全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊的製作方法
2023-08-22 22:04:01 2
全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊的製作方法
【專利摘要】全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊由一組：內有浮塊的有柱狀突起開口的水箱、帶有頂部固定有滾動軸承的柱狀突起的浮塊、平衡支撐軸、軸承總成、支撐架、貯水箱、自動控制閥泵、通水管、框架、橫杆、擋板、鏡面等組成。該模塊不需要使用定日跟蹤器，造價低，規模擴展時不需要再增加自動控制設備，能使鏡面寬度窄提高了效能，結構簡捷、製造工序少、用材料少、重量輕、抗惡劣自然條件、安裝簡便、日常維護和操作簡單、控制精準。
【專利說明】全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊
【技術領域】
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[0001]鏡面反射定日跟蹤聚光設備的生產製造業【背景技術】:
[0002]目前各國為增加鏡面聚光效率都使用的單軸或雙軸定日跟蹤器，不能對反射鏡面進行360°任何角度的控制，這樣就不能能充分利用完全平衡的工作原理使運營能耗大量減少，且沒有抗風的功能。如果能發明完全不需要使用單軸或雙軸定日跟蹤器的鏡面反射定日跟蹤聚光器，卻同樣能精準定日跟蹤，同樣能提高聚光效率；且能對反射鏡面進行360°任何角度的控制，就能充分利用完全平衡的工作原理能使運營能耗大量減少；且可以模塊化，能實施聯動跟蹤控制；如能實現對每組反射鏡面進行360°任何角度的控制，但又不能使鏡面反射定日跟蹤聚光設備造價更高，而是要更低。且能讓鏡面的寬度較窄從而提高效能(研究已表明當聚光受器的高度一定時，鏡面反射定日跟蹤聚光器的鏡面寬度越窄，效能越好)，且能更牢固、能抗風洩風壓抗惡劣自然條件。
實用新型內容:
[0003]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0004]I全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊由一組:內有液體和浮塊的有柱狀突起開口和進出水管的水箱、帶有頂部固定有滾動軸承的柱狀突起的浮塊、支撐鏡面的平衡支撐軸、軸承總成、支撐架、周轉用貯水箱、自動控制閥、自動控制定量泵、通水管、固定鏡面的框架、一端在平衡支撐軸上或在平衡支撐軸或支撐架上的軸承之上安裝的橫杆、固定安裝的水箱和浮塊上的豎直柱狀突起上的擋板、滑軌、鏡面、自動控制程序等組成。
[0005]2內有液體和浮塊的有柱狀突起開口的帶有水箱蓋的水箱，水箱側壁的不同高度處有多根進出水管，進出水管上有螺紋用來連接自動控制閥、電磁閥、定量閥、定量加液器、定量泵、記量泵、通水管、三通、彎頭或擰蓋等。有進水水管通過在水箱外側的垂直彎頭與豎直在水箱外側的通水管相連接。水箱進出水管一側的內側壁上有凹槽，用於透水。水箱上有與水箱連成一體的豎直的柱狀突起，柱狀突起的橫截面為對稱的形狀，如兩個正六邊形接在一個正方形的兩邊上的對稱的形狀。該柱狀突起為中空且沒有底面和頂面，該柱狀突起與水箱連成一體並與水箱相通。水箱上與水箱連成一體的豎直的柱狀突起的側壁上固定安裝帶有滑槽或滑軌的高出該側壁的豎直的擋板，擋板與擋板間有間距，用於橫杆的升降。該柱狀突起的側壁和檔板的側壁用於限制浮塊及浮塊上的物體水平方向上的移位。不同模塊互相對應的鏡面板下的水箱間通過水箱下部的通水管相連通。
[0006]3水箱內有水或液體，水箱內有浮塊，在浮塊的各部位有與水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的位置對應的與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起，該浮塊上的與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起的橫截面為對稱的形狀，如兩個正六邊形接在一個正方形的兩邊上的對稱的形狀，兩個正六邊形之間的正方形的邊留為豎直的擋板與擋板間的間距。