CN108613418A - 一种塔式光热发电用反射镜架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塔式光热发电用反射镜架，包括立柱、第一驱动机构、第二驱动机构、转动架、镜面架和设置于镜面架上的多组镜面组件，镜面架枢接于转动架上，转动架设置于立柱上且绕立柱的轴线旋转设置，镜面架包括主梁和至少两根分别连接于主梁两侧的次梁，主梁上设置有与位置次梁相对应的次梁座，次梁的端部连接于次梁座上，次梁上设置有用于安装各镜面组件的定位架，各镜面组件固定于定位架上。次梁座为起快速连接作用的安装座，次梁具有良好的定位精确性和较快的安装速度，次梁座的固定具有明显的精度易控制的特点，因此次梁生产精度高，次梁与主梁的连接装配更精确。体结构简单，仅有主梁和多根次梁，不但承重能力强，生产装配以及调试工序少，稳定性极佳。

Description

一种塔式光热发电用反射镜架

技术领域

本发明属于塔式光热发电技术领域，更具体地说，涉及塔式光热发电用反射镜架。

背景技术

塔式光热发电站不耗用化石能源，无污染物排放，是生态环境和谐的清洁能源利用系统。塔式光热发电系统包括反射镜和吸热塔，反射镜用于收集太阳辐射能并将其汇聚到吸热塔处。现有技术中的塔式光热发电用反射镜架包括立柱、绕立柱的轴线枢接在立柱上端处的转动架、安装在转动架上的镜面架及固定安装在镜面架上的若干镜面组件。转动架可绕立柱作水平转动，镜面架还可在支撑部上作俯仰运动，带动镜面组件绕立柱作水平转动和俯仰运动，以调节反射子镜的法线朝向，并按要求确保太阳光反射到吸热塔上的吸热器上。

镜面架与镜面组件质量大，一般反射镜用支撑架上的镜面的面积合计小于100平方米。现有技术的镜面架大多通过诸多的杆状结构连接而成，每个连接处均有可能存在装配误差，多个累积容易造成更大的误差。繁多的杆状结构连接更容易导致整体的结构稳定性差，户外使用遇到在强风雪雨以及冰雹天气时容易造成结构变形。另外加工、安装、调试工序多，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塔式光热发电用反射镜架，旨在解决现有技术中镜面架存在的装配误差、结构稳定性差以及生产安装工序多的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种塔式光热发电用反射镜架，包括立柱、第一驱动机构、第二驱动机构、转动架、镜面架和设置于镜面架上的多组镜面组件，所述镜面架枢接于所述转动架上，所述转动架设置于所述立柱上且绕所述立柱的轴线旋转设置，所述镜面架包括主梁和至少两根分别连接于主梁两侧的次梁，所述主梁上设置有与位置所述次梁相对应的次梁座，所述次梁的端部连接于所述次梁座上，所述次梁上设置有用于安装各所述镜面组件的定位架，各所述镜面组件固定于所述定位架上。

可选地，各所述次梁的端部设置有一第一连接板，各所述次梁座对应所述第一连接板的位置设置有第二连接板，所述第一连接板设置有多个第一连接孔，所述第二连接板设置有与各所述第一连接孔一一对应的多个第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔通过紧固件固定。

可选地，所述转动架包括套筒、两斜支撑杆和两横拉杆，所述套筒套设于所述立柱上端且绕所述立柱的轴线旋转，所述斜支撑杆设置于所述立柱相对的两侧且斜向上延伸至与所述立柱顶部齐平位置，各所述横拉杆的两端分别连接于所述套筒的上端和其一所述斜支撑杆的上端。

可选地，所述塔式光热发电用反射镜架还包括三组枢接组件，各所述枢接组件包括第一枢接件、第二枢接件和枢接轴，各所述第一枢接件和对应的所述第二枢接件通过所述枢接轴枢接，各所述第一枢接件固定于所述横梁上，三个所述第二枢接件分别设置于所述套筒的上端和两所述斜支撑杆的上端。

可选地，所述第一枢接件设置有两并排设置的第一耳板，所述枢接轴的两端部分别固定于两所述第一耳板，所述第二枢接件设置有一具第一圆孔的第二耳板，所述第一圆孔内设置有一枢转环，所述第二耳板设置于两所述第一耳板之间，所述枢接轴穿过所述枢转环。

