一种太阳能热利用的复合聚光器

技术领域

本发明涉及太阳能源利用领域，具体地说，涉及一种太阳能热利用的复合聚光器。

背景技术

太阳能作为一种取之不尽用之不竭、洁净无污染的可在生能源一直是国内外学者研究的热点。太阳能热利用，不仅拥有巨大的消费市场，而且也是有效减少煤、石油等传统化石能源的用量、降低化石能源带来的环境污染的有效途径。太阳能聚光器是将投射在反射面上的直射辐射能经过多次反射，将大面积上的低能量密度太阳光反射到集热管外表面上，提高了太阳能能量密度，从而提高了光斑温度，是太阳能热利用的关键部件。

然而，现有太阳能源利用技术特征中仍存在一些问题，例如，太阳能聚光器不能随着太阳的位置变化而调整自身的角度和方向，这导致它们无法最大程度地捕捉太阳光的能量，由于太阳能聚光器无法自动追踪太阳，太阳光照射面积往往有限，只能在一个相对较小的范围内聚焦，这降低了能源转换效率，限制了其整体性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能热利用的复合聚光器，以便于解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案具体如下：

一种太阳能热利用的复合聚光器，包括：

底座；

第一驱动装置，设于所述底座上；

第二驱动装置，设于所述第一驱动装置顶部；

聚光碟底座，设于所述第二驱动部上；

聚光碟，设于所述聚光碟底座上，且所述聚光碟与所述第二驱动部连接。

在上述任一方案中优选的是，所述第一驱动装置包括：驱动电机保护罩，设于所述底座上；驱动电机，设于所述驱动电机保护罩内；传动杆，设于所述驱动电机上部；传送杆固定件，设于所述传动杆上，且所述传送杆固定件上设有传动轴。

在上述任一方案中优选的是，所述第二驱动装置包括：支撑柱，设于所述传动杆上；横柱，设于所述支撑柱上，且所述横柱上设有转动轴。

在上述任一方案中优选的是，所述第二驱动装置还包括：电动伸缩杆，设于所述支撑柱上，且所述电动伸缩杆与所述聚光碟底座固定连接。

在上述任一方案中优选的是，所述聚光碟上设有光传感器。

在上述任一方案中优选的是，支撑杆，设于所述聚光碟上。

在上述任一方案中优选的是，所述支撑杆设有多组，且所述支撑杆与所述聚光碟固定连接。

在上述任一方案中优选的是，匀光筒，安装于所述支撑杆上。

在上述任一方案中优选的是，光伏电池，设于所述支撑杆上，且所述光伏电池与所述匀光筒连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：太阳能热利用的复合聚光器可以根据太阳位置的变化，自动调整其角度和方向，以最大限度地捕捉太阳光的能量，通过追踪太阳轨迹，追踪装置可确保光线垂直入射到聚光器面，提高能源转换效率，此装置便于安装拆卸，能够根据实时的太阳位置、光照条件和环境变化进行自适应调整，以获得最佳的能源收集效果。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1是本发明的一种太阳能热利用的复合聚光器立体图。

图2是本发明的一种太阳能热利用的复合聚光器转动状态示意图。

图3是本发明的一种太阳能热利用的复合聚光器A处放大图。

图4是本发明的一种太阳能热利用的复合聚光器B处放大图。

图中标号说明：底座1、第一驱动装置2、驱动电机保护罩21、驱动电机22、传动杆23、传送杆固定件24、传动轴25、第二驱动装置3、支撑柱31、横柱32、转动轴33、电动伸缩杆34、聚光碟底座4、聚光碟5、光传感器6、支撑杆7、匀光筒8、光伏电池9。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以高温碳化炉排废气系统为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