該浮塊上與浮塊連成一體的豎直柱狀突起的形狀與水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的形狀相同，該浮塊上與浮塊連成一體的豎直柱狀突起的最大橫截面的大小與水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的內壁圍成的最大橫截面的大小相同，與浮塊連成一體的豎直柱狀突起與浮塊連成一體。浮塊上的豎直柱狀突起從水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的上緣的開口處升出，且無論水箱內水的多少都一直高出水箱上的豎直柱狀突起的最上緣，如果與水箱連成一體的豎直柱狀突起的上有豎直擋板，則浮塊上的的豎直柱狀突起也位於水箱上的豎直柱狀突起上的豎直檔板之間。水箱內的浮塊的最大橫截面的面積小於等於水箱內壁圍成的截面面積，在水箱側壁上或浮塊側壁上有凹凸槽。以防止浮塊在水箱內水平移動。浮塊上的柱狀突起位於橫杆和固定鏡面框架底面的滑軌或滑槽之下。
[0007]4與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起上的樣式有多種:一種是在其上安裝框型擋板，一種是其上固定有其軸被固定在與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起上的用於減少摩擦力的滾動軸承，該滾動軸承位於固定鏡面的框架和橫杆的底面的滑槽或滑軌之下。
[0008]5與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起上固定有水平的橫梁，該橫梁有兩種:一種是該橫梁兩端分別固定安裝滾動軸承；一種是該橫梁兩端分別水平伸出與該橫梁垂直的橫梁，橫梁的游離端上固定安裝有滾動軸承。該滾動軸承位於固定鏡面的框架和橫杆的底面的滑槽或滑軌之下。
[0009]6兩個同樣容積的內有浮塊的水箱放置在同一個平衡支撐軸的兩邊的鏡面到達最低點時的下方，且位於同一水平面，與水箱連成一體的豎直柱狀突起的上緣與平衡支撐軸的高度差大於等於該平衡支撐軸上整塊同定鏡面的框架的最大角度傾斜時的高度的一半，或大於等於與固定鏡面的框架相連接的整個橫杆最大角度傾斜時的高度的一半。當鏡面處於水平位置時:將放置在同一個平衡支撐軸一邊的鏡面下方的一個水箱內的水通過計量泵或稱定量泵泵入到另一個放置在同一個平衡支撐軸的另一邊的鏡面下方的水箱內；當鏡面處於最大傾斜度時:將放置在同一個平衡支撐軸一邊的鏡面下方的一個高水位的水箱內的水通過定量閥或定量加液器流入到另一個放置在同一個平衡支撐軸的另一邊的鏡面下方的低水位的水箱內。不同模塊互相對應的鏡面板下的水箱間通過通水管相連通。也可以將兩個模塊中的位置互相對應的鏡面有高低差的放置(這樣能使水位升降的幅度減少一半)，高度差為大於該位置互相對應的平衡支撐軸上的整塊鏡面板傾斜到最大時的高度的一半；例如將兩個模塊的帶有浮塊的水箱中的經定量閥流出的水和經定量泵泵出的水先流入或注入到周轉用貯水箱再通過定量閥流入到兩個模塊的帶有浮塊的水箱內等等多種方法。水流量大小及變化由經緯度、時間、鏡面板重量、每塊鏡面板最大傾斜角、模塊的數量和因受變化的重力而產生的浮力等決定，可編程計算解決。
[0010]7平衡支撐軸的放置方法有多種:一種是同一模塊內的平衡支撐軸都放置在同一模塊內的平衡支撐軸的正上方；一種是水平固定在支撐架上，平衡支撐軸上安裝軸承；一種是通過軸承(如滾動軸承)水平安裝在支撐架上，軸承安裝在支撐架上。
[0011]8水平放置的鏡面是半衡對稱地放置在平衡支撐軸的兩邊，即在同一平衡支撐軸兩邊的鏡面的長寬相同，水平放置的固定鏡面的框架和橫杆也是平衡對稱地放置在平衡支撐軸的兩邊。
[0012]9固定鏡面的框架被平衡支撐軸也被平衡支撐軸的中心線一分為二，同定鏡面的框架在平衡支撐軸的兩側被分成同一個固定鏡面的框架的兩段，被平衡支撐軸的中心線一分為二的固定鏡面的框架的兩段都等長等寬且位於同一個平面上，一端安裝在平衡支撐軸上或一端安裝在平衡支撐軸、支撐架上的軸承之上的橫杆和固定鏡面的框架的夾角小於90°。固定鏡面框架總寬度的一半小於等於橫杆的長度。橫杆的寬度小於等於水箱上的豎直柱狀突起上的檔板與擋板間的間距。橫杆上有用於固定的孔洞或卡槽，橫杆的底面上有滑槽或滑軌。固定鏡面的框架底面上有的有滑槽或滑軌，固定鏡面框架上有用於固定鏡面的孔洞或卡槽。當固定鏡面的框架和橫杆並排在一起時，固定鏡面的框架有一部分是與橫杆之間有一定的間距的分離，分離間距大於水箱上與水箱連成一體的豎直柱狀突起上的豎直擋板在豎直鏡面上的平面投影的寬度。
