CN107152908B - 塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置及检测方法，检测装置由桁架支撑结构、桁架固定结构和位移传感器组成，桁架支撑结构成对地固定在地基脚座上，桁架固定结构横跨在一对桁架支撑结构的上方，桁架固定结构两端底部与桁架支撑结构顶部固定连接，形成一组龙门架结构；位移传感器成对地竖直安装在桁架固定结构两侧，每两对位移传感器为一组，在每个桁架固定结构上横向安装有多组位移传感器；所述检测装置由多组龙门架结构纵向排列组成。所述检测方法通过检测装置检测被测定日镜的安装高度，并对其进行调整，保证定日镜的安装精度均在理论误差范围内，进而满足定日镜整体型面拼接在线检测过程中，边安装调边检测的需求。
Description
技术领域
本发明属于太阳能热发电聚光器型面检测技术领域，具体涉及一种塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置及检测方法。
背景技术
塔式太阳能热发电技术属于可再生能源利用技术，近年来在我国得到了很快的发展，并逐步实现商业化。塔式太阳能热发电技术采用定日镜场会聚太阳辐射至塔顶吸热器，由吸热器获得热能并传递到地面的热功转换系统，最终产生电能。
塔式太阳能热发电主要由定日镜聚光系统、吸热与热能传递系统、发电系统三部分组成。定日镜是塔式太阳能热发电站中的核心部件，其通用结构是由众多平面或微凹面反射镜拼接形成一个整体球面或抛物面聚光镜，并将太阳辐射反射汇聚到吸热器，定日镜的整体型面精度决定了塔式太阳能热发电站的发电效率，是实现聚光系统高效光热转换的关键，因此需要对定日镜整体型面进行准确检测。
目前，定日镜整体型面的检测方法主要有激光束投影扫描法、条纹栅格摩尔条纹检测法、靶反射法等。
激光束投影扫描法是激光束经过分光镜和多个棱镜，投射到待测子镜镜面上，再经过子镜和棱镜反射，最后分光镜投射会聚到位置传感器上，通过比较反射光线的理论投射位置，确定各子镜的法向偏差，该方法对定日镜型面的检测时间较长、效率较低，且成本较高。
条纹栅格摩尔条纹检测法是利用相机拍摄条纹经被测聚光镜反射所成的像，栅格条纹的像携带了被测聚光镜的调制信息，对栅格条纹的像进行图像处理，进而反演聚光镜各子镜中心点的法向信息，该方法是一种可以实现快速高精度检测的好方法，但是装置成本较高，并且后续的图像处理较为复杂。
靶反射法是先制作特殊的靶，利用相机拍摄靶经定日镜所成的像，比较靶经理想定日镜成的像，进而确定各子镜中心点法向偏差信息，该方法是一种可实现快速、高效检测的方法，但是对靶的制作要求高，测试精度偏低。
上述方法虽然能够对定日镜整体型面进行检测，但均无法满足定日镜在线拼接过程中进行检测，即边装调边检测的需求。为满足塔式太阳能热电站的大规模建立，迫切需要一种高效、快速、精确且能够在线检测定日镜整体型面拼接的检测装置及方法。
发明内容
本发明为解决现有对定日镜整体型面检测时存在检测繁琐时间较长、效率低、检测成本较高、不适合快速、在线检测等问题，提供一种塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置及检测方法。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：
塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，所述检测装置由桁架支撑结构1、桁架固定结构2和位移传感器3组成，所述桁架支撑结构1成对地固定在地基脚座上，所述桁架固定结构2横跨在一对桁架支撑结构1的上方，所述桁架固定结构2两端底部与桁架支撑结构1顶部固定连接，形成一组龙门架结构；
所述位移传感器3成对地竖直安装在桁架固定结构2两侧，每两对位移传感器3为一组，在每个桁架固定结构2上横向安装有多组位移传感器3；
所述检测装置由多组龙门架结构纵向排列组成。
所述桁架支撑结构1由桁架下支板101、加强肋Ⅰ102、桁架立柱103、加强肋Ⅱ104和桁架上支板105组成；
