley or slit, which cuts the power of the motor rotation drive, the shafts, the rod and the wheels composed in the position that at that moment they had
- --
- y quedando así mismo fijos los espejos por ser solidarios cada uno con su eje, correspondiendo cada eje a un cilíndrico completo en los tramos en los que queda alojado dentro del cojinete de asentamiento en cada pilar-soporte de la estructura; quedando rebajado dicho cilindro completo a menos de medio cilindro, lo cual se denomina cuasi-semi-cilindro, en la parte que es solidario con el espejo, asentándose la pieza soporte del espejo sobre dicho cuasi-semi-cilindro con la prescripción de que el espesor de la pieza soporte del espejo, hasta la superficie especular propiamente dicha, es igual a la distancia que se ha rebajado el material del eje cuasi-semi-cilindro, desde el centro de su sección recta circular primitiva, hasta la cara física que ha quedado en la línea longitudinal central del cuasi-semi-cilindro.Y The mirrors are also fixed because they are integral with each one its axis, each axis corresponding to a complete cylindrical in the sections in which it is housed inside the settlement bearing in each pillar-support of the structure; remaining lowered said complete cylinder to less than half a cylinder, which it is called quasi-semi-cylinder, in the part that is in solidarity with the mirror, settling the piece mirror stand on said quasi-semi-cylinder with the prescription that the thickness of the mirror support piece, up to the specular surface itself is equal to the distance that the shaft material has been lowered quasi-semi-cylinder, from the center from its primitive circular straight section, to the physical face that has remained in the central longitudinal line of the quasi-semi-cylinder.
En el puntero del minutero antedicho se coloca un terminal adicional, para tener redundancia independiente en la orden a generar, que se genera cuando el minutero, por la actuación de giro comunicada al espejo, pasa de un valle de la entalladura al otro. Al llegar a éste, merced al contacto producido por uno de los dos terminales que lleva, se interrumpe la alimentación eléctrica al motor que mueve al espejo principal, cuya rueda es la motriz. Los dos terminales en cuestión son: 1) el contacto eléctrico ya descrito; 2) un contacto fotónico, por llevar el puntero un diodo emisor de luz, y tener cada valle de las entalladuras de la superficie superior del tablero, una fotocélula que activa su circuito-relé cuando es iluminada por dicho diodo; produciendo cualquiera de estos dos tipos de relé la interrupción de la alimentación eléctrica del motor de actuación de giro, y bloqueando su posición de giro.In the pointer of the above-mentioned minute hand is placed an additional terminal, to have independent redundancy in the order to generate, which is generated when the minute hand, by the performance turn communicated to the mirror, passes from a notch valley to other. Upon arrival, thanks to the contact produced by one of the two terminals that it carries, the power supply to the motor that moves to the main mirror, whose wheel is the motor. The Two terminals in question are: 1) the electrical contact already described; 2) a photonic contact, by carrying the pointer a diode light emitter, and have each valley of the notches of the upper surface of the board, a photocell that activates its relay circuit when illuminated by said diode; producing any of these two types of relay the interruption of the power supply of the turning actuation motor, and blocking its turning position.
La puesta en marcha y parada del motor eléctrico en cada salto de N minutos sexagesimales se puede determinar por las tablas astronómicas, pero la invención incorpora un sistema activado directamente por la posición del sol, lo cual sirve a su vez de garantía de buen enfoque, consistiendo dicho sistema en la generación de una señal eléctrica que pone en marcha el motor eléctrico, para efectuar un giro de N minutos sexagesimales en los espejos, en la misma dirección que gira el sol, y generándose dicha señal eléctrica cuando cesa la interacción luminosa causada en una fotocélula por el rayo reflejado desde una pestaña longitudinal adherida solidariamente a un extremo lateral del espejo al que va acoplada la rueda motriz, o eventualmente a cualquier otro espejo, o bien como pestaña prolongación en un extremo del mismo, y que en su cara reflectiva tiene una línea longitudinal bien marcada, que es donde acaba la superficie de alta reflectividad, siendo la superficie exterior a dicha línea de muy baja reflectividad, y siendo esta línea paralela al eje del espejo, y teniendo dicha pestaña la recta normal a su plano bien definida y conocida respecto de la normal al espejo principal en su punto medio; y por otro lado, a una altura escogida por diseño, sin superar la del receptor, se ubica una tablilla transversal, con al menos N+1 fotocélulas, en paralelo al plano de trabajo de la instalación, estando situadas las al menos N fotocélulas una tras otra a lo largo de la tablilla, en inmediata vecindad entre ellas, siendo eléctricamente independientes entre sí todas las fotocélulas, y teniendo las mismas características fotométricas todas ellas, proporcionando la que está separada la señal de referencia de la radiación de fondo, por estar situada en una posición en la que no recibe ni radiación solar directa, ni reflejada desde los espejos; y proporcionando las otras fotocélulas una señal que indica, por su intensidad, si incide o no sobre cada una de ellas la luz reflejada desde la pestaña, y teniendo cada fotocélula una longitud, en el plano de trabajo, equivalente a un arco de 2 minutos sexagesimales, con un radio de dicho arco que es la distancia desde la pestaña al punto medio de las fotocélulas ubicadas juntas, medida esa distancia en el plano de trabajo; y generándose la señal-relé de puesta en marcha del motor de accionamiento del giro cuando el movimiento solar natural anula en N fotocélulas consecutivas la radiación reflejada desde la pestaña, por desplazamiento del extremo del haz luminoso, al desplazarse el sol ese arco de 2N minutos sexagesimales en el plano de trabajo.The start and stop of the electric motor in each jump of N sexagesimal minutes can be determined by astronomical tables, but the invention incorporates an activated system directly by the position of the sun, which in turn serves as guarantee of good approach, said system consisting of the generation of an electrical signal that starts the engine electric, to make a turn of N sexagesimal minutes in the mirrors, in the same direction that the sun turns, and generating said electrical signal when the light interaction caused in a photocell by the beam reflected from a longitudinal flange attached jointly to one side of the mirror to which it goes coupled to the driving wheel, or eventually to any other mirror, or well as an extension tab at one end of it, and that in its reflective face has a well marked longitudinal line, which is where the surface of high reflectivity ends, being the outer surface to said line of very low reflectivity, and this line being parallel to the axis of the mirror, and having said tab the normal line to its well defined and known plane from normal to the main mirror at its midpoint; and on the other hand, at a height chosen by design, not exceeding that of the receiver, it locate a transverse splint, with at least N + 1 photocells, in parallel to the work plane of the installation, being located the at least N photocells one after the other along the board, in immediate neighborhood between them, being electrically independent each other all the photocells, and having the same photometric features all of them, providing the one that is separated the reference signal from the background radiation, because located in a position where it receives neither solar radiation direct, nor reflected from the mirrors; and providing the others photocells a signal that indicates, by its intensity, whether or not it affects on each of them the light reflected from the tab, and each photocell having a length, in the work plane, equivalent to an arc of 2 sexagesimal minutes, with a radius of said arc which is the distance from the tab to the midpoint of the photocells located together, measure that distance in the plane of job; and generating the signal-relay of putting in motor drive rotation drive when movement natural solar cancels in N consecutive photocells radiation reflected from the tab, by displacement of the beam end bright, when the sun shifts that arc of 2N sexagesimal minutes in the work plane.
Ya se ha dicho que los espejos que conforman un conjunto longitudinal de reflexión, y que apuntan hacia un mismo receptor cuyo eje longitudinal es paralelo a los ejes de giro de los espejos, giran los mismos grados todos ellos en un período de tiempo determinado en su seguimiento al sol, aunque cada espejo tiene distinta inclinación, y en todos ellos la normal al espejo, que marca el giro del espejo, gira la mitad del ángulo que ha avanzado el sol, en su trayectoria proyectada sobre el plano de trabajo de la invención, y dicho giro de cada espejo se efectúa por medio de la rueda compuesta ya explicada, solidaria con el eje del espejo.It has already been said that the mirrors that make up a longitudinal set of reflection, and pointing towards the same receiver whose longitudinal axis is parallel to the axes of rotation of the mirrors, they turn the same grades all of them in a period of time determined in its follow-up to the sun, although each mirror has different inclination, and in all of them the normal to the mirror, which turn the mirror, turn half the angle you have advanced the sun, in its trajectory projected on the work plane of the invention, and said rotation of each mirror is effected by means of the compound wheel already explained, integral with the axis of the mirror.
