一种光热开关及其构成的太阳位置跟踪电路的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型属于太阳能利用【技术领域】，具体涉及一种光热开关和基于光热开关的太阳位置跟踪电路。光热开关由第一气缸（1）、第二气缸（2）、第三汽缸（3）、第四气缸（4）、第一连杆（5）、第二连杆（6）、第一触片（7）、第二触片（8）和第三触片（9）构成；太阳位置跟踪电路由电动机M的一端与电池E1的正极和电池E2的负极相连，电动机M的另一端与光热开关的第三触片（9）相连，光热开关的第一触片（7）与电池E1的负极相连，光热开关的第二触片（8）与电池E2的正极相连。本实用新型具有成本低、结构简单、容易推广、运行功耗低、而且没有静态功耗等优点。
【专利说明】一种光热开关及其构成的太阳位置跟踪电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能利用【技术领域】，具体涉及一种基于光热开关的太阳跟踪装置。
【背景技术】
[0002]由于能源问题和环境问题的严峻性，各国都在积极开发清洁能源技术。在所有清洁能源技术中太阳能倍受青睐，但是，由于太阳能具有能量密度低、随时间周期性变化的同时又随机变化、地域差异大等特点，所以要想非常有效的开发利用太阳能非常有必要采用跟踪+聚光的方式。因此，自动跟踪系统对太阳能产业的发展起到至关重要的作用。根据控制部件中控制信号产生的方式，广义上可将跟踪技术分为主动式、被动式和混合式3类。控制信号来自控制部件内预先存储的当地经纬度和太阳运行的轨道参数去控制跟踪系统运转称为主动式跟踪。这种方式虽能提高太阳能利用率，但结构复杂，成本比被动跟踪器要高。利用光敏传感器接收的太阳光信号控制跟踪系统运转称为被动式跟踪，被动跟踪时信号采集都是由传感器完成，在多云和阴天环境下会出现无法跟踪的问题。此外，由于光敏传感器处在室外环境中，传感器易受灰尘因素的影响，而导致所提供的跟踪信号不稳定。将以上2种控制方式结合在一起去控制跟踪系统运转称为混合式跟踪。这些跟踪方式都要用到复杂的电子电路和半导体光敏元件等，所以成本都较高。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种可以用于太阳跟踪的装直。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种光热开关，其特征在于，由第一气缸1、第二气缸2、第三汽缸3、第四气缸4、第一连杆5、第二连杆6、第一触片7、第二触片8和第三触片9构成；所述的第一连杆5的两端有两个活塞分别置于第一气缸I和第二气缸2中；所述的第二连杆6的两端有两个活塞分别置于第三气缸3和第四气缸4中；所述的第一触片7和第二触片8固定在第一连杆5的不同位置上，且方向相同，第一连杆5位于第一触片7和第二触片8之间的部分是绝缘的；所述的第三触片9位于第二连杆6的中间位置；第一连杆5和第二连杆6平行放置，且使第三触片9处于第一触片7和第二触片8之间。
[0006]在第二气缸2和第四气缸4的内侧下壁涂有太阳能选择性吸收涂层，效果更好。
[0007]一种由光热开关构成的太阳位置跟踪电路，其特征在于，电动机M的一端与电池El的正极和电池E2的负极相连，电动机M的另一端与光热开关的第三触片9相连,光热开关的第一触片7与电池El的负极相连,光热开关的第二触片8与电池E2的正极相连。太阳位置跟踪电路工作过程可参见实施例2。
[0008]本实用新型与现有技术相比有以下有益效果:
[0009]1、没有使用光敏元件和半导体逻辑器件，成本很低。[0010]2、系统结构简单，容易推广。
[0011]3、光热开关是依靠太阳光的热效应使两温敏开关产生温差来工作的，所以阴天或者有月光的晚上，系统不会工作，这不仅避免了误动作，也降低了整个系统的运行功耗，而且没有静态功耗。
