專利名稱：一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及了一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
線性菲涅爾反射聚光技術(shù)是近年來新研究的一種中高溫太陽能熱利用的方式，因其整體結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)逐漸受到國內(nèi)外研發(fā)機(jī)構(gòu)和公司的青睞。線性菲涅爾太陽能聚光集熱器包括聚光器、反射鏡場、傳動(dòng)控制裝置和支架，其中，反射鏡場是由多個(gè)縱向排列的反射鏡組構(gòu)成，傳動(dòng)控制裝置帶動(dòng)反射鏡場自動(dòng)跟蹤太陽。該傳動(dòng)控制裝置多采用單軸電機(jī)減速驅(qū)動(dòng)，每個(gè)反射鏡組安裝著各自的傳動(dòng)控制裝置， 通過各自的傳動(dòng)控制裝置自動(dòng)跟蹤太陽，使得傳動(dòng)控制裝置在實(shí)現(xiàn)高精度跟蹤的同時(shí)大大增加了制作成本，故此限制了線性菲涅爾太陽能的大規(guī)模推廣和商業(yè)化應(yīng)用。因此，如何在保證傳動(dòng)控制裝置高精度的前提下，降低傳動(dòng)控制裝置的成本，即為本發(fā)明的宗旨所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的傳動(dòng)控制裝置采用單軸電機(jī)減速驅(qū)動(dòng)，使得其在實(shí)現(xiàn)高精度跟蹤的同時(shí)大大增加了制作成本，限制了線性菲涅爾太陽能的大規(guī)模推廣和商業(yè)化應(yīng)用的缺陷，提供了一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置。所述技術(shù)方案如下一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，安裝在線性菲涅爾太陽能聚光集熱器的支架上，所述裝置包括順次連接的驅(qū)動(dòng)裝置、減速裝置及連動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過所述減速裝置帶動(dòng)所述連動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)；所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)含有預(yù)設(shè)高精度太陽跟蹤程序，所述控制系統(tǒng)通過程序控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤；所述的減速裝置包括減速機(jī)，所述減速機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述的連動(dòng)裝置包括推桿、連接件及連動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述推桿的一端與所述減速機(jī)相連，所述推桿的另一端通過所述連接件與所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)與線性菲涅爾太陽能聚光集熱器上的多個(gè)反射鏡組相連，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述多個(gè)反射鏡組做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過所述推桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述裝置對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤。具體地，作為優(yōu)選，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線運(yùn)動(dòng)部件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件為多個(gè)并且與所述多個(gè)反射鏡組一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，多個(gè)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件均設(shè)于所述直線運(yùn)動(dòng)部件上，通過所述直線運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述多個(gè)反射鏡組同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。具體地，作為優(yōu)選，所述直線運(yùn)動(dòng)部件包括直線導(dǎo)桿、導(dǎo)軌、第二滑塊，所述直線導(dǎo)桿與所述連接件相連，所述直線導(dǎo)桿的下方安裝著導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定在所述支架上，所述第二滑塊固定在所述直線導(dǎo)桿上，所述第二滑塊使得所述直線導(dǎo)桿相對(duì)所述導(dǎo)軌滑動(dòng)。具體地，作為優(yōu)選，每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件均包括軸承支座、反射鏡支撐軸、法蘭聯(lián)軸器、第一滑塊、軸承壓蓋、連接軸、軸承及滑桿，所述軸承支座安裝在所述支架上，所述反射鏡支承軸穿過所述軸承支座，所述反射鏡支承軸的一端與反射鏡架固定連接，所述反射鏡支承軸的另一端與所述法蘭聯(lián)軸器相連，所述法蘭聯(lián)軸器連接著所述滑桿的一端，所述滑桿的另一端由所述第一滑塊穿出并可相對(duì)所述第一滑塊做直線運(yùn)動(dòng)，所述第一滑塊與所述連接軸固定連接，所述連接軸安裝在所述軸承內(nèi)，所述軸承安裝在所述直線導(dǎo)桿內(nèi)，并且通過所述軸承壓蓋與所述直線導(dǎo)桿相固定，初始狀態(tài)，所述滑桿與所述直線導(dǎo)桿垂直布置，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所述滑桿相對(duì)所述反射鏡支承軸的中心擺動(dòng)。