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专利号: 2023107961013
申请人: 湖南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 供热;炉灶;通风
更新日期:2026-01-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,包括安装在主机架前侧的若干矩形镜面单元、固定于主机架后侧中心位置并向后伸出有铰耳的铰接座、垂直固定于地平面的立柱、机壳固定于立柱顶端的带蜗轮蜗杆机构且蜗轮旋转轴与立柱同轴的方位跟踪装置、下端与方位跟踪装置中旋转蜗轮同轴固定连接的支撑体,该支撑体顶端设有轴线与蜗轮旋转轴线垂直的铰耳,该铰耳与铰接座的铰耳进行同轴铰接、两端分别与支撑体下侧面和主机架后侧铰接的电动推杆;由主机架、支撑体和电动推杆三者形成的平面机构实现主机架的高度俯仰运动;其特征在于,它还包括牵引装置、清洁刷装置、清洁刷B、若干线性滑台和锁紧线性滑台中滑块的锁紧装置;所述的主机架为三根横主梁和三根竖主梁固定而成的具有四个矩形格子的田字结构,该田字结构的上下两根横主梁与铰接座的铰耳轴线和地平面同时平行;镜面单元包括结构相同的2块静镜面单元和2块动镜面单元,该镜面单元包括高反射率的反射镜、一端固定于反射镜背面的若干阵列的薄壁芯筒、与芯筒另外一端固定连接的带表面凸起加强筋的支撑板,2块静镜面单元经其支撑板采用若干螺栓分别固定于主机架田字结构的上方两个格子;所述的线性滑台包括通过垫块垫高后固定于主机架下方两个格子的竖向主梁且相互平行的四根直线导轨、与直线导轨滑动配合的若干滑块、安装在导轨两端阻挡滑块脱出的缓冲垫,该直线导轨由主机架靠近地面的下横主梁开始向上延伸且导轨方向垂直于铰接座的铰耳轴线,直线导轨位于主机架上方两个格子的部分要高于静镜面单元;所述的2块动镜面单元分别经其支撑板固定在两根直线导轨的滑块上,且2块动镜面单元通过连接板固定各自支撑板实现左右并列固接,当变面积或除尘时2块动镜面单元沿直线导轨同步向上运动且能达到与位于其下方的静镜面单元完全重合,而非变面积或非除尘时动镜面单元位于主机架中下方两个格子上且与静镜面单元的下边缘有空隙;所述的清洁刷装置是一个通过连接板固定在主机架上且位于动镜面单元的反射镜上方并垂直其滑块运动方向的龙门结构、沿该龙门结构的横梁朝下固定有能与动镜面单元滑动时接触其反射镜表面并进行擦拭除尘的清洁刷A,该龙门结构位于静镜面单元的下边缘位置;所述的各动镜面单元中支撑板的背部上边缘沿垂直其滑动方向固定有清洁刷B,该清洁刷B能在动镜面单元滑动过程中一直与静镜面单元的反射镜表面接触擦拭除尘;所述的牵引装置包括与主机架最上横主梁固定并向主机架前侧凸起的支撑臂、与支撑臂上若干同轴孔配合且轴线与直线导轨方向垂直的转轴、驱动转轴旋转的电机、一端缠绕在转轴上的两根并列的牵引绳;每根牵引绳的另一端与一个动镜面单元的最上边固定并通过转轴运动牵引该镜面单元实现直线滑动。

2.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:所述的清洁刷B在动镜面单元的支撑板背部平行阵列布置若干个;所述的清洁刷A和清洁刷B是采用耐候的橡胶或硅胶镀膜材料,且与反射镜表面接触擦拭除尘的端面设置有若干垂直于动镜面单元滑动方向的锯齿状纳污结构。

3.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:所述的动镜面单元和静镜面单元的结构形式相同,但各反射镜的光学几何表面需满足定日镜聚光设计要求;所述的芯筒为采用耐候塑料或电木材料制作的圆柱筒或圆锥筒;所述的支撑板为耐候塑料或电木材料制作;该芯筒与支撑板整体注塑成型,芯筒另一端与反射镜面进行粘接固定;部分芯筒侧壁设有小孔,在支撑板与该开设小孔的芯筒连接位置设有连通芯筒内部的通孔,使空气进入芯筒内部加速从其侧壁小孔流出后对镜面单元进行冷却;在若干封闭的芯筒内部填充有适量颗粒或液体,用于风振耗能抑制。

4.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:所述的锁紧装置包括一端带圆锥头且与固定于主机架的连接板的圆柱孔同轴滑动配合的插销、位于插销圆锥头和连接板之间并同轴套在插销上的复位弹簧、用于吸合插销另一端固定铁板并与主机架上固接的连接座进行固定的电磁铁;该插销的圆锥头与需要锁紧的滑块侧面设置的圆锥孔配合,当电磁铁通电吸合插销时解除对滑块的锁止,反之滑块上动镜面单元运行到非变面积或非除尘工况位置时,电磁铁断电后插销的圆锥头落入与之配合的滑块圆锥孔内进行锁止;该锁紧装置对每个动镜面单元至少配置一个。

5.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:所述的动镜面单元底部均设置有一个质量块,用于防止动镜面单元因除尘擦拭阻力过大而无法靠自重下滑至主机架的底部。

6.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:所述的动镜面单元的支撑板与线性滑台中滑块连接的位置均设置有芯筒进行支撑传力;所述牵引绳张紧后位于静镜面单元的上方且不与其接触;所述的直线导轨的上端与牵引装置的支撑臂固定连接,增强其悬臂刚度。

7.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:它还包括用于控制电机来牵引驱动动镜面单元滑动,以及控制方位跟踪装置和电动推杆实现定日镜跟踪太阳位置的控制器。

8.根据权利要求1所述的一种能镜面除尘与变面积的轻质太阳能塔式定日镜,其特征在于:所述的主机架的田字结构中各格子的两个斜对角设有连杆来增强其结构刚度。

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