專利名稱：一種槽式太陽能聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種一維跟蹤太陽的驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種槽式太陽聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種清潔、無污染的可再生能源，其開發(fā)和利用被認(rèn)為世界能源戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能熱利用是太陽能利用中最主要的方式，槽式太陽能熱利用系統(tǒng)主要借助于槽式拋物面聚光器將太陽光發(fā)射匯聚到集熱管上，通過管內(nèi)介質(zhì)把熱能導(dǎo)出進(jìn)行利用，其具有效率較高、規(guī)模大、易于標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。太陽能熱發(fā)電是一種替代常規(guī)能源的方法，是各國科學(xué)家和政府關(guān)注的重點(diǎn)之 一，按照聚光型式的不同。太陽能熱發(fā)電主要有塔式、槽式、碟式三種方式，其中槽式太陽能熱發(fā)電是商業(yè)化水平較高、技術(shù)較為成熟的一種?，F(xiàn)行的槽式驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)多以電機(jī)為主，電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供的扭矩小，不適合大規(guī)模槽式聚光集熱系統(tǒng)的跟蹤驅(qū)動(dòng)；采用單液壓缸的機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)角度相對(duì)較小。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安全穩(wěn)定、滿足高效槽式太陽跟蹤需要的槽式太陽能聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置。
技術(shù)方案本發(fā)明的槽式太陽能聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置，包括支撐架、設(shè)置在支撐 架頂端的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置、穿過兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸下方的第一液壓缸和第二液壓缸、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上方的扭矩傳遞軸、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板，以及分別連接扭矩傳遞軸、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和液壓缸的至少兩個(gè)扭矩傳遞板；兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置分別位于支撐架的頂端左右兩側(cè)，扭矩傳遞板位于兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置之間，轉(zhuǎn)動(dòng)軸水平穿過兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置和扭矩傳遞板，并通過法蘭與其兩端的驅(qū)動(dòng)連接板連接，扭矩傳遞軸穿過扭矩傳遞板的上端并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行，扭矩傳遞軸的兩端分別與一個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板固定連接；支撐架下段設(shè)置有平臺(tái)，第一液壓缸和第二液壓缸前后設(shè)置在平臺(tái)上側(cè)，兩個(gè)液壓缸的活塞軸心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸心垂直，且兩個(gè)液壓缸的下端分別通過銷軸與平臺(tái)連接，上端通過銷軸各與一個(gè)或多個(gè)扭矩傳遞板的下端連接。本發(fā)明中，可以將扭矩傳遞板設(shè)置為四塊，每兩塊為一組，一組與第一液壓缸連接，另一組與第二液壓缸連接，這樣可以減少驅(qū)動(dòng)裝置的軸向長度，提高聚光集熱器的效率。本發(fā)明裝置，當(dāng)扭矩傳遞板處于豎直向下位置時(shí)，兩液壓缸分別位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸心線和扭矩傳遞軸軸心線確定平面的兩側(cè)。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置，通過驅(qū)動(dòng)連接板與聚光集熱器相連接。有益效果本發(fā)明裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
I.該裝置采用了直條狀扭矩傳遞板、鋼管、鋼板傳遞扭矩，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工。
2.該裝置采用了扭矩傳遞軸傳遞扭矩，由于液壓缸的驅(qū)動(dòng)力較大，且力矩為驅(qū)動(dòng)液壓缸的軸心線到轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線的距離，此距離較大，所以可以傳遞較大的扭矩，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸、扭矩傳遞板和扭矩傳遞軸構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)，能夠傳遞較大的扭矩到驅(qū)動(dòng)連接板上，故該驅(qū)動(dòng)裝置可承負(fù)載量大，抗風(fēng)性能好，該驅(qū)動(dòng)裝置具有安全可靠的特點(diǎn)。3.液壓缸的上端通過一根銷與扭矩傳遞板下端相連接，這樣可以減少驅(qū)動(dòng)裝置的軸向長度；當(dāng)聚光集熱部分長度一定時(shí)，即有效集熱長度等同，而集熱管的長度等于聚光器軸向的長度加上驅(qū)動(dòng)裝置的軸向長度，減少驅(qū)動(dòng)裝置的軸向長度，即減少集熱管的總長度，即增加了聚光集熱部分在總長度上的比例，也減少了集熱管的熱損失，可以提高聚光集熱器的總體熱利用效率。


圖I是本發(fā)明裝置的立體結(jié)構(gòu)圖。圖2槽式太陽聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置主視圖。 圖3是槽式太陽聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置左視圖。圖4是槽式太陽聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置俯視圖。圖5是槽式太陽聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置0°位置示意圖。圖中有1.轉(zhuǎn)動(dòng)軸；2.扭矩傳遞軸；3.轉(zhuǎn)軸支撐裝置；4.驅(qū)動(dòng)連接板；5.扭矩傳遞板；6.支撐架；61.平臺(tái)；7.第一液壓缸；8.第二液壓缸。
