專利名稱：Dcs監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能聚光反射鏡定位裝置，尤指一種DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的已建塔式聚光太陽能發(fā)電站目前在世界上大都建在或?qū)⒁ㄔ陉柟赓Y源充沛的地區(qū)，如中國的西部、北部；中東的阿拉伯半島；非洲的撒哈拉沙漠；美國的亞利桑那等地區(qū)、澳洲的沙漠地帶等區(qū)域。不言而喻諸如此類的地域的氣候和地理?xiàng)l件可想而知風(fēng)沙、地表土的流動(dòng)性、地基的不穩(wěn)定性等等都是實(shí)際過程中亟待解決的問題，不說如何保 證發(fā)電設(shè)備十幾二十幾年的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就是如何打好地基都是一個(gè)相當(dāng)有難度的問題，首先是測(cè)量，如何測(cè)出因長(zhǎng)期位置漂移而產(chǎn)生的聚光塔與每面反光鏡的相對(duì)位置誤差，就是一個(gè)很切實(shí)的問題，因此就需要在一定條件下解決。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)方便、精度高的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，包括DCS系統(tǒng)單元、角反射器和全站儀，其中，角反射器設(shè)置在反射鏡上，全站儀設(shè)置在聚光塔上，角反射器的反射方向?qū)?zhǔn)全站儀，全站儀通過通信接口與DCS系統(tǒng)單元連接，全站儀發(fā)射激光測(cè)距信號(hào)并接收單個(gè)角反射器的反射信號(hào)逐個(gè)確定該角反射器所屬反射鏡的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)通過所述通信接口上傳到DCS系統(tǒng)單元。進(jìn)一步，所述DCS系統(tǒng)單元通過所述通信接口向所述全站儀發(fā)出工作指令。進(jìn)一步，所述反射鏡包括支撐固定部、轉(zhuǎn)動(dòng)部和反射鏡部反射鏡部由鏡面以及與其連接的框架組成；轉(zhuǎn)動(dòng)部則由俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及連接機(jī)構(gòu)組成，連接機(jī)構(gòu)連接俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與框架連接；支撐固定部包括支架，該支架與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。進(jìn)一步，所述鏡面與框架固定連接形成一體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過連接機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接且可受控制動(dòng)、定位，所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述框架固定連接，所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸中心線垂直相交。進(jìn)一步，所述支架的上部與所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，可受控制動(dòng)、定位，所述支架的下部固定連接在地基上。進(jìn)一步，所述角反射器的位置位于所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸中心線交點(diǎn)處。進(jìn)一步，所述一個(gè)角反射器與一個(gè)反射鏡一一對(duì)應(yīng)并被標(biāo)定。本實(shí)用新型中在DCS集散控制系統(tǒng)的調(diào)控下，對(duì)太陽反射鏡陣列的每一面反射鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)的位置監(jiān)控，適應(yīng)特定氣候及地理環(huán)境地區(qū)所建聚光熱發(fā)電站的日常維護(hù)，尤其是對(duì)因上述不利因素引起的反射鏡基礎(chǔ)位置漂移誤差，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并由反饋控制系統(tǒng)采取一定的更正措施，確保反射鏡場(chǎng)的聚光效率以及發(fā)電廠的正常工作。

圖Ia為本實(shí)用新型中的反射鏡與角反射器一體結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；圖Ib為本實(shí)用新型中的反射鏡與角反射器一體結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)實(shí)施說明的側(cè)視示意圖；圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)實(shí)施說明的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。如圖la、圖lb、圖2所示，本實(shí)用新型DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，應(yīng)用于太陽能光熱收集系統(tǒng)，該太陽能光熱收集系統(tǒng)包括若干組單元，每一個(gè)單元中包括若干個(gè)反射鏡9和一個(gè)聚光塔11。本實(shí)用新型DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，包括DCS系統(tǒng)單元(圖中未示)、若干角反射器7和全站儀12，其中，角反射器7設(shè)置在反射鏡9上，全站儀12設(shè)置在聚光塔11上，一個(gè)角反射器7與一個(gè)反射鏡9 一一對(duì)應(yīng)并被標(biāo)定，角反射器7的反射方向?qū)?zhǔn)全站儀12，全站儀12通過通信接口與DCS系統(tǒng)單元連接，DCS系統(tǒng)單元通過所述通信接口向所述全站儀12發(fā)出工作指令，全站儀12發(fā)射激光測(cè)距信號(hào)并接收單個(gè)角反射器7的反射信號(hào)逐個(gè)確定該角反射器7所屬反射鏡9的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)通過通信接口上傳到DCS系統(tǒng)單元。反射鏡9包括支撐固定部、轉(zhuǎn)動(dòng)部和反射鏡部反射鏡部由鏡面I以及與其連接的框架2組成，鏡面I與框架2固定連接形成一體結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)部則由俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5及連接機(jī)構(gòu)4組成，連接機(jī)構(gòu)4連接俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與框架2連接。支撐固定部包括支架6，支架6與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5連接。俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5通過連接機(jī)構(gòu)4活動(dòng)連接且可受控制動(dòng)、定位，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與框架2固定連接，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的轉(zhuǎn)軸中心線垂直相交；角反射器7的位置位于俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的轉(zhuǎn)軸中心線交點(diǎn)處。實(shí)際應(yīng)用中，可在鏡面I的中心部設(shè)置通孔8，角反射器7安裝在通孔8所對(duì)應(yīng)的位置處，角反射器7透過通孔8完成信號(hào)反射。支架6的上部與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5活動(dòng)連接，且可受控制動(dòng)、定位，支架6的下部固定連接在地基(圖中未示)上。