所述桁架立柱103通过桁架下支板101与地基脚座固定，所述桁架上支板105固定在桁架立柱103顶部，并与桁架固定结构2连接，加强肋Ⅰ102焊接在桁架立柱103与桁架下支板101之间，所述加强肋Ⅱ104焊接在桁架立柱103与桁架上支板105之间。
所述桁架固定结构2由桁架横梁201、横梁转接板202、固定支撑框203和传感器连接板204组成。所述桁架横梁201是由型钢焊接而成的长方体框架，两个所述横梁转接板202在桁架横梁201底面两端对称固定，所述横梁转接板202与桁架支撑结构1相连，所述传感器连接板204通过所述固定支撑框203安装于桁架横梁201侧面，所述传感器连接板204与位移传感器3相连。
所述位移传感器3由连接固定底板301、连接固定板Ⅰ302、导轨端盖303、磁栅尺304、直线导轨305、磁栅尺读数头306、滑块连接板307、探针固定块308、连接固定上板309、丝杠电机310、连接固定板Ⅱ311、丝母连接板313、探针315、丝杠下端固定块318、直线轴承Ⅰ319和探针挡板322组成；
所述连接固定底板301、连接固定板Ⅰ302、连接固定上板309和连接固定板Ⅱ311依次垂直安装组成封闭的长方体；
所述直线导轨305固定在连接固定板Ⅰ302内侧，所述导轨端盖303固定安装在直线导轨305两端，所述磁栅尺304与直线导轨305平行设置并安装在连接固定板Ⅰ302上，所述探针固定块308通过滑块连接板307与直线导轨305的滑块连接，所述磁栅尺读数头306安装在滑块连接板307侧面并与磁栅尺304相匹配；
所述探针315竖直连接在探针固定块308下方，所述丝杠电机310竖直安装在连接固定上板309上，所述探针固定块308通过丝母连接板313与丝杠电机310的丝母相连，丝杠下端固定块318固定在丝杠电机310的丝杠末端，与丝杠末端间隙配合；
所述直线轴承Ⅰ319安装在探针315正下方的连接固定底板301上，所述探针挡板322滑动安装在连接固定底板301底部，且直线轴承Ⅰ319轴孔处的探针挡板322上表面与连接固定底板301的上表面共面。
进一步地，所述位移传感器3还包括直线轴承Ⅱ312、导向轴314和导向轴固定块317；
所述导向轴314通过导向轴固定块317安装在丝杠电机310的丝杠两侧，所述直线轴承Ⅱ312滑动连接在导向轴314上，并与丝母连接板313相连。
进一步地，所述位移传感器3还包括固定在连接固定底板301底面的游离端挡板320和固定端挡板321，所述探针挡板322滑动安装在游离端挡板320和固定端挡板321内的槽内，将固定端挡板321槽内的探针挡板322推向游离端挡板320时，探针挡板322将直线轴承Ⅰ319的轴孔遮挡，当探针挡板322被推回至固定端挡板321槽内时，直线轴承Ⅰ319的轴孔外露。
进一步地，所述丝杠电机310的丝杠为梯形丝杠。
塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测方法，所述检测方法具体过程如下：
S1、调整桁架支撑结构1、桁架固定结构2和位移传感器3之间的安装位置，预先对已完成调整的位移传感器3中的探针315的初始位置进行标定，通过轨道路径将待测量的定日镜4运送到检测装置的正下方位置处；
所述探针315的初始位置为：探针315末端与连接固定底板301的下表面共面时的位置；
S2、开启电源，通过电控系统控制丝杠电机310驱动丝母竖直下行，探针315随之竖直向下运动，并穿过连接固定底板301竖直下行，当探针315末端接触到相对应的定日镜4上表面时，探针315将停止向下运动，此时丝杠电机310丝母运行到下极限位置处停止；
S3、通过磁栅尺读数头306获取探针315接触被测量的定日镜4时，探针315伸出连接固定底板301下表面的长度，并将探针315的伸出长度在显示器上以数值的形式实时显示，通过调整被测定日镜4的安装高度，并观察显示器实时的数值，保证定日镜4的安装精度均在理论误差范围内，进而满足定日镜4整体型面拼接在线检测过程中，边安装调边检测的需求；
