專利名稱：陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種回轉支撐裝置，特別是一種可根據(jù)陽光調節(jié)太陽能采集器角度的 追日回轉支撐裝置。
(二)
背景技術：
目前，燃料能源日趨緊張，已經成為一種世界性的問題。據(jù)預測，2050年世界人口將增 至89億，屆時的能源需求將是目前的3倍，而可再生能源要占50%， 2050年可再生能源供應 量將是現(xiàn)在全球能耗的2倍，中國能源消費中煤只能提供總能耗電的30 50% ，其余50 70 %將靠石油、天然氣、水電、核電、生物質能和其它可再生能源。由于中國自己的油氣資 源、核電和水力資源都十分有限，直接地大量燃燒生物質能也將逐漸淘汰，因此，太陽能作 為綠色、無污染、低成本的永久性能源，不僅可適用于每個建筑物，更適用于我國幅員遼闊 的交通不便山區(qū)、荒原和邊防。太陽能光熱發(fā)電是一種完全零排放的清潔能源，也是一種接 近規(guī)模應用的現(xiàn)實能源，政府和實業(yè)界若能像重視核能那樣來重視太陽能光伏發(fā)電，則完全 有希望在不久的將來在中國逐步實現(xiàn)"到處陽光到處電"的美好理想。
由于地球圍繞太陽公轉的軌道是個橢圓形，就北半球而言，冬天地球處于該圓軌道的近 日曲線段，離太陽近，夏天地球處于該圓軌道的遠日曲線段，離太陽遠，而冬天離太陽近卻 比夏天冷，究其原因乃冬天為太陽斜射地球的原故，夏天時節(jié)，北回歸線以南地區(qū)皆有陽光 直射機會，這足以證明陽光直射被射物體，比斜射被射物體所多獲得的熱能多。但目前的陣 列式太陽能發(fā)電裝置的回轉支撐裝置僅以單坐標方向追日回轉，只能調整太陽能采集器的經 度角度，不能調整太陽能采集器的緯度角度，因而并不能保證最大程度的獲取太陽能，而且 傳統(tǒng)的太陽能光熱發(fā)電裝置還只停留在單臺小規(guī)模的范圍，也只是單一的小規(guī)模發(fā)電。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝置，要解決傳統(tǒng) 的回轉支撐裝置僅以單坐標方向追日回轉，只能調整太陽能采集器的經度角度，不能調整太 陽能采集器的緯度角度，不能最大程度的獲取太陽能的技術問題；并解決傳統(tǒng)的太陽能光熱 發(fā)電裝置還只停留在單臺小規(guī)模的范圍的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案
一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝置，回轉平臺2上面設有太陽能采集器1，回轉平臺2下面連接一圈支撐軌道10和一圈摩擦傳動導軌15，支撐軌道10由承載支撐輪5支 承，摩擦傳動導軌15與驅動機構4連接，驅動機構4包括變頻調速電機4. 1、減速機4.2、主摩 擦輪4. 3和輔助摩擦輪4. 4，其特征在于
太陽能采集器1與擺臂8的一端固定連接，擺臂8的中部與臂架7鉸接，擺臂8的另一端與 變幅驅動機構9的推桿鉸接。
承載支撐輪5被支撐在軸承支座6上，并沿支撐軌道10的軌跡均勻分布在支撐軌道下面的 機架11上，支撐軌道10的外側，在支撐軌道10下翼板上面置有防傾覆滾輪12，防傾覆滾輪 12的軸架與防傾覆滾輪支座13連接，防傾覆滾輪支座13的下端與軸承支座6固定。
回轉平臺2下面在中部設有一定位筒3. 1，緊靠定位筒3. l外圍設有一圈定位滾輪3.2，支 撐定位滾輪的滾輪架3. 3與定位座3. 4連接，定位座3.4由螺栓3.5固定在機架11上，形成軌道 定位機構3。
上述太陽能采集器以陣列式均布在回轉平臺上。