進(jìn)一步地，為了使所述推桿相對(duì)所述支架的位置可調(diào)，所述的推桿通過固定底板與支架固定連接，所述固定底板與所述支架之間、以及所述推桿與所述固定底板之間均通過螺栓固定，所述固定底板設(shè)有容納所述螺栓的長橢圓孔。進(jìn)一步地，為了使所述導(dǎo)軌相對(duì)所述支架的位置可調(diào)，所述導(dǎo)軌通過支撐底板固定在支架上，所述支撐底板包括豎直安裝面和水平支撐面，所述導(dǎo)軌與所述水平支撐面之間、以及所述豎直安裝面與所述支架之間均通過螺栓固定，相應(yīng)的所述豎直安裝面設(shè)有沿豎向的長橢圓孔，所述水平支撐面設(shè)有沿前后向的長橢圓孔。進(jìn)一步地，為了固定所述推桿的位置，所述裝置包括自鎖裝置，所述自鎖裝置用于鎖定所述推桿的運(yùn)動(dòng)位置。具體地，作為優(yōu)選，所述自鎖裝置為帶有剎車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，或者是設(shè)置在所述減速機(jī)上的電磁制動(dòng)器。進(jìn)一步地，為了更好的跟蹤太陽，所述裝置還包括第一至第三限位開關(guān)，所述第一至第三限位開關(guān)設(shè)置在所述推桿上并與所述控制系統(tǒng)相連，通過所述第一至第三限位開關(guān)將信號(hào)反饋至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序及限位開關(guān)反饋的相對(duì)零點(diǎn)信號(hào)控制所述推桿的實(shí)時(shí)位移，從而驅(qū)動(dòng)反射鏡組轉(zhuǎn)動(dòng)到跟蹤角度。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例所述裝置通過一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述連動(dòng)裝置連動(dòng)，實(shí)現(xiàn)線性菲涅爾太陽能中所有反射鏡組的連動(dòng)，使所有反射鏡組同時(shí)在設(shè)定范圍角度內(nèi)的擺放、轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使所有反射鏡組自動(dòng)跟蹤太陽將光反射到聚光器內(nèi)，故此實(shí)現(xiàn)了高聚光效率，而且降低了系統(tǒng)成本，因此本發(fā)明具有易于實(shí)現(xiàn)、跟蹤精度準(zhǔn)、控制方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述線性菲涅爾太陽能聚光集熱器反射聚光原理圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置總體簡圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖；圖3A是圖3中的局部剖視放大圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述推桿與所述支架的可調(diào)結(jié)構(gòu)簡圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述導(dǎo)軌與所述支架的可調(diào)結(jié)構(gòu)簡圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述控制系統(tǒng)原理圖。圖中0控制系統(tǒng)，1驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2減速機(jī)，3法蘭，4推桿，5固定底板，6支架，7連接件，8連動(dòng)機(jī)構(gòu)，9軸承支座，10法蘭聯(lián)軸器，11支撐軸，12反射鏡架，13反射鏡，14直線導(dǎo)桿，15連接軸，16軸承，17軸承壓蓋，18第二滑塊，19導(dǎo)軌連接件，20滑桿，21第一滑塊，22 支撐底板，23導(dǎo)軌，24第一限位開關(guān)，25第二限位開關(guān)，26第三限位開關(guān)；100反射鏡組，101直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，102豎直支架，103反射鏡場，104 聚光器，105太陽。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示的線性菲涅爾太陽能聚光集熱器，包括直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置 101、反射鏡場103、豎直支架102、聚光器104，其中，反射鏡場103是由多個(gè)縱向規(guī)則排列的反射鏡組100構(gòu)成，每個(gè)反射鏡組100包括多塊反射鏡，本例中，每個(gè)反射鏡組100包括兩塊反射鏡，反射鏡場103由兩個(gè)橫向支架支撐，反射鏡場103與一個(gè)支架之間安裝著直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置101，反射鏡場103與另一個(gè)支架之間安裝著軸轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，聚光器104安裝在豎直支架102的上端，位于反射鏡場103的上方，并且聚光器104平行于反射鏡場103 設(shè)置。