S4、所述定日镜4的安装及调整达到理论要求时，则检测完成，然后通过电控系统控制丝杠电机310带动丝母竖直上行，当丝母带动探针315运行到上极限位置处时停止，待检测装置中的全部探针315均移至上极限位置处后，将检测完成的定日镜4通过轨道路径输送到指定区域，再将下一组待测定日镜4运送到检测装置的正下方位置处进行装调，重复上述步骤S2、S3完成定日镜4整体型面拼接在线检测过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明所述测装置中采用五组相互独立的龙门架结构等间距纵向安装形成的检测系统，可满足大量定日镜单元镜拼接型面的同时测量，该装置很大程度上提高了定日镜整体型面的检测效率；
2、本发明所述测装置中采用的位移传感器不仅可以实现大量程的测量，满足实际使用需求，而且可获得较高的测量精度，位移传感器采用丝杠电机作为探针竖直上下运动的驱动源，使位移传感器实现了自动测量且具有自复位的测量功能；
3、本发明所述测装置具备统一的检测流程，操作简单方便，缩短了检测时间，提高了检测效率，本发明所述的检测方法较为合理，保证了测量精度，降低了检测成本，适合定日镜整体型面快速、在线检测需求。
附图说明
图1为本发明所述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置的结构示意图；
图2为本发明所述检测装置中，桁架支撑结构的示意图；
图3为本发明所述检测装置中，桁架固定结构的示意图；
图4为本发明所述检测装置中，位移传感器的整体结构示意图；
图5为本发明所述检测装置中，位移传感器的底部结构示意图；
图中：
1 桁架支撑结构， 2 桁架固定结构， 3 位移传感器， 4 定日镜；
101 桁架下支板， 102 加强肋Ⅰ， 103 桁架立柱， 104 加强肋Ⅱ，
105 桁架上支板；
201 桁架横梁， 202 横梁转接板， 203 固定支撑框， 204 传感器连接板；
301 连接固定底板， 302 连接固定板Ⅰ， 303 导轨端盖， 304 磁栅尺，
305 直线导轨， 306 磁栅尺读数头， 307 滑块连接板， 308 探针固定块，
309 连接固定上板， 310 丝杠电机， 311 连接固定板Ⅱ， 312 直线轴承Ⅱ，
313 丝母连接板， 314 导向轴， 315 探针， 316 弹簧，
317 导向轴固定块， 318 丝杠下端固定块， 319 直线轴承Ⅰ， 320 游离端挡板，
321 固定端挡板， 322 探针挡板。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的技术方案，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
如图1所示，本发明提供了一种塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，该检测装置由桁架支撑结构1、桁架固定结构2和位移传感器3组成，所述桁架支撑结构1沿横向成对地通过桁架下支板101螺栓固定在地基脚座上，且所述桁架支撑结构1在地基脚座上具有纵向线性调整功能；所述桁架固定结构2沿横向设置在一对桁架支撑结构1的上方，所述桁架固定结构2通过两端底部的横梁转接板202与桁架支撑结构1顶部的桁架上支板105螺栓固定连接，所述桁架固定结构2与一对桁架支撑结构1连接固定形成一组龙门架结构，且所述桁架固定结构2在桁架支撑结构1上具有纵向和横向线性调整功能；所述位移传感器3通过连接固定板302成对地竖直安装在桁架固定结构2两侧的传感器连接板204上，并通过螺栓固定，且所述位移传感器3在桁架固定结构2上具有横向线性调整功能和纵向旋转(即在竖直面内摆动)调整功能，通过各自由度的调整可实现位移传感器3的竖直安装。
