[0001] 本发明公幵一种太阳能汇聚方法及应用,特别� �一种太阳能汇聚方法及其在加热 和照明中的应用。 背景技术

[0002] 随着煤炭、石油等资源的曰渐减少,以及其使� �对环境造成的严重污染,开发一种 新的清洁能濂是人们开发的重点，地热、风能 、潮汐以及太阳能作为清洁能源越来越受到人 们的关注,地热、风能和潮汐能通常会受到地� �环境的限制,不能作为普遍能源而得到应 用,唯独有太阳能作为清洁能源的代表被人们� �泛应用，目前，人们对太阳能的应用通常仅 限于烧水洗澡及发电，并未使其得到充分利用 ，究其原因,是太阳光比较分散,单位面积上 的太阳光不足以作为热源来利用,如何将太阳� �进行？ Π聚,使人们利用太阳能的重点,虽然 在小学课本中就已经提到,利用一个锅形的东� �将太阳光反射到- -点用于做饭,但其只是 一种设想而已,并不切合实际，如果反射锅面� �小的话,那么汇聚的能量少,不足以使用，如 果反射锅面积大,那其汇聚的点必然会很髙,将� ��法炒菜做饭,这是一对无法解决的矛盾， 所以,进二十年来并来见此类东西在人们日常� �活中应用。 发胡内容

[0003] 针对上述提到的现有技术中的太阳能应用不够 充分的问题,本发明提供一种新的 太阳能汇聚方法及其在加热中的应用,其利用� �个大的采集盘将平行太阳光汇聚到一点 处,再通过一个反射盘将汇聚的太阳光反射成� �行光,至釆集 盘后面，对其进行利用,解决 上述矛盾》

[0004] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一 种太阳能汇聚方法,其该方法为设 有一个能将太阳能汇聚的汇聚装置,所述的汇� �装置包括一个轴切面呈抛物线的采集盘和 —个轴切面呈抛物线的反光盘,釆集盘和反光� �的开口方向一致,釆集盘底部中间位置开 有透光孔,反光盘直径小于釆集盘直径,采集盘� ��表面为反光面,反光盘外表面为反光面, 平行太阳光直射到采集盘内表面上，经过采集 盘反射、汇聚后,照射到反光盘的外表面上， 由反光盘将'汇聚的太阳光反射后,经过透光孔� ��射到采集盘另一面使用。

[0005] —种如上述的太阳能汇聚方法在加热中的应用 ,采集盘后面囿定设有用于放置锯 灶的支撑台,支撑台对应于釆集盘上的透光孔� �置,使穿过透光孔的汇聚太阳光能够照射 到支撑台上的锅灶,对锅灶进行加热。 ■

[0006] —种如上述的太阳能汇聚方法在加热中的应用 ,采集盘后面固定设有加热槽，加 热槽对应于采集盘上的透光孔设置,使穿过透� �孔的汇聚太阳光能够照射到加热槽,对加 热槽内的物质进行加热。

[0007] —种如上述的太阳能汇聚方法在照明中的应用 ,采無盘和反光盘的轴切面的焦点 相重合，在透光孔后面对应于透光孔设有光纤 或第一反光镜,当透光孔后面设有先纤时,利 用光纤将透光孔透过的光引致需要照明处，进 行照明：当透光孔后面设有第一反光镜时,第

更正页 (细则第 91条) —反光镜将透光孔透过的光反射成 ¹ 直向上或竖直向下的光,并通过一个以上的第� �反光 镜将透光孔透过的光引致需要照明处,进行照� �。

[0008] 本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步 还包括 -

[0009] 所述的采集盘和反光盘的轴切面的焦点相重合 ,或者,采集盘的轴切面焦 点略比 反光盘的轴切面焦点靠内侧。

[0010] 所述的方法还包括设有一个旋转基座,汇聚装� �安装在旋转基座上，旋转基座带 动汇聚装置转动,使反光盘时刻朝向太阳。

[00〗 1] 所述的旋转基座底部为底座,底座上安装有平� �轴承，平面轴承上安装有水平转 盘，第一电机驱动水平转盘转动冰平转盘上安 装有支撑架,支撑架上通过转轴安装有垂直 转盘,垂直转盘垂直于水平转盘设置，采集盘� �装在垂直转盘上,第二电机驱动垂直转盘转 动。

[0012] 所述的水平转盘外部设有轮齿，第一电机转子 上安装有第一齿轮,第一齿轮与水 平转盘相啮合。

[0013] 所述的垂直转盘外部设有轮齿,第二电机转子� �安装有第二齿轮,第二齿轮与垂 直转盘相啮合

[0014] 所述的采集盘后面固定设有反光镜，将汇聚的 太阳光反射到锅灶底部 ₄

[0015] 本发明的有益效果是：本发明改变了常规技术 中通过透镜对太阳光汇聚的方法, 利用两个轴切面呈抛物线的圆盘对太阳光进行 汇聚,将分散平行的太阳光转换成汇柬平行 的太阳光,再利用其进行加热、照明等，可以� �好的对太阳能加以利用，为太阳能利用的研 究提出了璽要的研究参考方向,具有划时代的� �义。 本发明在使用时,其受光体可阖定不 动,给使用和设计带来很大方便。

