CN104166218B - 太阳能聚光装置的反射镜机构 - Google Patents

Abstract

太阳能聚光装置的反射镜机构，反射镜机构包括横杆、联轴、枢轴、竖杆和反射镜，所述横杆具有横杆轴线，所述联轴具有联轴轴线，所述枢轴具有枢轴轴线，所述反射镜的底部通过联轴与横杆相铰接，反射镜底部具有推动反射镜相对横杆绕联轴轴线可转动的推动机构，所述竖杆的上端通过枢轴与横杆相铰接，反射镜和横杆可相对竖杆绕枢轴轴线转动，所述反射镜和横杆相对竖杆绕枢轴轴线转动时，推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线转动，横杆、枢轴、竖杆、反射镜和推动机构可一起绕横杆轴线转动，具有结构简单、安装方便特点的。

Description

太阳能聚光装置的反射镜机构

技术领域

本发明涉及一种太阳能聚光装置的反射镜机构。

背景技术

随着科技的进步和社会的发展，人们使用能源的需求量也是大大增加，常规能源在不断的日益枯竭，人们需要缓解严峻的资源短缺问题，并且常规能源的使用对环境造成了很大的污染，而太阳能是无污染又清洁的能源，是取之不尽、用之不竭的能源。在人类面临能源危机和环境保护两大难题的今天，受到人们的极大重视，人们利用太阳能的各种设备不断推出，充分开发利用太阳能不仅可以节约日益枯竭的常规能源，又可以缓解严峻的资源短缺问题，而且还可以减少污染，保护人类赖以生存的生态环境。在众多的太阳能利用技术中，利用太阳能聚光装置加热的装置较为普遍，依靠各种反射镜将太阳光直接反射聚集在被加热物上，其中被加热物使用最为普遍的是导热介质，可以先加热导热介质再加热水，热水可以直接使用，也可以通过热交换产生高温蒸气，推动汽轮机发电，实现太阳能发电，现有的太阳能聚光装置的整体一般为锅体形状，被加热物安装在锅体的中间，锅体的内壁上安装有多个反射镜，多个反射镜将太阳光聚集到被加热上，从而加热被加热物，这种锅体形状的太阳能聚光装置，存在以下不足，锅体转动追踪太阳时，多个反射镜产生的聚光点和被加热物必须随着锅体一起转动，这样才能让多个反射镜一直将太阳光聚集到被加热物上，当被加热物体积较大时，将无法安装在锅体上，并且太阳能聚光装置一般安装在比较高的位置，而锅体的风阻系数较大、防风能力较弱、大型的锅体制造难度高、安装不便，使用受到一定的限制，现有的太阳能聚光装置的整体除了锅体形状外还有一种为平面式，平面式太阳能聚光装置具有多个反射镜机构，多个反射机构转动追踪太阳，多个反射镜机构反射的太阳光始终聚集在固定安装在平面式太阳能聚光装置的前上方的被加热物上，实现多个反射镜机构产生的聚光点和被加热物一直是固定不动的，这种平面式的太阳能聚光装置中的反射机构存在以下不足，反射镜机构的整体结构过于复杂，需要安装多个驱动机构对反射镜机构分别进行多角度驱动，才能实现反射镜机构上的反射镜多角度转动，特别是太阳能聚光装置上具有多个反射镜机构之后，每个反射镜与被加热物之间的距离都不一样，因此反射镜与反射镜之间的转动角度幅度都不一样，需要安装更多的驱动机构驱动调整反射镜与反射镜之间的转动偏差，若多个反射镜转动的角度都一样，反射镜与反射镜之间的聚光点会分散掉，无法实现多个聚光点聚集在一起，使得制造成本大大提高，并且设置的驱动机构越多反射镜与反射镜之间的转动偏差越大，从而聚光精度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、安装方便、聚光精度高的太阳能聚光装置的反射镜机构。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：太阳能聚光装置的反射镜机构，所述反射镜机构包括横杆、联轴、枢轴、竖杆和反射镜，所述横杆具有横杆轴线，所述联轴具有联轴轴线，所述枢轴具有枢轴轴线，所述反射镜的底部通过联轴与横杆相铰接，反射镜底部具有推动反射镜相对横杆绕联轴轴线可转动的推动机构，所述竖杆的上端通过枢轴与横杆相铰接，反射镜和横杆可相对竖杆绕枢轴轴线转动，所述反射镜和横杆相对竖杆绕枢轴轴线转动时，推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线转动，横杆、枢轴、竖杆、反射镜和推动机构可一起绕横杆轴线转动。