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，安裝在線性菲涅爾太陽能聚光集熱器的支架6上，所述裝置包括順次連接的驅(qū)動(dòng)裝置、減速裝置及連動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過所述減速裝置帶動(dòng)所述連動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)；所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1及控制系統(tǒng)0，所述控制系統(tǒng)0含有預(yù)設(shè)高精度太陽跟蹤程序，所述控制系統(tǒng)0通過程序控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤；所述的減速裝置包括減速機(jī)2，所述減速機(jī)2與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1相連，具體地，減速機(jī)2的輸入端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)1相連；所述的連動(dòng)裝置包括推桿4、連接件7及連動(dòng)機(jī)構(gòu)8，所述推桿4的一端與所述減速機(jī)2相連，具體地，減速機(jī)2通過法蘭3固定于推桿4的末端，減速機(jī)2的輸出軸同推桿 4的輸入端相連；所述推桿4的另一端通過所述連接件7與所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)8相連，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)8與線性菲涅爾太陽能聚光集熱器上的多個(gè)反射鏡組100(參見圖1)相連，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)8用于帶動(dòng)所述多個(gè)反射鏡組100(參見圖1)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過所述推桿4的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述裝置對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù)，參見圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例所述裝置通過一套控制系統(tǒng)控制0控制一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1帶動(dòng)所述連動(dòng)裝置連動(dòng)，實(shí)現(xiàn)線性菲涅爾太陽能聚光集熱器上所有反射鏡組100(參見圖1)的連動(dòng)，使所有反射鏡組100(參見圖1)同時(shí)在設(shè)定范圍角度內(nèi)的擺放、轉(zhuǎn)動(dòng)(參見圖1)，將太陽光反射聚集到平行于反射鏡場103的聚光器104(參見圖1)內(nèi)，聚光器104(參見圖1)內(nèi)的鍍膜鋼管吸收太陽光將光能轉(zhuǎn)化為熱能，從而加熱鋼管內(nèi)流動(dòng)的工質(zhì)，故此本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了高聚光效率，而且降低了系統(tǒng)成本，因此本發(fā)明具有易于實(shí)現(xiàn)、跟蹤精度準(zhǔn)、控制方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。具體地，本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)設(shè)高精度太陽跟蹤程序就是按照太陽運(yùn)行規(guī)律計(jì)算反射鏡13的位置和角度，再通過推桿4的位移和反射鏡13的位置和角度關(guān)系來確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的正常跟蹤太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向，以及在出現(xiàn)非常情況下，比如在風(fēng)速超過設(shè)定范圍的情況下，來確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)1非正常跟蹤太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向及反射鏡13的停止位置和角度。具體地，作為優(yōu)選，如圖2所示，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)8包括直線運(yùn)動(dòng)部件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件為多個(gè)并且與多個(gè)反射鏡組100(參見圖1) 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，多個(gè)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件均設(shè)于所述直線運(yùn)動(dòng)部件上，通過所述直線運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述多個(gè)反射鏡組100(參見圖1)同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 具體地，作為優(yōu)選，如圖2所示，所述直線運(yùn)動(dòng)部件包括直線導(dǎo)桿14、導(dǎo)軌23、第二滑塊18，所述直線導(dǎo)桿14與所述連接件7相連，所述直線導(dǎo)桿14的下方安裝著導(dǎo)軌23，具體地，直線導(dǎo)桿14通過導(dǎo)軌23連接件19和第二滑塊18連接，所述導(dǎo)軌23固定在所述支架6上，所述第二滑塊18固定在所述直線導(dǎo)桿14上并安裝在導(dǎo)軌23上，第二滑塊18使得所述直線導(dǎo)桿14相對(duì)所述導(dǎo)軌23滑動(dòng)。