如图1至图4所示，一种太阳能热利用的复合聚光器，包括：

底座1；

第一驱动装置2，设于所述底座1上；

第二驱动装置3，设于所述第一驱动装置2顶部；

聚光碟底座4，设于所述第二驱动部3上；

聚光碟5，设于所述聚光碟底座4上，且所述聚光碟5与所述第二驱动部3连接。

在本发明的实例中，底座1是太阳能聚光器追踪装置的基础结构，由螺栓打入底面进行固定，提供稳定支撑和固定装置的功能，第一驱动装置2位于底座1上方，它用于调节接收光源角度，可调节水平角度为360度，它可以根据预设光传感器6信号来调整装置的方向，使其跟踪太阳的运动轨迹，第二驱动装置3位于第一驱动装置2的上方，一端与聚光碟底座4连接，用于调节接收光源角度，可调节自转角度为60度，它们可以根据预设光传感器6信号来调整装置的方向，使其跟踪太阳的运动轨迹，聚光碟底座4位于第二驱动装置3上方，它提供了一个稳固的平台来安装聚光碟5，聚光碟底座4具有可调节的倾斜角度，以适应不同的吸收太阳能的要求，聚光碟5位于聚光碟底座4的顶部，由多个架体组成，由螺栓固定在，聚光碟底座4上，聚光碟5采用反射型，以将太阳光线聚集到一个小区域，从而提高能源转换效率，聚光碟5与第二驱动装置3连接，以实现对聚光碟的精确控制和调整，整个装置的构成使太阳能热利用的复合聚光器追踪装置随着太阳的运动自动调整自身的角度和方向，以最大程度地捕捉太阳能并提高能源转换效率。

如图1至图4所示，所述第一驱动装置2包括：驱动电机保护罩21，设于所述底座1上；驱动电机22，设于所述驱动电机保护罩21内；传动杆23，设于所述驱动电机22上部；传送杆固定件24，设于所述传动杆23上，且所述传送杆固定件24上设有传动轴25。

在本发明的实例中，驱动电机保护罩21安装在底座1上钢型外壳，主要用于保护驱动电机22免受外部环境因素的干扰和损害，驱动电机22被安装在驱动电机保护罩21的内部，通过螺丝固定在驱动电机保护罩21的内壁上，可根据控制系统的指令实现旋转运动，传动杆23安装在驱动电机22的上，它通过与驱动电机22的机械传动装置相结合，将驱动电机动力传导给后续装置，传送杆固定件24位于传动杆23上方，传动杆23伸入支撑柱31内，在用传送杆固定件24将其固定，确保固定传动杆23和后续组件保持稳定，传动轴25是套设在传送杆固定件24上的轴，它能将驱动力稳定传输至支撑柱31上，所述第一驱动装置2的设计和构造使得驱动电机22通过传动杆23和传动轴25，可以将驱动力传递到聚光碟底座4和聚光碟5，从而实现对聚光碟的精确控制和追踪太阳的运动轨迹，驱动电机22可根据光传感器或预设的程序控制，调整装置的角度和方向，使聚光碟始终面向太阳，最大化地捕捉太阳能量，提高能源的利用率。

如图1至图4所示，所述第二驱动装置3包括：支撑柱31，设于所述传动杆23上；横柱32，设于所述支撑柱31上，且所述横柱32上设有转动轴33。

在本发明的实例中，支撑柱31是安装在传动杆23上的竖直柱状结构，提供支撑后续组件横柱32位于支撑柱31上部，中间由转动轴33进行连接，它是连接第二驱动装置3与聚光碟底座4的关键部件，它负责改变聚光碟的角度，转动轴33分别连接支撑柱31和横柱32，负责带动聚光碟底座4进行旋转运动，横柱32和转动轴33的设计使得聚光碟底座4能够在水平方向上随着太阳的运动进行精确的旋转调整，从而提高能源转换效率和利用率，通过第一驱动装置2和第二驱动装置3的协调运行，太阳能聚光器追踪装置可以实现全方位的太阳追踪和能源收集。

