棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊的製作方法
2023-06-19 04:18:31
棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊的製作方法
【專利摘要】棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊由一組：內有浮塊的有突起開口的水箱、帶有柱狀突起有軸承的浮塊、平衡支撐軸、軸承總成、支撐架、貯水箱、自動控制閥泵、舀水機、通水管、固定框架、橫杆、圓形擋板、弧形擋板、豎直擋板、滑軌、鏡面、電動推桿、卷揚機、單向離合器、電動鎖、馬達、限位框、鏈條、齒輪盤、齒條、齒輪、棘條、棘輪、滾珠、轉盤、連杆、彈簧、繩索具、滑輪等組成。該模塊抗各種較強持續風、增加棚下採光，運營能耗低，造價低，效能高，結構簡捷製造工序少、用材少、重量輕、拆裝調試簡單、控制精準、適應各種氣候。
【專利說明】棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊
【技術領域】
:
[0001]鏡面反射定日跟蹤聚光設備和棚設備的生產製造業。
【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，但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，而且兩個相鄰的單面鏡面不能面對面，(因相鄰的與水平面成六十度以上夾角的兩個單面鏡如能面對面，那麼兩鏡面上方的光線就會聚集到這兩個鏡面間的下方，那就不會影響鏡面下方採光，反而增加採光)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；而且兩個相鄰的單面鏡面能面對面，能增加棚下採光；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)，且又要能更牢固、能通風、抗風、洩風壓、抗惡劣自然條件。在北方的冬天大棚使用太陽能熱水器無很好效果、在南方的夏天大棚使用遮陰網無很好效果。且在北方的冬天和其它地區持續性強風和持續性無規律強風較多。
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棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊由一組:內有液體和浮塊的有中空柱狀突起開口和進出水管的水箱、帶有柱狀突起的且在柱狀突起上有軸承的浮塊、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、S水機、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、圓形擋板、弧形擋板、固定在水箱上的豎直柱狀突起上的豎直擋板、安裝在水箱或支撐架上的滑軌或稱導軌、鏡面、備用的電動推桿或伺服電動缸、捲軸機或卷揚機、單向離合器、電動鎖、馬達、限位框、鏈條、安裝在橫杆上的鏤空圓形或扇形齒輪盤、齒條、齒輪、棘條、棘輪、滾珠、棘爪、馬達帶動的轉盤、安裝在支撐架上齒輪箱、撥杆、連杆、安裝在水箱內的彈簧、繩索具、安裝在水箱或支撐架上的滑輪組、自動控制程序等組成。
[0005]2、內有液體和浮塊的有中空柱狀突起開口的水箱帶有可固定的水箱蓋，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，水箱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水管相連接，水箱的進出水管的內側壁上有凹槽。水箱或水箱蓋上有與水箱固定連接成一體的豎直的柱狀突起，該柱狀突起為中空且沒有底面和頂面，該豎直的中空柱狀突起與水箱或水箱蓋固定連接成一體並與水箱相通，該豎直的中空柱狀突起的內壁圍成的橫截面為對稱的形狀(如兩個相同的正方形接在一個長方形的兩條窄邊上的對稱的形狀)。根據鏡面所選用材料的不同、鏡面的長度和寬度的不同、鏡面重量的不同、鏡面的最大傾斜度的不同、水箱所選用材料的不同、浮塊所選用材料的不同、水箱的形狀和高度的不同、棚的形狀和高度的不同、浮塊的形狀和厚度的不同、以及水箱在固定鏡面的框架和橫杆的底下部位放置的位置不同等等綜合因素，有部分水箱上的豎直的中空柱狀突起的側壁上還固定安裝有高出側壁的豎直的擋板或可伸縮擋板，擋板與擋板間有間距，用於橫杆的升降。擋板內側壁上有滑槽或滑軌或可伸縮滑軌。該中空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。根據上述的種種不同的綜合因素，有的水箱上的豎直的中空柱狀突起的側壁的一側或兩側還固定安裝有滑軌或稱導軌和弧線滑軌或稱導軌。還有的水箱上的中空柱狀突起側壁的一側或兩側還固定安裝滑軌或稱導軌。還有的水箱是在水箱內安裝有彈簧；在水箱上安裝有支撐架。互相對應的鏡面板下的進出水定時定量相同的水箱間通過水箱下部的通水管相連通。