[0016] 下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进 一歩说明。 附國说明

[0017] 图 1为本发明立体状态结构示意图。

[0018] 图 2为本发明分解状态结构示意图。

[0019] 阁 3为本发明实施例一原理示意¾*

[0020] 图 4为本发明实施例二原理示意

[0021】 顯 5为本发明用于照明时结构原理示意阁。

[0022] 图 6为本发明用于加热时结构原理示意面，

[0023] 阁 7为本发明用于做饭时结构原理示意图。

[0024] ¾中， 1-采集盘, 2-反光盘，3-透光孔 ,4-支杆, 5-底座， 6-平面轴承, 7-水平转 盘, 8~第一电机, 9-支撑架， 10-轴套, 11-转轴, 12-垂直转盘, 13-第二电机, 14-第一反光 镜, 15-第二反光镜, 16-加热槽, 17-第三反光镜, 18-支撐台， 19-锅灶, 20-支撑盘。 具体实施方式

[0025] 本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原 理和基本结构与本实施例相同或近 似的,均在本发明保护范围之内。

[0026] 本发明的重要发明点为一种太阳光的汇聚方法 ，请参看附图 3和附图 4,本发明中

更正页 (细则第 91条) 设有一个采集盘 I和一个反光盘 2，采集盘 1的轴切面呈抛物线形,本实施例中,釆集盘 1 的内表面为反光面,将采集盘 1正对着太阳,可通过釆集盘 1的反射,将平行的太阳光汇聚 到釆集盘 1的轴切面抛物线焦点处,反光盘 2的轴切面也呈抛物线形,本实施例中，反光盘 2的外表面为反光面，本实施例中,采集盘 1和反光盘 2的轴切面的焦点相重合,或者,采集 盘 1的轴切面焦点略比反光盘 2的轴切面焦点靠内側,当采集盘 I和反光盘 2的轴切面的 焦点相重合时,采集盘 1反射汇聚的太阳光可以通过反光盘 2的反射形成平行光，本实施例 中，采集盘 I的直径远大于反光盘 2的直径,所以,经反光盘 2反射形成的平行光的光照强 度远大于普通太阳光的光照强度；当采集盘 1的轴切面焦点略比反光盘 2的轴切面焦点靠 内侧时,采集盘 1反射汇聚的太阳光可以邋过反 光盘 2的反射形成汇聚的太阳光,将大面 积的太阳光汇聚到一点,加以利用。本发明中,� ��采集盘 1的底部开有透光孔 3,透光孔 3的 直径等于或略太于反光盘 2的直径，可使经反光盘 2反射的平行太阳光照射到采集盘 1的 后面,对其加以利用；当反光盘 2反射形成汇聚的太阳光时,透光孔 3的直径也可小于反光 盘 2的直径。

[0027] 本发明中的太阳能汇聚方法，需要保持釆集盘 1时刻正对着太阳才能实现,本发 明中同时提供一种旋转基座，将釆集盘 1和反光盘 2安装在旋转基座上,由旋转基座带动釆 集盘 1运动,使釆集盘 1时刻保持正对着太阳。请参看附图 1和附图 2,本实施例中,旋转基 座最底部为一个底座 5,起到支撑作用 .底座 5上安装有一个平面轴承 6,平面轴承 6上安装 有水平转盘 7,水平转盘 7可在平面轴承 6的支撑作 ffl下,与底座 5之间傲水平旋转运动。 本实施例中,水平转盘 7外侧圆周上设有轮齿,底座 5上固定安装有第一电机 8,第一电机 8的转子上固定安装有第一齿轮,第一齿轮与水� ��转盘 7外侧的轮齿直接啮合，由第一电机 8驱动水平转盘 7转动,本实施例中,为一种简单稳定的实现方式 ,具体实施时,第一电机 8 也通过齿轮组、连杆或皮带等驱动水平转盘 7转动。水平转盘 1上固定安装有支捸架 9，本 实施例中,支撑架 9设有两个，每个支撑架 9上固定安装有一个轴套 10。 釆集盘 1外侧面 上固定安装有垂直转盘 12,本实施例中，垂直转盘 12外側圈周上设有轮齿,垂直转盘 12圆 心处 ίδ1定设有转轴 转轴 U安装在支撐架 9上的轴套 10内，本实施例中,为了使采集盘 1受力均衡、结构稳定,采集盘 1外侧面上还固定安装有一个支撑盘 13,支撑盘 13与垂直转 盘 12对称设置，支撑盘 13圆心处也固定设有转轴 11,转轴 11安装在另一个支撑架 9上的 轴套 10内。水平转盘 7固定安装有第二电机 13,第二电机 13 的转子上固定安装有第二齿 轮,第二齿轮与垂直转盘 12外側的轮齿直接啮合,由第二电机 13驱动垂直转盘 12转动,本 实施例中，为一种简单稳定的实现方式,具体� �施时,第二电机 13也通过齿轮组、连杆或皮 带等驱动垂直转盘 12转动。 本实施例中,为了使第一电机 8和第二电机 13转动角度更加 容易控制,第 -电机 8和第二电机 13采用歩进电机，第一电机 δ和第二电机〗 3每夭按照设 定的速度转动，由第一电机 8和第二电机 13带动釆集盘 1转动,使釆集盘 1时刻保持正对 着太阳。 本实施例中,反光盘 2通过支杆 4与采集盘 1安装在一起。

