CN220017751U - 一种定日镜的支撑座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种定日镜的支撑座，属于定日镜领域。所述支撑座为一体式结构，包括支撑座本体、销轴安装座和轴承安装座；所述支撑座本体用于安装到立柱上；所述销轴安装座位于所述支撑座本体下部，与所述定日镜的俯仰驱动装置相连；所述轴承安装座位于所述支撑座本体上部，与所述定日镜的镜架相连，所述支撑座本体的顶部与底部的中心轴线之间存在预定间距。本实用新型能够减少定日镜自重对立柱部分的扭矩负载，简化定日镜的安装工序，并能够有效保障自润滑轴承的使用寿命，降低潜在的维护成本。

Description

一种定日镜的支撑座

技术领域

本实用新型涉及定日镜领域，具体涉及一种定日镜的支撑座。

背景技术

太阳能塔式发电是通过多台跟踪太阳运动的定日镜将太阳辐射反射至放置于塔上的吸热器中获得高温传热介质，高温传热流体直接或间接通过热力循环发电的系统。太阳能塔式发电站主要包括定日镜、太阳塔、吸热器、储热器和发电机组等。其中，成千上万密集布置的定日镜组成定日镜镜场，定日镜场为区别于常规电站的主要部分。定日镜作为太阳能热发电技术中集热系统中的聚光产品，通过实时跟踪太阳的高度角和方位角，将太阳辐射聚集到吸热器上。定日镜的跟踪质量直接影响电站的经济性和安全性。

定日镜如图1所示，通常包括立柱1、回转驱动装置2、俯仰驱动装置3、支撑座4′、镜架5、反射镜6，其中镜架5通过支撑座4′与立柱1相连，同时回转驱动装置2和俯仰驱动装置3通过支撑座4′来单独带动镜架5的水平回转和俯仰转动，进而实现反射镜6跟踪太阳方位角和高度角的功能。其中，镜架5包括扭矩梁5.1、桁架5.2和C型梁5.3。

现有定日镜存在如下问题：

1、现有技术中的支撑座4′的支柱为直线形，支柱的顶部与底部的中心轴线重合，此种形式的支撑座4′会导致质量较大的扭矩管零件位置始终在立柱1轴线的单侧，从而对立柱1始终产生单方向的扭矩负载。

2、目前定日镜支撑座4′与镜架转动轴的装配过于复杂，单独制造长轴两侧内孔安装直套自润滑轴承，并通过单独制造的上扣板侧端面与长轴轴肩配合进行轴向定位，而后通过上扣板底部圆周面与支撑座4′两侧圆弧板进行长轴的圆周定位。安装零件多且装配过于复杂，且存在扭矩梁安装板端面与长轴端面干摩擦的情况，造成俯仰运动的阻力增大。

3、定日镜的应用场景多为荒漠、戈壁等太阳辐照强度高的地区，灰尘和沙粒对自润滑轴承的摩擦面有极大的损害。如果定日镜的转轴部分不加防护装置，恶劣的户外环境下连续工作会导致自润滑轴承的使用周期缩短，增加维护成本。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种定日镜的支撑座，主要目的在于减少定日镜自重对立柱部分的扭矩负载，简化定日镜的安装工序，并能够有效保障自润滑轴承的使用寿命，降低潜在的维护成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种定日镜的支撑座，所述支撑座为一体式结构，包括支撑座本体、销轴安装座和轴承安装座；所述支撑座本体用于安装到立柱上；所述销轴安装座位于所述支撑座本体下部，与所述定日镜的俯仰驱动装置相连；所述轴承安装座位于所述支撑座本体上部，与所述定日镜的镜架相连，所述支撑座本体的顶部与底部的中心轴线之间存在预定间距。

进一步地，所述支撑座本体整体形状为L型或者C型，所述支撑座本体的内表面上具有内凹弧面，所述内凹弧面的凹面圆弧尺寸根据所述定日镜处于水平状态下所述镜架扭矩梁的位置以及扭矩梁管径设定。

进一步地，所述支撑座还包括支撑座法兰、所述支撑座法兰位于所述支撑座本体底部，所述支撑座法兰通过定日镜的回转驱动装置与所述立柱连接。

进一步地，所述销轴安装座包括两个沿水平方向凸出的U型板，且两个所述U型板以所述支撑座本体轴心平面对称排列；所述U型板的端部中心设有中心孔以及多个环绕所述中心孔均布的螺纹孔；所述俯仰驱动装置的末端关节轴承置于两个所述U型板之间；法兰式销轴和法兰式轴套分别穿过所述销轴安装座两侧的所述中心孔，并分别通过螺钉与所述销轴安装座紧固连接；所述法兰式销轴的末端轴穿过所述末端关节轴承后插入所述法兰式轴套内。

