本實(shí)用新型屬于太陽能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，以及反光鏡驅(qū)動(dòng)陣列。

背景技術(shù)：

太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝，從而達(dá)到發(fā)電的目的。太陽能熱發(fā)電與火力發(fā)電相比，主要是采用聚光集熱系統(tǒng)代替了燃煤鍋爐。

塔式CSP電站的聚光系統(tǒng)由數(shù)以千計(jì)帶有雙軸太陽追蹤系統(tǒng)的平面鏡(稱為定日鏡)和一座(或數(shù)座)中央集熱塔構(gòu)成。塔式CSP電站的具體結(jié)構(gòu)多種多樣，單塊定日鏡的面積從1.2平方米至120平方米不等，塔高也從50米至165米不等，聚光倍數(shù)則可以達(dá)到數(shù)百倍至上千倍。塔式CSP電站可以使用水、氣體或融鹽作為導(dǎo)熱介質(zhì)，以驅(qū)動(dòng)后端的汽輪發(fā)電機(jī)。

為了使塔式太陽能熱發(fā)電與常規(guī)火力發(fā)電相競爭，降低定日鏡的自身成本及定日鏡的運(yùn)行成本是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段之一。定日鏡是將太陽或其他天體的光線反射到固定方向的光學(xué)裝置。在定日鏡的自身成本中，跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所占比例比其他部分所占比例較高，目前光熱塔式定日鏡一般采用雙軸跟蹤，即單片定日鏡采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣造成光熱塔式電站需要特別多的電機(jī)，據(jù)粗算，光熱塔式驅(qū)動(dòng)成本占總成本的20％-30％。另外，定日鏡驅(qū)動(dòng)有減速機(jī)等部件，在惡劣天氣下不能很快速將定日鏡驅(qū)動(dòng)到安全位置，且在快速回位時(shí)需要相當(dāng)大的短時(shí)驅(qū)動(dòng)功率，對(duì)供電系統(tǒng)提供了更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，本實(shí)用新型第二個(gè)目的是提供一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)陣列，以解決定日鏡跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)成本高，以及要求供電系統(tǒng)有很大最大功率的問題。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的所采用的技術(shù)方案如下：一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，包括回轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支撐裝置、扭轉(zhuǎn)彈簧、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動(dòng)拉索；所述回轉(zhuǎn)軸用于安裝反光鏡；所述回轉(zhuǎn)軸安裝在所述轉(zhuǎn)軸支撐裝置上，由轉(zhuǎn)軸支撐裝置所支撐；所述扭轉(zhuǎn)彈簧套在所述回轉(zhuǎn)軸上，扭轉(zhuǎn)彈簧的一端與回轉(zhuǎn)軸固定連接，扭轉(zhuǎn)彈簧的另一端與支撐裝置固定連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤固定在所述回轉(zhuǎn)軸的一端；所述驅(qū)動(dòng)拉索的一端連接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤為扇形結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的外緣具有凹槽，用于容納所述驅(qū)動(dòng)拉索。

本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心角為60度～100度。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心角為90度。

本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步，還包括滑輪和拉索驅(qū)動(dòng)裝置，所述滑輪安裝在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的下方，驅(qū)動(dòng)拉索繞在所述滑輪上，驅(qū)動(dòng)拉索的另一端連接在所述拉索驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輪上。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的所采用的技術(shù)方案如下：一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)陣列，所述驅(qū)動(dòng)陣列包括多個(gè)反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置；

所述反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括回轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支撐裝置、扭轉(zhuǎn)彈簧、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動(dòng)拉索；所述回轉(zhuǎn)軸用于安裝反光鏡；所述回轉(zhuǎn)軸安裝在所述轉(zhuǎn)軸支撐裝置上，由轉(zhuǎn)軸支撐裝置所支撐；所述扭轉(zhuǎn)彈簧套在所述回轉(zhuǎn)軸上，扭轉(zhuǎn)彈簧的一端與回轉(zhuǎn)軸固定連接，扭轉(zhuǎn)彈簧的另一端與支撐裝置固定連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤固定在所述回轉(zhuǎn)軸的一端；所述驅(qū)動(dòng)拉索的一端連接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)；并且，

每一反光鏡單元對(duì)應(yīng)一根驅(qū)動(dòng)拉索，不同反光鏡單元對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)拉索的驅(qū)動(dòng)速度不同。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的所采用的技術(shù)方案如下：一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)陣列，所述驅(qū)動(dòng)陣列包括多個(gè)反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置；