[0006]3水箱內有浮塊，在浮塊上有與水箱或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起的位置對應的與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起，浮塊上的豎直柱狀突起的橫截面為對稱的形狀(如兩個相同的正方形接在一個長方形的兩條窄邊上的對稱的形狀，兩個相同的正方形之間的長方形的長邊留為豎直的擋板與擋板間的間距)。浮塊上的豎直柱狀突起的最大橫截面的形狀與水箱或水箱蓋上的豎直柱狀突起的內壁圍成的橫截面的形狀相同，浮塊上的豎直柱狀突起的橫截面的面積小於等於水箱或水箱蓋上的豎直柱狀突起的內壁圍成的橫截面的面積，浮塊上的豎直柱狀突起與浮塊固定連接成一體。浮塊上的豎直柱狀突起從水箱或水箱蓋上的中空且沒有底面和頂面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或水箱蓋上的中空且沒有底面和頂面的豎直柱狀突起的上緣，如果在水箱或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起上固定安裝有豎直擋板，則浮塊上的豎直柱狀突起也位於水箱或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起上固定安裝的豎直擋板的之間。水箱內浮塊的最大橫截面的面積小於等於水箱內壁圍成的最大橫截面的面積，水箱與浮塊間留有用於透水和升降浮塊的縫隙，或者在水箱側壁上或浮塊側壁上有用於限制位移和透水和升降浮塊的凹凸槽。浮塊上的柱狀突起位於橫杆或固定鏡面框架底面上的滑軌或滑槽之下。一種浮塊上的豎直柱狀突起上固定安裝棘爪、棘條、或齒條；一種浮塊上安裝有彈簧。根據第2條中所述的種種不同的綜合因素，與浮塊固定連接成一體的豎直的柱狀突起上的樣式有多種:一種是在其上安裝繩索具，柱狀突起上的繩索通過滑輪一種是與固定鏡面框架、橫杆相連接，一種是與滑軌上的滑塊相連接，一種是與另一水箱內的浮塊上的柱狀突起相連接；一種是與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起上安裝限位框，一種是與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起上安裝軸承。一種是與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起上固定有水平的橫梁，該橫梁有多種:一種是該橫梁上安裝軸承；一種是該橫梁上不安裝軸承；一種是該橫梁上再水平伸出與該橫梁垂直的橫梁，橫梁上安裝軸承；一種是該橫梁上再水平伸出與該橫梁垂直的橫梁，橫梁上不安裝軸承。其中有些樣式也可用於同時傾斜兩個不同模塊組的互相對應的鏡面。橫梁或軸承都位於橫杆或固定鏡面框架底面上的滑軌或滑槽之下。
[0007]4兩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或橫杆到達最低點時的下方，(或在平衡支撐軸的下方，水平或豎直放置電動推桿或伺服電動缸)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，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或橫杆傾斜到最大時的高度差的一半；例如將一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另一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等決定，可編程計算解決。
[0008]5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；一種是同一模塊內的平衡支撐軸按長短依次排；一種是同一模塊內的平衡支撐軸按長短依次交錯排列；一種是平衡支撐軸水平固定在支撐架上，在平衡支撐軸上安裝軸承；一種是平衡支撐軸通過軸承(如滾動軸承)水平連接在支撐架上，軸承固定在支撐架上。根據第2條中所述的種種不同的綜合因素，在支撐架上(位於平衡支撐軸的兩端或稱兩頭的一側或兩側的位置)有的還固定安裝有滑軌或稱導軌。
[0009]6水平放置的鏡面是平衡對稱地放置在平衡支撐軸之上或兩邊，即在同一平衡支撐軸之上或兩邊的兩半或兩側平面鏡鏡面的長寬相同，水平放置的固定鏡面的框架也是平衡對稱地放置在平衡支撐軸之上或兩邊。