具體實(shí)施例方式如圖1、2、3所示，本發(fā)明的槽式太陽能聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置，包括支撐架6、設(shè)置在支撐架6頂端的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置3、穿過兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸I、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸I下方的第一液壓缸7和第二液壓缸8、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸I上方的扭矩傳遞軸2、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸I兩端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板4，以及分別連接扭矩傳遞軸2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸I和液壓缸的至少兩個(gè)扭矩傳遞板5 ;兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置3分別位于支撐架6的頂端左右兩側(cè)，扭矩傳遞板5位于兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置3之間，轉(zhuǎn)動(dòng)軸I水平穿過兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置3和扭矩傳遞板5，并通過法蘭與其兩端的驅(qū)動(dòng)連接板4連接，扭矩傳遞軸2穿過扭矩傳遞板5的上端并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸I平行，扭矩傳遞軸2的兩端分別與一個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板4固定連接；支撐架6下段設(shè)置有平臺(tái)61，第一液壓缸7和第二液壓缸8前后設(shè)置在平臺(tái)61上側(cè)，兩個(gè)液壓缸的活塞軸心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的軸心垂直，且兩個(gè)液壓缸的下端分別通過銷軸與平臺(tái)61連接，上端通過銷軸各與一個(gè)或多個(gè)扭矩傳遞板5的下端連接。轉(zhuǎn)動(dòng)軸I、扭矩傳遞軸2、扭矩傳遞板5構(gòu)成一空間結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)軸支撐裝置3上繞轉(zhuǎn)軸I的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸I通過法蘭實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)連接板4支撐，通過扭矩傳遞軸2與驅(qū)動(dòng)連接板4連接實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。兩驅(qū)動(dòng)連接板4通過高強(qiáng)螺栓與聚光集熱器相連接。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，扭矩傳遞板5為四塊，每兩塊為一組，一組與第一液壓缸7連接，另一組與第二液壓缸8連接。 圖5是跟蹤驅(qū)動(dòng)器的工作示意圖。設(shè)定逆時(shí)針為正向，順時(shí)針為負(fù)向，沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸心垂直Z軸和X向內(nèi)的為Y軸方向。
驅(qū)動(dòng)裝置兩液壓缸上端旋轉(zhuǎn)中心在XOZ平面內(nèi)(O點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸心)的投影為C點(diǎn)，C點(diǎn)在Z軸上為臨界點(diǎn)，當(dāng)C點(diǎn)進(jìn)入I、IV象限時(shí)，第一液壓缸7為主動(dòng)工作液壓缸，第二液壓缸8在較低壓力下回油；當(dāng)C點(diǎn)進(jìn)入II、III象限時(shí)，第二液壓缸8為主動(dòng)工作液壓缸，第一液壓缸7在較低壓力下回油。 本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所采用的任何細(xì)微修改、等效變換、替代所形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種槽式太陽能聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該裝置包括支撐架(6)、設(shè)置在所述支撐架(6 )頂端的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置(3 )、穿過所述兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置(3 )的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)、位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)下方的第一液壓缸(7)和第二液壓缸(8)、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)上方的扭矩傳遞軸(2)、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)兩端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板(4)，以及分別連接所述扭矩傳遞軸(2 )、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)和液壓缸的至少兩個(gè)扭矩傳遞板(5 ); 所述兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置(3 )分別位于支撐架(6 )的頂端左右兩側(cè)，所述扭矩傳遞板(5 )位于兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置(3 )之間，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)水平穿過所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置(3 )和扭矩傳遞板(5)，并通過法蘭與其兩端的驅(qū)動(dòng)連接板(4)連接，所述扭矩傳遞軸(2)穿過扭矩傳遞板(5)的上端并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)平行，扭矩傳遞軸(2)的兩端分別與一個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板(4)固定連接； 支撐架(6)下段設(shè)置有平臺(tái)(61)，第一液壓缸(7)和第二液壓缸(8)前后設(shè)置在所述平臺(tái)(61)上側(cè)，所述兩個(gè)液壓缸的活塞軸心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I)的軸心垂直，且兩個(gè)液壓缸的下端分別通過銷軸與平臺(tái)(61)連接，上端通過銷軸各與一個(gè)或多個(gè)扭矩傳遞板(5)的下端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的槽式太陽能聚光集熱器的跟蹤驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的扭矩傳遞板(5)為四塊，每兩塊為一組，一組與第一液壓缸(7)連接，另一組與第二液壓缸(8)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種槽式太陽能聚光集熱器的驅(qū)動(dòng)裝置，包括支撐架、設(shè)置在支撐架頂端的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置、穿過兩個(gè)轉(zhuǎn)軸支撐裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸下方的第一液壓缸和第二液壓缸、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上方的扭矩傳遞軸、位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)連接板，以及分別連接扭矩傳遞軸、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和液壓缸的至少兩個(gè)扭矩傳遞板。該驅(qū)動(dòng)裝置可應(yīng)用于槽式太陽能熱發(fā)電工程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，能夠傳遞大扭矩，且穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)G05D3/00GK102830710SQ20121033991
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者蘇中元, 王軍, 張耀明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)