具體地，參見圖1所示，為了便于所述直線運(yùn)動(dòng)部件滑動(dòng)，本實(shí)施例中設(shè)有多組導(dǎo)軌23 (參見圖3)，多組導(dǎo)軌23 (參見圖3)按照一定的間隔距離沿著直線導(dǎo)桿14 (參見圖 3)的方向設(shè)置。具體地，作為優(yōu)選，如圖3所示，每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件均包括軸承支座9、反射鏡支撐軸11、法蘭聯(lián)軸器10、第一滑塊21、軸承壓蓋17(如圖3A所示)、連接軸15(如圖3A 所示)、軸承16 (如圖3A所示)及滑桿20，如圖3所示，所述軸承支座9安裝在所述支架6上，所述反射鏡支承軸穿過所述軸承支座9，所述反射鏡支承軸的一端與反射鏡架12固定連接，所述反射鏡支承軸的另一端與所述法蘭聯(lián)軸器10相連，反射鏡架12上固定反射鏡13，所述法蘭聯(lián)軸器10連接著所述滑桿20的一端，所述滑桿20的另一端由所述第一滑塊21穿出并可相對(duì)所述第一滑塊21 做直線運(yùn)動(dòng)，如圖3A所示，所述第一滑塊21與所述連接軸15固定連接，具體地，第一滑塊21 通過緊固件和連接軸15連接，所述連接軸15安裝在所述軸承16內(nèi)，所述軸承16安裝在所述直線導(dǎo)桿14內(nèi)，并且通過所述軸承壓蓋17與所述直線導(dǎo)桿14相壓緊固定，如圖3所示，初始狀態(tài)，所述滑桿20與所述直線導(dǎo)桿14垂直布置，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所述滑桿20相對(duì)所述反射鏡支承軸的中心擺動(dòng)。進(jìn)一步地，如圖4所示，為了使所述推桿4相對(duì)所述支架6的位置可調(diào)，所述的推桿4通過固定底板5與支架6固定連接，所述固定底板5與所述支架6之間、以及所述推桿4與所述固定底板5之間均通過螺栓固定，所述固定底板5設(shè)有容納所述螺栓的長橢圓孔， 具體地，固定底板5上分別設(shè)有四個(gè)同支架6連接用的橫向長橢圓孔和四個(gè)固定推桿4用的豎向長橢圓孔，推桿4通過長橢圓孔可實(shí)現(xiàn)上下、前后方向的調(diào)整，從而避免加工和安裝差，保證了傳動(dòng)的準(zhǔn)確性和可靠性。進(jìn)一步地，如圖5所示，為了使所述導(dǎo)軌23相對(duì)所述支架6的位置可調(diào)，導(dǎo)軌23 固定在支撐底板22上，支撐底板22固定在支架6上，所述導(dǎo)軌23通過支撐底板22固定在支架6上，所述支撐底板22包括豎直安裝面和水平支撐面，所述導(dǎo)軌23與所述水平支撐面之間、以及所述豎直安裝面與所述支架6之間均通過螺栓固定，相應(yīng)的所述豎直安裝面設(shè)有沿豎向的長橢圓孔，所述水平支撐面設(shè)有沿前后向的長橢圓孔，具體地，支撐底板22豎直安裝面設(shè)有四個(gè)同支架6連接用的豎向長橢圓孔，水平支撐面設(shè)有四個(gè)固定導(dǎo)軌23用的前后向長橢圓孔。連動(dòng)機(jī)構(gòu)8通過支撐底板22固定于支架6上時(shí)，可實(shí)現(xiàn)上下、前后方向的調(diào)整，避免了加工和安裝差，保證了傳動(dòng)的準(zhǔn)確性和可靠性。進(jìn)一步地，如圖2所示，為了固定所述推桿4的位置，所述裝置包括自鎖裝置，所述自鎖裝置用于鎖定所述推桿4的運(yùn)動(dòng)位置，這樣既可以保證每組反射鏡13鏡面設(shè)定范圍位置的放置，也可以防止因?yàn)轱L(fēng)力或外力造成反射鏡13的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證反射鏡13及時(shí)跟蹤太陽。具體地，作為優(yōu)選，所述自鎖裝置為帶有剎車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，或者是設(shè)置在所述減速機(jī)2上的電磁制動(dòng)器。進(jìn)一步地，如圖2所示，為了更好的跟蹤太陽，所述裝置還包括第一至第三限位開關(guān)M、25J6，所述第一至第三限位開關(guān)M、25J6設(shè)置在所述推桿4上并與所述控制系統(tǒng)相連，通過所述第一至第三限位開關(guān)M、25J6將信號(hào)反饋至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序及限位開關(guān)反饋的相對(duì)零點(diǎn)信號(hào)控制推桿4的實(shí)時(shí)位移，從而驅(qū)動(dòng)反射鏡組 100(參見圖1)轉(zhuǎn)動(dòng)到跟蹤角度。其中，第一限位開關(guān)M代表起點(diǎn)，第二限位開關(guān)25代表相對(duì)零點(diǎn)，第三限位開關(guān)26代表終點(diǎn)。如圖1所示，由于線性菲涅爾太陽能中的每個(gè)反射鏡組100(參見圖1)的位置不一樣，但所有反射光都聚集在同一聚光器內(nèi)，所以每個(gè)反射鏡組100(參見圖1)跟蹤太陽的角度是不一樣的。這樣可以在每個(gè)反射鏡組100(參見圖1)安裝時(shí)按照一定的角度偏置， 同通過跟蹤調(diào)試時(shí)的角度修正，對(duì)每個(gè)反射鏡組100(參見圖1)進(jìn)行連動(dòng)精準(zhǔn)控制，自動(dòng)跟蹤太陽將所有反射鏡組100(參見圖1)的反射光都聚集在聚光器內(nèi)。