專利名稱：自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐，用于提供蒸汽或熱水。
背景技術：
太陽能是一種環保和^J:的能源，所以各種太陽能利用裝置不斷涌現。目前用
于精密設備上的太陽能跟蹤裝置結構復雜，成本很高；而普通生活用太陽能裝置則
沒有跟蹤裝置，例如太陽能熱水器的集熱器就是固定安裝的，不能轉動角度，所以
不能在任何時刻獲得最大值的太陽能量；有的太陽能裝置則是靠人力的搬動來跟蹤 太陽，很不方便。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐。 本實用新型的技術方案是包括基座、轉盤、轉盤驅動電機、反光板和蒸汽鍋
爐，轉盤水平安裝在基座頂端，轉盤的中心軸下端與轉盤驅動電機的輸出軸傳動連 接，反光板背面下部與轉盤上面的支架鉸接，反光板背面后部通過一仰角驅動裝置 與所述的轉盤上面后部連接，蒸汽鍋爐通過一鍋爐支架設置在反光板的焦點處，其
特征在于所述的仰角驅動裝置由液壓缸、液壓泵和仰角跟蹤控制裝置組成，液壓 泵的兩端與液壓缸的兩個油路接口連接，仰角跟蹤控制裝置的輸出端與所述的液壓 泵連接；所述的轉盤驅動電機的電源與一個自轉角跟蹤控制裝置連接。
所述的仰角跟蹤控制裝置包括上仰角控制裝置和下仰角控制裝置，該上下仰角 控制裝置和自轉角跟蹤控制裝置均由導光器、光敏元件和控制器組成，光敏元件裝 于導光器的輸出端，該光敏元件的電極與控制器的輸入端連接；所述的上仰角控制 裝置和下仰角控制裝置的控制器的輸出端均與所述的液壓泵連接；所述的自轉角跟 蹤控制裝置的控制器的輸出端與所述的轉盤驅動電機連接；
所述的導光器由L形的管體、入射光反光板、中間反光板組成，入射光反光板 裝在管體的輸入端，并與管體軸向成45度角，在該入射光反光板面對的管體壁設有光線入口；所迷的中間反光板裝在管體的角部內，并與所述的入射光反光板平行 設置，入射光反光板和中間反光板經過兩次反射將外界的直射光線從管體內的 一端 射向另 一端的光敏元件；所述的上仰角控制裝置和下仰角控制裝置的導光器分別安 裝在所述的蒸汽鍋爐上方和下方；所述的自轉角跟蹤控制裝置的導光器安裝在所述 的蒸汽鍋爐左邊或右邊；所述的各個導光器的光線入口面對所述的反光板。
所述的控制器采用單片機、可編程邏輯控制器或由開關電路與時間繼電器組成。
本實用新型的優點是當入射光線偏離預定入射仰角一定角度時，經過兩次反 射傳送到上或下導光器另一端的光敏元件，光敏元件輸出一個電信號給控制器，對 應的控制器輸出控制信號，控制液壓缸伸長或縮進，實現仰角的跟蹤； 一側的導光 器、光敏元件通過控制器則可根據入射光的水平旋轉角度控制轉盤驅動電機帶動轉 盤轉動，實現自轉角的自動跟蹤。從而實現反光板對陽光的二維自動跟蹤。其結構 簡單，成本低，容易實施。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖2是本實用新型的導光器的結構示意圖3是本實用新型的上仰角控制裝置和下仰角控制裝置的構成框圖； 圖4是本實用新型的自轉角跟蹤控制裝置的構成框圖。
具體實施方式