Es conocido que existen dos alineaciones esenciales para este tipo de dispositivos longitudinales: 1) según el meridiano, y 2) según el paralelo. Cabría cualquier otra, pero en tal caso la definición de la trayectoria solar habría que plasmarla rigurosamente en el plano de trabajo, que siempre es perpendicular a los ejes longitudinales de giro del espejo, y del receptor, paralelos entre sí. En todo caso, habida cuenta que los dos montajes cartográficamente bien definidos son según el meridiano y según el paralelo, se expondrá la aplicación en ambos, que tienen absolutamente el mismo fundamento, distinguiendo en cada uno de ellos las variantes existentes según la posición relativa del campo de espejos respecto del receptor.It is known that there are two alignments Essential for this type of longitudinal devices: 1) according the meridian, and 2) according to the parallel. It would fit any other, but in In this case, the definition of the solar path should be reflected rigorously on the work plane, which is always perpendicular to the longitudinal axes of rotation of the mirror, and of the receiver, parallel to each other. In any case, given that the two assemblies Cartographically well defined are according to the meridian and according to the parallel, the application will be exposed in both, which have absolutely the same foundation, distinguishing in each of they the existing variants according to the relative position of the field of mirrors with respect to the receiver.
Para los montajes según el meridiano, la aplicación de la invención tiene dos variantes, según el campo de espejos esté a levante o a poniente del receptor, dándose las pautas de aplicación para el hemisferio Norte, y siendo simétricas para el hemisferio Sur. Para ello se señala que, cuando el campo de espejos está a levante, con los espejos quietos durante el paso de trayectoria solar de 2N minutos sexagesimales, los rayos de sol reflejados desde la pestaña van incidiendo cada vez más arriba en el cordón de fotocélulas, tal como el sol sigue su marcha hacia poniente. Por el contrario, cuando el campo de espejos está a poniente del receptor, los rayos de sol reflejados desde la pestaña van incidiendo cada vez más abajo. Este fenómeno natural sirve para activar el motor eléctrico y girar los espejos N minutos sexagesimales. Téngase en cuenta que la normal al espejo es la bisectriz del ángulo de reflexión, y que por tanto su movimiento abarca, en grados, la mitad del arco que recorre el sol en su movimiento aparente en el plano de trabajo.For assemblies according to the meridian, the application of the invention has two variants, according to the field of mirrors are up or west of the receiver, giving the guidelines of application for the Northern Hemisphere, and being symmetrical for the southern hemisphere. For this it is noted that, when the field of mirrors is up, with the mirrors still during the passage of Solar path of 2N sexagesimal minutes, sun rays reflected from the tab are increasingly affecting the photocell cord, just as the sun continues its march towards west. On the contrary, when the field of mirrors is at west of the receiver, the sun's rays reflected from the tab they are falling more and more down. This natural phenomenon serves to activate the electric motor and turn the mirrors N minutes sexagesimal. Note that the normal to the mirror is the bisector of the angle of reflection, and therefore its movement covers, in degrees, half of the arc that travels the sun in its apparent movement in the work plane.
Por ello, cuando el campo de espejos está a levante, la invención funciona según la pauta técnica que sigue: la iluminación de las fotocélulas se va desplazando hacia arriba, y según como se haya hecho la calibración inicial de la jornada, habrá una fotocélula iluminada por la reflexión desde la pestaña, que será la fotocélula que esté más abajo de todas las iluminadas, y es la que se toma como referencia. En ella incide, al comienzo del paso de tiempo, el extremo izquierda (extremo occidental) del haz reflejado desde la pestaña, que se irá desplazando hacia arriba a medida que el sol avanza en su camino, dentro de ese paso discretizado, en el que no se mueven los espejos. Eso quiere decir que la fotocélula de referencia es la primera en dejar de estar iluminada, y luego deja de estarlo su vecina de más arriba, y así sucesivamente. Cuando han quedado sin iluminación N fotocélulas, como en total representan 2N minutos sexagesimales, el paso se da por concluido. Así pues, cuando la fotocélula que hace la número N desde la de referencia, contando ésta como la 1, se queda sin iluminación desde la pestaña, y sólo recibe la radiación de fondo, se cierra el circuito de mando del motor eléctrico, para hacer que éste provoque el giro de las ruedas y los espejos en N minutos sexagesimales, en la dirección de avance del sol. Eso lleva a situar de nuevo la iluminación sobre la tablilla de fotocélulas en un punto que está N fotocélulas más abajo de lo que estaban antes del giro del espejo en N minutos sexagesimales; con lo cual vuelve la iluminación hasta la fotocélula de referencia. El paso se repite una y otra vez con estas características.Therefore, when the field of mirrors is at lift, the invention works according to the technical guideline that follows: lighting of the photocells is moving up, and depending on how the initial calibration of the day was done, there will be a photocell illuminated by reflection from the tab, which will be the photocell that is below all the illuminated ones, and is the Which is taken as a reference. It affects, at the beginning of the passage of time, the left end (western end) of the reflected beam from the tab, which will move up as you the sun advances on its path, within that discretized step, in the The mirrors don't move. That means that the photocell of reference is the first to stop being illuminated, and then leave If your neighbor is above, and so on. When have running out of lighting N photocells, as a total represent 2N sexagesimal minutes, the step is terminated. So when the photocell that makes the number N from the reference, counting this one like 1, runs out of lighting from the tab, and only receives the background radiation, the control circuit of the electric motor, to make it cause the wheels to turn and the mirrors in N sexagesimal minutes, in the forward direction of the sun. That leads to placing the lighting on the photocell board at a point that is N photocells below than they were before the mirror turned in N minutes sexagesimal; whereby the illumination returns to the photocell reference. The step is repeated again and again with these features.
Cuando el campo de espejos está a poniente del receptor, la invención funciona según la misma pauta técnica, pero invirtiéndose el sentido del desplazamiento de la iluminación de las fotocélulas dentro de un paso de 2N minutos sexagesimales; y cuando el desplazamiento ha descendido N fotocélulas, se cierra el circuito de mando del motor eléctrico, para hacer que éste provoque el giro de N minutos sexagesimales en los espejos, siempre en la dirección de avance del sol.When the field of mirrors is west of receiver, the invention works according to the same technical guideline, but reversing the sense of displacement of the lighting of the photocells within a 2N sexagesimal minute step; and when the displacement has descended N photocells, the circuit is closed of control of the electric motor, to make it cause the turn of N sexagesimal minutes in the mirrors, always in the direction of advance of the sun.
Conviene precisar que el avance de 2N minutos sexagesimales por parte del sol en la proyección de su movimiento en el plano de trabajo no supone siempre el mismo paso temporal, pues depende precisamente del ángulo que forma el vector de la radiación solar con el plano de trabajo. Este vector se puede descomponer en dos componentes: una contenida en el plano de trabajo; y otra perpendicular a él, que es paralela a los ejes de los espejos. De cara a la rotación necesaria para seguir al sol, la componente longitudinal no influye; y la otra es la que gobierna el avance solar; lo cual se ha discretizado en avances de 2N minutos sexagesimales, a los que corresponden giros de los espejos de N minutos sexagesimales, efectuados súbitamente, cuando lo ordena la tablilla de fotocélulas.It should be noted that the advance of 2N minutes sexagesimal by the sun in the projection of its movement in the work plane does not always mean the same time step, because it depends precisely on the angle formed by the radiation vector solar with the work plane. This vector can be broken down into two components: one contained in the work plane; and another perpendicular to it, which is parallel to the axes of the mirrors. From facing the rotation necessary to follow the sun, the component longitudinal does not influence; and the other is the one that governs the advance solar; which has been discretized in advances of 2N minutes sexagesimal, to which correspond turns of the mirrors of N sexagesimal minutes, made suddenly, when ordered by the Photocell board.