[0012]4、由于电路具有反馈功能所以对直流电机和传动精度的要求很低。
[0013]5、光热开关采用太阳能选择性吸收涂层，对太阳光响应速度极快，所以跟踪灵敏度高。
[0014]6、采用继电器嵌套电路可以实现大功率化。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的光热开关的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型的太阳位置跟踪电路一种实施例的原理示意图。
[0017]图3为实施例3的用于粗定位+跟踪电路的光热开关的结构示意图。
[0018]图4为实施例4的粗定位+跟踪电路的原理示意图。
[0019]图5为实施例5的一种嵌套的双回路跟踪电路原理不意图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
[0021]实施例1光热开关实施例
[0022]请参考图1，图1所示的是光热开关的结构示意图，包括4个气缸、2个连杆以及连杆两端的4个活塞和连杆上的3个触片，工作时4个气缸所处的环境温度相同，因此每个气缸中的气压也相同，第三触片9处于第一触片7和第二触片8之间,和第一触片7、第二触片8均不接触，用一个凸透镜(图中未画出)将太阳光聚焦成一个光斑照射在第二气缸2和第四气缸4之间，当太阳照射的方向变化时，光斑会在第二气缸2和第四气缸4之间移动，光斑靠近第二气缸2时第二气缸2中的气体受热膨胀，推动活塞使第一连杆5向上移动，从而使第二触片8和第三触片9接触；反之，当太阳往相反的方向移动时，会使第一触片7和第三触片9接触，这样便实现太阳的移动触发触片执行开关动作。
[0023]实施例2本实用新型的太阳位置跟踪电路实施例
[0024]请参考图2，图2所示的是跟踪电路的跟踪原理示意图。假设由于太阳的位置的变化使光斑向第二气缸2移动，则第二气缸2中的气体温度会升高，进而导致左边两个气缸中的活塞及第一连杆5向上移动，在第一连杆5的带动下第二触片8会和第三触片9接触，使得电动机M所在的下回路接通，电动机工作，电动机带动光热开关朝着正对太阳的位置转动；同理，太阳位置若向相反的方向变化，则电动机M会反转，仍然带动光热开关朝着正对太阳的位置转动，从而实现光热开关对太阳位置的跟踪，可将光热开关与太阳能设备固定在一起，当光热开关对太阳进行跟踪时，太阳能设备也一起对太阳进行跟踪。利用一套这样的设备可以实现对太阳进行一维跟踪。把两套这样的设备互相垂直的封装在一起就可以对太阳进行二维跟踪了。图中第一连杆5在第一触片7和第二触片8之间的虚线部分代表该部分连杆是绝缘的。
[0025]实施例3由本实用新型的光热开关构成的用于粗定位+跟踪的光热开关[0026]为了防止在阳光刚出现的初始时刻光斑有可能会处于第二气缸2和第四气缸4之外导致跟踪丢失，还可以在实施例的2的基础上增加粗定位功能，请参考图3，图3是一种粗定位+跟踪电路的光热开关结构示意图，图3中11为凸透镜、13为遮光条、12为定位光热开关第二汽缸、14为定位光热开关第四汽缸、22为跟踪光热开关第二气缸、24为跟踪光热开关第四气缸。粗定位+跟踪的光热开关的结构主要由凸透镜11、遮光条13、跟踪光热开关和粗定位光热开关几个部分组成。当光线通过凸透镜的汇聚作用在跟踪光热开关之间(跟踪光热开关第二气缸22与跟踪光热开关第四气缸24之间)形成小的光斑时，跟踪光热开关可以执行跟踪动作，此时遮光条13使得粗定位光热开关的气缸(即，定位光热开关第二汽缸12和定位光热开关第四汽缸14)无法被太阳光直接照射，因而粗定位光热开关不产生动作。当凸透镜11汇聚的光斑不在跟踪光热开关之间时(即出现跟踪丢失时)，粗定位光开关中的定位光热开关第二汽缸12和定位光热开关第四汽缸14必有一个被阳光直接照射至IJ，从而使粗定位光开关产生开关动作进行粗定位。当光斑重新落入跟踪光热开关的跟踪光热开关第二气缸22和跟踪光热开关第四气缸24之间时，由于遮光条又遮挡住阳光直接照射到粗定位光开关的两个气缸了，使得粗定位光开关的触片断开，粗定位电路停止工作。
