CN104076480A - 基于平面桁架结构的线聚焦反射支架 - Google Patents

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许世森
刘冠杰
徐越
郑建涛
徐海卫
刘明义
裴杰
曹传钊
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Abstract

基于平面桁架结构的线聚焦反射支架，包括与追踪系统相连的主轴，主轴两侧等间隔对称伸出两个支撑臂，两臂都为平面三角桁架结构。支撑臂顶端设有固定支点用以连接和固定反射镜两侧，主轴顶部设有可调支点与反射镜中部连接以固定和调节反射镜弧度；本发明基于机械冷变形的原理，利用本发明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，也大大降低了加工工艺的复杂程度并提高了反射镜弧形的精确度，因此可以大幅提高线聚焦反射镜的聚光效率，降低系统的安装调试成本。

Description

基于平面桁架结构的线聚焦反射支架
技术领域
本发明属于太阳能光热发电技术领域，具体涉及基于平面桁架结构的线聚焦反射支架。
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。
在整个线聚焦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。
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基于平面桁架结构的线聚焦反射支架，解决了微弧反射镜加工难度大成本高的问题，而且大幅度降低了反射支架的自重，有效降低了其制造成本。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
基于平面桁架结构的线聚焦反射支架，包括与追踪系统相连的主轴1，所述主轴1两侧等间隔对称伸出两支撑臂2，所述主轴1与支撑臂2垂直连接。
所述主轴1为金属圆管，圆管中心对应于支撑臂2的位置安装可调支点3，可调支点3高度通过主轴1上下两侧的螺母4控制。
所述支撑臂2为平面三角桁架结构，支撑臂2顶端为固定支点5，反射镜6背面与固定支点5以及可调支点3连接。
所述反射镜6背面通过机械固定或粘贴的方式与固定支点5以及可调支点3连接。
本发明的有益效果是：基于机械冷变形的原理，利用本发明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。另外，由于支架采用了平面桁架结构，在保证支架结构强度的前提下大幅度降低了自重，钢材用量的减少可以显著降低支架部分的制造成本。
附图说明
图1为本发明所述支架装置结构图。
图2为本发明所述支架装置俯视图。
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。但本领域技术人员了解，下述内容不是对本发明保护范围的限制，任何在本发明基础上做出的改进和变化都在本发明的保护范围之内。
如图1和图2所示，
基于平面桁架结构的线聚焦反射支架，包括与追踪系统相连的主轴1，所述主轴1两侧等间隔对称伸出两支撑臂2，所述主轴1与支撑臂2垂直连接。支撑臂与主轴之间通过焊接或者螺栓机械连接。
所述主轴1为金属圆管，起着承载和转轴的作用，圆管中心对应于支撑臂2的位置安装可调支点3，可调支点3高度通过主轴1上下两侧的螺母4控制。通过其支杆上的螺母4调节其上下位置，进而控制反射镜中部与两边的高差以获得理想的弧度。
所述支撑臂2为平面三角桁架结构，通过薄金属板整体冲压而成，支撑臂2顶端为固定支点5，反射镜6背面与固定支点5以及可调支点3连接。
所述反射镜6背面通过机械固定或粘贴的方式与固定支点5以及可调支点3连接。
本发明的工作原理为：上述基于平面桁架结构的支架装置完成组装后将反射镜通过结构胶或者机械方式与两侧支撑臂上的固定支点5以及主轴上的可调支点3相连接。可调支点3通过其支杆上的螺母4调节其上下位置，进而控制反射镜中部与两边的高差以获得理想的弧度。
利用本发明的支架装置连接平面反射镜，支架装置既起支撑作用，同时也可以通过可调支点的调节来控制平面镜的面型实现对日光的反射和聚焦，并借助追踪系统驱动旋转跟踪日光。

Claims (4)

1.基于平面桁架结构的线聚焦反射支架，其特征在于，包括与追踪系统相连的主轴(1)，所述主轴(1)两侧等间隔对称伸出两支撑臂(2)，主轴(1)与支撑臂(2)垂直连接。
2.根据权利要求1所述的线聚焦反射支架装置，其特征在于，所述主轴(1)为金属圆管，圆管中心对应于支撑臂(2)的位置安装可调支点(3)，可调支点(3)高度通过主轴(1)上下两侧的螺母(4)控制。
3.根据权利要求1或2所述的线聚焦反射支架装置，其特征在于，所述支撑臂(2)为平面三角桁架结构，支撑臂(2)顶端为固定支点(5)，反射镜(6)背面与固定支点(5)以及可调支点(3)连接。
4.根据权利要求3所述的线聚焦反射支架装置，其特征在于，所述反射镜(6)背面通过机械固定或粘贴的方式与固定支点(5)以及可调支点(3)连接。
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