上述變幅驅動機構9的推桿與兩臺或兩臺以上太陽能采集器的擺臂8鉸接。 上述回轉平臺2是由型鋼焊接的網格狀鋼桁架，鋼桁架上面順序連接放射梁和臺面。 上述機架ll可由高架支柱ll. l與環(huán)形支盤ll. 2組成，環(huán)形支盤ll. 2的主桁架為放射狀。 作為本實用新型進一步優(yōu)選的技術方案上述摩擦傳動導軌15的兩側置有外防塵圈16和 內防塵圈18，內防塵圈18由支腿14支撐，在驅動機構4外圍有防塵罩17。 與現(xiàn)有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果
1、本實用新型將太陽能采集器陣列于回轉支撐機構上，以回轉平臺帶動太陽能采集器 ，以每個白晝0.5轉的角速度圍繞回轉平臺自身的圓心旋轉，即與地球的自轉同步回轉，同 時，利用收集器臂架調整經度角度，利用采集器變幅機構推拉太陽能采集器的擺臂調整緯度 角度，太陽能采集器的采集器變幅機構9可隨太陽緯度角度調整太陽能采集器的角度，使太 陽能采集器的緯度角與太陽相對地平線傾角相同。這樣不但調整了太陽能采集器的經度角 度，同時還調整了緯度角度，使得太陽能采集器的回轉經緯角度與地球自轉，太陽的角度速 度同步，從日出到日落一直直對太陽，始終追隨太陽的直射，就象向日葵的葵花圓盤轉頸追 日一樣，達到了雙向追日的效果，最大限度的獲取了太陽熱能。雖然本實用新型調整角度要 耗電，例如直徑45米的陣列式本實用新型，太陽能采集器和回轉平臺總重120噸，僅需要由 二個0.75千瓦電機驅動，增加的光熱發(fā)電量可達電機的22倍以上，所以本實用新型大大的提 高了太陽能采集器的光熱發(fā)電能力，在現(xiàn)有太陽能光熱收集器的面積上就得最大程度地獲得 太陽能，提高了光熱效率。2、 回轉平臺與太陽能采集器組成回轉體，由電機及其摩擦輪傳動裝置所拖動大減速比 機械傳動裝置，拖動回轉體回轉，為實現(xiàn)使太陽能光熱收集器追日回轉，由電機的高轉數(shù)到太 陽能光熱收集器每個白晝0.5轉的極低轉數(shù)，是通過二級行星針輪擺線減速機串接，最后由 摩擦輪傳動裝置完成的總體減速。電機通過減速機帶動主摩擦輪轉動，通過調整主摩擦輪和 從動摩擦輪之間的距離，使主、從摩擦輪夾緊摩擦傳動導軌，摩擦導軌與平臺環(huán)行結構連成 一體，帶動平臺轉動，即形成摩擦傳動系統(tǒng)。摩擦輪自動補償機構、摩擦輪同步隨動機構可 使摩擦輪在任何時候都夾緊摩擦導軌，并可隨摩擦導軌同步移動，確保在圓周上每點摩擦力 相等，無丟轉、打滑現(xiàn)象，免去日常的調整且運行平穩(wěn)。
3、 本實用新型設有軌道定位機構，可防止回轉平臺在旋轉過程中出現(xiàn)平面位移，還可 滿足能量傳遞的要求。
4、 本實用新型還考慮了地震設防烈度、風載荷和雪載荷，在軌道支撐機構一側設置防 傾覆機構，可防止太陽能采集器和回轉平臺傾覆。所以，本實用新型使得太陽能光熱收集器 能夠實現(xiàn)陣列式、大規(guī)模的追日采熱發(fā)電，大大提高了太陽能采集器l的集熱效率。



以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。 圖l是本實用新型的結構示意圖。
圖2是太陽能采集器與回轉平臺之間的連接實施例一示意圖。
圖3是圖1中I處的放大示意圖。
圖4是軌道定位機構的結構示意圖。
圖5是圖4的A—A剖面示意圖。
圖6是摩擦傳動導軌與驅動機構連接的示意圖。
圖7是圖1中II處的放大示意圖。
圖8是機架的示意圖。
圖9是圖8的俯視圖。
圖10是太陽能采集器與回轉平臺之間的連接實施例二示意圖。
附圖標記l一太陽能采集器、2 —回轉平臺、3 —軌道定位機構、3. l —定位筒、3.2 — 定位滾輪、3. 3 —滾輪架、3.4 —定位座、3. 5 —螺栓、4一驅動機構、4. l一變頻調速電機、 4.2 —減速機、4.3 —主摩擦輪、4.4一輔助摩擦輪、5 —承載支撐輪、6 —軸承支座、7 —臂 架、8 —擺臂、9一變幅驅動機構、IO —支撐軌道、ll一機架、ll.l一高架支柱、11.2 —環(huán)形 支盤、12 —防傾覆滾輪、13 —防傾覆滾輪支座、14一支腿、15 —摩擦傳動導軌、16 —外防塵圈、17 —防塵罩、18—內防塵圈。 具體實施方式
