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| WO2008000282A1 | 2008-01-03 |
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| 权 利 要 求 1、一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，所述斯特林发动机包 括吸热器， 所述吸热器具有采光口 （2); 其特征在于， 所述保护装置包括 至少一个不透光的罩板（ 3 ), 所述罩板（ 3 )与所述吸热器前体（ 16 )转动 连接， 以便所述罩板（3)翻转至遮挡所述采光口 （2) 的第一位置， 或者 翻转至打开所述采光口 （2) 的第二位置。 2、根据权利要求 1所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其 特征在于， 还包括平行于所述采光口 （2)端面的转动轴（20), 以及驱动 所述转动轴（20) 绕其轴线转动的驱动装置， 所述转动轴（20)通过轴承 ( 37 )安装于与所述吸热器前体（ 16 ) 固定连接的轴承座（ 7 ) 内， 所述罩 板（3)通过连接杆（4) 与所述转动轴 （20) 固定连接。 3、根据权利要求 2所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其 特征在于， 所述转动轴（20)、 所述罩板（3) 的数目均为多个， 二者—— 对应连接， 多个所述转动轴（20)通过十字轴 （21 )首尾依次连接形成能 够同步转动的环状结构，且多个所述罩板（ 3 )同时翻转至所述第一位置时， 多个所述罩板（3)拼接成完全遮挡所述采光口 （2) 的盘状板。 4、根据权利要求 3所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其 特征在于， 所述环状结构为闭合的环状结构， 所述驱动装置包括步进电机 ( 13)、 滑轨（23)、 滑动座（9)和螺纹连接于所述滑动座（9) 中心处的 螺紋杆 ( 10 ), 所述滑轨（ 23 )与所述步进电机（ 13 ) 固定连接， 所述螺纹 杆（10) 与所述滑轨（23)平行设置， 所述螺紋杆 (10) 的两端分别与所 述步进电机（ 13 )的驱动轴（ 25 ) 固定连接、 与所述滑轨（ 23 )转动连接， 所述滑动座（9)与所述滑轨（23)滑动连接； 所述滑动座（9)还连接有 水平拉杆 ( 6 ), 所述水平拉杆 ( 6 )的另一端转动连接有曲柄（ 5 ), 所述曲 柄（5)的另一端固定连接多个所述转动轴（20)中的一个， 以便带动所述 转动轴（20)绕其自身轴线转动。 5、根据权利要求 3所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其 特征在于， 所述环状结构为断开的环状结构， 所述驱动装置具体为步进电 机（ 13 ), 所述步进电机（ 13 )的驱动轴（ 25 )直接连接所述环状结构两端 部的两个转动轴（20) 的一者。 6、根据权利要求 2-5任一项所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护 装置， 其特征在于， 所述转动轴（20) 包括阴半轴（28)和阳半轴（31), 所述阴半轴（28) 的一端和所述阳半轴 （31) 的一端通过凹槽（35)和榫 头（34)配合并固定连接，且所述阳半轴（31)的另一端、所述阴半轴（28) 的另一端分别设有水平设置的第一 U型座（32)、 竖直设置的第二 U型座 (27), 以便通过所述十字轴（21)与相邻的所述转动轴（20)连接。 7、根据权利要求 6所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其 特征在于， 每相邻两个所述转动轴 （20)之间还通过所述十字轴（21)连 接有过渡轴（ 24 ), 所述过渡轴（ 24 )也通过所述轴承（ 37 )安装于所述轴 承座（ 7 ) 中。 