CN106766289B - 定日镜系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种定日镜系统，包括反射镜架机构、转台机构和基座；水平方向转台组件包括上安装座；所述水平方向转台组件与竖直方向转台组件为一体式结构；所述竖直方向转台组件包括第一行星齿轮减速机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、安装支架、传动轴套和转台底板；第一行星齿轮减速机与第一安装支架固定连接，且第一行星齿轮减速机的输出轴上的第一主动齿轮与传动轴套一端的第一从动齿轮啮合；传动轴套两端的外周分别与安装支架转动连接，安装支架通过转台底板与上安装座连接，传动轴套的两端均设有反射镜架机构，且传动轴套的两端分别与反射镜架机构的镜面框架的主横梁连接。本发明不仅便于组装，且组装后产品的精度高，同时造价成本低。

Description

定日镜系统
技术领域
本发明涉及一种跟踪装置，具体涉及一种用于追踪太阳的定日镜系统，属于太阳能利用跟踪技术领域。
背景技术
太阳能发电装置中的自动跟踪定日镜是在自动跟踪太阳运动的机架上安装数件反射镜构成，机架带动反射镜跟踪太阳并将其反射光照射到集热器上实现储热发电。
目前定日镜系统,普遍采用水平方向转台组件实现定日镜的水平方向转动，采用竖直方向转台组件实现定日镜的竖直方向转动。但是已有技术中定日镜系统的水平方向转台组件与竖直方向转台组件为分离式结构，该种结构造价成本又高；又因为太阳能热发电需要占用大面积的空旷空间，因此只宜建在阳光充足的沙漠地区或者是人烟稀少的地区，必然远离发达地区，而定日镜最好在工业发达地区生产，且定日镜系统的结构较大，为了方便运输，需要将定日镜系统拆卸成多个零散的部件运输到安装现场，然后在安装现场进行现场组装，由于环境条件的限制，在安装现场对定日镜系统的多个零散部件组装时，使得定位装配及其耗时耗力，不仅装配效率低，而且组装后产品的精度也大大受到了影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种不仅便于运输、组装，而且组装后产品的精度高，同时造价成本低的定日镜系统，以克服现有技术的不足。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种定日镜系统，包括反射镜架机构、转台机构和基座；
所述反射镜机构有两组，每一组反射镜机构均包括反射镜和镜面框架，所述反射镜安装在镜面框架上，镜面框架具有一根主横梁；
所述转台机构包括水平方向转台组件和竖直方向转台组件，竖直方向转台组件安装在基座上；
所述水平方向转台组件包括上安装座；
其创新点在于：
所述水平方向转台组件与竖直方向转台组件为一体式结构；
所述竖直方向转台组件包括第一行星齿轮减速机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一安装支架、第二安装支架、传动轴套和转台底板；所述第一行星齿轮减速机与第一安装支架固定连接，且第一行星齿轮减速机的输出轴上装有第一主动齿轮，第一从动齿轮套装在传动轴套的一端，所述第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合；
所述传动轴套两端的外周分别通过第一滚动轴承与第一安装支架和第二安装支架转动连接，且第一安装支架和第二安装支架与转台底板固定连接，所述转台底板与水平方向转台组件的上安装座固定连接，所述传动轴套的两端分别与一组反射镜架机构的镜面框架的主横梁的一端定位连接。