實施例參見圖l所示，這種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝置，太陽能采集器 l以陣列式布置在回轉平臺2上?；剞D平臺2由變頻調速電機與摩擦輪傳動機構驅動旋轉?；?轉平臺2下面連接一圈支撐軌道10和一圈摩擦傳動導軌15，支撐軌道10由承載支撐輪5支承， 摩擦傳動導軌15與驅動機構4連接?；剞D平臺2是由型鋼焊接的網格狀鋼桁架，鋼桁架上面順 序連接放射梁和臺面。
參見圖8，圖9，機架ll由高架支柱ll. 1與環(huán)形支盤11.2組成，環(huán)形支盤11.2的主桁架為
放射狀。
參見圖2，太陽能采集器1與擺臂8的一端固定連接，擺臂8的中部與臂架7鉸接，擺臂8的 另一端與變幅驅動機構9的推桿鉸接。變幅驅動機構可以串聯(lián)使用，也可以減少數(shù)量。上述 變幅驅動機構9的推桿可以與兩臺或兩臺以上太陽能采集器的擺臂8鉸接，鉸接點位置可以設 在三角形臂架內，參見圖IO，鉸接點位置也可設在三角形臂架上端?；剞D平臺被變頻調速電 機與摩擦輪傳動機構拖動以每個白晝O. 5轉的角速度圍繞系統(tǒng)定位軸心旋轉，即與地球的自 轉同步，變幅驅動機構9可根據(jù)太陽緯度角度調整太陽能采集器1的角度，使太陽能采集器l 直對太陽采熱。
參見圖3，承載支撐輪5被支撐在軸承支座6上，并沿支撐軌道10的軌跡均勻分布在支撐 軌道下面的機架ll上，支撐軌道10的外側，在支撐軌道10下翼板上面置有防傾覆滾輪12，防 傾覆滾輪12的軸架與防傾覆滾輪支座13連接，防傾覆滾輪支座13為倒L形，其下端與軸承支 座6固定，軸承支座6為高度可調支座。
參見圖4-5，為了確?；剞D平臺能準確圍繞軸心線旋轉，在軸心設有定位機構，可使回 轉平臺中心偏移小于5毫米?；剞D平臺2下面在中部設有一定位筒3. 1，緊靠定位筒3. l外圍設 有一圈定位滾輪3.2，支撐定位滾輪的滾輪架3. 3與定位座3. 4連接，定位座3.4由螺栓3.5固 定在機架ll上，形成軌道定位機構3，定位座3.4的高度可以調節(jié)。
參見圖6-7，驅動機構4拖動摩擦傳動導軌完成回轉平臺轉動。驅動機構4包括變頻調速 電機4. 1、減速機4.2、主摩擦輪4.3、輔助摩擦輪4.4、摩擦輪隨動機構4. 5、摩擦輪夾緊力 自動補償機構4.6和電氣控制系統(tǒng)。用變頻調速電機通過減速機帶動主摩擦輪轉動，通過調 整主摩擦輪和從動摩擦輪之間的距離，使主、從摩擦輪夾緊摩擦傳動導軌。摩擦輪自動補償 機構、摩擦輪同步隨動機構可使摩擦輪在任何時候都夾緊摩擦導軌，并可隨摩擦導軌同步移 動，確保在圓周上每點摩擦力相等，無丟轉、打滑現(xiàn)象，免去日常的調整且運行平穩(wěn)。如果
7選用同步轉數(shù)每分鐘1450轉 500轉的調頻電機，總減速比20000 30000。變頻器控制電機 勻速運行。在旋轉速度使用范圍內，通過變頻器調整電機頻率，可改變平臺轉速。調速均勻 平滑、無失控區(qū)。延時啟動裝置、減速緩停裝置使轉臺在啟動和停止時加減速平穩(wěn)，無沖 擊。調整變頻器，可改變回轉平臺的轉速。驅動機構4包括變頻調速電機、。驅動機構的電 氣控制系統(tǒng)由置于主控室的控制柜，裝在主機機體上的變頻調速電機，連接導線等組成?？?制柜由開關、電壓表、接觸器、斷相保護器、時間繼電器、變頻器、過熱保護器、熔斷器、 指示燈等組成。
由于太陽能光熱發(fā)電裝置陣列布置在直徑較大的回轉平臺上，本實用新型考慮了用戶當 地的地震設防烈度、風載荷以及雪載荷。設置了防風塵機構。摩擦傳動導軌15由多節(jié)弧形軌 道組成，其兩側置有外防塵圈16和內防塵圈18，內防塵圈18由支腿14支撐，在驅動機構4外 圍有防塵罩17，有利于保證回轉平臺的正常運轉和運動精度。
