将太阳能转电能或机械能用赤道式安装守时抛物面聚光器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880130703.9

申请日:

2008.06.20

公开号:

CN102119303A

公开日:

2011.07.06

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F24J 2/12申请日:20080620|||公开

IPC分类号:

F24J2/12; F24J2/54

主分类号:

F24J2/12

申请人:

朱塞佩·法里纳

发明人:

朱塞佩·法里纳

地址:

意大利罗马

优先权:

2008.06.10 IT RM2008A000299

专利代理机构:

北京市安伦律师事务所 11339

代理人:

吴华;张小英

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内容摘要

用于将太阳能转换为电能或机械能的赤道式安装抛物面聚光器,其中聚光器(1)的顶点(v)按照轴(20)连接到基架(26)的倾斜轴(6)的端部,由此垂直于聚光器的光轴和北-南轴,并且其中聚光器支架和与聚光器(1)顶点同心的圆扇面连成一体。圆弧段(7)在固定于支承臂(13)上的各对惰辊之间滑动,支承臂(13)用轴架(23)按照其轴(29)支持。支承结构和两个轴架(23、26)位于北-南平面上固定该结构使用位置的纬度上。

权利要求书

1: 太阳能聚光器 (1) 和用臂 (3) 连接到聚光器上的支架支承的接收器 ( 亦即, 斯特林 马达 )。 该抛物面聚光器结构的特征在于 : 该反射面包括装配在负载承载结构 (4)( 图 1) 上 的许多个不规则四边形反射材料部分 (C1)( 表 1 : 图 1-2), 其包括同样多的同样呈抛物线曲 面的结构 (h1)( 表 1, 图 2), 用以接纳它们, 且其特征在于, 抛物面顶点用枢轴支承在一个与 钩环 (5) 连成一体的轮轴 (20) 上。
2: 钩环臂 (5), 在其上抛物面单元连接到权利要求 1 的与倾斜轴 (6) 联成一体并垂直 于北 - 南轴 ( 表 1-2 : 图 1、 4、 5) 的支架 (4) 上。
3: 齿条 (10) 圆弧段 7( 或螺面 )( 表 1-3 : 图 1、 7、 8), 与抛物面聚光器 (1) 的顶点同心, 其端部与该聚光器的支承结构 (4) 联成一体, 其特征在于齿条 ( 或带齿的螺面 )(10), 啮合 到与电动机减速器 (12)( 表 3 : 图 7、 8) 的轴联成一体的轮 (11)。圆弧段 (7) 通过电动机减 速器 (12), 在转动运动过程中, 在北 - 南线的平面上, 改变聚光器 (1) 预定的修正倾斜角位 移, 以便每天调整至太阳的倾斜 ( 角度 ) 值 (+-23° 27′ )。
4: 钩环臂 (18), 通过滚珠轴承围合北 - 南轴 ( 表 2 : 图 4-5)。钩环臂 (18) 与轴架 (26) 的端部联成一体。
5: 可调整的倾角钩环 (15)( 表 1-3 : 图 1、 7、 8), 它可借助于刻度调整到该结构使用位 置的纬度值。该钩环 (15) 和 (31) 连同框架 ( 表 1-3 : 图 1、 7、 8) 一起用轴架 (23) 支持。
6: 东 - 西转动用的钩环臂 (13)( 表 1-3 : 图 1-7-8), 其中该圆弧段 (7), 按照权利要求 3, 在惰辊 (9、 27、 21)( 表 3) 对内滑动。钩环臂 (13) 借助于电动机减速器 (14) 轴连接到可 调整的倾角钩环 (15) 上。该钩环臂 (13) 借助于电动机减速器 (14), 连同圆弧段 (7) 一起 围绕平行于地球轴的北 - 南轴以每小时 15°定速转动, 以便使抛物面的运动跟随太阳的视 运动由东向西, 并与之同步。
7: 两个轴架 (23、 26) 负载承载结构, 用来支持聚光器 (1) 并使其围绕垂直轴移动, 以便 跟随太阳的运动。该承载结构包括两个轴架 (23、 26), 它们固定在北 - 南平面上, 隔开一段 距离, 并支承枢轴 (22、 29), 后者以一个与安装位置的纬度 (φ) 对应的角度固定在北 - 南取 向的共同轴上, 使得北 - 南转动轴可以采取一个与地轴平行的位置。
8: 平衡块 (24)( 表 1 : 图 1), 与臂 (30) 的端部联成一体, 在圆弧段 (7) 相反一侧, 以便 平衡东 - 西运动和倾斜运动的质量。
9: 机电设备的逻辑控制系统, 用供电段 (28) 供电, 装有自动限位开关 (19)( 表 1 : 图 1)。
10: 圆弧段 (13a), ( 作为一个按照权利要求 6 钩环臂 (13) 所实施的功能的替代方案 ), 啮合到垂直于北 - 南轴的电动机减速器轴 (12a) 上, 并围绕同样的轴 ( 表 1 : 图 1a-19) 转 动; 其端部 (γ) 用允许倾斜运动的铰链固定在结构 (4) 上。