[0010]7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，在平衡支撐軸的兩側被分成兩段。被平衡支撐軸的中心線一分為二的固定平面鏡鏡面的框架的兩段都等長等寬且位於同一個平面上。固定平面鏡鏡面的框架的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或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起上的檔板與擋板間的間距。一種橫杆的長度是:當同一模塊內每個平衡支撐軸上的鏡面的最大傾斜角所對應的弦長相同時，和該鏡面在同一個平衡支撐軸上的橫杆的長度大於該鏡面最大傾斜角所對應的弦所在的圓的半徑的長度。橫杆的底面上有滑槽或滑軌或稱導軌。固定鏡面框架上有用於固定鏡面的孔洞或卡槽。根據第2條中所述種種不同綜合因素，橫杆上有的還有用於固定的孔洞或卡槽，固定鏡面的框架底部有的還有滑槽或滑軌或稱導軌。固定鏡面的框架和橫杆上有用於固定繩索用的繩索具，其上繩索通過滑輪一種是與水箱內的浮塊相連接，一種是與滑軌上的滑塊相連接；當固定鏡面的框架和橫杆並排連接在一起時，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，分離間距大於水箱上中空豎直柱狀突起上的豎直擋板在平面上最大的投影的寬度。
[0011]8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並排連接在一起，固定連接在平衡支撐軸上或連接在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是固定鏡面的框架和橫杆、橫杆與橫杆之間有間距的固定連接在平衡支撐軸上或連接在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是固定鏡面框架的兩段對稱固定在平衡支撐軸上，橫杆的一端固定在平衡支撐軸上；一種是固定鏡面的框架和橫杆的一端通過支撐架、平衡支撐軸上的軸承與平衡支撐軸相連接，固定鏡面的框架的兩段對稱固定在支撐架、平衡支撐軸上的軸承的兩側，橫杆的一端固定在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是:拋物線形的固定鏡面和水平集熱管的框架，該框架的拋物線頂點固定在平衡支撐軸上或安裝在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；另一種拋物線形的固定鏡面和水平集熱管的框架，該框架兩端的拋物線開口向上時拋物線之對稱軸線與水平面垂直時的平衡重心固定在平衡支撐軸上或安裝在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上。
[0012]9對於要增加棚下光照時，將平衡支撐軸兩側或一側的橫杆都與固定鏡面的框架呈小於90°夾角，有間距的與固定鏡面的框架共同固定在平衡支撐軸上或共同安裝在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上。或在支撐架上安裝有定滑輪或動定滑輪組，滑輪位於平衡支撐軸的兩端或稱兩頭的一側或兩側的上方或下方或者位於平衡支撐軸的兩端或稱兩頭的一側或兩側的上方和下方；或在平衡支撐軸的兩端或支撐架、平衡支撐軸上的軸承上安裝單向離合器，單向離合器上固定連接有橫杆。當需要時將固定鏡面的框架和橫杆之下之浮塊上的柱狀突起降至固定鏡面的框架和橫杆至最低點時的下方，此時固定鏡面的框架和橫杆與水平面垂直，天晴時轉動卷繩捲軸機或卷揚機或轉動單向離合器(也就是使單向離合器上的橫杆之下的浮塊上的豎直柱狀突起升起，推動單向離合器上的橫杆從而帶動固定鏡面的框架和橫杆)，使固定鏡面的框架和橫杆達到一定傾斜度時，再升起固定鏡面的框架和橫杆之下的浮塊上的柱狀突起繼續升起推動固定鏡面的框架和橫杆。或將固定在固定鏡面的框架和橫杆上的繩索通過滑輪組與水箱內的浮塊相連接，或將固定在固定鏡面的框架和橫杆下安裝的豎直滑軌上的滑塊通過繩索和滑輪組與水箱內的浮塊相連接，通過升降水位使浮塊升降來升降固定鏡面的框架和橫杆。水箱內或浮塊上安裝有彈簧。或者還可以將固定在固定鏡面的框架和橫杆上的繩索通過滑輪與由水平放置電動推桿推動之滑軌上的滑塊相連接。或在水箱或支撐架上安裝滑軌，橫杆鉸接或放置在滑軌上的滑塊上，由電動推桿直接推動滑塊，當同一模塊內每個平衡支撐軸上的平面鏡鏡面的最大傾斜角所對應的弦長相同時，和該鏡面在同一個平衡支撐軸上的橫杆的長度大於該鏡面最大傾斜角所對應的弦所在的圓的半徑的長度。
