專利名稱:一種室內(nèi)太陽灶的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種室內(nèi)太陽灶，包括：基座上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的活動座，活動座上設(shè)置主軸套筒，主軸通過軸承設(shè)置在主軸套筒內(nèi)，反射鏡固定設(shè)置在主軸端部，二次反射鏡設(shè)置在主軸延長線上，爐灶設(shè)置在二次反射鏡上方，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，自動跟蹤結(jié)合手動調(diào)節(jié)，陽光經(jīng)過兩次聚焦后，穩(wěn)定而精確地固定在室內(nèi)的爐灶上，使用方便，成本降低，避免了現(xiàn)有太陽灶的不足，有利于推廣應(yīng)用。
【專利說明】 一種室內(nèi)太陽灶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽灶，尤其是一種室內(nèi)使用的太陽灶。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是地球上最豐富的能源，無需運輸，可以就近利用，特別是交通不便地區(qū)，大規(guī)模開發(fā)利用太陽能資源前景廣闊。
[0003]目前，把聚焦的陽光通過光纖導(dǎo)入室內(nèi)的太陽灶，對房屋結(jié)構(gòu)影響小，但光纖顯然是高成本的，用光導(dǎo)管將陽光導(dǎo)入室內(nèi)需要在墻壁上鑿開較大的口，對房屋結(jié)構(gòu)破壞大，效率低，把聚焦后的陽光通過反射鏡導(dǎo)入室內(nèi)，需經(jīng)過多次反射，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且反射鏡需要耐高溫。
[0004]由于成本高，效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不方便，因此，現(xiàn)實中很少有實際應(yīng)用的室內(nèi)太陽灶。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，解決存在問題，公開一種對房屋結(jié)構(gòu)損壞相對小的，只須經(jīng)過兩次反射就能將陽光聚焦到室內(nèi)爐灶上的結(jié)構(gòu)簡單的一種室內(nèi)太陽灶，本實用新型通過以下方法實現(xiàn)。
[0006]基座上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的活動座，活動座上設(shè)置主軸套筒，主軸通過軸承設(shè)置在主軸套筒內(nèi)，反射鏡固定設(shè)置在主軸端部，二次反射鏡設(shè)置在主軸的延長線上，爐灶設(shè)置在二次反射鏡上方。
[0007]所述活動座可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在基座上的方法有兩種:一是基座上設(shè)置圓弧形的滑道，活動座上設(shè)置滑套，基座通過滑道和活動座的滑套套接；二是基座兩側(cè)設(shè)置支撐軸，活動座兩側(cè)有孔，基座通過支撐軸與活動座的孔套接。
[0008]所述滑道的虛擬軸水平設(shè)置，虛擬軸與所述主軸延長線垂直相交。
[0009]所述支撐軸水平設(shè)置，支撐軸的軸心線與所述主軸延長線垂直相交。
