專利名稱：一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種用于槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器太陽(yáng)跟蹤的雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要是借助槽形拋物面聚光器將太陽(yáng)光聚焦反射到接收集熱管上，通過(guò)管內(nèi)熱載體將水加熱成蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，是一種分散型發(fā)電系統(tǒng)。其具有裝容規(guī)模大、效率高、易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。在太陽(yáng)光的采集工程中，為使聚光器時(shí)刻都能夠最大效率地采集太陽(yáng)光，使集熱管發(fā)揮最大作用，要求拋物面聚光器主光軸始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，因此需要采取跟蹤控制裝置，使聚光器跟蹤太陽(yáng)。由于聚光器面積巨大， 當(dāng)受疾風(fēng)吹時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)將承受很大的風(fēng)壓，這就需要大扭矩的跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跟蹤。也是由于聚光器面積巨大，在其安裝和維護(hù)時(shí)需要旋轉(zhuǎn)士90°甚至更大的角度便于安裝和維護(hù)。國(guó)內(nèi)對(duì)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的研究起步較晚，目前還沒(méi)有投入工程應(yīng)用的槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電電站，而且在以往的對(duì)太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)所做的研究中，大多集中于碟式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)，所用驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件多為電機(jī)和低壓?jiǎn)我簤焊?。電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供的扭矩較小，不適宜作為槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中巨幅聚光器的跟蹤驅(qū)動(dòng)；采用單個(gè)液壓缸跟蹤機(jī)構(gòu)時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)死點(diǎn)的限制，一般驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度范圍受到限制(〈士90° )。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提出一種用于槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電巨幅聚光器太陽(yáng)跟蹤的中高壓雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，該裝置不僅扭矩驅(qū)動(dòng)大，而且驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度范圍廣。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，包括兩液壓缸、兩傳動(dòng)板和基座；所述基座上固定有兩支撐臂，兩液壓缸的一端與所述基座活動(dòng)連接；所述兩傳動(dòng)板為L(zhǎng)形，其彎曲處開(kāi)有通孔，所述兩傳動(dòng)板凹凸相對(duì)的通過(guò)所述通孔安裝于旋轉(zhuǎn)中心軸上，所述旋轉(zhuǎn)中心軸與支撐臂上的支持軸承連接；所述兩傳動(dòng)板的一端與兩液壓缸的另一端連接，所述兩傳動(dòng)板的另一端與聚光器驅(qū)動(dòng)軸連接。進(jìn)一步，所述兩液壓缸的在所述旋轉(zhuǎn)中心軸的軸向方向的有錯(cuò)位距離。進(jìn)一步，所述兩傳動(dòng)板的彎曲角度為鈍角，且形狀大小相同。進(jìn)一步，所述兩傳動(dòng)板的所述通孔中心到與所述兩液壓缸的連接點(diǎn)的距離小于所述通孔中心到所述聚光器驅(qū)動(dòng)軸中心的距離。本發(fā)明的有益效果通過(guò)雙液壓缸的結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)對(duì)聚光器旋轉(zhuǎn)軸的控制，采用采用兩個(gè)液壓缸分布在聚光器旋轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，并且軸向有錯(cuò)位的結(jié)構(gòu)，可以防止兩個(gè)液壓缸的干涉；兩個(gè)液壓缸一推一拉構(gòu)成推挽方式驅(qū)動(dòng)聚光器旋轉(zhuǎn)跟蹤太陽(yáng)，可以有效的解決死點(diǎn)的問(wèn)題。由于雙液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)液壓缸進(jìn)給速度不同步造成互相牽制互為阻尼，也使驅(qū)動(dòng)過(guò)程更加平穩(wěn)。