可选地，所述定位架包括多组并列设置于所述次梁上的安装梁组，各所述安装梁组包括并列设置的两安装梁，各所述镜面组件固定于各所述安装梁组的两根所述安装梁上。

可选地，所述镜面组件包括反射镜、定位框架和连接件，所述反射镜固定于所述定位框架，所述定位框架通过所述连接件固定于所述安装梁组。

可选地，塔式光热发电用反射镜架还包括设置于所述立柱的上端处且用于使所述套筒的上端与所述立柱的上端枢接的第一关节，所述第一关节为回转轴承。

可选地，塔式光热发电用反射镜架还包括用于使所述套筒的下端与所述立柱的外壁相枢接的第二关节，所述第二关节为深沟球轴承或者圆柱滚子轴承。

本发明的有益效果：

本发明本中，主梁和次梁起整体的支撑固定作用，次梁通过次梁座连接于主梁上，次梁座为起快速连接作用的安装座，在安装时仅需使次梁连接于次梁座上，次梁具有良好的定位精确性和较快的安装速度。另外次梁座是短小的结构，次梁为较长较重的结构，在次梁座连接于主梁时，次梁座具有明显的精度易控制的特点，而且，次梁与次梁座的连接也具有明显的精度易控制的特点，从而使得次梁生产精度高，次梁与主梁的连接装配更精确；主体结构简单，仅有主梁和多根次梁，不但承重能力强，生产装配以及调试工序少，稳定性极佳。

附图说明

图1是本发明实施例提供的塔式光热发电用反射镜架的立体装配图。

图2是本发明实施例提供的塔式光热发电用反射镜架的移除镜面组件和定位架的立体装配图。

图3是本发明实施例提供的塔式光热发电用反射镜架的剖视图。

图4是本发明实施例提供的塔式光热发电用反射镜架的分解图。

图5是本发明实施例提供的枢转组件的分解图。

图6是图3的B处的放大图。

图7是本发明实施例提供的枢转组件处的剖视图。

图8是本发明实施例提供的主梁和次梁的分解图。

图9是图1的A处的放大图。

图10是本发明实施例提供的镜面组件的分解图；

图11是本发明实施例提供的斜支撑杆的局部剖视图。

附图标记说明

立柱--100，第一关节--110，内圈--111，外圈--112，第一环形槽--1111，第二环形槽--1121，第二关节--120，底座--130，加强筋--140；

第一驱动机构--200；

第二驱动机构--300；

转动架--400，套筒--410，斜支撑杆--420，上固定板--421，下固定板—422，第三腹板--423，第三翼缘板—424，第三肋板--425，横拉杆--430；

镜面架--500，主梁--510，次梁--520，第一连接板--521，第一腹板--522，第一翼缘板--523，第一肋板--524，次梁座--530，第二连接板--531，第二腹板-532，第二翼缘板--533，第二肋板--534，定位架--550，安装梁--551；

镜面组件--600，反射镜--610，定位框架--620，连接件--630；

枢接组件--700，第一枢接件--710，第二枢接件--720，枢接轴--730，枢转环--740，轴承内圈--741，轴承外圈--742，滚珠--743，密封板--750，通孔--751，第一密封环--752，第二密封环--753，第一耳板--711，第二耳板--721，第一圆孔--7211。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如果本实施例中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

另外，上述本实施例公开的任意技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明实施例提供的任意部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

请参阅图1、图8所示，一种塔式光热发电用反射镜架，包括立柱100、第一驱动机构200、第二驱动机构300、转动架400、镜面架500和多组镜面组件600，多组镜面组件600均设置于镜面架500上，镜面架500枢接于转动架400上，第一驱动机构200驱动镜面架500绕枢接的轴线做俯仰转动，转动架400设置于立柱100上且绕立柱100的轴线旋转设置，第二驱动机构300驱动转动架400绕立柱100的轴线旋转，镜面架500包括主梁510和至少两根分别连接于主梁510两侧的次梁520，主梁510上设置有位置与次梁520相对应的次梁座530，次梁520的端部连接于次梁座530上，次梁520上设置有用于安装并定位各镜面组件600的定位架550，各镜面组件600固定于定位架550上。本实施例中，主梁510和次梁520起整体的支撑固定作用，次梁520通过次梁座530连接于主梁510上。次梁520为较长较重的结构，单独生产较易控制其生产精度；次梁座530是短小的结构，单独固定与主梁510上时，易控制次梁座530的连接精度；次梁座530为起快速连接作用的安装座，在安装时仅需使次梁520连接于次梁座530上，次梁520与次梁座530的连接也具有明显的精度易控制的特点，最终使次梁520的固定安装的精确性高以及具有较快的安装速度，同时避开次梁520与主梁510的直接连接，避开了精度不易控制的连接方式。另外，主体结构简单，仅有主梁510和多根次梁520，不但承重能力强，生产装配以及调试工序少，稳定性极佳。