进一步地，所述轴承安装座两端分别凸出所述支撑座本体的两侧表面，且以所述支撑座本体的轴心平面为中心对称；所述轴承安装座两端分别具有圆柱孔；两个自润滑轴承分别以过盈方式装配在两个所述圆柱孔内，所述镜架的扭矩梁安装轴的轴端插入所述自润滑轴承的内侧，组成所述镜架与所述支撑座的转动副；两个所述扭矩梁安装轴分别安装在所述镜架的扭矩梁中心处对称设置的两个安装板上。

进一步地，所述轴承安装座两端圆周外表面上设置环形槽，防尘卡箍套入所述环形槽内，并通过螺钉紧固在所述轴承安装座上。

进一步地，所述防尘卡箍内表面上设有定位槽，防尘圈的根部嵌入所述定位槽内，所述防尘圈的顶部唇口与所述扭矩梁安装轴的周侧贴合。

进一步地，所述支撑座本体为空心结构，内表面和外表面上设有镂空孔，所述支撑座本体的侧表面靠近顶部的位置设有流锌圆孔。

进一步地，所述支撑座法兰的环形面上以支撑座本体底部中心为圆心环绕均布多个螺栓安装孔，通过安装螺栓所述支撑座法兰安装在回转驱动装置上。

进一步地，所述支撑座法兰的下端面平齐，所述支撑座法兰的内侧设有预定的深度、尺寸精度和表面粗糙度的安装定位面，所述安装定位面与所述回转驱动装置上安装面的定位圆凸台配合。

本实用新型中所提到的支撑座本体的顶部与底部的中心轴线之间存在预定间距指的是当支撑座的下部安装到立柱上时，支撑座本体的上部向立柱主轴的侧部发生一定的偏移，以使得支撑座本体的内弯中可以安装扭矩梁，并且扭矩梁可以位于立柱上方。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的支撑座为L型或者C型结构，能够调整支撑座与定日镜镜架及反射镜的重心至立柱的轴线上，减少定日镜自重对立柱部分的扭矩负载；支撑座本体为空心结构，以及其上镂空孔的设置，在保证支撑座整体强度的基础上能够降低整体重量，节约制造成本。本实用新型的支撑座为一体式结构，且通过支撑座法兰与回转驱动装置上安装面的配合，即可实现安装定位，避免了分体式结构还需提供组装所用的安装定位基准问题，简化了定日镜安装工序。另外，本实用新型通过销轴安装座、法兰式轴套和扭矩梁安装轴的配合实现与俯仰驱动装置的连接，安装过程简单、快捷。本实用新型通过将自润滑轴承安装在轴承安装座内，且轴承安装座圆周外侧安装有防尘卡箍及防尘圈，能够极大地避免灰尘、沙粒等对自润滑轴承摩擦面的损害，有效保障自润滑轴承的使用寿命，降低潜在的维护成本。

附图说明

图1为现有技术中定日镜的支撑座示意图；

图2为本实用新型定日镜的支撑座示意图；

图3为本实用新型中销轴安装座与俯仰驱动装置的装配示意图；

图4为本实用新型中轴承安装座与镜架的装配示意图；

图5为本实用新型中防尘卡箍结构示意图。

其中：1-立柱、2-回转驱动装置、3-俯仰驱动装置、3.1-末端关节轴承、4′-支撑座、4-支撑座、5-镜架、5.1-扭矩梁、5.2-桁架、5.3-C型梁、6-反射镜、7-支撑座法兰、8-支撑座本体、8.1-镂空孔、8.2-流锌圆孔、9-销轴安装座、9.1-中心孔、9.2-螺纹孔、9.3-外侧端面、10-轴承安装座、10.1-环形槽、11-法兰式销轴、12-法兰式轴套、13-扭矩梁安装轴、14-防尘卡箍、15-自润滑轴承、15.1-翻边法兰内侧、16-防尘圈。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本实用新型中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例记载了一种定日镜的支撑座，该支撑座4底部通过定日镜的回转驱动装置2与立柱1连接，支撑座4上部与定日镜镜架5的扭矩梁相连，同时支撑座4下部内侧与定日镜的俯仰驱动装置3相连，通过回转驱动装置2和俯仰驱动装置3可实现定日镜镜架5的水平回转和俯仰转动。

