一种利用气体压力变化作动力的调焦装置制造方法
【专利摘要】一种利用气体压力变化作动力的调焦装置，它是在一个太阳能聚光采集器的下部安装四个气压升降器作为支撑柱，在太阳能聚光采集器的旁边设置另一个固定在地面的四棱锥形太阳能采集器，四棱锥形太阳能采集器由四个尖棱角状的气体仓拼凑而成，四个气体仓与四个气压升降器之间用高压输气管连接通。一种利用气体压力变化作动力的调焦装置能利用金字塔的四个侧面吸收太阳光线的强度不同，使四棱锥内部四个气体仓内产生不同的气压，利用气压的变化调节四个气压升降器产生不同的高度，而四个气压升降器又可以调节太阳能聚光采集器跟踪太阳与太阳偏斜相同的角度，使太阳能聚光采集器能继续焦点的形成。
【专利说明】—种利用气体压力变化作动力的调焦装置
【技术领域】
[0001]本发明是一种利用气体压力变化作为动力自动地对太阳能采集器或太阳能聚光装置进行位置的倾斜变动来调节聚光焦点的形成，是太阳能利用的最新【技术领域】。
【背景技术】
[0002]很多的太阳能聚光采集器，如:凸透镜式的太阳能聚光采集器、凹面反光镜式太阳能聚光采集器，这两种太阳能采集器能把平行而来的大面积太阳光线聚集成焦点产生很大的高温以满足人们的需要。但是，太阳是不断地移动变化的，这使有固定支架的太阳采集器不能继续地维持焦点的形成，这就产生了对太阳能采集器进行位置的调节的问题。
[0003]对于太阳能聚光采集器的的焦点调节，目前有两种可行的方法:人工调节，即利用人力随太阳位置的变化进行即时调节；电器电力调节，即利用电子仪器操纵电力对太阳位置的变化进行即时调节。我们利用太阳能的目的是节省人工和电力，我们应当直接利用太阳的能量作为动力和太阳的变化特点进行即时的自动调节。
【发明内容】
[0004]本人发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置能对太阳位置的变化进行自动跟踪，还能直接利用太阳光能作为动力对太阳能采集器进行即时的位置自动调节，使太阳能聚光采集器能维持焦点的形成，它是怎么能做到的呢？本发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置解决问题所采取的技术方案是:一种利用气体压力变化作动力的调焦装置底部设置四个气压升降器作为支撑柱，在太阳能聚光采集器的旁边设置另一个固定在地面的四棱锥形太阳能采集器，四棱锥形太阳能采集器由四个尖棱角形状的气体仓拼凑而成，四个气体仓与四个气压升降器之间分别用高压气管连通。当四棱锥中间垂直地面的中轴线与太阳光线平行时，即中午时，太阳能聚光采集器能聚光太阳光线成最小焦点，这时的四棱锥的四个面所受的阳光照射情况相同。但是，随着时间的变化，太阳光线发生了变化，四棱锥的中轴线不再与太阳光线平行，四棱锥的四个面所受的太阳光照射强度发生了变化，构成四棱锥对立面的气体仓内的气体所获得的能量不同，四个气体仓内的气体体积开始产生不同的变化，由于气体仓与气压升降器之间有高压气管连通，这种体积的变化使太阳能聚光采集器下部的四个气压升降器获得了上下升降调节的动力，调节的结果是太阳能聚光采集器跟随太阳偏斜方向倾斜，使太阳能聚光采集器能继续维持焦点的形成。
[0005]一种利用气体压力变化作动力的调焦装置中的四棱锥太阳能采集器中的四个气体仓是大小形状相同的金属气体封闭仓，四个气体仓相互之间有隔热材料层相隔，四棱锥的四个侧面分别为各个气体仓的三角形吸热面构成。四个尖棱角形气体仓拼凑成了一个四棱锥形状是很容易的事，它们之间有隔热材料层使它们间不能进行热传递，四个气体仓获得的太阳能量是不断变化的并且东西对立面是不相同的，因为太阳的位置在不断的变化中。金属的高密度性使金属的热传导能力非常快速，气体仓内的气体很快被加热产生压强的变化，而各个气体仓内的气体体积随温度的变化非常明显、敏感，这都使本发明的一种利用气体体积变化的调焦装置有着敏感、精确的调节性。