[0028] 上述实施例中，仅是本发明的一种实现方式,� �发明进行角度调节时,还可以通过 蜗轮、蜗杆来实现-

[0029] 本发明的聚光方法可以有多种用处：

[0030] 请参看附阁 5,当本发明的太阳光汇聚方法用于照明时,可在 采集盘 1上的透光孔 3处安装有光纤，通过光纤将汇聚后的太阳光� �输到需要照明的位置。可以在光纤的出口

更正页 (细则第 91条) 处设置麻点,或者在光纤的出口处设置有长条� �反光镜,或者柔光罩等，将光纤传输的汇聚 的太阳光散发出来,用以照明。 也可以在采集盘 I上的透光孔 3处安装有第一反光镜 14, 本实施例中 ,通过第一反光镜 将透过透光孔 3的太阳光转换呈竖直向上或竖直向下的太 阳光,然后通过一个以上的第二反光镜 15将汇聚的太阳先通过反射形式传导入室内，� ��行 照明。本实施例中 ,第一反光镜 1 安装在水平转盘 7上,随着水平转盘 7—起做水平转动, 使透过采集盘 1上透光孔 3的太阳光时刻都照射在第一反光镜 14上,本实施例中,水平转 盘 7上还阖定安装有反光镜驱动电机 (图中未画出），反光镜驱动电机带动第一反� �镜 做俯仰运动,本实施例中,第一反光镜 14的垂直转动角度与釆集盘 1的垂直转动角度相对 应,第一反光镜 1 的垂直转动角度是采集盘 I的垂直转动角度的二分之一，即采集盘 1垂 直转动 2 ,第一反光镜 M垂直转动 1。 ，这样,可时刻保持经第一反光镜 14反射的太阳光 虽 S直向上或竖直向下状态,第二反光镜 15及以后的反光镜均可保持不动。

[0031] 请参看附國 6,当本发明的太阳光汇聚方法用于加热时,可在 釆集盘 1上的透光孔 3处安装有加热槽 16，本实施例中的加热槽 为水槽，加热槽 16上设有进水管和出水管， 可通过透光孔 3透过的汇聚的太阳光对加热槽 16内的物质进行加热。本发明加热槽 16为 水槽,可通过太阳光对水槽内的水进行加热,将� ��水用于家庭洗澡、洗菜等之用 具体实施 时,也可以将釆集盘 1的面积做的很大,从而汇聚大量的太阳光,可将 其用于冶炼、焊接或 切割等 _β 当本发明的太阳光汇聚方法用于加热时,采集� � 1和反光盘 2的轴切面的焦点可 以重合,使釆集盘〖反射汇聚的太阳光可以通� �反光盘 2的反射形成平行光；也可使釆集盘 I的轴切面焦点略比反光盘 2的轴切面焦点靠内侧,釆集盘 1反射汇聚的太阳光通过反光盘 2的反射形成汇聚的太阳光,将大面积的太阳光� ��聚到加热槽 16处,使其加热效果更好。

[0032] 请参看附图 7,本发明中的太阳光汇聚方法还可用于炒菜、� ��饭，在采集盘 1上的 透光孔 3处安装有支撑台 18，支撑台 18上可用于放置锅灶〖9等,从而使用汇聚的太� �光进 行炒菜做饭，本实施例中，在支撑台 18下方安装有第三反光镜 17,通过第三反光镜 17将汇 聚的太阳光反射到锅灶 19底部,对其进行加热。 本实施例中,采集盘〖和反光盘 2的轴切 面的焦点可以重合,使采集盘 1反射汇聚的太阳光可以通过反光盘 2的反射形成平行光；也 可使采集盘 1的轴切面焦点略比反光盘 2的轴切面焦点靠内侧,釆集盘 1反射汇聚的太阳 光通过 反先盘 2的反射形成汇聚的太阳光,将大面积的太阳光� ��聚到第三反光镜 17处，使 其加热效果更好》

[0033] 本发明还有其他用处,此处不进行" 详细列举。

[0034] 本发明更变了常规技术中通过透镜对太阳光汇 聚的方法，利用两个轴切面 抛锪 线的圜盘对太阳光进行汇聚，将分散平行的太 阳光转换成汇聚平行的太阳光,再利用其进 行加热、照明等,可以很好的对太阳能加以利� �,为太阳能利用的研究提出了重要的研究参 考方向，具有划时代的意义。 本发明在使用时,其受光体可画定不动,给使用� ��设计带来很 大方便。

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