本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的有益效果是：由于所述反射镜机构包括横杆、联轴、枢轴、竖杆和反射镜，所述横杆具有横杆轴线，所述联轴具有联轴轴线，所述枢轴具有枢轴轴线，所述反射镜的底部通过联轴与横杆相铰接，反射镜底部具有推动反射镜相对横杆绕联轴轴线可转动的推动机构，即是说推动机构可推动反射镜相对横杆绕联轴轴线转动，所述竖杆的上端通过枢轴与横杆相铰接，反射镜和横杆可相对竖杆绕枢轴轴线转动，所述反射镜和横杆相对竖杆绕枢轴轴线转动时，推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线转动，即是说反射镜和横杆绕枢轴轴线转动时竖杆不动，推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线转动，横杆、枢轴、竖杆、反射镜和推动机构可一起绕横杆轴线转动，即是说横杆、枢轴、竖杆、反射镜和推动机构是相联动的一起绕横杆轴线转动，因此这种结构的反射镜机构，通过带动横杆绕枢轴轴线左右转动，即可实现反射镜左右转动，带动竖杆绕横杆轴线前后转动，即可实现反射镜前后转动，特别是使用本发明提供的多个反射机构的时候，只需将多个反射机构中的横杆安装在一个长方形框架上，这样带动长方形框架左右转动，即可实现多个反射镜左右转动，将多个反射机构中的竖杆均铰接在一根前后运动联杆上，只需带动前后运动联杆作前后运动即可实现多个反射镜前后转动，从而反射镜机构的整体结构更加简单、制造成本更低，可轻松实现多个反射镜左右转动和前后转动，并且在反射镜和横杆相对竖杆绕枢轴轴线左右转动的同时，还有推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线左右转动，使得反射镜具有双重左右转动，通过设置推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线转动的幅度不同，使得多个反射镜中的每个反射镜的左右转动幅度不同，从而将聚光点聚集在一起，避免聚光点分散掉，从而这种结构的反射镜机构只需安装两个驱动机构，即可实现反射镜作前后转动、左右转动以及推动机构推动反射镜相对横杆绕联轴轴线左右转动，无需安装多个驱动机构对反射镜进行驱动，使得结构更加简单、制造成本降低，而且驱动机构减少后，反射镜与反射镜之间的转动偏差将减小，从而聚光精度更高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之一。

图2是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之二。

图3是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之三。

图4是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之四。

图5是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之五。

图6是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之六。

图7是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的结构示意图之七。

图8是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的部分剖视图的结构示意图。

图9是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构安装在长方形框架上的结构示意图之一。

图10是本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构安装在长方形框架上的结构示意图之二。

具体实施方式

如图1至图10所示，本发明提供的太阳能聚光装置的反射镜机构的实施例，反射镜机构4包括横杆6、联轴f、枢轴a、竖杆7和反射镜8，所述横杆6具有横杆轴线6-1，所述联轴f具有联轴轴线f1，所述枢轴a具有枢轴轴线a1，所述反射镜8的底部通过联轴f与横杆6相铰接，反射镜8底部具有推动反射镜8相对横杆6绕联轴轴线f1可转动的推动机构8-1，所述竖杆7的上端通过枢轴a与横杆6相铰接，反射镜8和横杆6可相对竖杆7绕枢轴轴线a1转动，所述反射镜8和横杆6相对竖杆7绕枢轴轴线a1转动时，推动机构8-1推动反射镜8相对横杆6绕联轴轴线f1转动，横杆6、枢轴a、竖杆7、反射镜8和推动机构8-1可一起绕横杆轴线6-1转动，当多个反射镜机构4通过横杆6安装在长方形框架3上时，只需带动长方形框架3左右转动，即可实现多个反射镜8左右转动，将多个反射镜机构4中的竖杆均铰接在一根前后运动联杆上时，只需带动前后运动联杆作前后运动，即可实现多个反射镜前后转动，从而通过简单的结构就能够实现多个反射镜8多角度转动，使得制造成本大大降低，其中横杆6和竖杆7均为棒状，棒状的横杆6和竖杆7，易于加工、制造成本低。