本实施例中，所述检测装置由五组结构相同的龙门架结构组成，且每组龙门架结构沿纵向等间距地平行排列，在每一组龙门架结构中，每两对位移传感器3为一组，共有七组位移传感器等间距地线性安装在所述桁架固定结构2的两侧，即在本检测装置中，所述位移传感器3共有35组，呈5行×7列矩阵式分布，每组位移传感器3由四个位移传感器3对称组成；待检测的定日镜4由一系列横向和纵向等间距的单元镜组成，在本实施例中，所述定日镜4由七面矩形条状的单元镜沿横向等间距排列组成，所述单元镜位于位移传感器3的正下方，每面单元镜对应五组位移传感器3，该五组位移传感器3呈5行×1列式分布；所述每组位移传感器3对与之相对应的单元镜的安装高度进行测量，所述位移传感器3内探针315的探测位置即为单元镜的四个标志点的位置，实现对每面单元镜的安装高度进行测量显示，并对单元镜的安装高度进行调整，以保证每面单元镜的安装精度在理论误差范围内，从而实现定日镜4整体型面的在线检测。
如图2所示，所述桁架支撑结构1由桁架下支板101、加强肋Ⅰ102、桁架立柱103、加强肋Ⅱ104和桁架上支板105组成。所述桁架下支板101通过螺栓与地基脚座固定，且所述桁架下支板101边缘的四个螺栓孔为纵向长条孔，以实现桁架支撑结构1在地基脚座上位置的纵向线性调整；所述桁架上支板105与桁架下支板101平行对应设置，所述桁架上支板105边缘有四个纵向长条安装孔，实现与桁架固定结构2安装时的纵向线性调整；所述桁架立柱103为空心型钢，桁架立柱103竖直固定在桁架上支板105中部与桁架下支板101中部之间；所述加强肋Ⅰ102焊接在桁架立柱103与桁架下支板101之间，所述加强肋Ⅰ102为直角梯形，一直角边与桁架下支板101焊接固定，另一直角边与桁架立柱103外侧表面下端焊接固定，桁架立柱103每个外侧表面下端对称焊接两个加强肋Ⅰ102，所述桁架立柱103四个外侧表面下端由八个加强肋Ⅰ102焊接固定，以保证其支撑稳定性；所述加强肋Ⅱ104也为直角梯形，一直角边与桁架上支板105焊接固定，另一直角边与桁架立柱103的外侧表面上端焊接固定，桁架立柱103每个外侧表面上端均对称焊接两个加强肋Ⅱ104，所述桁架立柱103四个外侧表面上端由八个加强肋Ⅱ104焊接固定，以保证其支撑强度。
如图3所示，所述桁架固定结构2由桁架横梁201、横梁转接板202、固定支撑框203和传感器连接板204组成。所述桁架横梁201是由型钢焊接而成的线型框架，桁架横梁201端截面为矩形，为位移传感器3提供空间安装位置，两个所述横梁转接板202在桁架横梁201底面两端对称焊接，所述横梁转接板202边缘有四个横向长条孔，与桁架上支板105边缘的四个纵向长条孔垂直匹配，组成“十”字槽型孔，以实现对桁架固定结构2安装位置的纵向和横向线性调整；所述固定支撑框203的一侧安装于桁架横梁201侧面，并通过螺栓连接固定，且固定支撑框203与桁架横梁201安装处的安装孔为竖直长条孔，使固定支撑框203在安装位置处能实现竖直线性调整，满足位移传感器3空间位置的合理性；所述传感器连接板204与固定支撑框203的另一侧通过螺栓连接，连接处一端为圆形螺栓孔，另一端为弧形孔，以实现位移传感器3横向旋转调整(即在竖直面内摆动调整)，以保证位移传感器3竖直安装。一个所述固定支撑框203与一个所述传感器连接板204对应连接组成一个连接架，所述连接架用于将位移传感器3安装连接在桁架横梁201上，如前所述，与位移传感器3的安装位置相对应地，每四个连接架为一组，各组连接架沿桁架横梁201等间距安装。
如图4和图5所示，所述位移传感器3采用直线导轨305作为线性运动单元，采用丝杠电机310作为线性驱动单元，采用磁栅尺304作为位移测量单元，线性驱动单元由电控实现驱动线性运动单元搭载的探针315具有竖直运动的自由度，探针315竖直运动的位移可由位移测量单元进行采集并在显示器以数值形式显示，通过显示数值对定日镜4单元镜的安装高度进行调整保证每面单元镜的安装精度在理论误差范围内，从而实现定日镜4整体型面的在线检测。位移传感器3的具体组成及连接关系如下：