[0006]一种利用气体压力变化作动力的调焦装置中的四棱锥太阳能采集器是固定在地面的，而太阳能聚光采集器在四个气压升降器的支撑下是可以向东、南、西、北四个方向倾斜变化的，这四个气压升降器通过高压气管获得四棱锥内各个气体仓的不同的气压变化，四个气压升降器的不同升降高度将使太阳能聚光采集器倾斜角度，而这种倾斜的角度刚好和太阳的倾斜角度相同，太阳能聚光采集器能不断地维持对平行而来的大面积太阳光线的聚光成焦点。
[0007]本发明的金一种利用气体压力变化作动力的调焦装置的有益效果是:能真接利用太阳的能量自动调节太阳能聚光采集器的倾斜角度，使这种倾斜角度与太阳倾斜的角度相同，太阳能聚光采集器能维持聚光焦点的形成，并且能从东、西、南、北四个方向自动捕捉太阳的位置进行精确聚焦调节，可以季节性地自动调节，节省了人工和电力。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置的四棱锥形太阳能采集器中与太阳能聚光采集器下部的四个气压升降器用高压气管连接关系原理图。
[0009]图2是本发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置的侧面剖面结构原理图
图中，1.四棱锥形太阳能采集器，2.太阳能聚光采集器，3.气体仓，4.隔热材料层，
5.黑色金属板面,6.高压输气管,7.气压升降器,8.活塞,9.缸筒，10.顶杆，11.圆球，
12.卡槽，13.支架。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置作进一步说明。
[0011]图1是本发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置中的四棱锥形太阳能采集器(I)与太阳能聚光采集器(2)下部的四个气压升降器(7)用高压输气管(6)连接关系原理图。这个图是高空垂直俯视图。这个图1能使我们从总体上理解四棱锥形太阳能采集器(I)怎样把采集到的太阳能量通过高压输气管(7)传递给四个气压升降器(7)产生升降的动力，以及它们之间的位置关系。图中的四棱锥形太阳能自动调焦系统中的四棱锥的侧面有四个面，这四个面是黑色金属板面(5)，这四个面在四棱锥的形状结构下分别朝向东、西、南、北四个方向，也就是说，这四个黑色的金属板面(5)能在不同的时间吸收从东、西、南、北四个不同的方向照射而来的太阳光线。黑色的金属板面(5)把吸收到的太阳光热能很快传递给内部的气体仓(3)内的气体，使气体仓(3)内发生气体体积的变化，由于气压升降器(7)与气体仓(3)有高压输气管(6)连接通，气压升降器(7)内的气体压强升高，顶杆(10)向上顶起。当中午时，四棱锥形的四个面所获得的太阳光面积相同、强度相同，因此四个气压升降器(7)高度相同；但随着时间的改变，太阳有了偏斜，四棱锥的各个面所受到的太阳光线照射强度发生了变化，这种变化发生在金字塔上的对立面，我们把四棱锥的对立位置的两个气体仓(3)分别和两个对立位置的气压升降器(7)用高压输气管(6)反位置连接通。所谓的反位置，即东面的气体仓(3)连接西面的气压升降器(7)，西面的气体仓(3)连接东面的气压升降器(7)，南北两面的气体仓(3)和气压升降器(7)也同样反位置连接。四棱锥形太阳能采集器上的四个气体仓(3)和太阳能聚光采集器(2)下部的四个气压升降器的反位置连接关系产生太阳能聚光采集器(2)能跟随太阳的偏斜方向而偏斜，这种跟踪的偏斜关系在下图2中更易于展示说明。图1中的高压输气管(6)的连接关系只表明是连接的原理，但在实际中连接中可以从底部通过，还可以交差点不相通的绑捆、弯曲或加长少占位置式的连接。