在上述技术方案中，所述竖直方向转台组件还包括竖直方向齿隙调节组件，所述竖直方向齿隙调节组件包括第一调节螺钉、第二滚动轴承和第一弹性块，所述第一行星齿轮减速机的输出轴上还装有第二滚动轴承，所述第一行星齿轮减速机的外侧壁上设有齿轮室盖板，且齿轮室盖板上设有沿第一行星齿轮减速机轴向方向上的螺钉孔，所述第一弹性块设在齿轮室盖板的螺钉孔内，并位于第二滚动轴承的外侧，且第一调节螺钉拧入螺钉孔内。
在上述技术方案中，所述第一安装支架和第二安装支架的顶部分别设有吊环。
在上述技术方案中，所述竖直方向转台组件的传动轴套的两端均具有台阶定位孔，所述镜面框架的主横梁的一端插入传动轴套一端的台阶定位孔内，并通过紧固螺钉与传动轴套定位连接。
在上述技术方案中，所述水平方向转台组件还包括第二行星齿轮减速机、下安装座、第二主动齿轮、第二从动齿轮、第一平面轴承、第二平面轴承和锁紧螺母；
所述上安装座具有同轴线的上安装盘和中心轴，且上安装盘和中心轴固定连接或制为一体，所述中心轴通过第三滚动轴承与下安装座转动连接，所述中心轴上装有第二从动齿轮，且第二从动齿轮位于上安装盘和下安装座之间，所述上安装盘和下安装座之间设有第一平面轴承，所述中心轴伸出下安装座处还设有第二平面轴承和锁紧螺母，且第二平面轴承的一个平面与下安装座的平面相抵；
所述第二行星齿轮减速机与下安装座固定连接，且第二行星齿轮减速机的输出轴穿过下安装座并装有第二主动齿轮，且第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合，所述基座与下安装座固定连接。
在上述技术方案中，所述水平方向转台组件还包括水平方向齿隙调节组件，所述水平方向齿隙调节组件包括第二调节螺钉、第四滚动轴承和第二弹性块，所述第二行星齿轮减速机的输出轴上装有第四滚动轴承，所述下安装座外侧壁上设有沿第二行星齿轮减速机轴向方向上的螺钉孔，所述第二弹性块设在下安装座的螺钉孔内，并位于第四滚动轴承的外侧，且第二调节螺钉拧入螺钉孔内。
在上述技术方案中，所述上安装座的上安装盘通过定位螺钉与第二从动齿轮固定连接。
在上述技术方案中，所述上安装座的上安装盘具有第一平面轴承槽，所述第一平面轴承设在第一平面轴承槽内；所述下安装座具有第二从动齿轮槽、第三滚动轴承槽和减速机轴孔，所述第二从动齿轮设在第二从动齿轮槽内，第三滚动轴承设在第三滚动轴承槽内，所述第二行星齿轮减速机的输出轴穿过下安装座的减速机轴孔。
在上述技术方案中，所述反射镜机构的镜面框架上设有弹性软垫，反射镜固定在镜面框架的弹性软垫上。
本发明所具有的积极效果是：采用本发明的定日镜系统后，由于本发明所述水平方向转台组件与竖直方向转台组件为一体式结构；所述竖直方向转台组件包括第一行星齿轮减速机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一安装支架、第二安装支架、传动轴套和转台底板；所述第一行星齿轮减速机与第一安装支架固定连接，且第一行星齿轮减速机的输出轴上装有第一主动齿轮，第一从动齿轮套装在传动轴套的一端，所述第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合；所述传动轴套两端的外周分别通过第一滚动轴承与第一安装支架和第二安装支架转动连接，且第一安装支架和第二安装支架与转台底板固定连接，所述转台底板与水平方向转台组件的上安装座固定连接，所述传动轴套的两端分别与一组反射镜