如图1至图8所示，所述横杆6下部具有转动块b，竖杆7的上端通过枢轴a与转动块b相铰接，横杆6通过调节螺钉c安装在转动块b上，使得可调节横杆轴线6-1与枢轴轴线a1之间形成的夹角角度，即是说只需松开调节螺钉c，就可以调节横杆轴线6-1与枢轴轴线a1之间形成的夹角角度，当调好后再旋紧调节螺钉c，需要说明的是横杆轴线6-1与枢轴轴线a1之间的夹角角度，就是横杆6与枢轴a之间的夹角角度，由于横杆6绕着枢轴a转动，横杆6与枢轴a之间的夹角角度的大小将影响横杆6和反射镜8的转动幅度的大小，因此横杆轴线6-1与枢轴轴线a1之间的夹角角度可调节后，使得横杆6转动幅度可调节，从而反射镜8的转动幅度也可调节，使得反射镜8聚光精度更高。

如图1至图8所示，所述横杆6与转动块b之间具有定位块d，所述定位块d设有与横杆6外形轮廓相吻合的凹槽e，横杆6安装在凹槽e上，横杆6和定位块d的整体通过调节螺钉c安装在转动块b上，所述定位块d具有底面，转动块b具有顶面，定位块d的底面与转动块b的顶面相配合，并且定位块d的底面与转动块b的顶面均为平面，通过设置定位块d，使得横杆6安装更加方便、安装更加牢固、横杆6在转动时更加稳定，从而反射镜8在转动时更加稳定、聚光精度更高。

如图1至图8所示，推动机构8-1包括第一横向滑动套11、第二横向滑动套12、反射镜带动杆13、带动斜杆14、第一竖向滑动套15、第二竖向滑动套16、和第二竖向滑动套调节螺钉17，所述第一横向滑动套11和第二横向滑动套12套设在横杆6上，第一横向滑动套11与第二横向滑动套12之间可转动连接，第一横向滑动套11可相对第二横向滑动套12转动，所述反射镜带动杆13的一端与第二横向滑动套12相铰接，反射镜带动杆13的另一端与反射镜8相铰接，所述第一竖向滑动套15和第二竖向滑动套16套设在竖杆7上，第一竖向滑动套15与第二竖向滑动套16之间可转动连接，第一竖向滑动套15可相对第二竖向滑动套16转动，所述第二竖向滑动套16通过第二竖向滑动套调节螺钉17固定在竖杆7上，松开第二竖向滑动套调节螺钉17，即可滑动第二竖向滑动套16，实现调节反射镜8相对横杆6绕联轴轴线f1转动的幅度，所述带动斜杆14的一端与第一横向滑动套11相铰接，带动斜杆14的另一端与第一竖向滑动套15相铰接，推动机构8-1的运动过程如下：当横杆6和反射镜8绕枢轴轴线a1转动，并且竖杆7固定不动时，第一横向滑动套11和第二横向滑动套12在带动斜杆14的作用下滑动，第一横向滑动套11和第二横向滑动套12滑动带动反射镜带动杆13动作，反射镜带动杆13带动反射镜8相对横杆6绕联轴轴线f1转动，因此通过设置这种结构的推动机构8-1，无需安装新的驱动电机，即可实现带动反射镜8相对横杆6绕联轴轴线f1转动，使得结构更加简单、制造成本更低，其中第一横向滑动套11与第二横向滑动套12之间通过细螺纹连接，第一竖向滑动套15与第二竖向滑动套16之间通过细螺纹连接，通过螺纹连接方式，使得结构更加简单、连接强度更高、制造成本低，还需要说明的是横杆轴线6-1与枢轴轴线a1相垂直时，也就是说横杆轴线6-1与枢轴轴线a1之间形成的夹角为90度时，横杆6绕枢轴轴线a1转动时，第一横向滑动套11在滑动的过程中不会产生前后位移，因此第一横向滑动套11和第一竖向滑动套15可以不用转动，只有在横杆轴线6-1与枢轴轴线a1之间形成的夹角不是90度，具有锐角角度时，第一横向滑动套11在滑动的过程中会产生前后位移，因此第一横向滑动套11相对第二横向滑动套12转动，第一竖向滑动套15相对第二竖向滑动套16转动，这种情况下若第一横向滑动套11和第一竖向滑动套15不作相应的转动，将会卡死横杆，导致横杆无法绕着枢轴轴线a1转动。