8、根据权利要求 2所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其 特征在于， 所述罩板（3)和所述转动轴（20)的数目均为一个， 所述罩板 (3) 为完全遮挡所述采光口 （2) 的盘状板， 所述驱动装置为所述步进电 机（ 13 ), 所述转动轴（ 20 )与所述步进电机（ 13 )的驱动轴（ 25 )直接连 接。 9、 根据权利要求 1-5、 7、 8任一项所述的太阳能斯特林发动机吸热器 的保护装置， 其特征在于， 所述罩板（3) 的前侧表面还设有反光层。 10、 根据权利要求 1-5、 7、 8所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保 护装置， 其特征在于， 所述吸热器前体（ 16)的周向设有深度沿径向的槽， 所述转动轴（ 20 )设于所述槽中， 所述槽的前侧设有遮光块（ 17 ), 遮光块 ( 17 )上述设有用于容纳连接杆 ( 4 ) 的通道（ 19 ), 所述通道（ 19 ) 与所 述槽连通。 11、 一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护方法， 所述斯特林发动机 包括吸热器， 所述吸热器具有采光口 （2); 其特征在于， 所述保护方法包 括如下步骤： 1 )在所述保护装置设置至少一个不透光的罩板（ 3 ), 所述罩板（ 3 ) 与所述吸热器前体（ 16 )转动连接， 以便所述罩板（ 3 )翻转至遮挡所述采 光口 （2) 的第一位置， 或者翻转至打开所述采光口 （2) 的第二位置； 2) 当所述斯特林发动机正常工作时， 翻转所述罩板（3)使其处于第 二位置， 以便所述斯特林发动机吸收光能； 当斯特林发动机出现紧急情况时， 快速翻转所述罩板（ 3 )使其处于第 一工作位置， 以便阻止太阳光继续进入采光口 （2 )。 |
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域， 尤其涉及一种太阳能斯特林发动机 吸热器的保护装置和保护方法。 背景技术
太阳能热发电利用具有越来越重要的社会和经 济意义。 而太阳能热发 电利用的一种重要技术路线是碟式斯特林系统 ， 即采用碟式聚光器搭配斯 特林发动机的方式， 这种方式具有非常灵活的模块化部署能力、 4艮高的光 热转化效率， 以及 4艮高的利用系数， 因而受到广泛的关注与重视。
在碟式斯特林太阳能热发电系统中， 存在光能、 热能、 机械能、 电能 转换的一系列过程， 而斯特林发动机是完成光能向热能转化， 再向机械能 转化的核心部件， 其寿命及运行安全性直接决定了整个发动系统 的性能。
吸热器是太阳能斯特林发动机的关键部件之一 ， 其作用是吸收聚光装 置汇聚的太阳光能， 并将其转化为热能， 然后将热能顺利传递给吸热管内 部流动的发动机的工质。 斯特林发动机工质一般为氢气或者氦气等小分 子 气体， 并且为了改善工质与吸热管质检的对流换热能 力， 往往使工质具有 ί艮高的压力（最高可达 15MPa以上）。 对于吸热器的热端部件来说， 具有热 流密度大、 受热部位不均匀、 承受高温高压等工作特征， 工作环境十分恶 劣， 因此对热端部件的材料、 温度场控制、 聚光装置产生的焦斑能量分布 特征等参数均具有十分苛刻的要求。
对于太阳能斯特林发动机来说， 一旦由于某些故障造成发动机停止工 作， 需要快速将聚光器形成的焦斑从采光口移开， 否则大量的光能投射在 在吸热管上， 而吸热管内部的工质又不能将热量顺利带走， 将造成吸热器 热端部件快速升温， 加之斯特林发动机的工质一般都是热容^艮小 氢气或 者氦气， 热端部件会快速升温， 将在很短的时间内致使热端部件的温度超 过许用值， 甚至烧蚀、 报废。 更为严重的是， 由于氢气为易燃气体， 一旦 吸热管烧穿， 管内的高压氢气会喷出， 引起爆炸， 造成严重的后果。
而对于碟式聚光器来说， 其对日跟踪动作是动力装置通过减速器等一 套传统系统驱动跟踪动作执行机构来实现的。 由于太阳相对地球运动速度 4艮慢， 所以一般减速器的速比非常大， 也即跟踪动作执行机构的转速比动 力装置转速低得多。 一旦需要将聚光器产生的焦斑从吸热器采光口 移开， 则需要艮长的时间， 即使提高动力装置的转速， 也不能在短短几秒钟时间 内即可将焦斑完全脱离发动机吸热器的采光口 、 使发动机处于安全状态。
