CN203518285U

CN203518285U - 一种滚轮式日光跟踪集热装置

Info

Publication number: CN203518285U
Application number: CN201320630973.4U
Authority: CN
Inventors: 王国良; 张凤凤
Original assignee: HEFEI YAOHUI SOLAR ENERGY HEAT POWER ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HEFEI YAOHUI SOLAR ENERGY HEAT POWER ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-10-14

Abstract

本实用新型公开了一种滚轮式日光跟踪集热装置，包括有两个跟踪动力源分别为水平减速电机和垂直减速电机，以水平减速电机驱动三角杆底盘转动并利用滚轮滚动实现整个装置作水平运转，以垂直减速电机驱动丝杆做直线运动推动铰链底座及其在以上部件做仰俯运转；碟式镜架的聚焦中心处安装有真空吸热器，光敏跟踪器固定在碟式镜架的外边缘；跟踪控制柜设置在三角杆底盘上，光敏跟踪器、水平减速电机和垂直减速电机与跟踪控制柜由电线连接。本实用新型仍然采用双轴跟踪设计结构，但将装置的重心下移、支点变大，由滚轮支撑装置重量，结构简单，传动合理，整个装置降低能耗达25%。

Description

一种滚轮式日光跟踪集热装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热用辅助设备，具体是一种滚轮式日光跟踪集热装置。

背景技术

目前，太阳能碟式跟踪装置一般采用立柱式双轴跟踪设计结构，利用实时调整水平旋转机构和推杆传动机构来精确跟踪日光，其水平旋转机构和推杆传动机构都放置在立柱上端。现有技术存在的问题是：

1、为了整个装置运转平稳，必须配重，增加了整个装置的重量；

2、由于水平旋转机构和推杆传动机构都放置在立柱上端，整个装置的重心较高，稳定性差，抗风雪能力差；

3、整个装置的运转所需能耗较大。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种滚轮式日光跟踪集热装置，目的是仍然采用双轴跟踪设计结构，但将整个装置的重心下移、支点变大，由滚轮支撑装置重量，使结构稳定，且无需配重；利用滚轮减小装置运转的能量损失，从而提高装置的稳定性，减轻负荷，降低整个装置运转所需能耗。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种滚轮式日光跟踪集热装置，其特点是有两个跟踪动力源分别为水平减速电机和垂直减速电机，以水平减速电机驱动三角杆底盘转动并利用滚轮滚动实现整个装置作水平运转，以垂直减速电机驱动丝杆做直线运动推动铰链底座及其在以上部件做仰俯运转；碟式镜架的聚焦中心处安装有真空吸热器，光敏跟踪器固定在碟式镜架的外边缘；跟踪控制柜设置在三角杆底盘上，光敏跟踪器、水平减速电机和垂直减速电机与跟踪控制柜由电线连接；

所述的水平减速电机设置在密封管中，由密封盖通过螺钉固定；水平减速电机输出端与横杆通过键连接，横杆与横杆限位套为间隙配合；横杆限位套通过螺钉固定在三角杆底盘上；三只滚轮通过螺钉连接固定在三角杆底盘的三处顶端；铰链底座与三角杆底盘通过侧面支撑杆、边支撑杆、传动支撑杆焊接连接；镜架底座与铰链底座通过两个上铰链连接，两个上铰链中的转动轴轴线与丝杆滑头组件的轴线平行；碟式镜架通过连接柱安装在镜架底座上；横杆下设有限位板；在密封盖和限位板之间安装有缓冲环；

所述的垂直减速电机通过两个下铰链与传动支撑杆固定连接；丝杆安装在垂直减速电机内的丝杆螺母中心；丝杆前端通过丝杆滑头组件连接到铰链底座上，丝杆外装有丝杆保护套。

本实用新型通过光敏跟踪器获得的信号分别利用水平减速电机和垂直减速电机，驱动装置进行东西、南北两组方向的调整，形成对太阳的实时跟踪，最大限度地使太阳光通过碟式镜的反射聚焦到真空吸热器上，实现热能的收集。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、整个装置重心下移，支点变大，传动稳定，抗风雪、抗震等级提高；

2、结构简单，成本低廉，传动合理，最大限度的降低跟踪能耗，整个装置（同类装置10m²）电机功率仅10w，降低能耗达25%，并且能实现全自动控制；

3、整个装置重心下移，传动稳定，减少了机械运转零部件的磨损，能长期保持双轴跟踪结构的跟踪精度，不仅提高了光热利用率还增加了装置的使用寿命。

附图说明

图1：本实用新型结构示意图。

图2：图1的侧视图。

图中标号： 1、真空吸热器；2、光敏跟踪器；3、碟式镜架；4、丝杆滑头组件；5、镜架底座；6、铰链底座；7、侧面支撑杆；8、边支撑杆；9、传动支撑杆；10、三角杆底盘；11、滚轮；12、横杆限位套；13、横杆；14、限位板；15、水平减速电机；16、密封管；17、密封盖；18、缓冲环；19、连接柱；20、上铰链；21、转动轴；22、丝杆；23、下铰链；24、垂直减速电机；25、丝杆保护套；26、跟踪控制柜。

