CN117108646B - 一种定日镜回转制动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定日镜回转制动机构，涉及太阳能光热应用技术领域，用于对定日镜的回转减速机进行制动，包括第一减速分机构、中间分机构以及第二减速分机构，所述第一减速分机构和第二减速分机构分别与所述中间分机构活动连接并交叉对称布置，所述第一减速分机构和第二减速分机构完成对回转减速机的制动后，通过所述中间分机构使两者回到初始位置。在不增加建造成本和维护成本的前提下，防止回转减速机由于惯性而继续转动。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光热应用技术领域，具体涉及一种定日镜回转制动机构。
背景技术
光热发电的基本原理就是通过控制定日镜，将太阳光反射至位于高塔之上的吸热器表面，吸热器吸收太阳光热量后，加热融化吸热器内部的熔盐，熔盐通过高温泵的运送到达位于塔底部的发电站进行高温发电。目前塔式光热发电定日镜的常用驱动设备分别是回转减速机和电动推杆，高度角转动用电动推杆，方位角转动用回转减速机。但是，由于定日镜的镜架结构惯性较大，因此当回转减速机停止转动时，由于惯性会继续转动，造成定日镜的惯性抖动。对此，现有的技术解决方案是有三种：（1）提高回转减速机的精度和耐磨性能，以确保在运行寿命期间，精度不低于最低精度要求；（2）周期性地进行定日镜校准，消除运行过程中产生的累计误差；（3）更换精度不达标的回转减速机或采用液压驱动设备。
然而，现有技术的解决方案存在如下问题：（1）目前回转减速机的定位精度已很难进一步提高，如要强行提高，将造成成本大幅增加，进而影响整个光热发电的建造成本；（2）需要周期性地校准，增加了后期的维护成本；（3）更换回转减速机或采用液压驱动设备，同样增加后期的维护成本。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种定日镜回转制动机构，在不增加建造成本和维护成本的前提下，防止回转减速机由于惯性而继续转动。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种定日镜回转制动机构，用于对定日镜的回转减速机进行制动，包括第一减速分机构、中间分机构以及第二减速分机构；
所述中间分机构包括滑槽座、第一弹性元件以及第二弹性元件，所述滑槽座设有滑槽，所述滑槽的长度方向沿回转减速机的径向，所述第一减速分机构包括第一连杆和第一传动销，所述第一传动销位于所述第一连杆的中部，所述第二减速分机构包括第二连杆和第二传动销，所述第二传动销位于所述第二连杆的中部；
所述第一减速分机构和第二减速分机构分别与所述中间分机构活动连接并交叉对称布置：所述第一弹性元件一端推抵所述第一减速分机构，另一端推抵所述滑槽座，所述第一连杆以所述第一传动销为轴转动，所述第一传动销伸入所述滑槽，所述第一弹性元件推动所述第一连杆；所述第二弹性元件一端推抵所述第一减速分机构，另一端推抵所述滑槽座，所述第二连杆以所述第二传动销为轴转动，所述第二传动销伸入所述滑槽，所述第二弹性元件推动所述第二连杆；
所述第一减速分机构和第二减速分机构完成对回转减速机的制动后，通过所述中间分机构使两者回到初始位置。
第一减速分机构和第二减速分机构各自通过传动销伸入滑槽，使得两个减速分机构可以各自独立地运动而互不影响，同时，沿回转减速机的径向设置的滑槽，可以避免两个减速分机构在运动时与中间分机构发生干涉。
由于两个减速分机构对回转减速机施加额外的摩擦力，并且两个减速分机构交叉对称布置，因此两个减速分机构在远离回转减速机的一端，相对于中间分机构的运动必然是一个靠近而另一个远离。具体而言，沿着回转减速机转动的方向，靠近回转减速机的一端在转动方向前方的减速分机构，其远离回转减速机的一端相对于中间分机构的运动必然是靠近，另一个减速分机构远离回转减速机的一端相对于中间分机构的运动则必然是远离。此时，无论是远离动作还是靠近动作，都会对弹性元件进行拉伸或压缩。因此，在弹性元件的复原力作用下，两个减速分机构会回到各自的初始位置。