架机构的镜面框架的主横梁的一端定位连接；由于本发明的定日镜系统包括反射镜架机构、转台机构和基座三大模块，其中转台机构的水平方向转台组件与竖直方向转台组件为一体式结构，这样，当本发明运输到安装现场时，只需将竖直方向转台组件的传动轴套的两端分别与镜面框架的主横梁的一端定位连接，然后再将所述水平方向转台组件与基座固定连接即可完成定日镜系统的整体组装，取代了已有技术中需要将多个零散部件耗时耗力的组装，本发明不仅装配效率高，而且组装后产品的精度高，同时节省了多个零部件，使得造价成本低。
附图说明
图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图；
图2是图1转动90°后的结构示意图；
图3是图1的左视示意图；
图4是本发明的转台机构的结构示意图；
图5是图4中下安装座的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
如图1、2、3、4、5所示，一种定日镜系统，包括反射镜架机构1、转台机构和基座3；
所述反射镜机构1有两组，每一组反射镜机构1均包括反射镜1-1和镜面框架1-2，所述反射镜1-1安装在镜面框架1-2上，镜面框架1-2具有一根主横梁1-2-1；
所述转台机构包括水平方向转台组件4和竖直方向转台组件5，竖直方向转台组件5安装在基座3上；
所述水平方向转台组件4包括上安装座4-1；
所述水平方向转台组件4与竖直方向转台组件5为一体式结构；
所述竖直方向转台组件5包括第一行星齿轮减速机5-1、第一主动齿轮5-2、第一从动齿轮5-3、第一安装支架5-4、第二安装支架5-5、传动轴套5-6和转台底板5-11；所述第一行星齿轮减速机5-1与第一安装支架5-4固定连接，且第一行星齿轮减速机5-1的输出轴上装有第一主动齿轮5-2，第一从动齿轮5-3套装在传动轴套5-6的一端，所述第一主动齿轮5-2与第一从动齿轮5-3啮合；
所述传动轴套5-6两端的外周分别通过第一滚动轴承与第一安装支架5-4和第二安装支架5-5转动连接，且第一安装支架5-4和第二安装支架5-5与转台底板5-11固定连接，所述转台底板5-11与水平方向转台组件4的上安装座4-1固定连接，所述传动轴套5-6的两端分别与一组反射镜架机构1的镜面框架1-2的主横梁1-2-1的一端定位连接。
其中，所述转台底板5-11与上安装座4-1焊接连接、或者是铆接、或者通过紧固螺钉连接；所述第一安装支架5-4和第二安装支架5-5为圆形安装支架，或者是方形安装支架。
如图4所示，为了便于调节第一主动齿轮5-2和第一从动齿轮5-3之间的耦合间隙，提高定位跟踪精度，所述竖直方向转台组件5还包括竖直方向齿隙调节组件，所述竖直方向齿隙调节组件包括第一调节螺钉5-7、第二滚动轴承5-8和第一弹性块5-9，所述第一行星齿轮减速机5-1的输出轴上还装有第二滚动轴承5-8，所述第一行星齿轮减速机5-1的外侧壁上设有齿轮室盖板5-1-1，且齿轮室盖板5-1-1上设有沿第一行星齿轮减速机5-1轴向方向上的螺钉孔，所述第一弹性块5-9设在齿轮室盖板5-1-1的螺钉孔内，并位于第二滚动轴承5-8的外侧，且第一调节螺钉5-7拧入螺钉孔内。使用时，可通过第一调节螺钉5-7调节第一主动齿轮5-2与第一从动齿轮5-3之间的间隙，这样，可以提高两者之间的耦合精度，进一步提高了本发明定日镜系统在竖直方向转动时反射镜的定位跟踪精度。