[0010]所述反射鏡固定設(shè)置在主軸的前端；所述反射鏡可以是旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，反射鏡的主光軸與所述主軸延長線垂直相交，一次焦點在該相交點上；所述反射鏡可以是平面鏡，與主軸呈45度角設(shè)置，反射后的平行光與主軸平行；所述反射鏡可以由若干平面子反射鏡以不同角度固定在一起構(gòu)成，子反射鏡越小，采樣率越高，聚光精度越高；反射鏡也可以是菲涅爾聚光反射鏡，傾斜地固定設(shè)置在主軸上。
[0011]所述二次反射鏡是凹面鏡，設(shè)置在反射鏡與滑道的虛擬軸(或支撐軸)之外，同時也是反射鏡與一次焦點之外的主軸延長線上。
[0012]所述二次反射鏡是凸面鏡，設(shè)置在反射鏡與滑道的虛擬軸(或支撐軸)之間，同時也是反射鏡與一次焦點之間的主軸延長線上。
[0013]主軸上設(shè)置平面板，該平面板與主軸平行，與主光軸垂直，平面板上有凸出的立方體，立方體的四個立面高度相等并與平面板垂直，光敏傳感器主要由四個阻值相同的光敏電阻等距離地設(shè)置在所述四個立面的外側(cè)的平面板上構(gòu)成。
[0014]圓柱體與主軸同軸心設(shè)置并比主軸直徑大，圓柱體外周在軸向上稍高。
[0015]所述活動座上有螺紋孔，上接一螺桿，螺桿頂端固定有扳手，螺桿底端固定設(shè)置弧形底面與硬質(zhì)地面連接。
[0016]基座上設(shè)置弧形面板，上面有長通孔，扳手的中間部位設(shè)置內(nèi)螺紋管，內(nèi)螺紋管的上下兩段大于長通孔的孔寬，并緊鄰長通孔，中段滑動地設(shè)置在長通孔內(nèi)，扳手通過內(nèi)螺紋管與螺桿連接，螺桿的下端固定設(shè)置在活動座上。
[0017]主軸上設(shè)置主軸輪，活動座上設(shè)置電機，電機的輸出軸連接減速器，減速器連接輸出輪，輸出輪連接主軸輪。
[0018]活動座上設(shè)置電機I，減速器I，輸出輪I，電機I輸出軸連接減速器I，減速器I連接輸出輪I，輸出輪I與仰角輪連接，與仰角輪同軸固定的還有2個小齒輪，分別位于基座兩側(cè)的滑道內(nèi)與滑道內(nèi)側(cè)的弧齒條嚙合。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，自動跟蹤方位角結(jié)合具有自鎖功能的手動調(diào)節(jié)仰角，使陽光經(jīng)過兩次反射后，高效、穩(wěn)定而精確地固定在室內(nèi)的爐灶上，一次焦點可以恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置在墻壁中間的通光孔內(nèi)，既可縮小對墻壁的破壞，又可使二次反射鏡避開一次焦點的高溫，綠色環(huán)保，使用方便，避免了現(xiàn)有太陽灶的不足，有利于推廣應(yīng)用。

【附圖說明】

[0020]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]圖1是具有滑道的太陽灶側(cè)視圖。
[0022]圖2是具有支撐軸的太陽灶側(cè)視圖。
[0023]圖3是另一種具有滑道的太陽灶側(cè)視圖。
[0024]圖中:I基座，2活動座，3反射鏡，4 二次反射鏡，5爐灶，6主軸，7主軸套筒，8光敏傳感器，9圓柱體，10通光孔，11圓弧形的滑道，12滑套，13弧齒條，14控制器，15電機，15a電機I，16減速器，16a減速器I，17輸出輪，17a輸出輪I，18主軸輪，19仰角輪，20玻璃，21弧形面板，22扳手，23螺桿，24墻壁，AB滑道的虛擬軸或支撐軸。

【具體實施方式】
[0025]以下各實施方式均以地球北半球為例進(jìn)行說明(地球南半球的設(shè)置順序及方向與北半球相反)。
