[实用新型]基于齿轮结构的日光定向反射系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能应用技术领域，具体涉及一种基于齿轮结构的日光定向反射系统。

背景技术

太阳能作为一种可再生清洁能源，越来越受到社会各界的普遍关注，其应用范围也更加广泛，例如太阳能热水、太阳能空调、太阳能光伏发电及太阳能光热发电等。针对这些应用，太阳能自动追日技术得到了长足的发展，这也为太阳能利用效率的提高做出了很大的贡献。然而，太阳能的应用已逐渐不再局限于阳光直射的范畴，太阳能定向反射技术也逐渐被重视，这对太阳能效率的突破性提高有着至关重要的作用。太阳能定向反射技术更多地应用在塔式光热发电系统中，其传感和动作机制基本沿用于自动追日技术，而关于定向反射系统的机械结构创新并不多见。专利申请号为201210205805.0所公布的“塔式太阳能集热发电系统定日镜自动调整转换控制装置”和专利申请号为201210205821.X所公布的“新型塔式太阳能集热系统定日镜的被动自动跟踪系统”，均具体讲述了一种与反射镜、传感器、运动轴位置有关的系统结构，提出了以邻边等边平行四边形为核心的定向反射装置结构；专利申请号为201310058179.1所公布的“塔式太阳能定日镜圆柱齿轮光线角度转换控制装置”，讲述了如何用齿轮配比结构实现以邻边等边平行四边形为核心的定向反射装置结构；专利申请号为201310058388.6所公布的“塔式太阳能定日镜锥齿轮被动自动追日支架”及专利申请号为201310058178.7所公布的“塔式太阳能定日镜圆柱齿轮被动自动追日支架”，则分别讲述了用锥齿轮和柱齿轮两种具体的齿轮配比结构实现定向反射功能；专利申请号为201220613868.5所公布的“一种太阳光定向反射装置”，讲述了一种用撑杆电机和旋转电机与锥齿轮和带螺纹外壳的撑杆配合来实现旋转和俯仰双向运动的定向反射机制。

如何使用一种结构简单、成本低廉、易于实现的定向反射技术，在太阳能应用的各种场合（如太阳能热水工程，太阳能光伏、光热发电等）提高设备对太阳能的利用效率，是目前有待攻克的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、易于实现，同时极大地提高设备对太阳能利用效率的基于齿轮结构的日光定向反射系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于齿轮结构的日光定向反射系统，它包括反射板、支柱A、支柱B、支柱C、支柱D、支座、驱动电机A、齿轮A、齿轮B、旋转中心轴、驱动电机B、齿轮C、齿轮D、支架A、支架B、支架C、旋转连接件A、旋转连接件B、定日杆、固定连接件A、固定连接件B、传感单元、传感单元控制线、驱动单元控制线A、驱动单元控制线B和控制系统，所述的旋转中心轴与反射光线接收目标中心对准，定日杆通过固定其上的传感单元定位阳光方向，并将信号传递给控制系统，控制系统将信号转换成驱动电机A和驱动电机B的驱动信号，并通过齿轮A、齿轮B、齿轮C和齿轮D的配合运动，实现定日杆对日光方向的精确对准，并通过巧妙的结构设计最终实现反射板的定向反射。

本实用新型所述的反射板为日光定向反射系统的反射单元，通过支柱A、支柱B、支柱C、支柱D垂直支撑，与轴心连接支架B、支架C平行，在驱动电机A和驱动电机B的带动和齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮D的配合运动下实现光线到目标区域的定向反射。

本实用新型所述的支柱A、支柱B、支柱C和支柱D为日光定向反射系统中反射板的支撑结构，其垂直立于齿轮C和齿轮D的轴心连接支架A和支架B上，带动反射板随着齿轮配比结构的运动而运动。

本实用新型其中的支座固定支撑驱动电机A，而与旋转中心轴活动连接，连接位置固定，使旋转中心轴只能在其上发生自由旋转运动，其中的驱动电机A，为带动整个系统旋转运动的驱动单元，其中的齿轮A为主动轮，齿轮B为从动轮，齿轮A、齿轮B相齿合，其中的旋转中心轴与定日杆共面，为齿轮B的中心轴，旋转中心轴与齿轮B固定连接，随着齿轮B的转动带动整个系统的转动，而与支座活动连接，可在其上自由旋转。

本实用新型所述的驱动电机B为带动反射板定向转动的驱动单元，其中的齿轮C和齿轮D等径，齿轮C与电机B的旋转轴固定连接，齿轮D与齿轮C齿合，且齿轮D与支架A保持固定连接，电机B动作时，齿轮D不动，齿轮C绕着齿轮D做圆周运动。