如图4所示，为了便于吊装，所述第一安装支架5-4和第二安装支架5-5的顶部分别设有吊环5-10。所述吊环5-10是焊接或铆接在安装支架的顶部，使用时，只要通过吊装机的吊钩钩住安装支架的吊环5-10，即可实施对转台机构的吊装。
如图4所示，为了便于本发明在使用现场，将镜面框架1-2与传动轴套5-6定位配装，以及提高两者之间的装配精度，所述竖直方向转台组件5的传动轴套5-6的两端均具有台阶定位孔5-6-1，所述镜面框架1-2的主横梁1-2-1的一端插入传动轴套5-6一端的台阶定位孔5-6-1内，并通过紧固螺钉与传动轴套5-6定位连接。组装时，只需将镜面框架1-2的主横梁1-2-1插入传动轴套5-6的台阶定位孔5-6-1就完成了对主横梁1-2-1的定位，然后通过紧固螺钉将主横梁1-2-1与传动轴套5-6固定连接为一体。
如图4所示，为了便于反射镜机构实现水平方向转动，所述水平方向转台组件4还包括第二行星齿轮减速机4-2、下安装座4-3、第二主动齿轮4-4、第二从动齿轮4-5、第一平面轴承4-6、第二平面轴承4-7和锁紧螺母4-8；
所述上安装座4-1具有同轴线的上安装盘4-1-1和中心轴4-1-2，且上安装盘4-1-1和中心轴4-1-2固定连接或制为一体，所述中心轴4-1-2通过第三滚动轴承与下安装座4-3转动连接，所述中心轴4-1-2上装有第二从动齿轮4-5，且第二从动齿轮4-5位于上安装盘4-1-1和下安装座4-3之间，所述上安装盘4-1-1和下安装座4-3之间设有第一平面轴承4-6，即所述第一平面轴承4-6设在第一平面轴承槽4-1-3内，且第一平面轴承4-6的一个平面与下安装座4-3的上平面相抵，所述中心轴4-1-2伸出下安装座4-3处还设有第二平面轴承4-7和锁紧螺母4-8，且第二平面轴承4-7的一个平面与下安装座4-3的下平面相抵；
所述第二行星齿轮减速机4-2与下安装座4-3固定连接，且第二行星齿轮减速机4-2的输出轴穿过下安装座4-3并装有第二主动齿轮4-4，且第二主动齿轮4-4与第二从动齿轮4-5啮合，所述基座3与下安装座4-3固定连接。使用时，所述第二行星齿轮减速机4-2通过第二主动齿轮4-4带动第二从动齿轮4-5转动，进而带动上安装座4-1转动，所述反射镜机构1随着上安装座4-1转动实现了水平方向转动。所述上安装座4-1的中心轴4-1-2为实心轴，与已有技术中的空心轴相比，大大提高了刚性强度。
如图4所示，为了便于调节第二主动齿轮4-4和第二从动齿轮4-5之间的耦合间隙，提高定位跟踪精度，所述水平方向转台组件4还包括水平方向齿隙调节组件，所述水平方向齿隙调节组件包括第二调节螺钉4-9、第四滚动轴承4-10和第二弹性块4-11，所述第二行星齿轮减速机4-2的输出轴上装有第四滚动轴承4-10，所述下安装座4-3外侧壁上设有沿第二行星齿轮减速机4-2轴向方向上的螺钉孔，所述第二弹性块4-11设在下安装座4-3的螺钉孔内，并位于第四滚动轴承4-10的外侧，且第二调节螺钉4-9拧入螺钉孔内。使用时，可通过第二调节螺钉4-9调节第二主动齿轮4-4与第二从动齿轮4-5之间的间隙，这样，可以提高两者之间的耦合精度，进一步提高了本发明定日镜系统在水平方向转动时反射镜的定位跟踪精度。
如图4所示，为了便于将上安装座4-1与第二从动齿轮4-5进行定位装配，防止第二从动齿轮发生偏移，所述上安装座4-1的上安装盘4-1-1通过定位螺钉4-12与第二从动齿轮4-5固定连接。