[0027]实施例4由本实用新型的光热开关构成的一种粗定位+跟踪电路
[0028]请参考图4,图4为利用本实用新型的光热开关和跟踪电路构成的具有双向定位+单向跟踪的电路原理示意图，它是两套电路嵌套在一起的，图4中，15为、16为、a为下回路第二汽缸、b为下回路第四汽缸，O1点和O2点用导线相连。由于阳光在一天中的移动方向是单向的，跟踪电路只需实现单向跟踪即可，因此右边一组用于执行跟踪动作的光热开关只控制一个回路(即，下回路:由下回路第二汽缸a、下回路第四汽缸b、第四触片17和第五触片19构成)，实现的是单向跟踪；而左边一组用于粗定位的光热开关控制两个回路可以实现双向定位。另外，只有右边一组光开关控制的下回路处于不工作状态时，图中的O2点和O3点才会接通，左边一组光热开关才能执行定位动作，即当右边一组光热开关发生跟踪丢失时，左边一组光热开关才会执行定位操作。
[0029]图4实现的是对太阳位置的一维粗定位+跟踪，把两个图4所示的一维跟踪电路正交设置便可实现一个二维粗定位+跟踪电路。
[0030]实施例5由本实用新型的光热开关构成的一种嵌套双回路跟踪电路
[0031]为了保证光热开关的灵敏度，光热开关的功率一般都不大，为了实现用小功率的光热开关控制大功率的电动机，可采用图5所示的嵌套的双回路跟踪电路。在图5中，电动机不直接接在光热开关所在的双回路中，而是放到右边另一个双回路中，在右边的上下回路中各串入一个继电器开关，两个继电器开关的控制端分别接入左边光热开关所在的上下回路中，这样可实现用光热开关间接控制电动机，由于光热开关和继电器开关分别处于不同的电流回路，继电器开关受光热开关的开关动作控制，所以可以实现用小功率的光热开关回路控制大功率的继电器开关回路。
[0032]以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种光热开关，其特征在于，由第一气缸(I)、第二气缸(2)、第三汽缸(3)、第四气缸(4)、第一连杆(5)、第二连杆(6)、第一触片(7)、第二触片(8)和第三触片(9)构成；所述的第一连杆(5)的两端有两个活塞分别置于第一气缸(I)和第二气缸(2)中；所述的第二连杆(6)的两端有两个活塞分别置于第三气缸(3)和第四气缸(4)中；所述的第一触片(7)和第二触片(8)固定在第一连杆(5)的不同位置上,且方向相同,第一连杆(5)位于第一触片(7)和第二触片(8)之间的部分是绝缘的；所述的第三触片(9)位于第二连杆(6)的中间位置；第一连杆(5)和第二连杆(6)平行放置，且使第三触片(9)处于第一触片(7)和第二触片(8)之间。
2.根据权利要求1所述的一种光热开关，其特征在于:在第二气缸(2)和第四气缸(4)的内侧下壁涂有太阳能选择性吸收涂层。
3.—种权利要求1所述的光热开关构成的太阳位置跟踪电路，其特征在于，电动机M的一端与电池El的正极和电池E2的负极相连，电动机M的另一端与光热开关的第三触片(9)相连，光热开关的第一触片(7)与电池El的负极相连,光热开关的第二触片(8)与电池E2的正极相连。
【文档编号】G05D3/12GK203759550SQ201420165015
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月6日 优先权日:2014年4月6日
【发明者】王广军, 龙国徽, 吴香英, 纪媛, 庞明俊, 汪东雪, 罗杨 申请人:吉林大学