[0013]10固定鏡面的框架和橫杆的放置方法有多種:一種是固定鏡面的框架和橫杆的一端固定在平衡支撐軸上(例如固定鏡面的框架和橫杆的二段分別固定在同一個平衡支撐軸的兩側)，一種是通過軸承(如滾動軸承)與平衡支撐軸相連接，固定鏡面的框架和橫杆的一端安裝在平衡支撐軸或支撐架上的軸承上。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]該全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊不需要使用定日跟蹤器，造價低，巧妙充分地利用了完全平衡的工作原理使運營能耗大量減少，可模塊化，規模擴展時不需要再增加泵和閥等自動控制設備而使造價更低，就能使鏡面寬度窄而又提高了效能，結構簡捷、製造工序少、用材料少、重量輕、因鏡面寬度窄和水箱可以和支架連成一體所以又不失牢同和能洩風壓抗惡劣自然條件、安裝簡便、日常維護和操作簡單、既能實施聯動跟蹤控制、也能對每組反射鏡面進行360°任何角度的控制、聚光調試簡便、控制精準。該全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊同一塊鏡面作正轉反轉傾斜時、同一塊鏡面都受到定日傾斜結構的作用力的夾持，並能受到浮力的緩衝，對此就不需對支撐固定部件的強度再特別加強，陣風后又能立即復位；且由於採用全平衡結構也使風對同一塊鏡面傾斜的作用力被相互抵減了，相鄰的單面鏡面能面對面，能聚光到鏡下，就不浪費耕地。陰天聚光至光伏板提高效用。浮塊在升降時受變化的下壓力，吃水量變化使浮塊自身就有升降位移，故所需加水量只佔鏡面總升降位移的很小部分，因又利用了浮力、加長了力臂，更減少鏡面調姿能耗。」
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0016]圖1本實用新型發明實施例的剖面示意圖。
【具體實施方式】
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[0017]I全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊由一組:內有液體I和浮塊2的有柱狀突起3開口 4的水箱5、帶有頂部固定有滾動軸承6的柱狀突起7的浮塊2、平衡支撐軸
8、軸承總成9、平衡支撐軸和軸承支撐架10、周轉用貯水箱、自動控制閥、自動控制定量泵、通水管、固定鏡面的框架11、橫杆12、擋板13、滑軌、鏡面14、自動控制程序等組成。
[0018]2縱截面或縱剖面為長方形的內有液體和浮塊的有柱狀突起開口的帶有密封水箱蓋15的水箱，水箱側壁的不同高度處有多根進出水管16，進出水管上有螺紋用來連接自動控制閥、電磁閥、定量閥、定量加液器、定量泵、記量泵、通水管、三通、彎頭或擰蓋等。有進水水管17通過在水箱外側的垂直彎頭與豎直在水箱外側的通水管相連接。水箱進出水管16、17 一側的內側壁上有凹槽，用於透水。水箱上有與水箱5連成一體的豎直的柱狀突起3，柱狀突起3的橫截面為對稱的多邊形，該柱狀突起3為中空且沒有底面和頂面，該柱狀突起3與水箱5連成一體並與水箱5相通。水箱5兩端的水箱5上與水箱5連成一體的豎直的柱狀突起3的側壁上連接有高於該側壁的擋板13。該柱狀突起3的側壁和檔板13的側壁用於限制浮塊2及浮塊上的物體移位。
[0019]3水箱內有水或液體，水箱內有浮塊2，在浮塊2的各部位有與水箱5上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起3的位置對應的與浮塊2連成一體的豎直的柱狀突起7，該浮塊上的與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起7的橫截面為對稱的多邊形，該浮塊上與浮塊連成一體的豎直柱狀突起7的形狀與水箱5上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起3的形狀相同，該浮塊2上與浮塊2連成一體的豎直柱狀突起7的最大橫截面的大小與水箱5上的與水箱5連成一體的豎直柱狀突起3的內壁圍成的最大橫截面的大小相同，與浮塊連成一體的豎直柱狀突起7與浮塊連成一體。浮塊2上的豎直柱狀突起7從水箱5上的與水箱5連成一體的豎直柱狀突起3的上緣的開口 4處升出，且無論水箱內水的多少都一直高出水箱5上的豎直柱狀突起3的最上緣，如果與水箱5連成一體的豎直柱狀突3起的上有擋板13則浮塊2上的豎直柱狀突起7也位於水箱5上的豎直柱狀突起3的側壁上的檔板13之間。水箱5內的浮塊2的最大橫截面與水箱5的最大橫截面的形狀相同,水箱5內的浮塊2的最大橫截面與水箱5的內壁圍成的最大橫截面的大小相同(水箱5與浮塊2間僅留有縫隙用於透水和升降浮塊)以防止浮塊2在水箱內水平移動。浮塊2上的柱狀突起7位於橫杆12和固定鏡面框架11底面的滑軌或滑槽之下。