如图5所示，为了使得本发明结构更加紧凑、合理，所述上安装座4-1的上安装盘4-1-1具有第一平面轴承槽4-1-3，所述第一平面轴承4-6设在第一平面轴承槽4-1-3内；所述下安装座4-3具有第二从动齿轮槽4-3-1、第三滚动轴承槽4-3-2和减速机轴孔4-3-3，所述第二从动齿轮4-5设在第二从动齿轮槽4-3-1内，第三滚动轴承设在第三滚动轴承槽4-3-2内，所述第二行星齿轮减速机4-2的输出轴穿过下安装座4-3的减速机轴孔4-3-3。
为了能对反射镜进行保护，防止发生损伤、破裂，本发明所述反射镜机构1的镜面框架1-2上设有弹性软垫，反射镜1-1固定在镜面框架1-2的弹性软垫上。
本发明竖直方向的转动过程：所述竖直方向转台组件5的第一行星齿轮减速机5-1通过第一主动齿轮5-2带动第一从动齿轮5-3转动，进而带动传动轴套5-6转动，所述反射镜机构1随着传动轴套5-6转动实现了竖直方向转动。
本发明使用时，由于本发明的定日镜系统包括反射镜架机构1、转台机构和基座3三大模块，其中转台机构的水平方向转台组件4与竖直方向转台组件5为一体式结构，这样，当本发明运输到安装现场时，只需将竖直方向转台组件5的传动轴套5-6的两端分别与镜面框架1-2的主横梁1-2-1的一端定位连接，然后再将所述水平方向转台组件4的下安装座4-3与基座3固定连接即可完成定日镜系统的整体组装，取代了已有技术中需要将多个零散部件耗时耗力的组装。本发明不仅装配效率高，而且组装后产品的精度高，同时节省了多个零部件，使得造价成本低。

Claims (9)

1.一种定日镜系统，包括反射镜架机构（1）、转台机构和基座（3）；
所述反射镜架机构（1）有两组，每一组反射镜架机构（1）均包括反射镜（1-1）和镜面框架（1-2），所述反射镜（1-1）安装在镜面框架（1-2）上，且镜面框架（1-2）具有一根主横梁（1-2-1）；
所述转台机构包括水平方向转台组件（4）和竖直方向转台组件（5），竖直方向转台组件（5）安装在基座（3）上；
所述水平方向转台组件（4）包括上安装座（4-1）；
其特征在于：
所述水平方向转台组件（4）与竖直方向转台组件（5）为一体式结构；
所述竖直方向转台组件（5）包括第一行星齿轮减速机（5-1）、第一主动齿轮（5-2）、第一从动齿轮（5-3）、第一安装支架（5-4）、第二安装支架（5-5）、传动轴套（5-6）和转台底板（5-11）；所述第一行星齿轮减速机（5-1）与第一安装支架（5-4）固定连接，且第一行星齿轮减速机（5-1）的输出轴上装有第一主动齿轮（5-2），第一从动齿轮（5-3）套装在传动轴套（5-6）的一端，所述第一主动齿轮（5-2）与第一从动齿轮（5-3）啮合；
所述传动轴套（5-6）两端的外周分别通过第一滚动轴承与第一安装支架（5-4）和第二安装支架（5-5）转动连接，且第一安装支架（5-4）和第二安装支架（5-5）与转台底板（5-11）固定连接，所述转台底板（5-11）与水平方向转台组件（4）的上安装座（4-1）固定连接，所述传动轴套（5-6）的两端分别与一组反射镜架机构（1）的镜面框架（1-2）的主横梁（1-2-1）的一端定位连接。
2.根据权利要求1所述的定日镜系统，其特征在于：所述竖直方向转台组件（5）还包括竖直方向齿隙调节组件，所述竖直方向齿隙调节组件包括第一调节螺钉（5-7）、第二滚动轴承（5-8）和第一弹性块（5-9），所述第一行星齿轮减速机（5-1）的输出轴上还装有第二滚动轴承（5-8），所述第一行星齿轮减速机（5-1）的外侧壁上设有齿轮室盖板（5-1-1），且齿轮室盖板（5-1-1）上设有沿第一行星齿轮减速机（5-1）轴向方向上的螺钉孔，所述第一弹性块（5-9）设在齿轮室盖板（5-1-1）的螺钉孔内，并位于第二滚动轴承（5-8）的外侧，且第一调节螺钉（5-7）拧入螺钉孔内。