En los montajes según el paralelo, caben a su
vez otras dos variantes, pues el campo de espejos puede estar al
norte del receptor, o al sur de éste; pero en el plano de trabajo de
este montaje, que es perpendicular al paralelo local, la trayectoria
solar es menos simple que en el caso de alineación de ejes
Norte-Sur (meridiano), habiendo además una marcada
diferencia de invierno a verano, no sólo cuantitativa, como es la
máxima ascensión del sol, que es menor en invierno; sino de tipo
cualitativo. Téngase en cuenta que en verano el sol nace, en el
hemisferio Norte, al norte del punto cardinal local Este, y se pone
al norte del punto cardinal Oeste, y toma mucha altura, llegando a
una ascensión sobre el horizonte local que es igual al
complementario de la latitud más 23º 27', que es la inclinación del
eje de la eclíptica. Por el contrario, en invierno el sol nace al
sur del Este y se pone al sur del oeste, y su ascensión sobre el
horizonte local es igual al complementario de la latitud menos 23º
27'. Esos hechos astronómicos hacen que el seguimiento al sol en
estos montajes según el paralelo no evidencie una trayectoria
mantenida en el plano de trabajo, y por tanto el desplazamiento de
la iluminación de las fotocélulas de la tablilla testigo puede ser
hacia arriba o hacia abajo, según la estación y según la hora. En
concreto, el desplazamiento de la iluminación en la tablilla de
fotocélulas, dentro de un paso de tiempo en el cual los espejos
están quietos, es como sigue, para la casuística que se
define:In the assemblies according to the parallel, there are also two other variants, since the field of mirrors can be north of the receiver, or south of it; but in the working plane of this assembly, which is perpendicular to the local parallel, the solar path is less simple than in the case of alignment of North-South (meridian) axes, there being also a marked difference from winter to summer, not only quantitative, as is the maximum rise of the sun, which is lower in winter; but of qualitative type. Note that in summer the sun rises, in the northern hemisphere, north of the local east cardinal point, and sets north of the west cardinal point, and takes a lot of height, reaching an ascent over the local horizon that is equal to complementary latitude plus 23º 27 ', which is the inclination of the ecliptic axis. On the contrary, in winter the sun rises to the south of the East and sets to the south of the west, and its ascent over the local horizon is equal to the complementary latitude minus 23º 27 '. These astronomical facts mean that the tracking of the sun in these assemblies according to the parallel does not show a trajectory maintained in the work plane, and therefore the displacement of the illumination of the photocells of the control board can be up or down, depending on the season and according to the time. Specifically, the displacement of the illumination in the photocell board, within a time step in which the mirrors are still, is as follows, for the casuistry that is
define:
Con el campo al Norte del receptor,With the field north of the receiver,
- --
- En verano, antes del mediodía local, la iluminación por las fotocélulas asciende, y después del mediodía desciende.In summer, before local noon, lighting by photocells it ascends, and after noon it descends.
- --
- En invierno, antes del mediodía local, la iluminación por las fotocélulas desciende, y después del mediodía asciendeIn winter, before local noon, lighting by photocells descends, and after noon ascends
Con el campo al Sur del receptor,With the field south of the receiver,
- --
- En verano, antes del mediodía local la iluminación por las fotocélulas desciende, y después del mediodía asciende.In summer, before noon local lighting by photocells it descends, and after noon it ascends.
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- En invierno, antes del mediodía local la iluminación por las fotocélulas asciende, y después del mediodía desciendeIn winter, before noon local lighting by photocells ascend, and after noon it descends
Cabe reseñar a efectos prácticos, aunque no afecte a la invención en sí, que en los montajes según el paralelo, el giro total de los espejos a lo largo de una jornada es menor que el giro que ha de haber en esa misma jornada en los montajes según el meridiano, pues el movimiento aparente del vector que representa la radiación solar, se mueve menos en la proyección sobre el plano de trabajo de los montajes según el paralelo. En todo caso, en los montajes según el paralelo, la orden de accionamiento del motor de giro se genera cuando se produce la anulación de la iluminación por reflexión desde la pestaña, en N fotocélulas consecutivas, efectuándose el giro siempre siguiendo al sol en su trayectoria proyectada en el plano de trabajo de la invención.It should be noted for practical purposes, although not affects the invention itself, that in the assemblies according to the parallel, the total turn of the mirrors throughout a day is less than the turn that has to be in the same day in the assemblies according the meridian, as the apparent motion of the vector it represents solar radiation, moves less in the projection on the plane working of the assemblies according to the parallel. In any case, in the assemblies according to the parallel, the motor drive order of turn is generated when lighting override occurs by reflection from the tab, in N consecutive photocells, always turning around following the sun in its trajectory projected on the work plane of the invention.
Los espejos que conforman un conjunto longitudinal de reflexión se disponen en paralelo, y tendidos horizontalmente en sentido longitudinal, o con poca inclinación, y sus ejes estructurales, que ya se ha dicho coinciden en su centro con el eje virtual de giro, se apoyan cada cierto trecho en los pilares de sujeción, que van provistos de un asentamiento para el cojinete que abraza al eje estructural. En un extremo de cada espejo (y en particular, en su extremo norte, en el caso de los montajes según el meridiano) sobresale el eje para engastar la rueda compuesta que determina el giro del espejo, y que va actuada por el vástago engarzado en los sucesivos tetones o protuberancias que sobresalen de una de las caras de las sucesivas ruedas, en un punto de su periferia o borde.The mirrors that make up a set Longitudinal reflection are arranged in parallel, and laid horizontally longitudinally, or with little inclination, and its structural axes, which has already been said coincide in its center with the virtual axis of rotation, they support every certain distance in the support pillars, which are provided with a settlement for the bearing that hugs the structural axis. At one end of each mirror (and in particular, at its north end, in the case of assemblies according to the meridian) the axle protrudes to set the wheel compound that determines the rotation of the mirror, and that is actuated by the shank crimped on successive studs or bumps that protrude from one of the faces of the successive wheels, at one point from its periphery or edge.
La morfología de la rueda que determina el giro del espejo, permite ajustar la inclinación relativa de éste respecto del espejo principal o motriz, dentro de la tolerancia marcada por las entalladuras exterior e interior de las partes interna y externa, o anillo, respectivamente. Cada diente de la entalladura tendrá un determinado arco de circunferencia, que cabe expresar como M minutos sexagesimales. Cuanto más pequeño sea M, más precisa puede ser la alineación del espejo respecto del espejo principal. Por coherencia geométrica, M no debe ser mayor que N, y la prescripción base de la invención es M = N. Téngase en cuenta que la parte exterior de la rueda, o anillo, va forzada en una determinada posición por el tetón o protuberancia en el que se ensambla el vástago. La parte interior debe engastarse en la entalladura común con el anillo, y a su vez en el eje físico del espejo, y por tanto su inclinación se puede rotar en módulos de M minutos sexagesimales; y esta propiedad se aprovecha para fijar cada espejo con una inclinación determinada respecto del espejo principal o motriz, que es la adecuada para el enfoque al sol, por más cercana al valor dado por diseño, relativa al espejo principal o motriz. Esto se realiza con todo el conjunto de espejos accionados por el mismo mecanismo.The morphology of the wheel that determines the turn of the mirror, allows to adjust the relative inclination of this one of the main or motor mirror, within the tolerance marked by the outer and inner notches of the inner parts and external, or ring, respectively. Each notch tooth It will have a certain arc of circumference, which can be expressed as M sexagesimal minutes. The smaller M is, the more accurate you can be the alignment of the mirror with respect to the main mirror. By geometric consistency, M should not be greater than N, and the prescription basis of the invention is M = N. Note that the part outside of the wheel, or ring, is forced on a given position by the stud or bump in which the stem. The inner part must be set in the common notch with the ring, and in turn on the physical axis of the mirror, and therefore its inclination can be rotated in modules of M sexagesimal minutes; and this property is used to fix each mirror with a certain inclination with respect to the main or driving mirror, which It is suitable for the approach to the sun, for closer to the given value by design, relative to the main or driving mirror. This is done with the whole set of mirrors powered by it mechanism.