本实施例中主梁510的两侧可分别设置两根、三根、四根或者五根以上数量的次梁520，本实施例优选设置主梁510的两侧分别设置有三根次梁520。

具体地，各次梁520的长度方向的端部设置有一第一连接板521，各次梁座530对应第一连接板521设置有第二连接板531，第一连接板521和第二连接板531通过紧固件连接。具体地，第一连接板521设置有多个第一连接孔，第二连接板531设置有与各第一连接孔一一对应的多个第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔通过紧固件固定。本实施例中紧固件包括但不限于螺栓和铆钉，本实施例中，优选第一连接板521和第二连接板531通过螺栓连接，螺栓连接具有安装便利的特点。第一连接板521和第二连接板531的其他连接实施方式中，可以是第一连接板521和第二连接板531通过焊接的方式连接。

进一步地，次梁520还包括第一腹板522、两第一翼缘板523和多块第一肋板524，两第一翼缘板523和第一腹板522呈工字状连接，第一连接板521同时连接于第一腹板522和两第一翼缘板523。具体地，第一腹板522竖直设置，第一腹板522的宽度方向的其一边缘垂直连接于其一第一翼缘板523的中部，第一腹板522的宽度方向的另一边缘垂直连接于另一第一翼缘板523的中部，第一腹板522的两侧均设置有多块第一肋板524，各第一肋板524同时连接于第一腹板522和两第一翼缘板523上，第一肋板524有效的增强次梁520的结构稳定性。本实施例第一腹板522为长条状，第一腹板522宽度方向的两边缘即为第一腹板522的上边缘和下边缘。

更进一步地，第一腹板522竖直设置，第一腹板522的宽度从第一连接板521处向末端逐渐变小，即次梁520的高度从第一连接板521处向末端逐渐减少。在次梁520上，第一连接板521处的承压最大，从第一连接板521处至末端的承压逐渐减少，因此逐渐缩减次梁520的高度能够有效的减轻次梁520的重量以及减少次梁520使用的材料。

进一步地，次梁座530还包括第二腹板532、两第二翼缘板533和多块第二肋板534，次梁座530通过第二腹板532连接于主梁510，两第二翼缘板533和第二腹板532呈工字状连接，第二连接板531同时连接于第二腹板532和两第二翼缘板533。具体地，第二腹板532为四边形板，依次具有第一、第二、第三和第四边缘，两第二翼缘板533分别设置于第二腹板532的第一边缘和第三边缘，且两第二翼缘板533分别与第二腹板532垂直设置，第二连接板531垂直连接于第二腹板532的第二边缘且与两第二翼缘板533的边缘连接，第二腹板532的第一边缘、第三边缘和第二边缘分别连接于两第二翼缘板533的中部和第二连接板531的中部。第二腹板532的第四边缘端设置有一与主梁510截面形状相对应的缺口，主梁510嵌入该缺口内并与第二腹板532固定连接。各第二肋板534垂直设置于第二腹板532上，同时各第二肋板534同时还连接第二翼缘板533和主梁510的侧壁。同时部分第二肋板534还可同时连接第二连接板531和第二翼缘板533；或者部分第二肋板534还可同时连接第二连接板531和主梁510的侧壁。

更进一步地，第一连接板521与位于第一腹板522上边缘的第一翼缘板523相互垂直，第二连接板531与位于第二腹板532上边缘的第二翼缘板533相互垂直。如此，位于第一腹板522上边缘的第一翼缘板523和位于第二腹板532上边缘的第二翼缘板533齐平，便于定位架550的安装布置。另外，六根次梁520的位于第一腹板522上边缘的第一翼缘板523齐平，如此更加的便于定位架550的安装布置。