有鉴于此， 亟待针对上述技术问题， 另辟蹊径设计一种太阳能斯特林 发动机吸热器的保护装置， 以便在紧急情况下快速将聚光器汇聚在吸热器 的吸热管上的光能切断， 避免吸热器进一步升温而 ^ I起过热损坏。 发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种太阳能斯 特林发动机吸热器的 保护装置和保护方法， 其能够在紧急情况下快速将聚光器汇聚在吸热 器的 吸热管上的光能切断， 避免吸热器进一步升温而引起过热损坏。
为解决上述技术问题， 本发明提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的 保护装置， 所述斯特林发动机包括吸热器， 所述吸热器具有采光口； 所述 保护装置包括至少一个不透光的罩板， 所述罩板与所述吸热器前体转动连 接， 以便所述罩板翻转至遮挡所述采光口的第一位 置， 或者翻转至打开所 述采光口的第二位置。
优选地， 还包括平行于所述采光口端面的转动轴， 以及驱动所述转动 轴绕其轴线转动的驱动装置， 所述转动轴通过轴承安装于与所述吸热器前 体固定连接的轴承座内， 所述罩板通过连接杆与所述转动轴固定连接。
优选地， 所述转动轴、 所述罩板的数目均为多个， 二者——对应连接， 多个所述转动轴通过十字轴首尾依次连接形成 能够同步转动的环状结构， 且多个所述罩板同时翻转至所述第一位置时， 多个所述罩板拼接成完全遮 挡所述采光口的盘状板。 优选地， 所述环状结构为闭合的环状结构， 所述驱动装置包括步进电 机、 滑轨、 滑动座和螺纹连接于所述滑动座中心处的螺紋 杆， 所述滑轨与 所述步进电机固定连接， 所述螺紋杆与所述滑轨平行设置， 所述螺紋杆的 两端分别与所述步进电机的驱动轴固定连接、 与所述滑轨转动连接， 所述 滑动座与所述滑轨滑动连接； 所述滑动座还连接有水平拉杆， 所述水平拉 杆的另一端转动连接有曲柄， 所述曲柄的另一端固定连接多个所述转动轴 中的一个， 以便带动所述转动轴绕其自身轴线转动。
优选地， 所述环状结构为断开的环状结构， 所述驱动装置具体为步进 电机， 所述步进电机的驱动轴直接连接所述环状结构 两端部的两个转动轴 的一者。
优选地， 所述转动轴包括阴半轴和阳半轴， 所述阴半轴的一端和所述 阳半轴的一端通过凹槽和榫头配合并固定连接 ， 且所述阳半轴的另一端、 所述阴半轴的另一端分别设有水平设置的第一 U型座、 竖直设置的第二 U 型座， 以便通过所述十字轴与相邻的所述转动轴连接 。 所述过渡轴也通过所述轴^安装于所述轴 7 |座中。
优选地， 所述罩板和所述转动轴的数目均为一个， 所述罩板为完全遮 挡所述采光口的盘状板， 所述驱动装置为所述步进电机， 所述转动轴与所 述步进电机的驱动轴直接连接。
优选地， 所述罩板的前侧表面还设有反光层。
优选地， 所述吸热器前体的周向设有深度沿径向的槽， 所述转动轴设 于所述槽中， 所述槽的前侧设有遮光块， 遮光块上述设有用于容纳连接杆 的通道， 所述通道与所述槽连通。
本发明提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的 保护装置， 其包括至少 一个不透光的罩板， 罩板与吸热器前体转动连接， 以便罩板翻转至遮挡采 光口的第一位置， 或者翻转至打开采光口的第二位置。
采用这种结构， 正常工作时， 翻转罩板使其处于第二位置， 由于此时 采光口打开， 经聚光器汇聚的太阳光可以通过采光口投射在 密封有高压氢 气或氦气工质的吸热管的表面， 光能在吸热管表面转化成热能， 并传递给 吸热管内的工质， 使其内能升高以供发动机做功。 如果一旦太阳能斯特林 发动机出现紧急情况， 可快速翻转罩板使其处于第一工作位置， 由于此时 罩板遮挡吸热器的采光口， 且该罩板不透光， 因此该罩板切断了聚光器汇 聚在吸热管上的光能， 阻止太阳光继续进入采光口。 与此同时， 偏转聚光 器，使焦斑从吸热器上逐渐移开，避免了吸热 器继续升温而引起过热损坏， 大大延长了吸热器的实用寿命， 保证太阳能斯特林发动机的工作安全性。
本发明还提供一种太阳能斯特林发动机吸热器 的保护方法， 所述斯特 林发动机包括吸热器， 所述吸热器具有采光口； 所述保护方法包括如下步 骤：