Un campo de espejos de una instalación dada puede subdividirse en varios conjuntos de espejos agrupados, con su propio mecanismo motriz cada uno de estos conjuntos.A field of mirrors of a given installation It can be subdivided into several sets of grouped mirrors, with its own driving mechanism each of these sets.
En el eje de un espejo principal o motriz se engasta la rueda de actuación de giro, que hace de rueda principal, y en cuya protuberancia en el borde del anillo se engasta el vástago empujador-tractor de actuación de giro. Según se estime en función de la resistencia al giro del conjunto de espejos, y por estabilidad mecánica del sistema, se pueden usar dos vástagos empujadores-tractores, paralelos entre sí, y que se engastan en protuberancias al borde del anillo, en posiciones diametralmente opuestas en cada rueda.On the axis of a main or driving mirror is set the spinning wheel, which acts as the main wheel, and in whose protrusion on the edge of the ring the stem is set Pusher-tractor turning action. Is according estimate based on the resistance to rotation of the mirror assembly, and for mechanical stability of the system, two stems can be used pusher-tractors, parallel to each other, and that set in bumps on the edge of the ring, in positions diametrically opposed on each wheel.
También va acoplado solidariamente al eje del espejo principal el minutero que, en su giro, roza la cara superior del tablero de testificación de giro, que lleva una entalladura con dientes de N minutos sexagesimales de arco en dicha cara superior, la cual tiene un perfil circunferencial de radio igual al de las ruedas de actuación de giro. El minutero antedicho lleva un puntero perpendicular en su extremo, con flexibilidad en su base, y que descansa sobre la superficie exterior entallada de la cara superior del tablero.It is also coupled in solidarity with the axis of the main mirror the minute hand that, in its turn, brushes the upper face of the turning test board, which has a notch with teeth of N sexagesimal arc minutes on said upper face, which has a circumferential radius profile equal to that of the turning wheels. The minute hand above carries a pointer perpendicular at its end, with flexibility at its base, and that rest on the notched outer surface of the upper face of the board.
Por otro lado, la ubicación, en la coordenada
longitudinal, de la tablilla de fotocélulas está determinada por la
reflexión de los rayos solares desde la pestaña testigo, que debe
ser suficientemente larga, longitudinalmente, según lo requiera el
montaje en cuestión y la latitud del lugar, pues ésta tiene mucha
influencia en el valor de la componente longitudinal del vector
solar, y cuanto mayor es dicha componente, más viaja el rayo
reflejado desde la pestaña hasta la tablilla de fotocélulas, y más
larga tiene que ser la pestaña. Si A es la altura a la que se ubica
el centro de la tablilla de fotocélulas sobre el nivel al que se
encuentra el eje del espejo principal, y G es el menor valor del
ángulo que forma sobre la horizontal la componente longitudinal del
vector de la radiación solar que interesa aprovechar, la longitud de
la pestaña ha de ser como mínimo A/tgG, donde tgG significa el valor
de la tangente del
ángulo G.On the other hand, the location, in the longitudinal coordinate, of the photocell board is determined by the reflection of the solar rays from the control flange, which must be sufficiently long, longitudinally, as required by the assembly in question and the latitude of the Instead, it has a lot of influence on the value of the longitudinal component of the solar vector, and the larger the component is, the more the reflected beam travels from the flange to the photocell board, and the longer the flange has to be. If A is the height at which the center of the photocell board is located above the level at which the axis of the main mirror is located, and G is the smallest value of the angle that forms the longitudinal component of the vector of the vector on the horizontal solar radiation that is of interest, the length of the flange must be at least A / tgG, where tgG means the tangent value of the
angle G.
Respecto de la ordenada longitudinal en la que
tiene que ubicarse la tablilla, en el montaje según el meridiano
puede estar en cualquier posición en la que tenga, a su sur, una
longitud de pestaña del tamaño especificado anteriormente, A/tgG,
teniendo a su norte una longitud de pestaña de valor A/tgF, siendo F
el menor valor del ángulo que forma sobre la horizontal la
componente longitudinal del vector de la radiación solar, cuando el
sol se encuentra por encima del paralelo local, bien a primeras
horas tras el orto solar en verano, bien a últimas horas antes
del
ocaso.With respect to the longitudinal ordinate in which the splint has to be located, in the assembly according to the meridian it can be in any position where it has, at its south, a flange length of the size specified above, A / tgG, having its north a flange length of A / tgF value, where F is the smallest value of the angle that forms on the horizontal the longitudinal component of the solar radiation vector, when the sun is above the local parallel, either in the early hours after solar ortho in summer, well late before
sunset.
Como variante a la ubicación de la pestaña testigo en un extremo lateral del espejo principal, o de otro espejo que esté bien certificado en su inclinación respecto del principal, cabe ubicar la pestaña a continuación del eje de giro de un espejo, siendo en este caso la pestaña una pieza rectangular, alargada y estrecha, con superficie de reflectividad similar a la de los espejos; siguiendo las pautas ya especificadas anteriormente sobre el desplazamiento de la iluminación de las fotocélulas en las diversas condiciones estacionales, horarias, y de ubicación relativa del campo de espejos y el receptor.As a variant to the location of the tab witness on one side of the main mirror, or another mirror that is well certified in its inclination with respect to the principal, the tab can be located next to the axis of rotation of a mirror, being in this case the tab a rectangular piece, elongated and narrow, with a reflectivity surface similar to that of Mirrors; following the guidelines already specified above on the displacement of the illumination of the photocells in the various seasonal, hourly, and relative location conditions of the field of mirrors and the receiver.
En resumen, la invención se ejecuta a través de circuitos relés, bien de accionamiento del motor de giro de la rueda principal o motriz del conjunto de espejos, o bien de interrupción de dicho accionamiento. La interrupción de accionamiento se realiza cuando cualquiera de los dos circuitos relés que actúan a través del movimiento del minutero, sea el de contacto eléctrico, sea el de contacto fotónico, o ambos, cierran el circuito-relé en cuestión; incluyendo, en la interrupción del accionamiento de giro, el enclavamiento del motor eléctrico en esa posición, lo cual también enclava a los espejos en la inclinación que tienen cuando se produce la interrupción.In summary, the invention is executed through relay circuits, either drive the wheel turning motor main or motor of the set of mirrors, or interruption of said drive. The drive interruption is performed when any of the two relay circuits that act through the minute movement, be that of electrical contact, be that of photonic contact, or both, close the relay circuit in question; including, in the interruption of the drive of turn, the interlocking of the electric motor in that position, which also locks mirrors in the inclination they have when they It causes the interruption.
El accionamiento del motor de giro de la rueda principal se pone en marcha cuando la iluminación sobre la tablilla de fotocélulas, procedente del extremo de la pestaña testigo, recorre, en sentido ascendente o descendente, una longitud que equivale a un arco de 2N minutos sexagesimales en el plano de trabajo. Mientras esa marca del extremo de la iluminación no recorra dicho arco, el conjunto de espejos permanece fijo, pues lo amordaza el propio sistema eléctrico motriz. Para medir el desplazamiento de la iluminación sobre las fotocélulas, se usa siempre la marca extrema de la luz reflejada desde la pestaña por el lado que se escoja en el diseño.Wheel drive motor drive main starts when lighting on the board of photocells, coming from the end of the control tab, travels, in ascending or descending direction, a length that equivalent to an arc of 2N sexagesimal minutes in the plane of job. While that mark of the end of the illumination does not travel said arch, the set of mirrors remains fixed, because it gagged the electric motor system itself. To measure the displacement of lighting on photocells, the brand is always used extreme of the light reflected from the tab by the side that Choose in the design.
La figura 1 muestra el esquema de un sistema de captación de energía solar con dos conjuntos de espejos longitudinales, concentrando la radiación solar sobre sendos receptores, siendo esta representación la correspondiente al plano de trabajo en el que actúa la invención.Figure 1 shows the scheme of a system of solar energy collection with two sets of mirrors longitudinal, concentrating solar radiation on two receivers, this representation being the one corresponding to the plane of work in which the invention acts.