所述位移传感器3由连接固定底板301、连接固定板Ⅰ302、导轨端盖303、磁栅尺304、直线导轨305、磁栅尺读数头306、滑块连接板307、探针固定块308、连接固定上板309、丝杠电机310、连接固定板Ⅱ311、直线轴承Ⅱ312、丝母连接板313、导向轴314、探针315、弹簧316、导向轴固定块317、丝杠下端固定块318、直线轴承Ⅰ319、游离端挡板320、固定端挡板321和探针挡板322组成。
所述连接固定底板301、连接固定板Ⅰ302、连接固定上板309和连接固定板Ⅱ311依次垂直连接组成所述位移传感器3的长方体框架，其中，所述连接固定板Ⅰ302和连接固定板Ⅱ311左右平行安装，连接固定底板301和连接固定上板309上下平行安装，所述连接固定板Ⅰ302和连接固定板Ⅱ311两端分别与连接固定底板301和连接固定上板309通过螺栓连接，且所述连接固定板Ⅰ302与连接固定底板301、连接固定上板309之间的连接孔均为长条孔，使连接固定板Ⅰ302与连接固定底板301、连接固定板Ⅰ302与连接固定上板309之间的连接位置均沿长度方向线性可调。所述连接固定板Ⅰ302与所述桁架固定结构2中的传感器连接板204螺栓连接，连接固定板Ⅰ302通过与传感器连接板204的连接配合，实现位移传感器3横线性调整和横向旋转调整(即在竖直面内摆动调整)，以满足位移传感器3安装在桁架固定结构2合适的位置。
所述连接固定板302内侧中间位置沿竖直方向开有直线导轨限位槽，所述直线导轨305安装在所述直线导轨限位槽内并通过螺栓与连接固定板302固定，实现对直线导轨305安装位置进行机械限位，所述直线导轨305的两端安装有导轨端盖303以防止直线导轨305上的滑块从直线导轨305上滑落，所述导轨端盖303与连接固定板302通过螺栓连接；所述直线导轨限位槽的一侧还开有磁栅尺限位槽，所述磁栅尺304通过自身背部的粘性物质粘接固定于所述磁栅尺限位槽内，实现对磁栅尺304安装位置进行机械限位，此外，所述磁栅尺304两端还与连接固定板302通过螺栓连接，以防止磁栅尺304背部的粘性物质粘接失效而脱落。
所述探针固定块308的一侧与直线导轨305的滑块之间通过滑块连接板307连接，所述滑块连接板307与直线导轨305的滑块通过螺栓连接，所述探针固定块308与滑块连接板307通过螺栓连接，且探针固定块308在滑块连接板307上具有长度方向的线性调整功能，以使探针固定块308与直线导轨305的滑块具有合适的连接位置；所述探针固定块308的另一侧与由丝母连接板313固定连接，所述探针固定块308由丝母连接板313自由支撑，探针固定块308随丝杠电机310的丝母同步运动；所述磁栅尺读数头306与滑块连接板307的侧面通过螺栓连接且具有位置调整功能，以满足磁栅尺读数头306的传感面平行且覆盖磁栅尺304的表面，且磁栅尺读数头306的传感面与磁栅尺304的表面间距保证在1mm左右，以确保磁栅尺读数头306识别磁栅尺304的位移脉冲信号。
所述丝杠电机310的法兰与连接固定上板309通过螺栓连接，所述丝杠电机310与下端的丝杠同轴驱动连接，丝杠的末端与丝杠下端固定块318上的圆形槽间隙配合；所述丝杠与直线导轨305相对平行设置。
所述导向轴314有两根，平行且对称地设置在丝杠两侧，所述直线轴承Ⅱ312安装在导向轴314上，且两侧的直线轴承Ⅱ312均与位于中间的丝母连接板313通过螺栓连接，两个直线轴承Ⅱ312在丝母连接板313两边对称安装，且两个直线轴承Ⅱ312分别在对应的导向轴314上做线性运动，所述丝杠的丝母安装在所述丝母连接板313的U型槽内，所述丝母连接板313的U型槽与丝母的外径间隙配合，且所述丝母连接板313与丝母的法兰通过螺栓固定连接；所述丝杠下端固定块318通过螺栓固定在连接固定板Ⅱ311下端，对丝杠电机310的丝杠端进行限位，确保丝母运动的过程不发生脱落；所述导向轴314为光轴，且所述导向轴314两端的端面中心加工有内螺纹，导向轴314两端分别安装有导向轴固定块317，所述导向轴固定块317为L型，导向轴固定块317的一边固定连接在连接固定板Ⅱ311上，所述导向轴314的另一边与导向轴314的端部通过螺栓连接，两个导向轴固定块317为一组，对应地固定一根导向轴314，两组导向轴固定块317在连接固定板Ⅱ311上对称安装且固定两根导向轴314，以保证丝杠电机310的旋转运动转为丝母的直线运动，保证丝母在运动过程中的平衡稳定，进而驱动丝母连接板313另一端的探针固定块308带动探针315竖直直线运动。