说明书


将太阳能转电能或机械能用赤道式安装守时抛物面聚光器

    发明内容 本发明通过结合附图 ( 表 1-2 和 3) 加以描述, 附图举例说明收集太阳能用的赤道 式安装结构的具体实现形式, 其组件包括 : 1) 太阳能的收集结构 ; 2) 倾斜运动组和东西向 运动组 ; 3) 该单元的支承结构和轴架 ; 4) 逻辑控制系统。
     1. 太阳能收集结构
     太阳能收集结构包括抛物面聚光器 (1)( 表 1-2 : 图 1-6), 用连接到支架 (4) 的臂 (3) 把接收器 (2)( 斯特林马达等 ) 支撑在焦点上, 其顶点 (v) 以固定的轮轴为终点, 在该轮 轴上该聚光器 (1) 以钩环 (5)( 表 1-2 : 图 3-6) 为中心, 钩环支持在由许多同样呈抛物线曲 线的中间结构 (h1) 构成的承载结构 (4)( 表 1 : 图 2) 上。
     2. 倾斜运动组
     支承结构 (4)( 表 1 : 图 1) 连接到与倾斜轴 (6) 连成一体的支持钩环 (5)( 表 1-2 : 图 1-5) 上, 使得聚光器 (1) 的光轴垂直于北南轴线。圆弧段 (7) 按照支持臂 (8)( 表 1 : 图 1) 与聚光器 (1) 支承结构 (4) 联成一体。圆弧段 (7) 以聚光器 (1) 的顶点 (v) 为中心。所 述圆弧段在一个或一对惰辊 (9)( 表 3 : 图 7-8) 之间滑动。在圆弧段 (7) 的中央部分沿着 其整个长度, 保持固定有一个齿条 (10)( 或螺面 ), 后者和与电动机减速器 (12)( 表 3 : 图 7) 的传动轴联成一体的嵌齿轮 (11)( 或蜗杆 ) 配对。此时, 该圆弧段 (7) 可以在北 - 南线 或相反在南 - 北线的平面上转动, 以便每天把聚光器 (1) 的位置调整到太阳的倾斜角度值。 为了平衡运动中的质量, 宜把平衡块 (24)( 表 1 : 图 1) 固定在臂 (30) 的端部。
     东西向运动组
     东西运动组允许抛物面 (1)( 表 1-2-3 : 图 1、 4、 5、 8) 围绕与地轴平行的北南轴运 动。它包括支持滚轮 (9、 21、 27) 的圆形钩环臂 (13) 和电动机减速器 (14)( 表 3 ; 图 7、 8)。
     作为一个钩环臂 (13) 所执行的功能的替代方案, 圆弧段 (13a) 与垂直于北南轴的 电动机减速器 (12a) 的轴相连接, 并围绕同样的轴 ( 表 1( 图 1-1a) 转动 ; 其端部 (γ) 借 助于允许倾斜运动的铰链固定到该结构 (4) 上。圆形钩环臂 (13)( 或圆弧段 13a) 与聚光 器 (1) 一起, 以每小时 15°的确定速度, 从东向西转动运动。钩环 (15) 借助于轴枢 (16) 用 支架 (23、 31) 支持, 并当它设定为本地纬度 (φ) 时, 用滑动在该钩环 (15) 的狭缝内的枢轴 (17) 来保持。同样, 在从东到西及反向的运动中的质量用平衡块 (24)( 表 1 : 图 1) 平衡。
     3. 单元的支承结构和轴架
     支承结构和轴架 (23、 26) 被固定在北 - 南平面一个对应于该结构使用位置的纬度 (φ) 的角度上, 其转动枢轴 (22、 29) 取北 - 南方向。
     4. 逻辑控制系统
     逻辑控制系统用馈送段 (28)( 表 1 : 图 1) 馈送, 向不同的单元提供必要的张力。
     自动限位开关 (19)( 表 1 : 图 1) 限制抛物面 (1) 从西向东及相反的转动运动, 并 使之反转。
     技术状况
     依照作者的观点, 经证实在目前的技术状况下没有具有相同技术特性的用于将太
     阳能转换为电能或机械能的赤道式安装守时抛物面聚光器。