La figura 2 muestra la sección recta de un espejo genérico.Figure 2 shows the straight section of a generic mirror
La figura 3 muestra la sección recta de un espejo con la pestaña testigo en un extremo lateral.Figure 3 shows the straight section of a mirror with the eyelash on one side end.
La figura 4 muestra el esquema en planta de un conjunto de espejos, incluyendo los elementos motrices.Figure 4 shows the plan scheme of a set of mirrors, including the driving elements.
La figura 5 muestra la rueda, compuesta de dos concéntricas, de accionamiento de giro de cada espejo, y el vástago de accionamiento. Como alternativa pueden montarse dos vástagos paralelos engastados en protuberancias en el borde del anillo, en posiciones diametralmente opuestas.Figure 5 shows the wheel, composed of two Concentric, turning drive of each mirror, and the stem drive. Alternatively, two stems can be mounted parallels set in bumps on the edge of the ring, in diametrically opposite positions.
La figura 6 muestra una variante de la rueda, con dos vástagos paralelos, que no necesita la entalladura interior a lo largo de toda la circunferencia.Figure 6 shows a variant of the wheel, with two parallel stems, which does not need the internal notch along the entire circumference.
La figura 7 muestra el tablero de testificación de giro de los espejos.Figure 7 shows the test board of turning mirrors.
La figura 8 muestra el esquema de reflexión de los rayos solares en un montaje según el meridiano, para los dos casos a considerar, con el campo de espejos a levante del receptor (derecha); y a poniente (parte izquierda).Figure 8 shows the reflection scheme of the solar rays in a mount according to the meridian, for both cases to consider, with the field of mirrors to lift of the receiver (right); and to the west (left part).
La figura 9 muestra la evolución del vector de la radiación solar en los montajes según el paralelo, con el campo al sur (izquierda en la imagen) o al norte (derecha) de respectivo receptor, y diferenciando entre invierno y verano..Figure 9 shows the evolution of the vector of solar radiation in the assemblies according to the parallel, with the field south (left in the image) or north (right) of respective receiver, and differentiating between winter and summer ..
La figura 10 muestra el esquema de interacción, con las fotocélulas de la tablilla, de la luz reflejada por la pestaña de testificación del desplazamiento de la luz solar.Figure 10 shows the interaction scheme, with the photocells of the tablet, of the light reflected by the test tab for the displacement of sunlight.
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Para facilitar la comprensión de las materializaciones preferentes de la invención, a continuación se relacionan los elementos relevantes de la misma, que aparecen en las figuras:To facilitate the understanding of Preferred embodiments of the invention, below will be relate the relevant elements of it, which appear in the figures:
- 1.one.
- Receptor de la radiación solar. En la figura 1 se muestran dos receptores puestos simétricamente, en un montaje doble o dual.Solar radiation receiver. In the Figure 1 shows two receivers placed symmetrically, in a double or dual mounting.
- 2.2.
- Superficie o cara activa del receptor (1) que es altamente absorbente de la radiación, en el caso de aplicaciones térmicas, pero puede ser de tipo fotovoltaico o de otra naturaleza.Receiver surface or active face (1) that is highly absorbing of radiation, in the case of thermal applications, but it can be photovoltaic or other nature.
- 3.3.
- Punto central del segmento que representa la cara activa (2) del receptor (1), en el plano de trabajo de definición de la invención.Point central segment representing the active face (2) of the receiver (1), in the definition work plane of the invention.
- 4.Four.
- Radiación solar directa.Direct solar radiation.
- 5.5.
- Recta normal a un espejo genérico (7) en su eje central.Straight normal to a generic mirror (7) on its central axis.
- 6.6.
- Radiación solar reflejada por los espejos (7).Solar radiation reflected by mirrors (7).
- 7.7.
- Espejo genérico que refleja la radiación solar (4) sobre el receptor (1). Existe una pluralidad de espejos paralelos en el conjunto de ellos, que reflejan la radiación sobre un mismo receptor (1).Generic mirror that reflects the solar radiation (4) on the receiver (1). There is a plurality of parallel mirrors in all of them, which reflect the radiation on the same receiver (1).
- 8.8.
- Báculos o pilares altos que mantienen en su altura y posición al receptor (1) de radiación y todos sus elementos internos.Stands or tall pillars that maintain in its height and position to the radiation receiver (1) and all its internal elements
- 9.9.
- Pilares bajos que mantienen en su altura y posición a los ejes de los espejos, genéricamente representados por (7).Low pillars that keep in your height and position to the axes of the mirrors, generically represented by (7).
- 10.10.
- Eje de ordenadas del plano de trabajo para un campo de espejos determinado, y es el eje vertical que pasa por el punto central (3) de la cara activa (2) del receptor (1).Axis of ordinates of the work plane for a field of mirrors determined, and is the vertical axis that passes through the central point (3) of the active face (2) of the receiver (1).
- 11.eleven.
- Eje de abscisas del plano de trabajo, que es la recta horizontal que pasa por el punto central del espejo más cercano al receptor (1), y es por ende perpendicular al eje de ordenadas (10).Axis of abscissa of the work plane, which is the horizontal line that passes through the center point of the mirror closest to the receiver (1), and It is therefore perpendicular to the ordinate axis (10).
- 12.12.
- Origen de coordenadas, que es la intersección entre los ejes (10) y (11).Origin of coordinates, which is the intersection between axes (10) and (11).
- 13.13.
- Eje de simetría vertical en los montajes duales, distinto del eje (10) que es el eje de ordenadas en el sistema de coordenadas de referencia.Axis vertical symmetry in dual assemblies, other than the axis (10) which is the axis of ordinates in the coordinate system of reference.
- 14.14.
- Estructura transversal de rigidización de los receptores.Cross stiffening structure of the receivers.
- 15.fifteen.
- Entronque giratorio, merced a cojinete, del pilar (9) con el eje de giro del espejo genérico (7).Rotating junction, thanks to bearing, abutment (9) with the axis of rotation of the generic mirror (7).
- 16.16.
- Ángulo de posición, respecto del eje de abscisas, de la recta normal (5) de un espejo genérico.Position angle, relative to the axis of abscissa, of the normal line (5) of a generic mirror.
- 17.17.
- Ángulo de posición, respecto del eje de abscisas, de la radiación solar incidente (4).Position angle, relative to the axis of abscissa, of the incident solar radiation (4).
- 18.18.
- Ángulo de posición, respecto del eje de abscisas, de la radiación reflejada por un espejo genérico (7). Cada rayo reflejado lo es de acuerdo a la ley fundamental de que la normal en el punto de incidencia de la radiación es la bisectriz del ángulo que forman los rayos incidente y reflejado.Position angle, relative to the axis of abscissa, of the radiation reflected by a generic mirror (7). Each reflected beam is according to the fundamental law that the normal at the point of incidence of radiation is the bisector of the angle formed by the incident and reflected rays.
- 19.19.
- Superficie especular propiamente dicha, de un espejo (7) del campo.Mirror surface itself said, of a mirror (7) of the field.
- 20.twenty.
- Eje geométrico virtual de giro del espejo, que coincide con una recta longitudinal de la superficie reflectora.Axis virtual geometric rotation of the mirror, which matches a straight line longitudinal of the reflective surface.
- 21.twenty-one.
- Eje (semi-eje) de sujeción de la estructura del espejo, y brazo de torsión, siendo un cuasi-semi-cilindro solidario con el eje cilíndrico completo (24).Axis (semi-axis) fastening the mirror structure, and torsion arm, being a quasi-semi-cylinder in solidarity with the full cylindrical shaft (24).
- 22.22
- Pieza soporte del espejo, que se asienta sobre el semi-eje 21.Mirror support part, which is It sits on the semi-axis 21.
- 23.2. 3.
- Pestaña lateral, en un espejo de calibración, de testificación de avance del sol.Side tab, in a mirror of calibration, testimony of the advance of the sun.
- 24.24.
