CN102141815A - 太阳能定日镜跟踪系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于太阳能发电定日镜跟踪领域。本发明公开一种太阳能定日镜跟踪系统，其包括与底座转动连接的水平转动机构和水平转动机构架，在该水平转动机构架上设有可转动的镜架，在该镜架与水平转动机构架之间设有使所述镜架沿水平转动机构上下转动的驱动机构，该水平转动机构包括蜗轮和与该蜗轮配合传动的蜗杆，在该蜗杆转轴与蜗杆电机转轴连接，且蜗杆转轴上设有调节蜗轮配与蜗杆间隙的调隙机构。由于该调隙机构可以调节蜗轮与蜗杆之间间隙，使得定日镜跟踪太阳转动精度更高，从而达到不大幅增加成本情况下能提高跟踪精度。根据实验数据，在相同地理和太阳光照射下，使用该太阳能定日镜跟踪系统可以使太阳能利用效率提高20％。

Description

太阳能定日镜跟踪系统
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，特别涉及一种对太阳进行跟踪的太阳能定日镜跟踪系统。
背景技术
太阳能发电主要有光伏发电以及光热发电。目前主要的太阳能光伏系统采用固定式，即接收太阳能的机构固定，不能随太阳转动。即使有少量的太阳能光伏系统采用太阳跟踪结构，由于定日镜采用齿轮或蜗轮蜗杆传动实现，其精定依赖于齿间加工精度，通常涡轮与蜗杆之间精度低、间隙大缺点，若想提高齿间的加工精度，就需要增加加工成本。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可以提高跟踪精度的太阳能定日镜跟踪系统，该太阳能定日镜跟踪系统在不大幅增加成本情况下提高跟踪精度时。
为了解决上述问题，本发明提供一种太阳能定日镜跟踪系统，该太阳能定日镜跟踪系统包括：与底座转动连接的水平转动机构和与该水平转动机构配合的水平转动机构架，在该水平转动机构架上设有可转动的镜架，在该镜架与水平转动机构架之间设有使所述镜架沿水平转动机构上下转动的驱动机构，其中，所述水平转动机构包括蜗轮和与该蜗轮配合传动的蜗杆，在该蜗杆转轴与蜗杆电机转轴连接，且蜗杆转轴上设有调节蜗轮配与蜗杆间隙的调隙机构。
优选地，所述调隙机构包括与蜗杆配合的轴承，该轴承与设置在水平转动机构架上的轴承座配合，在该轴承座上设有调隙螺栓，在该调隙螺栓与轴承的侧面之间设有弹性体。
优选地，所述轴承为圆锥滚子轴承。
优选地，所述弹性体为弹性胶。
优选地，在所述轴承座外侧设有轴承压盖，其中该轴承压盖与蜗杆之间设有密封圈，所述轴承压盖与轴承座之间设有密封油纸。
优选地，所述驱动机构包括驱动机构架，在该驱动机构上设有推杆电机和与该推杆电机传动连接的推杆，其中所述推杆与镜架转动连接，所述驱加机构架与水平转动机构架连接。
优选地，所述推杆为精密滚轴丝杆或精密丝杆螺纹副。
优选地，所述蜗杆转轴与电机转轴之间设有联轴器。
优选地，所述太阳能定日镜跟踪系统还包括采集太阳位置的传感器和与该传感器连接并分别控制推杆电机和蜗杆电机的控制器。
优选地，所述镜架上下的旋转角度为0-150°。
本发明太阳能定日镜跟踪系统，通过调节蜗轮与蜗杆之间间隙的调隙机构，可以使得定日镜跟踪太阳的精度和转动精度更高，从而达到不大幅增加成本情况下能提高跟踪精度。根据实验数据，在相同地理和太阳光照射下，使用该太阳能定日镜跟踪系统可以使太阳能利用效率提高20％。
所述推杆采用精密滚轴丝杆或精密丝杆螺纹副，该推杆输出精度可以容易控制在0.04mm以内，通过杠杆比列效应，可以将该系统精度在0.8毫弧度以内，从而进一步提高定日镜的转动精度。
附图说明
图1是本发明太阳能定日镜跟踪系统实施例结构示意图；
图2是图1中沿A-A方向剖视结构示意图。
图3是图2中调隙机构沿轴向剖视示意图。
下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供一种太阳能定日镜跟踪系统实施例。
该太阳能定日镜跟踪系统包括：与底座1转动连接的水平转动机构2和与该水平转动机构2配合的水平转动机构架21，在该水平转动机构架21上设有可转动的镜架4，在该镜架4与水平转动机构架21之间设有使所述镜架4沿水平转动机构2上下转动的驱动机构3，其中，所述水平转动机构2包括蜗轮22和与该蜗轮22配合传动的蜗杆23，在该蜗杆转轴与蜗杆电机24的转轴连接，且蜗杆转轴上设有调节蜗轮22配与蜗杆23间隙的调隙机构25。
如图3所示，所述调隙机构包括与蜗杆23配合的轴承40，该轴承40与设置在水平转动机构架21上的轴承座42配合，在该轴承座42上设有调隙螺栓43，在该调隙螺栓43与轴承40的侧面之间设有弹性体41，其中所述轴承40为圆锥滚子轴承，弹性体41为弹性胶。
