Поворотное устройство

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Ермакова Мария Александровна(72) Автор Ермакова Мария Александровна(73) Патентообладатель Ермакова Мария Александровна(57) 1. Поворотное устройство, содержащее передаточный механизм, соединенный с двумя термоприводами для управления работой нагревателей солнечной установки, отличающееся тем, что один из термоприводов соединен с гидрораспределителем, а другой - с фиксатором передаточного механизма, выполненного в виде храпового колеса, причем вход гидрораспределителя сообщен с гидроцилиндром, шток которого соединен с толкателем храпового колеса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что термоприводы выполнены в виде сильфонов, заполненных терморасширяющейся жидкостью, и один из них расположен в прозрачном сосуде. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вход гидрораспределителя сообщен с водопроводом, первый выход гидрораспределителя - с бесштоковой полостью гидроцилиндра, второй выход гидрораспределителя - со штоковой полостью гидроцилиндра, а третий выход - со сливным баком. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что сливной бак соединен, как минимум, с одним нагревателем и расположен с ним на одной поворотной оси.(56) 1. Патент 2105936 С 1, 1998. 2. Патент 2125686 С 1, 1999 (прототип). Полезная модель относиться преимущественно к устройствам управления солнечными нагревателями. Может применяться также для управления слежением за солнцем других механизмов и машин, использующих энергию солнца. Известно поворотное устройство для солнечных нагревателей 1, содержащее передаточный трособлочный механизм, соединенный с двумя поплавковыми регуляторами. Недостатком такого устройства является невозможность обеспечения следящего действия поворота солнечных нагревателей в зависимости от положения солнца на небосклоне. Второй недостаток в том, что пуск и остановка поворота солнечного нагревателя осуществляется с помощью оператора. Поэтому такое устройство имеет низкую степень автоматизации. Наиболее автоматизированным и близким по сущности к полезной модели является поворотное устройство для солнечных нагревателей 2, содержащее передаточный шестеренный механизм, соединенный с двумя термоприводами. Недостатками прототипа являются 1. Недостаточная автоматизация осуществления поворота солнечной установки из-за того, что не обеспечивается автоматическое возвращение ее в исходное положение. 2. Особенности конструкции поворотного устройства вызывают увеличение габаритов солнечной установки. Задача полезной модели - создание поворотного устройства, преимущественно для солнечных нагревателей, которое должно обладать повышенной автоматизацией своей работы, а также давать возможность снижения габаритов всей солнечной установки. Поставленная задача решается тем, что в поворотном устройстве, содержащем передаточный механизм, соединенный с двумя термоприводами для управления работой нагревателей солнечной установки, имеются следующие отличительные признаки один из термоприводов соединен с гидрораспределителем, а другой - с фиксатором передаточного механизма, выполненного в виде храпового колеса. Желательно выполнение термоприводов в виде сильфонов, заполненных терморасширяющейся жидкостью, и один из них расположен в прозрачном сосуде, заполненном водой. Целесообразно, чтобы вход гидрораспределителя был сообщен с водопроводом, первый выход гидрораспределителя - с бесштоковой полостью гидроцилиндра и прозрачным сосудом, второй выход гидрораспределителя - со штоковой полостью гидроцилиндра, а его третий выход - со сливным баком. Более рациональным считается вариант соединения сливного бака, как минимум, с одним нагревателем и расположения их на одной поворотной оси. Соединение одного из термоприводов с гидрораспределителем, а другого - с фиксатором передаточного механизма позволяет уменьшить габариты привода и повысит автоматизацию работы поворотного устройства. Выполнение передаточного механизма в виде храпового колеса позволит избежать использования сравнительно громоздкой и дорогостоящей шестеренчатой конструкции, а также повысит автоматизацию работы поворотного устройства за счет поочередного автоматического управления толкателем и фиксатором храпового колеса. Сообщение гидрораспределителя с гидроцилиндром, шток которого соединен с толкателем храпового колеса, направлено на обеспечение вышеназванных преимуществ полезной модели. Возможны варианты выполнения устройства, когда упомянутый термопривод 2 не располагается в прозрачном сосуде, а содержит в своей полости и терморасширяющуюся жидкость и змеевик, соединенный с выходом гидрораспределителя. Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями. 2 44072008.06.30 На фиг. 1 показан общий вид солнечной установки. На фиг. 2 - принципиальная схема поворотного устройства. Поворотное устройство содержит передаточный механизм, выполненный в виде храпового колеса 1, соединенного с двумя термоприводами 2 и 3 в виде сильфонов, для управления работой нагревателей 4 солнечной установки. Один из термоприводов соединен с гидрораспределителем 5, а другой - с фиксатором 6 храпового колеса 1. Гидрораспределитель 5 имеет вход 5 а и выходы 5 б, 5 в и 5 г. Вход 5 а сообщен с водопроводом, а выход 5 в - со сливом в бак 5 д (фиг. 1).Выход 5 б гидрораспределителя 5 сообщен с бесштоковой полостью гидроцилиндра 7, а выход 5 г - со штоковой полостью гидроцилиндра 7, шток 8 которого соединен с толкателем храпового колеса 1. Применение храпового колеса 1 позволяет обеспечить поворот нагревателей 4 солнечной установки как на одинаковые, так и на разные углы при срабатывании поворотного устройства в зависимости от исполнения зубьев храпового колеса 1, а также позволяет легко зафиксировать положение нагревателей 4 солнечной установки после каждого срабатывания поворотного устройства. Термопривод 2 снабжен штоком 2 а, а термопривод 3 - штоком 3 а. Фиксатор 6 посажен на ось 6 а и поджат пружиной 9 относительно корпуса 10. Имеется также упор 11 и рычаг 12,посаженый на ось 13 храпового колеса 1 и поджатый к упору 11 пружиной 14. Термоприводы 2 и 3 закрыты экраном 15. Сильфон термопривода 2 расположен в прозрачном сосуде 16. Управляющая часть поворотного устройства расположена в общем корпусе 17, закрепленном на стойке 18 с опорой 19. Бак 5 д скреплен с общим корпусом 17 и расположен с ним на одной поворотной оси (не показано), находящейся внутри стойки 18. Поворотное устройство работает следующим образом. Солнечную установку располагают таким образом, чтобы нагреватели 4 могли поворачиваться от угла, при котором они находятся перпендикулярно солнцу при восходе, до угла, при котором они находятся перпендикулярно солнцу при заходе. Начальное положение утром - расположение нагревателей перпендикулярно солнцу при заходе. Солнечные лучи нагревают термопривод 3, который своим штоком 3 а, поворачивая фиксатор 6 храпового колеса 1 вокруг оси 6 а, выводит его из зацепления. Расфиксированное храповое колесо 1 вместе с нагревателями 4 солнечной установки под действием пружины 9 поворачивается до упора 11 рычага 12. При этом обеспечивается положение,при котором нагреватели 4 солнечной установки располагаются перпендикулярно восходящему солнцу. Термопривод 3 попадает в тень от экрана 15, охлаждается и сжимается. Через шток 3 а освобождается фиксатор 6, который под действием пружины 9 фиксирует храповое колесо 1 в этом положении. Солнце движется по небосклону и когда оно выходит из-за экрана 15 и нагревает термопривод 2, то тот через шток 2 а включает гидрораспределитель 5. В результате водопроводная вода под давлением со входа 5 а поступает через выход 5 б в бесштоковую полость гидроцилиндра 7 и перемещает шток 8, который поворачивает храповое колесо 1 на один шаг, а также поступает в прозрачный сосуд 16, в котором расположен термопривод 2, или по змеевику (не показано), если применить термопривод без прозрачного сосуда 16, и охлаждает его. Термопривод 2 сжимается и возвращает шток 2 а в исходное положение, что приводит к переключению гидрораспределителя 5 в исходное положение, когда вода из водопровода поступает через выход 5 г в штоковую полость гидроцилиндра 7 и возвращает шток 8 в первоначальное положение. При дальнейшем движении солнца оно выходит из-за защитного экрана 15 и все действие повторяется до вечера. Если солнце закрывает тучи, то при появлении его справа от защитного экрана 15 в этот же день процесс повторяется до тех пор, пока защитный экран 15 не начнет закрывать термопривод 2, или на следующий день процесс начнется с нагрева термопривода 3. Таким образом, обеспечивается полная автономность солнечной установки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4