- Eje de giro y de sujeción de cada espejo.Axis of rotation and clamping of each mirror.
- 25.25.
- Rueda compuesta de accionamiento de giro de cada espejo. Por razones de estabilidad mecánica, pueden ir alternadas a un lado y a otro del vástago 26. Una variante de esta rueda es el elemento 85.Compound drive wheel Turn of each mirror. For reasons of mechanical stability, they can go alternated to one side and another of the stem 26. A variant of this Wheel is element 85.
- 26.26.
- Vástago empujador-tractor del mecanismo de giro de las ruedas 25 y 85. Pueden ponerse dos, ensamblados mediante cojinetes en protuberancias (27) diametralmente opuestas, en el lateral del borde de la rueda.Stem Pusher-tractor of the turning mechanism of the wheels 25 and 85. Two can be placed, assembled using bearings in diametrically opposite protuberances (27), on the side of the wheel rim
- 27.27.
- Protuberancias o tetones solidarios con el borde lateral de la parte exterior, o anillo 33, de la rueda 25.Bumps or solidarity lugs with the side edge of the outer part, or ring 33, of the wheel 25.
- 28.28.
- Tablero testigo del mecanismo de giro de los espejos reflectores (7).Control panel of the turning mechanism of the reflector mirrors (7).
- 29.29.
- Rueda del eje 81 del espejo motriz, que se engrana con el piñón de ataque (30) del motor eléctrico (31) de accionamiento del giro.Wheel axle 81 of the drive mirror, that engages with the drive pinion (30) of the electric motor (31) of rotation drive.
- 30.30
- Piñón de ataque del motor eléctrico (31).Electric motor attack pinion (31).
- 31.31.
- Motor eléctrico de accionamiento del giro del conjunto de espejos accionados por el vástago 26. El motor incorpora el enclavamiento de su eje cuando cesa la alimentación eléctrica.Electric motor drive rotation of the mirror assembly driven by the rod 26. The motor incorporates the interlocking of its axis when the power stops electric
- 32.32
- Parte interior de la rueda 25. Va solidariamente unida al eje 24.Inner part of wheel 25. Va jointly attached to axis 24.
- 33.33.
- Parte exterior de la rueda 25, con la que es solidario el tetón 27.External part of wheel 25, with the that the busty 27 is in solidarity.
- 34.3. 4.
- Entalladura en la cara exterior de la pieza interior (32) de la rueda 25, que coincide con la de la cara interior de la parte exterior (33) de la rueda. Para efectuar el ensamblaje con una inclinación determinada del espejo, la parte interior de la rueda puede girarse en múltiplos del arco de anchura de los dientes de la entalladura 34, de M minutos sexagesimales, dado que el anillo 33 tiene su posición fijada por el vástago 26.Notch in the outer face of the inner piece (32) of wheel 25, which matches that of the face inside of the outer part (33) of the wheel. To make the assembly with a certain inclination of the mirror, the part Inside the wheel can be rotated in multiples of the wide arc of the teeth of the notch 34, of M sexagesimal minutes, since the ring 33 has its position fixed by the rod 26.
- 35.35
- Entalladura de la superficie superior del tablero 28.Upper surface notch of board 28.
- 36.36.
- Valles o hendiduras de la entalladura 35, donde se ubican los contactos eléctricos con el puntero 40, y donde se sitúan las fotocélulas de contacto fotónico con el emisor de luz del puntero 40.Valleys or notches in the notch 35, where the electrical contacts with the pointer 40 are located, and where the photonic contact photocells with the emitter are located of pointer light 40.
- 37.37.
- Dientes de la entalladura 35. La anchura en arco de cada diente es de N minutos sexagesimales.Teeth of the notch 35. The arc width of each tooth is N minutes sexagesimal.
- 38.38.
- Cableado de cierre de los circuitos eléctricos y electro-fotónico del tablero 28.Circuit Closure Wiring Electrical and electro-photonic board 28.
- 39.39.
- Minutero del tablero 28, solidario con el eje 81 del espejo motriz (79).Minute of the board 28, solidarity with the axis 81 of the driving mirror (79).
- 40.40
- Puntero al final del minutero 39, perpendicular a él.Pointer at the end of minute 39, perpendicular to him.
- 41.41.
- Patas de soporte del tablero 28, sobre el terreno 42.Board support legs 28, on the land 42.
- 42.42
- Terreno.Ground.
- 43.43
- Cable de cierre eléctrico del circuito del minutero 39, a través de tierra.Electric circuit closure cable from minute 39, through land.
- 44.44.
- Pica de tierra eléctrica.Pica of electric earth.
- 45.Four. Five.
- Proyección de la trayectoria diurna del sol en el plano de trabajo, en el montaje según el meridiano.Daytime projection of the sun on the work plane, in the assembly according to the meridian.
- 46.46.
- Espejo de un campo a levante del receptor 1, en un montaje según el meridiano.Mirror of a field to the east of the receiver 1, in an assembly according to the meridian.
- 47.47
- Normal en el centro del espejo 46.Normal in the center of the mirror 46.
- 48.48.
- Rayo de sol en un momento dado.Thunderbolt of sun at any given time.
- 49.49.
- Rayo reflejado en el espejo 46 por incidencia del rayo 48.Thunderbolt reflected in the mirror 46 due to the incidence of lightning 48.
- 50.fifty.
- Rayo de sol en un momento posterior al del rayo 48.Thunderbolt of sun at a time after the 48th ray.
- 51.51.
- Rayo reflejado en el espejo 46 por incidencia del rayo 50.Thunderbolt reflected in mirror 46 due to the incidence of lightning 50.
- 52.52
- Desplazamiento de la iluminación reflejada desde el espejo 46 sobre el receptor, o sobre la tablilla de fotocélulas, tal como avanza el sol, con espejo fijo.Illumination shift reflected from the mirror 46 on the receiver, or on the tablet of photocells, as the sun advances, with a fixed mirror.
- 53.53.
- Espejo de un campo a poniente del receptor 1, en un montaje según el meridiano.Mirror of a field to the west of receiver 1, in an assembly according to the meridian.
- 54.54
- Normal en el centro del espejo 53.Normal in the center of the mirror 53.
- 55.55.
- Rayo de sol en un momento dado.Thunderbolt of sun at any given time.
- 56.56.
- Rayo reflejado en el espejo 53 por incidencia del rayo 55.Thunderbolt reflected in the mirror 53 due to the incidence of lightning 55.
- 57.57.
- Rayo de sol en un momento posterior al del rayo 53.Thunderbolt of sun at a time after the 53rd ray.
- 58.58.
- Rayo reflejado en el espejo 53 por incidencia del rayo 57.Thunderbolt reflected in the mirror 53 due to the incidence of lightning 57.
- 59.59.
- Desplazamiento de la iluminación reflejada desde el espejo 53 sobre el receptor, o sobre la tablilla de fotocélulas, tal como avanza el sol, con espejo fijo.Illumination shift reflected from the mirror 53 on the receiver, or on the tablet of photocells, as the sun advances, with a fixed mirror.
- 60.60
- Punto genérico de un campo de espejos al sur del receptor, en un montaje según el paralelo,Generic point of a mirror field south of the receiver, in an assembly according to the parallel,
- 61.61.
- Rayo a primeras horas de la mañana y últimas de la tarde en verano, en un montaje según el paralelo.Thunderbolt early in the morning and late in the afternoon in summer, in a assembly according to the parallel.
- 62.62
- Rayo a mediodía local en verano, en un montaje según el paralelo.Thunderbolt at noon local in summer, in a setting according to the parallel.
- 63.63.
- Desplazamiento del vector solar desde el orto efectivo hasta mediodía local, en verano.Solar vector offset from effective ortho until local noon, in summer.
- 64.64.
- Desplazamiento del vector solar desde mediodía local hasta el ocaso, en verano.Solar vector offset from Local noon until sunset, in summer.
- 65.65
- Rayo a primeras horas de la mañana y últimas de la tarde en invierno, en un montaje según el paralelo.Thunderbolt early in the morning and late in the afternoon in winter, in an assembly according to the parallel.