如圖2、圖3所示，對(duì)于整個(gè)光熱收集系統(tǒng)，若干反射鏡9上一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的若干角反射器7與設(shè)置于聚光塔11上的全站儀12之間形成一套激光三維立體測(cè)試光路13。工作時(shí)按DCS系統(tǒng)單元指令，全站儀12分別、逐個(gè)向反射鏡9的角反射器7發(fā)射激光測(cè)量光束并通過反射接收得到三維立體測(cè)量數(shù)據(jù)，再通過DCS系統(tǒng)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，最終得出反射鏡9的漂移距離或誤差。全站儀與角反射器裝置與三維立體測(cè)量過程放置于通視距離之內(nèi)固定位置的一部全站儀12與若干角反射器7形成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)裝置當(dāng)全站儀12受控分時(shí)段、定向發(fā)射激光測(cè)量光束至某一處反射鏡9上的角反射器7時(shí)，該測(cè)量光束經(jīng)該角反射器7反射并返回全站儀12，由此完成了該反射鏡9位置的三維立體測(cè)量并獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。
三維立體測(cè)量與DCS系統(tǒng)單元監(jiān)控過程DCS系統(tǒng)單元存儲(chǔ)每一面反射鏡的角反射器到全站儀測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)距離的三維立體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。當(dāng)角反射器7、全站儀12安裝就位后，屆時(shí)由DCS系統(tǒng)單元指令并經(jīng)角反射器7、全站儀12的三維立體測(cè)量，可得到三維立體實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過DCS系統(tǒng)單元用實(shí)測(cè)三維立體數(shù)據(jù)對(duì)比設(shè)計(jì)三維立體數(shù)據(jù)即可得到實(shí)測(cè)三維立體設(shè)計(jì)誤差；當(dāng)實(shí)測(cè)三維立體數(shù)據(jù)與原始實(shí)測(cè)三維立體數(shù)據(jù)對(duì)比后，就可得到反射鏡的漂移距離或誤差，DCS系統(tǒng)單元可隨時(shí)監(jiān)控相關(guān)位置數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型提供一種用激光標(biāo)測(cè)位置，來進(jìn)行對(duì)比算出漂移位置數(shù)據(jù)，在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，具有簡(jiǎn)單、易行，尤其是可靠和高精度是最大優(yōu)點(diǎn)。在幾公里范圍內(nèi)可對(duì)每個(gè)反光鏡的位置進(jìn)行定期的校測(cè)一遍，和原始數(shù)據(jù)對(duì)比得出漂移的數(shù)據(jù)，并與DCS集散控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)控。
權(quán)利要求1.DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，該裝置包括DCS系統(tǒng)單元、角反射器和全站儀，其中，角反射器設(shè)置在反射鏡上，全站儀設(shè)置在聚光塔上，角反射器的反射方向?qū)?zhǔn)全站儀，全站儀通過通信接口與DCS系統(tǒng)單元連接，全站儀發(fā)射激光測(cè)距信號(hào)并接收單個(gè)角反射器的反射信號(hào)逐個(gè)確定該角反射器所屬反射鏡的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)通過所述通信接口上傳到DCS系統(tǒng)單元。
2.如權(quán)利要求I所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述DCS系統(tǒng)單元通過所述通信接口向所述全站儀發(fā)出工作指令。
3.如權(quán)利要求I所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述反射鏡包括支撐固定部、轉(zhuǎn)動(dòng)部和反射鏡部反射鏡部由鏡面以及與其連接的框架組成；轉(zhuǎn)動(dòng)部則由俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及連接機(jī)構(gòu)組成，連接機(jī)構(gòu)連接俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與框架連接；支撐固定部包括支架，該支架與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述鏡面與框架固定連接形成一體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過連接機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接且可受控制動(dòng)、定位，所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述框架固定連接，所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸中心線垂直相交。
6.如權(quán)利要求3所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述支架的上部與所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接，可受控制動(dòng)、定位，所述支架的下部固定連接在地基上。
7.如權(quán)利要求5所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述角反射器的位置位于所述俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與水平轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸中心線交點(diǎn)處。
8.如權(quán)利要求I所述的DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，其特征在于，所述一個(gè)角反射器與一個(gè)反射鏡一一對(duì)應(yīng)并被標(biāo)定。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種DCS監(jiān)控激光標(biāo)校太陽能聚光反射鏡定位裝置，包括DCS系統(tǒng)單元、角反射器和全站儀，其中，角反射器設(shè)置在反射鏡上，全站儀設(shè)置在聚光塔上，角反射器的反射方向?qū)?zhǔn)全站儀，全站儀通過通信接口與DCS系統(tǒng)單元連接，全站儀發(fā)射激光測(cè)距信號(hào)并接收單個(gè)角反射器的反射信號(hào)逐個(gè)確定該角反射器所屬反射鏡的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)通過所述通信接口上傳到DCS系統(tǒng)單元。本實(shí)用新型中在DCS集散控制系統(tǒng)的調(diào)控下，對(duì)太陽反射鏡陣列的每一面反射鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)的位置監(jiān)控，適應(yīng)特定氣候及地理環(huán)境地區(qū)所建聚光熱發(fā)電站的日常維護(hù)，尤其是對(duì)因上述不利因素引起的反射鏡基礎(chǔ)位置漂移誤差，確保反射鏡場(chǎng)的聚光效率以及發(fā)電廠的正常工作。
文檔編號(hào)G02B7/198GK202583889SQ201220159400
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者薛黎明, 劉伯昂 申請(qǐng)人:中海陽新能源電力股份有限公司