權利要求1.一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝置，回轉平臺(2)上面設有太陽能采集器(1)，回轉平臺(2)下面連接一圈支撐軌道(10)和一圈摩擦傳動導軌(15)，支撐軌道(10)由承載支撐輪(5)支承，摩擦傳動導軌(15)與驅動機構(4)連接，驅動機構(4)包括變頻調速電機(4.1)、減速機(4.2)、主摩擦輪(4.3)和輔助摩擦輪(4.4)，其特征在于太陽能采集器(1)與擺臂(8)的一端固定連接，擺臂(8)的中部與臂架(7)鉸接，擺臂(8)的另一端與變幅驅動機構(9)的推桿鉸接；承載支撐輪(5)被支撐在軸承支座(6)上，并沿支撐軌道(10)的軌跡均勻分布在支撐軌道下面的機架(11)上，支撐軌道(10)的外側，在支撐軌道(10)下翼板上面置有防傾覆滾輪(12)，防傾覆滾輪(12)的軸架與防傾覆滾輪支座(13)連接，防傾覆滾輪支座(13)的下端與軸承支座(6)固定；回轉平臺(2)下面在中部設有一定位筒(3.1)，緊靠定位筒(3.1)外圍設有一圈定位滾輪(3.2)，支撐定位滾輪的滾輪架(3.3)與定位座(3.4)連接，定位座(3.4)由螺栓(3.5)固定在機架(11)上，形成軌道定位機構(3)。
2.根據(jù)權利要求l所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝 置，其特征在于所述太陽能采集器以陣列式均布在回轉平臺上。
3.根據(jù)權利要求2所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝 置，其特征在于所述變幅驅動機構的推桿與兩臺或兩臺以上太陽能采集器的擺臂(8)鉸 接。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉 支撐裝置，其特征在于所述回轉平臺(2)是由型鋼焊接的網格狀鋼桁架，鋼桁架上面順序 連接放射梁和臺面。
5.根據(jù)權利要求4所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝 置，其特征在于所述機架(11)由高架支柱(11.1)與環(huán)形支盤(11.2)組成，環(huán)形支盤(11.2)的主桁架為放射狀。權利要求6根據(jù)權利要求5所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝 置，其特征在于所述摩擦傳動導軌(15)的兩側置有外防塵圈(16)和內防塵圈(18)，內防: 圈(18)由支腿(14)支撐，在驅動機構(4)外圍有防塵罩(17)。
專利摘要一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉支撐裝置，太陽能采集器與擺臂的一端固定連接，擺臂的中部與臂架鉸接，擺臂的另一端與變幅驅動機構鉸接；承載支撐輪被支撐在軸承支座上，并均勻分布在支撐軌道下面的機架上，支撐軌道的外側，在支撐軌道下翼板上面置有防傾覆滾輪，防傾覆滾輪的軸架與防傾覆滾輪支座連接，防傾覆滾輪支座的下端與軸承支座固定；回轉平臺下面在中部設有一定位筒，緊靠定位筒外圍設有一圈定位滾輪，支撐定位滾輪的滾輪架與定位座連接，定位座固定在機架上形成軌道定位機構。本實用新型可實現(xiàn)太陽能采集器雙角度調整，可以最佳角度采集太陽熱能。
文檔編號F24J2/54GK201141710SQ200720201769
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權日2007年12月25日
發(fā)明者磊 冉 申請人:磊 冉