專利名稱：一種新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外的太陽能發(fā)電主要分為兩類，一類是不通過熱工程的“光伏發(fā)電系統(tǒng)”，另一類是通過熱發(fā)電過程的“聚熱式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)”，其中，光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展比較成熟，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)周期短、易啟動(dòng)、維護(hù)簡單、清潔安全，主要缺點(diǎn)是效率低、能量分散、容量小、壽命短，需要定期更換蓄電池，生產(chǎn)多(單)晶硅能耗高且污染環(huán)境，難以達(dá)到大規(guī)模代替?zhèn)鹘y(tǒng)石化能源發(fā)電的目標(biāo)。聚熱式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)按照太陽能收集方式的不同分為聚光式和非聚光式熱發(fā)電兩類，非聚光式熱發(fā)電分為太陽能熱氣流發(fā)電系統(tǒng)和太陽能熱池發(fā)電系統(tǒng)兩類，聚光式熱發(fā)電是利用各種聚光裝置將低能流密度的太陽能聚集放大，投射到吸熱器上，再進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換利用，屬于中高溫和高溫?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。按照結(jié)構(gòu)不同可分為塔式、槽式和碟式三種，塔式和槽式熱發(fā)電系統(tǒng)屬于中高溫發(fā)電系統(tǒng)，全世界500KW以上的太陽能熱發(fā)電站已超過50座，主要缺點(diǎn)是容量小，占地面積大，尚需補(bǔ)充30%的液化器，大規(guī)模使用尚有一定難度。碟式熱發(fā)電系統(tǒng)是利用旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡，將入射的太陽輻射進(jìn)行點(diǎn)聚集，聚光點(diǎn)的溫度一般在500-1000°C，吸熱器吸收這部分輻射能并將其轉(zhuǎn)化為熱能，加熱工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)熱機(jī)，從而完成熱能向電能的轉(zhuǎn)換，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)太陽能吸收率達(dá)到90%以上，能量收集和存儲(chǔ)成本低，熱能量存儲(chǔ)時(shí)間長，不受天氣和夜晚無陽光的影響，可連續(xù)24小時(shí)發(fā)電；2)單機(jī)容量可控范圍大，大型機(jī)組組合可形成大中規(guī)模的太陽能熱發(fā)電基地，并網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性好，并可進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。但是該現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是單體容量尚小，反射鏡鏡面尺寸小而數(shù)量多，元件多，可靠性差，全部高溫傳輸管道均需隨鏡面轉(zhuǎn)動(dòng)，容易泄漏，支撐結(jié)構(gòu)不合理，造價(jià)高，很難在實(shí)際工程中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、聚光精度高、安全可靠的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，該種裝置將多個(gè)聚光鏡元件進(jìn)行了集成，安裝在整體式桁架上，進(jìn)而由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)聚光鏡完成俯仰運(yùn)動(dòng)或者水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到隨時(shí)跟蹤太陽，提高熱能搜集量之目的，采用的技術(shù)方案是一種新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝直，包括聚光鏡兀件和由聚光鏡兀件安裝在聚光鏡祐1架上形成的聚光鏡，聚光鏡兩纟而安裝在優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成的聚光鏡撐桿上，聚光鏡撐桿安裝在A字形整體支架上，其特征在于所述太陽能熱能收集裝置還包括使所述聚光鏡做俯仰擺動(dòng)的俯仰角擺動(dòng)裝置和使所述聚光鏡做水平旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述A字形整體支架包括兩個(gè)一端A字形支架，所述一端A字形支架的頂端為俯仰旋轉(zhuǎn)軸。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述一端A字形支架包括兩根左右對稱的A字形架用支柱，所述A字形架用支柱包括鋼管，所述鋼管中澆注有混凝土。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述聚光鏡為多碟式聚光鏡，所述多碟式聚光鏡中四個(gè)聚光鏡元件共用一個(gè)熱傳輸管道，所述熱傳輸管道與熱轉(zhuǎn)換器連接，所述熱轉(zhuǎn)換器與儲(chǔ)熱塔相連接。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述聚光鏡為單碟式聚光鏡，所述單碟式聚光鏡通過熱轉(zhuǎn)換器與儲(chǔ)熱塔相連接。