[0013]10對於各種強風可在模塊上安裝玻璃防風罩、或在模塊外周安裝玻璃防風擋板、或多個小型風力發電機來解決。對於持續性有規律強風時，一種方法是:在浮塊上的豎直柱狀突起上固定安裝棘爪、棘條、或齒條，在支撐架或在水箱上水平固定安裝帶有彈簧的滑軌或稱導軌，或在帶有彈簧的滑軌的滑塊上固定安裝棘輪或棘爪，滑塊由電動鎖舌推動，或由電動推桿或電機帶動的連杆和撥杆帶動，當太陽到達最高點和最低點時電動鎖、電動推桿或電機動作一次移動棘輪或棘爪。在水箱內或浮塊上安裝有彈簧。一種方法是:在平衡支撐軸的兩端或支撐架、平衡支撐軸上的軸承上安裝單向離合器，在支撐架或在水箱上水平固定安裝帶有彈簧的滑軌，帶有彈簧的滑軌的滑塊上的檔板由電動鎖舌推動，或由電動推桿或電機帶動的連杆和撥杆帶動，當太陽到達最高點和最低點時電動鎖、電動推桿或電機動作一次移動檔板(或使單向離合器上的橫杆之下的浮塊上的豎直柱狀突起升起下降)以阻止不同旋轉方向的單向離合器上固定的橫杆。在水箱內或在浮塊上安裝有彈簧。對於持續性無規律強風，一種方法是在橫杆上固定安裝與平衡支撐軸垂直的鏤空圓形或扇形齒輪盤，橫杆位於齒輪盤所在圓的半徑上，當同一模塊內每個平衡支撐軸上的鏡面的最大傾斜角所對應的弧長相同時，在和該鏡面位於同一平衡支撐軸上的橫杆上固定的齒輪盤的半徑的長度等於該鏡面最大傾斜角所對應的弧所在的圓的半徑的長度，在支撐架上或水箱上安裝齒輪或滑軌，在滑軌上安裝齒條，由齒條或齒輪帶動齒輪盤轉動，在同一模塊內的每個平衡支撐軸上的橫杆上的齒輪盤所哨合的傳動齒輪的半徑一種是相同的，一種是不相同的；一種方法是:橫杆與固定鏡面的框架的夾角小於90°，要增加橫杆長度以增加力臂時平衡支撐軸一側或兩側的橫杆與固定鏡面的框架的夾角小於90°大於45°，在橫杆的游離端上安裝滾珠或滾輪，在支撐架或在水箱上水平固定安裝帶有彈簧的滑軌，在支撐架或在水箱上豎立固定安裝弧形滑軌或稱導軌，弧形滑軌上開有多個水半的扁槽形開口，在弧形滑軌的弓背後方或側方豎立固定安裝弧形擋板、弧形擋板上安裝有多個水平的擋片，擋片的厚度與寬度與弧形滑軌的扁槽形開口的寬和長相同，弧形擋板座固定安裝在水平滑軌的滑塊上，滑塊山電動鎖舌推動，或由電動推桿或電機帶動的連杆和撥杆帶動；一定時間推動弧形擋板將弧形擋板上的擋片插入弧形滑軌上的扁槽形開口，每隔一定時間如14分鐘後退出或拉動弧形擋板將弧形擋板上的擋片退出弧形滑軌上的扁槽形開口，延遲後如半分鐘後再推動弧形擋板將弧形擋板上的擋片插入弧形滑軌上的扁槽形開口，這樣用以限定橫杆在滑軌上的位移幅度；一種擋板是:在支撐架上或水箱上的水平滑軌的滑塊上安裝帶有多個水平擋片的豎直擋板。另一種方法是:在水箱上或在支撐架上安裝圓形擋板；一種圓形擋板是:在一個豎直或傾斜放置的圓盤上按圓環半徑大小依次固定有多個有凹陷或稱缺口的薄璧圓環，每個圓環的大小不同，圓環寬度相同或不同，圓環與圓盤垂直，每個圓環的圓心都在圓盤的圓心上的垂直線上，圓環上的凹陷或稱缺口在平面上投影的最大寬度大於橫杆的寬度，在同一圓盤上的各個圓環上的凹陷或稱缺口的最大的寬度上的連線上的垂直平分線都不在一條直線上，圓盤固定安裝在由支架和軸承座支撐的由電機帶動旋轉的豎直或傾斜放置的轉動盤上；一種圓形擋板是:在一個豎直或傾斜放置的圓柱型杆上的不同高度處按薄圓盤大小依次固定有多個有弧形或扇形凹陷或稱弧形或扇形缺口的薄圓盤，圓盤的圓心都位於圓柱型杆的軸心上，圓盤與圓柱型杆垂直，每個圓盤的半徑大小相同或不同，圓柱型杆固定安裝在由支架支撐的由電機帶動旋轉的轉動盤上。還可將相同動作幅度範圍、相同運動速度、相同運動方向和相同長度的橫杆的游離端通過軸或軸承與連杆鉸接在一起，橫杆的另一端分別都固定在不同的平衡支撐軸上或安裝在不同的支撐架，不同的平衡支撐軸上的不同的軸承上，這樣只要控制橫杆中的一根橫杆的運動幅度就能控制其它橫杆的運動幅度。或將固定在固定鏡面的框架和橫杆上的繩索通過滑輪組與水箱內的浮塊相連接，或將在支撐架上或在水箱上安裝的滑軌上的滑塊通過繩索和滑輪組與水箱內的浮塊相連接，通過升降水位使浮塊升降來升降固定鏡面的框架和橫杆。水箱內或浮塊上安裝有彈簧。
[0014]11規模大的模塊也可用S水機替代自動控制定量泵，S水機上有豎直放置的有鏤空的圓盤，在豎直放置的鏤空圓盤的中心到該鏤空圓盤內接正多邊形的角上的連線上固定安裝形狀大小相同的中空柱狀管子，中空柱狀管子在鏤空圓盤的內接正多邊形的角上的一端上固定密封安裝形狀大小相同的在側壁上有一個孔洞的瓢，中空柱狀管子的另一端匯聚在接近該鏤空圓盤的中心，在鏤空圓盤的中心固定安裝與該鏤空圓盤垂直的沒有底面和頂面的中空柱體，該中空柱體的縱剖面或稱縱截面有二種:一種是長方形；一種是正方形或長方形接梯形的形狀，該正方形或長方形接梯形的形狀中的正方形或長方形的一條邊與梯形的一條底邊是完全重合的，該中空柱體的側壁上有孔洞與中空柱狀管子的管口相對應，管口與該中空柱體相密封連接。鏤空圓盤的下方放有沒有頂蓋的水箱。鏤空圓盤固定安裝在由支撐架和軸承座支撐的由可調速電機帶動旋轉的與地面豎直放置的轉動盤上。