圖1是雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器正視圖。圖2是雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器左視圖。圖3是雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器0°位置示意圖。圖4是雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器死點(diǎn)示意圖。圖5是雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器90°位置示意圖。其中1.第一液壓缸；2.第二液壓缸；3.第一動(dòng)力傳動(dòng)板；4.第二動(dòng)力傳動(dòng)板； 5.旋轉(zhuǎn)中心軸；6.基座；7.支撐軸承。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，包括第一液壓缸1、第二液壓缸2、第一傳動(dòng)板3、第二傳動(dòng)板4和基座6 ；基座6上固定有兩支撐臂，支撐臂彼此分開(kāi)一定距離。第一液壓缸1和第二液壓缸2的一端與基座6活動(dòng)連接，該位置位于兩支撐臂之間。第一傳動(dòng)板3和第二傳動(dòng)板4的形狀大小相同，分別為L(zhǎng)形，其彎曲角度為鈍角，其彎曲處開(kāi)有通孔，第一傳動(dòng)板3和第二傳動(dòng)板4凹凸相對(duì)的通過(guò)上述通孔安裝于旋轉(zhuǎn)中心軸5上，旋轉(zhuǎn)中心軸5的兩端與支撐臂上的支撐軸承7連接；第一液壓缸1 和第二液壓缸2分處于旋轉(zhuǎn)中心軸5的兩側(cè)，并且在旋轉(zhuǎn)中心軸5的軸向方向有一定的錯(cuò)位距離。第一傳動(dòng)板3和第二傳動(dòng)板4的短端分別與第一液壓缸1和第二液壓缸2的另一端連接。第一傳動(dòng)板3和第二傳動(dòng)板4的另一端開(kāi)有連接聚光器驅(qū)動(dòng)軸連接孔。由于液壓系統(tǒng)是中高壓力，因此第一液壓缸1和第二液壓缸2對(duì)第一傳動(dòng)板3和第二傳動(dòng)板4的推拉可以帶動(dòng)兩傳動(dòng)板沿旋轉(zhuǎn)中心軸5的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生巨大的扭矩帶動(dòng)聚光器驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)，從而滿足巨幅聚光器在與強(qiáng)風(fēng)對(duì)抗的情況下仍然能夠跟蹤太陽(yáng)。圖3-5為雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器工作工程的示意圖。設(shè)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)。圖3為聚光器驅(qū)動(dòng)軸在0°角度的位置示意圖，圖5為聚光器驅(qū)動(dòng)軸在90° 角度的位置示意圖。在0° 90°的驅(qū)動(dòng)區(qū)間內(nèi)，如圖4所示，第二液壓缸2存在一個(gè)死點(diǎn)位置，此時(shí)旋轉(zhuǎn)中心軸5的中心位于第二液壓缸2中心線的延長(zhǎng)線上，聚光器驅(qū)動(dòng)軸處在β 角度的位置。聚光器驅(qū)動(dòng)過(guò)程中某一時(shí)刻的角度為Θ，逆時(shí)針從0° —90°的驅(qū)動(dòng)步驟如下 ι)θ=ο° — β，在這個(gè)角度區(qū)間逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)聚光器時(shí)，第一液壓缸1工作在推狀態(tài)，第
二液壓缸2工作在拉狀態(tài)；
2) θ=β —90°，在這個(gè)角度區(qū)間逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)聚光器時(shí)，第一液壓缸1工作在推狀態(tài)， 第二液壓缸2也工作在推狀態(tài)。聚光器驅(qū)動(dòng)過(guò)程中某一時(shí)刻的角度為θ，順時(shí)針從90° —0°的驅(qū)動(dòng)步驟如下