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述俯仰角擺動(dòng)裝置包括支架車，所述支架車通過支架車支撐桿與所述聚光鏡相連接。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述支架車包括支架車車體、支架車電機(jī)和支架車減速器，支架車減速器的輸出軸與支架車主動(dòng)齒輪連接，支架車主動(dòng)齒輪與支架車導(dǎo)軌座下支架車固定齒條嚙合，支架車固定齒條固定連接在直線導(dǎo)軌座下H鋼一側(cè)的羽板下面，支架車車體上安裝有支架車滾輪，所述支架車滾輪與直線導(dǎo)軌相配合。 本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述水平旋轉(zhuǎn)裝置包括360°轉(zhuǎn)動(dòng)的水平旋轉(zhuǎn)平臺，所述A字形整體支架固定在所述水平旋轉(zhuǎn)平臺上。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述水平旋轉(zhuǎn)裝置還包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)減速器，所述旋轉(zhuǎn)減速器的輸出軸經(jīng)過齒輪傳動(dòng)與水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸連接，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸的一端安裝有旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪，另一端安裝有旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪。本實(shí)用新型的技術(shù)特征還有所述旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪與外環(huán)型軌道配合，所述旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪與內(nèi)環(huán)形軌道I配合，獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪與內(nèi)環(huán)形軌道II配合。本實(shí)用新型的有益效果在于1)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)目的在于根據(jù)太陽位置的不同，隨時(shí)變換聚光鏡的位置，達(dá)到提高集熱量的目的，并根據(jù)本需要設(shè)計(jì)了使聚光鏡做俯仰擺動(dòng)的俯仰角擺動(dòng)裝置和水平旋轉(zhuǎn)裝置，維護(hù)運(yùn)行簡單，有效提高了熱量吸收的效率。2)本實(shí)用新型將聚光鏡、熱傳輸管道與熱轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了集成，使其成為一個(gè)整體式可翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，從而減少了驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置和高溫傳輸管道的轉(zhuǎn)動(dòng)接口的數(shù)量，保證了聚光的精度，提高了整個(gè)裝置的安全性和可靠性，維護(hù)運(yùn)行簡單，大大減低了工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。3)由工字鋼或者型鋼結(jié)構(gòu)組合的水平旋轉(zhuǎn)平臺，保證了整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和必要的剛度，并可滿足在大風(fēng)作用下抗傾覆的穩(wěn)定性要求。4)本實(shí)用新型單體容量大，適用范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，元件數(shù)量少，耗鋼量少，聚焦精確度高。

附圖I是本實(shí)用新型主視圖，附圖2是本實(shí)用新型俯視圖，附圖3是本實(shí)用新型左視圖，附圖4是多碟式結(jié)構(gòu)，附圖5是單碟式結(jié)構(gòu)，附圖6是支架車結(jié)構(gòu)示意圖，附圖7是旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪結(jié)構(gòu)示意圖，其中，I是聚光鏡元件，2是聚光鏡，3是聚光鏡撐桿，4是A字形整體支架，5是一端A字形支架，6是A字形架用支柱，7是俯仰旋轉(zhuǎn)軸，8是水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸，9是熱傳輸管道，10是熱轉(zhuǎn)換器，11是儲(chǔ)熱塔，12是支架車，13是支架車支撐桿，14是水平旋轉(zhuǎn)平臺，15是直線導(dǎo)軌，16是支架車電機(jī)，17是支架車減速器，18是支架車主動(dòng)齒輪，19是支架車配用齒條，20是支架車限位輪I，21是支架車限位輪II，22是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，23是旋轉(zhuǎn)減速器，25是旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪，26是旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪，27是外環(huán)型軌道，28是內(nèi)環(huán)形軌道I，29是內(nèi)環(huán)形軌道II，30是獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，31是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向輪，32是H鋼導(dǎo)軌座，33是旋轉(zhuǎn)限位輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。