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1、10申请公布号CN102119303A43申请公布日20110706CN102119303ACN102119303A21申请号200880130703922申请日20080620RM2008A00029920080610ITF24J2/12200601F24J2/5420060171申请人朱塞佩法里纳地址意大利罗马72发明人朱塞佩法里纳74专利代理机构北京市安伦律师事务所11339代理人吴华张小英54发明名称将太阳能转电能或机械能用赤道式安装守时抛物面聚光器57摘要用于将太阳能转换为电能或机械能的赤道式安装抛物面聚光器,其中聚光器1的顶点V按照轴20连接到基架26的倾斜轴6的端部,由此垂直于聚。

2、光器的光轴和北南轴,并且其中聚光器支架和与聚光器1顶点同心的圆扇面连成一体。圆弧段7在固定于支承臂13上的各对惰辊之间滑动,支承臂13用轴架23按照其轴29支持。支承结构和两个轴架23、26位于北南平面上固定该结构使用位置的纬度上。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011021086PCT申请的申请数据PCT/IT2008/0004142008062087PCT申请的公布数据WO2009/150680EN2009121751INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图3页按照条约第19条修改的权利要求书1页CN102119309A1/1页21。

3、太阳能聚光器1和用臂3连接到聚光器上的支架支承的接收器亦即,斯特林马达。该抛物面聚光器结构的特征在于该反射面包括装配在负载承载结构4图1上的许多个不规则四边形反射材料部分C1表1图12,其包括同样多的同样呈抛物线曲面的结构H1表1,图2,用以接纳它们,且其特征在于,抛物面顶点用枢轴支承在一个与钩环5连成一体的轮轴20上。2钩环臂5,在其上抛物面单元连接到权利要求1的与倾斜轴6联成一体并垂直于北南轴表12图1、4、5的支架4上。3齿条10圆弧段7或螺面表13图1、7、8,与抛物面聚光器1的顶点同心,其端部与该聚光器的支承结构4联成一体,其特征在于齿条或带齿的螺面10,啮合到与电动机减速器12表3。

4、图7、8的轴联成一体的轮11。圆弧段7通过电动机减速器12,在转动运动过程中,在北南线的平面上,改变聚光器1预定的修正倾斜角位移,以便每天调整至太阳的倾斜角度值2327。4钩环臂18,通过滚珠轴承围合北南轴表2图45。钩环臂18与轴架26的端部联成一体。5可调整的倾角钩环15表13图1、7、8,它可借助于刻度调整到该结构使用位置的纬度值。该钩环15和31连同框架表13图1、7、8一起用轴架23支持。6东西转动用的钩环臂13表13图178,其中该圆弧段7,按照权利要求3,在惰辊9、27、21表3对内滑动。钩环臂13借助于电动机减速器14轴连接到可调整的倾角钩环15上。该钩环臂13借助于电动机减速。

5、器14,连同圆弧段7一起围绕平行于地球轴的北南轴以每小时15定速转动,以便使抛物面的运动跟随太阳的视运动由东向西,并与之同步。7两个轴架23、26负载承载结构,用来支持聚光器1并使其围绕垂直轴移动,以便跟随太阳的运动。该承载结构包括两个轴架23、26,它们固定在北南平面上,隔开一段距离,并支承枢轴22、29,后者以一个与安装位置的纬度对应的角度固定在北南取向的共同轴上,使得北南转动轴可以采取一个与地轴平行的位置。8平衡块24表1图1,与臂30的端部联成一体,在圆弧段7相反一侧,以便平衡东西运动和倾斜运动的质量。9机电设备的逻辑控制系统,用供电段28供电,装有自动限位开关19表1图1。10圆弧段。

6、13A,作为一个按照权利要求6钩环臂13所实施的功能的替代方案,啮合到垂直于北南轴的电动机减速器轴12A上,并围绕同样的轴表1图1A19转动;其端部用允许倾斜运动的铰链固定在结构4上。权利要求书CN102119303ACN102119309A1/2页3将太阳能转电能或机械能用赤道式安装守时抛物面聚光器发明内容0001本发明通过结合附图表12和3加以描述,附图举例说明收集太阳能用的赤道式安装结构的具体实现形式,其组件包括1太阳能的收集结构;2倾斜运动组和东西向运动组;3该单元的支承结构和轴架;4逻辑控制系统。00021太阳能收集结构0003太阳能收集结构包括抛物面聚光器1表12图16,用连接到支。