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]該模塊能低成本抗各種較強持續風，適應各種氣候，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固和能洩風壓抗惡劣自然條件、能減少惡劣天氣對大棚的損壞、拆裝簡便、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。該模塊的鏡面作正轉反轉傾斜時、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，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；由於採用全平衡結構也使風對鏡面傾斜的作用力被消減了，使鏡面傾斜度少受影響。而且兩個相鄰的單面鏡面能面對面，能增加棚下採光，也就能節約用地。也能遮陰，起到遮陰網功用。，陰天也可聚光至光伏板提高效用。浮塊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很小部分，因又可利用浮塊自身重力、水的浮力、彈力、滑輪、加長了力臂，更減少鏡面調姿的能耗。水箱可作成上下兩層或內外兩層，還可用於雨水收集和儲水。當夜間鏡面水平朝下時能使動植物生長燈的光線不漫射出去。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0017]圖1是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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[0018]I棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊由一組: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、泵、通水管、固定框架11、橫杆12、擋板13、滑軌、鏡面14、捲軸機或卷揚機、繩索具、滑輪18、單向離合器22、電動鎖、馬達、自動控制程序等組成。
[0019]2縱截面或縱剖面為長方形的內有液體和浮塊2的有柱狀突起3開口 4的帶有水箱蓋15的水箱5，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 —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。
[0020]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2上的與浮塊2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2上與浮塊2連成一體的豎直柱狀突起7的形狀與水箱5上的與水箱5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的最大橫截面的面積小於等於與水箱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面積，與浮塊2連成一體的豎直柱狀突起7與浮塊2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，與水箱5連成一體的豎直柱狀突起3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的最大橫截面的面積小於等於與水箱5的內壁圍成的最大橫截面的面積(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5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。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]4兩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，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。
[0022]5平衡支撐軸8的是通過軸承9 (如滾動軸承)水平連接在支撐架10上，軸承9固定在支撐架10上。
[0023]6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]7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的寬度小於等於橫杆12的長度。橫杆12的寬度小於等於水箱上中空豎直柱狀突起3上的檔板13與擋板13間的間距。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]8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]9在支撐架10上固定有滑輪18，滑輪18位於平衡支撐軸8的兩端的兩側的上方或位於平衡支撐軸8的兩端的兩側的上方和下方；當需要時可將與水箱5內的浮塊2連成一體的豎直的柱狀突起7降至固定鏡面的框架11和橫杆12至最低點時的下方，此時固定鏡面的框架11和橫杆12與水平面垂直，當天晴時可轉動卷揚機，使固定鏡面的框架11和橫杆12達到一定的傾斜度時，再升起與水箱5內的浮塊2連成一體的豎直的柱狀突起7。