1 )在所述保护装置设置至少一个不透光的罩板 所述罩板与所述吸热 器前体转动连接， 以便所述罩板翻转至遮挡所述采光口的第一位 置， 或者 翻转至打开所述采光口的第二位置；
2 )当所述斯特林发动机正常工作时，翻转所述 板使其处于第二位置， 以便所述斯特林发动机吸收光能；
当斯特林发动机出现紧急情况时， 快速翻转所述罩板使其处于第一工 作位置， 以便阻止太阳光继续进入采光口。
由于上述斯特林发动机吸热器的保护装置具有 上述技术效果， 因此， 与上述保护装置对应的保护方法也应当具有相 同的技术效果， 在此不再赘 述。 附图说明
图 1为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器 保护装置的第一种 具体实施方式的正剖视图， 同时示出了罩板位于第一位置的状态图；
图 2为图 1的 A向视图的第一种结构示意图， 并示出了罩板位于第一 位置的状态图；
图 3为图 1的 A向视图的第二种结构示意图， 并示出了罩板位于第一 位置的状态图；
图 4为图 1的 B-B向剖视图的第一种结构示意图；
图 5为图 1的 B-B向剖视图的第二种结构示意图；
图 6为图 1的 C-C向局部剖视图；
图 7为图 1的 I处局部放大视图； 图 8为图 1所示保护装置中的罩板处于第二位置的状态 ； 图 9为图 2所示保护装置中的罩板处于第二位置的状态 ； 图 10为图 3所示保护装置中的罩板处于第二位置的状态 ； 图 11 为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的 保护装置的第二 种具体实施方式的正剖视图；
图 12为图 11的 F向视图；
图 13为图 11的 E-E向剖视图；
图 14为图 1、 图 11中的传动轴的分解轴测图；
图 15为图 14所示传动轴的组装示意图；
图 16 为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的 保护装置的第三 种具体实施方式的正剖视图；
图 17为图 16的 G向视图；
图 18为图 16的 H-H向剖视图。
其中， 图 1至图 18中的附图标记与部件名称之间的对应关系为
1 汇聚的太阳光 2 - 采光口 3 罩板
4 连接杆 5 - 曲柄 6 拉杆
7 —轴承座 8 - —支座 9 一滑动座
10 螺纹杆 11 ―电机座
13 步进电机 14 - 吸热器后体 15 - 吸热管
16 吸热器前体 17 - 遮光块 18 ―！交轴
19 —通道 20 - 转动轴 21 - 十字轴
22 —铰销 23 - 滑轨 24 -_过渡轴
25 驱动轴 26 ―半截轴 27 - 第二 U型座
28 阴半轴 29 - 挡圏 30 - 定位螺钉
31 阳半轴 32 - 第一 U型座 33 卡槽
34 榫头 35 - 槽 36 - 定位孔
37 轴承 具体实施方式
本发明的核心为提供一种用于太阳能斯特林发 动机吸热器的保护装 置和保护方法， 其能够在紧急情况下快速将聚光器汇聚在吸热 器的吸热管 上的光能切断， 避免吸热器进一步升温而引起过热损坏， 增强吸热器的使 用寿命。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的 技术方案， 下面结合附 图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明 。
请参考图 1和图 8, 图 1为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器 的保护装置的第一种具体实施方式的正剖视图 ， 同时示出了罩板 3位于第 一位置的状态图； 图 8为图 1所示保护装置中的罩板 3处于第二位置的状 态图。
在一种具体实施方式中， 如图 1和图 8所示， 本发明提供一种太阳能 斯特林发动机吸热器的保护装置， 斯特林发动机包括吸热器， 该吸热器为 吸热器前体 16和吸热器后体 14构成的整体结构，吸热器前体 16上设有采 光口 2,吸热器后体 14上设有吸热管 15;保护装置包括至少一个不透光的 罩板 3 , 罩板 3与吸热器前体 16转动连接， 以便罩板 3翻转至遮挡采光口 2的第一位置， 或者翻转至打开采光口 2的第二位置。