进一步地，如图1～3所示，转动架400包括套筒410、两斜支撑杆420和两横拉杆430，套筒410套设于立柱100上端且绕立柱100的轴线旋转，斜支撑杆420设置于立柱100相对的两侧且斜向上延伸至与立柱100顶部齐平位置，各横拉杆430的两端分别连接于套筒410的上端和其一斜支撑杆420的上端。斜支撑件、横拉杆430及套筒410构成一个三角形结构，结构稳定可靠，不容易变形。

更进一步地，如图11所示，各斜支撑杆420的上端和下端分别设置有上固定板421和下固定板422，斜支撑杆420通过下固定板固定于套筒410的下端。横拉杆430的一端连接上固定板，另一端连接于套筒410的顶部。

进一步地，斜支撑杆420包括第三腹板423、两第三翼缘板424和多块第三肋板425，两第三翼缘板424和两腹板423呈工字钢状连接，具体地，第三腹板423的宽度方向的其一边缘垂直连接于其一第三翼缘板424的中部，第三腹板423的宽度方向的另一边缘垂直连接于另一第三翼缘板424的中部，第三腹板423的两侧均设置有多块第三肋板425，且各第三肋板425同时与第三腹板423和两翼缘板424连接，第三肋板425有效的增强次梁520的结构稳定性。

更进一步地，第三腹板的宽度从下端向上端逐渐变小，即斜支撑杆420的宽度从下往上逐渐减少，可有效的减轻斜支撑杆420的重量以及减少材料的使用。

进一步地，如图3所示，本实施例反射镜架还设置有三组枢接组件700，套筒410、两斜支撑杆420通过枢接组件700连接于主梁510。具体地，如图4至7所示，各枢接组件700包括第一枢接件710、第二枢接件720和枢接轴730，各第一枢接件710和对应的第二枢接件720通过枢接轴730枢接，各第一枢接件710固定于主梁510上，三个第二枢接件720分别设置于套筒410的上端和两斜支撑杆420的上端。三个第一枢接件710连接于主梁510的两端部和中部，其中两个连接与斜支撑杆420上端的第二枢接件720连接于上固定板上。枢接组件700的作用在于减小镜面架500的转动阻力，增加镜面架500调节的精确度。

更进一步地，如图4至7所示，第一枢接件710设置有两并排设置的第一耳板711，枢接轴730的两端部分别固定于两第一耳板711，第二枢接件720设置有一具第一圆孔7211的第二耳板721，第一圆孔7211内设置有一枢转环740，第二耳板721设置于两第一耳板711之间，枢接轴730穿过枢转环740。

更进一步地，第二耳板721的两侧设置有密封板750，两密封板750分别连接于第二耳板721的两侧。密封板750与第二耳板721连接的一侧设置第一密封环752，密封板750设置有一可供枢接轴730穿过的通孔751，通孔751的内壁设置有第二密封环753。通过设置第一密封环752和第二密封环753。枢转环740设置于两密封板750之间的第一圆孔7211内。

更进一步地，枢转环740可以是实体环状结构，也可以是轴承。枢转环740为轴承时，如具体为深沟球轴承时，包括轴承内圈741、轴承外圈742和滚珠743，轴承内圈741套设于枢接轴730上。

进一步地，定位架550包括多组并列设置于所述次梁520上的安装梁组，各安装梁组包括并列设置的两安装梁551，各安装梁551连接于次梁520上，各镜面组件600固定于各安装梁组的两根安装梁551上。本实施例定位架550的结构简单，镜面架500装配速度快。

镜面组件600包括反射镜610、定位框架620和连接件630，反射镜610固定于定位框架620，定位框架620通过连接件630连接于安装梁551上。

本实施例还包括设置于立柱100的上端处的第一关节110，第一关节110用于使套筒410的上端与立柱100的上端相枢接。具体地，套筒410的上端为封闭端或半封闭端410a，该套筒410的下端为开口端410b，第一关节110为回转轴承，回转轴承包括内圈111、外圈112和回转滚珠113，外圈112套设于内圈111外，外圈112固定连接在套筒410的上端的内侧，内圈111固定连接在立柱100的上端处，内圈111的外侧壁上设置有环绕其轴线的半圆状的第一环形槽1111，外圈112的内侧壁上对应设置有环绕其轴线的半圆状的第二环形槽1121，第一环形槽1111和第二环形槽1121合围成一圆环状腔体，滚珠113设置于圆环状腔体内。回转轴承可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，便于安装大型镜面架与镜面组件600。套筒410的上端为半封闭端，方便安装与维护。