所述反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括回轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支撐裝置、扭轉(zhuǎn)彈簧、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動(dòng)拉索；所述回轉(zhuǎn)軸用于安裝反光鏡；所述回轉(zhuǎn)軸安裝在所述轉(zhuǎn)軸支撐裝置上，由轉(zhuǎn)軸支撐裝置所支撐；所述扭轉(zhuǎn)彈簧套在所述回轉(zhuǎn)軸上，扭轉(zhuǎn)彈簧的一端與回轉(zhuǎn)軸固定連接，扭轉(zhuǎn)彈簧的另一端與支撐裝置固定連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤固定在所述回轉(zhuǎn)軸的一端；所述驅(qū)動(dòng)拉索的一端連接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)；并且，

一根驅(qū)動(dòng)拉索串聯(lián)多個(gè)反光鏡單元，不同反光鏡單元的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的半徑不同。

本實(shí)用新型的有益效果是：

塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置利用驅(qū)動(dòng)拉索帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置共用一個(gè)拉索驅(qū)動(dòng)裝置，大大降低了設(shè)備成本?；剞D(zhuǎn)軸通過驅(qū)動(dòng)拉索和扭轉(zhuǎn)彈簧互相作用來保證理論角度。

解決了在快速回位時(shí)需要很大短時(shí)驅(qū)動(dòng)功率的問題。通過平時(shí)累積在扭轉(zhuǎn)彈簧里的勢能快速釋放，達(dá)到回轉(zhuǎn)軸快速回位的目的。在快速回位時(shí)，拉索驅(qū)動(dòng)裝置基本不做功。

驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤可以減小驅(qū)動(dòng)拉索長度誤差對(duì)反光裝置扭轉(zhuǎn)角度的影響。

附圖說明

通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本實(shí)用新型，其中：

圖1為一種實(shí)施例的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置示意圖；

圖2為圖1的右側(cè)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的回轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的拉索驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸示意圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、立柱；

2、帶座軸承；

3、回轉(zhuǎn)軸；

4、反光裝置；41、反射鏡；42、反射鏡支架；

5、扭轉(zhuǎn)彈簧；

6、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，61、凹槽；

7、驅(qū)動(dòng)拉索；

8、滑輪；

9、拉索驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸，91、第一軸段，92、第二軸段。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖描述本實(shí)用新型的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)陣列的實(shí)施例。

在此記載的實(shí)施例為本實(shí)用新型的特定的具體實(shí)施方式，用于說明本實(shí)用新型的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式及本實(shí)用新型范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本實(shí)用新型的構(gòu)思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)施例的各部件的結(jié)構(gòu)，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標(biāo)記用于表示相同的部分。

實(shí)施例1，一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置，包括回轉(zhuǎn)軸3、轉(zhuǎn)軸支撐裝置、扭轉(zhuǎn)彈簧5、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤6和驅(qū)動(dòng)拉索7；所述回轉(zhuǎn)軸3用于安裝反光鏡；所述回轉(zhuǎn)軸3安裝在所述轉(zhuǎn)軸支撐裝置上，由轉(zhuǎn)軸支撐裝置所支撐；所述扭轉(zhuǎn)彈簧5套在所述回轉(zhuǎn)軸上，扭轉(zhuǎn)彈簧5的一端與回轉(zhuǎn)軸固定連接，扭轉(zhuǎn)彈簧5的另一端與支撐裝置固定連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤固定在所述回轉(zhuǎn)軸的一端；所述驅(qū)動(dòng)拉索的一端連接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。

實(shí)施例2，一種塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)陣列，所述驅(qū)動(dòng)陣列包括多個(gè)反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置；所述反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括回轉(zhuǎn)軸3、轉(zhuǎn)軸支撐裝置、扭轉(zhuǎn)彈簧5、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤6和驅(qū)動(dòng)拉索7；所述回轉(zhuǎn)軸3用于安裝反光鏡；所述回轉(zhuǎn)軸3安裝在所述轉(zhuǎn)軸支撐裝置上，由轉(zhuǎn)軸支撐裝置所支撐；所述扭轉(zhuǎn)彈簧5套在所述回轉(zhuǎn)軸上，扭轉(zhuǎn)彈簧5的一端與回轉(zhuǎn)軸固定連接，扭轉(zhuǎn)彈簧5的另一端與支撐裝置固定連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤固定在所述回轉(zhuǎn)軸3的一端；所述驅(qū)動(dòng)拉索7的一端連接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)；并且，

每一反光鏡單元對(duì)應(yīng)一根驅(qū)動(dòng)拉索7，不同反光鏡單元對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)拉索7的驅(qū)動(dòng)速度不同。或者，一根驅(qū)動(dòng)拉索7串聯(lián)多個(gè)反光鏡單元，不同反光鏡單元的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的半徑不同。

