專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)灶，尤其是一種太陽(yáng)灶的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域。
土制太陽(yáng)灶用于燒水做飯?jiān)谵r(nóng)村已有一定的歷史，但其采集效率低，實(shí)用性不強(qiáng)，因此未能得到推廣應(yīng)用。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，公開(kāi)的太陽(yáng)灶多采用曲面反射鏡采能，在曲面反射鏡的焦點(diǎn)處安置鍋灶。使用中存在的主要問(wèn)題是鍋灶放在太陽(yáng)的烈日下，人們必須在室外操作，燒水做飯及防溢極為不便。此外，實(shí)際利用鍋灶燒水做飯時(shí)，其底部總是只能垂直向下的，曲面反射鏡會(huì)聚光能的方向卻并不垂直向上，所以對(duì)鍋灶的加熱實(shí)際上不全在鍋的底部，使得太陽(yáng)能的利用率不高。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有太陽(yáng)灶使用中存在的主要問(wèn)題，提出了一種方便的、鍋灶可以移至室內(nèi)的太陽(yáng)灶。
為了提高太陽(yáng)能的利用率，本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提出一種太陽(yáng)灶，在跟蹤太陽(yáng)時(shí)，可以使鍋底始終朝下，并得到充分加熱。
為了達(dá)到上述首要發(fā)明目的，本發(fā)明的太陽(yáng)灶是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的該太陽(yáng)灶包括主鏡、支架，還包括副鏡、平面反射鏡，所述主鏡中部有一圓孔，所述副鏡固定在主鏡反射方向的一側(cè)，所述平面反射鏡位于主鏡中心孔的背后，對(duì)著副鏡。副鏡相對(duì)主鏡的位置關(guān)系可以調(diào)整。
在主鏡、副鏡和平面反射鏡的共同作用下，本發(fā)明太陽(yáng)灶的加熱位置移到主鏡背后。使用時(shí)，主鏡置于太陽(yáng)光下，而鍋灶則可以按需移至室內(nèi)的合適處。這樣，無(wú)論是燒水還是做飯，都可以在安逸的環(huán)境中進(jìn)行，從而使太陽(yáng)灶更具實(shí)用性，便于推廣應(yīng)用。
上述技術(shù)方案中，太陽(yáng)灶的主、副鏡都是曲面反射鏡，其鏡面為能夠高效反射太陽(yáng)中的紅外線的反射層。主鏡為凹面鏡，副鏡可以是凸面鏡，也可以是凹面鏡，主、副鏡曲面形狀可以是球面、拋物面、橢圓面、雙曲面，主副鏡曲面形狀的搭配主要依據(jù)光學(xué)設(shè)計(jì)校正象差，主副鏡的焦點(diǎn)基本重合，這使得主副鏡曲面形狀加工、光學(xué)設(shè)計(jì)的要求不必太高，非常適合我國(guó)國(guó)情，易于推廣應(yīng)用。
為了達(dá)到進(jìn)一步的發(fā)明目的，本發(fā)明的太陽(yáng)灶還包括主鏡和平面反射鏡聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要由主鏡背面固連的底座板、弓形支架、輔軸、大傳動(dòng)輪、小傳動(dòng)輪、平面反射鏡轉(zhuǎn)軸組成。其中輔軸與底座板固連，鉸支于弓形支架上，平面反射鏡轉(zhuǎn)軸鉸支于底座板上，小傳動(dòng)輪與弓形支架固連，并空套在輔軸上，大傳動(dòng)輪與平面反射鏡轉(zhuǎn)軸固連，當(dāng)以輔軸為輸入軸時(shí)，小傳動(dòng)輪與大傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比為2∶1。
具有主鏡、副鏡和平面反射鏡聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)灶可在主鏡跟蹤太陽(yáng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)小傳動(dòng)輪的作用使大傳動(dòng)輪以相對(duì)輔軸轉(zhuǎn)角的1/2轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使平面反射鏡也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果保持反射光始終正對(duì)鍋灶底面。這樣，無(wú)論主鏡跟蹤太陽(yáng)光轉(zhuǎn)至任何角度，副鏡和平面反射鏡都作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，保證二次反射光線始終向上，保持鍋底始終向下，從而能得到充分加熱，太陽(yáng)能能得到充分利用。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中調(diào)整主副鏡相互位置關(guān)系的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的局部放大圖。
圖3是實(shí)施例一的光學(xué)系統(tǒng)圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二主鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例一圖1所示為一種可以自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的太陽(yáng)灶。該太陽(yáng)灶的主鏡1是凹面鏡，曲面形狀為球面，副鏡2是凸面鏡，曲面形狀是拋物面，主鏡1和副鏡2表面都有一層反射層。外套11通過(guò)支架13與主鏡1固連，副鏡2固定在懸空的內(nèi)套12內(nèi)，該內(nèi)套12上開(kāi)有梯形螺旋槽，外套11上均布兩層各四個(gè)螺釘，這些螺釘都支在內(nèi)套12的螺旋槽內(nèi)，其中一側(cè)四個(gè)螺釘上可裝有彈簧，調(diào)節(jié)另外四個(gè)螺釘，內(nèi)套12可帶動(dòng)副鏡2前后、左右移動(dòng)和擺動(dòng)(參見(jiàn)圖2)。