本发明所提供的技术方案，通过一对减速分机构向回转减速机施加额外的摩擦力，在回转减速机停止时将定日镜的回转动能转化为内能，使回转减速机快速停止。两个减速分机构之间的中间分机构，即起到了对两个减速分机构的连接作用，又起到了对两个减速分机构的推动作用。因此，当完成制动以后，两个减速机又能在中间分机构的推动下回到初始位置，为下一次制动做出准备。因此，采用本发明所提供的技术方案，不需要提高回转减速机的精度，也不需要更换回转减速机，不会增加建造成本；无需周期性地校准，无需液压驱动设备，节约了后期维护成本。
可选的，所述滑槽座设有第一圆座和第二圆座，所述第一连杆设有第一盲孔，所述第二连杆设有第二盲孔，所述第一弹性元件为弹簧，一端伸入所述第一盲孔，另一端伸入所述第一圆座，所述第二弹性元件为弹簧，一端伸入所述第二盲孔，另一端伸入所述第二圆座。
通过圆座和盲孔可以避免减速分机构和中间分机构之间的弹簧脱落，使得定日镜回转制动机构保持稳定。
可选的，所述第一减速分机构与所述中间分机构的连接处到回转减速机的距离小于所述第一弹性元件到回转减速机的距离，所述第二减速分机构与所述中间分机构的连接处到回转减速机的距离小于所述第二弹性元件到回转减速机的距离。
减速分机构和中间分机构在远离回转减速机的一侧具有较大的空间，因此，将弹性元件设置于此，在充裕的空间内可以选择性能更好更稳定的弹性元件，更加合理的利用了空间。
可选的，所述滑槽内设有弹性片，所述弹性片用于固定所述第一传动销和第二传动销。
设置于滑槽内的弹性片，可以使两个减速分机构的传动销在任意位置保持平衡状态。
可选的，所述第一减速分机构包括第一制动块，所述第二减速分机构包括第二制动块，所述第一制动块和所述第二制动块与回转减速机贴合。
可选的，所述第一制动块与所述第一连杆铰接，所述第二制动块与所述第二连杆铰接。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例的局部放大立体示意图；
图2为本发明实施例的局部放大立体示意图；
图3为本发明实施例在初始位置的原理图；
图4为本发明实施例制动后的原理图；
图5为本发明实施例中滑槽座和弹性片的示意图。
其中，11-第一制动块，12-第一连杆，13-第一传动销，14-第一转动销，21-第二制动块，22-第二连杆，23-第二传动销，24-第一转动销，31-滑槽座，32-第一圆座，33-第一弹性元件，34-第二圆座，35-第二弹性元件，36-滑槽，37-弹性片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。基于实施方式中的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本发明公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。
实施例：
本实施例提供了一种定日镜回转制动机构，用于对定日镜的回转减速机进行制动，包括第一减速分机构、中间分机构以及第二减速分机构。本实施例中，在竖直方向上，第一减速分机构位于中间分机构的上方，第二减速分机构位于中间分机构的下方，第一减速分机构和第二减速分机构分别与中间分机构活动连接并交叉对称布置。
如图1和图2所示，中间分机构包括滑槽座31、第一弹性元件32和第二弹性元件35。本实施例中，第一弹性元件32和第二弹性元件35优选使用弹簧，在其他实施例中也可以使用扭簧、弹片等。滑槽座31设有竖直方向贯通滑槽座31的滑槽36，其长度方向沿回转减速机的径向，滑槽座31设有第一圆座32和第二圆座34，在竖直方向上，第一圆座32位于第二圆座34的上方。