- 66.66.
- Rayo a mediodía local en invierno, en un montaje según el paralelo.Thunderbolt at noon local in winter, in an assembly according to the parallel.
- 67.67.
- Desplazamiento del vector solar desde el orto efectivo hasta mediodía local, en invierno.Solar vector offset from The effective ortho until local noon, in winter.
- 68.68.
- Desplazamiento del vector solar desde mediodía local hasta el ocaso, en invierno.Solar vector offset from Local noon until sunset, in winter.
- 69.69.
- Punto genérico de un campo de espejos al norte del receptor, en un montaje según el paralelo.Generic point of a mirror field north of the receiver, in an assembly according to the parallel.
- 70.70.
- Fotocélulas que forman el conjunto que testifica el movimiento del sol respecto del sistema colector de radiación, y que reciben la radiación reflejada por la pestaña escogida, 23 ó 78.Photocells that form the set that testifies the movement of the sun with respect to the collecting system of radiation, and they receive the radiation reflected by the tab chosen, 23 or 78.
- 71.71.
- Fotocélula que recibe luz difusa general, pero no reflejada por ningún espejo (no tiene por qué estar en la tablilla 72).Photocell that receives diffused light general, but not reflected by any mirror (it doesn't have to be on clapboard 72).
- 72.72.
- Tablilla de fotocélulas.Tablet of photocells.
- 73.73
- Rayo solar en un momento dado.Thunderbolt solar at any given time.
- 74.74.
- Rayo reflejado en la pestaña 23, por incidencia del rayo 73.Thunderbolt reflected in tab 23, by incidence of lightning 73.
- 75.75.
- Rayo solar en un momento posterior al del rayo 73.Thunderbolt solar at a time after the lightning 73.
- 76.76
- Rayo reflejado en la pestaña 23, por incidencia del rayo 75. En este caso el avance del sol en su trayectoria equivale a un arco en el plano de trabajo que corresponde al barrido de una fotocélula, lo cual se fija en 2 minutos sexagesimales como valor de referencia.Thunderbolt reflected in tab 23, by incidence of lightning 75. In this case the advance of the sun in its trajectory is equivalent to an arc in the plane of work that corresponds to the sweep of a photocell, which is set in 2 sexagesimal minutes as a reference value.
- 77.77.
- Normal a la pestaña 23 de testificación.Normal to tab 23 of testification
- 78.78.
- Pestaña de testificación, cuando se ubica en un extremo de un eje 24.Testimony tab, when located at one end of an axis 24.
- 79.79.
- Espejo motriz, a cuyo eje va engranado el motor (31), a través del piñón de ataque (30) y de la rueda dentada (29), así como el minutero (39) del tablero (28).Drive mirror, whose shaft is engaged the engine (31), through the attack pinion (30) and the wheel toothed (29), as well as the minute hand (39) of the board (28).
- 80.80.
- Rueda compuesta solidaria al eje de giro del espejo motriz 79.Composite wheel attached to the axle of rotation of the power mirror 79.
- 81.81.
- Eje del espejo motriz (79) y de su rueda (80), en todo similar a los ejes (24) pero con funcionalidad específica.Axis of the driving mirror (79) and its wheel (80), all similar to the axes (24) but with specific functionality.
- 82.82.
- Parte interior de la rueda 85. Va solidariamente unida al eje 24.Inner part of wheel 85. Go jointly attached to axis 24.
- 83.83.
- Parte exterior de la rueda 85, con la que son solidarios los tetones 27.External part of wheel 85, with the that the lugs are supportive 27.
- 84.84.
- Entalladura en la cara exterior de la pieza interior (82) de la rueda 85, que coincide con la de la cara interior de la parte exterior (83) de la rueda.Notch in the outer face of the inner piece (82) of wheel 85, which matches that of the face inside of the outer part (83) of the wheel.
- 85.85.
- Rueda compuesta, funcionalmente igual a la 25, pero que no necesita entalladura a lo largo de todo el círculo.Composite wheel, functionally the same at 25, but you don't need a cut along the entire circle.
- 86.86.
- Huelgo entre las partes 82 y 83 para poder ensamblarlas en posiciones diferentes de coincidencia de la entalladura 84.Strike between parts 82 and 83 to be able to assemble them in different positions of coincidence of the notch 84.
- 87.87.
- Pletinas de fijación de la partes 82 y 83, tras fijar el ensamblaje de su entalladura.Fixing plates of parts 82 and 83, after fixing the assembly of its notch.
La realización de la invención parte de ensamblar los espejos longitudinales (7) y su estructura sobre el eje de sustentación y giro, que es cilíndrico completo (24) en las partes insertadas en los cojinetes de apoyo, y queda en cuasi-semi-cilindro (21) en la parte que sustenta al espejo; para lo cual se pueden utilizar diversos materiales de alta reflectividad, como la plata depositada en la parte posterior de una cubierta de vidrio, o una lámina de aluminio protegida por otra capa de material transparente que proteja a la anterior. En todo caso, la forma del espejo (7), en concreto su sección recta, debe ser la que se prescriba en la aplicación correspondiente, y lo que resulta sustancial es que el espejo se integre en su estructura, y en especial con su eje de giro y sustentación (21), de la manera prescrita por esta invención, siendo sustancial la condición de que el eje geométrico de giro (20), que como tal es una recta virtual que va desde el centro del cojinete de un soporte hasta el centro del cojinete del otro apoyo, coincida con una recta longitudinal en la superficie (19) del espejo.The embodiment of the invention is based on assemble the longitudinal mirrors (7) and their structure on the lift and turn axis, which is complete cylindrical (24) in the parts inserted in the bearing support, and is in quasi-semi-cylinder (21) in the part that sustains the mirror; for which you can use various high reflectivity materials, such as silver deposited in the back of a glass cover, or aluminum foil protected by another layer of transparent material that protects the previous. In any case, the shape of the mirror (7), specifically its straight section, it must be the one prescribed in the application corresponding, and what is substantial is that the mirror integrate into its structure, and especially with its axis of rotation and lift (21), in the manner prescribed by this invention, being substantial the condition that the geometric axis of rotation (20), which as such it is a virtual line that goes from the center of the bearing of one support to the center of the bearing of the other support, coincides with a longitudinal line on the surface (19) of the mirror.
Precisamente el eje físico de giro es cuestión esencial, y puede hacerse de acero u otro material de construcción de notoria resistencia, y cabe fabricarlo con piezas sucesivas, soldadas o embutidas, distinguiéndose dos partes: 1) que es la que asienta en los cojinetes de sustentación sobre los apoyos en el terreno, que son piezas cuya periferia es un cilindro completo (24); y 2) la parte que se ensambla con el resto de la estructura del espejo, y que es cuasi-medio-cilindro (21), ligeramente rebajado para que en la zona central se asiente bien el espejo, con la curvatura que haya que darle, como se aprecia en la figura 2.Precisely the physical axis of rotation is a matter essential, and can be made of steel or other building material of remarkable resistance, and can be manufactured with successive parts, welded or stuffed, distinguishing two parts: 1) which is what sits on the bearing bearings on the supports in the terrain, which are parts whose periphery is a complete cylinder (24); and 2) the part that is assembled with the rest of the structure of the mirror, and what is quasi-half-cylinder (21), slightly lowered so that the central area sits well mirror, with the curvature to be given, as seen in the figure 2.
Otra cuestión esencial es añadir la pestaña de testificación (23 ó 78) al espejo matriz, o a uno solidario a aquel en su giro, cumpliéndose que la normal a la pestaña tenga un valor conocido y mantenido respecto de la normal al espejo en su punto medio, dentro de la tolerancia marcada por los M minutos sexagesimales de anchura de los dientes de la entalladura (34) de la cara exterior de la parte interna (32) de la rueda (25), siendo dicha entalladura (34) coincidente con la de la cara interior de la parte exterior (33) de la rueda (25); según puede verse en la figura 5.Another essential issue is to add the tab testification (23 or 78) to the matrix mirror, or one in solidarity with that in its turn, provided that the normal to the tab has a value known and maintained with respect to normal to the mirror at its point medium, within the tolerance marked by the M minutes sexagesimal widths of the teeth of the notch (34) of the outer face of the inner part (32) of the wheel (25), being said notch (34) coinciding with that of the inner face of the outer part (33) of the wheel (25); as can be seen in the figure 5.