采用这种结构， 正常工作时， 翻转罩板 3使其处于第二位置， 由于此 时采光口 2打开， 经聚光器汇聚的太阳光 1可以通过采光口 2投射在密封 有高压氢气或氦气工质的吸热管 15的表面， 光能在吸热管 15表面转化成 热能， 并传递给吸热管 15内的工质， 使其内能升高以供发动机做功。 如果 一旦太阳能斯特林发动机出现紧急情况， 可快速翻转罩板 3使其处于第一 工作位置， 由于此时罩板 3遮挡吸热器的采光口 2, 且该罩板 3不透光， 因此该罩板 3切断了聚光器汇聚在吸热管 15上的光能，阻止太阳光继续进 入采光口 2。 与此同时， 偏转聚光器， 使焦斑从吸热器上逐渐移开， 避免 了吸热器继续升温而引起过热损坏， 大大延长了吸热器的实用寿命， 保证 太阳能斯特林发动机的工作安全性。
还可以进一步设置上述保护装置的具体结构。
在另一种具体实施方式中， 上述保护装置还可以包括平行于采光口 2 端面的转动轴 20, 以及驱动转动轴 20绕其轴线转动的驱动装置。 吸热器 前体 16上设有支座 8, 支座 8上设有轴 7 座 7, 转动轴 20通过轴 7 37安 装于该轴承座 7内， 且罩板 3通过连接杆 4与转动轴 20固定连接。 采用这种结构， 转动轴 20通过轴 7 37、 轴 7 座 7与吸热器前体 16形 成可转动连接， 当需要罩板 3 翻转时， 只需控制驱动装置驱动转动轴 20 绕其自身轴线转动， 则带动连接杆 4、 进而带动罩板 3随之转动， 能够筒 单、 方便地将罩板 3从第一位置翻转到第二位置， 实现遮挡或者打开吸热 器的采光口 2。 当然， 上述保护装置并不仅限采用转动轴 20实现罩板 3与 吸热器前体 16的可转动连接， 还可以采用其他可转动方式。
请参考图 2和图 9, 图 2为图 1的 A向视图的第一种结构示意图， 并 示出了罩板 3位于第一位置的状态图； 图 9为图 2所示保护装置中的罩板 3处于第二位置的状态图。
具体的方案中， 如图 2和图 9所示， 上述转动轴 20、 罩板 3的数目可 以均为多个， 二者——对应连接， 即每个转动轴 20 均通过一个连接杆 4 连接一个罩板 3 , 多个转动轴 20通过十字轴 21首尾依次连接形成能够同 步转动的环状结构， 且多个罩板 3同时翻转至第一位置时， 多个罩板 3拼 接成完全遮挡采光口 2的盘状板。
采用这种结构，通过驱动装置驱动转动轴 20转动， 即可带动整个环状 结构转动， 该环状结构中的每一个转动轴 20 带动与之对应连接的罩板 3 进行翻转， 如图 2所示， 当每个罩板 3均翻转至第一位置时， 多个罩板 3 拼合呈盘状板，完全遮挡采光口 2,起到切断进入吸热管 15的光能的作用； 如图 9所示， 当每个罩板 3均翻转至第二位置时， 整个采光口 2打开， 使 吸热管 15继续采集光能。 由此可见， 上述多个转动轴 20连接成的环状结 构能够实现各个罩板 3的同步动作， 对吸热器起到稳定的保护作用。
需要说明的是，上述具体实施方式中并未限定 罩板 3和转动轴 20的数 目，如图 2和图 9所示，可以在吸热器前体 16的周向均匀设置十二个转动 轴 20和罩板 3。 此外， 如图 3和图 10所示， 图 3为图 1的 A向视图的第 二种结构示意图， 并示出了罩板 3位于第一位置的状态图； 图 10为图 3 所示保护装置中的罩板 3处于第二位置的状态图； 也可以在吸热器前体 16 的周向均勾设置六个转动轴 20和罩板 3。 这些均勾设置且为偶数的罩板 3 能进一步保证各个罩板 3受力均匀、 拼合严密， 对采光口 2的遮挡效果较 好。 当然， 还可以采用其他数目的罩板 3和转动轴 20, 用户可以根据需要 自行选择。 下面分两种情况介绍上述环状结构的具体形式 及其对应的驱动装置。 请参考图 4至图 8, 图 4为图 1的 B-B向剖视图的第一种结构示意图； 图 5为图 1的 B-B向剖视图的第二种结构示意图； 图 6为图 1的 C-C向局 部剖视图； 图 7为图 1的 I处局部放大视图； 图 8为图 1所示保护装置中 的罩板 3处于第二位置的状态图。
