CN218511206U - 塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：包括安装架、定日镜安装座、水平转动驱动机构、俯仰运动驱动机构及液压站，在所述安装架内安装有驱动其水平旋转的水平转动驱动机构，在安装架的上端面安装有定日镜安装座，定日镜的一端铰装在定日镜安装座上，定日镜的另一端通过安装在安装架上的俯仰运动驱动机构驱动其在俯仰方向上的运动，在安装架的上端面上还安装有为水平转动驱动机构以及俯仰运动驱动机构提供动力的液压站。塔式太阳能热发电定日镜的俯仰运动、水平运动均是通过液压站提供动力，该装置可满足低速重载运动的技术要求，输出扭矩在相同电机功率下较其它传动要高，传动可控精度更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及清洁能源的塔式太阳能热发电技术领域，特别是一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置。
背景技术
定日镜是塔式太阳能热发电站的核心装置，其能够将太阳光反射并汇聚到吸热器，通过吸热器将光能转化成热能，再经过热力循环来发电。
目前，定日镜的驱动装置一般都采用齿轮传动或蜗轮蜗杆传动的方式，由步进电机或伺服电机带动或驱动，其传动还需一套多级减速装置，导致结构非常复杂，制造难度大，加工困难并且成本较高。并且，现有的传动方式在长期使用的情况下会产生不同程度的磨损和咬伤，步进电机及伺服电机在野外的寿命还会受到自然天气的影响，这些因素最终都会影响定日镜跟踪太阳时的定位精度，降低聚光效率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其定日镜的俯仰运动、水平运动均通过电液数字油缸实现，可实现运动平稳、定位精度高、聚光效率高的目的。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：包括安装架、定日镜安装座、水平转动驱动机构、俯仰运动驱动机构及液压站，在所述安装架内安装有驱动其水平旋转的水平转动驱动机构，在安装架的上端面安装有定日镜安装座，定日镜的一端铰装在定日镜安装座上，定日镜的另一端通过安装在安装架上的俯仰运动驱动机构驱动其在俯仰方向上的运动，在安装架的上端面上还安装有为水平转动驱动机构以及俯仰运动驱动机构提供动力的液压站。
而且，所述的安装架包括顶板及底板，在顶板与底板上均开有同心设置的圆形开口，顶板与底板之间通过连接板连接。
而且，所述的水平转动驱动机构包括水平转动数字油缸及旋转组合体，所述的旋转组合体由支撑板、转盘轴承及固定桩，在所述支撑板的外圈设置有转盘轴承，转盘轴承的内圈通过螺钉与支撑板连接，转盘轴承的外圈通过螺钉与底板连接，在支撑板上安装有固定桩，该固定桩与圆形开口偏心设置；所述的水平转动数字油缸为上下安装的两个，两个水平转动数字油缸的缸筒部通过安装座安装在安装架的底板上，两个水平转动数字油缸的缸杆均铰接在固定桩上，两水平转动数字油缸的缸杆夹角为60度。
而且，所述固定桩与圆形开口之间的偏心距为360mm。
而且，所述的俯仰运动驱动机构包括俯仰运动数字油缸及安装耳板，在所述安装架的一端顶板与底板之间安装有相对设置的安装耳板，在两安装耳板之间铰装有俯仰运动数字油缸，俯仰运动数字油缸的缸杆作用在定日镜上，在俯仰运动数字油缸的缸筒下部安装有液压站。
本实用新型的优点和有益效果为：
本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字驱动装置，通过俯仰运动数字油缸、一对水平转动数字油缸及液压站实现定日镜对太阳的俯仰跟踪运动的驱动，传动精度高且可控，运动平稳性高，刚性及强度高；设计制造简单，易于推广，成本较之齿轮传动较低，容易实现标准化、系列化和通用化。
同时，本申请通过将水平转动驱动机构设计为偏心的结构，两个水平转动数字油缸的缸杆铰接在固定桩上，由于偏心的设置，其可向内缩进，大大减少了两个水平转动数字油缸向外伸出的长度，从而减少了本装置在旋转时所需的旋转空间，继而减轻了本驱动装置整体的重量，降低了制造成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型固定桩的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为水平转动数字油缸的运动轨迹图(其中，A为安装架位于90度位置的状态，B为安装架位于75度位置的状态，C为安装架位于60度位置的状态，D为安装架位于30度位置的状态，E为安装架位于0度位置的状态)；
图6为俯仰运动数字油缸的运动轨迹图。
附图标记说明：
1-支撑板、2-转盘轴承、3-底板、4-连接板、5-顶板、6-固定桩、7-缸杆、8-圆形开口环、9-俯仰运动数字油缸、10-液压站、11-水平转动数字油缸、12-安装耳板、13-定日镜、14-定日镜安装座、15-耳轴。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其创新之处在于：包括安装架、定日镜安装座14、水平转动驱动机构、俯仰运动驱动机构及液压站10，在所述安装架内安装有驱动其水平旋转的水平转动驱动机构，在安装架的上端面安装有定日镜安装座，定日镜13的一端铰装在定日镜安装座上，定日镜的另一端通过安装在安装架上的俯仰运动驱动机构驱动其在俯仰方向上的运动，在安装架的上端面上还安装有为水平转动驱动机构以及俯仰运动驱动机构提供动力的液压站。