參見圖6，本發(fā)明的工作原理1、控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)太陽跟蹤程序，根據(jù)太陽運(yùn)行的周期和規(guī)律及推桿4(參見圖2) 的位移和反射鏡13(參見圖2、的位置和角度關(guān)系，從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序控制電機(jī)的工作， 來保證每個(gè)反射鏡組100(參見圖1)即時(shí)跟蹤將光反射到聚光器內(nèi)。2、啟動(dòng)系統(tǒng)，從所有反射鏡組100(參見圖1)起點(diǎn)狀態(tài)到自動(dòng)跟蹤太陽控制系統(tǒng)的時(shí)間模塊給出信號(hào)，系統(tǒng)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1(參見圖幻快速轉(zhuǎn)動(dòng)，推桿4(參見圖幻從起點(diǎn)位置快速移動(dòng)到相對(duì)零點(diǎn)位置，此時(shí)反射鏡組100(參見圖1)對(duì)應(yīng)的位置和角度為太陽剛升起時(shí)的反射鏡組100(參見圖1)將光反射到聚光器內(nèi)的位置，第二限位開關(guān)25 (參見圖2)給出信號(hào)以當(dāng)前相對(duì)零點(diǎn)位置為起點(diǎn)，通過跟蹤程序計(jì)算出當(dāng)前時(shí)間推桿4的實(shí)時(shí)位置，推桿4(參見圖幻從相對(duì)零點(diǎn)位置快速到達(dá)實(shí)時(shí)位置，然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)1(參見圖幻按跟蹤速度轉(zhuǎn)動(dòng)，所有反射鏡組100(參見圖1)按跟蹤速度跟蹤太陽，并將太陽光反射到聚光器內(nèi)。3、停止系統(tǒng)，結(jié)束跟蹤太陽到所有反射鏡組100(參見圖1)回歸起點(diǎn)狀態(tài)當(dāng)推桿 4(參見圖幻移動(dòng)到終點(diǎn)位置第三限位開關(guān)沈(參見圖幻給出信號(hào)或控制系統(tǒng)時(shí)間模塊給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1(參見圖幻快速反轉(zhuǎn)，推桿4(參見圖幻拖動(dòng)所有反射鏡組100(參見圖1)快速往回轉(zhuǎn)動(dòng)。推桿4(參見圖幻快速回到起點(diǎn)位置，第一限位開關(guān)參見圖2) 給出信號(hào)系統(tǒng)停止工作，所有反射鏡組100(參見圖1)都轉(zhuǎn)到起點(diǎn)狀態(tài)。4、當(dāng)異常情況發(fā)生，如在風(fēng)速超過設(shè)定范圍的情況下，會(huì)給系統(tǒng)帶來安全隱患時(shí)， 風(fēng)速傳感器給控制系統(tǒng)信號(hào)，所有反射鏡組100(參見圖1)快速回到風(fēng)載最小狀態(tài)，減小風(fēng)阻，當(dāng)預(yù)測(cè)有異常情況發(fā)生時(shí)，或有必要人為進(jìn)行控制時(shí)，系統(tǒng)在手動(dòng)控制輸入下也可按預(yù)設(shè)的程序控制或手動(dòng)控制反射鏡場到達(dá)設(shè)定范圍內(nèi)的任意角度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，安裝在線性菲涅爾太陽能聚光集熱器的支架上，其特征在于，所述裝置包括順次連接的驅(qū)動(dòng)裝置、減速裝置及連動(dòng)裝置， 所述驅(qū)動(dòng)裝置通過所述減速裝置帶動(dòng)所述連動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)；所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)含有預(yù)設(shè)高精度太陽跟蹤程序，所述控制系統(tǒng)通過程序控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤；所述的減速裝置包括減速機(jī)，所述減速機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；所述的連動(dòng)裝置包括推桿、連接件及連動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述推桿的一端與所述減速機(jī)相連， 所述推桿的另一端通過所述連接件與所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)與線性菲涅爾太陽能聚光集熱器上的多個(gè)反射鏡組相連，所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述多個(gè)反射鏡組做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過所述推桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述裝置對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤。
