本實(shí)用新型涉及一種曬板，具體涉及一種翻轉(zhuǎn)曬板。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段我國東南沿海，對于曬鹽和曬谷，普遍采用日照干曬的方式。

傳統(tǒng)的攤放式的曬鹽和曬谷，鹽或谷的單位曬光率隨著太陽的東升西落，實(shí)時變換，整體受熱不均。

由于東南沿海地區(qū)區(qū)域濕度較大，且天氣變換較快的緣故，要求在有日照的時間內(nèi)，提高曬光率，進(jìn)而縮短晾曬周期，提高可晾曬次數(shù)。

因此針對目前普遍使用的曬鹽曬谷裝置吸收陽光效率不高的問題，對于太陽能晾曬的充分利用率提出了較高的要求，要求最大化利用太陽能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種左右俯仰二維自動跟蹤太陽的翻轉(zhuǎn)曬板。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種翻轉(zhuǎn)曬板，包括板體、翻轉(zhuǎn)軸、傳動機(jī)構(gòu)和電機(jī)；

所述翻轉(zhuǎn)軸包括帶通孔的外軸、內(nèi)軸，所述內(nèi)軸設(shè)置在外軸的通孔內(nèi)；

所述內(nèi)軸的頂部通過輥軸連接板體底部；

所述外軸的頂部通過銷軸連接板體底部；銷軸起固定板體，使得板體隨外軸一起轉(zhuǎn)動的作用。

所述電機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)同時驅(qū)動內(nèi)軸和內(nèi)軸，帶動板體實(shí)現(xiàn)在X軸方向和Y軸方向的翻轉(zhuǎn)。

上述傳動機(jī)構(gòu)包括通過履帶連接的上齒盤、下齒盤和齒桿；

所述上齒盤包括同軸的上履帶盤、邊齒盤和側(cè)齒盤，所述上履帶盤和側(cè)齒盤設(shè)置在邊齒盤的兩側(cè)；邊齒盤與外軸的底部齒接，側(cè)齒盤與內(nèi)軸的底側(cè)部齒接；

所述下齒盤包括同軸的外齒盤和下履帶盤，所述下履帶盤通過履帶聯(lián)動上履帶盤；

所述電機(jī)通過齒桿聯(lián)動外齒盤。

上述銷軸包括固定銷和銷孔，所述固定銷設(shè)置在板體底部，銷孔的兩端分別連接板體底槽和外軸頂部。板體在Y軸方向翻轉(zhuǎn)，使得固定銷在銷孔內(nèi)上下滑動，起固定滑動方向的作用。

上述板體在X軸方向轉(zhuǎn)動角度為360°。

上述板體在Y軸方向轉(zhuǎn)動的角度為±60°。

上述板體表面分為若干柵格。

進(jìn)一步的，上述柵格為4*8。

本實(shí)用新型的有益之處在于：本實(shí)用新型提供的一種翻轉(zhuǎn)曬板，通過同軸的邊齒盤和側(cè)齒盤，同時驅(qū)動內(nèi)軸和外軸，實(shí)現(xiàn)板體在X軸方向和Y軸方向同時轉(zhuǎn)動的目的。通過將板體表面設(shè)有若干柵格，分格擱置谷或鹽，固定谷或鹽的同時，使得谷或鹽隨板體翻轉(zhuǎn)的同時，在柵格內(nèi)小幅度翻轉(zhuǎn)，更換晾曬面，提高晾曬效率。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，板體表面隨日照轉(zhuǎn)動，時時正對太陽，最大化提高日曬利用率，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種翻轉(zhuǎn)曬板的翻轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的一種翻轉(zhuǎn)曬板的傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的一種翻轉(zhuǎn)曬板的銷軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記的含義如下：1、板體，2、內(nèi)軸，3、外軸，4、上履帶盤，5、邊齒盤，6、側(cè)齒盤，7、銷軸，8、下履帶盤，9、外齒盤，10、齒桿，11、電機(jī)，12、履帶，13、銷孔，14、固定銷，15、輥軸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體的介紹。