第一种情况， 如上图所示， 上述环状结构可以为闭合的环状结构， 驱 动装置包括步进电机 13、滑轨 23、滑动座 9和螺纹连接于滑动座 9中心处 的螺紋杆 10, 滑轨 23与步进电机 13的电机座 11固定连接， 螺紋杆 10与 滑轨 23平行设置， 螺紋杆 10的两端分别与步进电机 13驱动轴 25固定连 接、 与滑轨 23转动连接， 滑动座 9与滑轨 23滑动连接； 滑动座 9还通过 铰销 22连接有水平拉杆 6, 水平拉杆 6的另一端通过铰轴 18转动连接有 曲柄 5 , 曲柄 5的另一端固定连接多个转动轴 20中的一个， 以便带动转动 轴 20绕其自身轴线转动。
采用这种结构， 当需要翻转罩板 3时， 启动步进电机 13使其转动， 步 进电机 13的驱动轴 25带动与之固定连接的螺紋杆 10转动，从而带动与螺 紋杆 10螺纹连接的滑动座 9沿滑轨 23往复运动， 滑动座 9上的拉杆 6带 动曲柄 5转动，进而带动多个转动轴 20中的一个转动， 即带动同步动作的 环状机构整体转动， 实现对多个罩板 3的翻转。 由此可见， 这种结构的驱 动装置只需通过控制步进电机 13的驱动轴 25顺时针转动或逆时针转动即 可实现将罩板 3翻转至第一位置或第二位置， 整体驱动过程筒单、 方便， 动力传递过程紧凑、 可靠。
请参考图 11至图 13 , 图 11为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热 器的保护装置的第二种具体实施方式的正剖视 图； 图 12为图 11的 F向视 图； 图 13为图 11的 E-E向剖视图。
第二种情况，如上图所示，将上述环状结构中 的某一组转动轴 20用一 个半截轴 26代替，这样环状结构为断开的环状结构，驱 装置具体为步进 电机 13 , 步进电机 13的驱动轴 25直接连接环状结构两端部的两个转动轴 20的一者。
采用这种结构， 当需要翻转罩板 3时， 启动步进电机 13 , 步进电机 13 的驱动轴 25直接带动环状结构端部的转动轴 20转动，该转动轴 20带动与 之相邻的转动轴 20转动， 依次运动， 实现整个环状结构上的转动轴 20均 带动与之对应的罩板 3翻转， 最终实现遮挡或者打开吸热器的采光口 2。 由此可见， 这种结构的驱动装置结构更加筒单， 具有操作方便、 快捷的特 点。
还可以进一步设置上述转动轴 20的具体结构。
请参考图 14和图 15 , 图 14为图 1、 图 11中的传动轴的分解轴测图； 图 15为图 14所示传动轴的组装示意图。
在另一种具体实施方式中，如图 14和图 15所示， 上述转动轴 20包括 阴半轴 28和阳半轴 31 , 阴半轴 28的一端和阳半轴 31的一端通过凹槽 35 和榫头 34配合、 并固定设置， 且阳半轴 31的另一端、 阴半轴 28的另一端 分别设有水平设置的第一 U型座 32、 竖直设置的第二 U型座 27, 以便通 过十字轴 21与相邻的转动轴 20连接。
具体的安装过程中，阳半轴 31上的榫头 34插装于阴半轴 28上的凹槽 35内， 二者的定位孔 36对齐之后， 将定位螺釘 30拧入其中， 将阴半轴 28 和阳半轴 31连成一体， 二者连接部位的外壁与轴承 37配合， 并在轴承 37 两侧设置挡圏 29, 该挡圏 29分别处于两个半轴的卡槽 33中， 轴承 37处 于轴承座 7内，轴承座 7通过支座 8与吸热器前体 16固定连接。这种配合 能够实现阴半轴 28和阳半轴 31的固定连接， 且转动轴 20两端的第一 U 型座 32、第二 U型座 27能够方便地实现与十字轴 21的连接，保证转动轴 20与其相邻的十字轴 21的动力传递， 进而形成同步转动的环状结构。
当然，上述转动轴并不仅限于上述结构，凡是 能够通过十字轴 21连接 成环状结构的转动轴 20均应当属于本发明的保护范围内。
更具体的方案中， 如图 4 所示， 环状结构中的每相邻两个转动轴 20 通过十字轴 21直接连接，这种结构适合于罩板 3的数目较多、设置较密的 保护装置。 此外， 如图 5所示， 每相邻两个转动轴 20之间还通过十字轴 21连接有过渡轴 24,过渡轴 24也通过轴承 37安装于轴承座 7中，这种结 构能够通过过渡轴 24实现每相邻两个转动轴 20的过渡连接， 保证形成整 个环状结构的弧形轨迹， 这种结构适合于罩板 3的数目较少的保护装置。 用户可以根据实际需要自行选择。