如图1至图4所示，所述第二驱动装置3还包括：电动伸缩杆34，设于所述支撑柱31上，且所述电动伸缩杆34与所述聚光碟底座4活动连接。

在本发明的实例中，电动伸缩杆34是安装在支撑柱31上的可伸缩杆状结构，它具有电动控制系统，根据指令进行伸缩运动，并与聚光碟底座4进行活动连接，通过控制电动伸缩杆34的收缩或伸展，可以调整聚光碟底座4的垂直角度，这种调节功能可以根据光传感器6来灵活调整聚光碟的位置，确保其与太阳的距离最优化，最大限度地提高光线聚焦效果。

如图1至图4所示，所述聚光碟5上设有光传感器6。

在本发明的实例中，所述聚光碟5上设有光传感器6，光传感器6通过感知光线的强度和方向，可以提供关于光照条件和太阳位置的反馈信号，光传感器6由光敏元件技术实现，它可以检测周围环境光线的强度，并将其转化为电信号，通过分析光传感器6的输出信号，系统可以获取到太阳的位置和光线的强度信息，基于光传感器6的反馈信号，控制系统可以根据预设的算法和程序，实现对驱动装置的精确调整和追踪控制，例如，当光传感器6检测到光线不足时，系统可以通过控制第一驱动装置2和第二驱动装置3，调整聚光碟底座4的位置和角度，使其面向太阳的方向，这样可以最大程度地利用光能，提高太阳能转换的效率。

如图1至图4所示，一种太阳能热利用的复合聚光器还包括：支撑杆7，设于所述聚光碟5上。

在本发明的实例中，聚光碟5上设有支撑杆7，支撑杆7位于聚光碟5上，设置有六根，均匀的设置在聚光碟5顶部，起到支撑和固定聚光碟的作用，它与聚光碟5紧密连接，另一端用连接架与聚光碟5进行连接，确保聚光碟的稳定性，通过支撑杆7，聚光碟5能够有效地承受外部的冲击和压力，保持良好的平衡和稳定性，支撑杆7的存在不仅使得装置能够在恶劣的环境条件下运行，还能够保护聚光碟5免受外界干扰和损坏，提高装置的使用寿命和可靠性。

如图1至图4所示，一种太阳能热利用的复合聚光器还包括：匀光筒8，安装于所述支撑杆7上。

在本发明的实例中，匀光筒8是安装于支撑杆7顶端，匀光筒8留有连接卡扣进行固定连接，并与聚光碟5相对应，匀光筒8用于调节和均匀分布光线，以提高聚光碟5的光线聚焦效果，通过在支撑杆7上安装匀光筒8，可以实现光线的均匀分布和提高光能转换效率。

如图1至图4所示，一种太阳能热利用的复合聚光器还包括：光伏电池9，设于所述支撑杆7上，且所述光伏电池9与所述匀光筒8连接。

在本发明的实例中，所述光伏电池9安装于支撑杆7上，位于聚光碟5上方，光伏电池9用于将聚光碟5聚焦的光线转化为电能，通过光电效应将光能转化为电能，以实现最大限度地利用聚光效果，通过将聚光碟5聚焦的光线转化为电能，实现了太阳能的转换和利用。

当光传感器6检测到光线不足时，系统可以通过控制第一驱动装置2和第二驱动装置3，调整聚光碟底座4的位置和角度，从而获取最佳光照效果，第一驱动装置2通过与驱动电机22将驱动电机动力传到给传动杆23，传动杆23伸入支撑柱31内，在用传送杆固定件24将其固定，通过传动轴25带动支撑柱31进行水平方向旋转，第二驱动装置3通过电动伸缩杆35带动聚光碟底座4，从而改变聚光碟5的垂直角度，通过第一驱动装置2和第二驱动装置3的协调运行，太阳能聚光器追踪装置可以实现全方位的太阳追踪和能源收集，从而最大限度地捕捉太阳光的能量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。