7、架4的臂3把接收器2斯特林马达等支撑在焦点上,其顶点V以固定的轮轴为终点,在该轮轴上该聚光器1以钩环5表12图36为中心,钩环支持在由许多同样呈抛物线曲线的中间结构H1构成的承载结构4表1图2上。00042倾斜运动组0005支承结构4表1图1连接到与倾斜轴6连成一体的支持钩环5表12图15上,使得聚光器1的光轴垂直于北南轴线。圆弧段7按照支持臂8表1图1与聚光器1支承结构4联成一体。圆弧段7以聚光器1的顶点V为中心。所述圆弧段在一个或一对惰辊9表3图78之间滑动。在圆弧段7的中央部分沿着其整个长度,保持固定有一个齿条10或螺面,后者和与电动机减速器12表3图7的传动轴联成一体的嵌齿轮11或蜗杆。

8、配对。此时,该圆弧段7可以在北南线或相反在南北线的平面上转动,以便每天把聚光器1的位置调整到太阳的倾斜角度值。为了平衡运动中的质量,宜把平衡块24表1图1固定在臂30的端部。0006东西向运动组0007东西运动组允许抛物面1表123图1、4、5、8围绕与地轴平行的北南轴运动。它包括支持滚轮9、21、27的圆形钩环臂13和电动机减速器14表3;图7、8。0008作为一个钩环臂13所执行的功能的替代方案,圆弧段13A与垂直于北南轴的电动机减速器12A的轴相连接,并围绕同样的轴表1图11A转动;其端部借助于允许倾斜运动的铰链固定到该结构4上。圆形钩环臂13或圆弧段13A与聚光器1一起,以每小时15的。

9、确定速度,从东向西转动运动。钩环15借助于轴枢16用支架23、31支持,并当它设定为本地纬度时,用滑动在该钩环15的狭缝内的枢轴17来保持。同样,在从东到西及反向的运动中的质量用平衡块24表1图1平衡。00093单元的支承结构和轴架0010支承结构和轴架23、26被固定在北南平面一个对应于该结构使用位置的纬度的角度上,其转动枢轴22、29取北南方向。00114逻辑控制系统0012逻辑控制系统用馈送段28表1图1馈送,向不同的单元提供必要的张力。0013自动限位开关19表1图1限制抛物面1从西向东及相反的转动运动,并使之反转。0014技术状况0015依照作者的观点,经证实在目前的技术状况下没有具。

10、有相同技术特性的用于将太说明书CN102119303ACN102119309A2/2页4阳能转换为电能或机械能的赤道式安装守时抛物面聚光器。说明书CN102119303ACN102119309A1/3页5说明书附图CN102119303ACN102119309A2/3页6说明书附图CN102119303ACN102119309A3/3页7说明书附图CN102119303ACN102119309A1/1页81用于将太阳能转换为电能或机械能的赤道式安装守时抛物面聚光器,该机械结构的特征在于,聚光器1的顶点V按照轮轴20连接到倾斜轴6上基架26的端部,垂直于聚光器的光轴和北南轴;聚光器支架在该聚光器。

11、的顶点上与圆弧段7同心地联成一体。该圆弧段7可在固定于支承臂13上的惰辊对之间滑动,支承臂由轴架23在其轴29方向上支持。支承结构和两个轴架23、26固定在北南平面上该结构使用的纬度上。2根据权利要求1的结构,其中,该圆弧段7为齿条圆弧段7,与抛物面聚光器1的顶点同心,其端部与聚光器支承结构4联成一体,其特征在于齿条10或螺面装齿,啮合到与电动机减速器12的轴联成一体的轮11上。该圆弧段7由电动机减速器在转动运动过程中,在北南线的平面上,改变聚光器1预定修正的倾斜角位移,以便每天调整至太阳的倾斜角度值2327。3根据权利要求1的结构,包括钩环臂18,通过滚珠轴承围合北南轴。钩环臂18的轴与轴架。

12、26的端部联成一体。4根据权利要求1的结构,包括钩环臂13,用于东西运动,其中圆弧段7,按照权利要求2,在数对惰辊9、21、27内滑动。钩环臂13借助于电动机减速器14的轴连接到可调倾角钩环15。钩环臂13借助于该电动机减速器14,连同圆弧段7一起围绕与地轴平行的北南轴以每小时15的定速转动,以便使抛物面的运动跟随太阳从东到西的视运动,并与之同步。5根据权利要求3和4的结构,其中两个轴架23、26承受承载结构,通过钩环臂13和18支持聚光器,并使之围绕垂直轴移动,以便跟随太阳的运动。该支承结构包括两个轴架23、26,它们以一个固定的距离固定在北南平面上,并带有枢轴22、29。这些枢轴安装成北南方向,而且它们的角度对应于安装位置的纬度,使得转动轴采取与地轴平行的位置。6根据权利要求1的结构,其中平衡块24与臂30的一端联成一体,处于与圆弧段7相反的位置,以便平衡东西运动和倾斜运动的质量。按照条约第19条修改的权利要求书CN102119303A。

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