第一减速分机构包括第一制动块11、第一连杆12、第一传动销13和第一转动销14，第一制动块11与回转减速机贴合，用于将回转减速机转动的动能转化为第一制动块11的内能，第一制动块11在第一连杆12的端部与第一连杆12通过第一转动销14铰接。第一传动销13位于第一连杆12的中部，使得第一连杆12可以以第一传动销13为轴转动。本领域技术人员可以知悉，第一传动销13所位于的第一连杆12的中部，可以解释为第一连杆12非两端的中间位置，第一连杆12以此位置为轴转动，所扫过的区域形成对顶的两个扇形。而第一传动销13在第一连杆12上的具体位置，可由本领域技术人员根据实际工程需要灵活设置，此处不做限定，仅需为其他零件或结构预留足够的安装位置即可。第一传动销13在滑槽座31的上方伸入滑槽36，以此实现第一减速分机构与中间分机构的活动连接。本实施例中，第一减速分机构与中间分机构的连接处到回转减速机的距离小于第一弹性元件33到回转减速机的距离，使得减速分机构和中间分机构在远离回转减速机的一侧具有较大的空间，将第一弹性元件设置于此，在充裕的空间内可以选择性能更好更稳定的弹性元件，更加合理的利用了空间。基于此，在第一连杆12的另一端设有第一盲孔，作为第一弹性元件33的弹簧一端伸入第一盲孔推抵第一减速分机构，另一端伸入第一圆座32推抵滑槽座31，从而避免了减速分机构和中间分机构之间的弹簧脱落，使得定日镜回转制动机构保持稳定。
第二减速分机构包括第二制动块21、第二连杆22、第二传动销23和第二转动销24，第二制动块21与回转减速机贴合，用于将回转减速机转动的动能转化为第二制动块21的内能，第二制动块21在第二连杆22的端部与第二连杆22通过第二转动销24铰接。第二传动销23位于第二连杆22的中部，使得第二连杆22可以以第二传动销23为轴转动。而针对第二连杆22的中部以及第二传动销23位于第二连杆22的中部的解释，与第一减速分机构同理，此处不再赘述。第二传动销23在滑槽座31的下方伸入滑槽36，以此实现第二减速分机构与中间分机构的活动连接。本实施例中，第二减速分机构与中间分机构的连接处到回转减速机的距离同样小于第二弹性元件35到回转减速机的距离，使得减速分机构和中间分机构在远离回转减速机的一侧具有较大的空间，将第二弹性元件设置于此，在充裕的空间内同样可以选择性能更好更稳定的弹性元件，更加合理的利用了空间。基于此，在第二连杆22的另一端设有第二盲孔，作为第二弹性元件35的弹簧一端伸入第二盲孔推抵第二减速分机构，另一端伸入第二圆座34推抵滑槽座31，从而避免了减速分机构和中间分机构之间的弹簧脱落，使得定日镜回转制动机构保持稳定。
如上所述，第一减速分机构和第二减速分机构各自通过各自的传动销伸入滑槽36，使得两个减速分机构可以各自独立地运动而互不影响，同时，沿回转减速机的径向设置的滑槽36，可以避免两个减速分机构在运动时与中间分机构发生干涉。而第一弹性件33和第二弹性件35的弹性力增加或减小，可以使第一制动块11和第二制动块21与减速机之间的摩擦力发生改变，进而阻止两者之间的相对运动。
定日镜回转制动机构的初始位置如图3所示，第一减速分机构和第二减速分机构分别与中间分机构活动连接并交叉对称布置。两个减速分机构之间的中间分机构，即起到了对两个减速分机构的连接作用，又起到了对两个减速分机构的推动作用。弹簧处于压缩状态，由于弹簧的弹性力，第一制动块11和第二制动块12分别与回转减速机贴合在一起。在制动时，通过第一制动块11和第二制动块21向回转减速机施加额外的摩擦力，在回转减速机停止时将定日镜的回转动能转化为内能，使回转减速机快速停止。由于两个减速分机构对回转减速机施加额外的摩擦力，并且两个减速分机构交叉对称布置，因此两个减速分机构在远离回转减速机的一端，相对于中间分机构的运动必然是一个靠近而另一个远离。具体而言，如图4所示，沿着回转减速机转动的方向，铰接制动块的一端在转动方向前方的减速分机构，其设置圆座的一端相对于中间分机构的运动必然是靠近，另一个减速分机构设置圆座的一端相对于中间分机构的运动则必然是远离。通过两个制动块的相反运动，阻止了回转减速机在惯性作用下的继续转动，也可以阻止风荷载作用下回转减速机的晃动。