所述探针315与丝杠平行设置，探针315的一端为平面，探针315的另一端为球面，探针315的平面一端安装在探针固定块308底部的固定孔内，探针315通过顶丝固定在探针固定块308内，探针315的球面一端正对着连接固定底板301上的直线轴承Ⅰ319的轴心，且能够穿过直线轴承Ⅰ319；所述弹簧316套装在探针315上且活动安装在直线轴承Ⅰ319内，所述弹簧316的内径大于探针315轴径，且弹簧316的外径小于直线轴承Ⅰ319外径，所述弹簧316的作用是减轻直线导轨305上滑块的负载对被测镜面的作用力，以达到保护被测镜面的效果。
所述直线轴承Ⅰ319与连接固定底板301通过螺栓连接，直线轴承Ⅰ319法兰嵌入到连接固定底板301的下表面的槽内，使直线轴承Ⅰ319法兰的表面沉入连接固定底板301的下表面一定距离；所述游离端挡板320和固定端挡板321均通过螺栓安装在连接固定底板301的下表面，且游离端挡板320和固定端挡板321内侧均设有支撑探针挡板322的矩形槽，所述探针挡板322滑动安装在游离端挡板320和固定端挡板321内的矩形槽内，且探针挡板322的上表面与连接固定底板301的下表面共面；当需对探针315的位置(即对探针315的球面末端与连接固定底板301的下表面共面的位置)进行标定时，将固定端挡板321矩形槽内的探针挡板322推向游离端挡板320，使探针挡板322一端支撑在固定端挡板321的槽内另一端支撑在游离端挡板320的槽内，探针挡板322的上表面正好挡住直线轴承Ⅰ319的轴孔；当无需对探针315的位置标定时，探针挡板322推回至固定端挡板321的矩形槽内，由固定端挡板321矩形槽两端支撑，直线轴承Ⅰ319的轴孔外露，探针315可自由穿过。
所述位移传感器3进行测量工作时，由丝杠电机310驱动丝母向下竖直线性运动，从而带动探针315竖直向下运动，此时探针挡板322滑动至固定端挡板321的矩形槽内，直线轴承Ⅰ319的轴孔外露，当探针315的球头端穿过直线轴承Ⅰ319，接触到被测镜表面时不再向下运动，而丝杠电机310的丝母此时也运动到下极限位置处停止，而滑块连接板307上安装的磁栅尺读数头306随探针315做相同的竖直运动，通过磁栅尺读数头306在磁栅尺304上的竖直运动位移可获取探针315接触被测镜时，探针315所伸出的长度，通过丝杠电机310可对探针315的竖直运动速度进行调整，在满足测量效率的情况下仍能达到对被测镜的保护效果；当位移传感器3完成测量后，由丝杠电机310驱动丝母向上竖直线性运动，则带动探针315竖直向上运动，直到丝杠电机310的丝母运动到上极限位置处停止，此时探针固定块308带动探针315回到最上端并由丝母连接板313支撑，通过各构件的相互作用可实现高精度大量程自复位探针式位移测量的效果。
所述丝杠为梯形丝杠，在非工作状态下，电控系统控制丝杠电机310带动丝母运行到上极限位置处，关闭电控系统后，由于梯形丝杠自锁性较好，可保证探针315在丝母连接板313的作用下不会发生下落。
结合上述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置的具体结构，本发明还提供了一种塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测方法，具体过程如下：
S1、调整桁架支撑结构1、桁架固定结构2和位移传感器3之间的安装位置，预先对已完成调整的位移传感器3中的探针315的初始位置进行标定，通过轨道路径将待测量的定日镜4运送到检测装置的正下方位置处；
所述探针315的初始位置为：探针315底部的球头端与连接固定底板301的下表面共面的位置；