[0020]4與浮塊2連成一體的豎直的柱狀突起7的頂部有其軸被固定在與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起上的用於減少摩擦力的滾動軸承6，該滾動軸承6位於固定鏡面的框架11和橫杆12的底面的滑槽或滑軌之下。
[0021]5兩個同樣容積的內有浮塊的水箱放置在同一個平衡支撐軸的兩邊的鏡面到達最低點時的下方，且位於同一水平面，與水箱連成一體的豎直柱狀突起的上緣與平衡支撐軸的高度差大於等於該平衡支撐軸上整塊固定鏡面的框架的最大角度傾斜時的高度的一半，或大於等於與固定鏡面的框架相連接的整個橫杆最大角度傾斜時的高度的一半。當鏡面處於水平位置時:將放置在同一個平衡支撐軸一邊的鏡面下方的一個水箱內的水通過計量泵或稱定量泵泵入到另一個放置在同一個平衡支撐軸的另一邊的鏡面下方的水箱內；當鏡面處於最大傾斜度時:將放置在同一個平衡支撐軸一邊的鏡面下方的一個高水位的水箱內的水通過定量閥或定量加液器流入到另一個放置在同一個平衡支撐軸的另一邊的鏡面下方的低水位的水箱內。不同模塊互相對應的鏡面板下的水箱間通過通水管相連通。水流量大小及變化由經緯度、時間、鏡面板重量、每塊鏡面板最大傾斜角、模塊的數量和因受變化的重力而產生的浮力等決定，可編程計算解決。
[0022]6平衡支撐軸8的是通過軸承9 (如滾動軸承)水平連接在支架上10，軸承9固定在支架上。
[0023]7水平放置的鏡面14是平衡對稱地放置在平衡支撐軸8的兩邊，即在同一平衡支撐軸8兩邊的鏡面14的長寬相同，水平放置的固定鏡面的框架11和橫杆12也是平衡對稱地放置在平衡支撐軸8的兩邊。
[0024]8固定鏡面的框架11和橫杆12被平衡支撐軸8也被平衡支撐軸8的中心線一分為二，固定鏡面的框架11和橫杆12在平衡支撐軸8的兩側被分成同一個固定鏡面的框架11的兩段和和同一根橫杆12的兩段，被平衡支撐軸8的中心線一分為二的固定鏡面的框架11的兩段都等長且位於同一個平面上，被平衡支撐軸8的中心線一分為二的橫杆12的兩段都等長且位於同一個平面上。固定鏡面的框架11和橫杆12位於同一個平面上。固定鏡面的框架11的長度小於等於橫杆12的長度。橫杆12上有用於固定固定鏡面框架11的孔洞或卡槽，橫杆12的底面上有滑槽或滑軌。固定鏡面的框架11底面有的有滑槽或滑軌，固定鏡面框架11上有用於固定鏡面的孔洞或卡槽。當固定鏡面的框架11和橫杆12並排在一起時，在固定鏡面的框架11有一部分是與橫杆12之間有一定的間距的分離。
[0025]9固定鏡面的框架11和橫12桿的放置方法:通過軸承9 (如滾動軸承)與平衡支撐軸8對稱相連接(例如固定鏡面的框架11和橫杆12的兩段分別固定在同一個滾動軸承9的兩側)。
[0026]以上是模塊的具體實施例以便於結合示意圖來進行示意說明，以上所述實施例，並非用來限制實施範圍，因而凡依本申請專利範圍所述的構造、特徵及原理所做的變化或修飾,均應包括於本申請專利範圍內。
【權利要求】
1.全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊，其特徵是:全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊由一組:內有液體和浮塊的有柱狀突起開口和進出水管的水箱、帶有頂部固定有滾動軸承的柱狀突起的浮塊、支撐鏡面的平衡支撐軸、軸承總成、支撐架、周轉用貯水箱、自動控制閥、自動控制定量泵、通水管、固定鏡面的框架、一端在平衡支撐軸上或在平衡支撐軸或支撐架上的軸承之上安裝的橫杆、固定安裝的水箱和浮塊上的豎直柱狀突起上的擋板、滑軌、鏡面、自動控制程序等組成。