參見圖1 -圖4，本實用新型包括基座15、轉盤16、轉盤驅動電機11、拋物面 形的反光板12和蒸汽鍋爐14,轉盤16水平安裝在基座15頂端，轉盤16的中心軸 下端與轉盤驅動電機11的輸出軸直接連接或通過減速器傳動連接，轉盤驅動電機 1最好采用步進電機。反光板12背面的下部與轉盤U上面的支架17鉸接，反光 板12背面后部與轉盤16上面后部之間鉸接液壓缸18的兩端。蒸汽鍋爐14通過鍋 爐支架13設置在反光板12的焦點處。所述的液壓缸18通過油路與液壓泵4連接 成為液壓循環系統。液壓泵4的正轉和反轉由一個如圖3所示的仰角跟蹤控制裝置 控制。所述的轉盤驅動電機U的轉動由一個如圖4所示的自轉角跟蹤控制裝置連 接。
參見圖3,所述的仰角跟蹤控制裝置包括上仰角控制裝置和下仰角控制裝置，該上仰角控制裝置由上導光器1、上光敏元件2和上控制器3組成，上光敏元件2 裝于上導光器l的輸出端，該上光敏元件2的電極與上控制器3的輸入端連接，上 控制器3的輸出端與液壓泵4連接。所述的下仰角控制裝置由下導光器5、下光敏 元件6和下控制器7組成，下光敏元件6裝于下導光器5的輸出端，該下光敏元件 6的電極與下控制器7的輸入端連接，下控制器7的輸出端同樣與液壓泵4連接。 上下控制器3和7分別控制液壓泵4的正轉和反轉，使液壓缸18伸或縮。
參見圖4，所述的自轉角跟蹤控制裝置由側導光器8、側光敏元件9和側控制 器10組成，側光敏元件9裝于側導光器8的輸出端，該側光敏元件9的電極與側 控制器10的輸入端連接，側控制器10的輸出端與轉盤驅動電機11連接。
參見圖2，本實用新型的上導光器l、下導光器5和側導光器8的結構相同， 均由L形的管體51、入射光反光板53、中間反光板54組成，入射光反光板53裝 在管體51的輸入端，并與管體軸向成45度角。在入射光反光板53對面的管壁上 設有入射口 52。所述的中間反光板54裝在管體51的角部內，并與所述的入射光反 光板53平行設置。入射光G從入射口 52直射進入，經過反光板53和中間反光板 54兩次反射射向另一端的光敏元件上6。
所述的上導光器1和下導光器5分別安裝在所述的蒸汽鍋爐14的上邊和下邊； 所述的側導光器安裝在所述的蒸汽鍋爐14左邊或右邊。
所述的上控制器3、下控制器7和側控制器10均可采用單片機或可編程邏輯控 制器(PLC )，以及與液壓泵4和電機11的連接均為常規連接。
本實用新型的工作原理是
1 、仰角的自動跟蹤當反光板12反射的太陽光線偏離(向上或向下)蒸汽鍋 爐14時，太陽光線就會射入上或下導光器i或5,經過兩次反射傳送到另一端的光 敏元件2和6上，光敏元件輸出一個電信號給控制器3或7，對應的控制器3或7 輸出控制信號，控制液壓缸18伸長或縮進預定長度，使反射的太陽光線向蒸汽鍋 爐14中央偏轉一定角度后停止，實現仰角的跟蹤。
2、自轉角的自動跟蹤當入射光線偏離側導光器8時，入射光線經過兩次反 射傳送到側導光器8輸出端的側光敏元件9上，側光敏元件9通過側控制器10控 制轉盤驅動電機ll帶動轉盤16轉動一定角度，實現自轉角的自動跟蹤。每一天早 晨的復位可由人工進行在轉盤驅動電機11的電源回路上安裝復位開關，在轉盤 16的對應于東西的兩個設定位置安裝位置開關(行程開關)，轉盤16轉動到該位置 即可自動停止。屬于常規技術，未圖示。也可通過控制器自動控制，由控制器的復位程序自動控制復位。
所述的控制器3、 7和10對液壓泵4或轉盤驅動電機11的控制方式可以是連 續精確調控，即隨時連續跟蹤陽光入射方向的變化，此時的控制器采用單片機或 PLC。
所述的控制器3、 7和10對液壓泵4或轉盤驅動電機11的控制方式也可定時 調控，即當控制器接受到光敏元件的信號后發出一個定時脈沖，使液壓泵4或轉盤 驅動電機11運轉一個固定的時間后停止，此時的控制器可采用開關電路與時間繼 電器(或定時電路)連接構成。