所述的安装架包括顶板5及底板3，在顶板与底板上均开有同心设置的圆形开口8，顶板与底板之间通过连接板4连接。
所述的水平转动驱动机构包括水平转动数字油缸11及旋转组合体，所述的旋转组合体由支撑板1、转盘轴承2及固定桩6，在所述支撑板的外圈设置有转盘轴承，转盘轴承的内圈通过螺钉与支撑板连接，转盘轴承的外圈通过螺钉与底板连接，在支撑板上安装有固定桩，该固定桩与圆形开口偏心设置；所述的水平转动数字油缸为上下安装的两个，两个水平转动数字油缸的缸筒部通过安装座安装在安装架的底板上，两个水平转动数字油缸的缸杆7均铰接在固定桩上，两水平转动数字油缸的缸杆夹角为60度。
所述固定桩与圆形开口之间的偏心距为360mm。
所述的俯仰运动驱动机构包括俯仰运动数字油缸9及安装耳板12，在所述安装架的一端顶板与底板之间安装有相对设置的安装耳板，在两安装耳板之间铰装有俯仰运动数字油缸，俯仰运动数字油缸的缸杆作用在定日镜上，在俯仰运动数字油缸的缸筒下部安装有液压站。
定日镜水平转动工作原理：两个水平转动数字油缸的前端耳环连接在旋转组合体的固定桩耳轴15上，两个水平转动数字油缸按60°夹角水平安装，两个水平转动数字油缸缸筒的铰装点距离旋转中心(圆形开口的中心)的距离是650mm，水平转动数字油缸前端耳环的中心与旋转中心的偏心距为360mm，由于安装架与轴承的外圈固定，此时若一个水平转动数字油缸无杆腔内注入高压油，则缸筒向后运动(活塞缸固定不动)，另一个水平转动数字油缸的有杆腔进油(高压油)则缸筒向前运动，如此一拉一推旋转组合体在偏心力矩的作用下，沿旋转中心做圆周运动，其旋转范围为180°。旋转组合体转动带动安装架转动，从而带动其上的定日镜一起转动。
偏心的设置，大大减少了两个水平转动数字油缸向外伸出的长度，从而减少了本装置在旋转时所需的旋转空间，继而减轻了本驱动装置整体的重量，降低了制造成本。
定日镜俯仰运动原理：俯仰运动数字油缸安装在安装架上，其随安装架一起转动，当液压站控制俯仰运动数字油缸动作时，即可带动定日镜进行90°的俯仰运动。
本塔式太阳能热发电偏心式电液数字驱动装置，液压站安装在俯仰运动数字油缸上，并跟随其一起转动，俯仰运动数字油缸与两个水平转动数字油缸在定日镜转动过程中没有相对位移，因此液压站上连接至三个数字油缸的油管的位置及长度也是一定的，没有相对位移，这在安装及运动中减少很多的工作量和不必要的安全隐患。
本塔式太阳能热发电偏心式电液数字驱动装置，俯仰运动数字油缸通过铰轴铰装在安装耳板上，如图6所示，通过旋转的安装方式，使其铰装点距离其前端耳环中心的距离可以仅为400mm，这样当俯仰运动数字油缸活塞运动到最大行程时，其最大安装距仅为1170mm，由此可减小俯仰运动数字油缸的外形尺寸，为降低装置成本提供条件。
本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字驱动装置，通过俯仰运动数字油缸、一对水平转动数字油缸及液压站实现对太阳的俯仰跟踪运动的驱动，可满足低速重载运动，输出扭矩大，传动精度高且可控，运动平稳性高，刚性及强度高设计制造简单，易于推广，成本较之齿轮传动较低，容易实现标准化、系列化和通用化。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (5)
1.一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：包括安装架、定日镜安装座、水平转动驱动机构、俯仰运动驱动机构及液压站，在所述安装架内安装有驱动其水平旋转的水平转动驱动机构，在安装架的上端面安装有定日镜安装座，定日镜的一端铰装在定日镜安装座上，定日镜的另一端通过安装在安装架上的俯仰运动驱动机构驱动其在俯仰方向上的运动，在安装架的上端面上还安装有为水平转动驱动机构以及俯仰运动驱动机构提供动力的液压站。
2.根据权利要求1所述的一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：所述的安装架包括顶板及底板，在顶板与底板上均开有同心设置的圆形开口，顶板与底板之间通过连接板连接。
3.根据权利要求2所述的一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：所述的水平转动驱动机构包括水平转动数字油缸及旋转组合体，所述的旋转组合体包括支撑板、转盘轴承及固定桩，在所述支撑板的外圈设置有转盘轴承，转盘轴承的内圈通过螺钉与支撑板连接，转盘轴承的外圈通过螺钉与底板连接，在支撑板上安装有固定桩，该固定桩与圆形开口偏心设置；所述的水平转动数字油缸为上下安装的两个，两个水平转动数字油缸的缸筒部通过安装座安装在安装架的底板上，两个水平转动数字油缸的缸杆均铰接在固定桩上，两水平转动数字油缸的缸杆夹角为60度。
4.根据权利要求3所述的一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：所述固定桩与圆形开口之间的偏心距为360mm。
5.根据权利要求1所述的一种塔式太阳能热发电定日镜的偏心式电液数字驱动装置，其特征在于：所述的俯仰运动驱动机构包括俯仰运动数字油缸及安装耳板，在所述安装架的一端顶板与底板之间安装有相对设置的安装耳板，在两安装耳板之间铰装有俯仰运动数字油缸，俯仰运动数字油缸的缸杆作用在定日镜上，在俯仰运动数字油缸的缸筒下部安装有液压站。
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