[0012]图2是本发明的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置的侧面剖面结构原理图，这个图能够从侧面展示出四棱锥形太阳能自动调焦系统所有的组成器官:四棱锥形太阳能采集器(I)、太阳能聚光采集器(2)、高压输气管(6)、气压升降器(7)以及一些连接支架(13)、螺丝、卡槽(12)等附属零件。先看四棱锥太阳能采集器(I):由于是侧面中间剖面图，四棱锥形太阳能采集器(I)只能展示出两个对立面的气体仓(3)，它们中间有隔热材料层(4)，底部各有一条高压输气管(6)接入。不论是凸透镜式的太阳能聚光采集器(2)还凹壳反光式的太阳聚光采集器(2)底部都有一个弧形，为了不影响聚光，我们把支撑点设置在这个弧形的外圈，在外圈上安装有卡槽(12)，而作为支撑柱的四个气压升降器(7)上的顶杆(10)顶部有圆球(11)刚好能卡进卡槽里，这样，这个太阳能聚光采集器(2)就能由下部的四个气压升降器(7)向东、西、南、北四个方向自由调节偏斜。图2中只能从侧面展示出两个对立面的气压升降器(7)，每个气压升降器(7)都是一样的，都由活塞(8)、缸筒(9)、顶杆(10)构成，顶杆的上部还焊接有圆球(11)式支接点。金字塔的调节秘密在图2中能被进一步地解开:当中午时候，太阳正好在四棱锥形太阳能采集器(I)的垂直地面的中轴线上，这时四棱锥形太阳能采集器(I)的四个侧面的黑色的金属板面(5)所受的阳光照射情况相同，四个气体仓(3)内的气压相同，四个气压升降器(7)内的压也相同，太阳能聚光采集器
(2)也刚好能把垂直照射下来的太阳光线聚焦成最小焦点，但是，随着时间的变化，太阳开始向西偏移，四棱锥太阳能采集器(I)上的东、西两面的黑色的金属板面(5)所受的太阳光照强度发生了变化，西面所受的光照强度增强，东面所受的光照强度减弱，东、西两面的两个气体仓(3)内也发生了气体压强的变化，西面的气体仓(3)比东面的气体仓(3)内的压强高，根据气体仓(3)与气压升降器(7)的反位置的连接通关系，东面的气压升降器(7)顶起的高度比西面的气压升降器(7)顶起的高度增加，太阳能聚光采集器(2)开始跟随太阳向西偏斜，聚光焦点能继续形成。四棱锥形太阳能采集器(I)上南北两面的黑色的金属板面
(5)所受的阳光照射的情况是相同的，太阳能聚光采集器(2)并没有向南北面倾斜，但是，随着季节的变化，太阳也会向南面或北面进行着缓慢的偏斜，这种偏斜的变化也被四棱锥形太阳能采集器(I)上南北两面的两块黑色的金属板面(5)捕捉到不同的太阳光照强度，所以，四棱锥形太阳能采集器(I)也能通过高压输气管(6)和南、北两面的两个气压升降器
(7)对太阳能聚光采集器(2)进行南、北方向的倾斜聚焦调节。图2所展示的四棱锥形太阳能采集器(I)和太阳能聚光采集器(2)因纸张关系靠的过近，在实际的安装中应当加长高压输气管(6)，使它们相互间不受对方阴影的影响。
【权利要求】
1.一种利用气体压力变化作动力的调焦装置，其特征是:它是在一个太阳能聚光采集器的底部设置四个气压升降器作为支撑柱，太阳能聚光采集器的旁边设置另一个固定在地面的四棱锥太阳能采集器，四棱锥太阳能采集器由四个尘棱角状的气体仓拼凑而成，四个气体仓与四个气压升降器之间用高压输气管相连接通。
2.根据权利要求1所述的一种利用气体压力变化作动力的调焦装置，其特征是:四棱锥形太阳能采集器由四个大小形状相同的封闭金属气体封闭仓，四个气体仓之间有隔热材料层相隔，四棱锥的四个侧面分别由四个气体仓的三角形面构成。
【文档编号】G05D3/00GK103926935SQ201310588949
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】张文艳 申请人:张文艳