CN102494423A - 一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构 - Google Patents

一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构 Download PDF

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Abstract

一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，所述支架包括与追踪系统相连的主轴，主轴水平设置于支撑横梁下方，支撑横梁有多个且相互平行，在每个支撑横梁的两端和中间都分别设置有一个竖直可调支点，每个可调支点都与相应的反射镜底座活动连接，以使反射镜底座高度可调，所述支撑横梁、可调支点以及反射镜底座组成支架的框架，相邻支架的主轴之间通过偏心轴连接，偏心轴的轴心延长线与所述框架的重心线重合，本发明虚拟轴结构的引入完全地消除了镜框偏心现象，有效减小了驱动电机的工作负荷。

Description

一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构
技术领域
本发明属于太阳能光热发电领域，具体涉及一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构。
背景技术
太阳能热发电技术是通过聚光器将太阳能聚集起来转化为热能，然后产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
线聚焦太阳能聚光热发电技术是目前太阳能热发电的一种常见的形式，通过多面反射镜构成的镜场将太阳能会聚成线状光斑，然后利用接收器将光能转化为热能，通过导热流体将热能吸收并传递到换热器。在换热器中导热流体的热量被用于加热水生成水蒸气，进而利用水蒸气驱动汽轮机做功发电。
在整个太阳能热发电装置中，聚光镜场是最为关键的组件。镜场聚光效率直接关系到最终光能到电能的转化效率。由于太阳能热发电技术中对于聚光比的要求以及接收器宽度有限，因此对线状光斑的宽度提出了一定的要求。为了得到宽度较窄的聚焦光斑一种常用的解决方法是使用带有弧度的反射镜来代替平面镜，但是由于微弧反射镜的加工精度难以保证，因而造成聚光效果削弱以及加工成本的上升。此外，由于反射镜和支架的重量较大，如果装置偏心严重会导致扭矩增大，从而增加驱动电机的工作负荷，增加太阳能聚光装置的运行成本。因此，聚光装置还要考虑消除偏心现象在运行中的负面影响。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，解决了微弧反射镜加工难度大成本高以及装置结构偏心的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，所述支架包括与追踪系统相连的主轴1，主轴1水平设置于支撑横梁2下方，支撑横梁2有多个且相互平行，在每个支撑横梁2的两端和中间都分别设置有一个竖直可调支点3，每个可调支点3都与相应的反射镜底座4活动连接，以使反射镜底座4高度可调，所述支撑横梁2、可调支点3以及反射镜底座4组成支架的框架，相邻支架的主轴1之间通过偏心轴7连接，偏心轴7的轴心延长线与所述框架的重心线重合。
所述主轴1为金属圆管，与支撑横梁2垂直。
所述可调支点3为带有长条孔8的支架，通过长条孔8与反射镜底座4相连，可调支点3未与支撑横梁2连接的一端上设置微调螺丝6。
本发明的有益效果是：基于机械冷变形的原理，利用多位置高度可调的支架装置来调节平面镜的弧度，可以快速低成本地制备微弧镜面。和现有热弯加工弧面镜技术相比，由于可以直接使用普通平面镜，因此加工成本大幅降低，而且对于微弧镜而言，也大大减少了加工工艺的复杂程度并提高了反射镜弧形的精确度。虚拟轴结构的引入完全地消除了镜框偏心现象，有效减小了驱动电机的工作负荷。
附图说明
图1为本发明支架结构图。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明结构的可调支点3的结构图。
图4为本发明结构示意图，虚线为框架的重心线。
图5为本发明相邻支架连接示意图，虚线为框架的重心线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1和图2所示，本发明为一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，包括与追踪装置相连的主轴1，主轴1为金属圆管，起着承载和转轴的作用。主轴1水平设置于支撑横梁2下方，支撑横梁2由在钢管上平行安装多根长度与反射镜宽度相等的槽钢组成，具有结构支撑和结构平衡两种作用，支撑横梁2有多个且相互平行。在每个支撑横梁2的两端和中间都分别设置有一个竖直可调支点3。
如图3所示，可调支点3以槽钢为基本结构，侧面开长条孔8，顶端攻丝安装微调螺丝6，底端与支撑横梁2连接，反射镜底座4为角铝，通过螺栓9穿过长条孔8固定在可调支点3上。
上述支撑横梁2、可调支点3以及反射镜底座4等组成支架的框架。
如图4和图5所示，相邻支架的主轴1之间通过偏心轴7连接，偏心轴7的轴心延长线与所述框架的重心线重合。由于镜框以及反射镜自身重量很大，如果沿主轴1的轴心旋转，整个系统偏心严重，需要很大的扭矩才能实现旋转追踪的目的。因此利用偏心轴7来连接相邻镜框，偏心轴7旋转轴心的延长线与镜框的重心线重合，整个系统可以围绕一条虚拟轴旋转，完全消除结构偏心的影响。
在安装支架装置时即可按照所需镜面弧度来调整镜框两侧反射镜底座和中间的底座之间的高度差，然后将平面反射镜5通过硅胶与底座粘连在一起。在硅胶完全固化后如果发现聚焦效果不够理想，还可以通过松开长条孔部位的固定螺栓，利用微调螺丝对镜面弧度进行二次调整，以达到最佳聚光效果。相邻镜框之间通过偏心轴连接，整列聚光系统围绕一条与镜框重心线重合的虚拟轴转动。

Claims (3)

1.一种可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，所述支架包括与追踪系统相连的主轴(1)，主轴(1)水平设置于支撑横梁(2)下方，支撑横梁(2)有多个且相互平行，在每个支撑横梁(2)的两端和中间都分别设置有一个竖直可调支点(3)，每个可调支点(3)都与相应的反射镜底座(4)活动连接，以使反射镜底座(4)高度可调，所述支撑横梁(2)、可调支点(3)以及反射镜底座(4)组成支架的框架，
其特征在于，
相邻支架的主轴(1)之间通过偏心轴(7)连接，偏心轴(7)的轴心延长线与所述框架的重心线重合。
2.根据权利要求1所述的可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，其特征在于，所述主轴(1)为金属圆管，与支撑横梁(2)垂直。
3.根据权利要求1所述的可调线聚焦反射支架的虚拟旋转轴结构，其特征在于，所述可调支点(3)为带有长条孔(8)的支架，通过长条孔与(8)反射镜底座(4)相连，可调支点(3)未与支撑横梁(2)连接的一端上设置微调螺丝(6)。
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