S2、开启电源，通过电控系统控制丝杠电机310驱动丝母竖直下行，探针315随之竖直向下运动，并穿过连接固定底板301竖直下行，当探针315的球头端接触到相对应的单元镜上表面时，由于单元镜的阻挡，探针315将停止向下运动，此时丝杠电机310丝母运行到下极限位置处停止；
S3、通过磁栅尺读数头306获取探针315接触被测量的单元镜时，探针315伸出连接固定底板301下表面的长度，并将探针315的伸出长度在显示器上以数值的形式实时显示，通过调整每面被测单元镜的安装高度，并观察显示器实时的数值，保证每面单元镜的安装精度均在理论误差范围内，进而满足定日镜4整体型面拼接在线检测过程中，边安装调边检测的需求；
S4、所述定日镜4的安装及调整达到理论要求时，则检测完成，然后通过电控系统控制丝杠电机310带动丝母竖直上行，当丝母带动探针315运行到上极限位置处时停止，连接探针315的探针固定块308将由丝母连接板313自由支撑，待检测装置中的全部探针315均移至上极限位置处后，将检测完成的定日镜4通过轨道路径输送到指定区域，再将下一组待测定日镜4运送到检测装置的正下方位置处进行装调，重复上述步骤S2、S3完成定日镜4整体型面拼接在线检测过程。
Claims (7)
1.塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，其特征在于：
所述检测装置由桁架支撑结构(1)、桁架固定结构(2)和位移传感器(3)组成，所述桁架支撑结构(1)成对地固定在地基脚座上，所述桁架固定结构(2)横跨在一对桁架支撑结构(1)的上方，所述桁架固定结构(2)两端底部与桁架支撑结构(1)顶部固定连接，形成一组龙门架结构；
所述位移传感器(3)成对地竖直安装在桁架固定结构(2)两侧，每两对位移传感器(3)为一组，在每个桁架固定结构(2)上横向安装有多组位移传感器(3)；
所述位移传感器(3)由连接固定底板(301)、连接固定板Ⅰ(302)、导轨端盖(303)、磁栅尺(304)、直线导轨(305)、磁栅尺读数头(306)、滑块连接板(307)、探针固定块(308)、连接固定上板(309)、丝杠电机(310)、连接固定板Ⅱ(311)、丝母连接板(313)、探针(315)、丝杠下端固定块(318)、直线轴承Ⅰ(319)和探针挡板(322)组成；
所述连接固定底板(301)、连接固定板Ⅰ(302)、连接固定上板(309)和连接固定板Ⅱ(311)依次垂直安装组成封闭的长方体；
所述直线导轨(305)固定在连接固定板Ⅰ(302)内侧，所述导轨端盖(303)固定安装在直线导轨(305)两端，所述磁栅尺(304)与直线导轨(305)平行设置并安装在连接固定板Ⅰ(302)上，所述探针固定块(308)通过滑块连接板(307)与直线导轨(305)的滑块连接，所述磁栅尺读数头(306)安装在滑块连接板(307)侧面并与磁栅尺(304)相匹配；
所述探针(315)竖直连接在探针固定块(308)下方，所述丝杠电机(310)竖直安装在连接固定上板(309)上，所述探针固定块(308)通过丝母连接板(313)与丝杠电机(310)的丝母相连，丝杠下端固定块(318)固定在丝杠电机(310)的丝杠末端，与丝杠末端间隙配合；
所述直线轴承Ⅰ(319)安装在探针(315)正下方的连接固定底板(301)上，所述探针挡板(322)滑动安装在连接固定底板(301)底部，且直线轴承Ⅰ(319)轴孔处的探针挡板(322)上表面与连接固定底板(301)的上表面共面；
所述检测装置由多组龙门架结构纵向排列组成。
2.如权利要求1所述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，其特征在于：
所述桁架支撑结构(1)由桁架下支板(101)、加强肋Ⅰ(102)、桁架立柱(103)、加强肋Ⅱ(104)和桁架上支板(105)组成；