请参考图 16至图 18, 图 16为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热 器的保护装置的第三种具体实施方式的正剖视 图； 图 17为图 16的 G向视 图； 图 18为图 16的 H-H向剖视图。
在另一种具体实施方式中， 如图 16至图 18所示， 上述罩板 3和转动 轴 20的数目还可以为一个，罩板 3为完全遮挡采光口 2的盘状板，驱动装 置为步进电机 13 , 转动轴 20与步进电机 13的驱动轴 25直接连接。
采用这种结构， 当需要翻转罩板 3时， 启动步进电机 13使其转动， 步 进电机 13的驱动轴 25带动转动轴 20转动，从而直接带动罩板 3翻转， 实 现遮挡或者打开吸热器的采光口 2, 避免在紧急情况下烧坏吸热器， 延长 吸热器的使用寿命。
在另一种具体实施方式中， 上述罩板 3的前侧表面还设有反光层。 这 样， 在紧急情况下， 罩板 3不仅能够遮挡吸热器的采光口 2, 对吸热器起 到保护作用； 罩板 3表面的反光层还能够将汇聚的太阳光 1反射出去， 避 免了由于光线太强对罩板 3造成的烧蚀等现象的发生， 进一步提高了保护 装置的工作稳定性和可靠性。
在另一种具体实施方式中，上述吸热器前体 16的周向设有深度沿径向 的槽， 轴 7 座 7、 轴 7 37和转动轴 20均设于该槽中， 该槽的前侧还设有 遮光块 17, 遮光块 17上设有用于设置连接杆 4和 /或曲柄 5的通道 19, 通 道 19与槽连通。
具体地， 当保护装置采用多个数目的罩板 3和转动轴 20时，上述槽可 以具体为设于吸热器前体 16上的环形槽， 多个轴承座 7、轴承 37和罩板 3 沿环形槽的径向均匀设置， 且与每个罩板 3连接的曲柄 5、 连接杆 4对应 设置于通道 19中。 当保护装置采用一个罩板 3和一个转动轴 20时， 上述 槽可以仅为一小段直线槽或弧形槽， 用于容纳轴承座 7、 轴承 37和转动轴 20, 且连接罩板 3和转动轴 20的连接杆 4设于遮光块 17的通道 19内。
采用这种结构， 凹槽 35前侧的遮光块 17能够对轴 7 37、 转动轴 20 等组件起到保护作用， 即使由于聚光器反射面的制造误差使得部分阳 光不 能进入吸热器的采光口 2, 也会被遮光块 17拦截， 而不会使轴承座 7、 转 动轴 20等部件的温度过高， 进一步增强保护装置的保护效果。
需要说明的是， 本文中出现的方位词 "前、 后" 分别指的是图 1中从 右到左、 从左到右的方向， 方位词 "径向"指的是图 1中上下延伸的方向； 应当理解， 这些方位词的出现是以说明书附图为基准而设 立的， 它们的出 现不应当影响本发明的保护范围。
此外， 本发明还提供一种太阳能斯特林发动机吸热器 的保护方法， 斯 特林发动机包括吸热器， 吸热器具有采光口 2; 保护方法包括如下步骤： S11 : 在保护装置设置至少一个不透光的罩板 3 , 罩板 3与吸热器前体
16转动连接， 以便罩板 3翻转至遮挡采光口 2的第一位置， 或者翻转至打 开采光口 2的第二位置；
S12: 当斯特林发动机正常工作时， 翻转罩板 3使其处于第二位置， 以 便斯特林发动机吸收光能；
当斯特林发动机出现紧急情况时， 快速翻转罩板 3使其处于第一工作 位置， 以便阻止太阳光继续进入采光口 2。
以上对本发明所提供的一种太阳能斯特林发动 机吸热器的保护装置和 方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 方法及其 核心思想。 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本 发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进和修饰， 这些改进和修 饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Next Patent: Time Division Multiple Access Far End Crosstalk Channel Estimation