旋轉(zhuǎn)內(nèi)套12可使副鏡2相對(duì)主鏡1上下移動(dòng)，在主鏡1背后能得到經(jīng)會(huì)聚的太陽(yáng)光束。輔軸3與固定在主鏡1背面的座底板10固連，鉸支在弓形支架7上，平面反射鏡轉(zhuǎn)軸5鉸支在底座板10上，小傳動(dòng)輪9與弓形支架7固連，并空套在輔軸3上，大傳動(dòng)輪8與平面反射鏡的旋轉(zhuǎn)軸5固連，大、小傳動(dòng)輪的半徑之比為2∶1，因此，當(dāng)以輔軸3為輸入軸時(shí)，小傳動(dòng)輪9與大傳動(dòng)輪8的傳動(dòng)比為2∶1。這樣，平面反射鏡4隨輔軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其自轉(zhuǎn)角度是輔軸公轉(zhuǎn)角度的1/2(參見(jiàn)圖3)。結(jié)果，經(jīng)過(guò)主鏡1、副鏡2、平面反射鏡4得到的太陽(yáng)會(huì)聚光束總是垂直向上。弓形支架7與主軸6固連，主軸6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使得弓形支架7帶動(dòng)主鏡1隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外，該太陽(yáng)灶還含有手動(dòng)和自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的裝置。其中自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的裝置由機(jī)械傳動(dòng)裝置、光信號(hào)反饋處理電路、光敏探測(cè)器等組成。使用時(shí)，該太陽(yáng)灶可以自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)，而燒水做飯全都可以在室內(nèi)完成，并且熱效率高，因此特別適合廣大農(nóng)村地區(qū)，有較廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于主鏡如圖4所示，用三個(gè)弧形塊通過(guò)榫頭搭接而成，這樣使得太陽(yáng)灶便于攜帶，特別適用于野外作業(yè)使用。此外，該太陽(yáng)灶的副鏡為凹面鏡，因此整個(gè)外形比實(shí)施例一略長(zhǎng)。
本發(fā)明除以上實(shí)施例外，還有許多其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效替換形成的技術(shù)方案均落在本發(fā)明保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)灶，包括主鏡(1)、支架(13)，其特征在于還包括副鏡(2)、平面反射鏡(4)，所述主鏡(1)中部有一圓孔，所述副鏡(2)固定在主鏡(1)反射方向的一側(cè)，所述平面反射鏡(4)位于主鏡(1)中心孔的背后，對(duì)著副鏡(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)灶，其特征在于還包括主鏡和平面反射鏡聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要由主鏡(1)背面固連的底座板(10)、弓形支架(7)、輔軸(3)、大傳動(dòng)輪(8)、小傳動(dòng)輪(9)、平面反射鏡轉(zhuǎn)軸(5)組成，所述輔軸(3)與底座板(10)固連，鉸支于弓形支架(7)上，所述平面反射鏡轉(zhuǎn)軸(5)鉸支于底座板(10)上，所述小傳動(dòng)輪(9)與弓形支架(7)固連，并空套在輔軸(3)上，所述大傳動(dòng)輪(8)與平面反射鏡轉(zhuǎn)軸(5)固連，當(dāng)以輔軸(3)為輸入軸時(shí)，小傳動(dòng)輪(9)與大傳動(dòng)輪(8)的傳動(dòng)比為2∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)灶，其特征在于還包括調(diào)節(jié)主鏡和副鏡相互位置關(guān)系的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要由內(nèi)套(12)、外套(11)以及兩層螺釘組成，所述內(nèi)套(12)開(kāi)有螺旋槽，所述副鏡(2)固定在懸空的內(nèi)套(12)上，所述外套(11)裝有兩層螺釘，并通過(guò)支架(13)與主鏡(1)固連，外套(11)上的兩層螺釘支在內(nèi)套(12)的螺旋槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)灶，其特征在于所述主鏡(1)為凹面鏡，副鏡(2)為凸面鏡或凹面鏡，主、副鏡曲面形狀為球面、拋物面、橢圓面或雙曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)灶，其特征在于所述主鏡(1)為由若干板塊拼裝而成的曲面鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)灶,包括主鏡、支架、副鏡、平面反射鏡。其中主鏡中部有一圓孔,副鏡固定在主鏡反射方向的一側(cè),副鏡相對(duì)主鏡的位置關(guān)系可以調(diào)整。平面反射鏡位于主鏡中心孔的背后,對(duì)著副鏡。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是無(wú)論是燒水還是做飯,都可以在室內(nèi)進(jìn)行,從而使太陽(yáng)灶更具實(shí)用性,便于推廣應(yīng)用。此外,無(wú)論主鏡跟蹤太陽(yáng)光轉(zhuǎn)至任何角度,副鏡和平面反射鏡都作相應(yīng)運(yùn)動(dòng),保證二次反射光線始終向上,保持鍋底始終朝下,從而得到充分加熱,太陽(yáng)能能得到充分利用。
文檔編號(hào)F24J2/02GK1255611SQ99114529
公開(kāi)日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月5日
發(fā)明者張耀明, 張振遠(yuǎn), 張文進(jìn), 孫利國(guó), 徐明泉, 郝思俊, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司