本新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置包括聚光鏡2、A字形整體支架4、俯仰角擺動(dòng)裝置和水平旋轉(zhuǎn)裝置，其中，俯仰角擺動(dòng)裝置是按照太陽高度的不同，帶動(dòng)聚光鏡2完成俯仰擺動(dòng)，水平旋轉(zhuǎn)裝置可帶動(dòng)聚光鏡2完成水平方向360°轉(zhuǎn)動(dòng)。按照聚光鏡中聚光鏡元件的不同，可將聚光鏡分為多碟式聚光鏡和單碟式聚光鏡，其中，多碟式聚光鏡中每四個(gè)聚光鏡元件I共用一個(gè)熱傳輸管道9，本實(shí)施例中公開的聚光鏡元件I是等八邊形結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以是圓形、等六邊形等符合要求的形狀，熱傳輸管道9與熱轉(zhuǎn)換器10連接，熱轉(zhuǎn)換器10與儲(chǔ)熱塔11相連接。單碟式聚光鏡包括了多個(gè)曲率相同的聚光鏡元件1，多個(gè)聚光鏡元件I經(jīng)過模壓組合成一個(gè)超大型的聚光鏡2，該種聚光 鏡2中無需熱傳輸管道，只需要一個(gè)與儲(chǔ)熱塔11連接的熱轉(zhuǎn)換器10。聚光鏡撐桿3的一端與聚光鏡2相連接，另一端與俯仰旋轉(zhuǎn)軸7相連接，俯仰旋轉(zhuǎn)軸7位于一端A字形支架5的端部，一端A字形支架5包括了兩個(gè)形狀相同、相互平行的A字形架用支柱6，A字形架用支柱6由鋼管與混凝土材料組成，實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)情況采用工廠預(yù)制空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，也可采用在施工現(xiàn)場泵送混凝土澆注的實(shí)心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。俯仰角擺動(dòng)裝置包括支架車12，支架車12通過支架車支撐桿13與聚光鏡2相連接，從而通過支架車12沿直線導(dǎo)軌15的直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)聚光鏡2圍繞俯仰旋轉(zhuǎn)軸7擺動(dòng)。具體結(jié)構(gòu)包括支架車電機(jī)16，支架車減速器17，支架車電機(jī)16輸出的轉(zhuǎn)速經(jīng)過支架車減速器17減速后驅(qū)動(dòng)支架車主動(dòng)齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，支架車主動(dòng)齒輪18與支架車配用齒條19相嚙合，在支架車主動(dòng)齒輪18與支架車配用齒條19嚙合運(yùn)動(dòng)下，支架車12沿著直線導(dǎo)軌15移動(dòng)，進(jìn)而通過支架車支撐桿13使聚光鏡2以俯仰旋轉(zhuǎn)軸7為中心擺動(dòng)。水平旋轉(zhuǎn)裝置包括可做360°轉(zhuǎn)動(dòng)的水平旋轉(zhuǎn)平臺14，一端A字形支架5固定在水平旋轉(zhuǎn)平臺14上，水平旋轉(zhuǎn)平臺14帶動(dòng)聚光鏡2完成轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行。具體結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)22輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)減速器23減速后，經(jīng)過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪25和旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪26同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使水平旋轉(zhuǎn)平臺14轉(zhuǎn)動(dòng)，最終使固定在水平旋轉(zhuǎn)平臺14上的聚光鏡2做水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在水平旋轉(zhuǎn)平臺14的下方置有可供圓周運(yùn)動(dòng)的圓周軌道，該軌道包括了外環(huán)型軌道27、內(nèi)環(huán)形軌道I 28和內(nèi)環(huán)形軌道II 29。旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪25與外環(huán)型軌道27配合，旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪26與內(nèi)環(huán)形軌道I 28相配合，獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪30與內(nèi)環(huán)形軌道II 29相配合。轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌安裝在H鋼導(dǎo)軌座32上，旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪25和旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪26的下方分別設(shè)有起到防止水平旋轉(zhuǎn)平臺14翹起作用的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向輪31和旋轉(zhuǎn)限位輪33。