本实施例的支撑座4为一体式制造而成的结构，如图2所示，主要由支撑座法兰7、支撑座本体8、销轴安装座9和轴承安装座10组成。

支撑座法兰7位于支撑座本体8底部，在支撑座法兰7的环形面上以支撑座本体8底部中心为圆心环绕均布多个螺栓安装孔，通过安装螺栓支撑座法兰7安装在回转驱动装置2上，再通过回转驱动装置2与立柱1连接。其中，螺栓安装孔数量及尺寸大小根据设定的安装螺栓的数量和规格而定。支撑座法兰7的下端面平齐，与回转驱动装置2的上安装面配合，以保证支撑座4的安装垂直度。支撑座法兰7的内侧设有预定深度的安装定位面，且安装定位面同时还具备预定的尺寸精度和表面粗糙度，用于与回转驱动装置2上安装面的定位圆凸台配合，保证支撑座4中心安装定位精度。

支撑座本体8整体为形状近似L型或者C型的空心结构，空心结构的壁厚以满足定日镜的力学要求为准，其中L型或者C型内侧为内表面，L型或者C型外侧为外表面，内表面和外表面之间为两个相对设置的侧面。在支撑座本体8的内表面上包含有一内凹弧面，内凹弧面的凹面圆弧尺寸根据定日镜处于水平状态下镜架5扭矩梁5.1的位置以及扭矩梁5.1管径设定。支撑座本体8的内表面、外表面上设置有镂空孔8.1，以减小支撑座4的整体重量。在支撑座本体8的侧表面靠近顶部的位置设有流锌圆孔8.2，方便支撑座4进行热浸锌工艺时的排锌处理。本实施例所用的L型或者C型的支撑座本体8，使得支撑座本体8顶部与底部的中心轴线之间存在预定间距(顶部向一侧偏斜，使得其内部形成弧形容纳空间)，当支撑座本体8与镜架5扭矩梁5.1连接后，使镜架5扭矩梁5.1与立柱1中心轴线重合，当镜架5围绕扭矩梁5.1转动时，镜架5的中心始终与立柱1中心轴线重合，从而避免产生单方向的扭矩负载。

销轴安装座9设置于支撑座本体8的内表面下部，支撑座本体8通过销轴安装座9与俯仰驱动装置3相连。销轴安装座9包括两个沿水平方向凸出的U型板，且两个U型板以支撑座本体8轴心平面对称排列。U型板的端部中心位置设有中心孔9.1，以及多个环绕中心孔9.1均布的螺纹孔9.2。

如图3所示，俯仰驱动装置3的末端关节轴承3.1置于销轴安装座9的两个U型板之间，且末端关节轴承3.1中心与中心孔9.1同心。法兰式销轴11和法兰式轴套12分别穿过销轴安装座9两侧的中心孔9.1，法兰式销轴11的末端轴穿过末端关节轴承3.1后插入法兰式轴套12内，螺钉分别穿过法兰式销轴11和法兰式轴套12上的安装孔拧入销轴安装座9的螺纹孔9.2，与销轴安装座9紧固连接。本实施例中，法兰式销轴11和法兰式轴套12通过销轴安装座9的中心孔9.1实现周向定位，通过与销轴安装座9的两个外侧端面9.3配合进行轴向定位。法兰式销轴11的轴肩和法兰式轴套12端面配合对俯仰驱动装置3的末端关节轴承进行轴向定位，法兰式销轴11的末端轴与俯仰驱动装置3的末端关节轴承的内孔配合进行周向定位。

轴承安装座10设置于支撑座本体8的上部，且轴承安装座10为柱状结构，其两端分别凸出支撑座本体8的两侧面，且以支撑座本体8的轴心平面为中心对称。如图4所示，轴承安装座10两端分别具有圆柱孔，两个自润滑轴承15分别以过盈方式装配在两个圆柱孔内，镜架5的扭矩梁5.1中心处圆周表面上对称设有两块安装板，轴承安装座10和两个自润滑轴承15位于两块安装板之间，在安装板内侧螺栓连接扭矩梁安装轴13，扭矩梁安装轴13的轴端插入自润滑轴承15的内侧，组成镜架5与支撑座4的转动副，通过轴承安装座10的端面与自润滑轴承15的翻边法兰内侧15.1配合实现转动副的轴向定位。本实施例中，轴承安装座10两端面为圆环平面，用于为自润滑轴承15的安装轴向定位。轴承安装座10的两端圆周外表面上设置环形槽10.1，防尘卡箍14套入环形槽10.1内，通过螺钉将防尘卡箍14环绕紧固在轴承安装座10上。环形槽10.1可为防尘卡箍14提供轴向定位。另外，在防尘卡箍14内表面上设有定位槽，防尘圈16的根部嵌入定位槽内，防尘圈16的顶部唇口与扭矩梁安装轴13的周侧贴合，可有效防止外部污染物进行自润滑轴承15。