1)θ =90° — β，在這個(gè)角度區(qū)間逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)聚光器時(shí)，第一液壓缸1工作在拉狀態(tài)， 第二液壓缸2也工作在拉狀態(tài)；
2)θ=β-0°，在這個(gè)角度區(qū)間逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)聚光器時(shí)，第一液壓缸1工作在拉狀態(tài)，第二液壓缸2工作在推狀態(tài)。
同理，聚光器驅(qū)動(dòng)過(guò)程中某一時(shí)刻的角度為9，在0° -90°區(qū)間的驅(qū)動(dòng)步驟與上面步驟對(duì)稱。需要注意的是，聚光器在0° 90°區(qū)間的驅(qū)動(dòng)其實(shí)只有第一液壓缸1單缸工作也能完成，不需要雙缸來(lái)推挽；但是進(jìn)入0° -90°區(qū)間驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一液壓缸1就會(huì)有一個(gè)死點(diǎn)，即轉(zhuǎn)軸中心線5位于第一液壓缸1軸線的延長(zhǎng)線上，這時(shí)第一液壓缸1的推力不會(huì)產(chǎn)生扭矩，也就不可能驅(qū)動(dòng)聚光器驅(qū)動(dòng)軸，此時(shí)無(wú)法只靠第一液壓缸1單缸完成工作，必須由第二液壓缸2協(xié)助來(lái)完成。由此看來(lái)，雙液壓缸構(gòu)成的推挽驅(qū)動(dòng)方式能夠大幅增加聚光器的工作角度范圍，并且避免了死點(diǎn)問(wèn)題。實(shí)際上，雙液壓缸推挽驅(qū)動(dòng)方式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是比單液壓缸驅(qū)動(dòng)方式更平穩(wěn)，因?yàn)殡p液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于兩個(gè)液壓缸進(jìn)給速度不同步造成互相牽制互為阻尼，其結(jié)果使驅(qū)動(dòng)過(guò)程更加平穩(wěn)。
權(quán)利要求
1.一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，包括兩液壓缸(1、2)、兩傳動(dòng)板(3、4)和基座(6);其特征在于所述基座(6)上固定有兩支撐臂，兩液壓缸(1、2)的一端與所述基座(6)活動(dòng)連接；所述兩傳動(dòng)板(3、4)為L(zhǎng)形，其彎曲處開(kāi)有通孔，所述兩傳動(dòng)板(3、4)凹凸相對(duì)的通過(guò)所述通孔安裝于旋轉(zhuǎn)中心軸(5)上，所述旋轉(zhuǎn)中心軸(5)與支撐臂上的支撐軸承(7)連接；所述兩傳動(dòng)板(3、4)的一端與兩液壓缸(1、2)的另一端連接，所述兩傳動(dòng)板(3、4)的另一端與聚光器驅(qū)動(dòng)軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述兩液壓缸(1、2)的在所述旋轉(zhuǎn)中心軸(5)的軸向方向的有錯(cuò)位距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述兩傳動(dòng)板(3、4)的彎曲角度為鈍角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述兩傳動(dòng)板(3、4)的所述通孔中心到與所述兩液壓缸(1、2)的連接點(diǎn)的距離小于所述通孔中心到所述聚光器驅(qū)動(dòng)軸中心的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4其中之一所述的一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述兩傳動(dòng)板(3、4)形狀大小相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器雙液壓缸推挽式驅(qū)動(dòng)器；包括兩液壓缸(1、2)、兩傳動(dòng)板(3、4)和基座(6)；其特征在于所述基座(6)上固定有兩支撐臂，兩液壓缸(1、2)的一端與所述基座(6)活動(dòng)連接；所述兩傳動(dòng)板(3、4)為L(zhǎng)形，其彎曲處開(kāi)有通孔，所述兩傳動(dòng)板(3、4)彎曲處相對(duì)的通過(guò)所述通孔安裝于旋轉(zhuǎn)中心軸(5)上，所述旋轉(zhuǎn)中心軸(5)與支撐臂上的支撐軸承(7)連接；所述兩傳動(dòng)板(3、4)的一端與兩液壓缸(1、2)的另一端連接，所述兩傳動(dòng)板(3、4)的另一端與聚光器驅(qū)動(dòng)軸連接。該驅(qū)動(dòng)器可以提供大扭矩、防止死點(diǎn)產(chǎn)生，并且運(yùn)行更平穩(wěn)。
文檔編號(hào)F24J2/38GK102322697SQ201110155869
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者俞竹青, 史國(guó)棟, 羅馨茹 申請(qǐng)人:常州大學(xué)