權利要求1、一種自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐，包括基座、轉盤、轉盤驅動電機、反光板和蒸汽鍋爐，轉盤水平安裝在基座頂端，轉盤的中心軸下端與轉盤驅動電機的輸出軸傳動連接，反光權背面下部與轉盤上面的支架鉸接，反光權背面后部通過一仰角驅動裝置與所述的轉盤上面后部連接，蒸汽鍋爐通過一鍋爐支架設置在反光板的焦點處，其特征在于所述的仰角驅動裝置由液壓缸、液壓泵和仰角跟蹤控制裝置組成，液壓泵的兩端與液壓缸的兩個油路接口連接，仰角跟蹤控制裝置的輸出端與所述的液壓泵連接；所述的轉盤驅動電機的電源與一個自轉角跟蹤控制裝置連接。
2、 根據權利要求1所述的自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐，其特征在于所 述的仰角跟蹤控制裝置包括上仰角控制裝置和下仰角控制裝置，該上仰角控制裝 置、下仰角控制裝置和自轉角跟蹤控制裝置均由導光器、光敏元件和控制器組成， 光敏元件裝于導光器的輸出端，該光敏元件的電極與控制器的輸入端連接；所述的 上仰角控制裝置和下仰角控制裝置的控制器的輸出端均與所述的液壓泵連接；所述 的自轉角跟蹤控制裝置的控制器的輸出端與所述的轉盤驅動電機連接；所述的導光器由L形的管體、入射光反光板、中間反光板組成，入射光反光板 裝在管體的輸入端，并與管體軸向成45度角，在該入射光反光板面對的管體壁設 有光線入口 ；所述的中間反光板裝在管體的角部內，并與所述的入射光反光板平行 設置，入射光反光板和中間反光板經過兩次反射將外界的直射光線從管體內的一端 射向另一端的光敏元件；所述的上仰角控制裝置和下仰角控制裝置的導光器分別安 裝在所述的蒸汽鍋爐上方和下方；所述的自轉角跟蹤控制裝置的導光器安裝在所述 的蒸汽鍋爐左邊或右邊；所述的各個導光器的光線入口面對所述的反光板。
3、 根據權利要求2所述的自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐，其特征在于所 述的控制器采用單片機、可編程邏輯控制器或由開關電路與時間繼電器組成。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐，其特征在 于在所述的轉盤驅動電機的電源回路上連接復位開關和位置開關，在所述的轉盤 的對應于東西的兩個設定位置安裝位置開關，轉盤轉動到該位置即可自動停止。
專利摘要一種自動跟蹤陽光的太陽能蒸汽鍋爐，包括基座、轉盤、轉盤驅動電機、反光板和蒸汽鍋爐，轉盤水平安裝在基座頂端，轉盤的中心軸下端與轉盤驅動電機的輸出軸傳動連接，反光板背面下部與轉盤上面的支架鉸接，反光板背面后部通過一仰角驅動裝置與轉盤上面后部連接，蒸汽鍋爐通過一鍋爐支架設置在反光板的焦點處，仰角驅動裝置由液壓缸、液壓泵和仰角跟蹤控制裝置組成；轉盤驅動電機的電源與一個自轉角跟蹤控制裝置連接。優點是通過上導光器或下導光器、光敏元件和控制器，控制液壓缸伸長或縮進，實現仰角的跟蹤；通過一側的導光器、光敏元件和控制器，實現自轉角的自動跟蹤。從而實現反光板對陽光的二維自動跟蹤。其結構簡單，成本低，容易實施。
文檔編號F22B37/00GK201133721SQ20072019041
公開日2008年10月15日 申請日期2007年11月28日 優先權日2007年11月28日
發明者唐桂生 申請人:唐桂生