[0026]實施方式1:如圖1，爐灶5設(shè)置在室內(nèi)，爐灶5的通光孔10朝正北設(shè)置在墻壁24內(nèi)，通光孔10在墻壁24外表面孔口處有耐高溫玻璃20，基座I設(shè)置在室外，位于爐灶5的正北方；基座I上端的兩側(cè)有左右對稱的圓弧形的滑道11，滑道11虛擬軸AB水平設(shè)置在通光孔10中間并指向東西方向，活動座2的兩側(cè)有對稱的滑套12，滑套12設(shè)置在滑套軸上，滑套12與基座I的滑道11間隙連接，并且滑道11的圓心角大于周年的最大太陽仰角與滑套12對應(yīng)的圓心角之和；活動座2上設(shè)置主軸套筒7，主軸套筒7內(nèi)設(shè)置軸承，主軸6通過軸承設(shè)置在主軸套筒7內(nèi)，主軸6的指向滑道11的虛擬軸AB的端部為前端，主軸6的另一端部為后端，主軸6前端傾斜向下地指向正南,主軸6延長線與滑道11的虛擬軸AB在通光孔10中間垂直相交，主軸6延長線通過通光孔10指向爐灶5的正下方，主軸6后端傾斜地指向正北，主軸6投影和地球自轉(zhuǎn)軸在理論上是重合的；反射鏡3是截取旋轉(zhuǎn)拋物面緊鄰主光軸的部分，固定設(shè)置在主軸6前端，主光軸在通光孔10內(nèi)與主軸6的延長線垂直相交，反射鏡3的焦點是一次焦點，在主軸6延長線與主光軸的相交點上；二次反射鏡4是凹面鏡，設(shè)置在爐灶5正下方的所述反射鏡3與滑道11的虛擬軸AB之外，同時也是反射鏡3與一次焦點之外的主軸6延長線上的虛擬軸AB端，二次反射鏡4的焦點是二次焦點，在爐灶5的底平面中心；主軸6上設(shè)置平面板，該平面板與主軸6平行，與主光軸垂直，平面板上有凸出的立方體，立方體的四個立面高度相等并與平面板垂直，光敏傳感器8主要由四個阻值相同的光敏電阻等距離地設(shè)置在所述四個立面的外側(cè)的平面板上構(gòu)成；主軸輪18是齒輪，同軸地固定設(shè)置在主軸6上,活動座2上設(shè)置控制器14,電機15,減速器16,輸出輪17,輸出輪17是齒輪，電機15輸出軸連接減速器16，減速器16連接輸出輪17，輸出輪17與主軸輪18嚙合；仰角輪19是皮帶輪，與橫軸同軸固定并設(shè)置在活動座2的軸孔內(nèi)，活動座2上還設(shè)置電機I 15a，減速器I 16a，輸出輪I 17a，輸出輪I 17a是皮帶輪，電機I 15a輸出軸連接減速器I 16a，減速器I 16a連接輸出輪I 17a，輸出輪I 17a與仰角輪19連接，與仰角輪19同軸固定的還有2個小齒輪，分別位于基座I兩側(cè)的滑道11內(nèi)與滑道11內(nèi)側(cè)的弧齒條13嚙合。
[0027]以正午時間點為例，在對仰角跟蹤時，控制器14根據(jù)光敏傳感器8的南北兩個光敏電阻輸出的電壓差判斷陽光方向，差值為O時,主軸6與陽光垂直，電機I 15a不啟動,差值不為O時，控制器14控制電機I 15a依次通過減速器I 16a、輸出輪I 17a、仰角輪19及小齒輪，驅(qū)動活動座2的滑套12在滑道11內(nèi)只能按弧的兩個方向圍繞滑道11的虛擬軸AB旋轉(zhuǎn)，直到主軸6與陽光垂直，每年的春分、秋分當(dāng)天陽光直射赤道，滑套12運行在滑道11的中間位置是合適的；方位角跟蹤時，控制器14根據(jù)另兩個光敏電阻輸出的電壓差值判斷反射鏡3的主光軸與陽光是否平行，差值不為零時主光軸與陽光不平行，啟動電機15，驅(qū)動主軸6旋轉(zhuǎn)到反射鏡3的主光軸與陽光平行；此時，反射鏡3會聚陽光經(jīng)過耐高溫玻璃20在通光孔10內(nèi)即墻壁24中間形成一次焦點后，散射在爐膛內(nèi)的陽光經(jīng)過二次反射鏡4轉(zhuǎn)向反射會聚，在爐灶5的底平面中心形成二次焦點。
[0028]鎖定主軸6與陽光垂直及主光軸與陽光平行，焦點在爐灶5底平面中心旋轉(zhuǎn)，太陽降落后電機15反轉(zhuǎn)，反射鏡3回調(diào)到每天初始狀態(tài)，因此，主軸6旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定的在不超過180度就足夠了。