当第一减速分机构和第二减速分机构完成对回转减速机的制动后，此时远离动作对应的减速分机构，其与中间分机构之间的弹簧被拉伸，靠近动作对应的减速分机构，其与中间分机构之间的弹簧被压缩。但由于弹性元件存在着复原的趋势，因此，在中间分机构的弹性元件的复原力作用下，两个减速分机构会回到各自的初始位置，为下一次制动做出准备。得益于次，本实施例所提供的定日镜回转制动机构，不需要提高回转减速机的精度，也不需要更换回转减速机，不会增加建造成本；无需周期性地校准，无需液压驱动设备，节约了后期维护成本。
如图5所示，在滑槽36内还可以设置弹性片37，弹性片37用于固定第一传动销13和第二传动销23。设置于滑槽36内的弹性片37，可以使两个减速分机构的传动销在任意位置保持平衡状态。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (6)
1.一种定日镜回转制动机构，用于对定日镜的回转减速机进行制动，其特征在于，所述定日镜回转制动机构包括第一减速分机构、中间分机构以及第二减速分机构；
所述中间分机构包括滑槽座、第一弹性元件以及第二弹性元件，所述滑槽座设有滑槽，所述滑槽的长度方向沿回转减速机的径向，所述第一减速分机构包括第一连杆和第一传动销，所述第一传动销位于所述第一连杆的中部，所述第二减速分机构包括第二连杆和第二传动销，所述第二传动销位于所述第二连杆的中部；
所述第一减速分机构和第二减速分机构分别与所述中间分机构活动连接并交叉对称布置：所述第一弹性元件一端推抵所述第一减速分机构，另一端推抵所述滑槽座，所述第一连杆以所述第一传动销为轴转动，所述第一传动销在所述滑槽座的上方伸入所述滑槽，所述第一弹性元件推动所述第一连杆；所述第二弹性元件一端推抵所述第二减速分机构，另一端推抵所述滑槽座，所述第二连杆以所述第二传动销为轴转动，所述第二传动销在所述滑槽座的下方伸入所述滑槽，所述第二弹性元件推动所述第二连杆；第一减速分机构和第二减速分机构各自通过各自的传动销伸入滑槽，使得两个减速分机构可以各自独立地运动而互不影响，同时，沿回转减速机的径向设置的滑槽，可以避免两个减速分机构在运动时与中间分机构发生干涉；
所述第一减速分机构和第二减速分机构完成对回转减速机的制动后，通过所述中间分机构使两者回到初始位置。
2.根据权利要求1所述的定日镜回转制动机构，其特征在于，所述滑槽座设有第一圆座和第二圆座，所述第一连杆设有第一盲孔，所述第二连杆设有第二盲孔，所述第一弹性元件为弹簧，一端伸入所述第一盲孔，另一端伸入所述第一圆座，所述第二弹性元件为弹簧，一端伸入所述第二盲孔，另一端伸入所述第二圆座。
3.根据权利要求1所述的定日镜回转制动机构，其特征在于，所述第一减速分机构与所述中间分机构的连接处到回转减速机的距离小于所述第一弹性元件到回转减速机的距离，所述第二减速分机构与所述中间分机构的连接处到回转减速机的距离小于所述第二弹性元件到回转减速机的距离。
4.根据权利要求1所述的定日镜回转制动机构，其特征在于，所述滑槽内设有弹性片，所述弹性片用于固定所述第一传动销和第二传动销。
5.根据权利要求1所述的定日镜回转制动机构，其特征在于，所述第一减速分机构包括第一制动块，所述第二减速分机构包括第二制动块，所述第一制动块和所述第二制动块与回转减速机贴合。
6.根据权利要求5所述的定日镜回转制动机构，其特征在于，所述第一制动块与所述第一连杆铰接，所述第二制动块与所述第二连杆铰接。
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