所述驱动机构3包括驱动机构架32，在该驱动机构32上设有推杆电机31和与该推杆电机31传动连接的推杆32，其中所述推杆32与镜架4转动连接，所述驱动机构架32与水平转动机构架21连接，其中，所述推杆32为精密滚轴丝杆或精密丝杆螺纹副。
由于在蜗轮22与蜗杆23设有调隙机构25，可以通过调节调隙螺栓43使所述蜗杆23在弹性体41作用下作微调，该调隙机构25可以使用所述蜗轮22与蜗杆23提高配合精度，从而可以使得定日镜跟踪太阳的精度和转动精度更高，从而达到不大幅增加成本情况下能提高跟踪精度。
所述推杆32采用精密滚轴丝杆或精密丝杆螺纹副，该推杆32输出精度可以很容易控制在0.04mm以内，通过杠杆比列效应，可以将该系统精度在0.8毫弧度以内，从而进一步提高定日镜的转动精度。
在本实施例中，所述镜架4在驱动机构3的驱动下，可以使所述镜架4上下的旋转角度为0-150°；同时所述镜架4在水平转动机构2驱动下可以作360°旋转。根据需要可以所述蜗杆转轴与电机转轴之间设有联轴器26。
所述调隙机构25可以分别设置在蜗杆23与水平转动机构架21配合位置，即蜗杆23两端，也可以设置在蜗杆23与水平转动机构架21其一配合位置，优选地，设置在蜗杆23两端，通过两个调隙机构25可以进一步提高精度。
在所述轴承座42外侧设有轴承压盖46，其中该轴承压盖46与蜗杆23之间设有密封圈45，所述轴承压盖46与轴承座42之间设有密封油纸44。该密封油纸44和密封圈45可以提高轴承压盖46与蜗杆23之间的密封性，避免润滑油溢出。
所述太阳能定日镜跟踪系统还包括采集太阳位置的传感器(附图未标示)和与该传感器连接并分别控制推杆电机31和蜗杆电机24的控制器(附图未标示)。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.该太阳能定日镜跟踪系统，包括与底座转动连接的水平转动机构和与该水平转动机构配合的水平转动机构架，在该水平转动机构架上设有可转动的镜架，在该镜架与水平转动机构架之间设有使所述镜架沿水平转动机构上下转动的驱动机构，其特征在于：
该水平转动机构包括蜗轮和与该蜗轮配合传动的蜗杆，在该蜗杆转轴与蜗杆电机转轴连接，且蜗杆转轴上设有调节蜗轮配与蜗杆间隙的调隙机构。
2.根据权利要求1所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述调隙机构包括与蜗杆配合的轴承，该轴承与设置在水平转动机构架上的轴承座配合，在该轴承座上设有调隙螺栓，在该调隙螺栓与轴承的侧面之间设有弹性体。
3.根据权利要求2所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述轴承为圆锥滚子轴承。
4.根据权利要求2所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述弹性体为弹性胶。
5.根据权利要求2所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
在所述轴承座外侧设有轴承压盖，其中该轴承压盖与蜗杆之间设有密封圈，所述轴承压盖与轴承座之间设有密封油纸。
6.根据权利要求1所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述驱动机构包括驱动机构架，在该驱动机构上设有推杆电机和与该推杆电机传动连接的推杆，其中所述推杆与镜架转动连接，所述驱加机构架与水平转动机构架连接。
7.根据权利要求1所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述推杆为精密滚轴丝杆或精密丝杆螺纹副。
8.根据权利要求1、2或6任一项所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述蜗杆转轴与电机转轴之间设有联轴器。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述太阳能定日镜跟踪系统还包括采集太阳位置的传感器和与该传感器连接并分别控制推杆电机和蜗杆电机的控制器。
10.根据权利要求1所述的太阳能定日镜跟踪系统，其特征在于：
所述镜架上下的旋转角度为0-150°。
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