2.如權(quán)利要求1所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線運(yùn)動(dòng)部件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件為多個(gè)并且與所述多個(gè)反射鏡組一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，多個(gè)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件均設(shè)于所述直線運(yùn)動(dòng)部件上，通過所述直線運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述多個(gè)反射鏡組同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 所述直線運(yùn)動(dòng)部件包括直線導(dǎo)桿、導(dǎo)軌、第二滑塊，所述直線導(dǎo)桿與所述連接件相連，所述直線導(dǎo)桿的下方安裝著導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌固定在所述支架上，所述第二滑塊固定在所述直線導(dǎo)桿上，所述第二滑塊帶動(dòng)所述直線導(dǎo)桿相對(duì)所述導(dǎo)軌滑動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件均包括軸承支座、反射鏡支撐軸、法蘭聯(lián)軸器、第一滑塊、軸承壓蓋、 連接軸、軸承及滑桿，所述軸承支座安裝在所述支架上，所述反射鏡支承軸穿過所述軸承支座，所述反射鏡支承軸的一端與反射鏡架固定連接，所述反射鏡支承軸的另一端與所述法蘭聯(lián)軸器相連， 所述法蘭聯(lián)軸器連接著所述滑桿的一端，所述滑桿的另一端由所述第一滑塊穿出并可相對(duì)所述第一滑塊做直線運(yùn)動(dòng)，所述第一滑塊與所述連接軸固定連接，所述連接軸安裝在所述軸承內(nèi)，所述軸承安裝在所述直線導(dǎo)桿內(nèi)，并且通過所述軸承壓蓋與所述直線導(dǎo)桿相固定，初始狀態(tài)，所述滑桿與所述直線導(dǎo)桿垂直布置，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所述滑桿相對(duì)所述反射鏡支承軸的中心擺動(dòng)。
5.如權(quán)利要求3所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 所述的推桿通過固定底板與支架固定連接，所述固定底板與所述支架之間、以及所述推桿與所述固定底板之間均通過螺栓固定，所述固定底板設(shè)有容納所述螺栓的長橢圓孔。
6.如權(quán)利要求3所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)軌通過支撐底板固定在支架上，所述支撐底板包括豎直安裝面和水平支撐面，所述導(dǎo)軌與所述水平支撐面之間、以及所述豎直安裝面與所述支架之間均通過螺栓固定，相應(yīng)的所述豎直安裝面設(shè)有沿豎向的長橢圓孔，所述水平支撐面設(shè)有沿前后向的長橢圓孔。
7.如權(quán)利要求1所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 所述裝置包括自鎖裝置，所述自鎖裝置用于鎖定所述推桿的運(yùn)動(dòng)位置。
8.如權(quán)利要求7所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于， 所述自鎖裝置為帶有剎車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，或者是設(shè)置在所述減速機(jī)上的電磁制動(dòng)器。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一至第三限位開關(guān)，所述第一至第三限位開關(guān)設(shè)置在所述推桿上并與所述控制系統(tǒng)相連，通過所述第一至第三限位開關(guān)將信號(hào)反饋至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序及限位開關(guān)反饋的相對(duì)零點(diǎn)信號(hào)控制所述推桿的實(shí)時(shí)位移，從而驅(qū)動(dòng)反射鏡組轉(zhuǎn)動(dòng)到跟蹤角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種線性菲涅爾太陽能直線連動(dòng)跟蹤傳動(dòng)控制裝置，涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，所述裝置包括順次連接的驅(qū)動(dòng)裝置、減速裝置及連動(dòng)裝置，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)，所述的減速裝置包括減速機(jī)，所述的連動(dòng)裝置包括推桿、連接件及連動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過所述推桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述連動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)所述裝置對(duì)太陽的自動(dòng)跟蹤。本發(fā)明實(shí)施例所述裝置通過一套控制系統(tǒng)控制一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述連動(dòng)裝置連動(dòng)，實(shí)現(xiàn)線性菲涅爾太陽能中所有反射鏡組的連動(dòng)，從而使所有反射鏡組自動(dòng)跟蹤太陽將光反射到聚光器內(nèi)，故此實(shí)現(xiàn)了高聚光效率，而且有效降低了系統(tǒng)成本，因此本發(fā)明具有易于實(shí)現(xiàn)、跟蹤精度準(zhǔn)、控制方便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/40GK102434982SQ201110329158
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者劉元元, 崔正軍, 李轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), 熊勇剛, 陳洪晶 申請(qǐng)人:山東億家能太陽能有限公司, 皇明太陽能股份有限公司