3.根据权利要求1或2所述的定日镜系统，其特征在于：所述第一安装支架（5-4）和第二安装支架（5-5）的顶部分别设有吊环（5-10）。
4.根据权利要求1或2所述的定日镜系统，其特征在于：所述竖直方向转台组件（5）的传动轴套（5-6）的两端均具有台阶定位孔（5-6-1），所述镜面框架（1-2）的主横梁（1-2-1）的一端插入传动轴套（5-6）一端的台阶定位孔（5-6-1）内，并通过紧固螺钉与传动轴套（5-6）定位连接。
5.根据权利要求1所述的定日镜系统，其特征在于：所述水平方向转台组件（4）还包括第二行星齿轮减速机（4-2）、下安装座（4-3）、第二主动齿轮（4-4）、第二从动齿轮（4-5）、第一平面轴承（4-6）、第二平面轴承（4-7）和锁紧螺母（4-8）；
所述上安装座（4-1）具有同轴线的上安装盘（4-1-1）和中心轴（4-1-2），且上安装盘（4-1-1）和中心轴（4-1-2）固定连接或制为一体，所述中心轴（4-1-2）通过第三滚动轴承与下安装座（4-3）转动连接，所述中心轴（4-1-2）上装有第二从动齿轮（4-5），且第二从动齿轮（4-5）位于上安装盘（4-1-1）和下安装座（4-3）之间，所述上安装盘（4-1-1）和下安装座（4-3）之间设有第一平面轴承（4-6），所述中心轴（4-1-2）伸出下安装座（4-3）处还设有第二平面轴承（4-7）和锁紧螺母（4-8），且第二平面轴承（4-7）的一个平面与下安装座（4-3）的平面相抵；
所述第二行星齿轮减速机（4-2）与下安装座（4-3）固定连接，且第二行星齿轮减速机（4-2）的输出轴穿过下安装座（4-3）并装有第二主动齿轮（4-4），且第二主动齿轮（4-4）与第二从动齿轮（4-5）啮合，所述基座（3）与下安装座（4-3）固定连接。
6.根据权利要求5所述的定日镜系统，其特征在于：所述水平方向转台组件（4）还包括水平方向齿隙调节组件，所述水平方向齿隙调节组件包括第二调节螺钉（4-9）、第四滚动轴承（4-10）和第二弹性块（4-11），所述第二行星齿轮减速机（4-2）的输出轴上装有第四滚动轴承（4-10），所述下安装座（4-3）外侧壁上设有沿第二行星齿轮减速机（4-2）轴向方向上的螺钉孔，所述第二弹性块（4-11）设在下安装座（4-3）的螺钉孔内，并位于第四滚动轴承（4-10）的外侧，且第二调节螺钉（4-9）拧入螺钉孔内。
7.根据权利要求5所述的定日镜系统，其特征在于：所述上安装座（4-1）的上安装盘（4-1-1）通过定位螺钉（4-12）与第二从动齿轮（4-5）固定连接。
8.根据权利要求5所述的定日镜系统，其特征在于：所述上安装座（4-1）的上安装盘（4-1-1）具有第一平面轴承槽（4-1-3），所述第一平面轴承（4-6）设在第一平面轴承槽（4-1-3）内；所述下安装座（4-3）具有第二从动齿轮槽（4-3-1）、第三滚动轴承槽（4-3-2）和减速机轴孔（4-3-3），所述第二从动齿轮（4-5）设在第二从动齿轮槽（4-3-1）内，第三滚动轴承设在第三滚动轴承槽（4-3-2）内，所述第二行星齿轮减速机（4-2）的输出轴穿过下安装座（4-3）的减速机轴孔（4-3-3）。
9.根据权利要求1所述的定日镜系统，其特征在于：所述反射镜架机构（1）的镜面框架（1-2）上设有弹性软垫，反射镜（1-1）固定在镜面框架（1-2）的弹性软垫上。
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