[0029]實施方式2:如圖2，爐灶5設(shè)置在室內(nèi)，通光孔10朝正北設(shè)置在墻壁24內(nèi)，并在伸出室外的孔口上設(shè)置防塵保溫玻璃20，爐灶5正北方向的基座I緊貼墻壁24設(shè)置在室外；基座I兩側(cè)有軸心水平指向東西方向的支撐軸AB，活動座2的兩側(cè)有孔并通過該孔與支撐軸AB連接；活動座2上設(shè)置主軸套筒7，主軸6設(shè)置在主軸套筒7內(nèi)，主軸6的指向支撐軸AB的端部為前端,主軸6前端傾斜向下地指向正南,主軸6延長線與支撐軸AB的軸心線垂直相交并通過通光孔10指向爐灶5的下方，主軸6后端指向正北，主軸6投影和地球自轉(zhuǎn)軸重合；反射鏡3是截取旋轉(zhuǎn)拋物面的一部分，固定設(shè)置在主軸6前端，主光軸在通光孔10的中間與主軸6延長線垂直相交，一次焦點在該相交點上；二次反射鏡4是凹面鏡，設(shè)置在爐灶5下方的所述反射鏡3與支撐軸AB之外，同時也是反射鏡3與一次焦點之外的主軸6延長線上，二次焦點在爐灶5的底平面中心；主軸6上有與主軸6平行、與主光軸垂直的平面板，該平面板上有凸出的立方體，立方體的立面高度相等并與平面板垂直，光敏傳感器8主要由兩個阻值相同的光敏電阻等距離地對稱設(shè)置在立方體的左右兩個立面外側(cè)的平面板上構(gòu)成；圓柱體9與主軸6同軸心設(shè)置并比主軸6直徑大，為便于觀測，圓柱體的外周在軸向上稍高；活動座2上有螺紋孔，上接一螺桿23，螺桿23頂端橫向固定扳手22，螺桿23底端有弧形底面與硬質(zhì)地面連接；主軸輪18是皮帶輪，活動座2上設(shè)置控制器14，電機15，減速器16，輸出輪17，輸出輪17是皮帶輪，電機15、減速器16、輸出輪17、主軸輪18依序連接。
[0030]仍以正午為例，跟蹤仰角時，旋轉(zhuǎn)扳手22，活動座2帶動主軸6圍繞基座I的支撐軸AB旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到圓柱體9的柱面與陽光垂直，其側(cè)面凹陷剛好完全在陰影內(nèi)，表明主軸6與陽光垂直；方位角跟蹤時，控制器14根據(jù)光敏傳感器8的兩個光敏電阻輸出的電壓差，判斷反射鏡3的主光軸是否與陽光平行，不與陽光平行時啟動電機15，驅(qū)動主軸6旋轉(zhuǎn)，直到主光軸與陽光平行；此時，反射鏡3會聚陽光，經(jīng)過防塵保溫玻璃20，在通光孔10內(nèi)即墻壁24中間形成一次焦點后，經(jīng)過二次反射鏡4轉(zhuǎn)向反射會聚，在爐灶5的底平面中心形成二次焦點，傍晚時分反射鏡3回轉(zhuǎn)到每天初始狀態(tài)，每天的仰角值很小，幾天調(diào)整一次就可以了。
[0031]實施方式3:如圖3，爐灶5設(shè)置在室內(nèi)，基座I在爐灶5的正北方向的室外，通光孔10在爐灶5與基座I之間的墻壁24上，通光孔10上有玻璃20 ;基座I上端兩側(cè)有圓弧形滑道11，活動座2的兩側(cè)有對稱的滑套12，滑道11的虛擬軸AB水平設(shè)置指向東西，滑道11和滑套12間隙套接；活動座2上有主軸套筒7，主軸6與主軸套筒7連接，主軸6延長線傾斜向下地指向正南，通過通光孔10及爐灶5的正下方，與滑道11的虛擬軸AB垂直相交，主軸6后端傾斜向上地指向正北，主軸6投影和地球自轉(zhuǎn)軸重合；菲涅爾聚光反射鏡3傾斜地固定在主軸6前端，主光軸與主軸6垂直相交，一次焦點在該相交點上；二次反射鏡4是凸面鏡，設(shè)置在爐灶5下方的所述反射鏡3與一次焦點之間，同時也是反射鏡3與滑道11的虛擬軸AB之間的主軸6延長線上，二次焦點在爐灶5的底平面中心；主軸6上和實施方式2相同地設(shè)置光敏傳感器8和圓柱體9 ;基座I上設(shè)置弧形面板21，上面有長通孔，扳手22的中間部位設(shè)置內(nèi)螺紋管，內(nèi)螺紋管的上下兩段大于長通孔的孔寬，并緊鄰長通孔，中段滑動地設(shè)置在長通孔內(nèi)，扳手22通過內(nèi)螺紋管與螺桿23連接，螺桿23的下端固定設(shè)置在活動座2上；主軸輪18是蝸輪，活動座2上設(shè)置控制器14，電機15與減速器16、輸出輪17依序連接，輸出輪17是蝸齒輪副，與主軸輪18連接。