2.根據權利要求1所述的全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊，其特徵是:內有液體和浮塊的有柱狀突起開口的帶有水箱蓋的水箱，水箱側壁的不同高度處有多根進出水管，進出水管上有螺紋，有進出水管通過在水箱外側的垂直彎頭與豎直在水箱外側的通水管相連接；水箱進出水管一側的內側壁上有凹槽，水箱上有與水箱連成一體的豎直的柱狀突起，柱狀突起的橫截面為對稱的形狀，該柱狀突起為中空且沒有底面和頂面，該柱狀突起與水箱連成一體並與水箱相通；水箱上與水箱連成一體的豎直的柱狀突起的側壁上固定安裝帶有滑槽或滑軌的高出該側壁的豎直的擋板，擋板與擋板間有間距；不同模塊互相對應的鏡面板下的水箱間通過水箱下部的通水管相連通。
3.根據權利要求1所述的全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊，其特徵是:水箱內有浮塊，在浮塊的各部位有與水箱上的沒有底面和頂面的中空豎直柱狀突起的位置對應的與浮塊連成一體的豎直柱狀突起，該浮塊上與浮塊連成一體的豎直柱狀突起的橫截面為對稱的形狀，該浮塊上與浮塊連成一體的豎直柱狀突起的形狀與水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的形狀相同，該浮塊上與浮塊連成一體的豎直柱狀突起的最大橫截面的大小與水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的內壁圍成的最大橫截面的大小相同，與浮塊連成一體的豎直柱狀突起與浮塊連成一體；浮塊上的豎直柱狀突起從水箱上的與水箱連成一體的豎直柱狀突起的上緣的開口處升出，且水箱內有足量的水或液體使浮塊上的豎直柱狀突起都一直高出水箱上的豎直柱狀突起的上緣，且位於水箱上的豎直柱狀突起上連接的豎直擋板的之間；水箱內的浮塊的最大橫截面的面積小於等於水箱內壁圍成的截面面積，在水箱側壁上或浮塊側壁上有凹凸槽。
4.根據權利要求1所述的全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊，其特徵是:與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起的頂部有上的樣式有多種:一種是在其上安裝框型擋板，一種是其上有其軸被固定在與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起上的滾動軸承，該滾動軸承位於固定鏡面的框架和橫杆的底面的滑槽或滑軌之下，一種是與浮塊連成一體的豎直的柱狀突起上固定有水平的橫梁，該橫梁有兩種:一種是該橫梁兩端分別固定安裝滾動軸承；一種是該橫梁兩端分別水平伸出與該橫梁垂直的橫梁，橫梁的游離端上固定安裝有滾動軸承；該滾動軸承位於固定鏡面的框架和橫杆的底面的滑槽或滑軌之下。
5.根據權利要求1所述的全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊，其特徵是:平衡支撐軸的放置方法有多種:一種是同一模塊內的平衡支撐軸都放置在同一模塊內的平衡支撐軸的上方；一種是水平固定在支撐架上，平衡支撐軸上安裝軸承，同一平衡支撐軸之上或兩邊的兩半或兩側鏡面長寬相同；一種是通過軸承水平安裝在支撐架上，軸承安裝在支撐架上。
6.根據權利要求1所述的全平衡放置的鏡面反射定日跟蹤聚光模塊，其特徵是:固定鏡面的框架被平衡支撐軸也被平衡支撐軸的中心線一分為二，固定鏡面的框架在平衡支撐軸的兩側被分成同一個固定鏡面的框架的兩段，被平衡支撐軸的中心線一分為二的固定鏡面的框架的兩段都等長等寬且位於同一個平面上，一端安裝在平衡支撐軸上或一端安裝在平衡支撐軸、支撐架上的軸承之上的橫杆和固定鏡面的框架的夾角小於90° ;固定鏡面框架總寬度的一半小於等於橫杆的長度；橫杆的寬度小於等於水箱上的豎直柱狀突起上的檔板與擋板間的間距；橫杆上有用於固定的孔洞或卡槽，橫杆的底面上有滑槽或滑軌；固定鏡面的框架底部或有滑槽或滑軌，固定鏡面框架上有用於固定鏡面的孔洞或卡槽；當固定鏡面的框架和橫杆並排在一起時，固定鏡面的框架的一部分是與橫杆之間有一定的間距的分離；固定鏡面的框架和橫杆的放置方法有多種:一種是固定鏡面的框架和橫杆的一端固定在平衡支撐軸上；一種是通過軸承與平衡支撐軸相連接，固定鏡面的框架和橫杆的一端安裝在平衡支撐軸或支撐架上的軸承上。
【文檔編號】G05D3/00GK203941454SQ201420365723
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】孫偉春 申請人:孫偉春