[0027]10在平衡支撐軸8的兩端或平衡支撐軸上的軸承9上安裝單向離合器22，在支撐架10上水平固定安裝帶有彈簧的滑軌，帶有彈簧的滑軌的滑塊21上的檔板19由電動鎖舌推動，或由電動推桿或電機帶動的連杆和撥杆帶動，當太陽到達最高點和最低點時電動鎖、電動推桿或電機動作一次移動檔板19以阻止不同旋轉方向的單向離合器上22固定的橫杆20。
[0028]以上是棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊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.棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是:棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊由一組:內有液體和浮塊的有中空柱狀突起開口和進出水管的水箱、帶有柱狀突起的且在柱狀突起上有軸承的浮塊、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、S水機、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、圓形擋板、弧形擋板、固定在水箱上的豎直柱狀突起上的豎直擋板、安裝在水箱或支撐架上的滑軌或稱導軌、鏡面、備用的電動推桿或伺服電動缸、捲軸機或卷揚機、單向離合器、電動鎖、馬達、限位框、鏈條、安裝在橫杆上的鏤空圓形或扇形齒輪盤、齒條、齒輪、棘條、棘輪、滾珠、棘爪、馬達帶動的轉盤、安裝在支撐架上齒輪箱、撥杆、連杆、安裝在水箱內的彈簧、繩索具、安裝在水箱或支撐架上的滑輪組、自動控制程序等組成。
2.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是:水箱有多種:一種水箱是:內有液體和浮塊的有中空柱狀突起開口的水箱帶有可固定的水箱蓋，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，水箱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水管相連接，水箱的進出水管的內側壁上有凹槽，水箱或水箱蓋上有與水箱固定連接成一體的豎直的柱狀突起，該柱狀突起為中空且沒有底面和頂面，該豎直的中空柱狀突起與水箱或水箱蓋固定連接成一體並與水箱相通，該豎直的中空柱狀突起的內壁圍成的橫截面為對稱的形狀，互相對應的鏡面板下的進出水定時定量相同的水箱間通過水箱下部的通水管相連通；一種水箱是:除了有以上上述的全部特徵夕卜，還有的特徵是該種水箱上豎直的中空柱狀突起的側壁上還固定安裝有高出側壁的豎直的擋板，擋板與擋板間有間距，擋板內側壁上有滑槽或滑軌或稱導軌；一種水箱是:除了有以上上述二種水箱的全部特徵外，還有的特徵是該種水箱上的豎直的中空柱狀突起的側壁的一側或兩側還固定安裝滑軌或稱導軌；一種水箱是:在水箱內安裝有彈簧；一種水箱是:在水箱上安裝有支撐架。
3.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是:水箱內有浮塊，在浮塊上有與水箱或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起的位置對應的與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起，浮塊上的豎直柱狀突起的橫截面為對稱的形狀，浮塊上的豎直柱狀突起的最大橫截面的形狀與水箱或水箱蓋上的豎直柱狀突起的內壁圍成的橫截面的形狀相同，浮塊上的豎直柱狀突起的橫截面的面積小於等於水箱或水箱蓋上的豎直柱狀突起的內壁圍成的橫截面的面積，浮塊上的豎直柱狀突起與浮塊固定連接成一體；浮塊上的豎直柱狀突起從水箱或水箱蓋上的中空且沒有底面和頂面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或水箱蓋上的中空且沒有底面和頂面的豎直柱狀突起的上緣，且浮塊上的豎直柱狀突起位於水箱或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起上固定安裝的豎直擋板的之間；水箱內浮塊的最大橫截面的面積小於等