本实施例中轴承安装座10两端圆柱孔的直径尺寸依据自润滑轴承15的外径而定，圆柱孔的深度大于自润滑轴承15深度。

本实施例的防尘卡箍14如图5所示，由两个半圆型的铸铝单件组成，两个铸铝单件两端分别采用销轴连接。在安装时，防尘卡箍14可从一侧展开，套入轴承安装座10上的环形槽内，再用销轴连接，操作简单便捷。环形槽与防尘卡箍14内表面的环形凸起配合实现防尘卡箍14的周向和轴向定位。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定日镜的支撑座，其特征在于，所述支撑座(4)为一体式结构，包括支撑座本体(8)、销轴安装座(9)和轴承安装座(10)；所述支撑座本体(8)用于安装到立柱(1)上；所述销轴安装座(9)位于所述支撑座本体(8)下部，与所述定日镜的俯仰驱动装置(3)相连；所述轴承安装座(10)位于所述支撑座本体(8)上部，与所述定日镜的镜架(5)相连，所述支撑座本体(8)的顶部与底部的中心轴线之间存在预定间距。

2.根据权利要求1所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述支撑座本体(8)整体形状为L型或者C型，所述支撑座本体(8)的内表面上具有内凹弧面，所述内凹弧面的凹面圆弧尺寸根据所述定日镜处于水平状态下所述镜架(5)扭矩梁的位置以及扭矩梁管径设定。

3.根据权利要求1所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述支撑座(4)还包括支撑座法兰(7)、所述支撑座法兰(7)位于所述支撑座本体(8)底部，所述支撑座法兰(7)通过定日镜的回转驱动装置(2)与所述立柱(1)连接。

4.根据权利要求1所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述销轴安装座(9)包括两个沿水平方向凸出的U型板，且两个所述U型板以所述支撑座本体(8)轴心平面对称排列；所述U型板的端部中心设有中心孔(9.1)以及多个环绕所述中心孔(9.1)均布的螺纹孔(9.2)；所述俯仰驱动装置(3)的末端关节轴承(3.1)置于两个所述U型板之间；法兰式销轴(11)和法兰式轴套(12)分别穿过所述销轴安装座(9)两侧的所述中心孔(9.1)，并分别通过螺钉与所述销轴安装座(9)紧固连接；所述法兰式销轴(11)的末端轴穿过所述末端关节轴承(3.1)后插入所述法兰式轴套(12)内。

5.根据权利要求1所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述轴承安装座(10)两端分别凸出所述支撑座本体(8)的两侧表面，且以所述支撑座本体(8)的轴心平面为中心对称；所述轴承安装座(10)两端分别具有圆柱孔；两个自润滑轴承(15)分别以过盈方式装配在两个所述圆柱孔内，所述镜架(5)的扭矩梁安装轴(13)的轴端插入所述自润滑轴承(15)的内侧，组成所述镜架(5)与所述支撑座(4)的转动副；两个所述扭矩梁安装轴(13)分别安装在所述镜架(5)的扭矩梁(5.1)中心处对称设置的两个安装板上。

6.根据权利要求5所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述轴承安装座(10)两端圆周外表面上设置环形槽(10.1)，防尘卡箍(14)套入所述环形槽(10.1)内，并通过螺钉紧固在所述轴承安装座(10)上。

7.根据权利要求6所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述防尘卡箍(14)内表面上设有定位槽，防尘圈(16)的根部嵌入所述定位槽内，所述防尘圈(16)的顶部唇口与所述扭矩梁安装轴(13)的周侧贴合。

8.根据权利要求1所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述支撑座本体(8)为空心结构，内表面和外表面上设有镂空孔(8.1)，所述支撑座本体(8)的侧表面靠近顶部的位置设有流锌圆孔(8.2)。

9.根据权利要求3所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述支撑座法兰(7)的环形面上以支撑座本体(8)底部中心为圆心环绕均布多个螺栓安装孔，通过安装螺栓所述支撑座法兰(7)安装在回转驱动装置(2)上。

10.根据权利要求9所述的定日镜的支撑座，其特征在于，所述支撑座法兰(7)的下端面平齐，所述支撑座法兰(7)的内侧设有预定的深度、尺寸精度和表面粗糙度的安装定位面，所述安装定位面与所述回转驱动装置(2)上安装面的定位圆凸台配合。