本實(shí)施例中安裝了兩個(gè)聚光鏡2，在兩個(gè)聚光鏡2之間是用于存儲(chǔ)熱量的儲(chǔ)熱塔11。熱轉(zhuǎn)換器10中有熱傳輸管道9與儲(chǔ)熱塔11相連接。當(dāng)然，上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求1.一種新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，包括聚光鏡元件和由聚光鏡元件安裝在聚光鏡桁架上形成的聚光鏡，聚光鏡兩端安裝在優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成的聚光鏡撐桿上，聚光鏡撐桿安裝在A字形整體支架上，其特征在于所述太陽能熱能收集裝置還包括使所述聚光鏡做俯仰擺動(dòng)的俯仰角擺動(dòng)裝置和使所述聚光鏡做水平旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)裝置。
2.按照權(quán)利要求I所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述A字形整體支架包括兩個(gè)一端A字形支架，所述一端A字形支架的頂端為俯仰旋轉(zhuǎn)軸。
3.按照權(quán)利要求2所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述一端A字形支架包括兩根左右對稱的A字形架用支柱，所述A字形架用支柱包括鋼管，所述鋼管中澆注有混凝土。
4.按照權(quán)利要求2所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述聚光鏡為多碟式聚光鏡，所述多碟式聚光鏡中四個(gè)聚光鏡元件共用一個(gè)熱傳輸管道，所述熱傳輸管道與熱轉(zhuǎn)換器連接，所述熱轉(zhuǎn)換器與儲(chǔ)熱塔相連接。
5.按照權(quán)利要求2所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述聚光鏡為單碟式聚光鏡，所述單碟式聚光鏡通過熱轉(zhuǎn)換器與儲(chǔ)熱塔相連接。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述俯仰角擺動(dòng)裝置包括支架車，所述支架車通過支架車支撐桿與所述聚光鏡相連接。
7.按照權(quán)利要求6所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述支架車包括支架車車體、支架車電機(jī)和支架車減速器，支架車減速器的輸出軸與支架車主動(dòng)齒輪連接，支架車主動(dòng)齒輪與支架車導(dǎo)軌座下支架車固定齒條嚙合，支架車固定齒條固定連接在直線導(dǎo)軌座下H鋼一側(cè)的羽板下面，支架車車體上安裝有支架車滾輪，所述支架車滾輪與直線導(dǎo)軌相配合。
8.按照權(quán)利要求4或5所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述水平旋轉(zhuǎn)裝置包括360°轉(zhuǎn)動(dòng)的水平旋轉(zhuǎn)平臺，所述A字形整體支架固定在所述水平旋轉(zhuǎn)平臺上。
9.按照權(quán)利要求8所述的新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，其特征在于所述水平旋轉(zhuǎn)裝置還包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)減速器，所述旋轉(zhuǎn)減速器的輸出軸經(jīng)過齒輪傳動(dòng)與水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸連接，所述水平旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸的一端安裝有旋轉(zhuǎn)主動(dòng)輪，另一端安裝有旋轉(zhuǎn)從動(dòng)輪。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，技術(shù)方案是一種新型太陽能熱能收集傳動(dòng)裝置，包括聚光鏡元件和由聚光鏡元件安裝在聚光鏡支撐桁架上形成的聚光鏡，聚光鏡兩端安裝在優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成的聚光鏡撐桿上，聚光鏡撐桿安裝在A字形整體支架上，太陽能熱收集裝置還包括使聚光鏡做俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的俯仰角旋轉(zhuǎn)裝置和使所述聚光鏡做水平旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)裝置。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型將聚光鏡、熱傳輸管道與熱轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了集成，使其成為一個(gè)整體式可翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，從而減少了驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置和高溫傳輸管道的轉(zhuǎn)動(dòng)接口的數(shù)量，保證了聚光的精度，提高了整個(gè)裝置的安全性和可靠性，維護(hù)運(yùn)行簡單，大大減低了工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。
文檔編號F24J2/30GK202547124SQ20122015246
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者付亨順, 呂政委, 呂清明, 徐國林 申請人:山東齊星鐵塔科技股份有限公司