於水箱內壁圍成的最大橫截面的面積，水箱與浮塊間留有縫隙，或者在水箱側壁上或浮塊側壁上有凹凸槽；一種浮塊除了上述特徵外在浮塊上的豎直柱狀突起上固定安裝棘爪、棘條、或齒條；一種浮塊除了上述特徵外在浮塊上安裝有彈簧；與浮塊固定連接成一體的豎直的柱狀突起上的樣式有多種:一種是在其上安裝繩索具，柱狀突起上的繩索通過滑輪一種是與固定鏡面框架、橫杆相連接，一種是與滑軌上的滑塊相連接，一種是與另一水箱內的浮塊上的柱狀突起相連接；一種是與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起上安裝限位框；一種是與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起上安裝軸承；一種是與浮塊固定連接成一體的豎直柱狀突起上固定有水平的橫梁，該橫梁有多種:一種是該橫梁上安裝軸承；一種是該橫梁上不安裝軸承；一種是該橫梁上再水平伸出與該橫梁垂直的橫梁，橫梁上安裝軸承；一種是該橫梁上再水平伸出與該橫梁垂直的橫梁，橫梁上不安裝軸承；浮塊上的柱狀突起、橫梁或軸承都位於橫杆或固定鏡面框架底面上的滑槽、滑軌或稱導軌之下。
4.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，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；一種是同一模塊內的平衡支撐軸按長短依次排；一種是同一模塊內的平衡支撐軸按長短依次交錯排列；一種是平衡支撐軸水平固定在支撐架上，在平衡支撐軸上安裝軸承；一種是平衡支撐軸通過軸承水平連接在支撐架上，軸承固定在支撐架上；在支撐架上固定安裝有滑軌滑軌或稱導軌；水平放置的鏡面是平衡對稱地放置在平衡支撐軸之上或兩邊，即在同一平衡支撐軸之上或兩邊的兩半或兩側平面鏡鏡面的長寬相同。
5.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，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，在平衡支撐軸的兩側被分成兩段；被平衡支撐軸的中心線一分為二的固定平面鏡鏡面的框架的兩段都等長等寬且位於同一個平面上；固定平面鏡鏡面的框架的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或水箱蓋上的中空豎直柱狀突起上的檔板與擋板間的間距；一種橫杆是在橫杆的游離端上安裝有滾珠或滾輪；一種橫杆是在橫杆的底面上有滑槽或滑軌或稱導軌；一種橫杆是在橫杆的底面上有滑槽或滑軌或稱導軌，橫杆上還有用於固定的孔洞或卡槽；一種橫杆是在橫杆上固定安裝與平衡支撐軸垂直的鏤空圓形或扇形齒輪盤，橫杆位於齒輪盤所在圓的半徑上，當同一模塊內每個平衡支撐軸上的鏡面的最大傾斜角所對應的弧長相同時，在和該鏡面位於同一平衡支撐軸上的橫杆上固定的齒輪盤的半徑的長度等於該鏡面最大傾斜角所對應的弧所在的圓的半徑的長度；一種橫杆的長度是:當同一模塊內每個平衡支撐軸上的鏡面的最大傾斜角所對應的弦長相同時，和該鏡面在同一個平衡支撐軸上的橫杆的長度大於該鏡面最大傾斜角所對應的弦所在的圓的半徑的長度；一種橫杆是鉸接或放置在滑軌上的滑塊上；一種固定鏡面框架是在固定鏡面框架上有用於固定鏡面的孔洞或卡槽；另一種固定鏡面框架是在固定鏡面框架上有用於固定鏡面的孔洞或卡槽，固定鏡面的框架的底面上還有滑槽或滑軌或稱導軌；當固定鏡面的框架和橫杆並排連接在一起時，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上有用於固定繩索用的繩索具，其上繩索通過滑輪一種是與水箱內的浮塊相連接，一種是與滑軌上的滑塊相連接。
6.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是: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並排連接在一起，固定連接在平衡支撐軸上或連接在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是固定鏡面的框架和橫杆之間、橫杆與橫杆之間有間距的固定連接在平衡支撐軸上或連接在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是固定鏡面框架的兩段對稱固定在平衡支撐軸上，橫杆的一端固定在平衡支撐軸上；一種是固定鏡面的框架和橫杆的一端通過支撐架、平衡支撐軸上的軸承與平衡支撐軸相連接，固定鏡面的框架的兩段對稱固定在支撐架、平衡支撐軸上的軸承的兩側，橫杆的一端固定在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是平衡支撐軸兩側或一側的橫杆都與固定鏡面的框架