La ubicación de la pestaña y del espejo en el que se adhiere (figuras 3, para la pestaña lateral; y 4 para la del final), es condición esencial para fijar la tablilla (72) de fotocélulas (70), con las prescripciones dichas en la "Descripción de la invención", incluyendo la ubicación de la fotocélula (71) que sólo recibe radiación difusa de fondo, pero no directa del sol, ni directamente reflejada. La tablilla puede fijarse a uno de los pilares altos (8) que soportan al receptor o receptores (1), con inclinación tal que sea perpendicular a la recta que va desde el centro de la tablilla al centro de la pestaña, cuando el sol está en el mediodía, un día escogido, preferiblemente de comienzos de verano. La figura 10 representa el esquema de la idea, aunque no está a escala, pues no se puede plasmar todo el conjunto de prescripciones dadas sobre las fotocélulas ni sobre la posición relativa de la pestaña testigo. Sin embargo, la figura ayuda a la comprensión del principio aplicado; pues mientras el espejo y la pestaña están inmóviles, el sol avanza del rayo 73 al 75, y eso hace que el reflejado pase del 74 al 76, que es lo que va produciendo el desplazamiento de la señal luminosa sobre las fotocélulas. Este desplazamiento depende del montaje seguido en la instalación para sus ejes, y de la ubicación relativa del receptor y el campo de espejos. En la figura 8 se aprecian los dos casos (a levante, derecha; a poniente, izquierda) de montaje según el meridiano. En la 9 se expone el montaje según el paralelo, evidenciándose, tanto para campos al norte como campos al sur, y tanto para verano como para invierno, las precisiones formuladas en la Descripción de la Invención.The location of the tab and the mirror in the that adheres (figures 3, for the lateral flange; and 4 for that of the final), is an essential condition to fix the splint (72) of photocells (70), with the requirements stated in the "Description of the invention ", including the location of the photocell (71) which only receives diffuse background radiation, but not direct from the sun, nor directly reflected. The splint can be fixed to one of the high pillars (8) that support the receiver or receivers (1), with inclination such that it is perpendicular to the line from the center of the splint to the center of the flange, when the sun is on noon, a chosen day, preferably from the beginning of summer. Figure 10 represents the scheme of the idea, although not it is to scale, because the whole set of prescriptions given on the photocells or on the position relative of the witness tab. However, the figure helps the understanding of the principle applied; well while the mirror and the eyelash are still, the sun advances from lightning 73 to 75, and that makes that the reflected one goes from 74 to 76, which is what the shift of the light signal on the photocells. This displacement depends on the assembly followed in the installation to its axes, and the relative location of the receiver and the field of Mirrors. Figure 2 shows the two cases (to the east, right; to west, left) of assembly according to the meridian. In the 9 the assembly according to the parallel is exposed, evidencing, both for fields to the north as fields to the south, and both for summer and for winter, the details made in the Description of the Invention.
La longitud de la fotocélulas a lo largo de su sección recta en el plano de trabajo, está determinada por ser un giro de un número dado de minutos sexagesimales, típicamente 2, desde el centro de la pestaña de testificación (23; 78). Las fotocélulas (70, 71) generan una potencia eléctrica muy baja, pero suficiente para discriminar una situación de plena iluminación, respecto de otra en la que se ha perdido la radiación reflejada, y sólo queda la de fondo. Los circuitos eléctricos que se van desactivando al quedarse sin iluminación desde la pestaña se recuentan electrónicamente, y cuando el desplazamiento que eso comporta (52; 59) llega los 2N minutos sexagesimales, se genera en un relé la orden de activar el desenclave del motor (31) y el giro de éste. El motor no ha de reunir ningún requisito especial, ni por potencia ni por par. Su piñón de ataque (30) será de un número de dientes mucho menor que el engranaje (29) solidario al eje (24) del espejo motriz (79).The length of the photocells along its straight section on the work plane, is determined to be a turn of a given number of sexagesimal minutes, typically 2, from the center of the testimony tab (23; 78). The photocells (70, 71) generate a very low electrical power, but enough to discriminate a situation of full illumination, regarding another in which the reflected radiation has been lost, and Only the bottom one remains. The electrical circuits that go away deactivating when running out of lighting from the tab it count electronically, and when the displacement that Behavior (52; 59) reaches 2N sexagesimal minutes, it is generated in a relay the order to activate the motor release (31) and the rotation of this one. The engine must not meet any special requirements, even by power or torque. Your attack pinion (30) will be a number of teeth much smaller than the gear (29) integral with the shaft (24) of the driving mirror (79).
El giro del conjunto motriz, y por ende de los espejos asociados a un mismo vástago (26) acaba tal como el puntero (40) del minutero (39), que va solidariamente unido al eje (24) del espejo motriz, genera una señal relé, al cerrar el circuito asociado al siguiente valle de la entalladura (35) del tablero (28), bien sea el circuito eléctrico, bien sea el fotónico, o ambos, lo cual sucede tras un giro de N minutos sexagesimales, que es el valor angular de los dientes (37) de esa entalladura. El esquema del movimiento del minutero sobre el tablero se expone en la figura 7.The turn of the driving set, and therefore of the mirrors associated with the same rod (26) ends just like the pointer (40) of the minute hand (39), which is jointly and severally connected to the axis (24) of the motor mirror, generates a relay signal, when closing the associated circuit to the next notch valley (35) of the board (28), either the electrical circuit, either the photonic one, or both, which happens after a turn of N sexagesimal minutes, which is the angular value of the teeth (37) of that notch. The movement scheme of minute on the board is shown in figure 7.
Tanto el tablero (28) con su entalladura, como las ruedas (25) de giro de los espejos (7) pueden hacerse de diverso material, no necesariamente metálico, sino más liviano y menos costoso, como el metacrilato. Más resistentes deben ser las protuberancias o tetones (27) que emergen hacia un lado del borde de cada rueda (25), así como el vástago (26) o par de vástagos que sirven para empujar o tirar de las ruedas en cuestión. Alternativamente a las ruedas compuestas que llevan entalladura a lo largo de todo su círculo de acoplamiento entre las partes interior y exterior, existen las ruedas compuestas como los elementos identificados por 85, que son funcionalmente idénticas a las ruedas compuestas 25, pero posiblemente más livianas y baratas. La entalladura se limita a dos arcos de la citada circunferencia, y una vez ensambladas sus partes interior y exterior, se fijan ambas con unas pletinas (87), bien soldadas, bien atornilladas, como se ve en la figura 6.Both the board (28) with its notch, and the turning wheels (25) of the mirrors (7) can be made of different material, not necessarily metallic, but lighter and less expensive, like methacrylate. The toughest must be the bumps or studs (27) that emerge to the side of the edge of each wheel (25), as well as the rod (26) or pair of rods that they serve to push or pull the wheels in question. Alternatively to the composite wheels that have a notch along its entire coupling circle between the inner parts and outside, there are composite wheels as the elements identified by 85, which are functionally identical to the wheels 25 compounds, but possibly lighter and cheaper. The notch is limited to two arcs of said circumference, and one once assembled its inner and outer parts, both are fixed with some plates (87), well welded, well screwed, as seen in Figure 6
Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención.Once the invention has been clearly described, notes that the particular realizations above described are subject to modifications of detail provided that do not alter the fundamental principle and the essence of the invention.
Claims (10)
sexagesimales;- a set of composite wheels (25, 80, 85) for turning rotation of each mirror (7), mounted on the axis of rotation (24, 81) of each mirror, at one of its ends, each wheel being composed ( 25, 80, 85) of two concentric parts (32, 33, 82, 83), which are assembled by being the periphery of the inner part, and the inner surface of the outer part, carved with the same type of teeth, comprising each tooth an M number of minutes
sexagesimal;
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