Гелиостат

Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 890035ло делам изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Понятов, Р. А. ХакА. А. Соколов, А. П тральное проектно-конструкторское и технологическоебюро научного приборостроения АН Узбекской ССР(7) Заявитель 4) ГЕЛИОСТА аимно перпендикулярльных плоскостях расположенных но в двух пара отверстиянных на ва валов, проходящих через подпятников, и установлО лах с возможностью пере лачков, причем кулачки попарно взаимодействуют цетой,ещения куаждого валас каждой фачекая схема,Гелиостат взаимно перп фацеты 1 ( фи ленные на по ли 3 и кинем во содержит поворотньндикулярных направ 1), шарнирно устпятниках 2 несущей ниях новпане- при(. тически связанные Изобретение относится к гелиотехйике,в частности к концентраторам солнечного излучения для установок энергетического или бытового назначения.Известен гелиостат, содержащий по-. воротные во взаимно перпендикулярных направлениях фацеты, шарнирно установленные на подпятниках несущейпанели и кинематически связанные с при водными механизмами 11 1.В этом гелиостате осуществляется одновременный поворот всех фацет на один и тот же угол от исходного положения. Поворот обеспечивается двумя закрепленными на несущей панели с помощью рычагов и качающимися на последних относительно панели рамами, в прорези которых входят свободные нижние концы подпятников. Однако такое перемещение фацет не может обеспечить фокусирование солнечной энергии в точку при слежении за Солнцем.Целью изобретения является повьппение коэффициента концентрации. Поставленная цель достигается тем, то несущая панель выполнена иэ стержей и соединена с помощью пружин с ацетами, подпятники имеют отверстия, кинематическая связь фацет с привод" ыми механизмами выполнена в виде т 5 На фиг, 1 показана конструкция гелиостата, а на фиг. 2 - его опти водными механизмами не показань89Несущая панель 3 выполнена изстержней 4 и соединена с помощью пружин 5 с фацетами 1, подпятники 2имеют отверстия, а кинематическаясвязь фацет 1 с приводными механизмами выполнена в виде расположенных,взаимно перпендикулярно в двух параллельных плоскостях валов 6, проходящих через отверстия подпятников 2,и установленных на валах 6 с возможностью перемещения кулачков 7, причем кулачки 7 каждого вала 6 попарновзаимодействуют с каждой фацетой .Стержни 4 объединены в несущую панель 3 с помощью соединенных узлов 8,1некоторые из которых конструктивновыполнены в вотще сферических подпятников 2. В подпятниках 2 шарнирноустановлены оправы фацет 1. Каждаяоправа выполнена в виде крестовины,образованной сферической пятой 9 ирасходящими от нее плоско срезанными цилиндрами 10,На цилиндрах 1 О и пяте 9 предусмотрены крепежные детали 11 для прижима фацеты 1 к оправе. Пята 9 установлена в подпятнике 2 и прижата кнему четырьмя пружинами 5, Для тогочтобы центр вращения Фацеты 1 находился на ее поверхности, плоскостисреза цилиндров 10 отстоят от геометрического центра сферы и совмещенного с ней центра пересечения осей цилиндров 10 на величину, равную толщине фацеты 1. Если фацета 1 имеетвогнутую поверхность, то срезы цилиндров 10 и пяту 9 выполняют копирующими эту вогнутость. На каждомподпятнике 2 установлены фиксаторы12, ограничивающие поворот оправыс фацетой 1 только в азимутальной изенитальной плоскостях. Фиксатор 12выполнен в виде штыря, на которомподвижно установлен подпружиненныйколпачок с канавкой на глухом еготорце, находящейся в зацеплении с одним из цилиьщров 1 О. В подпятниках 2 выполнены два расположенных на разных уровнях и взаимно перпендикулярных отверстиях, через которые проходят валы 6. Кулачки 7, установлещще на валах 6, спрофи-; лированы в соответствии с расчетным законом перемещения для каждой фацеты 1. Они могут быть передвинуты вдоль валов 6 и попарно взаимодействуют с цилиндрами 1 О оправы фацеты 1. таким образом, что если профиль од 0035 4ного из них поднимается, профиль другого опускается на ту же величину.При размещении па панели 3 однаиз фацет 1Фиг, 2 ), в данном примере нижняя, жестко закреплена, ориентирована по лицевой панели 3 и предлназначена для ориентации гелиостатапо оптическому датчику 1 не показан).Ориентационное перемещение пане ли 3 по отношению к Солнцу и неподвижному приемнику 13 производитсяшироко распространенными в области ге 1лиотехники средствами 14,согласующими положение панели 3 с сигналамиоптического датчика. Валы 6 приводятся во вращение, например, щаговымиэлектродвигателями, управляемыми сигналами датчиков углового положенияпанели.Гелиостат работает следующим образом.При положении Солнца, соответствующем началу работы установки, вклю.Кчает следящее устройство и проис"ходит ориентация панели 3 на приемник 13 по отраженному им солнечномуизлучению с помощью оптического датчика и жестко закрепленной фацеты 1гелиостата, При этом кулачки 7 валов б находятся в исходном положении,ЗОсогласованном с началом работы установки, и фацеты 1, благодаря профилированио кулачков 7, образуют отражающую поверхность псевдопараболоида,фокусиру 1 ощего солнечное излучение ифокус Г на приемник 13,По мере кажущегося перемещенияСолнца по небосводу средства 14 поворачивают панель 3 гелиостата,Совместно с поворотом панели 3 и всоответствии с ним происходит поворот валов .6 с кулачками 7 и, следовательно, поворот Фацет 1. При этомкривизна исходного псевдопараболоидаизменяется так, что фокус Г гелиостата остается неподвюкным и солнечноеизлучение продолжает концентрировать,ся в точку на приемнике 3,Если в исходном положении, т.е,при начале работы установки, излу 50 чение отраженное некоторыми из фацет1 не попадает в Фокус Г, производится юстировка фацет 1 путем совместного сближения или удаления пар кулачков 7 обоих валов 6, взаимодействую 55 щих с каждой такой Фацетой 1,Индивщуальная кинематическаясвязь каждой Фаиетыс приводнымимеханизмами, осуществляемая с помо890035 Формула изобретения 7 щью двух валов 6 с профилированнымикулачками 7 позволяет при наличииазимутально-эенитальной ориентациипанели 3 сохранить фокус Р г лиостата,имеющего псевдопараболическую отражающую поверхность, неподвижным, что,в свою очередь, повышает степеньконцентрации солнечного излучения нанеподвижном приемнике,Гелиостат, содержащий поворотные во взаимно перпендикулярных направле ниях фацеты, шарнирно установленные на подпятниках несущей панели и кинематически связанные с приводными механизмами, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения коэффициента концентрации,. несущая панель выполнена из стержней и соединена с помощью пружин с фацетами, подпятники имеют отверстия, а кинематическая связь фацет с приводными механизмами выполнена в виде расположенных взаимно перпендикулярно в двухйараллельных плоскостях валов, проходящих через отверстия подпятников,и установленных на валах с возможностью перемещения кулачков, причем кулачки каждого вала попарно взаимодействуют с каждой фацетой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 4056313, кл.353-3,опублик. 978,авитель П. Шендеровехред 3. Фанта М, Шароип орректо одписно ираж 8 ственн 0941/61 Т ВНИИПИ Государ по делам и 1 1 3035 д Москвадомитета СССР обретении и открытии ЖРаушская наб,илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4