所述桁架立柱(103)通过桁架下支板(101)与地基脚座固定，所述桁架上支板(105)固定在桁架立柱(103)顶部，并与桁架固定结构(2)连接，加强肋Ⅰ(102)焊接在桁架立柱(103)与桁架下支板(101)之间，所述加强肋Ⅱ(104)焊接在桁架立柱(103)与桁架上支板(105)之间。
3.如权利要求1所述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，其特征在于：
所述桁架固定结构(2)由桁架横梁(201)、横梁转接板(202)、固定支撑框(203)和传感器连接板(204)组成；所述桁架横梁(201)是由型钢焊接而成的长方体框架，两个所述横梁转接板(202)在桁架横梁(201)底面两端对称固定，所述横梁转接板(202)与桁架支撑结构(1)相连，所述传感器连接板(204)通过所述固定支撑框(203)安装于桁架横梁(201)侧面，所述传感器连接板(204)与位移传感器(3)相连。
4.如权利要求1所述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，其特征在于：
所述位移传感器(3)还包括直线轴承Ⅱ(312)、导向轴(314)和导向轴固定块(317)；
所述导向轴(314)通过导向轴固定块(317)安装在丝杠电机(310)的丝杠两侧，所述直线轴承Ⅱ(312)滑动连接在导向轴(314)上，并与丝母连接板(313)相连。
5.如权利要求1所述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，其特征在于：
所述位移传感器(3)还包括固定在连接固定底板(301)底面的游离端挡板(320)和固定端挡板(321)，所述探针挡板(322)滑动安装在游离端挡板(320)和固定端挡板(321)内的槽内，将固定端挡板(321)槽内的探针挡板(322)推向游离端挡板(320)时，探针挡板(322)将直线轴承Ⅰ(319)的轴孔遮挡，当探针挡板(322)被推回至固定端挡板(321)槽内时，直线轴承Ⅰ(319)的轴孔外露。
6.如权利要求1所述塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测装置，其特征在于：
所述丝杠电机(310)的丝杠为梯形丝杠。
7.塔式太阳能热发电定日镜整体型面拼接在线检测方法，其特征在于：
所述检测方法具体过程如下：
S1、调整桁架支撑结构(1)、桁架固定结构(2)和位移传感器(3)之间的安装位置，预先对已完成调整的位移传感器(3)中的探针(315)的初始位置进行标定，通过轨道路径将待测量的定日镜(4)运送到检测装置的正下方位置处；
所述探针(315)的初始位置为：探针(315)末端与连接固定底板(301)的下表面共面时的位置；
S2、开启电源，通过电控系统控制丝杠电机(310)驱动丝母竖直下行，探针(315)随之竖直向下运动，并穿过连接固定底板(301)竖直下行，当探针(315)末端接触到相对应的定日镜(4)上表面时，探针(315)将停止向下运动，此时丝杠电机(310)丝母运行到下极限位置处停止；
S3、通过磁栅尺读数头(306)获取探针(315)接触被测量的定日镜(4)时，探针(315)伸出连接固定底板(301)下表面的长度，并将探针(315)的伸出长度在显示器上以数值的形式实时显示，通过调整被测定日镜(4)的安装高度，并观察显示器实时的数值，保证定日镜(4)的安装精度均在理论误差范围内，进而满足定日镜(4)整体型面拼接在线检测过程中，边安装调边检测的需求；
S4、所述定日镜(4)的安装及调整达到理论要求时，则检测完成，然后通过电控系统控制丝杠电机(310)带动丝母竖直上行，当丝母带动探针(315)运行到上极限位置处时停止，待检测装置中的全部探针(315)均移至上极限位置处后，将检测完成的定日镜(4)通过轨道路径输送到指定区域，再将下一组待测定日镜(4)运送到检测装置的正下方位置处进行装调，重复上述步骤S2、S3完成定日镜(4)整体型面拼接在线检测过程。
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