立柱100上还设置有第二关节120，具体的第二关节120设置于套筒410的下端处，通过第二关节120使套筒410的下端与立柱100的外壁相枢接。第二关节120为深沟球轴承或圆柱滚子轴承。

立柱100的下端设置有底座130和加强筋140，加强筋140同时连接立柱100下端部和底座130，加强筋140用于增强立柱100与底座130连接的强度。

套筒410上设置有第一驱动安装座(图中未标示)，第一驱动机构200铰接于第一驱动安装座上，第一驱动机构200的输出端连接于镜面架500，第一驱动机构200为伸缩机构，如电动推杆。

立柱100上设置有第二驱动安装座(图中未标示)，第二驱动机构300铰接于第二驱动安装座上，第二驱动机构300的输出端连接于套筒410，第二驱动机构300为伸缩机构，如电动推杆。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种塔式光热发电用反射镜架，包括立柱、第一驱动机构、第二驱动机构、转动架、镜面架和设置于镜面架上的多组镜面组件，所述镜面架枢接于所述转动架上，所述转动架设置于所述立柱上且绕所述立柱的轴线旋转设置，其特征在于：所述镜面架包括主梁和至少两根分别连接于主梁两侧的次梁，所述主梁上设置有与位置所述次梁相对应的次梁座，所述次梁的端部连接于所述次梁座上，所述次梁上设置有用于安装各所述镜面组件的定位架，各所述镜面组件固定于所述定位架上。

2.如权利要求1所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：各所述次梁的端部设置有一第一连接板，各所述次梁座对应所述第一连接板的位置设置有第二连接板，所述第一连接板设置有多个第一连接孔，所述第二连接板设置有与各所述第一连接孔一一对应的多个第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔通过紧固件固定。

3.如权利要求1所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：所述转动架包括套筒、两斜支撑杆和两横拉杆，所述套筒套设于所述立柱上端且绕所述立柱的轴线旋转，所述斜支撑杆设置于所述立柱相对的两侧且斜向上延伸至与所述立柱顶部齐平位置，各所述横拉杆的两端分别连接于所述套筒的上端和其一所述斜支撑杆的上端。

4.如权利要求3所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：所述塔式光热发电用反射镜架还包括三组枢接组件，各所述枢接组件包括第一枢接件、第二枢接件和枢接轴，各所述第一枢接件和对应的所述第二枢接件通过所述枢接轴枢接，各所述第一枢接件固定于所述横梁上，三个所述第二枢接件分别设置于所述套筒的上端和两所述斜支撑杆的上端。

5.如权利要求4所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：所述第一枢接件设置有两并排设置的第一耳板，所述枢接轴的两端部分别固定于两所述第一耳板，所述第二枢接件设置有一具第一圆孔的第二耳板，所述第一圆孔内设置有一枢转环，所述第二耳板设置于两所述第一耳板之间，所述枢接轴穿过所述枢转环。

6.如权利要求1至5任一项所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：所述定位架包括多组并列设置于所述次梁上的安装梁组，各所述安装梁组包括并列设置的两安装梁，各所述镜面组件固定于各所述安装梁组的两根所述安装梁上。

7.如权利要求6所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：所述镜面组件包括反射镜、定位框架和连接件，所述反射镜固定于所述定位框架，所述定位框架通过所述连接件固定于所述安装梁组。

8.如权利要求3至5任一项所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：塔式光热发电用反射镜架还包括设置于所述立柱的上端处且用于使所述套筒的上端与所述立柱的上端枢接的第一关节，所述第一关节为回转轴承。

9.如权利要求8所述的塔式光热发电用反射镜架，其特征在于：塔式光热发电用反射镜架还包括用于使所述套筒的下端与所述立柱的外壁相枢接的第二关节，所述第二关节为深沟球轴承或者圆柱滚子轴承。