[0032]使用時，實時地保持主軸6與陽光垂直及反射鏡3的主光軸與陽光平行，陽光經(jīng)過反射鏡3會聚和二次反射鏡4轉(zhuǎn)向反射會聚，聚焦到爐灶5的底平面上。
[0033]實施方式4:反射鏡3為平面鏡，與主軸6呈45度角設(shè)置，反射后的平行光線平行于主軸6，二次反射鏡4也可以是平面鏡。
[0034]實施方式5:爐灶5、二次反射鏡4與基座I固定為一體，其他結(jié)構(gòu)同實施方式I或2或3或4。
[0035]說明書中使用的特定術(shù)語僅為描述和解釋實用新型的需要，無需任何附加或限制性解讀，實施方式僅為對實用新型的進(jìn)一步說明和實施的范例，不構(gòu)成限制，對本實用新型所做任何形式上的改變及實施都在本實用新型限定的技術(shù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)太陽灶，包括基座，其特征是:基座上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的活動座，活動座上設(shè)置主軸套筒，主軸通過軸承設(shè)置在主軸套筒內(nèi)，反射鏡固定設(shè)置在主軸端部，二次反射鏡設(shè)置在主軸延長線上，爐灶設(shè)置在二次反射鏡上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述基座上設(shè)置圓弧形的滑道，活動座上設(shè)置滑套，基座通過滑道和活動座的滑套套接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述基座上設(shè)置支撐軸，活動座上有孔，基座通過支撐軸和活動座的孔套接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述滑道的虛擬軸水平設(shè)置，虛擬軸與所述主軸延長線垂直相交。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述支撐軸水平設(shè)置，支撐軸的軸心線與所述主軸延長線垂直相交。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述反射鏡是旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，固定設(shè)置在主軸前端，反射鏡的主光軸與所述主軸延長線垂直相交，一次焦點在該相交點上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述二次反射鏡是凹面鏡，設(shè)置在反射鏡與滑道的虛擬軸或支撐軸之外，同時也是反射鏡與一次焦點之外的主軸延長線上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述二次反射鏡是凸面鏡，設(shè)置在反射鏡與滑道的虛擬軸或支撐軸之間，同時也是反射鏡與一次焦點之間的主軸延長線上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)太陽灶，其特征是:所述反射鏡可以是平面鏡，平面鏡與主軸呈45度角固定設(shè)置。
【文檔編號】F24J2-02GK204268709SQ201420462255
【發(fā)明者】侯陽 [申請人]侯陽