圖1和圖2示出安裝使用上述驅(qū)動(dòng)裝置或驅(qū)動(dòng)陣列的光線反射系統(tǒng)，所述光線反射系統(tǒng)包括多個(gè)光線反射單元和驅(qū)動(dòng)拉索7；

光線反射單元包括反光裝置4、回轉(zhuǎn)軸3、立柱1、扭轉(zhuǎn)彈簧5、帶座軸承2和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤6；所述反光裝置4固定在回轉(zhuǎn)軸3的一端，用于反射入射的光線；所述帶座軸承2固定在立柱1的頂部；所述扭轉(zhuǎn)彈簧5套在所述回轉(zhuǎn)軸3上，扭轉(zhuǎn)彈簧5的一個(gè)端頭與回轉(zhuǎn)軸3固定連接，扭轉(zhuǎn)彈簧5的另一個(gè)端頭與帶座軸承2或立柱1固定連接；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤6為扇形結(jié)構(gòu)，固定在所述回轉(zhuǎn)軸3的另一端；在本實(shí)施例中，立柱和帶座軸承相當(dāng)于實(shí)施例1中的轉(zhuǎn)軸支撐裝置；

所述驅(qū)動(dòng)拉索7的一端連接在所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤6上，用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤6旋轉(zhuǎn)。

扭力彈簧(螺旋彈簧)利用杠桿的原理，通過對(duì)材質(zhì)柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉(zhuǎn)，使之具有極大的機(jī)械能。是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧，它的工作部分也是各圈或是緊密圍繞或是分開圍繞。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂，由單扭至雙扭，乃至各種扭桿之變形，得依設(shè)計(jì)成型。扭轉(zhuǎn)彈簧常用于機(jī)械中的平衡機(jī)構(gòu)，在汽車、機(jī)床、電器等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。

驅(qū)動(dòng)拉索通過拉索驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤和回轉(zhuǎn)軸剛性連接，回轉(zhuǎn)軸也進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)軸前端與反光裝置剛性連接，回轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)反光裝置也進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到追蹤太陽的目的。扭轉(zhuǎn)彈簧和驅(qū)動(dòng)拉索相互制約，來保證反光裝置角度。扭轉(zhuǎn)彈簧平時(shí)蓄能，在快速回位的時(shí)候快速釋放彈性勢能。單拉索驅(qū)動(dòng)裝置通過環(huán)繞多條拉索來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)多個(gè)反光裝置。

本實(shí)用新型上述實(shí)施例的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置具有以下特點(diǎn)：

共同驅(qū)動(dòng)：反光裝置通過驅(qū)動(dòng)拉索和扭轉(zhuǎn)彈簧互相作用來保證理論角度；單個(gè)拉索驅(qū)動(dòng)裝置通過環(huán)繞多條拉索來實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)定日鏡進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤可以減小驅(qū)動(dòng)拉索長度誤差對(duì)反光裝置扭轉(zhuǎn)角度的影響。

快速回位：通過平時(shí)累積在扭轉(zhuǎn)彈簧里的勢能快速釋放，達(dá)到快速回位的目的。在快速回位時(shí)，拉索驅(qū)動(dòng)裝置基本不做功。解決了在快速回位時(shí)需要很大短時(shí)驅(qū)動(dòng)功率的問題。

在本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，所述反光裝置包括反射鏡41和反射鏡支架42，所述反射鏡固定在反射鏡支架上；所述反射鏡支架與回轉(zhuǎn)軸的一端固定連接。

在本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，如圖3所示，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的外緣具有凹槽，用于容納所述驅(qū)動(dòng)拉索。

在本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心角為60度～100度。更進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心角為90度。

在本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，如圖2所示，光線反射系統(tǒng)還包括滑輪和拉索驅(qū)動(dòng)裝置，所述滑輪安裝在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的下方，驅(qū)動(dòng)拉索繞在所述滑輪上，驅(qū)動(dòng)拉索的另一端連接在所述拉索驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸上。

在本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，如圖4所示，每一光線反射單元對(duì)應(yīng)一根驅(qū)動(dòng)拉索，不同光線反射單元對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)拉索間隔連接在拉索驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸上。

在本實(shí)用新型如上所述的塔式光熱電站的反光鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，所述拉索驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸9包括第一端部和第二端部，靠近第一端部的為第一軸段91，靠近第二端部的為第二軸段92；不同光線反射單元對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)拉索7對(duì)稱地布置在所述第一軸段91和第二軸段92，如圖4所示。按照上述技術(shù)方案進(jìn)行驅(qū)動(dòng)拉索的布置，能夠保證拉索驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸9受力平衡。

上述披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)發(fā)明之目的進(jìn)行各技術(shù)特征之間的其它組合，以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的為準(zhǔn)。