一種翻轉(zhuǎn)曬板，包括正面設(shè)有4*8的柵格的板體1、翻轉(zhuǎn)軸、傳動機(jī)構(gòu)和電機(jī)11。

翻轉(zhuǎn)軸包括套接內(nèi)軸2的外軸3，內(nèi)軸2的頂部通過輥軸15連接板體1底部；外軸3的頂部通過銷軸7連接板體1底部。

銷軸7包括固定銷14和銷孔13，固定銷14設(shè)置在板體1底部，銷孔13的兩端分別連接板體1底槽和外軸3頂部。

傳動機(jī)構(gòu)包括上齒盤、下齒盤和齒桿10；

上齒盤包括同軸的上履帶12盤4、邊齒盤5和側(cè)齒盤6，邊齒盤5與外軸3的底部齒接，側(cè)齒盤6與內(nèi)軸2的底側(cè)部齒接；

下齒盤包括同軸的外齒盤9和下履帶12盤8，下履帶12盤8通過履帶12聯(lián)動上履帶12盤4。

電機(jī)11通過齒桿10聯(lián)動外齒盤9，帶動下履帶12盤8聯(lián)動上履帶12盤4，同時驅(qū)動邊齒盤5和側(cè)齒盤6；邊齒盤5驅(qū)動外軸3轉(zhuǎn)動，帶動板體1在X軸方向轉(zhuǎn)動，側(cè)齒盤6通過內(nèi)軸2驅(qū)動輥軸15，帶動板體1在Y軸方向翻轉(zhuǎn)。

使用時，可一個電機(jī)11驅(qū)動多個翻轉(zhuǎn)板體1，提高同步翻轉(zhuǎn)效率；也可一個電機(jī)11驅(qū)動一個翻轉(zhuǎn)板體1。

地區(qū)以南京曬谷為實(shí)施例：

太陽東出西落，由于地軸與黃道平面的夾角為66°34ˊ（約為66.5度）這就使得太陽每年春分后秋分前都在東北出西北落，秋分后春分前在東南出西南落，只有在春分和秋分這兩天是正東（90°）出正西（270°）落。

南京地處北緯32°附近，冬至這天太陽是東南（約113.5°）出，西南（約246.5°）日落；夏至這天太陽則是東北（約66.5°）出，西北（約293.5°）落。

由此可見，冬至日太陽在天空運(yùn)行的轉(zhuǎn)角只有約133°，而夏至日太陽在天空運(yùn)行的轉(zhuǎn)角約為227°。每日隨著太陽的升起，除了方位角發(fā)生變化外，高度角也隨之發(fā)生變化，早晨太陽出來，高度角為0度，中午12點(diǎn)高度角h值最大，隨后高度角逐步降低，太陽落山時，高度角為0度。正午時分太陽高度角的計算公式為h=90-(φ-θ)，h為太陽高度角，φ為觀測地的地理緯度，θ為太陽赤緯，也就是太陽直射地的地理緯度，它與地球繞太陽公轉(zhuǎn)有關(guān)，每天都在變化。

南京地處北緯32度附近，

冬至日正午時分太陽高度角為：h=90-32-23.5=34.5度，時角為66.5度；

春分秋分日正午時分太陽高度角為：h=90-32-0=58度，時角為90度；

夏至日正午時分太陽高度角為：h=90-32+23.5=81.5度，時角為113.5度。太陽每小時走過的時角為15度，故太陽在天空運(yùn)行時間為：冬至日8.87小時，春秋分日12小時，夏至日為15.13小時。

根據(jù)太陽在天空運(yùn)行的這一特點(diǎn)，為簡化運(yùn)算，曬谷板跟蹤太陽就以每年的春分、秋分為基準(zhǔn)點(diǎn)。

左右跟蹤：太陽早晨6：00東邊出、晚上18：00西邊落，太陽輻射法平面正好旋轉(zhuǎn)180度，歷時12個小時，每小時旋轉(zhuǎn)15度，跟蹤控制按每小時轉(zhuǎn)動6次設(shè)計，即每隔10分鐘轉(zhuǎn)動一次，每次轉(zhuǎn)動角度為2.5度，每天12小時轉(zhuǎn)動跟蹤12*6=72次，轉(zhuǎn)動角度為2.5*72=180度。