如图1至图8所示，所述转动块b呈‘七’字形，使得转动块b整体更加紧凑、占用空间小，所述反射镜8为凹面镜，制造加工简单、制造成本低。

Claims (8)

1.太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：反射镜机构（4）包括横杆（6）、联轴（f）、枢轴（a）、竖杆（7）和反射镜（8），所述横杆（6）具有横杆轴线（6-1），所述联轴（f）具有联轴轴线（f1），所述枢轴（a）具有枢轴轴线（a1），所述反射镜（8）的底部通过联轴（f）与横杆（6）相铰接，反射镜（8）底部具有推动反射镜（8）相对横杆（6）绕联轴轴线（f1）可转动的推动机构（8-1），所述竖杆（7）的上端通过枢轴（a）与横杆（6）相铰接，反射镜（8）和横杆（6）可相对竖杆（7）绕枢轴轴线（a1）转动，所述反射镜（8）和横杆（6）相对竖杆（7）绕枢轴轴线（a1）转动时，推动机构（8-1）推动反射镜（8）相对横杆（6）绕联轴轴线（f1）转动，横杆（6）、枢轴（a）、竖杆（7）、反射镜（8）和推动机构（8-1）可一起绕横杆轴线（6-1）转动。

2.根据权利要求1所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：所述横杆（6）下部具有转动块（b），竖杆（7）的上端通过枢轴（a）与转动块（b）相铰接，横杆（6）通过调节螺钉（c）安装在转动块（b）上，使得可调节横杆轴线（6-1）与枢轴轴线（a1）之间形成的夹角角度。

3.根据权利要求2所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：所述横杆（6）与转动块（b）之间具有定位块（d），所述定位块（d）设有与横杆（6）外形轮廓相吻合的凹槽，横杆（6）安装在凹槽上，横杆（6）和定位块（d）的整体通过调节螺钉（c）安装在转动块（b）上，所述定位块（d）具有底面，转动块（b）具有顶面，定位块（d）的底面与转动块（b）的顶面相配合，并且定位块（d）的底面与转动块（b）的顶面均为平面。

4.根据权利要求1或2或3所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：推动机构（8-1）包括第一横向滑动套（11）、第二横向滑动套（12）、反射镜带动杆（13）、带动斜杆（14）、第一竖向滑动套（15）、第二竖向滑动套（16）、和第二竖向滑动套调节螺钉（17），所述第一横向滑动套（11）和第二横向滑动套（12）套设在横杆（6）上，第一横向滑动套（11）与第二横向滑动套（12）之间可转动连接，第一横向滑动套（11）可相对第二横向滑动套（12）转动，所述反射镜带动杆（13）的一端与第二横向滑动套（12）相铰接，反射镜带动杆（13）的另一端与反射镜（8）相铰接，所述第一竖向滑动套（15）和第二竖向滑动套（16）套设在竖杆（7）上，第一竖向滑动套（15）与第二竖向滑动套（16）之间可转动连接，第一竖向滑动套（15）可相对第二竖向滑动套（16）转动，所述第二竖向滑动套（16）通过第二竖向滑动套调节螺钉（17）固定在竖杆（7）上，所述带动斜杆（14）的一端与第一横向滑动套（11）相铰接，带动斜杆（14）的另一端与第一竖向滑动套（15）相铰接。

5.根据权利要求2或3所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：

所述转动块（b）呈‘七’字形。

6.根据权利要求1或2或3所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：所述反射镜（8）为凹面镜。

7.根据权利要求4所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：所述反射镜（8）为凹面镜。

8.根据权利要求5所述的太阳能聚光装置的反射镜机构，其特征在于：所述反射镜（8）为凹面镜。