具体实施方式

参见图1和图2。本实施例中一种滚轮式日光跟踪集热装置的结构设置为：

有两个跟踪动力源分别为水平减速电机15和垂直减速电机24，以水平减速电机15驱动三角杆底盘10转动并利用滚轮11滚动实现整个装置作水平运转，以垂直减速电机24驱动丝杆22做直线运动推动铰链底座6及其在以上部件做仰俯运转；碟式镜架3的聚焦中心处安装有真空吸热器1，光敏跟踪器2固定在碟式镜架3的外边缘；跟踪控制柜26设置在三角杆底盘10上，光敏跟踪器2、水平减速电机15和垂直减速电机24与跟踪控制柜26由电线连接。

所述的水平减速电机15设置在密封管16中，由密封盖17通过螺钉固定；水平减速电机15输出端与横杆13通过键连接，横杆13与横杆限位套12为间隙配合；横杆限位套12通过螺钉固定在三角杆底盘10上；三只滚轮11通过螺钉连接固定在三角杆底盘10的三处顶端；铰链底座6与三角杆底盘10通过侧面支撑杆7、边支撑杆8、传动支撑杆9焊接连接；镜架底座5与铰链底座6通过两个上铰链20连接，两个上铰链20中的转动轴21轴线与丝杆滑头组件4的轴线平行；碟式镜架3通过连接柱19安装在镜架底座5上；横杆13下设有限位板14；在密封盖17和限位板14之间安装有缓冲环18。

所述的垂直减速电机24通过两个下铰链23与传动支撑杆9固定连接；丝杆22安装在垂直减速电机24内的丝杆螺母中心；丝杆22前端通过丝杆滑头组件4连接到铰链底座6上，丝杆22外装有丝杆保护套25。

本实用新型的工作过程：

通过光敏跟踪器2对太阳的实时跟踪，将太阳的高度角变化及水平方向变化传给跟踪控制柜26，跟踪控制柜26发出跟踪调整信号，驱动水平减速电机15和垂直减速电机24做向日跟踪转动。水平减速电机15从输出轴将动力传输到横杆13，横杆13经横杆限位套12将动力传输到三角杆底盘10，三角杆底盘10带动滚轮11，整个装置围绕水平减速电机15中心做旋转运动。垂直减速电机15输出端带动螺母旋转推动丝杆22做直线运动，丝杠22经丝杆滑动组件4推动铰链底座6以及其上部组件做仰俯运转。

东西方向控制：水平减速电机15设定转速为0.01rpm，则东西方向每分钟转过的角度为3.6°，返东时间只需50分钟。

南北方向控制：垂直减速电机24转速为2 rpm，控制南北倾角0-90°，复位时间25分钟。

以碟式镜为10m²的跟踪装置相比，本实用新型装置的电机功率仅10w，而同类装置的电机功率需要12.5w，降低能耗达25%。

Claims

1.一种滚轮式日光跟踪集热装置，其特征在于：包括有两个跟踪动力源分别为水平减速电机（15）和垂直减速电机（24），以水平减速电机（15）驱动三角杆底盘（10）转动并利用滚轮（11）滚动实现整个装置作水平运转，以垂直减速电机（24）驱动丝杆（22）做直线运动推动铰链底座（6）及其在以上部件做仰俯运转；碟式镜架（3）的聚焦中心处安装有真空吸热器（1），光敏跟踪器（2）固定在碟式镜架（3）的外边缘；跟踪控制柜（26）设置在三角杆底盘（10）上，光敏跟踪器（2）、水平减速电机（15）和垂直减速电机（24）与跟踪控制柜(（26）由电线连接；

所述的水平减速电机（15）设置在密封管（16）中，由密封盖（17）通过螺钉固定；水平减速电机（15）输出端与横杆（13）通过键连接，横杆（13）与横杆限位套（12）为间隙配合；横杆限位套（12）通过螺钉固定在三角杆底盘（10）上；三只滚轮（11）通过螺钉连接固定在三角杆底盘（10）的三处顶端；铰链底座（6）与三角杆底盘（10）通过侧面支撑杆（7）、边支撑杆（8）、传动支撑杆（9）焊接连接；镜架底座（5）与铰链底座（6）通过两个上铰链（20）连接，两个上铰链（20）中的转动轴（21）轴线与丝杆滑头组件（4）的轴线平行；碟式镜架（3）通过连接柱（19）安装在镜架底座（5）上；横杆（13）下设有限位板（14）；在密封盖（17）和限位板（14）之间安装有缓冲环（18）；

所述的垂直减速电机(（24）通过两个下铰链（23）与传动支撑杆（9）固定连接；丝杆（22）安装在垂直减速电机（24）内的丝杆螺母中心；丝杆（22）前端通过丝杆滑头组件（4）连接到铰链底座（6）上，丝杆（22）外装有丝杆保护套（25）。