俯仰跟蹤：太陽6：00從正東方出來，高度角為0度，正午12：00高度角最大為58度，18：00太陽落山，高度角為0度。太陽高度角從0度到58度和從58度的到0度都是歷時6小時，平均每小時變化約9.67度，平均每10分鐘變化1.61度。

俯仰跟蹤也是按每小轉(zhuǎn)動6次設(shè)計，即每隔10分鐘轉(zhuǎn)動一次，每次轉(zhuǎn)動角度為1.61度，每天上午6小時轉(zhuǎn)動跟蹤6*6=36次，轉(zhuǎn)動俯仰角度為1.61*36=57.96度，即每天上午太陽高度角由地平線0度增加至57.96度，約為58度。每天下午6小時轉(zhuǎn)動跟蹤6*6=36次，轉(zhuǎn)動俯仰角度為1.61*36=57.96度，即每天下午太陽高度角由最大值57.96度逐漸減少至地平線0度，減少度數(shù)還是57.96度，約為58度。

采用4×8的板體1柵格狀可以把谷物或鹽位置相對固定，維持整個系統(tǒng)重心相對穩(wěn)定。這樣隨著每小時曬谷板轉(zhuǎn)動，谷物可以翻動，使沒曬到的地方接觸陽光，同時各柵格板之間的擋板讓里面的谷物不至于滾到其他地方。

由于曬谷板及支架有40公斤重，旋轉(zhuǎn)要有足夠的轉(zhuǎn)矩才能轉(zhuǎn)動，考慮到實(shí)際條件，選用了SUMTOR57步進(jìn)電機(jī)11及RV30渦輪渦桿減速器，速比20。即電機(jī)11轉(zhuǎn)動10圈3600度，曬谷板轉(zhuǎn)動0.5圈180度。步進(jìn)電機(jī)11基本參數(shù)為200步轉(zhuǎn)360度，每步轉(zhuǎn)角為1.8度，通過選擇開關(guān)可設(shè)置為400步、1600步和3200步轉(zhuǎn)1圈，每步轉(zhuǎn)角為0.9度、0.225度和0.1125度?？紤]到速比及轉(zhuǎn)動慣量，本自動控制系統(tǒng)選擇400步轉(zhuǎn)1圈，每步轉(zhuǎn)角為0.9度，除以速比20，每步（每個脈沖）曬谷板可視轉(zhuǎn)角為0.045度。

根據(jù)脈沖數(shù)比例，通過齒輪傳動比，協(xié)同俯仰跟蹤和左右跟蹤的轉(zhuǎn)動角度。

左右跟蹤每10分鐘轉(zhuǎn)動一次曬谷板轉(zhuǎn)動2.5度，需要的步數(shù)（脈沖數(shù)）為2.5/0.045=55.556，取整數(shù)56。即每次轉(zhuǎn)動給步進(jìn)電機(jī)1156個脈沖，每個脈沖轉(zhuǎn)0.045度，56個脈沖使曬谷板轉(zhuǎn)動2.52度。每天轉(zhuǎn)動的角度為2.52*72=181.44度。多出的1.44度正好為渦輪蝸桿減速器間隙，故曬谷板每天實(shí)際正好旋轉(zhuǎn)180度。

俯仰跟蹤每10分鐘轉(zhuǎn)動一次，每次轉(zhuǎn)動1.61度，需要的步數(shù)（脈沖數(shù)）為1.61/0.045=35.778，取整數(shù)36。即每次轉(zhuǎn)動給步進(jìn)電機(jī)1136個脈沖，每個脈沖轉(zhuǎn)0.045度，36個脈沖使曬谷板俯仰轉(zhuǎn)動1.62度。

上午轉(zhuǎn)動6小時36次，俯仰轉(zhuǎn)角為36*1.62=58.32度，多出的0.32度作為機(jī)械間隙，下午還是轉(zhuǎn)動6小時36次，俯仰轉(zhuǎn)角為36*1.62=58.32度。到18：00時，太陽高度角又回到了0度。到晚19時，曬谷板回轉(zhuǎn)180又面對東方，回到原點(diǎn)，一天的跟蹤結(jié)束，第二天繼續(xù)。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。