呈小於90°的夾角，有間距的與固定鏡面的框架共同固定在平衡支撐軸上或共同安裝在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是固定鏡面的框架和橫杆位於同一個平面上；一種是平衡支撐軸一側或兩側的橫杆與固定鏡面的框架的夾角小於90°大於45° ;—種是:拋物線形的固定鏡面和水平集熱管的框架，該框架的拋物線頂點固定在平衡支撐軸上或安裝在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；另一種拋物線形的固定鏡面和水平集熱管的框架，該框架兩端的拋物線開口向上時拋物線之對稱軸線與水平面垂直時的平衡重心固定在平衡支撐軸上或安裝在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上；一種是:相同動作幅度範圍、相同運動速度、相同運動方向和相同長度的橫杆的游離端通過軸或軸承與連杆鉸接在一起，橫杆的另一端分別都固定在不同的平衡支撐軸上或安裝在不同的支撐架、不同的平衡支撐軸上的不同的軸承上。
7.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是:在支撐架上一種是安裝有定滑輪，一種是安裝有動定滑輪組，滑輪一種是位於平衡支撐軸的兩端或稱兩頭的一側或兩側的上方或下方，一種是位於平衡支撐軸的兩端或稱兩頭的一側或兩側的上方和下方；在平衡支撐軸的兩端或在支撐架、平衡支撐軸上的軸承上安裝單向離合器，單向離合器上固定連接有橫杆。
8.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是:齒條、齒輪、滑軌或稱導軌，圓形、弧形、擋片擋板的樣式和安裝的方法有多種:一種是在支撐架上或水箱上安裝齒條、齒輪，在同一模塊內的每個平衡支撐軸上的橫杆上的齒輪盤所嚙合的傳動齒輪的半徑一種是相同的，一種是不相同的；一種是在支撐架上或水箱上安裝滑軌或稱導軌；一種是在支撐架上，位於平衡支撐軸的兩端或稱兩頭的一側或兩側的位置，在支撐架上固定安裝豎立的弧線滑軌或稱導軌；一種是在水箱上的豎直的中空柱狀突起的側壁的一側或兩側豎立固定安裝弧線滑軌或稱導軌；一種是在支撐架或在水箱上固定安裝有彈簧或無彈簧的滑軌或稱導軌，在帶有彈簧的滑軌或稱導軌的滑塊上固定安裝檔板；一種是在支撐架或在水箱上固定安裝有彈簧或無彈簧的滑軌或稱導軌，在無彈簧的滑軌或稱導軌上安裝齒條，在帶有彈簧的滑軌或稱導軌的滑塊上固定安裝棘輪或棘爪；一種相互配套的弧形滑軌或稱導軌和弧形擋板之樣式、安裝方法和特徵是:在弧形滑軌或稱導軌上開有多個水平的扁槽形開口，在開有多個水平的扁槽形開口的弧形滑軌或稱導軌的弓背後方或側方固定安裝弧形擋板，弧形擋板上安裝有多個水平的擋片，擋片的厚度與寬度與弧形滑軌或稱導軌的扁槽形開口的寬和長相同，弧形擋板座固定安裝在水平滑軌或稱導軌的滑塊上；一種是在支撐架上安裝圓形擋板；一種是在水箱上安裝圓形擋板；圓形擋板有二種:一種圓形擋板是:在一個豎直或傾斜放置的圓盤上按圓環大小依次固定有多個有凹陷或稱缺口的薄璧圓環，圓環與圓盤垂直，每個圓環的寬度大小相同或不同，每個圓環的半徑大小不同，每個圓環的圓心都在圓盤的圓心上的垂直線上，圓環上的凹陷或稱缺口在平面上投影的最大寬度大於橫杆的寬度，在同一圓盤上的各個圓環上的凹陷或稱缺口的最大的寬度上的連線上的垂直平分線都不在一條直線上；一種圓形擋板是:在一個豎直或傾斜放置的圓柱型杆上的不同高度處按薄圓盤大小依次固定有多個有凹陷或稱缺口的薄圓盤，圓盤的圓心都位於圓柱型杆的軸心上，圓盤與圓柱型杆垂直，每個圓盤的半徑大小一種相同，一種不同；一種是在支撐架上或水箱上的水平滑軌或稱導軌的滑塊上安裝帶有多個水平擋片的豎直擋板。
9.根據權利要求1所述的棚用抗持續強風平衡鏡面定日反射聚光模塊，其特徵是:舀水機上有豎直放置的有鏤空的圓盤，在豎直放置的鏤空圓盤的中心到該鏤空圓盤內接正多邊形的角上的連線上固定安裝形狀大小相同的中空柱狀管子，中空柱狀管子在鏤空圓盤的內接正多邊形的角上的一端上固定密封安裝形狀大小相同的在側壁上有一個孔洞的瓢，中空柱狀管子的另一端匯聚在接近該鏤空圓盤的中心，在鏤空圓盤的中心固定安裝與該鏤空圓盤垂直的沒有底面和頂面的中空柱體，該中空柱體的縱剖面或稱縱截面有二種:一種是長方形；一種是正方形或長方形接梯形的形狀，該正方形或長方形接梯形的形狀中的正方形或長方形的一條邊與梯形的一條底邊是完全重合的，在鏤空圓盤的中心固定安裝的與鏤空圓盤垂直的沒有底面和頂面的中空柱體的側壁上有孔洞與中空柱狀管子的管口相對應，管口與該中空柱體相密封連接。
【文檔編號】G05D3/12GK203982209SQ201420419159
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】孫偉春 申請人:孫偉春